專利名稱：一種氧化－酯化－接枝三元復合變性淀粉及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
一種氧化—酯化—接枝三元復合變性淀粉及其制備方法和應用，屬于淀粉變性技術領域。
背景技術：
在國內，系統地對變性淀粉開發(fā)研究已有近二十年的歷史。研究內容中，除對淀粉單一變性研究外，對淀粉復合變性的研究也不少。但縱觀這些研究成果，還主要是研究變性的方法和對產品性能的分析，而對產品應用性能的研究，特別是用于應用行業(yè)生產性試驗的不多。通過文獻檢索，有將淀粉氧化、酯化、交聯結合三元變性的文獻報道，但未見將淀粉氧化、酯化、接枝三種變性方法有機結合的國內外文獻報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種氧化—酯化—接枝三元復合變性淀粉及其制備方法和應用。通過淀粉的氧化反應，將淀粉大分子水解成小分子，達到造紙工業(yè)中涂布劑和施膠劑要求的高濃低粘的目的，同時引入羥基、醛基和陰離子基團羧基，在此基礎上，加入酯化劑，引發(fā)劑和具有不飽和鍵的接枝單體，使淀粉分子上同時產生酯化基團和由單體聚合而成的大分子，從而提高淀粉的粘結性能，改善其成膜性。在幾乎不增加設備的情況下，將氧化、酯化、接枝三種變性方法有機的結合在一起，在氧化淀粉生產工藝和設備上進行生產，產品作為造紙工業(yè)的涂布劑和施膠劑。
本發(fā)明的技術方案一種氧化—酯化—接枝三元復合變性淀粉，它是應用了對淀粉同時進行氧化變性、酯化變性、接枝變性的制備方法而制得，使其同時具有氧化、酯化、接枝變性淀粉的特性。
所述氧化—酯化—接枝三元復合變性淀粉的制備方法，是以淀粉為原料、加水調配成約40％(w/w)的淀粉乳液，滴加氧化劑和滴加酯化劑進行氧化—酯化反應，再加入接枝單體、引發(fā)劑進行接枝反應，反應物經洗滌、脫水、干燥，制得氧化—酯化—接枝三元復合變性淀粉。
氧化變性所用的氧化劑可以為次鹵酸鹽、高錳酸鉀、過硫酸鉀、過氧化物等。
酯化變性所用的酯化劑可以為醋酸酐、醋酸乙烯酯、醋酸等。
接枝變性所用的接枝單體可以為丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸甲酯等，引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、高錳酸鹽等。
制備工藝的基本配方(w/w)為淀粉100；水 100～150；氧化劑 10～25酯化劑 1～8接枝單體1～6引發(fā)劑 0.1～2主要反應工藝條件為氧化劑、酯化劑采用滴加的方法，滴加時間在0.5～3h之間，可根據用戶對產品性能的要求而定；接著一次性加入單體和引發(fā)劑，反應總時間控制在4～7h，反應溫度在25～50℃之間，pH值控制在7.5～10.0之間。滴加和反應均在攪拌下進行，反應物經水洗滌、脫水機脫水、氣流干燥得產品。
所述的三元復合變性淀粉的應用，主要用于造紙工業(yè)中的涂布和表面施膠。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明針對造紙工業(yè)涂布和施膠對變性淀粉性能特殊性的要求，有針對性開發(fā)的變性淀粉新工藝和產品，在幾乎不增加設備的情況下，將氧化、酯化、接枝三種變性方法有機的結合在一起，在傳統的氧化淀粉生產工藝中一步來完成，工藝設計科學、實用。產品性能優(yōu)于目前造紙行業(yè)中廣泛使用的變性淀粉品種，便于推廣應用。
表1 三元復合變性淀粉性能的比較

表2三元復合變性淀粉與現用淀粉涂布劑性能的比較



附圖為氧化—酯化—接枝三元復合變性淀粉制備工藝示意圖具體實施方式
實施例1將1000g淀粉加水調漿成40％濃度(干基)，不斷攪拌，溫度控制在35℃，用3％氫氧化鈉溶液調節(jié)pH8.0～9.0，滴加次氯酸鈉200g，滴加次氯酸鈉時間30min，滴加醋酸乙烯酯30g，滴加時間為30min，滴加完畢后攪拌反應3h，加入丙烯酰胺30g，過硫酸鉀5g，攪拌反應1～2h，用10％亞硫酸氫鈉還原，用5％的鹽酸中和至中性，洗滌、脫水、干燥得成品。
權利要求
1.一種氧化—酯化—接枝三元復合變性淀粉，其特征是應用了對淀粉同時進行氧化、酯化、接枝變性的制備方法，使其同時具有氧化、酯化、接枝變性淀粉的特性。
2.一種如權利要求1所述的三元復合變性淀粉的制備方法，其特征是以淀粉為原料，加水調配成淀粉乳液，加入氧化劑、酯化劑、接枝單體、引發(fā)劑進行反應，反應物經洗滌、脫水、干燥制得成品。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征是氧化變性所用的氧化劑可以為次鹵酸鹽、高錳酸鉀、過硫酸鉀、過氧化物。
4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征是酯化變性所用的酯化劑可以為醋酸酐、醋酸乙烯酯、醋酸。
5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征是接枝變性所用的接枝單體可以為丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸甲酯，引發(fā)劑為高錳酸鹽、過硫酸銨、過硫酸鉀。
6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征是基本配方(w/w)為淀粉 100；水 100～150；氧化劑 10～25酯化劑 1～8接枝單體 1～6引發(fā)劑 0.1～2
7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征是反應條件為pH值7.5-10.0，反應溫度25-50℃，總反應時間4～7小時，加料和反應均在攪拌下進行。
8.一種如權利要求1所述的三元復合變性淀粉的應用，其特征是用于造紙工業(yè)中的涂布和施膠。
全文摘要
一種氧化—酯化—接枝三元復合變性淀粉及其制備方法和應用，屬于淀粉變性技術領域。本發(fā)明產品應用了對淀粉同時進行氧化變性、酯化變性、接枝變性的制備方法而制得，使其同時具有氧化、酯化、接枝變性淀粉的特性。產品用作造紙工業(yè)涂布劑和施膠劑。本發(fā)明優(yōu)點是在幾乎不增加設備的情況下，將氧化、酯化、接枝三種變性方法有機的結合在一起，在氧化淀粉生產工藝和設備中一步來完成，工藝設計科學、實用。產品性能優(yōu)于目前造紙行業(yè)廣泛使用的變性淀粉品種，便于推廣應用。
文檔編號C09D103/04GK1478795SQ03132200
公開日2004年3月3日 申請日期2003年7月7日 優(yōu)先權日2003年7月7日
發(fā)明者顧正彪, 洪雁 申請人:江南大學