專利名稱:造紙用琥珀酸酯涂布淀粉生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于淀粉加工技術(shù)領(lǐng)域,具體說(shuō)是一種造紙用琥珀酸酯涂布淀粉生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
我國(guó)目前的銅版紙涂布淀粉基本上都是氧化淀粉或者是氧化乙?;矸?,也有 個(gè)別^ffl干法生產(chǎn)的磷酸酯涂布淀粉。氧化淀粉因?yàn)閱渭儗?duì)淀私貨行了氧化變性, 分子鏈變短粘度降低,羥基被氧化為了羧基,產(chǎn)品的親水性能,劍莫性,與其它涂 料的復(fù)配性,保水性以及穩(wěn)定性都不理想,影響了銅版紙的光潔度、表面強(qiáng)度等性 能;而氧化乙?;矸塾捎谝阴?堿性以及高溫條件下穩(wěn)定性較差,極易水解, 不僅失去酯化的作用,而且水解掉的乙酸基團(tuán)還會(huì)對(duì)設(shè)備造成一定的腐蝕,嚴(yán)重影
響到了使用效果;磷酸酯淀粉多為干法生產(chǎn),含鹽量較高,同時(shí)顏色較深,會(huì)一定
程度上影響涂料的穩(wěn)定性和銅版紙的光潔度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)目前造紙用琥珀酸酯涂布淀粉生產(chǎn)中存在的 弊端,提供一種產(chǎn)品糊化,低、成膜性、保水性良好的造紙用琥珀酸酯涂布淀粉 生產(chǎn)工藝。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明包括以下步驟
A、 將玉米淀粉加入到反應(yīng)容器中,在反應(yīng)容器中將玉米淀粉與水配成淀粉乳, 然后升溫至34-36°C,加入氫氧化鈉溶液調(diào)整淀粉乳的pH值在9. 3-9. 6之間;
B、 在上述淀粉乳中加入次氯酸鈉進(jìn),豫化反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中保持上述pH值與 反應(yīng)鴯
C、 再次加入氫氧化鈉溶液調(diào)整淀粉乳的pH值至8.8-9.2之間,緩慢加入絕干 淀粉總質(zhì)量4. 5-5. 5%的琥珀酸酐進(jìn)行酯化反應(yīng),琥珀酸酐在兩小時(shí)內(nèi)加完,并保持 該pH值和上述》鵬繼續(xù)反應(yīng),酯化反應(yīng)結(jié)束后加入鹽酸溶液將淀粉乳中和至pH值 在5. 8-6.2之間;
3D、將中和后的淀粉乳經(jīng)洗滌、干燥制得成品。
所述的淀粉乳的質(zhì)量濃度為38-42%,氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為2. 8-3. 2%。 所述的次氯酸鈉的加入量為絕干淀粉總質(zhì)量的2. 5-3. 5%,氧化反應(yīng)時(shí)間為3— 4小時(shí)。
所述的酯化反應(yīng)時(shí)間為3~6小時(shí)。
本發(fā)明由于采用上述氧化、酯化的生產(chǎn)工藝,酯化反應(yīng)中琥珀?;鶊F(tuán)上面的羧 酸基團(tuán)的引入使淀粉的親水性大大增強(qiáng),而單純氧化型涂布淀粉、氧化乙?;约?氧化磷酸化淀粉分子上不具有該基團(tuán),因此該產(chǎn)品具有以下優(yōu)點(diǎn)1、很低的糊化 溫度,在較低溫度下即可充分糊化,節(jié)約了能源消耗;2、產(chǎn)品具有了良好的糊液 透明度、成膜性、大大提高了涂布紙張的質(zhì)量;3、產(chǎn)品具有很高的保水性,凝沉 性降低,穩(wěn)定性高,與其他涂料具有良好配伍性能。由于琥珀酸酐對(duì)淀粉具有一定 的交聯(lián)作用,使淀粉對(duì)環(huán)境的耐受性大大增強(qiáng),同時(shí)使其強(qiáng)度大大加強(qiáng),對(duì)于增強(qiáng) 銅版紙的表面強(qiáng)度具有很好的效果。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明
實(shí)施例1
