[发明专利]阳离子淀粉及其制备方法

说明书

本申请公开了一种阳离子淀粉及其制备方法，该方法包括：提供淀粉浆液，及阳离子醚化剂和碱性催化剂的混合物；向所述淀粉浆液中添加所述阳离子醚化剂和碱性催化剂的混合物，并搅拌均匀，得到混合浆液；调节所述混合浆液的反应条件，得到阳离子淀粉。通过上述方式，本申请能够提高阳离子淀粉的反应效率以及取代度。

技术领域

本申请涉及淀粉变性技术领域，特别是涉及一种阳离子淀粉及其制备方法。

背景技术

阳离子淀粉作为淀粉的衍生物，是在淀粉大分子中引入叔氨基或季铵基，以赋予淀粉以阳离子特性。阳离子淀粉的正电荷使它与带负电荷的基质结合，并吸附带负电荷的其他添加剂，使其结合在基质上。例如在造纸工业中，阳离子淀粉的应用能够增加浆料细小纤维、填料的留着率、提升滤水性能。

目前，造纸厂通常使用干法或湿法反应工艺制备阳离子淀粉。然而，本申请的发明人在长期的研发过程中发现，当前造纸厂所采用的制备阳离子淀粉的方法，存在取代度不高，反应效率差等问题，从而难以满足使用需求。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种阳离子淀粉及其制备方法，能够提高阳离子淀粉的反应效率以及取代度。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种阳离子淀粉的制备方法，所述方法包括：提供淀粉浆液，及阳离子醚化剂和碱性催化剂的混合物；向所述淀粉浆液中添加所述阳离子醚化剂和碱性催化剂的混合物，并搅拌均匀，得到混合浆液；调节所述混合浆液的反应条件，得到阳离子淀粉。

其中，所述提供淀粉浆液包括：提供原淀粉；向所述原淀粉中加入水并以800-1000rpm/min的搅拌速度搅拌均匀，配制成浓度为35-40％的所述淀粉浆液；

其中，所述原淀粉为木薯淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉中的至少一种。

其中，所述向所述淀粉浆液中添加所述阳离子醚化剂和碱性催化剂的混合物，并搅拌均匀，得到混合浆液，包括：向所述淀粉浆液中添加所述淀粉浆液绝干质量5-10％的所述阳离子醚化剂和所述淀粉浆液绝干质量2-5％的碱性催化剂的混合物，并以800-1000rpm/min的搅拌速度搅拌均匀，得到所述混合浆液。

具体地，所述碱性催化剂为氢氧化钠、碳酸氢钠中的至少一种配制成的浓度为5-10％的溶液；所述阳离子醚化剂为3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、4-氯-2-丁烯基三甲基氯化铵和环氧丙基三甲基氯化铵中的至少一种。

其中，所述向所述淀粉浆液中添加所述阳离子醚化剂和碱性催化剂的混合物，并搅拌均匀，得到混合浆液，包括：通过3-5个添加点向所述淀粉浆液中添加雾化后的所述阳离子醚化剂和碱性催化剂的混合物，并搅拌均匀，得到混合浆液。

进一步地，所述方法还包括：向所述混合浆液中添加硅烷交联剂，并搅拌均匀。

其中，所述向所述混合浆液中添加硅烷交联剂，并搅拌均匀，包括：向所述混合浆液中进一步添加所述淀粉浆液绝干质量0.5-1.5％的硅烷交联剂，以800-1000rpm/min的搅拌速度搅拌5-10min；其中，所述硅烷交联剂为四乙基硅烷、聚硅氧烷中的至少一种。

其中，所述控制所述混合浆液的反应条件，得到阳离子淀粉，包括：将搅拌速度调节至60-120rpm/min，保持反应温度为40-45℃，反应12-18h；向所述混合浆液中加入pH调节剂，将所述阳离子淀粉的pH调节至6.5-7.5之间；将所述混合浆液稀释至浓度为1-8％，并升温至120-138℃进行蒸煮，得到阳离子淀粉。

具体地，所述pH值调节剂为盐酸、硫酸、柠檬酸中的至少一种配制成的浓度为10-20％的溶液。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种阳离子淀粉，所述阳离子淀粉按照如上所述的方法制备得到。