CN106832017A - 半干法制备复合改性磷酸酯化羧甲基淀粉钠的生产工艺 - Google Patents

Abstract

一种半干法制备复合改性磷酸酯化羧甲基淀粉钠的生产工艺，将磷酸酯化后的磷酸酯淀粉再羧甲基化得到复合改性磷酸酯化羧甲基淀粉钠，所述磷酸酯淀粉的羧甲基化过程为：取已制备的10‑15 g磷酸酯淀粉，加入20‑30 mL乙醇混合均匀，加入6‑8 g氢氧化钠，混合均匀后在30℃下碱化1‑2小时，加入5.8‑9 g氯乙酸，升温至60℃后继续反应2‑3小时，后加入0.1‑0.3 g过硫酸铵反应2小时；取出产物，经干燥、粉碎、过筛后即得最终产品。本发明提供了一种制备复合改性淀粉的新方法与新思路，并降低糊料分子与活性染料分子之间的相互作用，从而改善印花性能并降低了印花糊料的成本。

Description

半干法制备复合改性磷酸酯化羧甲基淀粉钠的生产工艺

技术领域

本发明涉及印花糊料技术领域，具体指一种半干法制备复合改性磷酸酯化羧甲基淀粉钠的生产工艺。

背景技术

印花是对纺织品进行局部染色，从而得到所需图案的工艺方法。目前印花行业一般使用海藻酸钠作为印花糊料增稠剂。但海藻酸钠资源日趋紧张，价格持续上涨，且印花技术日新月异，对印花糊料的性能有了更多新的要求，海藻酸钠已经难以满足印花行业的需求。

淀粉是一种丰富的可再生资源，价格低廉，在工农业生产中有着广泛的应用，可作为印花糊料替代海藻酸钠。但是淀粉的一些特性并不满足印花糊料的性能要求，作为印花糊料使用时仍存在诸多问题。羧甲基淀粉是一种应用广泛的变性淀粉，易溶于水，粘度高，假塑性好，是作为印花糊料增稠剂代替海藻酸钠的理想材料。羧甲基淀粉作为印花糊料已有相关研究报道，但目前应用于印花糊料的羧甲基淀粉品种较为单一，尚不能适应不同印花方法和印花染料的多样化需求。

磷酸酯淀粉是由淀粉与磷酸盐反应得到的阴离子酯化淀粉。磷酸酯淀粉可溶于水，其水溶液的透明度和粘度高、稳定性好，很低的取代度下即可改善原淀粉的应用性能。制备磷酸酯淀粉的方法有三种，分别为湿法、干法和半干法。湿法收率低而干法物料难以混合均匀，半干法合成磷酸酯淀粉时，是在液相混合物料，在固相中进行反应。半干法制备磷酸酯淀粉效率高，不产生废水污染环境，是一种绿色环保的工艺。目前的复合改性淀粉一般为交联的改性淀粉，将淀粉先磷酸酯化后羧甲基化尚未见报导。

发明内容

本发明提供一种半干法制备复合改性磷酸酯化羧甲基淀粉钠的生产工艺，降低糊料分子与活性染料分子之间的相互作用，从而改善印花性能，并降低印花糊料的成本。

本发明采取以下技术方案：

一种半干法制备复合改性磷酸酯化羧甲基淀粉钠的生产工艺，将磷酸酯化后的磷酸酯淀粉再羧甲基化得到复合改性磷酸酯化羧甲基淀粉钠，所述磷酸酯淀粉的羧甲基化过程为：

取已制备的10-15 g磷酸酯淀粉，加入20-30 mL乙醇混合均匀，加入6-8 g氢氧化钠，混合均匀后在30℃下碱化1-2小时，加入5.8-9 g氯乙酸，升温至60℃后继续反应2-3小时，后加入0.1-0.3 g过硫酸铵反应2小时；取出产物，经干燥、粉碎、过筛后即得最终产品。

相较于目前用于印花糊料的复合改性淀粉，本发明具有以下优点：

1、目前的复合改性淀粉一般为交联的改性淀粉，将淀粉先磷酸酯化后羧甲基化尚未见报导。本发明提供了一种制备复合改性淀粉的新方法与新思路。

2、本发明采用半干法，避免了溶剂法浪费大量的有机溶剂，且半干法制备磷酸酯淀粉效率高，不产生废水污染环境，是一种绿色环保的工艺。

3、磷酸酯化羧甲基淀粉具有较高的成糊率，浓度达到3%以上时，原糊即具有较大的粘度；并且磷酸酯化羧甲基淀粉与活性染料分子间不发生反应，可作为海藻酸钠的替代品应用于印花糊料。磷酸酯化羧甲基淀粉糊的pH值在较宽的浓度范围内基本保持在8左右，接近于中性，在进行印花时对设备腐蚀小，符合绿色环保的要求。

4、本发明提供的磷酸酯化羧甲基淀粉，制备工艺简单，降低了复合改性淀粉的生产成本，用其代替海藻酸钠应用于印花，可显著地降低印花的成本。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

