[發明專利]交聯型BA/AA/AM?g?黃原酸酯化氰乙基木薯淀粉的制備方法在審
| 申請號: | 201710924687.1 | 申請日: | 2017-10-01 |
| 公開(公告)號: | CN107722180A | 公開(公告)日: | 2018-02-23 |
| 發明(設計)人: | 李和平;張俊;張淑芬;楊瑩瑩;龔俊;胡英相;馮璇;張海燕;錢敬俠;左凱;楊世軍;鄭光綠 | 申請(專利權)人: | 桂林理工大學 |
| 主分類號: | C08F251/00 | 分類號: | C08F251/00;C08F220/06;C08F220/18;C08F220/56;C08F222/38;C08B31/16 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 交聯 ba aa am 黃原酸 酯化 乙基 木薯 淀粉 制備 方法 | ||
技術領域
本發明屬精細化工領域,特別涉及一種交聯型BA/AA/AM-g-黃原酸酯化氰乙基木薯淀粉的制備方法
背景技術
復合變性淀粉是變性淀粉中的一種,是在淀粉分子上同時接上兩種或兩種以上反應基團的淀粉,得到的變性淀粉兼有兩種或多種單一變性淀粉的優良性質。在淀粉的雙重改性中,酯化-接枝改性是一種較常見的改性方式。如對玉米淀粉進行馬來酸酐酯化,再與丙烯酸乙酯進行接枝共聚反應,所得到的改性淀粉可制備淀粉漿料。也有研究將淀粉與烯基琥珀酸酐先進行酯化反應,再將得到的烯基琥珀酸酐淀粉酯與丙烯酸單體進行接枝共聚反應,在水相中合成丙烯酸接枝酯化淀粉。其它復合變性工藝方面的品種尚有交聯-接枝改性淀粉衍生物、接枝-氧化-酯化淀粉類功能材料等,這些復合改性淀粉可應用于造紙、紡織、食品、精細化工等各種領域,但大部分復合改性淀粉為雙重改性或三重改性,其性能與應用效果仍有一定局限性。如一些用作重金屬離子吸附劑的復合改性淀粉,國外已開發的有DMAEM淀粉、N-乙烯基咪唑-g-羧甲基淀粉等,雖然對某種重金屬離子均具有一定的吸附性,但對金屬離子的去除率還是不夠理想。因此增加淀粉的功能基團,設計合成功能性多重改性淀粉衍生物,具有重要意義。
本發明以氰乙基木薯淀粉為基礎,與二硫化碳進行黃原酸酯化反應得到酯化氰乙基木薯淀粉;然后在引發劑過硫酸銨/亞硫酸氫鈉作用下,將丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺混合單體按照工藝要求加入體系,經接枝共聚反應合成接枝共聚產物交聯型BA/AA/AM-g-黃原酸酯化氰乙基木薯淀粉。本發明所得產物相較于一般的復合改性淀粉在吸附重金屬離子、精細化工、功能材料等方面具有較高的應用價值。
發明內容
本發明的目的是為了增強淀粉的改性程度,提高復合變性淀粉的性能與應用范圍,提供一種交聯型BA/AA/AM-g-黃原酸酯化氰乙基木薯淀粉的制備方法。
本發明的具體步驟為:
(1)將5~10g木薯淀粉置于60℃真空干燥箱中干燥24小時至恒重,得干基木薯淀粉。
(2)取4~8g步驟(1)所得干基木薯淀粉于250mL四口燒瓶中,加入10~20mL蒸餾水,并將四口燒瓶置于40~50℃的恒溫水浴鍋中加熱攪拌配成均勻的淀粉乳液。
(3)分別稱取0.02~0.03g氫氧化鈉及0.2~0.4g無水硫酸鈉溶于5~8mL蒸餾水中,在攪拌下15~20分鐘內加入步驟(2)所得淀粉乳液中,攪拌活化30分鐘,然后加入1~2mL分析純丙烯腈,繼續反應4~6小時。
(4)將步驟(3)所得物料用10~15mL質量分數為95%乙醇洗滌2~3次,再用10~15mL分析純無水乙醇洗滌2~3次,抽濾得濾餅。
(5)將步驟(4)所得濾餅放入表面皿中,置于60℃烘箱中干燥12小時至恒重,得氰乙基木薯淀粉。
(6)取4~5g步驟(5)所得的氰乙基木薯淀粉于另一四口燒瓶中,加入10~15mL蒸餾水配制成氰乙基木薯淀粉溶液。
(7)取1~1.2mL質量分數為10%氫氧化鈉溶液加入步驟(6)溶液中,攪拌下活化20~30分鐘。
(8)將1~2mL二硫化碳快速加入步驟(7)反應體系中,控制溫度30~45℃,攪拌下進行酯化反應2小時。
(9)取0.5~0.7g硫酸鎂、9~10mL蒸餾水,溶于50mL小燒杯中,然后倒入步驟(8)物料中增加產品的穩定性,繼續反應10分鐘,得到酯化氰乙基木薯淀粉溶液。
(10)稱量0.12~0.16g過硫酸銨和0.20~0.35g亞硫酸氫鈉于50mL燒杯中,加入5~10mL蒸餾水攪拌均勻得引發劑溶液。
(11)將步驟(9)所得物料升溫至50℃,并移取1~2mL步驟(10)所得引發劑溶液,攪拌10~20分鐘。
(12)分別稱取1.5~2g分析純丙烯酸、1~1.5g分析純丙烯酸丁酯和0.5~1.5g丙烯酰胺單體于50mL小燒杯中,加入5~10mL分析純丙酮,攪拌混合均勻得單體混合液,倒入100mL恒壓滴液漏斗內備用;再將步驟(11)中剩余的引發劑溶液倒入另一100mL恒壓滴液漏斗內備用。
(13)同時緩慢滴加步驟(12)所得單體混合液與引發劑溶液,控制滴加時間在3~4小時同步滴加完畢。
(14)滴加完畢后向步驟(13)所得物料中加入0.08~0.12g N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺,繼續反應2小時,接枝反應結束。
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