專利名稱：一種羧甲基淀粉鈉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及淀粉改性技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種超高粘度的羧甲基淀粉鈉的 制備方法。
背景技術(shù)：
羧甲基淀粉鈉是一種陰離子型高分子電解質(zhì)，具有優(yōu)良的潤濕性、分散 性、粘結(jié)性、增稠性、乳化分散性、保水性、表面活性、成膜性和配伍性， 廣泛應(yīng)用在食品、醫(yī)藥、紡織印染、造紙、石油、涂料、陶瓷、日化、粘合 劑、選礦、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等技術(shù)領(lǐng)域。羧甲基淀粉鈉的制備，通常由淀粉和氯乙 酸或其鈉鹽在堿性條件下進行醚化反應(yīng)而得到。按所采用溶劑體系的差異，
分為水溶媒法、有機溶媒法、半干法和干法4種不同的工藝方法，但是采用 這些工藝得到的羧甲基化產(chǎn)物，其2%水溶液的粘度一般不超過 6000mPa.s。
粘度是羧甲基淀粉鈉的一個重要指標(biāo)， 一般的方法是通過提高氯乙酸的 用量來提高取代度以獲得羧甲基淀粉鈉的高粘度，如將氯乙酸用量提高到淀 粉質(zhì)量的40。/。，但是在產(chǎn)物取代度和粘度上升的同時，原材料成本也迅速 攀升。
還有一些提高粘度的其它方法，如在CN1259342C中，采用輕度交聯(lián)、 結(jié)合醚化的方法制備羧甲基淀粉，將2。/。水溶液的粘度提高到2600mPa.s。 在CN1075516C中，釆用低液比，使淀粉與氯乙酸鈉的半干混料在滾筒干 燥機上通過干燥反應(yīng)獲得羧甲基淀粉鈉產(chǎn)物，其水溶液最高粘度可達到 5500mPa.s。在CN12274718C中，介紹了采用分批次加料方法，以及對 產(chǎn)物嚴(yán)格的洗滌程序，除掉全部含有的無機鹽組分，所獲得的高純度羧甲基 淀粉鈉的粘度達到了 6000mPa.s。但是這些方法在提高羧甲基淀粉鈉的粘 度方面，仍然有一定的局限，最高僅能將其粘度提高到6000mPa.s。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，提供一種粘度高、成本
低、工藝簡單的超高粘度羧甲基淀粉鈉的制備方法。 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)
一種羧甲基淀粉鈉的制備方法，采用脲和醛的預(yù)混物為預(yù)處理劑，進行 淀粉與一氯乙酸的醚化反應(yīng)，具體包括下述步驟(l)首先用溶劑將淀粉調(diào)
成28 35%質(zhì)量比的淀粉乳液，然后加入占淀粉絕干質(zhì)量5 15%的脲和 醛的預(yù)混物、10 30%的一氯乙酸，再在25 5CTC下攪拌活化15 60分 鐘；然后加入堿調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的PH值達到并維持在10 11，再于45 55 r下恒溫反應(yīng)3 8小時，得到超高粘度的羧甲基淀粉鈉。
所述溶劑是醇和水的混合體系，具體是指甲醇、乙醇或異丙醇中的一種 或一種以上與水的混合體系；優(yōu)選體積比為70 85: 30 15的乙醇和水的 混合體系。
所述脲和醛的預(yù)混物為預(yù)處理劑，優(yōu)選尿素和甲醛的預(yù)混物，更優(yōu)選質(zhì) 量比為0.1 3: 3 0.1的尿素與甲醛的預(yù)混物。
所述調(diào)節(jié)反應(yīng)體系PH值所用的堿，包括堿土金屬的氫氧化物、碳酸鹽、 或有機堿中的一種或幾種的混合物；優(yōu)選NaOH或碳酸鉀。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點和效果
(1) 本發(fā)明明制備的羧甲基淀粉鈉的粘度高，可達72000mPa.s (2%， 25°C)，應(yīng)用效果好。
(2) 本發(fā)明的制備工藝簡單，成本低，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不 限于此。
實施例1
將100公斤的玉米淀粉攪拌下加入210公斤的乙醇和水的混合溶液(體 積比為78: 22)中，成為均勻的淀粉乳液，然后加入5公斤尿素和甲醛的 混合物(質(zhì)量比為0.1: 3)以及20公斤一氯乙酸加入反應(yīng)釜中，攪拌均勻 后，在38士rC溫度下使淀粉活化15分鐘。
同時緩慢滴加20公斤質(zhì)量濃度為31 %的NaOH溶液，維持體系的PH 值在10.5。然后于48t:下繼續(xù)反應(yīng)5小時結(jié)束反應(yīng)，得到羧甲基淀粉鈉。 在25t:下測得其2%水溶液粘度為2700mPa.s。
實施例2
攪拌下將100公斤的玉米淀粉加入210公斤的乙醇和水的混合溶液(體 積比為78: 22)中，成為均勻的淀粉乳液，采用13公斤尿素和甲醛的混合 物(質(zhì)量比為3: 0.1)， 25公斤一氯乙酸，40士rC溫度下使淀粉活化50 分鐘，以31。/。氫氧化鈉和碳酸鉀維持體系PH值在10.5，在52"C下恒溫反 應(yīng)5小時，其它反應(yīng)條件同實施例1。制得的羧甲基淀粉鈉的2%水溶液粘 度為5700mPa.s (25°C)。
