CN107815865B - 一种复合变性淀粉浆料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种复合变性淀粉浆料,所述浆料按重量份数包括如下组分:植物淀粉10‑30份、变性淀粉20‑60份和羟乙基淀粉3‑10份。本发明的复合变性淀粉浆料配合使用植物淀粉、变性淀粉和羟乙基淀粉,所述变性淀粉配合使用复合生物酶、聚丙二醇和聚丙烯酰胺,使得所述复合变性淀粉浆料拉伸性能好、耐磨性强、水溶速度快,可用于制备组合浆料。

Description

一种复合变性淀粉浆料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于化工合成领域,涉及一种复合变性淀粉浆料及其制备方法和应用。
背景技术
淀粉资源丰富,价格便宜,但天然淀粉由于固有性质的限制不能满足诸多方面的工艺要求,经过变性后的淀粉既拓展了用途空间,又提高了经济价值。
变性淀粉是一种经过改性的淀粉,呈多孔性蜂窝状,具有特殊的理化性能。目前,制备变性淀粉主要通过超声波照射、机械研磨或变性水解等方法,生产成本较高,不易实现产业化,且制备的变性淀粉吸附性能弱,应用前景不乐观。
CN 105400849 A公开了一种新型变性淀粉,该变性淀粉以板栗淀粉作为原料,先放入水中加热形成糊状淀粉溶液,冷却再加入十二烷基硫酸钠助剂,再次加热后,添加适量比例的糖化酶和α-淀粉酶进行酶解,酶解完全后,再加入戊二酸,再通过清洗、过滤、干燥工艺即可制备出该新型变性淀粉,无毒、安全,可应用于食品、医药卫生等领域,但是拉伸性能和粘附力还有待提高。
随着纺织工业的发展,纺织品种日益丰富,传统的纺织浆料已经不能满足各种各样的纱线品种以及浆纱工艺的要求,传统的三大浆料体系PVA、聚丙烯酸、变性淀粉,无论怎么优化组合,缺陷仍然十分明显。
CN 103193892 A公开了一种变性淀粉复合浆料的配方及其制作方法,该变性淀粉复合浆料的配方包括以下组分且组分质量百分比为:淀粉:50-75%;脂肪酸酯:5-25%;偶联剂:1-5%;水:10-30%。但由于拉伸性能差,粘附力差,易于落浆,性能无法满足上浆需要。
因此,提供一种复合变性淀粉浆料,使得制备浆料拉伸性好、耐磨性强、粘附力高,具有重要的意义和广阔的市场前景。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种复合变性淀粉浆料及其制备方法和应用,所述复合变性淀粉浆料拉伸性能好、耐磨性强、粘附力高,可用于制备纺织上浆,具有良好的应用前景。
第一方面,本发明提供了一种复合变性淀粉浆料,所述浆料按重量份数包括如下组分:
植物淀粉 10-30份
变性淀粉 20-60份
羟乙基淀粉 3-10份。
本发明中,所述浆料通过植物淀粉、变性淀粉和羟乙基淀粉进行混合,将变性淀粉作为主要成分,与植物淀粉和羟乙基淀粉协同作用,可以使得制备得到的复合变性淀粉浆料的断裂强度增大,断裂伸长率增大,磨耗增大,粘附力提高,水溶时间缩短。
所述植物淀粉为10-30份,例如可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份,优选为20份。
所述变性淀粉为20-60份,例如可以是20份、21份、22份、23份、25份、26份、28份、30份、31份、33份、35份、36份、38份、40份、42份、43份、45份、48份、50份、52份、53份、55份、56份、58份或60份,优选为50份。
所述羟乙基淀粉为3-10份,例如可以是3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份,优选为5份。
优选地,所述浆料还包括辅料,所述辅料为偶联剂和/或乳化油。
优选地,所述偶联剂为有机硅偶联剂,所述偶联剂占所述复合变性淀粉浆料的重量份数为1-5份,例如可以是1份、2份、3份、4份或5份,优选为3份。
优选地,所述乳化油占所述复合变性淀粉浆料的重量份数为3-6份,例如可以是3份、4份、5份或6份,优选为4份。
优选地,所述变性淀粉按重量份数主要由以下原料制备得到:
Figure BDA0001463849570000031
本发明中,将植物原淀粉先与复合生物酶反应后,再与聚丙二醇和聚丙烯酰胺配合使用,三者协同作用,有利于形成粘附力好、内聚力大、拉伸性强的变性淀粉,制备的变性淀粉具有两亲结构,可以把不相容的物质连在一起,显著地改善了变性淀粉的物理性质,增加了变性淀粉的耐磨性和粘附性。
