专利名称：一种季鏻型阳离子淀粉微球的制备方法
技术领域：
本发明涉及淀粉微球制备，具体是一种季鱗型阳离子淀粉微球的制备方法，采用该技术生产的阳离子淀粉微球可以应用于化工、制药、石油、环保、农业和矿业等行业和领域中对阴离子化合物的吸附和/或控制释放。
背景技术：
交联淀粉微球以天然高分子作为载体，具有可降解性、控释性、生物相容性、吸附及包埋性、原料来源丰富等优点，作为载体、吸附剂、包埋剂等在化工、制药、石油、环保、农业和矿业等行业和领域中有着广阔的应用前景，尤其是在载药和分离净化领域。交联淀粉微球有阴离子淀粉微球、阳离子淀粉微球和中性淀粉微球三类。中性淀粉微球的吸附基团单一，主要依赖于物理作用和大比表面积来完成对目标物的吸附，吸附强度弱，限制了交联淀粉微球的广泛应用。离子淀粉微球是在淀粉微球分子结构中引入阴离子或阳离子基团，改变吸附性能，提高吸附强度，实现选择性吸附。阳离子淀粉微球的分子结构中引入了阳离子基团，提高了淀粉微球吸附那些带负电性小分子或离子的能力。有关阳离子淀粉微球制备与研究方面的报道很少。CN1070116A公开了一种离子型淀粉微球的制造方法，该方法是用5 40%阳离子淀粉或阴离子淀粉或原淀粉的碱溶液与环氧氯丙烷或三氯氧磷交联而成。上述别的微球还可以再用三氯氧磷二次交联悬浮而成。所制备的微球能够吸附带电荷的要去，对所吸附的药物起到饱和作用，同时通过调节交联度达到控制药物释放量的目的，适用于需要缓慢释放的针剂或片剂药物。李仲谨等以反相悬浮法制备了 N，-亚甲基双丙烯酰胺交联淀粉微球，并以 3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为醚化剂与交联淀粉微球反应制备的阳离子淀粉微球。阳离子淀粉微球保持了的圆整形态，但粒径略有增大，分散性能更好。(李仲谨，赵新法.交联淀粉微球的阳离子化改性研究.陕西能源职业技术学院学报，2009，3(11)，21-24;肖昊江，宁青菊，李仲谨，赵新法，朱雷.反相悬浮法制备交联阳离子型淀粉微球.陕西科技大学学报， 2007，25(4)，32-36)。
发明内容
本发明的目的是提供了一种“一步法”制备季鱗型阳离子淀粉微球的方法，也就是采用反相悬浮聚合工艺，在将阳离子单体接枝到淀粉骨架上的同时进行交联，得到阳离子淀粉微球。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的本发明的季鱗型阳离子淀粉微球的制备方法，包括以下步骤
(I)称取淀粉、阳离子单体、丙烯酰胺，质量百分比为100/ I 60/1 60 ;所述淀粉包括玉米淀粉、土豆淀粉、红薯淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、麦类淀粉、绿豆淀粉、藕淀粉、菱角淀粉中的任意一种，或多种。所述阳离子单体具有通式
权利要求
1.一种季鱗型阳离子淀粉微球的制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)称取淀粉、阳离子单体、丙烯酰胺，质量百分比为100/I 60/1 60 ；(2)用水将淀粉糊化后，加入阳离子单体、丙烯酰胺，加入占阳离子单体和丙烯酰胺总重量I 10%的N，N、亚甲基双丙烯酰胺，加入占阳离子型单体、丙烯酰胺和N，N、亚甲基双丙烯酰胺总重量O. I 3%的氧化剂，并混合均匀，形成分散相；(3)取分散相质量2 10倍的分散介质，向分散介质中加入分散相质量O.I 2%的反相悬浮分散剂，加热使分散剂溶解；(4)将分散相加入到分散介质中，搅拌均匀，形成油包水型悬浮液，然后通氮除氧；称取占阳离子单体、丙烯酰胺和N，N' -亚甲基双丙烯酰胺总重量O 3%的还原剂，溶于少量水中，并缓慢加到分散体系中，在O 60°C温度下，反应O. 5 5小时；(5)反应结束后将温度降至常温，将油水相分离，洗涤，得到阳离子淀粉微球。
2.根据权利要求I所述的季鱗型阳离子淀粉微球的制备方法，其特征在于阳离子单体为一种单体或多种单体。
3.根据权利要求I或2所述的季鱗型阳离子淀粉微球的制备方法，其特征在于所述阳离子单体为季鱗盐单体，或者是季鱗盐和季铵盐两种单体并用，所述阳离子单体具有通式
4.根据权利要求3所述的季鱗型阳离子淀粉微球的制备方法，其特征在于在季鱗盐和季铵盐两种单体并用时，两者的重量比为1:0 30。
5.根据权利要求I所述的季鱗型阳离子淀粉微球的制备方法，其特征在于所述淀粉为玉米淀粉、土豆淀粉、红薯淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、麦类淀粉、绿豆淀粉、藕淀粉、菱角淀粉中的任意一种，或多种。
6.根据权利要求I所述的季鱗型阳离子淀粉微球的制备方法，其特征在于所述分散介质是任何与水互不相容的非极性或极性小的有机溶剂，优选脂肪烃和/或芳香烃。
7.根据权利要求6所述的季鱗型阳离子淀粉微球的制备方法，其特征在于所述有机溶剂为甲苯、二甲苯、己烷、环己烷、正庚烷、异构石蜡、异链烷烃、汽油、煤油、植物油、氯仿中的一种或两种以上组合。
8.根据权利要求I所述的季鱗型阳离子淀粉微球的制备方法，其特征在于所述反相悬浮分散剂的HLB值小于8，可以是一种分散剂，也可以是复合分散剂。
9.根据权利要求I或8所述的季鱗型阳离子淀粉微球的制备方法，其特征在于所述反相悬浮分散剂为Span80、Span60，或者是Span80、Span60与Tween60的混合物。
10.根据权利要求I所述的季鱗型阳离子淀粉微球的制备方法，其特征在于所述氧化剂作为引发剂或氧化剂和还原剂组成引发体系，优选过硫酸盐、硝酸铈铵、过硫酸盐-亚硫酸盐。
全文摘要
一种季鏻型阳离子淀粉微球的制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)称取淀粉、阳离子单体、丙烯酰胺；(2)用水将淀粉糊化后，加入阳离子单体、丙烯酰胺，加入N,N′-亚甲基双丙烯酰胺，加入氧化剂，并混合均匀，形成分散相；(3)取分散介质，向分散介质中加入反相悬浮分散剂，加热使分散剂溶解；(4)将分散相加入到分散介质中，搅拌均匀，形成油包水型悬浮液，然后通氮除氧；也可加入还原剂，在0～60℃温度下，反应0.5～5小时；(5)反应结束后降温，将油水相分离，洗涤，得到阳离子淀粉微球。本发明工艺简单，易于工业化生产。采用本发明所制备的阳离子淀粉微球吸附能力强，热稳定好。
文档编号C08F4/40GK102603976SQ201210043880
公开日2012年7月25日 申请日期2012年2月26日 优先权日2012年2月26日
发明者夏绍灵, 宋伟强, 张琳琪, 彭进, 程文喜, 魏凤春 申请人:河南工业大学