專利名稱：耐熱交聯(lián)陰離子淀粉膠黏劑的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐熱交聯(lián)陰離子淀粉膠黏劑的制備方法，屬于精細化工的生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
本發(fā)明中，陰離子型淀粉是含羧甲基的高分子電解質(zhì)。由于淀粉經(jīng)羧甲基化后，顆粒的原來結(jié)構(gòu)被破壞，產(chǎn)物具有強水溶性，且水溶液具有高粘度。陰離子淀粉還具有可降解性、好的水分散性、低凝沉性、良好的膠黏性等特點。因此，陰離子淀粉被廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域，如冶金球團生產(chǎn)膠黏劑、食品行業(yè)中的增稠劑、懸浮劑和粘合劑、石油工業(yè)中的降失水劑、紡織行業(yè)中的上漿劑及其最新涉足的建筑行業(yè)中的水泥分散劑等，淀粉在日用化學(xué)品和醫(yī)藥方面亦用作添加劑。交聯(lián)淀粉是淀粉的醇羥基與具有二個或多個官能團的交聯(lián)劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的產(chǎn)物，呈多維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即通過二醚鍵或二酯鍵，將兩個或兩個以上的淀粉分子之間“架橋，，在一起。通過交聯(lián)反應(yīng)弓I入淀粉中的交聯(lián)劑量通常是很少的，一般每100 3000個葡萄糖單位含一個交聯(lián)鍵。常用的交聯(lián)劑有環(huán)氧氯丙烷、甲醛、三氯氧磷、三偏(或三聚)磷酸鈉等。交聯(lián)淀粉的交聯(lián)化學(xué)鍵強度遠高于氫鍵，顆粒結(jié)構(gòu)的強度提高，使交聯(lián)淀粉不易糊化，具有較高的抗剪切力，耐熱性和對酸堿的穩(wěn)定性，其穩(wěn)定性亦隨著交聯(lián)化學(xué)鍵及交聯(lián)程度的不同而有差異。此外，交聯(lián)淀粉還具有較高的冷凍穩(wěn)定性和凍融穩(wěn)定性。交聯(lián)淀粉可用作上漿劑、膠粘劑、食品添加劑、潤滑劑等。目前使用的交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷、甲醛、三氯氧磷、三偏或三聚磷酸鈉等得到的交聯(lián)陰離子淀粉，其耐熱性能有所提高，但還是不能滿足一些溫度較高的領(lǐng)域，如煉鐵球團的生產(chǎn)等要求。因此，本發(fā)明將采用一種新的芳香基類化合物對氯磺酸基苯甲酰氯作為交聯(lián)劑， 以期得到一種新的耐高溫膠黏劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種耐熱交聯(lián)陰離子淀粉膠黏劑的制備工藝，該工藝生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品收率高、過程無污染。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)耐熱交聯(lián)陰離子淀粉膠黏劑的制備工藝過程。其特征在于，在攪拌下將對氯磺酸基苯甲酰氯加入淀粉和水的混合物中，然后將反應(yīng)器置于一定溫度的恒溫水浴鍋中，攪拌混合均勻后，向其中滴加堿性溶液，再保溫攪拌至反應(yīng)規(guī)定時間。反應(yīng)完畢后，用硫酸溶液將PH調(diào)至6.0 7.0，靜置一段時間，經(jīng)過濾、洗滌、抽濾、烘干后即得交聯(lián)淀粉。然后稱取一定量交聯(lián)淀粉加入一定量水，在恒溫水浴下攪拌，加入氫氧化鈉溶液后，再加入適量的陰離子醚化劑氯乙酸，反應(yīng)一段時間后，將反應(yīng)液冷卻至室溫，用含有少量乙酸的體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇中和至pH值為6. 5，經(jīng)過濾、用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇洗滌、水洗、抽濾、烘干后即得交聯(lián)陰離子淀粉膠黏劑。
本發(fā)明的優(yōu)點在于，反應(yīng)效率高，生產(chǎn)工藝簡單，對人體、動物和環(huán)境不會產(chǎn)生有害影響，不會破壞生態(tài)和環(huán)境。改變對氯磺酸基苯甲酰氯和陰離子醚化劑氯乙酸的用量，可以得到具有不同耐熱性能和不同粘度的膠黏劑。
