CN107151291A - 一种利用干法生产接枝淀粉的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于接枝淀粉生产工艺改进技术领域。一种利用干法生产接枝淀粉的工艺，其特征在于包括下列步骤：1)取原淀粉或淀粉衍生物，加入原淀粉或淀粉衍生物质量25％的水调湿，置入膨化机中分级膨化；2)膨化完成后，放入粉碎机中粉碎，得到粉碎后的淀粉；3)粉碎后的淀粉，经电子束或钴60辐照，辐照剂量为5kGy‑80kGy；4)按原淀粉或淀粉衍生物：聚合物单体的配比＝1g：1g，将聚合物单体经电子束或钴60辐照，辐照剂量为5kGy‑80kGy,完成以后与辐照淀粉混合均匀，得到混合物；5)将混合均匀的混合物进行微波辐照；6)风冷冷却，第二次微波辐照；7)风冷冷却，第三次微波辐照；8)取出粉碎，得到接枝淀粉。该工艺具有工艺简单、成本较低、方法新颖的特点。
Description
技术领域
本发明属于接枝淀粉生产工艺改进技术领域，特别是涉及一种利用干法生产接枝淀粉的工艺。
背景技术
接枝淀粉是一类新型的高分子材料，以亲水性、半刚性的淀粉大分子为骨架，利用物理化学方法引发产生自由基，与烯类单体共聚反应，通过引入不同的官能团和调节亲水、亲油链段结构的比例，使其既具有多糖化合物、分子间作用力和反应性，又有合成高分子的机械与生物作用的稳定性和线性法结构的展开能力。接枝淀粉主要用于纺织、造纸、油田化学品、降解地膜、高分子絮凝剂、吸水材料、塑料等方面，例如浆料、稳定剂、降解膜基础材料、絮凝剂、干燥剂、降解塑料等。目前接枝淀粉的生产方法有物理法和化学法。物理法：使用高能射线例如γ射线辐照产生自由基，然后再进行与单体的接枝共聚。化学法：使用引发剂引发淀粉自由基的生成，然后与单体接枝共聚。
本发明主要是改进接枝淀粉的生产工艺，特别是干法制备生产工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用干法生产接枝淀粉的工艺，该工艺具有工艺简单、成本较低、方法新颖的特点。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种利用干法生产接枝淀粉的工艺，其特征在于包括下列步骤：
1)取原淀粉或淀粉衍生物，加入原淀粉或淀粉衍生物质量25％的水调湿(即按原淀粉或淀粉衍生物：水的配比为4g：1g)，置入膨化机中分级膨化；
2)膨化完成后，放入粉碎机中粉碎(至颗粒为100目)，得到粉碎后的淀粉；
3)粉碎后的淀粉，经电子束或钴60辐照，辐照剂量为5kGy-80kGy；
4)按原淀粉或淀粉衍生物：聚合物单体的配比＝1g：1g，将聚合物单体经电子束或钴60辐照，辐照剂量为5kGy-80kGy,完成以后，得到辐照聚合物单体；辐照聚合物单体与辐照淀粉混合均匀，得到混合物；
5)将混合均匀的混合物进行微波辐照,辐照时间5min；
6)风冷冷却，第二次微波辐照，辐照时间3min；
7)风冷冷却，第三次微波辐照，辐照时间3min；
8)取出粉碎，得到接枝淀粉(收集打包)。
步骤1)所述的原淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉、高粱淀粉、大米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、葛根淀粉、甘薯淀粉等中的任意一种。
步骤1)所述的原淀粉或淀粉衍生物的粘度46mp·s,含水率为10～15wt％。
步骤1)所述的膨化机出口温度分三级，分别为120℃、150℃、180℃。
步骤4)所述的聚合物单体为丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸酯等中的任意一种。
步骤5)所述的混合物通过微波辐射，微波功率800W，频率为2.45GHz。
