CN113150176B - 一种多基团交联改性羟丙基淀粉醚的制备方法 - Google Patents

一种多基团交联改性羟丙基淀粉醚的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113150176B
CN113150176B CN202110461697.2A CN202110461697A CN113150176B CN 113150176 B CN113150176 B CN 113150176B CN 202110461697 A CN202110461697 A CN 202110461697A CN 113150176 B CN113150176 B CN 113150176B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
hydroxypropyl starch
starch ether
modified hydroxypropyl
group cross
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110461697.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113150176A (zh
Inventor
李培芹
王公新
李培林
王宁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Everbright Sailu New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Shandong Everbright Sailu New Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Everbright Sailu New Material Technology Co ltd filed Critical Shandong Everbright Sailu New Material Technology Co ltd
Priority to CN202110461697.2A priority Critical patent/CN113150176B/zh
Publication of CN113150176A publication Critical patent/CN113150176A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113150176B publication Critical patent/CN113150176B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B31/00—Preparation of derivatives of starch
    • C08B31/003—Crosslinking of starch
    • C08B31/006—Crosslinking of derivatives of starch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J103/00—Adhesives based on starch, amylose or amylopectin or on their derivatives or degradation products
    • C09J103/04—Starch derivatives
    • C09J103/08—Ethers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

本发明涉及一种多基团交联改性羟丙基淀粉醚的制备方法，其特征在于将淀粉、碱化剂、醇、抑制剂和交联剂一同混合后，加入醚化剂，先碱化一定时间、然后升温进行改性，冷凝回收溶剂，即得粗品，粗品经粉碎即得多基团交联改性羟丙基淀粉醚，本申请醚化和交联反应同时进行，且反应产物经脱溶后，可直接进行粉碎，无需进行烘干，产品具有较好的抗流挂性、冻融稳定性，且施工性更好。