將500kg絕干玉米淀粉加入到反應(yīng)容器中,反應(yīng)容器一般為反應(yīng)罐,(所述的 絕干玉米淀粉為將含水分的玉米淀粉折算成不含水分的淀粉的質(zhì)量,下同),在反 應(yīng)容器中將玉米淀粉與水配成1315kg淀粉乳,然后升溫至34—36'C之間,加入質(zhì) 量濃度為2. 8-3. 2%的氫氧化鈉溶液調(diào)整淀粉乳的pH值在9. 3-9. 6之間。然后向淀 粉乳中加入質(zhì)量濃度為11%的次氯鵬內(nèi)U4kg進(jìn)行氧化反應(yīng)3小時(shí),反應(yīng)過(guò)程中保 持上述pH值與反應(yīng)溫度。氧化反應(yīng)結(jié)束后,加少量焦亞硫酸鈉還原未發(fā)生反應(yīng)的 次氯酸鈉,再用質(zhì)量濃度為2.8-3. 2%的氫氧化鈉溶液調(diào)整淀粉乳的pH值至8. 8-9. 2 之間,緩慢加入23kg琥珀酸酐進(jìn)行酯化反應(yīng),琥珀酸酐在兩小時(shí)內(nèi)加完,并保持 該pH值和上述皿反應(yīng)3小時(shí),酯化反應(yīng)結(jié)束后加入質(zhì)量濃度為3%的鹽酸溶液將 淀粉乳中和至pH值在5.8-6.2之間。將中和后的淀粉乳經(jīng)洗滌、干燥、粉碎制得 細(xì)度>99.5% (100目篩通過(guò)率),粘度在450-550cp之間的成品576千克。該成品 水分《14%,白度》95.0,取代度>0.03, pH6-7,斑點(diǎn)《0. 5/cm2。
實(shí)施例2將500kg絕干玉米淀粉加入到反應(yīng)容器中,在反應(yīng)容器中將玉米淀粉與水配成 1250kg淀粉乳,然后升溫至34—36"C之間,加入質(zhì)量濃度為3%的氫氧化鈉溶液調(diào) 整淀粉乳的pH值在9. 3-9. 6之間。然后向淀粉乳中加入質(zhì)量濃度為11%的次氯酸鈉 136kg進(jìn)t豫化反應(yīng)3. 5小時(shí),反應(yīng)過(guò)程中保持上述pH值與反應(yīng)溫度。氧化反應(yīng)結(jié) 束后,加少量焦亞硫酸鈉還原未發(fā)生反應(yīng)的次氯酸鈉,再用質(zhì)量濃度為2. 8-3. 2% 的氫氧化鈉溶液調(diào)整淀粉乳的pH值至8. 8-9. 2之間,緩漫加入25kg琥珀酸酐進(jìn)行 酯化反應(yīng),琥珀酸酐在兩小時(shí)內(nèi)加完,并保持該pH值和上述溫度反應(yīng)5小時(shí),酯 化反應(yīng)結(jié)束后加入質(zhì)量濃度為3。/。的鹽酸溶液將淀粉乳中和至pH值在5.8-6. 2之間。 將中和后的淀粉乳經(jīng)洗滌、干燥、粉碎制得細(xì)度>99.5% (100目篩通過(guò)率),粘度 在550-650cp之間的成品570千克。該成品水分《14%,白度>95. 0,取代度>0. 032, pH6-7,斑點(diǎn)《0.5/cm2。
實(shí)施例3
將500kg絕干玉米淀粉加入到反應(yīng)容器中,在反應(yīng)容器中將玉米淀粉與水配成 1190kg淀粉乳,然后升溫至34—36"C之間,加入質(zhì)量濃度為3. 2%的氫氧化鈉溶液 調(diào)整淀粉乳的pH值在9. 3-9. 6之間。然后向淀粉乳中加入質(zhì)量濃度為11%的次氯酸 鈉159. lkg進(jìn)行氧化反應(yīng)4小時(shí),反應(yīng)過(guò)程中保持上述pH值與反應(yīng)溫度。氧化反 應(yīng)結(jié)束后,加少量焦亞硫酸鈉還原未發(fā)生反應(yīng)的次氯酸鈉,再用質(zhì)量濃度為 2. 8-3. 2%的氫氧化鈉溶液調(diào)整淀粉乳的pH值至8. 8-9. 2之間,緩慢加入27. 5kg琥 珀酸酐進(jìn)行酯化反應(yīng),琥珀酸酐在兩小時(shí)內(nèi)加完,并保持該pH值和上述鵬反應(yīng)6 小時(shí),酯化反應(yīng)結(jié)束后加入質(zhì)量濃度為3%的鹽酸溶液將淀粉乳中和至pH值在 5.8-6.2之間。將中和后的淀粉乳經(jīng)洗滌、干燥、粉碎制得細(xì)度^99. 5% (100目篩 通過(guò)率),粘度在650-700cp之間的成品563千克。該成品水分《14%,白度》95. 0, 取代度》0.035, pH6-7,斑點(diǎn)《0.5/cm2。
