[發(fā)明專利]一種陽(yáng)離子淀粉及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010987977.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112266422B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李俊;王紅亮;陶衛(wèi)峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 金東紙業(yè)（江蘇）股份有限公司
• 主分類號(hào): C08B31/12
• 分類號(hào): C08B31/12
• 代理公司: 深圳市威世博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 李莉

本發(fā)明公開(kāi)了一種陽(yáng)離子淀粉及其制備方法，其中，陽(yáng)離子的制備方法包括：獲取到淀粉漿液；向淀粉漿液中添加陽(yáng)離子醚化劑，并在間隔第一預(yù)設(shè)時(shí)間后添加堿性催化劑進(jìn)行反應(yīng)，得到陽(yáng)離子淀粉；其中，陽(yáng)離子醚化劑的添加量大于堿性催化劑的添加量，以使陽(yáng)離子醚化劑的反應(yīng)結(jié)束時(shí)間晚于堿性催化劑。通過(guò)上述方式，本發(fā)明能夠提高淀粉的取代度，并保證陽(yáng)離子淀粉的品質(zhì)，從而提高陽(yáng)離子淀粉的制備效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及淀粉制備的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種陽(yáng)離子淀粉及其制備方法。

背景技術(shù)

天然淀粉在經(jīng)過(guò)化學(xué)改性后可以獲得種類繁多的淀粉衍生物，淀粉衍生物在工業(yè)中的應(yīng)用范圍十分廣泛。其中，陽(yáng)離子淀粉是改性淀粉中研究較多，且已工業(yè)化應(yīng)用的一個(gè)分支。陽(yáng)離子淀粉作為淀粉的衍生物，廣泛應(yīng)用于造紙工業(yè)中。陽(yáng)離子淀粉的正電荷能使它與帶負(fù)電荷的基質(zhì)結(jié)合，并將帶負(fù)電荷的其他添加劑進(jìn)行吸附以保持在基質(zhì)上。從而陽(yáng)離子淀粉在造紙中可以實(shí)現(xiàn)增加漿料細(xì)小纖維、填料的留著率以及提升濾水性能等功能，并提高陽(yáng)離子淀粉紙張的灰分及成紙強(qiáng)度。

一般制備陽(yáng)離子淀粉的方法主要分為濕法制備和干法制備，干法制備的反應(yīng)簡(jiǎn)單快速，且對(duì)設(shè)備要求不高，但其穩(wěn)定性略差。一般造紙廠自行制備陽(yáng)離子淀粉的方法均采用濕法工藝進(jìn)行。但采用濕法工藝時(shí)，因反應(yīng)溫度、反應(yīng)濃度及堿添加量的影響，淀粉易發(fā)生膠化的現(xiàn)象，影響反應(yīng)效率，嚴(yán)重時(shí)造成淀粉膠化沾粘在反應(yīng)桶槽中無(wú)法清理，從而降低淀粉的轉(zhuǎn)化效率。

一般情況的方法中，通常采用加入較大量的膨脹抑制劑(氯化鈉)對(duì)膠化情況進(jìn)行抑制，從而提高淀粉的取代度。但由于造紙廠自制備陽(yáng)離子淀粉沒(méi)有洗滌過(guò)程，過(guò)量的鹽類物質(zhì)的殘留反而影響陽(yáng)離子淀粉的品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種陽(yáng)離子淀粉及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在陽(yáng)離子淀粉的品質(zhì)和取代度難以同時(shí)保證的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種陽(yáng)離子淀粉的制備方法，包括：獲取到淀粉漿液；向所述淀粉漿液中添加陽(yáng)離子醚化劑，并在間隔第一預(yù)設(shè)時(shí)間后添加堿性催化劑進(jìn)行反應(yīng)，得到所述陽(yáng)離子淀粉；其中，所述陽(yáng)離子醚化劑的添加量大于所述堿性催化劑的添加量，以使所述陽(yáng)離子醚化劑的反應(yīng)結(jié)束時(shí)間晚于所述堿性催化劑。

其中，所述向所述淀粉漿液中添加陽(yáng)離子醚化劑，并在間隔第一預(yù)設(shè)時(shí)間后添加堿性催化劑進(jìn)行反應(yīng)，得到所述陽(yáng)離子淀粉的步驟包括：將所述淀粉漿液、所述堿性催化劑和所述陽(yáng)離子醚化劑混合均勻，得到混合溶液；將所述混合溶液升溫至42-53攝氏度，并反應(yīng)8-24小時(shí)；將pH調(diào)節(jié)劑添加至所述混合溶液，使所述混合溶液的pH值處于預(yù)設(shè)范圍，得到所述陽(yáng)離子淀粉。

其中，所述將pH調(diào)節(jié)劑添加至所述混合溶液，使所述混合溶液的pH值處于預(yù)設(shè)范圍，得到所述陽(yáng)離子淀粉包括：將pH值在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的所述混合溶液稀釋至3-5％的濃度，并升溫至90-98攝氏度蒸煮5-15分鐘。

其中，所述pH值的預(yù)設(shè)范圍為6.5-7.5。

其中，所述向所述淀粉漿液中添加陽(yáng)離子醚化劑，并在間隔第一預(yù)設(shè)時(shí)間后添加堿性催化劑進(jìn)行反應(yīng)，得到所述陽(yáng)離子淀粉的步驟包括：向所述淀粉漿液中添加所述淀粉漿液絕干量5.0-10.0％的陽(yáng)離子醚化劑，并在間隔所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間后添加所述淀粉漿液絕干量2.0-3.0％的堿性催化劑進(jìn)行反應(yīng)，得到所述陽(yáng)離子淀粉。

其中，所述在間隔第一預(yù)設(shè)時(shí)間后添加所述淀粉漿液絕干量2.0-3.0％的堿性催化劑進(jìn)行反應(yīng)的步驟包括：將所述淀粉漿液絕干量2.0-3.0％的堿性催化劑配置成8％-12％濃度的堿性溶液；在間隔第一預(yù)設(shè)時(shí)間后向所述淀粉漿液中添加所述8％-12％濃度的堿性溶液進(jìn)行反應(yīng)。

其中，所述堿性催化劑包括氫氧化鈉、碳酸氫鈉的一種或多種；所述陽(yáng)離子醚化劑包括3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨、4-氯-2-丁烯基三甲基氯化銨以及環(huán)氧丙基三甲基氯化銨。