Description

一种多基团交联改性羟丙基淀粉醚的制备方法
技术领域
本发明涉及一种多基团交联改性羟丙基淀粉醚的制备方法。
背景技术
现有技术中羟丙基淀粉是环氧丙烷在碱性条件下与淀粉中的醇羟基发生亲核取代反应，在淀粉中引入羟丙基基团而生成的一种醚类化合物。羟丙基淀粉作为变性淀粉代表产品之一，具有糊化温度低、糊透明度高、流动性好、凝沉性弱、稳定性高、糊液受电解质的影响小，能在较宽的pH值范围内使用，具有优良的理化性质，被广泛应用在食品、造纸、纺织、医药等工业领域。尤其是羟丙基淀粉具有良好的冻融稳定性，因而在食品行业中作为增稠剂、稳定剂独占鳌头。现有的改性羟丙基一般为在羟丙基化的基础上增加羧甲基化成份,或者在羟丙基化基础上进行交联反应，从而优化羟丙基淀粉的抗滑移性能；然而，现有的改性羟丙基淀粉制备淀粉醚工艺需要通过化学变性和物理变性两个部分，相对繁琐，且化学改性一般只含有两个基团未进行交联或者只含有羟丙基进行交联，尚无羟丙基和羧甲基双基团并进行交联在工艺。随着建筑行业发展，对改性淀粉的要求越来越高。给市场提供抗流挂效果好，施工性强，稳定性优的改性淀粉成为该行业的趋势。
专利号CN 105418775公布了一种交联羧甲基羟丙基化复合改性淀粉及其制备方法，其选择的溶剂是水，在制备过程中需要多次调节反应的pH这就存在了生产繁琐的问题，且生产时间长的问题，制备出的产品需要烘干。
现有改性淀粉醚是经碱化和醚化处理，相比于未经处理的淀粉虽然具有较好的抗滑移性，但其在使用时还是存在一定的滑移，因此，不能满足高端产品的需求。
市场需要能够缩短反应时间，且工艺流程简单，应用于瓷砖胶具有较好的抗滑移性的多基团交联改性羟丙基淀粉醚的生产方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种多基团交联改性羟丙基淀粉醚的制备方法，本发明工艺流程简单，能够提高多基团交联改性羟丙基淀粉醚的生产效率。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种多基团交联改性羟丙基淀粉醚的制备方法，按照以下步骤进行：
1)碱化：将淀粉、碱化剂、醇、抑制剂和交联剂一同混合后，加入醚化剂，先碱化一定时间，得碱化物；
2)制备粗品：将碱化物加热进行改性，碱化后的物料升温进行醚化交联反应，反应结束后升温至80～90℃，将反应体系内的溶剂蒸出，冷凝回收，得粗品；
3)制备多基团交联改性羟丙基淀粉醚：将粗品粉碎，即得多基团交联改性羟丙基淀粉醚。所述淀粉是马铃薯淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉中的一种或者多种；所述碱化剂为碱金属氢氧化物；所述醇为甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、丙酮和二乙二醇中的一种或多种；所述抑制剂为碱金属盐；所述醚化剂为氯乙酸、氯乙酸钠、氯甲烷、氯乙烷、环氧丙烷和环氧乙烷中的一种或多种；所述交联剂为三氯氧磷、三偏磷酸钠，环氧氯丙烷、硼砂和乙二醛中的一种或多种。
所述碱金属氢氧化物是氢氧化钠；所述醇是乙醇；所述碱金属盐是硫酸钠或氯化钠中的一种或两种；所述交联剂是环氧氯丙烷。
步骤1)碱化温度为15～30℃；碱化时间为1～2h；
淀粉、碱化剂、抑制剂、醇、醚化剂和交联剂的质量比为1:0.01～1.5:0.05～0.1:0.1～2:0.02～1.75:0.0003～0.001。
步骤2)醚化反应温度为30～90℃；醚化反应时间为0.5～5h。
发明具有以下有益技术效果：
1.本发明工艺流程简单，能够提高多基团交联改性羟丙基淀粉醚的生产效率。
2.本申请制备出的粗品无需烘干，可直接粉碎。
3.现有专利工艺中有添加水，然而羟丙基淀粉溶于水，生产过程中需要对洗涤脱水处理，增加了处理难度，本发明未添加水不需要进行脱水处理，同时，本申请工艺简单，还可以提高淀粉的转化率。
4.本申请制备的多基团交联改性羟丙基淀粉醚应用于瓷砖胶，具有较好的抗滑移性，可以减少羟丙基淀粉醚的使用量。
具体实施方式
下面结合具体实例进一步说明本发明。
实施例1
(1)碱化：将100份的淀粉、10份的氢氧化钠、10份的硫酸钠、50份的乙醇、10份的醚化剂环氧丙烷和10份的醚化剂氯乙酸钠，0.05份的环氧氯丙烷加入反应釜中，在20-26℃下碱化70分钟；如无特殊说明，以下的份均为重量份数。
(2)醚化交联阶段：升温至55℃，保持1.2小时，升温至75℃，保持1.6小时；
(3)回收：将开启真空泵，在温度为85℃条件下，回收溶剂2小时，得粗品；
(4)粉碎包装：将粗品送至微粉机，进行粉碎至80目过筛率99％以上，多基团交联改性羟丙基淀粉醚，经检验合格后包装入库。
对比例：参照实例1中的比例仅将乙醇替换成水，其他物料不变，按照实例1中的步骤进行试验根据最终结果进行对比，结果见表1
表1
淀粉添加量 实际物料产出量 产率
100 122 122％
100 131 131％
产出量以干基计算
以上得出，本发明工艺实际得率要高于以水为介质的工艺，说明用乙醇做溶剂的反应体系醚化剂的取代利用率更高。
实施例2
(1)碱化：将110份的淀粉、9份的氢氧化钠、9份的硫酸钾、45份的乙醇、9份的醚化剂环氧丙烷和9份的醚化剂氯乙酸钠，0.06份的环氧氯丙烷加入反应釜中，在22℃下碱化70分钟；如无特殊说明，以下的份均为重量份数。
(2)醚化交联阶段：升温至50℃，保持1.5小时，升至80℃，保持1.5小时；
(3)回收：开启真空泵，在温度为85℃条件下，回收溶剂1.5小时，得粗品；
(4)粉碎包装：将粗品送至微粉机，进行粉碎至80目过筛率99％以上，得多基团交联改性羟丙基淀粉醚，经检验合格后包装入库。
实施例3
(1)碱化：将90份的淀粉、10份的氢氧化钠、11份的抑制剂、55份的乙醇、11份的醚化剂环氧丙烷和11份的醚化剂氯乙酸钠，0.07份的环氧氯丙烷加入反应釜中，在23℃下碱化50分钟；如无特殊说明，以下的份均为重量份数。
(2)醚化交联阶段：升温至52℃，保持1.5小时，升温至83℃，保持1.5小时；
(3)回收：开启真空泵，在温度为85℃条件下，回收溶剂1.5小时，得粗品；
(4)粉碎包装：将粗品送至微粉机，进行粉碎至80目过筛率99％以上，得多基团交联改性羟丙基淀粉醚，经检验合格后包装入库。
实施例4
(1)碱化：将100份的淀粉、12份的氢氧化钠、12份的硫酸钠、60份的乙醇、12份的醚化剂环氧丙烷和12份的醚化剂氯乙酸钠，0.08份的环氧氯丙烷加入反应釜中，在22℃下碱化75分钟；如无特殊说明，以下的份均为重量份数。
(2)醚化交联阶段：升温至58℃，保持1.7小时，升温至88℃，保持1.8小时；
(3)回收：开启真空泵，在温度为85℃条件下，回收溶剂1.8小时，得粗品；
(4)粉碎包装：将粗品送至微粉机，进行粉碎至80目过筛率99％以上，得多基团交联改性羟丙基淀粉醚，经检验合格后包装入库。
下面结合实验数据进一步说明本发明的有益效果：
对比例1(除加入的改性羟丙基淀粉为在制备时除未加入交联剂外，其它制备方法均与实施例1一致)和本发明实施例1生产的淀粉醚；
按表2所示将各组分投入混料机中混合均匀，加入各组分总重量26％的水，按照标准JC/T547-2005《陶瓷墙地砖胶粘剂》中规定的搅拌设备和搅拌方法进行搅拌，然后按照标准进行各项性能测试，见表2。
表2采用实施例1、对比例1产品的瓷砖胶配方
名称 对比例1
42.5水泥 350g
细沙 550g
碳酸钙 100g
可再分散乳胶粉 20g
木质纤维素 1g
改性羟丙基淀粉 5g
采用实施例1、对比例1产品的瓷砖胶性能测试，结果见表3
表3
Figure BDA0003042526440000051
由表3可知，本发明制备的多基团交联改性羟丙基淀粉应用于瓷砖胶相较于对比例1(除加入的改性羟丙基淀粉为在制备时除未加入交联剂外，其它制备方法均与实施例1一致)可以明显改善瓷砖胶的抗滑移性能，具有较好的应用前景。

