CN110606898B - 一种降低交联淀粉颗粒融并的方法 - Google Patents

一种降低交联淀粉颗粒融并的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种降低交联淀粉颗粒融并的方法,属于淀粉基活性炭材料制备技术领域,解决淀粉颗粒交联板结现象的技术问题,解决方案为:采用淀粉、交联剂和去离子水进行混合形成淀粉浆料,进而将醇类包覆剂与淀粉浆料混合干燥,形成醇类包覆剂均匀包覆的干态淀粉颗粒,最后在150‑200℃交联获得单分散的淀粉颗粒。由于醇类包覆剂与淀粉具有较强的相容性,经包覆后的淀粉能够有效隔离具有微纳米尺寸的淀粉颗粒发生融并,本方法工艺路线简单,在工业化生产中可以提高电容炭的成炭率,降低焦油量,实现淀粉颗粒的单分散性。

Description

一种降低交联淀粉颗粒融并的方法
技术领域
本发明属于淀粉基活性炭材料制备技术领域,具体涉及的是一种降低交联淀粉颗粒融并的方法。
背景技术
超级电容炭具有超高的比表面积、丰富的孔容、超低的灰分等优点,是超级电容器的关键电极材料,可广泛应用于超级电容器、铅碳电池、军工防化、医疗缓释等领域。淀粉作为生物质的一种,具有极低的灰分、良好的类球形结构、来源丰富,被认为是一种理想的超级电容活性炭前驱体。然而,淀粉的糖苷键容易断裂,在直接炭化过程中容易发生左旋反应生成焦油,炭收率极低。通过交联的方式,能够使淀粉成炭率大幅提高,因此以淀粉为原料制备超级电容活性炭通常会采用交联方式进行。
在交联过程中由于淀粉颗粒属微纳粉体,在静电的作用下发生自团聚,进而发生颗粒融并,形成板结状态,对后续单颗粒分散不利。基于此,在淀粉颗粒表面形成包覆层,可降低淀粉颗粒在交联和炭化过程中融并,从而解决板结现象。目前,材料包覆的方法较多,如公伟伟(申请公布号CN 106058219 A)将钴酸锂与包覆剂加水混合,经过搅拌、干燥和高温烧结得到高电压钴酸锂,但是在烧结过程中,物料发生板结现象,必须要通过超声振动筛来解进行粉碎。如张军(申请公布号 CN 107665980 A)一种三元材料的制备,将碳酸锂与镍钴铝前驱体通过混合搅拌、烧结得到三元材料,但是在烧结过程中,材料发生了板结现象,必须要经过粉碎过筛才可以进行使用。如叶飞(申请公布号CN 109755550 A)一种铝元素掺杂NCM622型高镍三元材料的制备方法,经过混合搅拌和烧结得到Al3+掺杂高镍三元,但是在烧结过程中,也出现了材料结块板结的现象,必须要粉碎过筛。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足,避免微米维度的淀粉颗粒发生融并,解决淀粉颗粒交联板结的技术问题,本发明提供一种降低交联淀粉颗粒融并的方法,采用醇类包覆剂与淀粉进行包覆,醇的羟基基团与淀粉的羟甲基基团具有更好的相容性,同时包覆更加均匀,避免颗粒之间发生融并,高温时容易分解,不会残留杂质。
本发明通过以下技术方案予以实现。
一种降低交联淀粉颗粒融并的方法,包括以下步骤:
S1、将淀粉、交联剂、去离子水按比例添加入反应釜中,反应釜中反应温度为20℃-45℃,转速为30-100rmp,搅拌1-5小时,制得均匀的淀粉混合溶液;其中,淀粉、交联剂和去离子水的质量比为1:0.2-0.8:1-5;
S2、将醇类包覆剂按比例添加到步骤S1中制备的淀粉混合溶液中,保持反应釜的反应温度和转速继续搅拌1-10小时,制得含醇类包覆剂的淀粉浆料;其中,淀粉与醇类包覆剂的质量比为1:0.1-0.6;
S3、将步骤S2制得的含醇类包覆剂的淀粉浆料在150-200℃温度条件下喷雾干燥,制得醇类包覆剂均匀包覆的干态淀粉颗粒;
S4、将步骤S3制得的醇类包覆剂均匀包覆的干态淀粉颗粒在氮气气氛中于150℃-200℃交联1-8小时,制得单分散颗粒交联淀粉。
进一步地,在所述步骤S1中,所述的淀粉包括玉米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉、木薯粉、绿豆淀粉等一种或几种的组合。
进一步地,在所述步骤S1中,所述的淀粉粒径分布为D50<16μm。
进一步地,在所述步骤S1中,所述的交联剂为环氧氯丙烷、磷酸、磷酸氢二铵中的一种或几种的组合。
进一步地,在所述步骤S1中,所述的醇类包覆剂包括脂肪醇、脂环醇、芳香醇中的一种或几种的组合。
进一步地,所述脂肪醇包括聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或两种的组合。
进一步地,所述脂环醇包括L-薄荷醇、叔丁基环己醇、三甲基环己醇中的一种或几种的组合。
进一步地,所述芳香醇包括氯苯乙醇、氨基苯甲醇、对笨二甲醇中的一种或几种的组合。
本发明具有如下有益效果:
本方法工艺路线简单,在工业化生产中可以提高电容炭的成炭率,降低焦油量。本方法能够有效降低交联淀粉颗粒融并难题,实现淀粉颗粒的单分散性。
附图说明
图1是对比实施例得到的交联淀粉扫描电镜微观形貌图。
图2~图33是对应实施例1至实施例32得到的交联淀粉扫描电镜微观形貌图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。
对比实施例:
将1000g玉米淀粉、200g磷酸氢二铵、1000g去离子水置入反应釜中,在30℃、转速30rmp的条件下搅拌1小时,形成淀粉浆料。将上述淀粉浆料进行150℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于170℃交联4小时,最终发生团聚板结,形成D50为50μm交联淀粉大颗粒,扫描电镜微观形貌图如图1所示。
实施例1:
将1000g玉米淀粉、200g磷酸氢二铵、1000g去离子水置入反应釜中,在30℃,转速30rmp的条件下搅拌1小时,形成淀粉浆料。然后将400g聚乙烯醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.4)置入上述反应釜中继续进行搅拌1小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行150℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于170℃交联4小时,最终形成单分散颗粒D50为10.2μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图2所示。