作為銅版紙涂布粘合劑用淀粉,要求產(chǎn)品的粘度要適中,具有很好的保水性, 施膠性能,以及與其他涂料的配伍性能,涂布工藝中400-700cp粘度的淀粉使用效 果最佳,易于涂料使用量控制,以及管道輸送;酯化淀粉的取代度較低時(shí)(取代度 《0.03)淀粉的保水性太差,穩(wěn)定性不好,影響了涂布效果,當(dāng)取代度過(guò)高時(shí),淀 粉在冷水里的溶解度加大,粘度升高,給生產(chǎn)和使用都帶來(lái)了很多麻煩,因此選擇 取代度在0. 03-0. 035左右的氧化型低粘度琥珀酸淀粉酯,使用效果很好。
權(quán)利要求
1、一種造紙用琥珀酸酯涂布淀粉生產(chǎn)工藝,其特征是包括以下步驟A、將玉米淀粉加入到反應(yīng)容器中,在反應(yīng)容器中將玉米淀粉與水配成淀粉乳,然后升溫至34-36℃,加入氫氧化鈉溶液調(diào)整淀粉乳的pH值在9.3-9.6之間;B、在上述淀粉乳中加入次氯酸鈉進(jìn)行氧化反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中保持上述pH值與反應(yīng)溫度;C、再次加入氫氧化鈉溶液調(diào)整淀粉乳的pH值至8.8-9.2之間,緩慢加入絕干淀粉總質(zhì)量4.5-5.5%的琥珀酸酐進(jìn)行酯化反應(yīng),琥珀酸酐在兩小時(shí)內(nèi)加完,并保持該pH值和上述溫度繼續(xù)反應(yīng),酯化反應(yīng)結(jié)束后加入鹽酸溶液將淀粉乳中和至pH值在5.8-6.2之間;D、將中和后的淀粉乳經(jīng)洗滌、干燥制得成品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙用琥珀酸酯涂布淀粉生產(chǎn)工藝,其特征是所述 的淀粉乳的質(zhì)量濃度為38-42%,氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為2.8-3. 2%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙用琥珀酸酯涂布淀粉生產(chǎn)工藝,其特征是所述 的次氯酸鈉的加入量為絕干淀粉總質(zhì)量的2. 5-3. 5%,氧化反應(yīng)時(shí)間為3—4小時(shí)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙用琥珀酸酯涂布淀粉生產(chǎn)工藝,其特征是所述 的酯化反應(yīng)時(shí)間為小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種造紙用琥珀酸酯涂布淀粉生產(chǎn)工藝,在反應(yīng)容器中將玉米淀粉與水配成淀粉乳,然后升溫至34-36℃,加入氫氧化鈉溶液調(diào)整淀粉乳的pH值在9.3-9.6之間;然后加入次氯酸鈉進(jìn)行氧化反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中保持上述pH值與反應(yīng)溫度;再次加入氫氧化鈉溶液調(diào)整淀粉乳的pH值至8.8-9.2之間,緩慢加入絕干淀粉總質(zhì)量4.5-5.5%的琥珀酸酐進(jìn)行酯化反應(yīng),并保持該pH值和上述溫度,酯化反應(yīng)結(jié)束后加入鹽酸溶液將淀粉乳中和至pH值在5.8-6.2之間;將中和后的淀粉乳經(jīng)洗滌、干燥制得成品。利用本發(fā)明工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品具有很低的糊化溫度、良好的糊液透明度、成膜性、保水性以及較高的穩(wěn)定性,與其他涂料具有良好配伍性能。
文檔編號(hào)D21H19/54GK101429741SQ200810159279
公開(kāi)日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日
發(fā)明者卞希良, 夏鳳清, 孫純銳, 宋瑞江, 邱立忠 申請(qǐng)人:諸城興貿(mào)玉米開(kāi)發(fā)有限公司