Claims (1)

1.一种多基团交联改性羟丙基淀粉醚在提高瓷砖胶抗滑移性中的应用，其特征在于，所述多基团交联改性羟丙基淀粉醚按照以下步骤进行：
(1)碱化：将100份的淀粉、10份的氢氧化钠、10份的硫酸钠、50份的乙醇、10份的醚化剂环氧丙烷和10份的醚化剂氯乙酸钠，0.05份的环氧氯丙烷加入反应釜中，在20-26℃下碱化70分钟；所述份均为重量份数; (2)醚化交联阶段：升温至55℃，保持1.2小时，升温至75℃，保持1.6小时； (3)回收：将开启真空泵，在温度为85℃条件下，回收溶剂2小时，得粗品；(4)粉碎包装：将粗品送至微粉机，进行粉碎至80目过筛率99％以上，得多基团交联改性羟丙基淀粉醚，经检验合格后包装入库。
CN202110461697.2A 2021-04-27 2021-04-27 一种多基团交联改性羟丙基淀粉醚的制备方法 Active CN113150176B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110461697.2A CN113150176B (zh) 2021-04-27 2021-04-27 一种多基团交联改性羟丙基淀粉醚的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110461697.2A CN113150176B (zh) 2021-04-27 2021-04-27 一种多基团交联改性羟丙基淀粉醚的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113150176A CN113150176A (zh) 2021-07-23
CN113150176B true CN113150176B (zh) 2022-11-22

Family

ID=76871689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110461697.2A Active CN113150176B (zh) 2021-04-27 2021-04-27 一种多基团交联改性羟丙基淀粉醚的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113150176B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115873140A (zh) * 2021-09-29 2023-03-31 天津渤海中联石油科技有限公司 一种钻井液用改性淀粉降滤失剂的制备方法
CN116003640B (zh) * 2022-12-16 2024-02-27 山东光大赛路新材料科技有限公司 一种新型复合改性淀粉醚的制备方法及其应用
CN116903290A (zh) * 2023-07-12 2023-10-20 山东世纪华新建材科技有限公司 一种高适保水型聚羧酸高性能减水剂及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103113478A (zh) * 2013-03-18 2013-05-22 甘肃圣大方舟马铃薯变性淀粉有限公司 一步法进行交联羟丙基复合变性淀粉的制备方法
CN105418775A (zh) * 2015-12-19 2016-03-23 河南恒瑞淀粉科技股份有限公司 一种交联羧甲基羟丙基化复合改性淀粉及其制备方法
CN106007549A (zh) * 2016-06-24 2016-10-12 广德县中威新型材料有限公司 一种环境适应性好的瓷砖粘合剂
CN109503726A (zh) * 2018-07-02 2019-03-22 山东神州翔宇科技集团有限公司 一种一步法进行交联羟丙基复合变性淀粉的制备方法
CN110590966A (zh) * 2019-10-28 2019-12-20 山东一滕新材料股份有限公司 一种提升瓷砖胶滑移性能的改性淀粉醚的制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT505928B1 (de) * 2007-11-20 2009-05-15 Tulln Zuckerforschung Gmbh Baustoffzusammensetzung
FR3075799B1 (fr) * 2017-12-22 2020-07-10 Roquette Freres Procede de modification de matiere polysaccharidique par fonctionnalisation chimique homogene sequencee

