CN110357976A - 一种新型阳离子纳米干强剂的生产工艺 - Google Patents

一种新型阳离子纳米干强剂的生产工艺 Download PDF

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王夕波
干福良
邱洪伟
孙纯锐
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    • C08B31/00—Preparation of derivatives of starch
    • C08B31/08—Ethers
    • C08B31/12—Ethers having alkyl or cycloalkyl radicals substituted by heteroatoms, e.g. hydroxyalkyl or carboxyalkyl starch
    • C08B31/125—Ethers having alkyl or cycloalkyl radicals substituted by heteroatoms, e.g. hydroxyalkyl or carboxyalkyl starch having a substituent containing at least one nitrogen atom, e.g. cationic starch
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
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Abstract

本发明公开了一种新型阳离子纳米干强剂的生产工艺，包括以下步骤：一、将玉米淀粉与水混合，搅拌均匀，玉米淀粉与水的质量比为2：3，得混合液备用；二、将步骤一中得到的混合液加入稀氢氧化钠溶液，调节pH至11‑12，调节温度至50‑60℃，得中间液备用；三、将醚化剂加氢氧化钠溶液进行活化，得活化液备用。本发明采用合适的醚化剂进行活化后反应，利用高速剪切机对原料充分混合能提高反应效率，本发明所得产品为液体纳米级，反应效率高，取代度高于0.5，阳离子电荷密度大、分布均匀，使用方便，可以广泛应用于造纸、污水处理等行业中。

Description

一种新型阳离子纳米干强剂的生产工艺
技术领域
本发明涉及玉米淀粉深加工技术领域，具体说是一种新型阳离子纳米干强剂的生产工艺。
背景技术
在造纸行业中，会用到干强剂，即阳离子淀粉对纸浆进行处理，从而生产出质量上乘的纸张。
现有的阳离子淀粉在生产时多采用干法制得，一般包括以下步骤：淀粉浆调节ph至11.5-12，温度45-55摄氏度，加入阳离子醚化剂反应48-72h后，通过旋流器洗涤，之后脱水烘干制得粉状阳离子淀粉。
传统工艺生产时反应效率低药品利用率低、产品电荷密度低且分布不均匀、产品取代度低，一般在0.5以下，粉状固体生产时需用水清洗处理增加污水成本、使用不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新型阳离子纳米干强剂的生产工艺。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种新型阳离子纳米干强剂的生产工艺，包括以下步骤：
一、将玉米淀粉与水混合，搅拌均匀，玉米淀粉与水的质量比为2：3，得混合液备用；
二、将步骤一中得到的混合液加入稀氢氧化钠溶液，调节pH至11-12，调节温度至50-60℃，得中间液备用；
三、将醚化剂加氢氧化钠溶液进行活化，得活化液备用；
四、将步骤三中得到的活化液加入到步骤二得到的中间液中，然后将混合好的淀粉液采用高速剪切机进行充分混匀后，反应24-48小时，得静置液备用；
五、将步骤四中得到的静置液加入稀酸调节pH至5.6-5.8，得液态纳米干强剂。
作为优选，所述醚化剂为3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵。
进一步地，所述步骤二中稀氢氧化钠溶液的浓度为3%。
进一步地，所述步骤三中氢氧化钠溶液的浓度为10%。
进一步地，所述步骤五中稀酸的浓度为2%。
本发明所得干强剂，即阳离子淀粉在造纸中的作用机理：湿部添加阳离子淀粉，阳离子淀粉带有正电荷，吸附阴离子的纤维形成絮凝，从而增强纤维的留着率，有助于纤维之间桥链和氢键的增加，阳离子还与它们形成大量的化学键，从而增强纸的强度，增强助留、助滤效果。
由于采用了上述技术方案，本发明具有以下有益效果：本发明采用合适的醚化剂进行活化后反应，利用高速剪切机对原料充分混合能提高反应效率，本发明所得产品为液体纳米级，反应效率高，取代度高于0.5，阳离子电荷密度大、分布均匀，使用方便，可以广泛应用于造纸、污水处理等行业中。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步地说明。
一种新型阳离子纳米干强剂的生产工艺，包括以下步骤：
一、将玉米淀粉与水混合，搅拌均匀，玉米淀粉与水的质量比为2：3，得混合液备用；
二、将步骤一中得到的混合液加入稀氢氧化钠溶液，调节pH至11-12，调节温度至50-60℃，得中间液备用；
三、将醚化剂加氢氧化钠溶液进行活化，得活化液备用；
四、将步骤三中得到的活化液加入到步骤二得到的中间液中，然后将混合好的淀粉液采用高速剪切机进行充分混匀后，反应24-48小时，得静置液备用；
五、将步骤四中得到的静置液加入稀酸调节pH至5.6-5.8，得液态纳米干强剂。
所述醚化剂为3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵。
所述步骤二中稀氢氧化钠溶液的浓度为3%。
所述步骤三中氢氧化钠溶液的浓度为10%。
所述步骤五中稀酸的浓度为2%。
本发明中用到的设备均为本领域的常用设备，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种新型阳离子纳米干强剂的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
一、将玉米淀粉与水混合，搅拌均匀，玉米淀粉与水的质量比为2：3，得混合液备用；
二、将步骤一中得到的混合液加入稀氢氧化钠溶液，调节pH至11-12，调节温度至50-60℃，得中间液备用；
三、将醚化剂加氢氧化钠溶液进行活化，得活化液备用；
四、将步骤三中得到的活化液加入到步骤二得到的中间液中，然后将混合好的淀粉液采用高速剪切机进行充分混匀后，反应24-48小时，得静置液备用；
五、将步骤四中得到的静置液加入稀酸调节pH至5.6-5.8，得液态纳米干强剂。
2.根据权利要求1所述的一种新型阳离子纳米干强剂的生产工艺，其特征在于，所述醚化剂为3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵。
3.根据权利要求1所述的一种新型阳离子纳米干强剂的生产工艺，其特征在于，所述步骤二中稀氢氧化钠溶液的浓度为3%。
4.根据权利要求1所述的一种新型阳离子纳米干强剂的生产工艺，其特征在于，所述步骤三中氢氧化钠溶液的浓度为10%。
5.根据权利要求1所述的一种新型阳离子纳米干强剂的生产工艺，其特征在于，所述步骤五中稀酸的浓度为2%。
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