[發(fā)明專利]改性木薯淀粉減水劑及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711432580.1 | 申請日： | 2017-12-26 |
| 公開（公告）號： | CN108299596B | 公開（公告）日： | 2020-11-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 潘愛美;陳黔;裴珂敏;陳勇 | 申請（專利權(quán)）人： | 南寧砼材科技有限責任公司 |
| 主分類號： | C08F251/00 | 分類號： | C08F251/00;C08F220/06;C08F220/46;C08F228/02;C08B31/18;C04B24/26;C04B103/30 |
| 代理公司： | 南寧勝榮專利代理事務所(特殊普通合伙) 45126 | 代理人： | 關(guān)文龍 |
| 地址： | 530022 廣西*** | 國省代碼： | 廣西;45 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 改性 木薯 淀粉 水劑 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種改性木薯淀粉減水劑及其制備方法，涉及建筑材料的制備領(lǐng)域，將木薯淀粉經(jīng)過氧化、酸化、醚化、接枝反應等反應步驟制備成改性淀粉減水劑，不含氯等污染物，減水劑的摻量為0.2?0.8％，水泥凈漿流動速度可達255mm以上，流動性保持性好，凈漿試塊抗壓強度7、28天可達160％、145％，減水率達45％，具有高環(huán)保性、高流動性、高減水率的特點。
技術(shù)領(lǐng)域
本專發(fā)明屬于砼材料外加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改性木薯淀粉減水劑及其制備方法。
背景技術(shù)
木薯是多年生植物，廣泛種植于熱帶和亞熱帶的丘陵地帶，生長適應性強、耐旱、耐瘠、耐水，在各種土壤中都能生長。木薯干含有70％的淀粉，被譽為“淀粉之王”，木薯淀粉粉質(zhì)細膩，含蛋白質(zhì)等雜質(zhì)較少，其淀粉中直鏈淀粉占17％，支鏈淀粉占83％，支鏈淀粉含量比玉米、小麥高。隨著綠色化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，淀粉深加工制備各類精細化工產(chǎn)品越來越受到廣泛的關(guān)注。
木薯淀粉的分子結(jié)構(gòu)中羥基化學性質(zhì)活潑，化學反應較玉米淀粉和谷類淀粉高，且雜質(zhì)含量較低，特別適用于生產(chǎn)各種用途的淀粉衍生物。淀粉改性制備減水劑的研究已經(jīng)較多，其中ZL 201410076544“氧化降解淀粉接枝聚羧酸減水劑及其制備方法”是將淀粉經(jīng)糊化、氧化的步驟制備出減水劑，制備方法簡單，還能適用于玉米淀粉、小麥淀粉、大米淀粉、高粱淀粉、木薯淀粉等多種淀粉，但是沒有具體指出氧化降解淀粉接枝聚羧酸減水劑的收率，由于每種淀粉的結(jié)構(gòu)不盡一致，制備方法，不能完全針對其中一種淀粉，不能完全放大淀粉的實用性，減小改性淀粉的利用率。
以淀粉為原材料制備減水劑并非首創(chuàng)，國內(nèi)外部分研發(fā)機構(gòu)之前就有從事相關(guān)研究。但由于淀粉是天然產(chǎn)物，品種多，分子結(jié)構(gòu)差異大，即使同品種產(chǎn)地不同，分子量分布也不同，不像化工產(chǎn)品，具有定量明確的分子結(jié)構(gòu)、分子量和反應活性，使得制備中淀粉反應效率低、合成工藝繁瑣、性能低等問題凸顯，難以形成市場化產(chǎn)品。
以上背景技術(shù)內(nèi)容的公開僅用于輔助理解本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思及技術(shù)方案，其并不必然屬于本專利申請的現(xiàn)有技術(shù)，在沒有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本專利申請的申請日已經(jīng)公開的情況下，上述背景技術(shù)不應當用于評價本申請的新穎性和創(chuàng)造性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種綠色無污染、收率高、反應操作簡單、減水劑性能好、適用于各種砂石料的改性木薯淀粉減水劑的制備方法。
一種改性木薯淀粉減水劑的制備方法，具體的方案如下：
S1：氧化反應，將木薯淀粉加水配制成32-42％的水溶液淀粉乳，氫氧化鈉調(diào)pH至9.1-10.5，滴加木薯淀粉重量7-8％的氧化劑，滴畢，36-38℃保溫反應3-5h；
S2：酸化反應，向氧化反應液中加入15-20％濃度的稀鹽酸溶液，調(diào)節(jié)pH至7.0-7.4，過濾，固體用無水乙醇打漿2-3次后，干燥，得到氧化-酸化淀粉；
S3：醚化反應，將氧化-酸化淀粉溶解在無水乙醇中，配置成懸浮液，用氫氧化鈉溶液調(diào)懸浮液pH至9.5-10.5，通氮氣，再加入淀粉重量的10-12％的醚化試劑，在40-45℃下反應12-15h；
S4：接枝反應，在氮氣的保護下，往醚化反應液中加入淀粉重量0.05-0.5％催化劑，滴加淀粉重量10-15％的單體，滴完后，55-60℃保溫反應3-5h，反應結(jié)束后，將反應液冷卻至20-25℃，加入堿溶液調(diào)節(jié)pH至7.0-7.2，過濾，固體采用無水乙醇打漿洗滌2-3次，干燥，得改性木薯淀粉減水劑。
優(yōu)選地，所述的改性木薯淀粉減水劑的制備方法，所述的步驟S1中的氧化劑為次氯酸鹽、過氧化氫、高錳酸鹽、過碘酸鹽、重鉻酸鹽和過硫酸鹽等。
優(yōu)選地，所述的改性木薯淀粉減水劑的制備方法，所述的滴加氧化劑的時間為1-5h。
優(yōu)選地，所述的改性木薯淀粉減水劑的制備方法，所述的催化劑為過硫酸銨。
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