RU2165939C1 - Способ получения модифицированных полисахаридсодержащих продуктов - Google Patents
Способ получения модифицированных полисахаридсодержащих продуктов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2165939C1 RU2165939C1 RU2000105571A RU2000105571A RU2165939C1 RU 2165939 C1 RU2165939 C1 RU 2165939C1 RU 2000105571 A RU2000105571 A RU 2000105571A RU 2000105571 A RU2000105571 A RU 2000105571A RU 2165939 C1 RU2165939 C1 RU 2165939C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alkali
- starch
- catalyst
- stock
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения модифицированных полисахаридсодержащих продуктов путем обработки крахмалсодержащего сырья щелочью в присутствии катализатора - соли двухвалентной меди и воды в условиях аэрирования, перемешивания и нагрева, причем в качестве крахмалсодержащего сырья используют растительное сырье, при этом предварительно, до обработки, сначала готовят водный раствор катализатора, далее сырье и катализатор перемешивают и нагревают, а щелочь вводят после достижения температуры 70 - 75°С и проводят обработку до достижения заданного значения вязкости. Способ воспроизводим и стабилен во времени.
Description
Изобретение относится к получению продуктов модификации крахмала, в частности карбоксилсодержащих производных, которые могут найти применение в бумажной промышленности, строительстве, производстве буровых растворов, деревообрабатывающей промышленности и других областях народного хозяйства.
Известен способ получения крахмального продукта, предусматривающий обработку исходного гидролизованного крахмала щелочью /SU, 836093, кл. C 08 B 30/12, 1981 г. /. В известном способе исходный гидролизованный крахмал используют в виде водной дисперсии, получаемой путем кислотного гидролиза крахмала в буферном растворе, при этом обработку осуществляют при температуре 80 - 95oC и расходе щелочи 5 - 20% к массе сухого крахмала. Известный способ обеспечивает получение крахмального продукта, обладающего улучшенными пленкообразующими свойствами и пониженным студнеобразованием водных дисперсий.
Однако известный способ позволяет получать продукты, которые могут быть использованы только в качестве связующих и пленкообразующих веществ.
Известен способ получения модифицированного окисленного крахмала, предусматривающий приготовление смеси водорода и гидроокиси щелочи, модифицирование крахмала смесью реагентов и последующую его декстринизацию /SU, 1165683, кл. C 08 B 31/18, 1985 г./. Полученный продукт характеризуется пониженной степенью растворимости в холодной воде и повышенной вязкостью клейстера.
Недостатком известного способа является использование в процессе взрывоопасного реагента - водорода.
Известен одностадийный способ модификации полисахаридов, в котором крахмал обрабатывают эпоксисоединениями в щелочной или нейтральной среде при температуре 20 - 100oC /SU, 573016, кл. C 08 B 31/12, 1997 г./. Полученные модификации крахмала растворимы в холодной и горячей воде, обладают комплексом интересных для практики свойств благодаря наличию лактамных циклов в обрамляющих группах полимеров. Однако известный способ не является экологически чистым в виду применения в качестве реагента токсичного соединения - эпоксисоединения.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному способу является способ получения продукта, имеющего клеящие свойства, из зернового сырья /RU, 2017750, кл. C 08 B 30/18/. Известный способ характеризуется тем, что зерновое сырье смешивают со щелочным раствором, вводят катализатор, в качестве которого используют соединение меди, смесь перемешивают с одновременным ее аэрированием и процесс ведут при температуре 50 - 100oC до достижения заданного значения pH. Полученный продукт /суспензия/ обладает высокой клеящей способностью. Серьезным ограничением широкого применения известного способа является получение продукта, обладающего преимущественно клеящими свойствами. Попытка расширения области применения известного способа и продукта на его основе, в частности, при разработке технологии приготовления буровых растворов с использованием продукта из зернового сырья в промышленном масштабе, показала следующее. Способ плохо воспроизводим и нестабилен во времени в виду быстрой дезактивации катализатора. Снижение активности катализатора происходит вследствие непосредственного соединения зерна со щелочью. Крахмал, содержащийся в зерне, под действием раствора щелочи уже при температуре 40 - 50oC образует густые клейстеры, которые препятствуют равномерному распределению катализатора в реакционном объеме. Таким образом, при выполнении известной последовательности операций невозможно получить гомогенный катализатор. Из-за высокой вязкости массы процесс каталитического окисления крахмала резко тормозится.
В рамках данной заявки решается задача разработки промышленного, воспроизводимого и стабильного во времени способа получения продуктов модифицированного полисахарида, обладающего комплексом полезных свойств.
Поставленная задача решается тем, что в способе получения модифицированных полисахаридсодержащих продуктов путем обработки крахмалсодержащего сырья щелочью в присутствии катализатора, содержащего ионы меди, в условиях аэрирования, перемешивания и нагрева, в качестве крахмалсодержащего сырья используют растительное сырье, а в качестве катализатора - водный раствор соли двухвалентной меди, при этом предварительно, до обработки, сырье и катализатор перемешивают и нагревают, щелочь вводят после достижения температуры 70 - 75oC, а обработку ведут до достижения заданного значения вязкости продукта.