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103113478A (zh) * 2013-03-18 2013-05-22 甘肃圣大方舟马铃薯变性淀粉有限公司 一步法进行交联羟丙基复合变性淀粉的制备方法
CN105418775A (zh) * 2015-12-19 2016-03-23 河南恒瑞淀粉科技股份有限公司 一种交联羧甲基羟丙基化复合改性淀粉及其制备方法
CN106007549A (zh) * 2016-06-24 2016-10-12 广德县中威新型材料有限公司 一种环境适应性好的瓷砖粘合剂
CN109503726A (zh) * 2018-07-02 2019-03-22 山东神州翔宇科技集团有限公司 一种一步法进行交联羟丙基复合变性淀粉的制备方法
CN110590966A (zh) * 2019-10-28 2019-12-20 山东一滕新材料股份有限公司 一种提升瓷砖胶滑移性能的改性淀粉醚的制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
一步法制备蜡质玉米复合变性淀粉工艺研究;曹余等;《食品研究与开发》;20151010(第19期);全文 *
交联淀粉胶粘剂的制备及性能研究;杨小玲等;《中国胶粘剂》;20130228;第22卷(第2期);引言部分 *
交联羟丙基羧甲基变性淀粉的制备及其在壁纸胶粘剂的应用;邓丹丹;《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅰ辑》;20150115(第01期);全文 *
玉米交联羟丙基复合变性淀粉性能研究;曹余等;《食品与机械》;20150318(第02期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113150176A (zh) 2021-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113150176B (zh) 一种多基团交联改性羟丙基淀粉醚的制备方法
US2116867A (en) Glue, adhesive, and the like
CN112111022B (zh) 一种改性壳聚糖及其制备方法、瓷砖胶添加剂及其应用
US2516633A (en) Preparation of starch ethers in original granule form
CN116239966A (zh) 一种提升瓷砖胶开放时间的改性淀粉醚的制备方法
KR101164676B1 (ko) 메틸히드록시알킬 셀룰로스의 제조 방법
CN105418775A (zh) 一种交联羧甲基羟丙基化复合改性淀粉及其制备方法
US2744894A (en) Hydroxyalkylation of polysaccharides
EP1969012B1 (en) Method for preparation of hydroxyalkylalkylcellulose ethers with high yield
CN115850805A (zh) 一种建材多用途改性羟丙基淀粉及其制备方法和应用
EP0573852B1 (de) Sulfoalkylgruppenhaltige Alkylhydroxyalkylcelluloseether
JP2017533284A (ja) 洗濯染料移行抑制剤としてのイミダゾール変性炭水化物ポリマー
CN116003640B (zh) 一种新型复合改性淀粉醚的制备方法及其应用
JP4597121B2 (ja) ノニオン性セルロースエーテル及びその使用
KR20120075746A (ko) 하이드록시알킬 카르복시알킬 전분 및 그 제조 방법
US20030073798A1 (en) Method for preparing hydroxyalkyl starch
CN107602713A (zh) 一种一步法进行交联羟丙基复合变性淀粉的制备方法
KR20130067748A (ko) 셀룰로오스 에테르 및 이를 포함하는 건축 마감용 모르타르
CN108164609B (zh) 一种羧甲基乙酰基醚酯化协同复合改性淀粉及其制备方法
CN104130337B (zh) 由瓜尔胶片一步法制备羧甲基羟丙基瓜尔胶粉的方法
JP2010013549A (ja) カルボキシルエチルセルロース
CN110256594B (zh) 一种非离子决明子多糖衍生物及其制备方法和应用
US3014901A (en) Process for preparing ungelatinized starch ethers
CN109503726A (zh) 一种一步法进行交联羟丙基复合变性淀粉的制备方法
CN106188314A (zh) 一种改性混合纤维素醚的制备方法及由该方法获得的产品

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant