专利名称：一种羧甲基淀粉钠的制备方法
技术领域：
本发明涉及淀粉改性技术领域，特别是一种超高粘度的羧甲基淀粉钠的 制备方法。
背景技术：
羧甲基淀粉钠是一种阴离子型高分子电解质，具有优良的润湿性、分散 性、粘结性、增稠性、乳化分散性、保水性、表面活性、成膜性和配伍性， 广泛应用在食品、医药、纺织印染、造纸、石油、涂料、陶瓷、日化、粘合 剂、选矿、农业生产等技术领域。羧甲基淀粉钠的制备，通常由淀粉和氯乙 酸或其钠盐在碱性条件下进行醚化反应而得到。按所采用溶剂体系的差异，
分为水溶媒法、有机溶媒法、半干法和干法4种不同的工艺方法，但是采用 这些工艺得到的羧甲基化产物，其2%水溶液的粘度一般不超过 6000mPa.s。
粘度是羧甲基淀粉钠的一个重要指标， 一般的方法是通过提高氯乙酸的 用量来提高取代度以获得羧甲基淀粉钠的高粘度，如将氯乙酸用量提高到淀 粉质量的40。/。，但是在产物取代度和粘度上升的同时，原材料成本也迅速 攀升。
还有一些提高粘度的其它方法，如在CN1259342C中，采用轻度交联、 结合醚化的方法制备羧甲基淀粉，将2。/。水溶液的粘度提高到2600mPa.s。 在CN1075516C中，釆用低液比，使淀粉与氯乙酸钠的半干混料在滚筒干 燥机上通过干燥反应获得羧甲基淀粉钠产物，其水溶液最高粘度可达到 5500mPa.s。在CN12274718C中，介绍了采用分批次加料方法，以及对 产物严格的洗涤程序，除掉全部含有的无机盐组分，所获得的高纯度羧甲基 淀粉钠的粘度达到了 6000mPa.s。但是这些方法在提高羧甲基淀粉钠的粘 度方面，仍然有一定的局限，最高仅能将其粘度提高到6000mPa.s。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种粘度高、成本
低、工艺简单的超高粘度羧甲基淀粉钠的制备方法。 本发明的目的通过下述技术方案实现
一种羧甲基淀粉钠的制备方法，采用脲和醛的预混物为预处理剂，进行 淀粉与一氯乙酸的醚化反应，具体包括下述步骤(l)首先用溶剂将淀粉调
成28 35%质量比的淀粉乳液，然后加入占淀粉绝干质量5 15%的脲和 醛的预混物、10 30%的一氯乙酸，再在25 5CTC下搅拌活化15 60分 钟；然后加入碱调节反应体系的PH值达到并维持在10 11，再于45 55 r下恒温反应3 8小时，得到超高粘度的羧甲基淀粉钠。
所述溶剂是醇和水的混合体系，具体是指甲醇、乙醇或异丙醇中的一种 或一种以上与水的混合体系；优选体积比为70 85: 30 15的乙醇和水的 混合体系。
所述脲和醛的预混物为预处理剂，优选尿素和甲醛的预混物，更优选质 量比为0.1 3: 3 0.1的尿素与甲醛的预混物。
所述调节反应体系PH值所用的碱，包括碱土金属的氢氧化物、碳酸盐、 或有机碱中的一种或几种的混合物；优选NaOH或碳酸钾。
本发明与现有技术相比具有如下优点和效果
(1) 本发明明制备的羧甲基淀粉钠的粘度高，可达72000mPa.s (2%， 25°C)，应用效果好。
(2) 本发明的制备工艺简单，成本低，适用于工业化生产。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不 限于此。
实施例1
将100公斤的玉米淀粉搅拌下加入210公斤的乙醇和水的混合溶液(体 积比为78: 22)中，成为均匀的淀粉乳液，然后加入5公斤尿素和甲醛的 混合物(质量比为0.1: 3)以及20公斤一氯乙酸加入反应釜中，搅拌均匀 后，在38士rC温度下使淀粉活化15分钟。
同时缓慢滴加20公斤质量浓度为31 %的NaOH溶液，维持体系的PH 值在10.5。然后于48t:下继续反应5小时结束反应，得到羧甲基淀粉钠。 在25t:下测得其2%水溶液粘度为2700mPa.s。
实施例2
