[發明專利]一種納米接枝淀粉的制備方法

無效

• 申請號: 201210103807.9
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN102617797A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 楊建
• 申請（專利權）人: 江西博大化工有限公司
• 主分類號: C08F251/00
• 分類號: C08F251/00;C08F218/08;C08F220/14;C08B30/12;C09J151/02
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本發明屬于變性淀粉技術領域，具體涉及一種納米接枝淀粉的制備方法。

背景技術

隨著印刷行業對印刷紙和紙板要求的不斷提高，紙機速度在不斷提高的同時，涂布也由汽刀涂布變為刮刀涂布，化學合成膠乳在涂布粘合劑上也正在被性能優良的淀粉粘合劑所替代，由于，作為涂布用淀粉粘合劑不僅僅要求粘合性能優良，還要對油墨的傳遞性能好，而且還能適應高速紙機的加工要求，因此，對淀粉粘合劑的要求非常高?，F有技術中能部分替代合成膠乳的涂布淀粉有氧化淀粉、酯化淀粉、接枝改性淀粉等。其中，氧化淀粉和酯化淀粉等常規的變性淀粉作為輔助粘合劑，替代化學合成膠乳的比例比較低，其致命的缺點為漿膜脆硬，增濕性差，保水性不佳，印刷適性差。接枝淀粉因在淀粉分子鏈上接入醋酸乙烯酯或丙烯酸類物質，增加了粘合劑的粘結能力，在使用中能提高替代化學合成膠乳的比例，但還無法達到完全替代的目的。

發明內容

本發明的目的是提供一種能完全替代傳統化學膠粘劑，用于紙張的涂布膠粘，不會對環境造成污染的納米接枝淀粉的制備方法。

本發明的技術方案：

將木薯淀粉和酸在微波環境中進行酸解納米化反應，然后再進行接枝反應。

優選：

將木薯淀粉和磷酸在微波環境中進行酸解納米化反應。

所述的微波環境為2450±50MHz微波環境。

將100重量份木薯淀粉和5—10重量份工業磷酸，工業磷酸的質量濃度為85%，在微波環境中進行酸解納米化反應。所述的在微波環境中進行酸解納米化反應為：在2450±50MHz微波環境中輻射0.5—1小時，進行酸解納米化反應。

進一步優選由以下步驟制成：

⑴.在100重量份木薯淀粉中，噴入5—10重量份工業磷酸，工業磷酸的質量濃度為85%；

⑵.將步驟⑴的制得物經微波粉體設備，在2450±50MHz微波環境中輻射0.5—1小時，進行酸解納米化反應；

⑶將步驟⑵的制得物再進入反應釜，抽真空，噴入1—3重量份引發劑，氧化引發反應0.5—1小時，再噴2—4重量份單體甲基丙烯酸甲酯，8—10重量份酯化劑，攪拌0.5—1小時，升溫1—2小時到60—80℃，保溫反應2-4小時；

⑷步驟⑶反應完成后，降溫至常溫，利用余熱排濕1—2小時，粉碎，過篩包裝。

所述的引發劑為過硫酸銨，酯化劑為醋酸乙烯酯。

最佳優選工藝為：

各原料的質量比為：木薯淀粉:?質量濃度為85%的磷酸:醋酸乙烯酯:?單體甲基丙烯酸甲酯:過硫酸銨?=?100:7:3:9:2。

本發明中木薯淀粉是由直鏈淀粉和支鏈淀粉兩部分組成，直鏈淀粉是由葡萄糖以α-1,4-糖苷鍵結合而成的鏈狀化合物，能被淀粉酶水解為麥芽糖，在淀粉中的含量約為10—20%。支鏈淀粉中葡萄糖分子之間除以α-1,4-糖苷鍵相連外，還有以α-1,6-糖苷鍵相連的。

本發明所依據的技術原理如下：

本發明采用微波輻射和酸解對淀粉進行納米化處理，再以納米淀粉為原料進行接枝、氧化酯化反應。該納米接枝淀粉應用在涂布膠粘劑上有如下幾個優點：良好的成膜性、粘結力強，以1:2比例完全替代合成膠乳，能達到相同效果，產品安全環保；使用時綜合性能強，只需要使用納米接枝淀粉，不需要添加合成膠乳和PVA等，可降低保水劑添加量。

附圖說明

圖1是本發明實施例1的工藝流程圖。

圖2是本發明實施例1的納米接枝淀粉在透射電子顯微鏡下觀察放大50000倍的圖片。

圖3是本發明實施例1的納米接枝淀粉在透射電子顯微鏡下觀察放大200000倍的圖片。

具體實施方式

本發明通過下面的實施例可以對本發明作進一步的描述，然而，本發明的范圍并不限于下述實施例。

實施例1：在100千克木薯淀粉中，噴入7千克工業磷酸（質量濃度85%），經微波粉體設備，在2450±50MHz微波環境停留0.5小時，進行酸解納米化反應。

再進入反應釜，抽真空，噴入2千克引發劑過硫酸銨0.5小時，進行氧化引發。

再噴3千克單體甲基丙烯酸甲酯（MMA），9千克酯化劑醋酸乙烯酯（VAC），攪拌1小時，升溫1.5小時到80℃，保溫反應3小時。

反應完成后，降溫至常溫，利用余熱排濕1.5小時，粉碎，過100目篩，包裝。

實施例1制備的納米接枝淀粉經江西省分析測試中心測試，各項指標均符合企業標準Q/JBH04-2012，測試結果列表如下：