所述植物原淀粉为80-120份,例如可以是80份、81份、82份、83份、85份、86份、88份、90份、91份、93份、95份、96份、98份、100份、102份、103份、105份、106份、108份、110份、111份、112份、113份、115份、116份、118份或120份,优选为100份。
所述聚丙二醇为15-50份,例如可以是15份、16份、18份、20份、22份、23份、25份、26份、28份、30份、32份、33份、35份、36份、38份、40份、42份、44份、45份、48份或50份,优选为30份。
所述聚丙烯酰胺为20-50份,例如可以是20份、22份、23份、25份、26份、28份、30份、32份、33份、35份、36份、38份、40份、42份、44份、45份、48份或50份,优选为25份。
所述复合生物酶为0.1-5份,例如可以是0.1份、0.2份、0.3份、0.5份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份、2份、2.2份、2.5份、2.8份、3份、3.2份、3.5份、3.8份、4份、4.2份、4.5份、4.8份或5份,优选为3份。
所述改性助剂为1-10份,例如可以是1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份,优选为2份。
优选地,所述植物原淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉或马铃薯淀粉中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述聚乙二醇的数均分子量为1000-4000,例如可以是1000、1100、1200、1300、1500、1600、1800、2000、2200、2300、2500、2600、2800、3000、3200、3500、3600、3800或4000,优选为2500-3000。
优选地,所述聚丙烯酰胺的数均分子量为500-1200,例如可以500、600、700、800、900、1000、1100或1200。
本发明中,发明人发现,聚丙二醇数均分子量在数均分子量1000-4000,聚丙烯酰胺数均分子量500-1200时,复合变性淀粉的粘附性能够明显提高,物理性能也能得到提升。
优选地,所述复合生物酶为α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、酸性蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶或葡萄糖氧化酶中的任意一种或至少两种的组合,优选为α-淀粉酶、酸性蛋白酶和纤维素酶的组合。
优选地,所述α-淀粉酶、酸性蛋白酶和纤维素酶的质量比为1:(1-3):(3-5),例如可以是1:1:3、1:1:4、1:1:5、1:2:3、1:2:4、1:2:5、1:3:3、1:3:4或1:3:5,优选为1:1:4。
发明人意外发现,将所述复合生物酶先进行处理所述淀粉,得到的变性淀粉粘附性和水溶性会得到进一步提升,尤其采用α-淀粉酶、酸性蛋白酶和纤维素酶的组合,其在1:(1-3):(3-5)的质量比范围内,能够最大程度的促进变性淀粉的粘附性和水溶性提升,其他物理性质也得到提升。
优选地,所述改性助剂为己二酸、戊二酸、月桂酸、豆蔻酸、硬脂酸或油酸中的任意一种或至少两种的组合。
第二方面,本发明提供一种如第一方面所述的复合变性淀粉浆料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按配方将植物原淀粉、改性助剂和生物酶混合后,倒入混合装置内,加入水,进行反应后得到淀粉液;
(2)惰性气体下,将聚丙二醇和聚丙烯酰胺混合后加入反应溶剂中,进行聚合反应,得到聚丙二醇-聚丙烯酰胺接枝共聚物;
(3)将步骤(1)得到的淀粉液与步骤(2)得到的聚丙二醇-聚丙烯酰胺接枝共聚物在惰性气体下搅拌混合,得到所述变性淀粉;
(4)按配方量将所述变性淀粉、植物淀粉和羟乙基淀粉混合,再加入乳化油和有机硅偶联剂进行混合制浆,得到所述浆料。
