CN114736401A - 一种离子液体溶解淀粉的应用方法 - Google Patents
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Abstract
一种离子液体溶解淀粉的应用方法，将离子液体投入反应器中，将反应器放在油浴中，加入10‑15％的淀粉，开启搅拌和温控机构，待淀粉溶解至透明状时，加入单体，在此温度下反应3‑5小时，加入乙醇，继续搅拌20‑40分钟，把反应产物移入砂芯漏斗中，在‑0.95MPa的压力下过滤，用乙醇洗涤2次，把过滤后的产品烘干研磨后得到淀粉衍生物，滤液转入旋转蒸发器中，在温度为50℃，‑0.95MPa压力的条件下分离出离子液体和乙醇；本发明利用溶剂把淀粉充分溶解，离子液体和乙醇能够重复利用，极大的降低了生产成，利用此法生产的淀粉衍生物具有灵活多样性，可以制得酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉，且性能远高于传统方法所制得的淀粉衍生物性能。
Description
技术领域
本发明涉及淀粉衍生物制造技术领域，尤其涉及一种离子液体溶解淀粉的应用方法。
背景技术
目前淀粉衍生物制造方法有两种，一是湿法，在40％的淀粉水乳液中进行各种氧化、酯化、醚化等反应，经过滤洗涤烘干得产品。该方法制得产品取代度不高，产品性能和应用受到限制，且生产过程产生大量废水，废水治理成本较大；二是干法，把淀粉与所需反应原料混合，在带搅拌的反应器中加热反应制得产品，此法生产工艺虽然简单，但存在很多问题。一是产品中带有反应产生的副产物，影响产品性能；二是反应不均匀；三是生产设备不能适应规模化生产要求，固体搅拌设备只能小容量搅拌；四是生产过程传热很慢温度不易控制。无论湿法还是干法都是在淀粉颗粒表面进行的反应，因此产品性能都难得到大幅提升。
鉴于上述原因，现研发出一种离子液体溶解淀粉的应用方法。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种离子液体溶解淀粉的应用方法，利用溶剂把淀粉充分溶解，离子液体和乙醇能够重复利用，极大的降低了生产成，利用此法生产的淀粉衍生物具有灵活多样性，可以制得酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉，且性能远高于传统方法所制得的淀粉衍生物性能。
本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种离子液体溶解淀粉的应用方法，将离子液体投入反应器中，将反应器放在油浴中，油浴温度为80-100℃，加入10-15％的淀粉，开启搅拌和温控机构，待淀粉溶解至透明状时，加入单体，在此温度下反应3-5小时，然后降温至20-40℃，加入乙醇，继续搅拌20-40分钟，把反应产物移入砂芯漏斗中，开启真空泵，在-0.95MPa的压力下过滤，用乙醇洗涤2次，把过滤后的产品烘干研磨后得到淀粉衍生物，滤液转入旋转蒸发器中，在温度为50℃，-0.95MPa压力的条件下分离出离子液体和乙醇，分离后的离子液体和乙醇能够重复循环使用。
所述的离子液体的阳离子为咪唑类，阴离子为CL、磷酸酯、F其中的一种。
所述的淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉、糯米淀粉、橡子淀粉其中的一种。
所述的单体为乙酸酐、丙酸酐、马来酸酐、乙酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯、苯乙烯其中的一种或任两种组合。
本发明的有益效果是：本发明利用溶剂把淀粉充分溶解，淀粉中的葡萄糖长链以分子形态存在于溶剂中，所需反应物可以和淀粉分子充分接触，因此反应产物性能可任意控制且稳定，离子液体和乙醇能够重复利用，极大的降低了生产成，利用此法生产的淀粉衍生物具有灵活多样性，可以制得酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉，且性能远高于传统方法所制得的淀粉衍生物性能。
具体实施方式
下面结合实施例与具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
实施列1
将100克的BMIMCL离子液体投入反应器中，将反应器放在油浴中，油浴温度为80℃，加入15克的玉米淀粉，开启搅拌和温控机构，待玉米淀粉溶解至透明状时，滴加5克的乙酸酐，在此温度下反应4小时，然后降温至30℃，加入200克的乙醇，继续搅拌30分钟，把反应产物移入砂芯漏斗中，开启真空泵，在-0.95MPa的压力下过滤，用乙醇洗涤2次，把过滤后的产品烘干研磨后得到乙酸酯化淀粉，滤液转入旋转蒸发器中，在温度为50℃，-0.95MPa压力的条件下分离出离子液体和乙醇，分离后的离子液体和乙醇能够重复循环使用。
