[發明專利]陰離子瓜爾膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201010619150.2
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號: CN102093485A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 施曉旦;李改霞
• 申請（專利權）人: 上海東升新材料有限公司
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00;D21H21/16
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 羅大忱

技術領域

本發明涉及陰離子瓜爾膠及其制備方法。

背景技術

瓜爾膠是一種天然的半乳甘露聚糖膠。廣泛應用于食品、日化、醫藥、造紙、紡織石油加工等行業。然而天然瓜爾膠溶解速度慢、水不溶物含量高、溶液透明度差且不穩定，從而大大地限制了其應用范圍。

通過化學改性在其高分子鏈上引入新的親水基團，增長增大親水性的支鏈從而改善其水溶性，提高與電解質的相容性，增加粘度的穩定性，降低水不溶物的含量，以滿足不同行業的應用需要，擴大瓜爾膠的應用范圍，是目前最常用的方法。

根據取代基種類的不同，改性瓜爾膠可以分為：非離子瓜爾膠、陽離子瓜爾膠、陰離子瓜爾膠、兩性瓜爾膠。目前，最常用的陰離子瓜爾膠羧甲基瓜爾膠，其合成方法一般是：將瓜爾膠與氯乙酸和氫氧化鈉在乙醇介質中反應而制得，或者瓜爾膠和氯乙酸鈉直接反應而制得。但是，目前的方法，如專利CN101323647A提供的方法，存在如下的缺陷：其一：所用原料氯乙酸或氯乙酸鈉毒性大，腐蝕性強；其二：溶劑法制備陰離子瓜爾膠，工藝繁瑣，需要經過反復的抽濾和洗滌過程，嚴重的影響了生產效率。

發明內容

本發明提供一種陰離子瓜爾膠及其制備方法，以克服現有技術存在的上述缺陷。

本發明的方法，包括如下步驟：將堿性催化劑、瓜爾膠改性劑和溶劑混合后，噴淋到瓜爾膠粉末上，在40-50℃反應4-6小時，用中和劑中和體系的pH至6～8，干燥，將物料的重量水份含量降至7％以下，獲得陰離子離子瓜爾膠，其陰離子醚化基取代度達到0.4～0.7；其重量濃度為1％的水溶液粘度，在25℃時為3000-6000cps；

所述的瓜爾膠改性劑為三聚氯氰與對氨基苯磺酸鈉??的反應產物。

所述瓜爾膠改性劑與瓜爾膠的重量比為20-60：100；

所述堿性催化劑和瓜爾膠的重量比為3～8：100；

所述堿性催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鎂、二乙醇胺、三乙醇胺、二乙胺或三乙胺中的一種以上；

所述溶劑選自異丙醇、乙醇或丁醇；

所述的中和劑為鹽酸、磷酸或冰醋酸；

所述瓜爾膠改性劑的制備方法，包括如下步驟：

將三聚氯氰的水漿液，在0～5℃下，加入對氨基苯磺酸鈉進行反應，反應過程中，用重量濃度為32～40％的氫氧化鈉溶液調節pH為8-9，反應至30分鐘內，pH值無變化，反應結束，然后從反應產物中收集瓜爾膠改性劑：2-(4-磺基)-苯基胺-4，6-二氯-1，3，5-均三嗪；反應通式如下：

三聚氯氰的水漿液中，三聚氯氰的重量含量為15～30％；

三聚氯氰與對氨基苯磺酸鈉的重量比為1∶1～1.05；

本發明所制備的陰離子瓜爾膠，陰離子取代度為0.4-0.7，粘度(NDJ-1，4#，30rpm，25℃)：3000-6000cps，水不溶物含量小于10％。

本發明的陰離子瓜爾膠具有很好的透明度、耐酸堿性、耐鹽性，和用做增稠劑、分散穩定劑和乳化劑，大量應用于石油、紡織、造紙和藥物領域。作為表面施膠劑能顯著增加紙張的抗水能力和及表面強度，減少掉毛掉粉，改善印刷適性。

具體實施方式

實施例1

A、在裝有攪拌、溫度計、氮氣通道和加料通道的四口燒瓶中加入10g三聚氯氰和50g水，攪拌，得乳白色漿液，然后在冰浴條件下用恒壓滴液漏斗緩慢的加入濃度10.5％的對氨基苯磺酸鈉溶液100克，反應過程中，用重量濃度為32％的氫氧化鈉溶液調節pH值為8.5，30分鐘內，pH值無變化，反應結束。抽濾、洗滌、干燥后得瓜爾膠改性劑2-(4-磺基)-苯基胺-4，6-二氯-1，3，5-均三嗪。

B、將瓜爾膠改性劑20重量份、30重量份異丙醇和重量濃度為30％的氫氧化鈉溶液16份混合后，噴灑在100份的瓜爾膠原粉上，攪拌下升溫至50℃下反應4小時，冷卻至室溫，用重量濃度為30％的鹽酸將pH值調至6.0，用氣流干燥法干燥，獲得陰離子瓜爾膠，根據中國輕工業出版社《變形淀粉生產及應用手冊》P649-650方法測得陰離子取代度為0.41，1％水溶液25％粘度為5800cps，水不溶物含量為8.12％。

實施例2

A、瓜爾膠改性劑制備如實施例1。