[发明专利]一种抗盐性羧甲基淀粉的制备方法

说明书

本发明涉及一种抗盐性羧甲基淀粉的制备方法。它是以乙醇和异丙醇混合溶剂为反应介质，将木薯淀粉的多步变性在以混合溶剂为介质的淤浆中进行。具体为先将淀粉溶胀制备淀粉乳，加入表面活性剂后采用“酸前法”进行碱化、醚化等变性，再加入交联剂进行微交联反应。本发明方法向淀粉乳体系中加入表面活性剂作为渗透剂，促进试剂分子渗透、扩散至淀粉颗粒内部，提高了碱化、醚化效率；采用先加醚化剂再加碱化剂能减少副反应的产生，使得碱化、醚化同时进行，保证醚化反应更彻底；最后对淀粉进行微交联有利于提高其结构粘度，增强耐盐性；本发明产品粘度4%达到40000以上，取代度达到1.0以上，盐粘比在0.5以上，可以代替CMC应用于许多技术领域。

技术领域

本发明属于天然高分子材料化学改性领域，具体涉及一种以木薯淀粉为原料，采用淤浆法进行多元变性制备抗盐性羧甲基淀粉的方法。

背景技术

羧甲基淀粉是淀粉与氯乙酸在碱性条件下发生双分子亲核取代反应而制得的淀粉衍生物，俗称CMS。它是一种白色或者微黄色粉末，无味无毒，溶于水能形成稠厚的胶体溶液，具有良好的增稠性、粘结性、分散性、乳化性、保水性、成膜性等。其结构和性能与羧甲基纤维素相似，可在许多场合代替羧甲基纤维素而应用于食品、医药、日化、纺织、造纸、石油、农业生产等技术领域。 并且随着应用领域的不断扩大，要求取代度高、取代更均匀、抗盐性好的羧甲基淀粉已成为国内外市场的主要趋势。开发耐盐性好、性能更优越的CMS也越来越受到国内外研究者的关注。

CMS的合成方法有干法、水媒法以及溶剂法。这些方法各有优缺点：干法是淀粉和试剂在固相中进行反应，受热不均匀、不稳定，且氢氧化钠、氯乙酸等试剂很难渗透到淀粉颗粒内部，因此产品取代度不高，透明度和耐盐性不好，易分层，变质；水媒法容易造成淀粉糊化，且醚化剂的利用率低，一般不能生产取代度大于0.1的产品；传统溶剂法通常以甲醇或乙醇作溶剂，采用高浴比的淤浆法工艺，对淀粉进行单一的羧甲基化变性，该法提高了羧甲基化反应效率，产品取代度相对较高，但产品取代度达到一定程度后粘度不稳定，耐盐性及耐酸性也欠佳。且传统溶剂法消耗大量有机溶剂，生产成本较高。

发明内容

本发明的目的是针对传统溶剂法的不足，提供一种抗盐性羧甲基淀粉的制备方法，本发明以乙醇和异丙醇为溶剂，将淀粉碱化、醚化、微交联等多部变性反应在同一淤浆中进行，操作方便，制备成本较低。

为实现上述目的，本发明提供了一种抗盐性羧甲基淀粉的制备方法，包括以下步骤：

将木薯淀粉按照淀粉与混合溶剂质量比1:1分散于混合溶剂中，连续搅拌30分钟，缓慢升温至50℃，使其充分溶胀，形成淀粉乳。

向中加入表面活性剂，40-50℃反应0.5-1小时。

向中投加醚化剂固体粉末状氯乙酸钠，然后连续加入碱化剂NaOH，60℃反应3小时。

降温至50℃，加入交联剂，反应1-2小时。

降温，用体积百分比浓度为30%的盐酸调至中性，离心分离，再用质量百分比浓度为88%的乙醇溶液按乙醇溶液与淀粉质量=10:1洗涤，离心分离、烘干粉粹即得抗盐性羧甲基淀粉。

一种抗盐性羧甲基淀粉的制备方法：所述步骤中混合溶剂为乙醇与异丙醇按7-12：1配成的质量百分比浓度为92%以上的溶剂。

：所述步骤中的表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚中的一种或者几种。

所述步骤中的表面活性剂的加入量为淀粉质量的1-5%。

所述步骤中氯乙酸钠需在0.5小时内均匀加入，且加氯乙酸钠时温度不超过40℃。

所述步骤中所加交联剂为环氧氯丙烷、二氯丙烷、三偏磷酸钠、三氯氧磷中的一种，加入量为淀粉质量的0.01%-0.2%