优选地,步骤(1)所述反应的温度为60-70℃,例如可以是60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃或70℃,优选为63-65℃。
优选地,步骤(1)所述反应的时间为10-30分钟,例如可以是10分钟、11分钟、12分钟、13分钟、15分钟、18分钟、20分钟、22分钟、23分钟、25分钟、26分钟、28分钟或30分钟,优选为12-15分钟。
优选地,步骤(2)所述聚合反应的温度为50-70℃,例如可以是50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃、60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃或70℃,优选为60℃。
优选地,步骤(2)所述聚合反应的时间为1-3h,1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h、2.0h、2.1h、2.2h、2.3h、2.4h、2.5h、2.6h、2.7h、2.8h、2.9h或3.0h例如可以是优选为2h。
优选地,步骤(3)所述搅拌的温度为50-70℃,例如可以是50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃、60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃或70℃,优选为60℃。
优选地,步骤(3)所述搅拌的时间为2-5h,例如可以是2h、2.2h、2.5h、2.8h、3h、3.2h、3.5h、3.8h、4h、4.2h、4.5h、4.8h或5h,优选为3.5h。
作为优选技术方案,一种变性淀粉的制备方法,包括如下步骤:
(1)按配方将植物原淀粉、改性助剂和生物酶混合后,倒入混合装置内,加入水,60-70℃反应10-30分钟后得到淀粉液;
(2)惰性气体下,将聚丙二醇和聚丙烯酰胺混合后加入反应溶剂中,50-70℃进行聚合反应1-3h,得到聚丙二醇-聚丙烯酰胺接枝共聚物;
(3)将步骤(1)得到的淀粉液与步骤(2)得到的聚丙二醇-聚丙烯酰胺接枝共聚物在惰性气体下,50-70℃搅拌混合2-5h,得到所述变性淀粉;
(4)按配方量将所述变性淀粉、植物淀粉和羟乙基淀粉混合,再加入乳化油和有机硅偶联剂进行混合制浆,得到所述浆料。
第三方面,本发明提供了一种如第一方面所述的复合变性淀粉浆料用于制备包装材料和/或纺织品。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
(1)本发明所述浆料通过植物淀粉、变性淀粉和羟乙基淀粉的混合后制备得到,通过这三者组分协同作用,在合理的比例范围内,制备的浆料的物理性能得到显著提高;
(2)本发明中采用的变性淀粉通过生物酶、聚丙二醇和聚丙烯酰胺进行改性,三者协同作用,形成粘附力好、内聚力大、拉伸性强的变性淀粉,再通过选择特定的复合酶的组合,能够明显提升变性淀粉的性能,改善复合变性淀粉浆料的物理性能;
(3)本发明浆料的拉伸性好,断裂强度可高达为42.34N/mm2,断裂伸长最长为6.42%,耐磨性强,磨耗最高为7.13g/m2,水溶速度快,4.01秒即可完全溶解,粘度可达10mpa·S。
具体实施方式
为进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合实施例对本发明作进一步地说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施方式仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。
实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件,或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可通过正规渠道商购获得的常规产品。
实施例1复合变性淀粉浆料(I)的制备
所述浆料按重量份数包括如下组分:
Figure BDA0001463849570000081
所述变性淀粉按重量份数主要由以下原料制备得到:
Figure BDA0001463849570000082
其中,所述复合生物酶为α-淀粉酶、酸性蛋白酶和纤维素酶的组合,α-淀粉酶、酸性蛋白酶和纤维素酶的质量比为1:1:4;
