[發明專利]一種羧甲基乙酰基醚酯化協同復合改性淀粉及其制備方法

有效

• 申請號: 201711398802.2
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108164609B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 廖偉;張本山;鄭義來;胡新嵩;程小蓮;汪建平;余歡
• 申請（專利權）人: 廣州市高士實業有限公司
• 主分類號: C08B31/16
• 分類號: C08B31/16
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 劉杉

本發明提供一種羧甲基乙酰基醚酯化協同復合改性淀粉的制備方法包括以下步驟：S1：將淀粉分散在醇/水的混合溶劑中，加入總摩爾量的20％?75％的堿金屬化合物，在溫度為25?45℃條件下，堿化淀粉0.5?3小時；S2：在步驟S1的反應混合物中加入交聯劑，再加入醚化劑和剩余的堿金屬化合物，在溫度為35?60℃條件下，醚化反應3?7小時；S3：在步驟S2反應混合物中加入醇/水的混合溶劑、吸水劑和乙酸酯化劑，用氫氧化鈉調節pH值至8.5?9.0，在溫度為35?50℃條件下，酯化反應1.5?4小時；S4：中和得羧甲基乙酰基醚酯化協同復合改性淀粉。該制備方法不僅步驟簡單、減少生產成本，且反應效率高，取代均勻。本發明還提供一種羧甲基乙酰基醚酯化協同復合改性淀粉，其由上述制備方法制備獲得。

技術領域

本發明屬于改性淀粉制備領域，具體涉及一種羧甲基乙酰基醚酯化協同復合改性淀粉及其制備方法。

背景技術

淀粉作為一種廣泛存在的天然資源，具有來源廣泛、價廉、可再生和無污染等特點，并以其優異的可生物降解性能在高分子材料方面越來越受到青睞。天然淀粉在現代工業中的應用，特別是在采用新技術、新工藝、新設備的情況下的應用是非常有限的。原因是大多數的天然淀粉不具備很好的加工性能，因此，人們根據淀粉的結構和理化性質開發了淀粉的改性技術，使淀粉具有更優良的性質，應用更廣泛，效果更突出，并通過應用研究不斷辟出新的應用領域。

羧甲基淀粉，一種冷水可溶性的淀粉衍生物，是改性淀粉的主要品種之一，已廣泛應用于造紙、石化、紡織、醫藥、日化、食品等領域。淀粉的結構單元是葡萄糖。葡萄糖單元結構上有三個可被取代的羥基，平均有多少個被取代稱為取代度。理論上，羧甲基淀粉的羧甲基取代度在0-3。一般來說，羧甲基取代度(DS_MS)小于0.4的叫低取代，羧甲基取代度(DS_MS)在0.4-1.0的叫中等取代，羧甲基取代度(DS_MS)大于1.0則就叫高取代。

但是羧甲基淀粉隨著取代度的升高，分子鏈的破壞越大，溶液的粘度越低，且對鹽和酸堿的穩定性較差。而淀粉發生酯化反應以后，降低了結構粘度，增加了化學穩定性，改善了糊的流變性。所以，需要將淀粉進行多重改性，在保證取代度較高時，能彌補原淀粉的缺陷，制備出性能優異的復合改性淀粉，增加其應用范圍。現有技術中，有以羧甲基為主的復合改性淀粉的研究，但一般采用兩步法或多步法進行醚酯化復合改性，步驟多且生產成本高。

因此，亟需開發一種醚化酯化一步法制備羧甲基乙酰基醚酯化協同復合改性淀粉的方法，及取代度較高且粘度大的羧甲基乙酰基醚酯化協同復合改性淀粉。

發明內容

為了克服現有技術中的不足，本發明提供一種羧甲基乙酰基醚酯化協同復合改性淀粉的制備方法，不僅步驟簡單、減少生產成本，而且反應效率高，取代均勻。本發明還提供一種羧甲基乙酰基醚酯化協同復合改性淀粉，其取代度較高且粘度大。

為解決上述問題，采用的技術方案如下：

一種羧甲基乙酰基醚酯化協同復合改性淀粉的制備方法包括以下步驟：

S1：將淀粉分散在醇/水的混合溶劑中，加入總摩爾量的20％-75％的堿金屬化合物，在溫度為25-45℃條件下，堿化淀粉0.5-3小時；

S2：在步驟S1的反應混合物中加入交聯劑，再加入醚化劑和剩余的堿金屬化合物，在溫度為35-60℃條件下，醚化反應3-7小時；

S3：在步驟S2反應混合物中加入醇/水的混合溶劑、吸水劑和乙酸酯化劑，用氫氧化鈉溶液調節pH值至8.5-9.0，在溫度為35-50℃條件下，酯化反應1.5-4小時；

S4：中和得羧甲基乙酰基醚酯化協同復合改性淀粉。

優選的，所述淀粉選自土豆淀粉、木薯淀粉、蠟質玉米淀粉、玉米淀粉中的一種或多種。