实施例2:
将1000g玉米淀粉、(400g磷酸、400g磷酸氢二铵)、5000g去离子水置入反应釜中,在20℃,转速100rmp的条件下搅拌5小时,形成淀粉浆料。然后将300g聚乙烯醇和300g聚乙二醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.6)置入上述反应釜中继续进行搅拌10小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行200℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于200℃交联1小时,最终形成单分散颗粒D50为9.7μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图3所示。
实施例3:
将1000g玉米淀粉、300g氢氧丙烷、2000g去离子水置入反应釜中,在25℃,转速60rmp的条件下搅拌2小时,形成淀粉浆料。然后将300gL-薄荷醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.3)置入上述反应釜中继续进行搅拌3小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行180℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于180℃交联3小时,最终形成单分散颗粒D50为10.6μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图4所示。
实施例4:
将400g玉米淀粉与600g马铃薯淀粉(按质量比1:1.5)的比例混合、(300g磷酸氢二铵和200g氢氧丙烷)、3000g去离子水置入反应釜中,在35℃,转速80rmp的条件下搅拌3小时,形成淀粉浆料。然后将400g三甲基环乙醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.4)置入上述反应釜中继续进行搅拌5小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行190度喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于190℃交联2.5小时,最终形成单分散颗粒D50为12.7μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图5所示。
实施例5:
将500g玉米淀粉与500g小麦淀粉(按质量比1:1)的比例混合、300g磷酸氢二铵、1500g去离子水置入反应釜中,在40℃,转速70rmp的条件下搅拌4小时,形成淀粉浆料。然后将200g叔丁基环乙醇和200g氨基苯甲醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.4)置入上述反应釜中继续进行搅拌6小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行175℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于175℃交联6小时,最终形成单分散颗粒D50为11.4μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图6所示。
实施例6:
将600g玉米淀粉与400g木薯粉(按质量比1.5:1)的比例混合、(100g磷酸和100g磷酸氢二铵)、1000g去离子水置入反应釜中,在40℃,转速60rmp的条件下搅拌3小时,形成淀粉浆料。然后将150g氯苯乙醇和250g三甲基环己醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.4)置入上述反应釜中继续进行搅拌7小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行180℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于180℃交联4.5小时,最终形成单分散颗粒D50为11.8μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图7所示。
实施例7:
将300g玉米淀粉与200g木薯粉与500g绿豆淀粉(按质量比1:0.6:1.6)的比例混合、(200g氢氧丙烷、100g磷酸、100g磷酸氢二铵)、3000g去离子水置入反应釜中,在20℃,转速50rmp的条件下搅拌5小时,形成淀粉浆料。然后将600g氨基苯甲醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.6)置入上述反应釜中继续进行搅拌8小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行180℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于180℃交联5小时,最终形成单分散颗粒D50为13.1μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图8所示。
实施例8:
将1000g玉米淀粉、(200g氢氧丙烷和100g磷酸氢二铵)、2000g去离子水置入反应釜中,在25℃,转速50rmp的条件下搅拌5小时,形成淀粉浆料。然后将350g对苯二甲醇和250g氨基苯甲醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.6)置入上述反应釜中继续进行搅拌8小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行180℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于150℃交联8小时,最终形成单分散颗粒D50为10.2μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图9所示。
实施例9:
将1000g马铃薯淀粉、200g磷酸氢二铵、1000g去离子水置入反应釜中,在30℃,转速30rmp的条件下搅拌1小时,形成淀粉浆料。然后将400g聚乙烯醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.4)置入上述反应釜中继续进行搅拌1小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行150℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于170℃交联4小时,最终形成单分散颗粒D50为10.9μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图10所示。
实施例10:
将500g马铃薯淀粉与500g小麦淀粉(按质量比1:1)的比例混合、800g磷酸、5000g去离子水置入反应釜中,在20℃,转速100rmp的条件下搅拌5小时,形成淀粉浆料。然后将200g聚乙烯醇、200g叔丁基环己醇、200g三甲基环己醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.6)置入上述反应釜中继续进行搅拌10小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行200℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于200℃交联1小时,最终形成单分散颗粒D50为11.3μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图11所示。
实施例11:
将500g马铃薯淀粉与500g木薯粉(按质量比1:1)的比例混合、300g氢氧丙烷、2000g去离子水置入反应釜中,在25℃,转速60rmp的条件下搅拌2小时,形成淀粉浆料。然后将300gL-薄荷醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.3)置入上述反应釜中继续进行搅拌3小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行180℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于180℃交联3小时,最终形成单分散颗粒D50为13.5μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图12所示。
实施例12:
将700g马铃薯淀粉与300g绿豆淀粉(按质量比1:0.4)的比例混合、500g磷酸氢二铵、3000g去离子水置入反应釜中,在35℃,转速80rmp的条件下搅拌3小时,形成淀粉浆料。然后将300g三甲基环乙醇100gL-薄荷醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.4)置入上述反应釜中继续进行搅拌5小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行190℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于190℃交联2.5小时,最终形成单分散颗粒D50为12.4μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图13所示。
实施例13:
将500g马铃薯淀粉与200g木薯粉和300g绿豆淀粉(按质量比1:0.4:0.6)的比例混合、(300g磷酸氢二铵和100g磷酸)、1500g去离子水置入反应釜中,在40℃,转速70rmp的条件下搅拌4小时,形成淀粉浆料。然后将200g叔丁基环乙醇、100g聚乙烯醇、100g聚乙二醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.4)置入上述反应釜中继续进行搅拌6小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行175℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于175℃交联6小时,最终形成单分散颗粒D50为11.6μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图14所示。
实施例14:
将1000g马铃薯淀粉、200g磷酸、1000g去离子水置入反应釜中,在40℃,转速60rmp的条件下搅拌3小时,形成淀粉浆料。然后将250g氯苯乙醇和150gL-薄荷醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.4)置入上述反应釜中继续进行搅拌7小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行180℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于180℃交联4.5小时,最终形成单分散颗粒D50为12.3μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图15所示。
实施例15:
将1000g马铃薯淀粉、(300g氢氧丙烷、100g磷酸氢二铵)、3000g去离子水置入反应釜中,在20℃,转速50rmp的条件下搅拌5小时,形成淀粉浆料。然后将300g氨基苯甲醇和300g对笨二甲醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.6)置入上述反应釜中继续进行搅拌8小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行180℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于180℃交联5小时,最终形成单分散颗粒D50为11.7μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图16所示。
实施例16:
将500g马铃薯淀粉与200g玉米淀粉和300g小麦淀粉(按质量比1:0.4:0.6)、200g氢氧丙烷、2000g去离子水置入反应釜中,在25℃,转速50rmp的条件下搅拌5小时,形成淀粉浆料。然后将200g对苯二甲醇、300g聚乙烯醇、100g聚乙二醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.6)置入上述反应釜中继续进行搅拌8小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行180℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于150℃交联8小时,最终形成单分散颗粒D50为11.4μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图17所示。
实施例17:
将1000g小麦淀粉、200g磷酸氢二铵、100g磷酸、1000g去离子水置入反应釜中,在30℃,转速30rmp的条件下搅拌1小时,形成淀粉浆料。然后将200g聚乙烯醇、100gL-薄荷醇、100g叔丁基环己醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.4)置入上述反应釜中继续进行搅拌1小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行150℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于170℃交联4小时,最终形成单分散颗粒D50为13μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图18所示。
实施例18:
将1000g小麦淀粉、500g磷酸、300g磷酸氢二铵、5000g去离子水置入反应釜中,在20℃,转速100rmp的条件下搅拌5小时,形成淀粉浆料。然后将600g聚乙烯醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.6)置入上述反应釜中继续进行搅拌10小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行200℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于200℃交联1小时,最终形成单分散颗粒D50为11μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图19所示。
实施例19:
将500g小麦淀粉与200g绿豆淀粉和300g木薯粉(按质量比1:0.4:0.6)比例混合、300g氢氧丙烷、2000g去离子水置入反应釜中,在25℃,转速60rmp的条件下搅拌2小时,形成淀粉浆料。然后将200gL-薄荷醇、100g对笨二甲醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.3)置入上述反应釜中继续进行搅拌3小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行180℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于180℃交联3小时,最终形成单分散颗粒D50为13.1μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图20所示。
实施例20:
将600g小麦淀粉与200g马铃薯淀粉和200g木薯粉(按质量比1:0.3:0.3)比例混合、500g磷酸氢二铵、3000g去离子水置入反应釜中,在35℃,转速80rmp的条件下搅拌3小时,形成淀粉浆料。然后将400g三甲基环乙醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.4)置入上述反应釜中继续进行搅拌5小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行190℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于190℃交联2.5小时,最终形成单分散颗粒D50为12.1μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图21所示。
实施例21:
将1000g小麦淀粉、300g磷酸氢二铵、1500g去离子水置入反应釜中,在40℃,转速70rmp的条件下搅拌4小时,形成淀粉浆料。然后将200g叔丁基环乙醇、200gL-薄荷醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.4)置入上述反应釜中继续进行搅拌6小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行175℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于175℃交联6小时,最终形成单分散颗粒D50为12.3μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图22所示。