一种半干法制备复合改性磷酸酯化羧甲基淀粉钠的生产工艺，将磷酸酯化后的磷酸酯淀粉再羧甲基化得到复合改性磷酸酯化羧甲基淀粉钠。其中淀粉的磷酸酯化工艺为：将淀粉置于反应容器中，加入乙醇，搅拌混合均匀。配制磷酸氢二钠溶液并调节pH值。将磷酸氢二钠溶液与淀粉溶液混合均匀，于鼓风干燥箱中反应若干小时。产品烘干、粉碎、洗涤干燥后备用。

而磷酸酯淀粉的羧甲基化工艺为：

取已制备的10-15 g磷酸酯淀粉，加入20-30 mL乙醇混合均匀，加入6-8 g氢氧化钠，混合均匀后在30℃下碱化1-2小时，加入5.8-9 g氯乙酸，升温至60℃后继续反应2-3小时，后加入0.1-0.3 g过硫酸铵反应2小时。取出产物，经干燥、粉碎、过筛后即得最终产品。

实施例1

1、将10 g淀粉置于反应容器中，加入20 mL乙醇混合均匀。

2、配制浓度为0.1 g/mL的磷酸氢二钠溶液，调节溶液的pH值，使溶液的pH值等于5，取10 mL的磷酸氢二钠加入到反应容器中并混合均匀，于鼓风干燥箱中100℃反应1 小时，然后再于160℃反应1.5 小时。

3、产品烘干、粉碎、洗涤干燥后待用。

4、将10 g 磷酸酯淀粉与20 mL 乙醇混合均匀。

5、加入5.31 g 氢氧化钠，混合均匀后于30℃反应1小时，加入5.8 g 氯乙酸，60℃下反应2小时，再加入0.2 g 过硫酸铵反应2小时。

6、经干燥、粉碎、过筛即得最终产品。

实施例2

1、将50 g淀粉置于反应容器中，加入40 mL乙醇混合均匀。

2、配制浓度为0.1g/mL的磷酸氢二钠溶液，调节溶液的pH值等于5，取50 mL的磷酸盐溶液加入到反应容器中并混合均匀，于鼓风干燥箱中100℃反应1小时，然后再于160℃反应1.5小时。

3、产品烘干、粉碎、洗涤干燥后待用。

4、将15 g 磷酸酯淀粉与30 mL 乙醇混合均匀。

5、加入7.95 g 氢氧化钠，混合均匀后于30℃反应2小时，加入8.5 g 氯乙酸，60℃下反应3小时，再加入0.3 g 过硫酸铵反应2小时。

6、经干燥、粉碎、过筛即得最终产品。

本发明对比实验效果：

用以上制得的磷酸酯化羧甲基淀粉产品与海藻酸钠做印花对比实验，先将以上两种糊料用水溶解，加入印花助剂制成原糊，再稀释至印花粘度，然后制成色浆。

1、印花 染料：活性科华素翠兰P-GL1.5%，机印，磁力45，速度67、粗刀，刮一刀。

2、印花效果

轮廓：用本产品印花后轮廓边缘都很清晰。

得色：本产品得色较深，海藻酸钠较浅，差距约20%。

色光：鲜艳，两种产品差别不大。

匀染性：两种产品得色都很均匀，结果相当。

渗透性：从印花后样品布面的背面看，磷酸酯化羧甲基淀粉产品渗透性较海藻酸钠好。

过网性：用海藻酸钠印花后，花纹的细茎有断裂现象，而用磷酸酯化羧甲基淀粉产品印花后，花纹的细茎是连续不断的，说明磷酸酯化羧甲基淀粉产品过网性好。

成糊率：海藻酸钠成糊率较磷酸酯化羧甲基淀粉产品高20%。

手感：两种产品手感基本相同。

从以上印花效果来看，磷酸酯化羧甲基淀粉产品除成糊率外，其它方面都达到或超过了海藻酸钠，特别是解决了海藻酸钠在印精细花纹时细茎断裂的问题，是一种理想的印花糊料。

Claims (2)

1.一种半干法制备复合改性磷酸酯化羧甲基淀粉钠的生产工艺，将磷酸酯化后的磷酸酯淀粉再羧甲基化得到复合改性磷酸酯化羧甲基淀粉钠。

2.根据权利要求1所述的一种半干法制备复合改性磷酸酯化羧甲基淀粉钠的生产工艺，其特征在于：所述磷酸酯淀粉的羧甲基化过程为：

取已制备的10-15 g磷酸酯淀粉，加入20-30 mL乙醇混合均匀，加入6-8 g氢氧化钠，混合均匀后在30℃下碱化1-2小时，加入5.8-9 g氯乙酸，升温至60℃后继续反应2-3小时，后加入0.1-0.3 g过硫酸铵反应2小时；取出产物，经干燥、粉碎、过筛后即得最终产品。