專(zhuān)利名稱(chēng)：一種層狀硅酸鹽黏土基淀粉懸浮穩(wěn)定劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于淀粉改性領(lǐng)域，尤其涉及一種層狀硅酸鹽黏土基淀粉懸浮穩(wěn)定劑及其 制備方法。
背景技術(shù)：
淀粉在自然界分布十分廣泛，是植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的一種貯存形式，主要存在于高等 植物的根、莖、葉、果實(shí)和花粉等器宮中，是人類(lèi)和動(dòng)物能量的主要來(lái)源之一。淀粉是可更新、可生物降解的生物高分子化合物，是典型理想的可再生性天然原 料。在化工領(lǐng)域，通過(guò)淀粉發(fā)酵可以生產(chǎn)酒精、醋酸、乳酸、異丙醇、正丁醇以及許多酮、酸、 醚、酯類(lèi)等化合物，還可用作塑料填充劑等；在食品工業(yè)領(lǐng)域是制造淀粉糖的主要原料和食 品添加劑的重要來(lái)源；在輕工領(lǐng)域可用作造紙工業(yè)的樹(shù)脂控制劑、增強(qiáng)劑和表面施膠劑，紡 織工業(yè)的上漿劑等；在制藥工業(yè)中用作藥品的賦形劑、增稠劑、稀釋劑、崩解劑等。但隨著工 業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，原淀粉越來(lái)越不能滿足工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品性質(zhì)的需要，例如，天然原淀粉顆 粒不溶于冷水中，從而限制了其在工業(yè)中的應(yīng)用。為了克服此缺陷，人們開(kāi)始對(duì)淀粉進(jìn)行各 種物理化學(xué)改性。淀粉的化學(xué)改性主要有兩個(gè)方面一是利用糖苷鍵對(duì)水、化學(xué)試劑和外界 能量的不穩(wěn)定性而產(chǎn)生斷裂，使淀粉分子量降低，主要有酸化淀粉、氧化淀粉以及熱轉(zhuǎn)化淀 粉；二是利用葡萄糖結(jié)構(gòu)上的活性基團(tuán)，與化學(xué)試劑發(fā)生反應(yīng)，主要有淀粉醚以及接枝淀粉 等。然而對(duì)淀粉進(jìn)行化學(xué)改性存在操作復(fù)雜和成本高等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能顯著提高原淀粉在水中分散性的層狀硅酸鹽黏土基 淀粉懸浮穩(wěn)定劑及其制備方法，操作簡(jiǎn)單且成本低廉。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種層狀硅酸鹽黏土基淀粉懸浮穩(wěn)定劑，由以下重量份的原料組成淀粉0. 5 1. 5g層狀硅酸鹽黏土 2. 0 4. Og12-烷基苯磺酸鈉0. 015 0. 03g 水85 175g。上述層狀硅酸鹽黏土可以是高嶺土或蒙脫石。上述層狀硅酸鹽基可以是鈉基、鎂基、鐵基、鋅基層狀硅酸鹽中的一種或幾種。上述的層狀硅酸鹽黏土基淀粉懸浮穩(wěn)定劑的制備方法如下(1)按上述重量配比在淀粉中加入層狀硅酸鹽黏土，12-烷基苯磺酸鈉，(2)使其分散均勻，加入水，充分?jǐn)嚢瑁?3)加熱至 75-98°C，攪拌 5_20min，(4)降至常溫即可。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，通過(guò)物理改性方法制備了層狀硅酸鹽黏土基淀粉懸浮穩(wěn) 定劑，不但操作簡(jiǎn)單方便，易于控制，無(wú)需復(fù)雜的化學(xué)改性，而且所得穩(wěn)定劑可大幅提高原 淀粉在冷水中的分散程度，并且穩(wěn)定可靠，克服了天然原淀粉的許多應(yīng)用限制，大大開(kāi)拓了淀粉的使用領(lǐng)域。


圖1是蒙脫土的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式層狀硅酸鹽黏土具有獨(dú)特的、天然的納米結(jié)構(gòu)-片層尺度為納米級(jí)，層狀硅酸鹽 黏土主要包括天然的鋁硅酸鹽，如高嶺土、蒙脫石等。其結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)是存在層狀結(jié)構(gòu)， 其中蒙脫石又稱(chēng)蒙脫土，它的主要成分為一種含水的層狀鋁硅酸鹽礦物。參見(jiàn)圖1 以蒙脫土為例說(shuō)明層狀硅酸鹽的晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)蒙脫土是二層硅氧四 面體晶片與其間的鋁氧八面體晶片相結(jié)合形成晶層，構(gòu)成2 1型結(jié)構(gòu)，其基本結(jié)構(gòu)單元 是每個(gè)晶胞由兩個(gè)頂角向內(nèi)的硅氧四面體中間夾帶一層鋁氧八面體構(gòu)成的夾心式結(jié)構(gòu)， 二者之間靠共用氧原子連接。