[发明专利]耐热交联阴离子淀粉胶黏剂的制备

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐热交联阴离子淀粉胶黏剂的制备方法，属于精细化工的生产的技术领域。

背景技术

本发明中，阴离子型淀粉是含羧甲基的高分子电解质。由于淀粉经羧甲基化后，颗粒的原来结构被破坏，产物具有强水溶性，且水溶液具有高粘度。阴离子淀粉还具有可降解性、好的水分散性、低凝沉性、良好的胶黏性等特点。因此，阴离子淀粉被广泛的应用于各个领域，如冶金球团生产胶黏剂、食品行业中的增稠剂、悬浮剂和粘合剂、石油工业中的降失水剂、纺织行业中的上浆剂及其最新涉足的建筑行业中的水泥分散剂等，淀粉在日用化学品和医药方面亦用作添加剂。

交联淀粉是淀粉的醇羟基与具有二个或多个官能团的交联剂发生交联反应的产物，呈多维空间网络结构，即通过二醚键或二酯键，将两个或两个以上的淀粉分子之间“架桥”在一起。通过交联反应引入淀粉中的交联剂量通常是很少的，一般每100～3000个葡萄糖单位含一个交联键。常用的交联剂有：环氧氯丙烷、甲醛、三氯氧磷、三偏(或三聚)磷酸钠等。交联淀粉的交联化学键强度远高于氢键，颗粒结构的强度提高，使交联淀粉不易糊化，具有较高的抗剪切力，耐热性和对酸碱的稳定性，其稳定性亦随着交联化学键及交联程度的不同而有差异。此外，交联淀粉还具有较高的冷冻稳定性和冻融稳定性。交联淀粉可用作上浆剂、胶粘剂、食品添加剂、润滑剂等。

目前使用的交联剂环氧氯丙烷、甲醛、三氯氧磷、三偏或三聚磷酸钠等得到的交联阴离子淀粉，其耐热性能有所提高，但还是不能满足一些温度较高的领域，如炼铁球团的生产等要求。因此，本发明将采用一种新的芳香基类化合物对氯磺酸基苯甲酰氯作为交联剂，以期得到一种新的耐高温胶黏剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐热交联阴离子淀粉胶黏剂的制备工艺，该工艺生产成本低、产品收率高、过程无污染。

本发明是通过以下技术方案实现耐热交联阴离子淀粉胶黏剂的制备工艺过程。其特征在于，在搅拌下将对氯磺酸基苯甲酰氯加入淀粉和水的混合物中，然后将反应器置于一定温度的恒温水浴锅中，搅拌混合均匀后，向其中滴加碱性溶液，再保温搅拌至反应规定时间。反应完毕后，用硫酸溶液将pH调至6.0～7.0，静置一段时间，经过滤、洗涤、抽滤、烘干后即得交联淀粉。

然后称取一定量交联淀粉加入一定量水，在恒温水浴下搅拌，加入氢氧化钠溶液后，再加入适量的阴离子醚化剂氯乙酸，反应一段时间后，将反应液冷却至室温，用含有少量乙酸的体积分数为70％的乙醇中和至pH值为6.5，经过滤、用体积分数为70％的乙醇洗涤、水洗、抽滤、烘干后即得交联阴离子淀粉胶黏剂。

本发明的优点在于，反应效率高，生产工艺简单，对人体、动物和环境不会产生有害影响，不会破坏生态和环境。改变对氯磺酸基苯甲酰氯和阴离子醚化剂氯乙酸的用量，可以得到具有不同耐热性能和不同粘度的胶黏剂。

具体实施方式

实施例一

将100g淀粉与150ml水在装有搅拌器的筒状玻璃瓶中，加入1.5g对氯磺酸基苯甲酰氯，电动搅拌并保持25℃的恒温水浴。混合均匀后开始滴加氢氧化钠溶液(取6g氢氧化钠溶解于40ml水)，滴加完毕。反应5h后，用浓度为3mol/L的硫酸溶液将pH调至6.0～7.0，静置一段时间，经过滤、洗涤、抽滤、烘干后即得交联淀粉。

在装有搅拌器的筒状玻璃瓶中，加入10g交联淀粉和10mL 5％氢氧化钠溶液，室温下搅拌20min，再加入2g氯乙酸，室温下继续搅拌10min后，在50℃下反应3h，得到半固体粗产品。粗产品用含有适量乙酸的80％乙醇水溶液浸泡中和，经过滤、用体积分数为70％的乙醇洗涤、水洗、抽滤、烘干后即得交联阴离子淀粉胶黏剂。

实施例二

将100g玉米淀粉、2g对氯磺酸基苯甲酰氯和100ml水加入到装有搅拌器的筒状玻璃瓶中，在搅拌下滴加30mL 25％的氢氧化钠溶液，然后置于40℃的恒温水浴锅中，搅拌反应3h。反应完毕后，用浓度为3mol/L的硫酸溶液将pH调至6.0～7.0，静置一段时间，经过滤、洗涤、抽滤、烘干后即得交联淀粉。

称取10g交联淀粉放入装有搅拌器的筒状玻璃瓶中，加入6ml蒸馏水，室温下搅拌20min，再加入1.5g氯乙酸，室温下继续搅拌10min后，在50℃下反应3h，得到半固体粗产品。用含有少量乙酸的体积分数为70％的乙醇中和至pH为6.5左右，经过滤、用体积分数为70％的乙醇洗涤、水洗、抽滤、烘干后即得交联阴离子淀粉胶黏剂。

实施例三