RU2190623C2 - Method of synthesis of hydroxyalkylcarboxymethyl-starch - Google Patents

Method of synthesis of hydroxyalkylcarboxymethyl-starch Download PDF

Info

Publication number
RU2190623C2
RU2190623C2 RU2000107872A RU2000107872A RU2190623C2 RU 2190623 C2 RU2190623 C2 RU 2190623C2 RU 2000107872 A RU2000107872 A RU 2000107872A RU 2000107872 A RU2000107872 A RU 2000107872A RU 2190623 C2 RU2190623 C2 RU 2190623C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
starch
reactive mixture
temperature
preparing
anhydroglucose
Prior art date
Application number
RU2000107872A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000107872A (en
Inventor
И.М. Ротенберг
Л.Б. Иванникова
Original Assignee
ЗАО "Полицелл"
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 ЗАО "Полицелл" filed Critical ЗАО "Полицелл"
Priority to RU2000107872A priority Critical patent/RU2190623C2/en
Publication of RU2000107872A publication Critical patent/RU2000107872A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2190623C2 publication Critical patent/RU2190623C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: organic chemistry, chemical technology. SUBSTANCE: method of synthesis of hydroxyalkylcarboxymethyl-starch involves the preparing a homogenized reactive mixture from starch, monochloroacetic acid sodium salt, sodium hydroxide an aqueous solution into high-effective mixers of blade of anger type and esterification. In the process of preparing the reactive mixture monochloroacetic acid sodium salt is added in the amount 0.1-0.2 mole per 1 anhydroglucose starch link. Then the prepared reactive mixture is fed into autoclave where a mixture is treated with a hydroxyalkylating agent taken in the amount 0.1-0.3 mole per 1 an anhydroglucose starch link at temperature from 35 to 82 C for 0.5-3.0 h. Then the obtained product is dried at temperature 60-90 C for 0.5-2.0 h. Method provides preparing water-swelling hydroxyalkylcarboxymethyl-starch with the substitution degree by carboxymethyl groups = 0.07-0.15 and the mole substitution by hydroxyalkyl groups = 0.05-0.10 that provides the required properties in their using as a water-retaining agent in drilling solutions, namely, high swelling rate, enhanced salt resistance, water loss and an uniform fine-grained structure and friability. EFFECT: improved method of preparing, valuable properties. 5 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к области получения смешанных простых эфиров крахмала, а именно, гидроксиэтил- и гидроксипропилкарбоксиметилкрахмала. The invention relates to the field of production of mixed starch ethers, namely, hydroxyethyl and hydroxypropyl carboxymethyl starch.

Область использования гидроксиалкилкарбоксиметилкрахмалов (далее - ГАКМК) обусловлена их свойством набухать в холодной воде с образованием водных гелей - это различные отрасли промышленности, где ГАКМК может применяться в качестве загустителей, эмульгаторов, стабилизаторов водных растворов, суспензий, эмульсий, в частности, в нефте- и газодобывающей промышленности в качестве реагентов, снижающих водоотдачу буровых растворов на водной основе, в текстильной промышленности в составе композиций в качестве загустителей для печати или шлихтующего агента, в бумажной промышленности для проклейки бумаги в составе различных клеевых композиций. The field of use of hydroxyalkyl carboxymethyl starch (hereinafter - GACMC) is due to their ability to swell in cold water with the formation of aqueous gels - these are various industries where GACMC can be used as thickeners, emulsifiers, stabilizers for aqueous solutions, suspensions, emulsions, in particular in oil and the gas industry as reagents that reduce the loss of water-based drilling fluids in the textile industry as compositions as thickeners for printing or concentrate dyeing agent in the paper industry for sizing paper in various adhesive compositions.

По сравнению с простыми моноэфирами крахмала: карбоксиметилкрахмалом (далее КМК) и гидроксиалкилкрахмалами (гидроксиэтил- и гидроксипропилкрахмалом) ГАКМК обладают преимуществами, обусловленными сочетанием свойств ионогенного и неионогенного полимеров, что расширяет диапазон их свойств за счет наличия карбоксиметильных (ионогенных групп), необходимых для создания структуры буровых растворов и одновременно наличия гидроксиалкильных групп, увеличивающих стойкость получаемого продукта в условиях полиминеральной агрессии. Compared to simple starch monoesters: carboxymethyl starch (hereinafter referred to as KMK) and hydroxyalkyl starch (hydroxyethyl and hydroxypropyl starch), GACMK have advantages due to the combination of the properties of ionic and nonionic polymers, which extends the range of their properties due to the presence of carboxymethyl (ionic) groups drilling fluids and at the same time the presence of hydroxyalkyl groups that increase the stability of the resulting product under conditions of polymineral aggression.

Известен способ получения гидроксиалкилкрахмалов, описанный в "Starch: Chemistry and Tecnology" (том 1, стр.439). Согласно описанному процессу концентрированный крахмальный клейстер гидроксиалкилируют в присутствии гидроксида натрия (далее NaOH), используемого в качестве катализатора, хлорида натрия и сульфата натрия, используемых соответственно в качестве сокатализатора и реагента, подавляющего клейстеризацию крахмала и получаемого гидроксиалкилкрахмала. A known method for producing hydroxyalkyl starch described in "Starch: Chemistry and Tecnology" (volume 1, p. 439). According to the described process, the concentrated starch paste is hydroxyalkylated in the presence of sodium hydroxide (hereinafter NaOH) used as a catalyst, sodium chloride and sodium sulfate, respectively used as a cocatalyst and a reagent that inhibits the gelatinization of starch and the resulting hydroxyalkyl starch.

Недостатками этого способа является, во-первых, низкая эффективность реакции гидроксиалкилирования крахмала, проводимой в водной среде, во-вторых, большие энергозатраты, связанные с необходимостью регенерации гликолей - побочных продуктов реакции, в-третьих, необходимость продолжительной сушки готового продукта, содержащего до 50% воды. The disadvantages of this method are, firstly, the low efficiency of the starch hydroxyalkylation reaction carried out in an aqueous medium, and secondly, the high energy costs associated with the need for glycol regeneration - by-products of the reaction, and thirdly, the need for continuous drying of the finished product containing up to 50 % water.

Известен способ получения КМК [патент США 4716186] этерификацией крахмала монохлоруксусной кислотой (далее МХУК) или ее натриевой солью (NaMXУK) в присутствии водного раствора NaOH в среде водных растворов алифатических спиртов с С1-4, которые обеспечивают его выделение в сухом гранулированном виде. Недостатком заявленного способа является применение большого количества органических растворителей - спиртов с необходимостью их последующей регенерации.A known method of producing KMK [US patent 4716186] by the esterification of starch with monochloracetic acid (hereinafter MCCA) or its sodium salt (NaMXYK) in the presence of an aqueous solution of NaOH in an aqueous solution of aliphatic alcohols with C 1-4 , which ensure its isolation in dry granular form. The disadvantage of the claimed method is the use of a large number of organic solvents - alcohols with the need for their subsequent regeneration.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому способу является способ получения технической натриевой соли КМК [патент РФ 2107693]. Согласно этому способу процесс получения КМК проводят в две стадии: смешивания крахмала, карбоксиметилирующего агента (МХУК или NаМХУК), NaOH и воды в специальных высокоэффективных смесителях и нагрева в реакторе-сушилке, где совмещают карбоксиметилирование и сушку. The closest technical solution to the claimed method is a method for producing technical sodium salt KMK [RF patent 2107693]. According to this method, the CMC production process is carried out in two stages: mixing starch, carboxymethylating agent (MCAA or NaMCAC), NaOH and water in special highly efficient mixers and heating in a drying reactor, where carboxymethylation and drying are combined.

Данный способ позволяет получить КМК со степенью замещения от 0,1 до 0,5, набухающий в холодной воде с объемом набухания от 35 до 200 мл/г, с высокой вязкостью водного геля (4%) - до 6500 мПа•с. This method allows to obtain CMC with a degree of substitution from 0.1 to 0.5, swelling in cold water with a swelling volume of 35 to 200 ml / g, with a high viscosity of aqueous gel (4%) - up to 6500 MPa • s.

Однако, полученный продукт не может иметь достаточную и необходимую водоотдачу в условиях полиминеральной агрессии и солестойкость (водоотдачу в растворе, содержащем ионы, в частности, Са и Mg) при применении КМК в качестве составляющих буровых растворов. Кроме того, в процессе получения КМК возможна клейстеризация и агломерация получаемого продукта, вследствие чего полученный КМК должен быть подвергнут дополнительному измельчению. However, the obtained product cannot have sufficient and necessary water loss under conditions of polymineral aggression and salt resistance (water loss in a solution containing ions, in particular, Ca and Mg) when using CMC as constituent drilling fluids. In addition, in the process of obtaining CMC, gelatinization and agglomeration of the resulting product is possible, as a result of which the resulting CMC must be subjected to additional grinding.

Технической задачей заявляемого способа является отработка последовательности стадий получения ГАКМК, режимов этерификации (температура, время), специальных условий (введение специальных реагентов), предотвращающих клейстеризацию крахмала и его производных в процессе этерификации на стадиях карбоксиметилирования и гидроксиалкилирования и, как следствие, агломерации целевого продукта. The technical task of the proposed method is to refine the sequence of stages for obtaining GACMC, esterification modes (temperature, time), special conditions (introduction of special reagents) that prevent gelatinization of starch and its derivatives in the process of esterification at the stages of carboxymethylation and hydroxyalkylation and, as a result, agglomeration of the target product.

Техническим результатом заявляемого способа является получение водонабухающих гидроксиалкилкарбоксиметилкрахмалов со степенью замещения по карбоксиметильным группам 0,07-0,15 и мольным замещением по гидроксиалкильным группам 0,05-0,10, что обеспечивает заданные свойства при их применении, в частности, в качестве водоудерживающего реагента в буровых растворах, а именно: высокое качество продукта в целом, высокую скорость набухания, повышенные солестойкость, водоотдачу и, кроме того, равномерную мелкозернистую структуру и сыпучесть. The technical result of the proposed method is to obtain water-swelling hydroxyalkylcarboxymethyl starch with a degree of substitution on carboxymethyl groups of 0.07-0.15 and molar substitution on hydroxyalkyl groups of 0.05-0.10, which provides the desired properties when used, in particular, as a water-holding reagent in drilling fluids, namely: high quality of the product as a whole, high swelling rate, increased salt resistance, water loss and, in addition, a uniform fine-grained structure and flowability.

Указанная задача решается путем приготовления гомогенизированной реакционноспособной смеси из крахмала, NaMXУK - карбоксиметилирующего агента и водного раствора NaOH 20-50% маc. концентрации в специальных высокоэффективных смесителях (реакторно-смесительной двухшнековой машине, интенсивном лопастном смесителе), передачи ее в используемый в качестве оксиалкилятора автоклав, обработки гидроксиалкилирующим агентом при заданной повышенной температуре в течение определенного времени и сушки при повышенной температуре. This problem is solved by preparing a homogenized reactive mixture of starch, NaMXYK - carboxymethylating agent and an aqueous solution of NaOH 20-50% wt. concentration in special high-performance mixers (a reactor-mixing twin-screw machine, an intensive paddle mixer), transferring it to an autoclave used as an oxyalkylator, treating it with a hydroxyalkylating agent at a given elevated temperature for a certain time, and drying at elevated temperature.

При использовании в качестве гидроксиалкилирующего агента окиси этилена обработку проводят при температуре от 35 до 70oС, при использовании окиси пропилена обработку проводят при температуре от 60 до 82oС.When using ethylene oxide as a hydroxyalkylating agent, the treatment is carried out at a temperature of from 35 to 70 ° C. , when using propylene oxide, the treatment is carried out at a temperature of from 60 to 82 ° C.