所述复合变性淀粉浆料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按配方将植物原淀粉、改性助剂和生物酶混合后,倒入混合装置内,加入水,63℃反应12分钟后得到淀粉液;
(2)惰性气体下,将聚丙二醇和聚丙烯酰胺混合后加入反应溶剂中,60℃进行聚合反应2h,得到聚丙二醇-聚丙烯酰胺接枝共聚物;
(3)将步骤(1)得到的淀粉液与步骤(2)得到的聚丙二醇-聚丙烯酰胺接枝共聚物在惰性气体下,60℃搅拌混合3.5h,得到所述变性淀粉;
(4)按配方量将所述变性淀粉、植物淀粉和羟乙基淀粉混合,再加入乳化油和有机硅偶联剂进行混合制浆,得到所述浆料。
实施例2复合变性淀粉浆料(II)的制备
所述浆料按重量份数包括如下组分:
Figure BDA0001463849570000091
所述变性淀粉按重量份数主要由以下原料制备得到:
Figure BDA0001463849570000092
其中,所述复合生物酶为α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和脂肪酶的组合,α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和脂肪酶的质量比为1:2:4;
所述复合变性淀粉浆料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按配方将植物原淀粉、改性助剂和生物酶混合后,倒入混合装置内,加入水,60℃反应30分钟后得到淀粉液;
(2)惰性气体下,将聚丙二醇和聚丙烯酰胺混合后加入反应溶剂中,70℃进行聚合反应1h,得到聚丙二醇-聚丙烯酰胺接枝共聚物;
(3)将步骤(1)得到的淀粉液与步骤(2)得到的聚丙二醇-聚丙烯酰胺接枝共聚物在惰性气体下,70℃搅拌混合2h,得到所述变性淀粉;
(4)按配方量将所述变性淀粉、植物淀粉和羟乙基淀粉混合,再加入乳化油和有机硅偶联剂进行混合制浆,得到所述浆料。
实施例3复合变性淀粉浆料(III)的制备
所述浆料按重量份数包括如下组分:
Figure BDA0001463849570000101
所述变性淀粉按重量份数主要由以下原料制备得到:
Figure BDA0001463849570000102
其中,所述复合生物酶为葡萄糖淀粉酶、脂肪酶和葡萄糖氧化酶的组合,葡萄糖淀粉酶、脂肪酶和葡萄糖氧化酶的质量比为1:3:3;
所述复合变性淀粉浆料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按配方将植物原淀粉、改性助剂和生物酶混合后,倒入混合装置内,加入水,70℃反应10分钟后得到淀粉液;
(2)惰性气体下,将聚丙二醇和聚丙烯酰胺混合后加入反应溶剂中,50℃进行聚合反应3h,得到聚丙二醇-聚丙烯酰胺接枝共聚物;
(3)将步骤(1)得到的淀粉液与步骤(2)得到的聚丙二醇-聚丙烯酰胺接枝共聚物在惰性气体下,50℃搅拌混合5h,得到所述变性淀粉;
(4)按配方量将所述变性淀粉、植物淀粉和羟乙基淀粉混合,再加入乳化油和有机硅偶联剂进行混合制浆,得到所述浆料。
实施例4复合变性淀粉浆料(IV)的制备
与实施例1相比,所述复合酶为α-淀粉酶、酸性蛋白酶和纤维素酶的组合,α-淀粉酶、酸性蛋白酶和纤维素酶的质量比为1:1:3,其他条件与实施例1相同。
实施例5复合变性淀粉浆料(V)的制备
与实施例1相比,所述复合酶为α-淀粉酶、酸性蛋白酶和纤维素酶的组合,α-淀粉酶、酸性蛋白酶和纤维素酶的质量比为1:3:5,其他条件与实施例1相同。
实施例6复合变性淀粉浆料(VI)的制备
与实施例1相比,所述复合生物酶中不含有α-淀粉酶,其他条件与实施例1相同。
实施例7复合变性淀粉浆料(VII)的制备
与实施例1相比,所述复合生物酶中不含有酸性蛋白酶,其他条件与实施例1相同。
实施例8复合变性淀粉浆料(VIII)的制备
与实施例1相比,所述复合生物酶中不含有纤维素酶,其他条件与实施例1相同。
对比例1
与实施例1相比,不含有变性淀粉,其他条件与实施例1相同。
对比例2
与实施例1相比,不含有植物淀粉,其他条件与实施例1相同。
对比例3
与实施例1相比,不含有羟乙基淀粉,其他条件与实施例1相同。
对比例4
与实施例1相比,不含有复合生物酶,其他条件与实施例1相同。
对比例5