搅拌下将100公斤的玉米淀粉加入210公斤的乙醇和水的混合溶液(体 积比为78: 22)中，成为均匀的淀粉乳液，采用13公斤尿素和甲醛的混合 物(质量比为3: 0.1)， 25公斤一氯乙酸，40士rC温度下使淀粉活化50 分钟，以31。/。氢氧化钠和碳酸钾维持体系PH值在10.5，在52"C下恒温反 应5小时，其它反应条件同实施例1。制得的羧甲基淀粉钠的2%水溶液粘 度为5700mPa.s (25°C)。
实施例3
采用160公斤淀粉，300公斤乙醇和水的混合液(体积比为85: 15)， 22公斤尿素和甲醛的混合物(质量比为1.4: 1)， 25公斤一氯乙酸，48±1 r温度下使淀粉活化40分钟。PH值维持在11 ，在50'C下恒温反应5小时， 其它反应条件同实施例1，制得的羧甲基淀粉钠的2%溶液粘度为 25000mPa.s (25°C)。
实施例4
采用160公斤淀粉，310公斤乙醇和水的混合液(体积比为70: 30)， 16公斤尿素和甲醛的混合物(质量比为2.0/1.3)， 30公斤一氯乙酸，40± 1 "C温度下使淀粉活化30分钟。PH维持在11 ，在5CTC下恒温反应6小时， 其它反应条件同实施例1。制得的羧甲基淀粉钠的2%溶液粘度为 32000mPa.s (25°C)。
实施例5
采用160公斤淀粉，320公斤乙醇和水的混合液(体积比为80: 20)， 18公斤尿素和甲醛的混合物(质量比为1.6/2.8)， 25公斤一氯乙酸，25± 1 t:温度下使淀粉活化60分钟。PH值维持在10，在4CTC下恒温反应8小 时，其它反应条件同实施例1。制得的羧甲基淀粉钠的2%溶液粘度为 7000mPa.s (25°C)。
实施例6
采用160公斤淀粉，320公斤乙醇和水的混合液(体积比为85: 15)， 18公斤尿素和甲醛混合物(质量比为3.0: 0.8)， 36公斤一氯乙酸，35±1
。C温度下使淀粉活化60分钟。PH值维持在11 ，在55匸下恒温反应6小时， 其它反应条件同实施例1。制得的羧甲基淀粉钠的2。/。溶液粘度为 40000mPa.s (25°C)。
实施例7
采用180公斤淀粉，340公斤乙醇和水的混合液(体积比为70: 30)， 20公斤尿素和甲醛的混合物(质量比为2.6: 1.1)， 40公斤一氯乙酸，45 士rC温度下使淀粉活化40分钟。PH值维持在10.5，在52。C下恒温反应5 小时，其它反应条件同实施例1。制得的羧甲基淀粉钠的2%溶液粘度为 72000mPa. s (25°C)。
权利要求
1、一种羧甲基淀粉钠的制备方法，其特征在于采用脲和醛的预混物为预处理剂，进行淀粉与一氯乙酸的醚化反应。
2、 根据权利要求1所述的羧甲基淀粉钠的制备方法，其特征在于包括下述步骤(1)首先用溶剂将淀粉调成28 35%质量比的淀粉乳液，然后 加入占淀粉绝干质量5 15。/。的脲和醛的预混物、10 30。/。的一氯乙酸，再 在25 5CTC下搅拌活化15 60分钟；然后加入碱调节反应体系的PH值达 到并维持在10 11，再于45 55'C下恒温反应3 8小时，得到超高粘度 的羧甲基淀粉钠。
3、 根据权利要求2所述的羧甲基淀粉钠的制备方法，其特征在于所 述溶剂是体积比为70 85: 30 15的乙醇和水的混合体系。
4、 根据权利要求2所述的羧甲基淀粉钠的制备方法，其特征在于所 述脲和醛的预混物是质量比为0.1 3: 3 0.1的尿素与甲醛的预混物。
5、 根据权利要求1所述的羧甲基淀粉钠的制备方法，其特征在于所述调节反应体系PH值所用的碱是碱土金属的氢氧化物、碳酸盐或有机碱中 的一种或几种的混合物。
全文摘要
本发明公开了一种超高粘度的羧甲基淀粉钠的制备方法，采用脲和醛的预混物为预处理剂，进行淀粉与一氯乙酸的醚化反应，得到粘度达72000mPa.s(2％，25℃)的羧甲基淀粉钠。本发明制备的羧甲基淀粉钠的粘度高，产品应用范围广，制备工艺简单，成本低，适用于工业化生产。
文档编号C08B31/00GK101186652SQ20071003231
公开日2008年5月28日 申请日期2007年12月10日 优先权日2007年12月10日
发明者陈玉放 申请人:中国科学院广州化学研究所