CN110656536A - 一种新型氧化阳离子施胶淀粉 - Google Patents

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王明华
乐晓旺
张鹏
程晓冰
李辉龙
徐文辉
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21H17/28—Starch
    • D21H17/29—Starch cationic

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Abstract

本发明涉及淀粉技术领域，且公开了一种新型氧化阳离子施胶淀粉，包括以下步骤：S1：准备原料：玉米淀粉10份、淀粉酶8份、盐酸20份、稀氢氧化钠溶液10份、蒸馏水200份、无水乙醇20份、丙酮20份、氧化剂20份、阳离子醚化剂30份和氢氧化钾溶液30份；S2：原料配制：取玉米淀粉加入到装有蒸馏水的溶解槽内进行溶解，得到淀粉悬浮液；S3：加酶转化：将淀粉悬浮液转入烧瓶中，并使用搅拌器搅拌，向烧瓶内加入淀粉酶和催化剂，加温转化。该新型氧化阳离子施胶淀粉，能够解决施胶液渗透性差，施胶效果不理想的问题。

Description

一种新型氧化阳离子施胶淀粉
技术领域
本发明涉及淀粉技术领域，具体为一种新型氧化阳离子施胶淀粉。
背景技术
随着纸制品向高档化、多样化方向发展，纸机车速的不断提高，对变性淀粉提出了更高更细的功能化要求。阳离子淀粉用于纸浆造纸中，不仅可以提高纸浆机及填料的保留率还能用于表面涂布施胶，可以显著提高纸张的强度，改善抗拉毛性能，适合高黏度的油墨印刷。越来越多的厂家选择阳离子淀粉作为纸张的表面施胶剂，但一般工业用阳离子淀粉黏度大，不利于配制高固含量施胶液，且胶液渗透性差，施胶效果不理想。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型氧化阳离子施胶淀粉，具备施胶液黏度低，稳定性好，表面施胶性能好等优点，解决了施胶液渗透性差，施胶效果不理想的问题。
(二)技术方案
为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种新型氧化阳离子施胶淀粉，包括以下步骤：
S1：准备原料：玉米淀粉10份、淀粉酶8份、盐酸20份、稀氢氧化钠溶液10份、蒸馏水200份、无水乙醇20份、丙酮20份、氧化剂20份、阳离子醚化剂30份和氢氧化钾溶液30份；
S2：原料配制：取玉米淀粉加入到装有蒸馏水的溶解槽内进行溶解，得到淀粉悬浮液；
S3：加酶转化：将淀粉悬浮液转入烧瓶中，并使用搅拌器搅拌，向烧瓶内加入淀粉酶和催化剂，加温转化；
S4：淀粉降黏：将步骤S3中的烧瓶用水浴控温，用恒压滴液漏斗向烧瓶内滴加质量分数为5％的盐酸，均匀摇动烧瓶，待反应结束后用稀氢氧化钠溶液调节PH至7，通过减压过滤操作进行抽滤，抽滤后的滤饼用蒸馏水反复冲洗，使用无水乙醇和丙酮脱水，加热烘干后，得到酸解淀粉；
S5：淀粉改性：将酸解淀粉转入另一个烧瓶中，并加入1：3的蒸馏水配成悬浮液，均匀摇动烧瓶，利用水浴控温，加入氧化剂后，加热至60-65℃，反应1.5-2小时，将阳离子醚化剂加入到氢氧化钾溶液中配制成混合液，在最适的反应条件下，将混合液加入烧瓶内，恒温反应，待反应结束后用稀释的盐酸调节PH至7，通过减压过滤操作进行抽滤，抽滤后的滤饼用蒸馏水反复冲洗，使用无水乙醇和丙酮脱水，加热烘干后，得到低粘度的氧化阳离子淀粉。
优选的，所述S4步骤中滴加盐酸的反应温度为35℃，反应时间为3h。
优选的，所述S3步骤中搅拌器的转速为50-60rpm。
优选的，所述S3步骤中的淀粉酶转化时间在15-20min，转化温度在60-80℃。
优选的，所述S5步骤中的最适的反应条件为反应温度为15℃，反应时间为30min。
优选的，所述S5步骤中的阳离子醚化剂为3-氯-2羟丙基三甲基氯化铵。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种可以自动加水的定量加料水泥和料装置，具备以下有益效果：
该新型氧化阳离子施胶淀粉，施胶后的纸张表面纤维仍较疏松，纤维和纤维间空隙较大，由于空隙的毛细作用，胶液能很好渗入纸张的孔隙，纸张表面的纤维结合更紧密，纤维和纤维紧紧地粘在一起，从而减少由于空隙导致的毛细作用，有效减小液体渗入纸页的速度，从而实现较好的抗水效果，也改善了纸张平滑度，施胶效果更好。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。一种新型氧化阳离子施胶淀粉，包括以下步骤：