与实施例1相比,所述复合生物酶中α-淀粉酶、酸性蛋白酶和纤维素酶的质量比为1:5:2,其他条件与实施例1相同。
对比例6
与实施例1相比,所述复合生物酶中α-淀粉酶、酸性蛋白酶和纤维素酶的质量比为3:5:7,其他条件与实施例1相同。
对比例7
与实施例1相比,不含有聚丙二醇,其他条件与实施例1相同。
对比例8
与实施例1相比,不含有聚丙烯酰胺,其他条件与实施例1相同。
对比例9
与实施例1相比,其中聚乙二醇的数均分子量为800,其他条件与实施例1相同。
对比例10
与实施例1相比,其中聚乙二醇的数均分子量为4300,其他条件与实施例1相同。
对比例11
与实施例1相比,其中聚丙烯酰胺的数均分子量为300,其他条件与实施例1相同。
对比例12
与实施例1相比,其中聚丙烯酰胺的数均分子量为1500,其他条件与实施例1相同。
复合变性淀粉浆料的物理性能
实施例1-8和对比例1-12的变性淀粉的物理性能见表1。
Figure BDA0001463849570000131
Figure BDA0001463849570000141
从实施例1-8对比看,所述浆料通过植物淀粉、变性淀粉和羟乙基淀粉的具有协同作用,三种组分协同作用,互相配合,在合理的比例范围内,制备的浆料的物理性能得到显著提高,且制备变性淀粉时,α-淀粉酶、酸性蛋白酶和纤维素酶三个酶互相配合,协同作用,使得制备得到的浆料断裂强度可高达为42.34N/mm2,断裂伸长最长为6.42%,耐磨性强,磨耗最高为7.13g/m2,水溶速度快,4.01秒即可完全溶解,粘度可达10mpa·S。
与实施例1相比,对比例1-3中缺少植物淀粉、变性淀粉和羟乙基淀粉中的任意一种组分,制得的复合变性淀粉性能下降,影响了变性淀粉的拉伸性能、耐磨性能、水溶性和粘附性;对比例4-6中不采用复合生物酶制剂或所采用的复合酶制剂不在本申请的保护范围内,其性能明显下降,同样影响了复合变性淀粉浆料的拉伸性能、耐磨性能、水溶性和年富力;对比例7-12的不采用聚丙醇或聚丙烯酰胺,或聚丙醇和聚丙烯酰胺的数均分子量不在本申请的保护范围之内,显著影响了变性淀粉的性能,导致复合变性淀粉浆料易断裂,拉伸长度短,磨耗严重,水溶性差。
综上所述,本发明的复合变性淀粉浆料配合使用植物淀粉、变性淀粉和羟乙基淀粉,所述变性淀粉配合使用复合生物酶、聚丙二醇和聚丙烯酰胺,使得所述复合变性淀粉浆料拉伸性能好、耐磨性强、水溶速度快,可用于制备组合浆料。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法,但本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (24)

1.一种复合变性淀粉浆料,其特征在于,所述浆料按重量份数包括如下组分:
植物淀粉 10-30份
变性淀粉 20-60份
羟乙基淀粉 3-10份;
所述浆料还包括辅料,所述辅料为有机硅偶联剂和乳化油;
所述变性淀粉按重量份数主要由以下原料制备得到:
植物原淀粉 80-120份
聚丙二醇 15-50份
聚丙烯酰胺 20-50份
复合生物酶 0.1-5份
改性助剂 1-10份;
所述复合生物酶由α-淀粉酶、酸性蛋白酶和纤维素酶组成,所属α-淀粉酶、酸性蛋白酶和纤维素酶的质量比为1:(1-3):(3-5);
所述聚丙二醇的数均分子量为1000-4000,所述聚丙烯酰胺的数均分子量为500-1200;
所述改性助剂为己二酸、戊二酸、月桂酸、豆蔻酸、硬脂酸或油酸中的任意一种或至少两种的组合;
所述复合变性淀粉浆料的制备方法包括如下步骤:
(1)按配方将植物原淀粉、改性助剂和复合生物酶混合后,倒入混合装置内,加入水,进行反应后得到淀粉液;
(2)惰性气体下,将聚丙二醇和聚丙烯酰胺混合后加入反应溶剂中,进行聚合反应,得到聚丙二醇-聚丙烯酰胺接枝共聚物;
(3)将步骤(1)得到的淀粉液与步骤(2)得到的聚丙二醇-聚丙烯酰胺接枝共聚物在惰性气体下搅拌混合,得到所述变性淀粉;
(4)按配方量将所述变性淀粉、植物淀粉和羟乙基淀粉混合,再加入乳化油和有机硅偶联剂进行混合制浆,得到所述浆料。
2.根据权利要求1所述的复合变性淀粉浆料,其特征在于,所述浆料按重量份数包括如下组分:
植物淀粉 20份
变性淀粉 50份
羟乙基淀粉 5份。
3.根据权利要求1所述的复合变性淀粉浆料,其特征在于,所述有机硅偶联剂占所述复合变性淀粉浆料的重量份数为1-5份。
