[发明专利]羟丙基羧甲基蜡质玉米淀粉酸性染料印花糊料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于酸性染料印花糊料的制备技术领域，具体涉及一种溶剂法制备羟丙基羧甲基蜡质玉米淀粉酸性染料印花糊料。

背景技术

酸性染料印花时要求糊料具备较好的耐酸碱性能，而常用的海藻酸钠、羧甲基纤维素、羧甲基淀粉糊料均属于阴离子型糊料，其耐酸、碱性很差，在pH值较低时，分子中-COONa转变为-COOH，导致其粘度降低，产生凝胶现象。此外海藻酸钠等糊料不抗钙镁离子的作用，而一些酸性媒染染料使用的媒染剂大都含重金属离子。传统酸性染料印花糊料主要是以瓜尔胶及其衍生物为主，近年来，受供求关系影响，瓜尔胶的价格大幅度的攀升，研究者们开始寻求新的酸性染料印花糊料。

蜡质玉米淀粉几乎全部由支链淀粉组成，与其他淀粉相比，蜡质玉米淀粉的膨胀力，透明度，粘度大和成膜性能好，具有剪切变稀性，并且其糊液的稳定性也很好，易消化，不易老化，是极好的工业原料。但是未经加工改性的蜡质玉米淀粉对pH值，温度和贮藏过程中都不稳定，其应用范围受到了很大的限制。改性蜡质玉米淀粉的性质，增加其某些功能性质或引进新的特性，使其更符合工业应用要求，使蜡质玉米淀粉在各领域都得到充分的利用。

现有技术中，有用干法和湿法工艺制备低取代度的羟丙基淀粉、羟丙基羧甲基淀粉，干法和溶剂法制备羧甲基淀粉。而目前大部分研究者合成的羟丙基羧甲基淀粉取代度较低，制备的产品羟丙基取代度大多低于0.1，冷水不溶或水溶性较差，主要用于纺织浆料，食品添加剂等。干法制备的羟丙基羧甲基淀粉，产物杂质较多，反应效率低，反应产物需用大量的有机试剂进行洗涤除杂，工序复杂，而且干法反应对反应条件要求较高，否则易发生爆炸的危险。湿法合成的羟丙基羧甲基淀粉，产物取代度较低，反应体系中添加了大量的盐类作为膨胀抑制剂。湿法生产条件也不易控制，温度、淀粉乳浓度、催化剂用量等条件若控制不当，极易使产物发生凝胶现象，为后续工艺带来极大困难，而且该法反应效率低，耗水、耗能大，同时由于加入大量的盐，对设备的腐蚀也较为严重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术制备酸性染料印花糊料反应效率低、工序复杂及成本高的缺陷，提供一种羟丙基羧甲基蜡质玉米淀粉酸性染料印花糊料的制备方法，利用溶剂法，对蜡质玉米淀粉进行复合改性，冷水溶解性、糊料流动性和透网性均较好，透明度较高，满足酸性染料印花糊料的要求。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种羟丙基羧甲基蜡质玉米淀粉酸性染料印花糊料的制备方法，步骤如下：

一种羟丙基羧甲基蜡质玉米淀粉酸性染料印花糊料，它是由下述重量份数的原料制成的：蜡质玉米淀粉95~105份、乙醇水溶液190~210份、氢氧化钠4~8份、环氧丙烷20~25份、氯乙酸14~21份；所述的羟丙基羧甲基玉米淀粉酸性染料印花糊料的羟丙基取代度（MS）为0.30~0.40，羧甲基取代度（DS）为0.2~0.3。

一种羟丙基羧甲基蜡质玉米淀粉酸性染料印花糊料的制备方法，步骤如下：

（1）将蜡质玉米淀粉加入到乙醇水溶液中，搅拌至蜡质玉米淀粉均匀分散在乙醇水溶液中，然后加入氢氧化钠，在20~30℃的条件下碱化反应25~35min；

（2）碱化反应结束后加入环氧丙烷，搅拌均匀后升温至60~75℃进行醚化反应8~10h；

（3）醚化反应结束后降温至45~55℃，然后加入氯乙酸，搅拌均匀后升温至65~75℃反应2~3h；

（4）反应结束后降温至25~35℃，用盐酸调节反应体系pH值至中性，洗涤、抽滤、80℃烘干、粉碎后即得羟丙基羧甲基蜡质玉米淀粉并应用于酸性染料印花。

所述步骤（1）中蜡质玉米淀粉与乙醇水溶液的浴比为1：2。

所述步骤（1）中乙醇水溶液的质量分数为70~95%。

所述步骤（1）中的氢氧化钠用蒸馏水溶解并冷却至室温。

羟丙基羧甲基蜡质玉米淀粉酸性染料印花糊料用于酸性染料印花。