专利名称：羧甲基淀粉钠的合成新工艺的制作方法
此发明是一种广泛用于纺织上浆、印染、造纸、食品、医药、日化、石油等领域的羧甲基淀粉钠的合成新工艺。
浆料质量的好坏，直接影响到纺织工业的效率和质量。淀粉做为一种天然高分子，在织物上浆、印染上至今有着广泛的运用，但淀粉渗透性差，稳定性不好，浆膜硬而脆，又不易退浆，严重制约了纺织品的质量和档次。从六十年代起，我国开始用羧甲基纤维素(CMC)取代淀粉用于上浆、印染。随着棉花价格的上升，成本增高，CMC价格一直上升，另外，CMC中常含有大量植物短纤维，造成织物表面粗糙、断头多，严重影响了纺织的质量、效率及生产环境。羧甲基淀粉钠以淀粉为原料羧甲基化而成，具备淀粉价格和CMC质量上的双重优点，又有效地克服了各自的不足，越来越受到用户的欢迎。
羧甲基淀粉钠还可广泛用于造纸、医药、食品、日化、石油等工业，因此，寻找一种简便、经济、实用的合成方法，一直是一个广泛重视的课题。
美国专利US 4716186报道，将淀粉于有机醇液中成浆，再加入氯乙酸和液碱进行羧甲基化，最后用有机酸中和、洗涤、分离而制成羧甲基淀粉钠，此方法由于把各种原料一步法羧甲基化，造成取代不均及副反应增加，又因使用有机酸，增加了生产成本。
中国专利CN 1064081报道，将氢氧化钠和碳酸钠在醇中搅匀，加入淀粉成浆，再加入氯乙酸、碳酸钠的酒精溶液进行羧甲级化，最后洗涤、干燥而制成羧甲基淀粉钠。此方法由于氢氧化钠及碳酸钠在醇中溶解困难，消耗过量的碱，增加了三废的生成量，又因用碳酸钠中和氯乙酸，生成大量的气泡，造成操作上的困难，另外，由于反应时淀粉不经充分处理就进行羧甲基化，造成取代不均匀，又消耗了过量的氯乙酸，反应氯乙酸的转化率很低。
本发明目的在于寻找一个反应条件温和、迅速，操作方便、实用，反应原料消耗少，转化率高，三废生成少的羧甲基淀粉钠的合成方法，所得羧甲基淀粉钠溶解性、稳定性、渗透性均好，取代均匀。
本发明羧甲基淀粉钠的合成方法是将氢氧化钠水溶液(含碱30-60%)60-400份(重量)加入300-1000份(重量)醇溶液(含醇80-100%)中搅匀，加入淀粉300份(重量)成浆，于20-25℃熟化0.5-2小时，另将20-200份(重量)氯乙酸溶于50-500份(重量)醇溶液(含醇80-100%)中，用氢氧化钠水溶液(含碱30-60%)10-300份(重量)中和成盐，所得氯乙酸钠醇溶液加入熟化好的淀粉-氢氧化钠醇溶液中，于30-90℃进行羧甲基化反应，反应时间为0.5-10小时，所得混合产物用浓盐酸(含量25-35%)中和至pH 6.5-8.5，离心分离，固体用醇(含醇70-95%)洗涤，再离心分离，固体干燥、粉碎，得白色羧甲基淀粉钠。反应用到的醇是与水互溶的甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇;淀粉来源于小麦、玉米、木薯、马铃薯等。
本发明所制成的羧甲基淀粉钠，取代度为0.1-1(干基计算)，粘度为10-1000厘泊(干基计算，2%浓度，25℃)，氯化钠含量≤6%。它常温下能溶于水，稳定性好，与许多亲水性高分子聚合物如PVA等具有很好的混溶性，浆膜稳定，流动性、渗透性均优于变性淀粉和羧甲基纤维素，无须专门退浆剂，并广泛用于印染、造纸、食品、医药、日化、石油等领域。
本发明原料易得，工艺简单，操作方便，原料单耗低，生产成本低，质量稳定，适用于工业化生产。
以下实例，做为本发明的补充说明。