实施例22:
将500g小麦淀粉与500g木薯粉(按质量比1:1)的比例混合、200g磷酸、1000g去离子水置入反应釜中,在40℃,转速60rmp的条件下搅拌3小时,形成淀粉浆料。然后将400g氯苯乙醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.4)置入上述反应釜中继续进行搅拌7小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行180℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于180℃交联4.5小时,最终形成单分散颗粒D50为11.8μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图23所示。
实施例23:
将500g小麦淀粉与500g绿豆淀粉(按质量比1:1)的比例混合、(300g氢氧丙烷、100g磷酸)、3000g去离子水置入反应釜中,在20℃,转速50rmp的条件下搅拌5小时,形成淀粉浆料。然后将400g氨基苯甲醇、200g叔丁基环己醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.6)置入上述反应釜中继续进行搅拌8小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行180℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于180℃交联5小时,最终形成单分散颗粒D50为10μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图24所示。
实施例24:
将1000g小麦淀粉、200g氢氧丙烷、2000g去离子水置入反应釜中,在25℃,转速50rmp的条件下搅拌5小时,形成淀粉浆料。然后将600g对苯二甲醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.6)置入上述反应釜中继续进行搅拌8小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行180℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于150℃交联8小时,最终形成单分散颗粒D50为10.3μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图25所示。
实施例25:
将500g木薯粉与500g绿豆淀粉(按质量比1:1)的比例混合、200g磷酸氢二铵、1000g去离子水置入反应釜中,在30℃,转速30rmp的条件下搅拌1小时,形成淀粉浆料。然后将200g聚乙烯醇100g氨基苯甲醇、100g叔丁基环己醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.4)置入上述反应釜中继续进行搅拌1小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行150℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于170℃交联4小时,最终形成单分散颗粒D50为13.9μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图26所示。
实施例26:
将1000g木薯淀粉、800g磷酸、5000g去离子水置入反应釜中,在20℃,转速100rmp的条件下搅拌5小时,形成淀粉浆料。然后将600g聚乙烯醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.6)置入上述反应釜中继续进行搅拌10小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行200℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于200℃交联1小时,最终形成单分散颗粒D50为11μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图27所示。
实施例27:
将1000g木薯淀粉、(300g氢氧丙烷、100g磷酸)、2000g去离子水置入反应釜中,在25℃,转速60rmp的条件下搅拌2小时,形成淀粉浆料。然后将300gL-薄荷醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.3)置入上述反应釜中继续进行搅拌3小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行180℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于180℃交联3小时,最终形成单分散颗粒D50为13.3μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图28所示。
实施例28:
将1000g木薯淀粉、500g磷酸氢二铵、3000g去离子水置入反应釜中,在35℃,转速80rmp的条件下搅拌3小时,形成淀粉浆料。然后将400g三甲基环乙醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.4)置入上述反应釜中继续进行搅拌5小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行190℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于190℃交联2.5小时,最终形成单分散颗粒D50为11.9μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图29所示。