Особенностью заявляемого способа является то, что этерифицирующий агент NaMXУK одновременно является и карбоксиметилирующим агентом и агентом, препятствующим клейстеризации, т.е. слипанию набухших зерен получаемого продукта, приводящему к агломерации. Это достигается путем параллельного проведения двух процессов: карбоксиметилирования и гидроксиалкилирования. Наличие в реакционноспособной среде NaMXУK, a также заявленный температурный режим проведения синтеза позволяют провести гидроксиалкилирование без введения специальных агентов, требующих введения отдельной стадии отмывки при завершении процесса и в итоге получить мелкозернистый сыпучий продукт с заданными свойствами. При этом количество NаМХУК, необходимое для достижения результата, определяется количественным интервалом, равным 0,10-0,20 моля на одно ангидроглюкозное звено (далее - АГЗ) крахмала, и обеспечивает необходимую степень замещения 0,07-0,15. Границы температурного режима обусловлены следующими факторами: нижняя граница процессов гидроксиэтилирования и гидроксипропилирования (соответственно 35oС и 60oС) - продолжительностью проводимых реакций, верхняя граница процессов гидроксиэтилирования и гидроксипропилирования (соответственно 70oС и 82oС) - резким увеличением доли нецелевых продуктов реакции, в частности гликолей.A feature of the proposed method is that the esterifying agent NaMXУK is both a carboxymethylating agent and an agent that prevents gelatinization, i.e. sticking together of swollen grains of the resulting product, leading to agglomeration. This is achieved by conducting two processes in parallel: carboxymethylation and hydroxyalkylation. The presence of NaMXУK in the reactive medium, as well as the stated synthesis synthesis temperature, allow hydroxyalkylation without the introduction of special agents that require the introduction of a separate washing step at the end of the process and, as a result, obtain a fine-grained bulk product with desired properties. In this case, the amount of NaMHUK necessary to achieve the result is determined by a quantitative interval equal to 0.10-0.20 mol per one anhydroglucose unit (hereinafter - AGZ) of starch, and provides the necessary degree of substitution of 0.07-0.15. The boundaries of the temperature regime are determined by the following factors: the lower boundary of the hydroxyethylation and hydroxypropylation processes (35 ° C and 60 ° C, respectively) - the duration of the reactions, the upper boundary of the hydroxyethylation and hydroxypropylation processes (70 ° C and 82 ° C, respectively) - a sharp increase in the proportion of non-target products reactions, in particular glycols.

Попытка провести гидроксиалкилирование после завершения карбоксиметилирования в соответствии со способом, описанным в прототипе, приводит к получению продукта в виде тестообразной массы, применение которой крайне затруднено и требует введения дополнительных технологических стадий по ее обработке. An attempt to carry out hydroxyalkylation after the completion of carboxymethylation in accordance with the method described in the prototype leads to a product in the form of a pasty mass, the use of which is extremely difficult and requires the introduction of additional technological stages for its processing.

Известно, что введение солей Na (NaCl, Na2SO4, Nа3РO4) в синтезах простых эфиров полисахаридов уменьшает растворимость получаемых водорастворимых и водонабухающих продуктов и/или предотвращает их агломерацию [патент США 2588463].It is known that the introduction of salts of Na (NaCl, Na 2 SO 4 , Na 3 PO 4 ) in the synthesis of polysaccharide ethers reduces the solubility of the resulting water-soluble and water-swellable products and / or prevents their agglomeration [US patent 2588463].

Однако, известные агенты, препятствующие агломерации, обычно вводятся в больших количествах и, кроме того, при завершении процесса должны быть удалены из целевого продукта введением отдельной стадии промывки, т.к. их присутствие в целевом продукте ухудшает качество. However, known agglomeration inhibiting agents are usually introduced in large quantities and, in addition, upon completion of the process, they must be removed from the target product by introducing a separate washing step, since their presence in the target product degrades the quality.

Вследствие этого очевидно преимущество при применении NaMXУK в качестве агента, препятствующего агломерации крахмальной системы, перед известными агентами подобного применения. As a result of this, the advantage when using NaMXYK as an agent preventing the agglomeration of the starch system is obvious over known agents of similar use.

Частным случаем осуществления заявляемого способа является введение нелетучего органического растворителя в количестве 1,0-10 мас.% от массы крахмала на стадии приготовления гомогенизированной реакционноспособной смеси. В качестве нелетучего органического растворителя могут быть использованы низкомолекулярные жидкие моно-, ди-, триэтиленгликоли, полипропиленгликоли и низкомолекулярные простые полиэфиры на основе окиси этилена: их введение в реакционноспособную смесь способствует лучшей гомогенизации смеси, улучшая общую технологичность процесса, предотвращая агломерацию крахмальных систем, улучшая эксплуатационные свойства получаемого продукта. A special case of the implementation of the proposed method is the introduction of a non-volatile organic solvent in an amount of 1.0-10 wt.% By weight of starch at the stage of preparation of a homogenized reactive mixture. As non-volatile organic solvent can be used low molecular weight liquid mono-, di-, triethylene glycols, polypropylene glycols and low molecular weight polyethers based on ethylene oxide: their introduction into a reactive mixture contributes to better homogenization of the mixture, improving the overall processability, preventing agglomeration of starch systems, improving operational properties of the resulting product.