4.根据权利要求1所述的复合变性淀粉浆料,其特征在于,所述有机硅偶联剂占所述复合变性淀粉浆料的重量份数为3份。
5.根据权利要求1所述的复合变性淀粉浆料,其特征在于,所述乳化油占所述复合变性淀粉浆料的重量份数为3-6份。
6.根据权利要求1所述的复合变性淀粉浆料,其特征在于,所述乳化油占所述复合变性淀粉浆料的重量份数为4份。
7.根据权利要求1所述的复合变性淀粉浆料,其特征在于,所述变性淀粉按重量份数主要由以下原料制备得到:
植物原淀粉 100份
聚丙二醇 30份
聚丙烯酰胺 25份
复合生物酶 3份
改性助剂 2份。
8.根据权利要求1所述的复合变性淀粉浆料,其特征在于,所述植物原淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉或马铃薯淀粉中的任意一种或至少两种的组合。
9.根据权利要求1所述的复合变性淀粉浆料,其特征在于,所述聚丙二醇的数均分子量为2500-3000。
10.根据权利要求1所述的复合变性淀粉浆料,其特征在于,所述α-淀粉酶、酸性蛋白酶和纤维素酶的质量比为1:1:4。
11.一种如权利要求1-10中任一项所述的复合变性淀粉浆料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)按配方将植物原淀粉、改性助剂和复合生物酶混合后,倒入混合装置内,加入水,进行反应后得到淀粉液;
(2)惰性气体下,将聚丙二醇和聚丙烯酰胺混合后加入反应溶剂中,进行聚合反应,得到聚丙二醇-聚丙烯酰胺接枝共聚物;
(3)将步骤(1)得到的淀粉液与步骤(2)得到的聚丙二醇-聚丙烯酰胺接枝共聚物在惰性气体下搅拌混合,得到所述变性淀粉;
(4)按配方量将所述变性淀粉、植物淀粉和羟乙基淀粉混合,再加入乳化油和有机硅偶联剂进行混合制浆,得到所述浆料。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述反应的温度为60-70℃。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述反应的温度为63-65℃。
14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述反应的时间为10-30分钟。
15.根据权利要11所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述反应的时间为12-15分钟。
16.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述聚合反应的温度为50-70℃。
17.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述聚合反应的温度为60℃。
18.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述聚合反应的时间为1-3 h。
19.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述聚合反应的时间为2 h。
20.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述搅拌的温度为50-70℃。
21.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述搅拌的温度为60℃。
22.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述搅拌的时间为2-5 h。
23.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述搅拌的时间为3.5 h。
24.一种如权利要求1-10中任一项所述的复合变性淀粉浆料用于制备包装材料和/或纺织品。
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CN103193892B (zh) * 2013-04-22 2016-07-06 徐州众恒淀粉科技有限公司 一种变性淀粉复合浆料的配方及其制作方法
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