[发明专利]一种磷酸盐和有机酸酐复合酯化交联热解糊精制备方法

说明书

一种磷酸盐和有机酸酐复合酯化交联热解糊精制备方法，将淀粉加入催化剂和交联剂进行交联得到交联淀粉，再进行酯化，待冷却后加入微量酸催化剂，进行糊精化反应得到酯化交联热解糊精。其通过原淀粉先进行交联和酯化预处理，再糊精化反应使得产品同时具有交联淀粉、酯化淀粉和糊精特性，具有冷水可溶，高浓低粘，粘度稳定性好，涂膜透光率高，涂膜附着力强，力学性能好和乳化稳定性高；克服了常规糊精粘度不稳定，成膜性和膜力学性能一般的缺点，使淀粉在水性涂料、水转移印花、特种纸粘合等领域适用性更强。

技术领域

本发明涉及变性淀粉中的一种酯化交联热解糊精制备方法，尤其是指一种磷酸盐和有机酸酐复合酯化交联热解糊精制备方法。

背景技术

所有糊精产物都是脱水葡萄糖聚合物，分子结构有直链状、支链状、或环状。工业上生产的糊精产物有麦芽糊精，环状糊精和热解糊精。热解糊精是变性淀粉中一类重要产品，因其具有水溶性，乳化性，粘附性，成膜性等多重性能，在各个工业领域中获得了广泛的应用，例如医药、涂料、废水处理、高分子材料改性、造纸、食品、胶黏剂、纺织等。但是单一的糊精化改性淀粉糊液状态不够理性，高浓度下（40-70%浓度）糊液粘度不稳定，容易老化，粘度回升幅度大。涂膜光泽差、涂膜脆、附着力不强。在采用新技术，新工艺，新设备和对环保要求越来越严格的的现代工业中，单一糊精化自身性能的限制，不能满足要求。淀粉预先交联处理，分子间移入共价键，其作用力显著高于淀粉分子间的氢键力，增强了淀粉分子间束缚，能够提高淀粉的抗剪切性、耐化学稳定性和淀粉膜抗拉强度。引入磷酸基团和有机酸酯基团，淀粉凝沉稳定性高，淀粉膜的透光率提高，光泽度好，提高涂膜附着力。由于引入了酯基和交联醚键，分子量和分子极性相对于普通热解糊精有了很大的改变，与水性丙烯酸树脂的相容性更好，可以部分替代水性丙烯酸树脂，降低成本和有利于环保。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可克服常规糊精粘度不稳定、成膜性和膜力学性能一般的磷酸盐和有机酸酐复合酯化交联热解糊精制备方法，使复合酯化交联热解糊精的指标得到进一步提升。

发明提供了一种磷酸盐和有机酸酐复合酯化交联热解糊精制备方法，该方法步骤如下：

步骤一，按份数称取淀粉，加入去离子水调节淀粉乳浓度30-50%，所得淀粉乳抽至反应罐，在搅拌条件下加入占淀粉质量2.5-15%的硫酸钠，用3%质量分数的氢氧化钠溶液调节pH8-11，升温至30-60℃，缓慢加入占淀粉质量0.01-1%的交联剂乙二醛、环氧氯丙烷或三氯氧磷，反应1-5小时，用5-15%质量份数的盐酸溶液调节pH 4.0-7.0；

步骤二，将占淀质量0.1-0.8%的硬脂酸聚氧乙烯醚加入交联淀粉乳进行酯化前预处理，温度40-50℃，反应30-45分钟，使水更容易渗透进淀粉颗粒中，促进后续酯化药剂与淀粉的充分接触；

步骤三：依次加入占淀粉质量2-20%的磷酸二氢钠、占淀粉质量0-15%份磷酸氢二钠和占淀粉质量2-10%的酸酐，加完后搅拌10-30分钟，离心脱水，40-60℃预干燥至含水量5-10%，搅拌条件下，100-160℃，反应1-5h后降温至常温，破碎得交联酯化粉；

步骤四，将步骤三所得的交联酯化粉利用雾化喷药装置喷入占淀粉质量5-20%浓度为2%质量分数的稀硝酸溶液中，搅拌均匀，搅拌条件下，120-200℃，反应1-5h，降温至常温，破碎、过筛即得交联酯化热解糊精。

其中，步骤一中所述交联剂为乙二醛、环氧氯丙烷或三氯氧磷；步骤三中气概的酸酐为顺丁烯二酸酐和琥珀酸酐的任意一种或两种按1:1比例的混合物。

本发明技术方案的进步性体现在：

1.淀粉经过酯化、交联处理后再高温糊精化，可化成高达60-70%的高浓溶液，并且具有良好的流变性，与普通热解糊精相比，糊液粘度稳定性更好，抗凝沉性高。

2.无机盐和有机酸酐酯化相结合，使得淀粉的耐凝沉性更好，亲水性适中。