Авторами экспериментально было установлено, что только в рамках заявленной последовательности действий и режимов выполнения операций решается поставленная задача. Щелочь следует вводить только после предварительного смешивания сырья с водным раствором катализатора и достижения температуры нагрева 70 - 75oC.
Сущность данного способа состоит в том, что растительное сырье, основными компонентами которого являются полисахариды /крахмал, целлюлоза/, в условиях эффективного газо- и массообмена и гомогенного катализатора окисляется кислородом в присутствии щелочи с образованием водорастворимых поликарбоновых кислот. Поскольку реакцию проводят в щелочной среде, то кислоты в реакционной смеси находятся в виде солей щелочных металлов. В данном способе модификации полисахаридов процесс окисления идет стабильно в условиях гомогенного катализатора таким образом, что скорость растворения кукурузных зерен не превышает скорости окисления крахмала, т.е. без резких колебаний вязкости окисляемой массы. Данный способ промышленно применим, т.к. заявленные деструктирующий и структурообразующий реагенты в заявленной последовательности действий и режимов позволяют гибко управлять процессом и получать продукты с заданным значением вязкости.
Продукты реакции - соли полиоксикарбоновых кислот обладают комплексом полезных свойств: высокая клеющая способность, смазывающие свойства, они также являются высокоэффективными ПАВ. Указанные свойства продуктов модификации крахмала были экспериментально изучены на образцах разной степени модификации и с различным катионным составом.
Сущность данного способа поясняется примерами его реализации.
Пример 1.
В эмалированный или стальной реактор емкостью 10 л, помещенный в термостат и снабженный механической мешалкой, заливают 6 л воды и загружают 20 г CuSO4 · 5H2O. Раствор перемешивают до полного растворения катализатора. Затем засыпают 1,5 кг кукурузного зерна. Включают нагрев и механическую мешалку. После достижения температуры 70oC добавляют 80 г NaOH. Смесь активно перемешивают и одновременно начинают барботировать кислород. В процессе обработки поддерживают температуру на уровне 70 ± 2oC. Время обработки 4 часа. Процесс идет стабильно без резких колебаний вязкости среды. В результате обработки образуется продукт с вязкостью 4000 - 6000 сантипуаз, который может быть использован для обработки бурового раствора при бурении скважин в качестве комплексного реагента-стабилизатора технологических свойств бурового раствора.
Для повышения технологичности процесса целесообразно соль двухвалентной меди загружать в предварительно нагретую до 80oC воду, а затем процесс термостатировать на уровне 70 - 75oC. Щелочь также вводят при указанной температуре после предварительного перемешивания крахмалсодержащего сырья с водным раствором катализатора - соли двухвалентной меди.
Пример 2.
Окисление рисовой мучки проводят аналогично описанному в примере 1. В эмалированный или стальной реактор емкостью 10 л заливают 7 л воды и загружают 20 г CuSO4 · 5H2O. Раствор перемешивают в течение 10 - 15 мин до полного растворения соли двухвалентной меди. Затем загружают 1,8 кг рисовой мучки. Перемешивание ведут в условиях нагрева. После достижения температуры 70oC добавляют 70 г щелочи /NaOH или KOH/, активно перемешивают при постоянном барботировании кислорода через раствор. Полученный продукт имеет вязкость 400 - 500 сантипуаз при температуре 65oC. Рисовая мучка содержит большое количество жиров, которые под действием щелочи гидролизуются с образованием глицерина и солей жирных кислот, поэтому полученный продукт обладает высокими смазывающими свойствами.
Пример 3.
Окисление кукурузного зерна проводят аналогично примеру 1. Расход реагентов: 6 л воды, 15 г CuSO4 · 5H2O, 1,2 кг кукурузного зерна, 80 г щелочи. Время обработки 6 часов. В результате получают продукт с вязкостью 600 - 1000 сантипуаз при температуре 65oC. Продукт обладает высокими адгезионными свойствами и может быть использован в качестве клеящего вещества в различных областях промышленности как самостоятельно, так и в виде композиций с другими связующими.
Пример 4.
Окисление рисового зерна проводят аналогично примеру 1. Расход реагентов: 6 л воды, 12 г соли двухвалентной меди, 1,5 кг рисового зерна, 60 г щелочи. В ходе обработки поддерживают температуру 70 ± 2oC. Время обработки 6 часов. Полученный продукт имеет вязкость 2500 - 3000 сантипуаз при температуре 65oC. Продукт обладает высокими поверхностно-активными свойствами и может быть использован в качестве флюкулянта или коагулянта для очистки различных жидкостей от взвешенных частиц.
Пример 5.
Окисление измельченных картофельных клубней проводят аналогично примеру 1. Расход реагентов: 5 л воды, 18 г CuSO4 · 5H2O, 2 кг измельченных картофельных клубней, 60 г щелочи. Время обработки - 3 часа. Полученный продукт - это стабильная суспензия с вязкостью 3000 - 3500 сантипуаз при температуре 70oC. Полученный продукт может быть использован в качестве реагента - регулятора процесса при флотации руд различных полезных ископаемых.
