[发明专利]一种两性淀粉及其制备方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及两性淀粉制备技术领域，具体的说是一种高效低成本两性淀粉新品种及其制 造方法。

[背景技术]

两性淀粉是改性淀粉的一种，其外观为白色粉末状。随着造纸工业越来越多地使用回收 废纸作为造纸的主要原料来源，两性淀粉在造纸湿部化工中的作用日显重要。

目前，两性淀粉的工业化生产都是采用湿法工艺和干法工艺的两步变性法。即先采用湿 法生产工艺对淀粉进行阳离子化学变性，再利用干法生产工艺对经过阳离子化学变性的淀粉 引进阴离子基团，实现在淀粉的分子链上同时引入带有正电荷的阳离子官能团和带有负电荷 的阴离子官能团，从而得到两性化学改性淀粉。

但是，目前工艺由于制备复杂、工艺周期长，不但制造成本高，产品质量不稳定。同时， 由于第二步的干法工艺一般没有对生产的产品进行洗涤，产品中残存大量的无机盐和碱，在 下游客户的使用中产生污染，提高了下游客户的污水处理成本。

[发明内容]

本发明的目的是通过采用能在湿法生产工艺装置上的新型阴离子化学剂，在常规湿法生 产变性淀粉的工艺条件下并且以水作为溶剂对淀粉同时进行两性化学改性。进而实现同时带 有正、负电荷的两性淀粉。其产品的分子结构特性为在同一个分子链的不同位置上接入带有 不同极性电荷的基团。

为实现上述目的，本发明所提出的改性方法是以水作为溶剂，在常规湿法生产工艺条件 下进行的化学改性。其反应十分温和，反应过程易于控制和容易实现。

一种两性淀粉，其特征在于，组分配比如下：

原料：若干份淀粉或淀粉浆：

溶剂：水作为溶剂，溶剂用量与原料重量份数比为(100-120):100

抑制淀粉颗粒膨胀剂：以重量份数计，1-20份

季铵型阳离子醚化剂：以重量份数计，1-10份

阴离子化学剂：以重量份数计，0.5-30份

酸碱PH调节剂，用量以调整后的PH值计。

所述淀粉或淀粉浆来源可以是木薯、马铃薯、玉米、蜡质玉米、红薯等，淀粉可以是木 薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、红薯淀粉以及上述两种或两种以上淀粉按 一定配比的混合淀粉。

所述酸碱调节剂，采用液碱:浓度3％-5％，盐酸：浓度8％-15％。

所述抑制淀粉颗粒膨胀剂可以是硫酸钠、氯化钠或包括并不限于上述两种无机盐的其他 可以抑制淀粉颗粒膨胀的无机盐类化工产品。

所述季铵型阳离子醚化剂为3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，阴离子化学剂为琥珀酸酐或 称作丁二酸酐的一类酸酐。采用丁二酸酐作为酯化剂的，是琥珀酸酐作为化学剂，可在常温， 不用加热的条件下进行酯化反应。

一种所述两性淀粉的制备方法，其特征在于，采用湿法生产工艺，在100份淀粉或淀粉 浆中加入1-20份抑制淀粉颗粒膨胀剂，用3-5％浓度液碱调节PH值至10.5-12，升温将反应 系统温度加热至40-50度，加入1-10份季铵型阳离子醚化剂反应6小时后，用盐酸将PH值 调整到8.0-9.0.加入0.5-30份阴离子化学剂，维持淀粉乳液的PH值不变，加完后保持30-200 分钟后将PH值中和到5.5-8.0.洗涤、脱水、干燥、筛分、包装成品。

先进行醚化化学反应，首先得到各种不同取代度的阳离子变性淀粉，取代度范围为 DS＝0.01-0.1，然后再进行琥珀酸酯化，即先醚化后酯化的淀粉化学变性反应顺序。

本发明当加入不同量的阳离子醚化剂和阴离子酯化剂时，可以得到一系列性能各异的两 性淀粉产品。实现了在湿法生产工艺装置上的新型阴离子化学剂，进而实现同时带有正、负 电荷的两性淀粉，其产品的分子结构特性为在同一个分子链的不同位置上接入带有不同极性 电荷的基团。得到的产品性能优异、成本低廉，解决了湿法-干法两步变性工艺复杂，质量不 稳定等两性淀粉工业化生产的难题。

[具体实施方式]

现结合实施例对本发明的技术方案作进一步阐述，相信对本领域技术人员来说是清楚的。

一种两性淀粉，其组分配比如下：

原料：若干份淀粉或淀粉浆：所述淀粉或淀粉浆来源可以是木薯、马铃薯、玉米、蜡质 玉米、红薯等，淀粉可以是木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、红薯淀粉以 及上述两种或两种以上淀粉按一定配比的混合淀粉。