Другим частным случаем осуществления заявляемого способа является введение сшивающего агента из расчета 0,0001-0,0100 моля на 1,0 АГЗ крахмала на стадии приготовления гомогенизированной реакционноспособной смеси. В качестве сшивающего агента может быть использован эпихлоргидрин, введение которого регулирует процесс набухания, предотвращая клейстеризацию и агломерацию получаемого продукта, и, кроме того, позволяет изменять эксплуатационные свойства (см. табл.3). Another particular case of the proposed method is the introduction of a crosslinking agent at the rate of 0.0001-0.0100 mol per 1.0 AGZ of starch at the stage of preparation of a homogenized reactive mixture. Epichlorohydrin can be used as a cross-linking agent, the introduction of which regulates the swelling process, preventing gelatinization and agglomeration of the resulting product, and, in addition, allows changing the operational properties (see table 3).

Заявляемый способ осуществляют следующим образом. В высокоэффективном смесителе шнекового или лопастного типа готовят реакционноспособную смесь, состоящую из крахмала, водного раствора NaOH 20-50 мас.% и NаМХУК при температуре 10-50oС в течение 0,5-3,0 мин, представляющую собой гомогенизированную массу. Полученную реакционноспособную смесь загружают в автоклав, снабженный термостатирующим устройством, куда также подают гидроксиалкилирующий агент, перемешивают и выдерживают при заданной повышенной температуре в течение 0,5-3,0 ч. Полученный полупродукт выгружают из автоклава и передают в реактор-сушилку, снабженный рубашкой для обогрева и отводом испаряющейся воды, выдерживая продукт при температуре 60-90oС в течение 0,5-2,0 ч, и, таким образом, завершают процесс карбоксиметилирования, совмещая его с сушкой готового продукта.The inventive method is as follows. In a highly efficient screw or paddle type mixer, a reactive mixture is prepared consisting of starch, an aqueous NaOH solution of 20-50 wt.% And NaMHUK at a temperature of 10-50 o C for 0.5-3.0 minutes, which is a homogenized mass. The resulting reactive mixture is loaded into an autoclave equipped with a thermostatic device, where a hydroxyalkylating agent is also supplied, stirred and kept at a given elevated temperature for 0.5-3.0 hours. The resulting intermediate is discharged from the autoclave and transferred to a drying reactor equipped with a jacket for heating and removal of evaporating water, keeping the product at a temperature of 60-90 o C for 0.5-2.0 hours, and thus complete the carboxymethylation process, combining it with drying of the finished product.

Введение нелетучего органического растворителя в реакционноспособную смесь при частном случае осуществления способа проводят перед подачей водного раствора NaOH. The introduction of a non-volatile organic solvent in the reactive mixture in the particular case of the method is carried out before feeding an aqueous solution of NaOH.

Введение сшивающего агента в реакционноспособную смесь при частном случае осуществления способа проводят, растворяя сшивающий агент в применяемом органическом растворителе. The introduction of a crosslinking agent in a reactive mixture in the particular case of the method is carried out by dissolving the crosslinking agent in the applicable organic solvent.

В качестве основного исходного сырья используют различные виды крахмала, например картофельный, кукурузный и др. As the main feedstock, various types of starch are used, for example, potato, corn, etc.

Возможность осуществления способа иллюстрируется следующими примерами. The possibility of implementing the method is illustrated by the following examples.

Примеры 1-9. Получение гидроксиэтилкарбоксиметилкрахмала (ГЭКМК). Examples 1-9. Preparation of hydroxyethyl carboxymethyl starch (HECMC).

В реакторно-смесительную двушнековую машину непрерывного действия подают 1500 г/мин крахмала (массовая доля воды в случае кукурузного крахмала - 12%, в случае картофельного крахмала - 20 мас.%), карбоксиметилирующий реагент (NаМХУК) и водный раствор NaOH. В случае использования нелетучего органического растворителя его подают перед подачей водного раствора NaOH и в случае применения сшивающего агента его подают в растворе используемого органического растворителя. Компоненты смеси подвергаются интенсивному перемешиванию. Реакционноспособную смесь после выхода из реакторно-смесительной машины массой 160 кг загружают в автоклав вместимостью 350 л, в котором после подачи в него окиси этилена осуществляются процессы гидроксиэтилирования и карбоксиметилирования при температуре от 35 до 70oС. После завершения реакций продукт подают в сушилку, где проводят сушку продукта при температуре 60-90oС.1500 g / min of starch is fed into the continuous twin reactor twin mixing machine (water mass fraction in the case of corn starch - 12%, in the case of potato starch - 20 wt.%), Carboxymethylating reagent (NaMHUK) and an aqueous solution of NaOH. In the case of using a non-volatile organic solvent, it is supplied before the aqueous NaOH solution is supplied, and in the case of using a cross-linking agent, it is fed in the solution of the used organic solvent. The components of the mixture undergo intensive mixing. The reactive mixture after leaving the reactor-mixing machine weighing 160 kg is loaded into an autoclave with a capacity of 350 l, in which, after feeding ethylene oxide into it, the processes of hydroxyethylation and carboxymethylation are carried out at a temperature of from 35 to 70 o C. After completion of the reactions, the product is fed to a dryer, where drying the product at a temperature of 60-90 o C.

Используемый в ходе синтеза нелетучий органический растворитель Лапрол представляет собой простой полиэфир на основе окиси этилена соответствующей молекулярной массы. The non-volatile organic solvent Laprol used in the synthesis is a polyether based on ethylene oxide of the corresponding molecular weight.

Данные конкретных технологических параметров приведены в табл.1. The data of specific technological parameters are given in table 1.

Пример 10 (по прототипу). Example 10 (prototype).

В реакторно-смесительную двушнековую машину непрерывного действия подают 1500 г/мин, крахмала, NаМХУК, водный раствор NaOH. Компоненты смеси подвергаются интенсивному перемешиванию. 1500 g / min, starch, NaMHUK, an aqueous solution of NaOH are fed into a continuous reactor twin-mixing machine. The components of the mixture undergo intensive mixing.

Реакционноспособную смесь передают в сушилку непрерывного действия, в которой проходят процессы карбоксиметилирования крахмала и сушки продукта. Полученный карбоксиметилированный крахмал массой 150 кг с массовой долей воды 10% загружают в автоклав вместимостью 350 л, в который подают 114 мл раствора NaOH с массовой долей 24% и 3700 г окиси этилена. После проведения процесса гидроксиэтилирования полученный продукт в реакторе имеет консистенцию теста. Переработка продукта такой консистенции в готовый порошкообразный продукт крайне затруднена и требует введения дополнительных технологических стадий. The reactive mixture is transferred to a continuous dryer, in which the processes of carboxymethylation of starch and drying of the product take place. The resulting carboxymethylated starch weighing 150 kg with a mass fraction of water of 10% is loaded into an autoclave with a capacity of 350 l, into which 114 ml of NaOH solution with a mass fraction of 24% and 3700 g of ethylene oxide are fed. After the hydroxyethylation process, the product obtained in the reactor has the consistency of a dough. Processing a product of this consistency into a finished powdery product is extremely difficult and requires the introduction of additional process steps.

Примеры 11-15. Получение гидроксипропилкарбоксиметилкрахмала (ГПКМК). Examples 11-15. Obtaining hydroxypropylcarboxymethyl starch (HPMC).

В интенсивный лопастной смеситель периодического действия подают 1500 г крахмала, NaMXУK, водный раствор NaOH и в частном случае осуществления способа перед введением водного раствора NaOH - нелетучий органический растворитель. Компоненты смеси подвергают интенсивному перемешиванию. Полученную реакционноспособную смесь загружают в автоклав вместимостью 4 л, в котором после подачи в него окиси пропилена осуществляются процессы гидроксипропилирования и карбоксиметилирования. Далее процесс ведут аналогично примерам 1-9 (табл.1). 1500 g of starch, NaMXУK, an aqueous solution of NaOH are fed into an intensive batch mixer of periodic action, and in the particular case of the method before the introduction of an aqueous solution of NaOH, a non-volatile organic solvent. The components of the mixture are vigorously mixed. The resulting reactive mixture is loaded into an autoclave with a capacity of 4 l, in which, after supplying propylene oxide to it, hydroxypropylation and carboxymethylation are carried out. Next, the process is carried out similarly to examples 1-9 (table 1).

Данные конкретных технологических параметров приведены в табл.2. The data of specific technological parameters are given in table.2.

Пример 16 (по прототипу). Example 16 (prototype).

В интенсивный лопастной смеситель периодического действия подают 1500 г крахмала, водный раствор NaOH, NaMXУK и Лапрол 402 в качестве нелетучего органического растворителя. Компоненты смеси подвергают интенсивному смешиванию. Полученную реакционноспособную смесь подают в сушилку периодического действия. Полученный карбоксиметилированный крахмал загружают в автоклав вместимостью 4 л, в котором после подачи в него окиси пропилена осуществляется процесс гидроксипропилирования карбоксиметилкрахмала. В процессе проведения реакции происходит агломерация частиц получаемого продукта, что аналогично примеру 10, затрудняет переработку его в готовый порошкообразный продукт. 1,500 g of starch, an aqueous solution of NaOH, NaMXUK and Laprol 402 are fed into an intensive batch mixer of periodic action as a non-volatile organic solvent. The components of the mixture are intensively mixed. The resulting reactive mixture is fed to a batch dryer. The resulting carboxymethylated starch is loaded into an autoclave with a capacity of 4 l, in which, after supplying propylene oxide to it, the process of hydroxypropylation of carboxymethyl starch is carried out. In the course of the reaction, particles of the obtained product agglomerate, which, similarly to Example 10, makes it difficult to process it into a finished powder product.

Свойства ГАКМК, полученного по конкретным технологическим режимам, описанным в примерах 1-16, приведены в табл.3. The properties of GACMC obtained by the specific technological modes described in examples 1-16 are shown in table 3.

Claims (5)

1. Способ получения гидроксиалкилкарбоксиметилкрахмалов путем приготовления гомогенизированной реакционноспособной смеси из крахмала, натриевой соли монохлоруксусной кислоты, водного раствора гидроксида натрия в высокоэффективных смесителях лопастного или шнекового типа и этерификации, отличающийся тем, что при приготовлении реакционноспособной смеси натриевую соль монохлоруксусной кислоты вводят в количестве 0,1-0,2 моля на 1 ангидроглюкозное звено крахмала, после чего приготовленную гомогенизированную реакционноспособную смесь передают в автоклав, где обрабатывают гидроксиалкилирующим агентом в количестве 0,1-0,3 моля на 1 ангидроглюкозное звено крахмала при температуре от 35 до 82oС в течение 0,5-3,0 ч, после чего полученный продукт сушат при температуре 60-90oС в течение 0,5-2,0 ч.1. The method of obtaining hydroxyalkylcarboxymethyl starch by preparing a homogenized reactive mixture of starch, sodium salt of monochloracetic acid, an aqueous solution of sodium hydroxide in high-performance mixers of paddle or screw type and esterification, characterized in that in the preparation of the reactive mixture the sodium salt is monochlorate 0.1 -0.2 mol per 1 anhydroglucose starch unit, after which the prepared homogenized reactive mixture transfer to an autoclave, where it is treated with a hydroxyalkylating agent in an amount of 0.1-0.3 mol per 1 anhydroglucose starch unit at a temperature of from 35 to 82 o C for 0.5-3.0 hours, after which the resulting product is dried at a temperature of 60 -90 o C for 0.5-2.0 hours 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве гидроксиалкилирующего агента используют окись этилена, при этом обработку окисью этилена проводят при температуре от 35 до 70oС.2. The method according to claim 1, characterized in that ethylene oxide is used as the hydroxyalkylating agent, while the treatment with ethylene oxide is carried out at a temperature of from 35 to 70 o C. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве гидроксиалкилирующего агента используют окись пропилена, при этом обработку окисью пропилена проводят при температуре от 60 до 82oС.3. The method according to claim 1, characterized in that propylene oxide is used as the hydroxyalkylating agent, while the treatment with propylene oxide is carried out at a temperature of from 60 to 82 o C. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при приготовлении гомогенизированной реакционноспособной смеси перед подачей водного раствора гидроксида натрия в смесь дополнительно вводят нелетучий органический растворитель, выбранный из группы гликолей (моно-, ди-, триэтилен- и пропиленгликоли, низкомолекулярные полиэтиленгликоли, полипропиленгликоли) и низкомолекулярных простых полиэфиров на основе окиси этилена в количестве 1,0-10,0% от массы вводимого крахмала. 4. The method according to claim 1, characterized in that when preparing a homogenized reactive mixture, before feeding an aqueous solution of sodium hydroxide, a non-volatile organic solvent selected from the group of glycols (mono-, di-, triethylene- and propylene glycols, low molecular weight polyethylene glycols, polypropylene glycols) and low molecular weight polyethers based on ethylene oxide in an amount of 1.0-10.0% by weight of the input starch. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что при приготовлении гомогенизированной реакционноспособной смеси в нелетучий органический растворитель дополнительно вводят сшивающий агент - эпихлоргидрин в количестве 0,0001-0,01 моля на 1 ангидроглюкозное звено крахмала. 5. The method according to claim 4, characterized in that in the preparation of a homogenized reactive mixture, a crosslinking agent, epichlorohydrin, is added in an amount of 0.0001-0.01 mole per 1 starch anhydroglucose unit to a non-volatile organic solvent.
RU2000107872A 2000-03-31 2000-03-31 Method of synthesis of hydroxyalkylcarboxymethyl-starch RU2190623C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000107872A RU2190623C2 (en) 2000-03-31 2000-03-31 Method of synthesis of hydroxyalkylcarboxymethyl-starch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000107872A RU2190623C2 (en) 2000-03-31 2000-03-31 Method of synthesis of hydroxyalkylcarboxymethyl-starch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000107872A RU2000107872A (en) 2001-12-20
RU2190623C2 true RU2190623C2 (en) 2002-10-10