Данный способ получения модифицированных полисахаридсодержащих продуктов является промышленно применимым, воспроизводимым благодаря применению гомогенного катализатора на основе водного раствора двухвалентной меди в заявленной последовательности действий. Полученные данным способом продукты обладают комплексом полезных свойств.
Claims (1)
- Способ получения модифицированных полисахаридсодержащих продуктов путем обработки крахмалсодержащего сырья щелочью в присутствии катализатора - соли двухвалентной меди и воды в условиях аэрирования, перемешивания и нагрева, отличающийся тем, что в качестве крахмалсодержащего сырья используют растительное сырье, при этом предварительно, до обработки, сначала готовят водный раствор катализатора, далее сырье и катализатор перемешивают и нагревают, а щелочь вводят после достижения температуры 70 - 75oC и обработку ведут до достижения заданного значения вязкости продукта.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000105571A RU2165939C1 (ru) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | Способ получения модифицированных полисахаридсодержащих продуктов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000105571A RU2165939C1 (ru) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | Способ получения модифицированных полисахаридсодержащих продуктов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2165939C1 true RU2165939C1 (ru) | 2001-04-27 |
Family
ID=20231525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000105571A RU2165939C1 (ru) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | Способ получения модифицированных полисахаридсодержащих продуктов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2165939C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006041326A1 (fr) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Lidiya Vladimirovna Medvedeva | Compositions polymeres ayant la forme d'une suspension aqueuse et d'une poudre sechee ainsi que procedes de fabrication correspondants |
RU2594852C1 (ru) * | 2015-06-09 | 2016-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Тейваз" | Способ получения полимерного продукта из растительного сырья и продукт, полученный данным способом |
-
2000
- 2000-03-09 RU RU2000105571A patent/RU2165939C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Боровко Н.Н. и др. Окислительное модифицирование крахмала с целью использования в качестве загустителя печатных красок. Журнал прикладной химии, 1999, т.72, вып.10, с.1708 - 1712. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006041326A1 (fr) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Lidiya Vladimirovna Medvedeva | Compositions polymeres ayant la forme d'une suspension aqueuse et d'une poudre sechee ainsi que procedes de fabrication correspondants |
EA009416B1 (ru) * | 2004-10-08 | 2007-12-28 | Лидия Владимировна Медведева | Способы получения полимерных композиций и полимерные композиции в форме водной суспензии и высушенного порошка |
CN100591725C (zh) * | 2004-10-08 | 2010-02-24 | 利季娅·弗拉迪米罗维纳·梅德韦德瓦 | 含水悬浮液和干粉形成的高分子组合物及其制备方法 |
RU2594852C1 (ru) * | 2015-06-09 | 2016-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Тейваз" | Способ получения полимерного продукта из растительного сырья и продукт, полученный данным способом |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW322483B (ru) | ||
EP1969014B1 (en) | Process for starch modification | |
Hebeish et al. | Chemical factors affecting preparation of carboxymethyl starch | |
EP2787009B1 (en) | Method for modifying starch or starch derivaties | |
KR20030020887A (ko) | 선택된 양이온성 녹말 물질을 포함하고 있는 녹말조성물의 제지 또는 비 제지에서의 용도 | |
RU2594852C1 (ru) | Способ получения полимерного продукта из растительного сырья и продукт, полученный данным способом | |
US4579944A (en) | Derivatization of starch | |
RU2165939C1 (ru) | Способ получения модифицированных полисахаридсодержащих продуктов | |
EP0737210A1 (en) | Method for producing of cationic starch | |
CN107573705A (zh) | 人造板用乳化石蜡 | |
US3935187A (en) | Process for depolymerizing amylaceous polymers | |
JP4932122B2 (ja) | 選択したカチオン性デンプン材料を含有するデンプン組成物の製紙における使用または製紙以外の使用 | |
CN109957034A (zh) | 一种干法制备辛烯基琥珀酸酐改性淀粉的方法 | |
CN100591725C (zh) | 含水悬浮液和干粉形成的高分子组合物及其制备方法 | |
EP0868436A1 (en) | Process for preparing readily dispersible water-soluble cellulosic polymers | |
NO134697B (ru) | ||
JPS6149322B2 (ru) | ||
CN103923584A (zh) | 一种乙烯基丙烯基共聚粘合剂及其制备方法和应用 | |
JPH02235904A (ja) | 濃厚アルカリ水溶液による粒状澱粉スラリの処理方法 | |
EP1969013A1 (en) | Process for modification of biopolymers | |
JPH0574628B2 (ru) | ||
CN117659222A (zh) | 一种海藻酸接枝叔丁胺的抗菌后处理液及其制备方法 | |
RU1782235C (ru) | Способ получени реагента дл обработки буровых растворов | |
CN113366058A (zh) | 淀粉组合物 | |
JP2004113182A (ja) | 1,5−d−アンヒドロフルクトースで修飾された小麦グルテンまたはグリアジンの製造法および、その食品用乳化剤としての使用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080310 |