步骤6)所述的第二次微波辐照为：风冷冷却1h,第二次微波辐射3min，微波功率800W，频率为2.45GHz。
步骤7)所述的第三次微波辐照为：风冷冷却1h,第二次微波辐射3min，微波功率800W，频率为2.45GHz。
本发明的接枝淀粉的生产工艺在纺织、造纸、油田化学品、降解地膜、高分子絮凝剂、吸水材料、塑料等方面的实际应用中具有较好的应用。
本发明的有益效果：
1)利用膨化法、微波法处理原淀粉，制备接枝淀粉。该方法具有工艺简单、投资设备少、成本较低，最终制得接枝淀粉的接枝率高，易于生物降解，不会对环境造成二次污染。
2)本发明无有毒有害气体挥发，有利于环境保护和操作人员健康，生产效率高，符合绿色生产的要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，应理解，这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作工作改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1：
一种干法接枝淀粉生产工艺，包括下列步骤：
1)取8g的玉米淀粉(粘度46mp·s,含水率13.4wt％)，加入2g的水调湿，置于膨化机中分级膨化；膨化机出口温度分三级，分别为120℃、150℃、180℃；
2)将膨化后的玉米淀粉放入粉碎机中粉碎，粉碎3min，直至颗粒为100目；
3)将粉碎好的淀粉经电子束或钴60辐照，辐照剂量为45kGy；
4)将等比例的丙烯酰胺单体(即8g丙烯酰胺单体)经电子束或钴60辐照，辐照剂量为45kGy,完成以后与辐照淀粉混合均匀，得到混合物；
5)将混合均匀的混合物进行微波辐照，微波功率800W，频率为2.45GHz，辐照时间5min；
6)风冷冷却1h,第二次微波辐射3min，微波功率800W，频率为2.45GHz；
7)风冷冷却1h，第三次微波辐射3min，微波功率800W，频率为2.45GHz；
8)取出粉碎，得到接枝淀粉(收集打包)。
本发明的干法接枝淀粉在纺织、造纸、油田化学品、降解地膜、高分子絮凝剂、吸水材料、塑料等方面的实际应用中具有较好的性能。通过接枝率，接枝效率测试，得出干法接枝淀粉的接枝率为83.6％。接枝效率为174％。
实施例2：
一种干法接枝淀粉生产工艺，包括下列步骤：
1)取8g的玉米淀粉(粘度46mp·s,含水率10wt％)，加入2g的水调湿，置于膨化机中分级膨化；膨化机出口温度分三级，分别为120℃、150℃、180℃；
2)将膨化后的玉米淀粉放入粉碎机中粉碎，粉碎3min，直至颗粒为100目；
3)将粉碎好的淀粉经电子束或钴60辐照，辐照剂量为5kGy；
4)将等比例的丙烯酰胺单体(即8g丙烯酰胺单体)经电子束或钴60辐照，辐照剂量为5kGy,完成以后与辐照淀粉混合均匀，得到混合物；
5)将混合均匀的混合物进行微波辐照，微波功率800W，频率为2.45GHz，辐照时间5min；
6)风冷冷却1h,第二次微波辐射3min，微波功率800W，频率为2.45GHz；
7)风冷冷却1h，第三次微波辐射3min，微波功率800W，频率为2.45GHz；
8)取出粉碎，得到接枝淀粉(收集打包)。
通过接枝率，接枝效率测试，得出干法接枝淀粉的接枝率为78％。接枝效率为193％。
实施例3：
一种干法接枝淀粉生产工艺，包括下列步骤：
1)取8g的玉米淀粉(粘度46mp·s,含水率15wt％)，加入2g的水调湿，置于膨化机中分级膨化；膨化机出口温度分三级，分别为120℃、150℃、180℃；
2)将膨化后的玉米淀粉放入粉碎机中粉碎，粉碎3min，直至颗粒为100目；
3)将粉碎好的淀粉经电子束或钴60辐照，辐照剂量为80kGy；
4)将等比例的丙烯酰胺单体(即8g丙烯酰胺单体)经电子束或钴60辐照，辐照剂量为80kGy,完成以后与辐照淀粉混合均匀，得到混合物；