Family

ID=20232587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000107872A RU2190623C2 (en) 2000-03-31 2000-03-31 Method of synthesis of hydroxyalkylcarboxymethyl-starch

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2190623C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702592C1 (en) * 2019-02-19 2019-10-08 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) Wave method of producing carboxymethylated starch

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702592C1 (en) * 2019-02-19 2019-10-08 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) Wave method of producing carboxymethylated starch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI66398C (en) CONTAINER REFRIGERATORS FOR ORGANIZATION FOR FRAMSTERING OF HYDROXIALKYLCELLULOSOR HYDROXIALKYLCELLULOSOR OCH BLANDETRAR DAER AV
JP5283294B2 (en) Method for producing alkylhydroxyalkylcellulose
US2845417A (en) Hydroxyalkylation of ungelatinized starches and dextrins in aqueous, water-miscible alcohols
CN101365725B (en) Process for starch modification
US7402668B2 (en) Process of preparing alkylhydroxyalkylcellulose
JPH0645641B2 (en) Process for producing highly substituted carboxyalkyl celluloses and mixed ethers thereof
KR20110128882A (en) Process for improved production of alkali cellulose and cellulose derivatives
CN100535014C (en) Method for preparing methyl hydroxyalkyl cellulose
US9914786B2 (en) Process to prepare crosslinked cellulose ethers, crosslinked cellulose ethers obtainable by such process and the use thereof
US20220106411A1 (en) Process for producing a crosslinked cellulose ether
EP1969012A1 (en) Method for preparation of hydroxyalkylalkylcellulose ethers with high yield
JP2008507602A (en) Process for producing amino acid-containing cellulose derivatives and cosmetic formulations, water treatment and their use in papermaking
US10730956B2 (en) Process for producing a water-soluble cellulose derivative having a reduced content of water-insoluble particles
CN110804103A (en) Gas-solid method production process of cellulose mixed ether
RU2190623C2 (en) Method of synthesis of hydroxyalkylcarboxymethyl-starch
US20220112311A1 (en) Process for producing a crosslinked cellulose ether
US20220127381A1 (en) Process for producing a crosslinked cellulose ether
RU2107693C1 (en) Method for production of technical sodium salt of carboxymethyl starch
JPS5941646B2 (en) Method for producing cationic starch
EP4352109A1 (en) A process for producing a methylcellulose or hydroxyalkyl methylcellulose

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120401