[发明专利]一种高喷流性疏水淀粉及其制备方法

说明书

本发明涉及淀粉改性技术领域，尤其是一种高喷流性疏水淀粉及其制备方法，采用气相二氧化硅作为流动性改性剂，并结合气相二氧化硅添加量的控制，并结合先采用气相二氧化硅处理后，再采用疏水性偶联剂进行处理，结合疏水性偶联剂的用量控制，以及制备工艺条件的限制，使得淀粉的疏水性和流动性得到了大幅度的改善，而且降低了能耗。具体能够使得玉米淀粉的休止角降低是20°以下，改性后玉米淀粉的活化指数达到97％以上；提高了玉米淀粉流动性和疏水性的综合性能。

技术领域

本发明涉及淀粉改性技术领域，尤其是一种高喷流性疏水淀粉及其制备方法。

背景技术

淀粉是葡萄糖的高聚体，化学通式为(C₆H₁₀O₅)_n，属于天然高分子化合物，来源十分广泛，在日化用品、食品、医药领域应用越来越多，在造纸、纺织、石油等工业领域有着广阔的应用。淀粉分子是亲水性高分子链，疏水性差，颗粒间易发生团聚，以致粉体流动性差，且在热水中极易糊化，在实际工业应用中受到很大限制，通过对淀粉疏水化改性和喷流性改善，可以大大改变淀粉的整体性能，己有众多改性淀粉产品得到了实际的工业开发应用。

目前，我国的疏水改性淀粉生产方法主要分为水媒法、溶剂法和干法三种，其中水媒法和溶剂法也称湿法。如中国专利CN101456914一种疏水淀粉的制备方法中特别涉及采用湿法制备疏水淀粉。

中国专利CN104558216A一种强疏水改性淀粉的捏合制备方法及应用方法中，首先将淀粉原料利用碳酸钠、水、无水乙醇在捏合机反应釜内进行碱化后,然后直接加疏水试剂、无水乙醇进行合成制备。

中国专利CN101230151一种高流动性和强疏水性淀粉及其制备方法中，在干燥后的淀粉(1)表面顺次包覆有第一包覆层(2)、第二包覆层(3)，第一包覆层(2)为疏水改性层,该疏水改性层材料是铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硬脂酸中的一种或两种复合使用,，第二包覆层(3)为流动改性层,该流动改性层材料为疏水性二氧化硅或亲水性氧化铝。

再如：仇耀芳，何小维，黄强利用湿法改性，制备出高流动性疏水水淀粉。常丰丹、仇耀芳、苏晓堂利用玉米淀粉、OSA、Al2(SO4)3，采用两步法，改善了淀粉流动性。车黎明等利用铝酸酯偶联剂对木薯淀粉进行干法处理，并制得不同粒径大小疏水性淀粉，提高了淀粉在液体石蜡中的分散性。曹龙奎等以磷酸化交联淀粉为原料，甲氧基硅烷偶联剂KH-570为改性剂，采用干法工艺对交联淀粉进行疏水亲脂化改性。潘瑞坚等通过偶联剂搅拌活化作用，在淀粉颗粒表面包上一层疏水性物质制得疏水性淀粉。

可是，淀粉疏水化湿法改性存在明显的缺陷，如反应时间长，生产流程长，生产用水量大，三废问题突出，后处理时会有大量的未反应的试剂与淀粉流失，收得率低，并造成严重的废水污染问题，处理后的淀粉需要进行干燥，成本高，因而有逐渐被干法取代的趋势。并且，干法工艺替代湿法工艺，能够大大的简化合成工艺，节约能源；如专利号为200710304696.7的高流动性和强疏水性淀粉及其制备方法，其采用工业上常用的高速搅拌设备对淀粉进行干法改性处理，在淀粉颗粒表面包覆一层疏水性薄膜，从而获得疏水性淀粉；同时在疏水性淀粉颗粒表面包覆一层流动性改善剂，使疏水性的淀粉具有良好的流动性，从而获得具有良好流动性和疏水性的淀粉颗粒；具体是将淀粉干燥后，采用疏水性改性剂改性，即就是疏水性偶联剂；再采用流动性改善剂改性，即就是疏水性10～100nm的二氧化硅或疏水性2～100μm的二氧化硅；可见，现有技术中的淀粉流动性和疏水性改性是先采用疏水性偶联剂，再采用纳米或者微米二氧化硅进行改性，使得淀粉的流动性或疏水性得到改善。

尽管如此，现有技术中，对于淀粉改性处理后的疏水性和喷流性的综合性能依然较差，使得改性淀粉难以实现高喷流，高疏水性。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种高喷流性疏水淀粉及其制备方法。

具体是通过以下技术方案得以实现的：