其中四面體及八面體的中心離子Si4+和Al3+可被大小與之相 近的低價(jià)陽(yáng)離子置換，Al3+有時(shí)可替換部分Si4+，Mg2+、Fe3+、Zn2+等則可替換部分Al3+。層狀 硅酸鹽礦物具有很強(qiáng)的吸附性、膨脹性、分散性，吸收水分后可以膨脹為原體積的幾倍，因 此用層狀硅酸鹽為原料制成的淀粉懸浮穩(wěn)定劑具有很好的分散性、穩(wěn)定性。下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明實(shí)施例1 :1.0g淀粉中加入3.(^鈉基蒙脫土，0.0228 12-烷基苯磺酸鈉，使其分 散均勻，加入130g水，充分?jǐn)嚢韬蠹訜嶂?5°C，攪拌8min，降至常溫后向其中加入IOg淀 粉，發(fā)現(xiàn)淀粉充分均勻分散于水中，半小時(shí)后該體系仍然穩(wěn)定，淀粉均勻分散于水中。實(shí)施例2 0. 5g淀粉中加入3. Og鈉基高嶺土，0. 015g 12-烷基苯磺酸鈉，使其分 散均勻，加入85g 7jC,充分?jǐn)嚢韬蠹訜嶂?5°C，攪拌5min，降至常溫，向其中加入7g淀粉，發(fā) 現(xiàn)淀粉充分均勻分散于水中，半小時(shí)后該體系仍然穩(wěn)定，淀粉均勻分散于水中。實(shí)施例3 1. 5g淀粉中加入4. Og鋅基高嶺土，0. 03g 12-烷基苯磺酸鈉，使其分散 均勻，加入175g水，充分?jǐn)嚢韬蠹訜嶂?0°C，攪拌15min，降至常溫，向其中加入15g淀粉， 發(fā)現(xiàn)淀粉充分均勻分散于水中，半小時(shí)后該體系仍然穩(wěn)定，淀粉均勻分散于水中。實(shí)施例4 0. Sg淀粉中加入2. 5g鎂基蒙脫土，0. 020g 12-烷基苯磺酸鈉，使其分 散均勻，加入1 IOg水，充分?jǐn)嚢韬蠹訜嶂?8°C，攪拌lOmin，降至常溫，向其中加入8g淀粉， 發(fā)現(xiàn)淀粉充分均勻分散于水中，半小時(shí)后該體系仍然穩(wěn)定，淀粉均勻分散于水中。實(shí)施例5 :1.3g淀粉中加入3.5g鈉基蒙脫土，0.027g 12-烷基苯磺酸鈉，使其分 散均勻，加入150g水，充分?jǐn)嚢韬蠹訜嶂?0°C，攪拌20min，降至常溫，此溶液可作為淀粉穩(wěn) 定劑，向淀粉穩(wěn)定劑中加入12g淀粉，發(fā)現(xiàn)淀粉充分均勻分散于水中，半小時(shí)后該體系仍然 穩(wěn)定，淀粉均勻分散于水中。
權(quán)利要求
一種層狀硅酸鹽黏土基淀粉懸浮穩(wěn)定劑，其特征在于所述淀粉懸浮穩(wěn)定劑由以下重量配比的原料組成淀粉0.5～1.5g 層狀硅酸鹽黏土2.0～4.0g12-烷基苯磺酸鈉0.015～0.03g水85～175g。
2.如權(quán)利要求1所述的層狀硅酸鹽黏土基淀粉懸浮穩(wěn)定劑，其特征在于所述層狀硅 酸鹽黏土是高嶺土或蒙脫土中的一種或兩種。
3.如權(quán)利要求2所述的層狀硅酸鹽黏土基淀粉懸浮穩(wěn)定劑，其特征在于所述層狀硅 酸鹽基可以是鈉基、鎂基、鐵基、鋅基層狀硅酸鹽中的一種或幾種。
4.如權(quán)利要求1-3所述的層狀硅酸鹽黏土基淀粉懸浮穩(wěn)定劑，其特征在于所述的層 狀硅酸鹽黏土基淀粉懸浮穩(wěn)定劑的制備方法如下(1)按上述重量配比在淀粉中加入層狀硅酸鹽黏土、12-烷基苯磺酸鈉，(2)使其分散均勻，加入水，充分?jǐn)嚢瑁?3)加熱至75-98°C，攪拌 5-20min，(4)降至常溫即可。
全文摘要
本發(fā)明屬于淀粉改性領(lǐng)域，涉及一種物理改性中的層狀硅酸鹽黏土基淀粉穩(wěn)定劑及其制備方法。原淀粉存在無(wú)法溶于冷水等缺點(diǎn)，限制了其在工業(yè)中的應(yīng)用，目前主要采用化學(xué)手段對(duì)淀粉進(jìn)行改性，這種方法雖然可以提高淀粉的溶解性能，但是操作復(fù)雜，改性成本高。本發(fā)明提供了一種采用物理分散原理提高淀粉在冷水中的分散程度的方法，采用天然層狀硅酸鹽黏土為原料制備了一種淀粉懸浮穩(wěn)定劑，不但操作簡(jiǎn)單方便，易于控制，無(wú)需復(fù)雜的化學(xué)改性，而且所得穩(wěn)定劑可大幅提高原淀粉在冷水中的分散程度，并且穩(wěn)定可靠，克服了天然原淀粉的許多應(yīng)用限制，大大開(kāi)拓了淀粉的使用領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08K5/42GK101864092SQ20101019962
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月13日
發(fā)明者呂斌, 李運(yùn), 馬建中, 高黨鴿 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)