实施例29:
将1000g绿豆淀粉、300g磷酸氢二铵、1500g去离子水置入反应釜中,在40℃,转速70rmp的条件下搅拌4小时,形成淀粉浆料。然后将200g叔丁基环乙醇、200g氨基苯甲醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.4)置入上述反应釜中继续进行搅拌6小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行175℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于175℃交联6小时,最终形成单分散颗粒D50为11.9μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图30所示。
实施例30:
将1000g绿豆淀粉、200g磷酸、1000g去离子水置入反应釜中,在40℃,转速60rmp的条件下搅拌3小时,形成淀粉浆料。然后将300g氯苯乙醇、100g三甲基环乙醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.4)置入上述反应釜中继续进行搅拌7小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行180℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于180℃交联4.5小时,最终形成单分散颗粒D50为13.7μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图31所示。
实施例31:
将200g绿豆淀粉与200g玉米淀粉、200g马铃薯淀粉200g小麦淀粉、200个木薯粉(按质量比:1:1:1:1)的比例混合、400g氢氧丙烷、3000g去离子水置入反应釜中,在20℃,转速50rmp的条件下搅拌5小时,形成淀粉浆料。然后将600g氨基苯甲醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.6)置入上述反应釜中继续进行搅拌8小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行180℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于180℃交联5小时,最终形成单分散颗粒D50为10.7μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图32所示。
实施例32:
将200g绿豆淀粉与200g玉米淀粉、200g马铃薯淀粉200g小麦淀粉、200个木薯粉按(按质量比1:1:1:1:1)的比例混合、200g氢氧丙烷、2000g去离子水置入反应釜中,在25℃,转速50rmp的条件下搅拌5小时,形成淀粉浆料。然后将600g对苯二甲醇(按淀粉与醇类包覆剂质量比1:0.6)置入上述反应釜中继续进行搅拌8小时,形成含醇类添加剂的淀粉浆料。将上述醇类添加剂的淀粉浆料进行180℃喷雾干燥,形成淀粉颗粒。再将上述淀粉颗粒置入交联炉中,在氮气气氛中于150℃交联8小时,最终形成单分散颗粒D50为13μm交联淀粉,扫描电镜微观形貌图如图33所示。
以上所述仅为本发明的优选实施例而并不用于限制本发明,在实施例技术方案中对单个或者多个技术参数进行同等替换形成新的技术方案,同样都在本发明要求保护的范围内;对于本领域的技术人员来说,本发明可以进行各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种降低交联淀粉颗粒融并的方法,其特征在于包括以下步骤:
S1、将淀粉、交联剂、去离子水按比例添加入反应釜中,反应釜中反应温度为20℃-45℃,转速为30-100rmp,搅拌1-5小时,制得均匀的淀粉混合溶液;其中,淀粉、交联剂和去离子水的质量比为1:0.2-0.8:1-5;
S2、将醇类包覆剂按比例添加到步骤S1中制备的淀粉混合溶液中,保持反应釜的反应温度和转速继续搅拌1-10小时,制得含醇类包覆剂的淀粉浆料;其中,淀粉与醇类包覆剂的质量比为1:0.1-0.6;所述的醇类包覆剂包括脂肪醇、脂环醇、芳香醇中的一种或几种的组合;
S3、将步骤S2制得的含醇类包覆剂的淀粉浆料在150-200℃温度条件下喷雾干燥,制得醇类包覆剂均匀包覆的干态淀粉颗粒;
S4、将步骤S3制得的醇类包覆剂均匀包覆的干态淀粉颗粒在氮气气氛中于150℃-200℃交联1-8小时,制得单分散颗粒交联淀粉。
2.根据权利要求1所述的一种降低交联淀粉颗粒融并的方法,其特征在于:在所述步骤S1中,所述的淀粉包括玉米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉、木薯粉、绿豆淀粉中的一种或几种的组合。
3.根据权利要求2所述的一种降低交联淀粉颗粒融并的方法,其特征在于:在所述步骤S1中,所述的淀粉粒径分布为D50<16μm。
4.根据权利要求1所述的一种降低交联淀粉颗粒融并的方法,其特征在于:在所述步骤S1中,所述的交联剂为环氧氯丙烷、磷酸、磷酸氢二铵中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求1所述的一种降低交联淀粉颗粒融并的方法,其特征在于:所述脂肪醇包括聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或两种的组合。
6.根据权利要求1所述的一种降低交联淀粉颗粒融并的方法,其特征在于:所述脂环醇包括L-薄荷醇、叔丁基环己醇、三甲基环己醇中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求1所述的一种降低交联淀粉颗粒融并的方法,其特征在于:所述芳香醇包括氯苯乙醇、氨基苯甲醇、对笨二甲醇中的一种或几种的组合。
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