實施例3
采用160公斤淀粉，300公斤乙醇和水的混合液(體積比為85: 15)， 22公斤尿素和甲醛的混合物(質(zhì)量比為1.4: 1)， 25公斤一氯乙酸，48±1 r溫度下使淀粉活化40分鐘。PH值維持在11 ，在50'C下恒溫反應(yīng)5小時， 其它反應(yīng)條件同實施例1，制得的羧甲基淀粉鈉的2%溶液粘度為 25000mPa.s (25°C)。
實施例4
采用160公斤淀粉，310公斤乙醇和水的混合液(體積比為70: 30)， 16公斤尿素和甲醛的混合物(質(zhì)量比為2.0/1.3)， 30公斤一氯乙酸，40± 1 "C溫度下使淀粉活化30分鐘。PH維持在11 ，在5CTC下恒溫反應(yīng)6小時， 其它反應(yīng)條件同實施例1。制得的羧甲基淀粉鈉的2%溶液粘度為 32000mPa.s (25°C)。
實施例5
采用160公斤淀粉，320公斤乙醇和水的混合液(體積比為80: 20)， 18公斤尿素和甲醛的混合物(質(zhì)量比為1.6/2.8)， 25公斤一氯乙酸，25± 1 t:溫度下使淀粉活化60分鐘。PH值維持在10，在4CTC下恒溫反應(yīng)8小 時，其它反應(yīng)條件同實施例1。制得的羧甲基淀粉鈉的2%溶液粘度為 7000mPa.s (25°C)。
實施例6
采用160公斤淀粉，320公斤乙醇和水的混合液(體積比為85: 15)， 18公斤尿素和甲醛混合物(質(zhì)量比為3.0: 0.8)， 36公斤一氯乙酸，35±1
。C溫度下使淀粉活化60分鐘。PH值維持在11 ，在55匸下恒溫反應(yīng)6小時， 其它反應(yīng)條件同實施例1。制得的羧甲基淀粉鈉的2。/。溶液粘度為 40000mPa.s (25°C)。
實施例7
采用180公斤淀粉，340公斤乙醇和水的混合液(體積比為70: 30)， 20公斤尿素和甲醛的混合物(質(zhì)量比為2.6: 1.1)， 40公斤一氯乙酸，45 士rC溫度下使淀粉活化40分鐘。PH值維持在10.5，在52。C下恒溫反應(yīng)5 小時，其它反應(yīng)條件同實施例1。制得的羧甲基淀粉鈉的2%溶液粘度為 72000mPa. s (25°C)。
權(quán)利要求
1、一種羧甲基淀粉鈉的制備方法，其特征在于采用脲和醛的預(yù)混物為預(yù)處理劑，進行淀粉與一氯乙酸的醚化反應(yīng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的羧甲基淀粉鈉的制備方法，其特征在于包括下述步驟(1)首先用溶劑將淀粉調(diào)成28 35%質(zhì)量比的淀粉乳液，然后 加入占淀粉絕干質(zhì)量5 15。/。的脲和醛的預(yù)混物、10 30。/。的一氯乙酸，再 在25 5CTC下攪拌活化15 60分鐘；然后加入堿調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的PH值達 到并維持在10 11，再于45 55'C下恒溫反應(yīng)3 8小時，得到超高粘度 的羧甲基淀粉鈉。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的羧甲基淀粉鈉的制備方法，其特征在于所 述溶劑是體積比為70 85: 30 15的乙醇和水的混合體系。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的羧甲基淀粉鈉的制備方法，其特征在于所 述脲和醛的預(yù)混物是質(zhì)量比為0.1 3: 3 0.1的尿素與甲醛的預(yù)混物。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的羧甲基淀粉鈉的制備方法，其特征在于所述調(diào)節(jié)反應(yīng)體系PH值所用的堿是堿土金屬的氫氧化物、碳酸鹽或有機堿中 的一種或幾種的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超高粘度的羧甲基淀粉鈉的制備方法，采用脲和醛的預(yù)混物為預(yù)處理劑，進行淀粉與一氯乙酸的醚化反應(yīng)，得到粘度達72000mPa.s(2％，25℃)的羧甲基淀粉鈉。本發(fā)明制備的羧甲基淀粉鈉的粘度高，產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣，制備工藝簡單，成本低，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C08B31/00GK101186652SQ20071003231
公開日2008年5月28日 申請日期2007年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月10日
發(fā)明者陳玉放 申請人:中國科學(xué)院廣州化學(xué)研究所