[發(fā)明專利]一種以改性淀粉為交聯(lián)劑的聚丙烯酸類增稠劑的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010139452.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-03
• 公開（公告）號(hào): CN111393589B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭勇剛;汪媛;黎珊;陶永新;紀(jì)俊玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號(hào): C08F291/08
• 分類號(hào): C08F291/08;C08F291/06;C08F230/02;C08F220/06;C08F2/32;C08B31/00
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本發(fā)明公開了一種以改性淀粉為交聯(lián)劑的聚丙烯酸類增稠劑的制備方法，采用3?溴?1?丙烯改性的可溶性淀粉為交聯(lián)劑，通過(guò)引入疏水單體二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯、功能單體10?(2?甲基丙烯酰氧基)磷酸單癸酯與丙烯酸類單體共聚，制備增稠性能優(yōu)異，耐電解質(zhì)性能良好的聚丙烯酸類增稠劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新材料領(lǐng)域，具體涉及一種以改性淀粉為交聯(lián)劑的聚丙烯酸類增稠劑的制備方法。

背景技術(shù)

聚丙烯酸類增稠劑具有無(wú)毒、環(huán)境友好、生物相容性好等特點(diǎn)，在生物醫(yī)藥、日用化工、紡織印染等領(lǐng)域廣泛使用。輕度交聯(lián)的聚丙烯酸類增稠劑可將不同的長(zhǎng)鏈連接起來(lái)，使體系形成立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。當(dāng)遇水溶脹時(shí)，由于鏈與鏈間的交聯(lián)作用使其相對(duì)運(yùn)動(dòng)受到限制，而水分子由于親水基團(tuán)的吸引力和空間網(wǎng)格的束縛作用被牢牢束縛住，從而提高了增稠劑的各項(xiàng)性能。常用的交聯(lián)劑有N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺，鄰苯二甲酸二烯丙酯。

淀粉是最早被認(rèn)識(shí)并用于紡織品印花的一種糊料，它具有來(lái)源充足、價(jià)格低廉、給色量高、手工刮印性好等優(yōu)點(diǎn)，長(zhǎng)期以來(lái)一直沿用。但也存在結(jié)構(gòu)粘度大、流動(dòng)性差、抱水性不佳、水洗脫糊困難、織物手感硬等缺陷。通過(guò)酸、熱或其他作用使原淀粉適度水解，部分甙鍵斷裂，鏈長(zhǎng)變短，適印性能有所改進(jìn)，但仍然無(wú)法滿足現(xiàn)代印花工藝要求。目前，將價(jià)格低廉的淀粉改性后，用于聚丙烯酸類增稠劑交聯(lián)劑，至今鮮有報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種以改性淀粉為交聯(lián)劑的聚丙烯酸類增稠劑的制備方法，該方法首先在可溶性淀粉上引入雙鍵，再以其為交聯(lián)劑，采用反相乳液聚合，制備聚丙烯酸類增稠劑。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：一種以改性淀粉為交聯(lián)劑的聚丙烯酸類增稠劑的制備方法，首先采用溴丙烯對(duì)可溶性淀粉進(jìn)行改性，制備含雙鍵的烯丙基淀粉；然后將其用于反相乳液聚合制備聚丙烯酸類增稠劑過(guò)程中，同時(shí)通過(guò)引入疏水單體二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯、功能單體10-(2-甲基丙烯酰氧基)磷酸單癸酯與丙烯酸類單體共聚，獲得性能優(yōu)異的聚丙烯酸類增稠劑。

本發(fā)明提供的一種以改性淀粉為交聯(lián)劑的聚丙烯酸類增稠劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）在裝有攪拌器和回流冷凝管的三口燒瓶中加入可溶性淀粉，攪拌條件下加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)50% NaOH水溶液，使可溶性淀粉完全溶解；在70-75℃、攪拌條件下，由滴液漏斗緩緩滴加新蒸3-溴-1-丙烯，滴加結(jié)束后，升溫至80-85℃，攪拌條件下反應(yīng)2-4h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，加入同體積去離子水，洗去溴化鈉，分出有機(jī)層；有機(jī)層水洗兩次，水蒸氣蒸餾至無(wú)揮發(fā)物餾出后，加入甲苯，分液，得淡黃色溶液；用新灼無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾，濾液在100℃，N₂保護(hù)下，減壓蒸餾，徹底除去甲苯，得多烯丙基淀粉；

（2）將不飽和酸性單體用氨水調(diào)節(jié)pH值至6-7，備用；

（3）將裝有攪拌器、溫度計(jì)、滴液漏斗的四口燒瓶置于水浴鍋中，在四口燒瓶中加入乳化劑span80和Tween60、航空煤油、多烯丙基淀粉、疏水單體、功能單體配成油相，2000-2500轉(zhuǎn)/分高速乳化45-60min后，緩慢滴加過(guò)硫酸銨水溶液和步驟（2）所得不飽和酸性單體，滴加結(jié)束后繼續(xù)高速乳化5-10min；然后將水浴鍋升溫至50-65℃，在300-450轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢钘l件下，滴加亞硫酸氫鈉水溶液，引發(fā)聚合，滴加結(jié)束，反應(yīng)45-90min后，將水浴鍋升溫至75℃，繼續(xù)反應(yīng)30-45min后冷卻出料，然后加入轉(zhuǎn)相劑Tween-80攪拌均勻即得成品。

其中，步驟（1）中所述的質(zhì)量分?jǐn)?shù)50% NaOH水溶液與可溶性淀粉質(zhì)量之比為1:1-2:1。

其中，步驟（1）中所述的3-溴-1-丙烯與可溶性淀粉的質(zhì)量之比為1:1-2:1。

其中，步驟（2）中所述的不飽和酸性單體為丙烯酸、甲基丙烯酸中的一種或兩種。