实施例2
将100克的BMIMCL离子液体投入反应器中，将反应器放在油浴中，油浴温度为80℃，加入15克的马铃薯淀粉，开启搅拌和温控机构，待玉米淀粉溶解至透明状时，滴加5克的丙酸酐，在此温度下反应4小时，然后降温至30℃，加入200克的乙醇，继续搅拌30分钟，把反应产物移入砂芯漏斗中，开启真空泵，在-0.95MPa的压力下过滤，用乙醇洗涤2次，把过滤后的产品烘干研磨后得到丙酸酯化淀粉，滤液转入旋转蒸发器中，在温度为50℃，-0.95MPa压力的条件下分离出离子液体和乙醇，分离后的离子液体和乙醇能够重复循环使用。
实施例3
将100克的BMIMCL离子液体投入反应器中，将反应器放在油浴中，油浴温度为80℃，加入15克的小麦淀粉，开启搅拌和温控机构，待玉米淀粉溶解至透明状时，滴加5克的乙酸乙烯酯，在此温度下反应4小时，然后降温至30℃，加入200克的乙醇，继续搅拌30分钟，把反应产物移入砂芯漏斗中，开启真空泵，在-0.95MPa的压力下过滤，用乙醇洗涤2次，把过滤后的产品烘干研磨后得到乙酸酯化淀粉，滤液转入旋转蒸发器中，在温度为50℃，-0.95MPa压力的条件下分离出离子液体和乙醇，分离后的离子液体和乙醇能够重复循环使用。
实施例4
将100克的BMIMCL离子液体投入反应器中，将反应器放在油浴中，油浴温度为80℃，加入15克的木薯淀粉，开启搅拌和温控机构，待玉米淀粉溶解至透明状时，滴加5克的丙烯酸和2克的丙烯酰胺及0.2克的引发剂，在此温度下反应4小时，然后降温至30℃，加入200克的乙醇，继续搅拌30分钟，把反应产物移入砂芯漏斗中，开启真空泵，在-0.95MPa的压力下过滤，用乙醇洗涤2次，把过滤后的产品烘干研磨后得到接枝淀粉，滤液转入旋转蒸发器中，在温度为50℃，-0.95MPa压力的条件下分离出离子液体和乙醇，分离后的离子液体和乙醇能够重复循环使用。
实施例5
将100克的BMIMCL离子液体投入反应器中，将反应器放在油浴中，油浴温度为80℃，加入15克的糯米淀粉，开启搅拌和温控机构，待玉米淀粉溶解至透明状时，滴加5克的马来酸酐，在此温度下反应4小时，然后降温至30℃，加入200克的乙醇，继续搅拌30分钟，把反应产物移入砂芯漏斗中，开启真空泵，在-0.95MPa的压力下过滤，用乙醇洗涤2次，把过滤后的产品烘干研磨后得到马来酸酯化淀粉，滤液转入旋转蒸发器中，在温度为50℃，-0.95MPa压力的条件下分离出离子液体和乙醇，分离后的离子液体和乙醇能够重复循环使用。
实施例6
将100克的BMIMCL离子液体投入反应器中，将反应器放在油浴中，油浴温度为80℃，加入15克的橡子淀粉，开启搅拌和温控机构，待玉米淀粉溶解至透明状时，滴加5克的苯乙烯及0.2克的引发剂，在此温度下反应4小时，然后降温至30℃，加入200克的乙醇，继续搅拌30分钟，把反应产物移入砂芯漏斗中，开启真空泵，在-0.95MPa的压力下过滤，用乙醇洗涤2次，把过滤后的产品烘干研磨后得到苯乙烯接枝淀粉，滤液转入旋转蒸发器中，在温度为50℃，-0.95MPa压力的条件下分离出离子液体和乙醇，分离后的离子液体和乙醇能够重复循环使用。
Claims (4)
1.一种离子液体溶解淀粉的应用方法，其特征在于：将离子液体投入反应器中，将反应器放在油浴中，油浴温度为80-100℃，加入10-15％的淀粉，开启搅拌和温控机构，待淀粉溶解至透明状时，加入单体，在此温度下反应3-5小时，然后降温至20-40℃，加入乙醇，继续搅拌20-40分钟，把反应产物移入砂芯漏斗中，开启真空泵，在-0.95MPa的压力下过滤，用乙醇洗涤2次，把过滤后的产品烘干研磨后得到淀粉衍生物，滤液转入旋转蒸发器中，在温度为50℃，-0.95MPa压力的条件下分离出离子液体和乙醇，分离后的离子液体和乙醇能够重复循环使用。
2.根据权利要求1所述的一种离子液体溶解淀粉的应用方法，其特征在于：所述的离子液体的阳离子为咪唑类，阴离子为CL、磷酸酯、F其中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种离子液体溶解淀粉的应用方法，其特征在于：所述的淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉、糯米淀粉、橡子淀粉其中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种离子液体溶解淀粉的应用方法，其特征在于：所述的单体为乙酸酐、丙酸酐、马来酸酐、乙酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯、苯乙烯其中的一种或任两种组合。
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