专利名称：季铵型阳离子淀粉的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种变性淀粉的制备方法，具体的说是一种季铵型阳离子淀粉的制备方法。
背景技术：
阳离子淀粉是一类很重要的淀粉醚衍生物，广泛应用于造纸、纺织、油田钻井等工业领域，国外在20世纪60年代开始工业化。由于季铵型阳离子淀粉，无论在酸性还是碱性条件下均呈阳离子性，特别适用中、碱性条件下抄纸，故在中性抄纸技术迅速发展的今天，它已成为不可缺少的造纸助剂，也是目前使用范围最广、用量最大的一种变性淀粉。它使淀粉的糊化温度大大下降，Zeta电位升为阳性，随取代度的提高，糊液的粘度、透明度和稳定性明显提高。受静电作用，它对阴离子物质的吸附作用很强，这在造纸上尤为有用，可有效提高松香、矾土的施胶效果，改善纸张的耐破度、抗张力等，提高纸浆滤水性能和抄造速度等。目前国内同类产品普遍存在取代度低、增强效果不佳等缺点，我公司经过优化生产工艺，不仅成功解决上述问题，而且使反应效率提高，降低了生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种黏度适中，稳定性高，糊液透明度较好，取代度高、增强效果好、适合造纸工业要求的季铵型阳离子淀粉的制备方法。
本发明的目的是这样实现的，该季铵型阳离子淀粉是在水介质中以淀粉、季铵盐、氢氧化钠为原料，经过调浆、碱化、醚化、中和、洗涤、干燥、过筛、包装八个步骤制备而成，其成品为白色粉末，在水溶液中加热至50～66℃糊化为半透明的粘稠胶体，DS值为0.01～0.05。
具体制备工艺步骤如下(1)、调浆在反应釜内将淀粉及占淀粉质量比例5～25％的硫酸钠或氯化钠加水调制成20～23Be的淀粉乳，搅拌均匀。
(2)、碱化在不断搅拌下向淀粉乳中加入质量浓度为3～4.5％的氢氧化钠调节PH值至11～12.5，碱化1～3小时。
(3)、醚化按10～80公斤/吨原料淀粉加入季铵盐(按纯物质计)，升温至40～50℃、反应15～25小时，其间保证PH值在11.0～12.0之间。
(4)、中和在上述醚化反应结束后以质量浓度为8～10％的盐酸调节PH值到6.0～7.0。
(5)、洗涤用旋流洗涤器洗涤(6)、干燥先用刮刀式离心脱水机脱水至水分≤45％，之后采用气流干燥器干燥，使水分达到≤14.0％。
(7)、筛分采用80～100目震动筛筛分。
(8)、包装按20～25公斤/袋进行包装，最终得到成品。
本发明具有以下积极效果季铵型阳离子淀粉的生产工艺合理，经调浆、碱化、醚化、中和、洗涤等工艺系统的精确控制，使普通淀粉具有阳离子特性和较高的取代度，同时降低了淀粉的糊化温度和凝沉性，其应用效果完全可以达到造纸工业要求，可有效提高纸张强度、增强滤水效果、减小白水浓度和增加纸张灰分等。
图1为季铵型阳离子淀粉制备的工艺流程图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施方法作进一步的详细描述以1000斤淀粉反应为例实施例1首先将1000斤玉米淀粉及200公斤硫酸钠加入1800公斤水于反应釜内调成20～23Be的淀粉浆液，不断搅拌，向釜内加入质量浓度为3～3.8％的氢氧化钠调节PH值至12.0，之后加入40公斤3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，升温至49℃反应20小时，其间保证PH值在11.0～12.0。上述交联醚化反应结束后用质量浓度为9％的盐酸调节PH值到6.0，先用旋流洗涤器进行洗涤，然后用刮刀式离心脱水机脱水至水分≤45％，再采用气流干燥器干燥，使水分达到≤14.0％，干燥后的淀粉用80～100目震动筛筛分，并按20～25公斤/袋进行包装，最终得到成品。
实施例2步骤同实施例1，不同点为以木薯淀粉为原料，醚化反应过程的温度维持在46℃。
实施例3
步骤同实施例1，不同点为以马铃薯淀粉为原料，醚化反应过程的温度维持在47℃。
实施例4步骤同实施例1，不同点为以马铃薯淀粉为原料，醚化反应过程的温度维持在47℃。
实施例5步骤同实施例1，不同点为季铵盐采用2、3-环氧丙基三甲基氯化铵，醚化反应过程的温度维持在49℃。
实施例6步骤同实施例1，不同点为以木薯淀粉和2、3-环氧丙基三甲基氯化铵为原料，反应PH值为11.5，醚化反应过程的温度维持在47℃。
应用实例我公司季铵型阳离子淀粉与国内同类产品的各种应用性能比较
权利要求
1.一种季铵型阳离子淀粉的制备方法，其特征在于该季铵型阳离子淀粉是在水介质中以淀粉、季铵盐、氢氧化钠为原料，经过调浆、碱化、醚化、中和、洗涤、干燥、过筛、包装八个步骤制备而成，其成品为白色粉末，在水溶液中加热50～66℃糊化为半透明的粘稠胶体，DS值为0.01～0.05；具体制备工艺步骤如下(1)、调浆在反应釜内将淀粉及占淀粉质量比例5～25％的硫酸钠或氯化钠加水调制成20～23Be的淀粉乳，搅拌均匀；(2)、碱化在不断搅拌下向淀粉乳中加入质量浓度为3～4.5％的氢氧化钠调节PH值至11～12.5，碱化1～3小时；(3)、醚化按10～80公斤/吨原料淀粉加入季铵盐(按纯物质计)，升温至40～50℃、反应15～25小时，其间保证PH值在11.0～12.0之间；(4)、中和在上述醚化反应结束后以质量浓度为8～10％的盐酸调节PH值到6.0～7.0；(5)、洗涤用旋流洗涤器洗涤；(6)、干燥先用刮刀式离心脱水机脱水至水分≤45％，之后采用气流干燥器干燥，使水分达到≤14.0％；(7)、筛分采用80～100目震动筛筛分；(8)、包装按20～25公斤/袋进行包装，最终得到成品。
全文摘要
本发明涉及一种季铵型阳离子淀粉的制备方法，该季铵型阳离子淀粉是在水介质中以淀粉、季铵盐、氢氧化钠为原料，经过调浆、碱化、醚化、中和、洗涤、干燥、过筛、包装八个步骤制备而成，其成品为白色粉末，在水溶液中加热至50～66℃糊化为半透明的粘稠胶体，DS值为0.01～0.05，本发明生产工艺合理，经调浆、碱化、醚化、中和、洗涤等工艺系统的精确控制，使普通淀粉具有阳离子特性和较高的取代度，同时降低了淀粉的糊化温度和凝沉性，其应用效果完全可以达到造纸工业要求，可有效提高纸张强度、增强滤水效果、减小白水浓度和增加纸张灰分等。
文档编号C08B31/00GK101033260SQ20061001665
公开日2007年9月12日 申请日期2006年3月10日 优先权日2006年3月10日
发明者王三平, 王云志, 曾蒲春 申请人:四平帝达变性淀粉有限公司