具體實施例方式實施例一將IOOg淀粉與150ml水在裝有攪拌器的筒狀玻璃瓶中，加入1. 5g對氯磺酸基苯甲酰氯，電動攪拌并保持25°C的恒溫水浴?；旌暇鶆蚝箝_始滴加氫氧化鈉溶液(取6g氫氧化鈉溶解于40ml水)，滴加完畢。反應(yīng)證后，用濃度為3mol/L的硫酸溶液將pH調(diào)至6. 0 7.0，靜置一段時間，經(jīng)過濾、洗滌、抽濾、烘干后即得交聯(lián)淀粉。在裝有攪拌器的筒狀玻璃瓶中，加入IOg交聯(lián)淀粉和IOmL 5%氫氧化鈉溶液，室溫下攪拌20min，再加入2g氯乙酸，室溫下繼續(xù)攪拌IOmin后，在50°C下反應(yīng)3h，得到半固體粗產(chǎn)品。粗產(chǎn)品用含有適量乙酸的80%乙醇水溶液浸泡中和，經(jīng)過濾、用體積分?jǐn)?shù)為 70%的乙醇洗滌、水洗、抽濾、烘干后即得交聯(lián)陰離子淀粉膠黏劑。實施例二將IOOg玉米淀粉、2g對氯磺酸基苯甲酰氯和IOOml水加入到裝有攪拌器的筒狀玻璃瓶中，在攪拌下滴加30mL 25 %的氫氧化鈉溶液，然后置于40 V的恒溫水浴鍋中，攪拌反應(yīng)池。反應(yīng)完畢后，用濃度為3mol/L的硫酸溶液將pH調(diào)至6. 0 7. 0，靜置一段時間，經(jīng)過濾、洗滌、抽濾、烘干后即得交聯(lián)淀粉。稱取IOg交聯(lián)淀粉放入裝有攪拌器的筒狀玻璃瓶中，加入6ml蒸餾水，室溫下攪拌 20min，再加入1.5g氯乙酸，室溫下繼續(xù)攪拌IOmin后，在50°C下反應(yīng)池，得到半固體粗產(chǎn)品。用含有少量乙酸的體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇中和至pH為6. 5左右，經(jīng)過濾、用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇洗滌、水洗、抽濾、烘干后即得交聯(lián)陰離子淀粉膠黏劑。實施例三將IOOg玉米淀粉、3g對氯磺酸基苯甲酰氯和IOOml水加入到裝有攪拌器的筒狀玻璃瓶中，在攪拌下滴加30mL 25%的氫氧化鈉溶液，然后置于50°C的恒溫水浴鍋中，攪拌反應(yīng)3小時。反應(yīng)完畢后，用濃度為3mol/L的硫酸溶液將pH調(diào)至6. 0 7. 0，靜置一段時間，經(jīng)過濾、洗滌、抽濾、烘干后即得交聯(lián)淀粉。稱取IOg交聯(lián)淀粉放入裝有攪拌器的筒狀玻璃瓶中，加入6mL蒸餾水，室溫下攪拌 20min，再加入3g氯乙酸，室溫下繼續(xù)攪拌IOmin后，在50°C下反應(yīng)池，得到半固本粗產(chǎn)品。 用含有少量乙酸的體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇中和至pH為6. 5，經(jīng)過濾、用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇洗滌、水洗、抽濾、烘干后即得交聯(lián)陰離子淀粉膠黏劑。
權(quán)利要求
1. 一種以對氯磺酸基苯甲酰氯作為交聯(lián)劑制備耐熱交聯(lián)陰離子淀粉膠黏劑的方法，其特征在于包括以下步驟a，在攪拌下將對氯磺酸基苯甲酰氯加入淀粉和水的混合物中，然后將反應(yīng)器置于 20 100°C溫度的恒溫水浴鍋中，攪拌混合均勻后，向其中滴加堿性溶液，再在20 100°C 下反應(yīng)2 6小時，反應(yīng)完后，用硫酸溶液將pH調(diào)至6. 0 7. 0，靜置一段時間，經(jīng)過濾、洗滌、抽濾、烘干后即得交聯(lián)淀粉；b，取一定量交聯(lián)淀粉和水置入帶攪拌器的筒狀玻璃瓶中，在室溫水浴下攪拌20min，再加入適量的氯乙酸，室溫下繼續(xù)攪拌5 30min后，再在20 100°C下反應(yīng)2 6小時，得到半固體粗產(chǎn)品。c，用含有少量乙酸的體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇中和反應(yīng)物至pH值為6. 5，經(jīng)過濾、用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇洗滌、水洗、抽濾、烘干后即得交聯(lián)陰離子淀粉膠黏劑。 全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐熱交聯(lián)陰離子淀粉膠黏劑的制備新方法。在堿性條件下，將淀粉與對氯磺酸基苯甲酰氯反應(yīng)，再與氯乙酸反應(yīng)，得到具有耐更高溫度的交聯(lián)陰離子淀粉膠黏劑，其合成工藝簡單，無污染，成本低。同時，通過改變對氯磺酸基苯甲酰氯和陰離子醚化劑的用量，可以得到具有不同耐熱性能和不同粘度的膠黏劑，推動我國淀粉膠黏劑的開發(fā)，生產(chǎn)出具有不同耐熱性能和粘度的陰離子淀粉膠黏劑，實現(xiàn)再生資源的反復(fù)利用，產(chǎn)品安全可靠，可廣泛應(yīng)用于生活和冶金等領(lǐng)域，具有良好的經(jīng)濟、環(huán)保和社會效益。
文檔編號C08B31/12GK102533157SQ20111044951
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者姜紅宇, 李朝輝, 湛含輝, 湛雪輝 申請人:湖南科技學(xué)院