S1：准备原料：玉米淀粉10份、淀粉酶8份、盐酸20份、稀氢氧化钠溶液10份、蒸馏水200份、无水乙醇20份、丙酮20份、氧化剂20份、阳离子醚化剂30份和氢氧化钾溶液30份；
S2：原料配制：取玉米淀粉加入到装有蒸馏水的溶解槽内进行溶解，得到淀粉悬浮液；
S3：加酶转化：将淀粉悬浮液转入烧瓶中，并使用搅拌器搅拌，向烧瓶内加入淀粉酶和催化剂，加温转化；
S4：淀粉降黏：将步骤S3中的烧瓶用水浴控温，用恒压滴液漏斗向烧瓶内滴加质量分数为5％的盐酸，均匀摇动烧瓶，待反应结束后用稀氢氧化钠溶液调节PH至7，通过减压过滤操作进行抽滤，抽滤后的滤饼用蒸馏水反复冲洗，使用无水乙醇和丙酮脱水，加热烘干后，得到酸解淀粉；
S5：淀粉改性：将酸解淀粉转入另一个烧瓶中，并加入1：3的蒸馏水配成悬浮液，均匀摇动烧瓶，利用水浴控温，加入氧化剂后，加热至60-65℃，反应1.5-2小时，将阳离子醚化剂加入到氢氧化钾溶液中配制成混合液，在最适的反应条件下，将混合液加入烧瓶内，恒温反应，待反应结束后用稀释的盐酸调节PH至7，通过减压过滤操作进行抽滤，抽滤后的滤饼用蒸馏水反复冲洗，使用无水乙醇和丙酮脱水，加热烘干后，得到低粘度的氧化阳离子淀粉。
所述S4步骤中滴加盐酸的反应温度为35℃，反应时间为3h，此为盐酸与其反应最佳的时间和温度。
所述S3步骤中搅拌器的转速为50rpm，使其不易沉淀，以保证转化均匀。
所述S3步骤中的淀粉酶转化时间在18min，转化温度在60-80℃，此为淀粉酶最佳的转化时间和转化温度。
所述S5步骤中的最适的反应条件为反应温度为15℃，反应时间为30min。
所述S5步骤中的阳离子醚化剂为3-氯-2羟丙基三甲基氯化铵。
综上所述，该新型氧化阳离子施胶淀粉，施胶后的纸张表面纤维仍较疏松，纤维和纤维间空隙较大，由于空隙的毛细作用，胶液能很好渗入纸张的孔隙，纸张表面的纤维结合更紧密，纤维和纤维紧紧地粘在一起，从而减少由于空隙导致的毛细作用，有效减小液体渗入纸页的速度，从而实现较好的抗水效果，也改善了纸张平滑度，施胶效果更好。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种新型氧化阳离子施胶淀粉，其特征在于，包括以下步骤：
S1：准备原料：玉米淀粉10份、淀粉酶8份、盐酸20份、稀氢氧化钠溶液10份、蒸馏水200份、无水乙醇20份、丙酮20份、氧化剂20份、阳离子醚化剂30份和氢氧化钾溶液30份；
S2：原料配制：取玉米淀粉加入到装有蒸馏水的溶解槽内进行溶解，得到淀粉悬浮液；
S3：加酶转化：将淀粉悬浮液转入烧瓶中，并使用搅拌器搅拌，向烧瓶内加入淀粉酶和催化剂，加温转化；
S4：淀粉降黏：将步骤S3中的烧瓶用水浴控温，用恒压滴液漏斗向烧瓶内滴加质量分数为5％的盐酸，均匀摇动烧瓶，待反应结束后用稀氢氧化钠溶液调节PH至7，通过减压过滤操作进行抽滤，抽滤后的滤饼用蒸馏水反复冲洗，使用无水乙醇和丙酮脱水，加热烘干后，得到酸解淀粉；
S5：淀粉改性：将酸解淀粉转入另一个烧瓶中，并加入1：3的蒸馏水配成悬浮液，均匀摇动烧瓶，利用水浴控温，加入氧化剂后，加热至60-65℃，反应1.5-2小时，将阳离子醚化剂加入到氢氧化钾溶液中配制成混合液，在最适的反应条件下，将混合液加入烧瓶内，恒温反应，待反应结束后用稀释的盐酸调节PH至7，通过减压过滤操作进行抽滤，抽滤后的滤饼用蒸馏水反复冲洗，使用无水乙醇和丙酮脱水，加热烘干后，得到低粘度的氧化阳离子淀粉。
2.根据权利要求1所述的一种新型氧化阳离子施胶淀粉，其特征在于：所述S4步骤中滴加盐酸的反应温度为35℃，反应时间为3h。
3.根据权利要求1所述的一种新型氧化阳离子施胶淀粉，其特征在于：所述S3步骤中搅拌器的转速为50-60rpm。
4.根据权利要求1所述的一种新型氧化阳离子施胶淀粉，其特征在于：所述S3步骤中的淀粉酶转化时间在15-20min，转化温度在60-80℃。
5.根据权利要求1所述的一种新型氧化阳离子施胶淀粉，其特征在于：所述S5步骤中的最适的反应条件为反应温度为15℃，反应时间为30min。
6.根据权利要求1所述的一种新型氧化阳离子施胶淀粉，其特征在于：所述S5步骤中的阳离子醚化剂为3-氯-2羟丙基三甲基氯化铵。
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