5)将混合均匀的混合物进行微波辐照，微波功率800W，频率为2.45GHz，辐照时间5min；
6)风冷冷却1h,第二次微波辐射3min，微波功率800W，频率为2.45GHz；
7)风冷冷却1h，第三次微波辐射3min，微波功率800W，频率为2.45GHz；
8)取出粉碎，得到接枝淀粉(收集打包)。
通过接枝率，接枝效率测试，得出干法接枝淀粉的接枝率为91％。接枝效率为164％。
实施例4：
与实施例1基本相同，不同之处在于：用小麦淀粉替换玉米淀粉，用丙烯酸酯替换丙烯酰胺单体。通过接枝率，接枝效率测试，得出干法接枝淀粉的接枝率为83.6％。接枝效率为174％。
实施例5：
与实施例1基本相同，不同之处在于：用高粱淀粉替换玉米淀粉，用丙烯酸酯替换丙烯酰胺单体。通过接枝率，接枝效率测试，得出干法接枝淀粉的接枝率为83.6％。接枝效率为174％。
实施例6：
与实施例1基本相同，不同之处在于：用淀粉衍生物替换玉米淀粉。通过接枝率，接枝效率测试，得出干法接枝淀粉的接枝率为83.6％。接枝效率为174％。
Claims (8)
1.一种利用干法生产接枝淀粉的工艺，其特征在于包括下列步骤：
1)取原淀粉或淀粉衍生物，加入原淀粉或淀粉衍生物质量25％的水调湿，置入膨化机中分级膨化；
2)膨化完成后，放入粉碎机中粉碎，得到粉碎后的淀粉；
3)粉碎后的淀粉，经电子束或钴60辐照，辐照剂量为5kGy-80kGy；
4)按原淀粉或淀粉衍生物：聚合物单体的配比＝1g：1g，将聚合物单体经电子束或钴60辐照，辐照剂量为5kGy-80kGy,完成以后，得到辐照聚合物单体；辐照聚合物单体与辐照淀粉混合均匀，得到混合物；
5)将混合均匀的混合物进行微波辐照,辐照时间5min；
6)风冷冷却，第二次微波辐照，辐照时间3min；
7)风冷冷却，第三次微波辐照，辐照时间3min；
8)取出粉碎，得到接枝淀粉。
2.根据权利要求1所述的一种利用干法生产接枝淀粉的工艺，其特征在于：步骤1)所述的原淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉、高粱淀粉、大米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、葛根淀粉、甘薯淀粉等中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种利用干法生产接枝淀粉的工艺，其特征在于：步骤1)所述的原淀粉或淀粉衍生物的粘度46mp·s,含水率为10～15wt％。
4.根据权利要求1所述的一种利用干法生产接枝淀粉的工艺，其特征在于：步骤1)所述的膨化机出口温度分三级，分别为120℃、150℃、180℃。
5.根据权利要求1所述的一种利用干法生产接枝淀粉的工艺，其特征在于：步骤4)所述的聚合物单体为丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸酯等中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种利用干法生产接枝淀粉的工艺，其特征在于：步骤5)所述的混合物通过微波辐射，微波功率800W，频率为2.45GHz。
7.根据权利要求1所述的一种利用干法生产接枝淀粉的工艺，其特征在于：步骤6)所述的第二次微波辐照为：风冷冷却1h,第二次微波辐射3min，微波功率800W，频率为2.45GHz。
8.根据权利要求1所述的一种利用干法生产接枝淀粉的工艺，其特征在于：步骤7)所述的第三次微波辐照为：风冷冷却1h，第二次微波辐射3min，微波功率800W，频率为2.45GHz。
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