实例1于反应釜中，加入1000份(重量)90%甲醇，再加入160份(重量)50%液碱，搅拌10分钟，加入300份(重量)淀粉，搅拌成浆，于40℃搅拌反应30分钟，另取80份(重量)氯乙酸溶于150份(重量)90%甲醇中，用90份(重量)50%液碱中和，将所得氯乙酸盐加入熟化好的淀粉-氢氧化钠醇液中，于60℃下进行羧甲基化反应，反应时间2小时，反应结束后，冷至30℃，用浓盐酸调pH为6.5-8.5，离心除去母液，所得固体用500份(重量)90%醇溶液洗涤，再离心分离除去母液，固体干燥、粉碎，得白色细粉状羧甲基淀粉钠368份(重量)。
实施例2于反应釜中，加入1000份(重量)95%乙醇，再加入400份(重量)45%液碱，搅拌10分钟，加入300份(重量)淀粉，搅拌成浆，于40℃搅拌反应45分钟，另取100份(重量)氯乙酸溶于200份(重量)95%乙醇中，用120份(重量)45%液碱中和，将所得氯乙酸盐加入熟化好的淀粉-氢氧化钠醇液中进行羧甲基化反应，反应温度60℃，时间2小时，反应结束后，冷却至30℃，用浓盐酸调pH为6.5-8.5，离心除去母液，固体用500份(重量)80%醇溶液洗涤，再离心分离，所得固体干燥、粉碎，得白色细粉状羧甲基淀粉钠384份(重量)。
实例3于反应釜中，加入480份(重量)95%丙醇，再加入80份(重量)40%液碱，搅拌20分钟，加入300份(重量)淀粉，搅拌成浆，于35℃搅拌反应60分钟，另取36份(重量)氯乙酸溶于100份(重量)95%丙醇中，用40份(重量)40%液碱中和，将所得氯乙酸盐加入熟化好的淀粉-氢氧化钠醇液中进行羧甲基化反应，反应温度70℃，时间4小时，反应结束后，冷至30℃，用浓盐酸调pH为6.5-8.5，离心除去母液，固体用500份(重量)70%醇溶液洗涤，再离心分离除去母液，固体干燥、粉碎，得白色细粉状羧甲基淀粉钠330份(重量)。
权利要求
1.羧甲基淀粉钠的合成工艺，其特征在于将氢氧化钠水溶液(含碱30-60%)60-400份(重量)加入300-1000份(重量)醇溶液中(含醇80-100%)中搅匀，加入淀粉300份(重量)成浆，于20-50℃熟化0.5-2小时，另将20-200份(重量)氯乙酸溶于50-500份(重量)醇溶液中(含醇80-100%)，用氢氧化钠水溶液(含碱30-60%)10-300份(重量)中和成盐，所得氯乙酸钠醇溶液加入熟化好的淀粉-氢氧化钠醇溶液中，于30-90℃进行羧甲基化反应，反应时间为0.5-10小时，所得混合产物用浓盐酸(含量25-35%)中和至pH6.5-8.5，离心除去醇液，固体用醇溶液(含醇70-95%)洗涤，再离心分离，固体产物干燥、粉碎，得白色羧甲基淀粉钠细粉，醇液蒸馏回收。
2.本发明的特征是在羧甲基淀粉钠的合成工艺中，把淀粉的熟化和羧甲基化分成两步在一个反应釜内进行。
3.本发明的特征是把氯乙酸和液碱反应生成钠盐后，再做为羧甲基化的原料。
4.本发明的特征是所用淀粉来源可以是小麦、玉米、木薯、马铃薯等，醇为与水互溶的甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇。
全文摘要
羧甲基淀粉钠，由淀粉羧甲基化而成，取代度为0.1—1(干基计算)，粘度为10—1000厘泊(干基计算，2％浓度，25℃)，在常温下能完全溶于水，稳定性好，渗透性强，可广泛用于纺织、印染、造纸、食品、医药、采油等领域。其合成方法为将液碱溶于醇中，加淀粉成浆，经过熟化后，再加入用液碱中和后的氯乙酸的醇溶液进行羧甲基化反应，产物经中和、洗涤、干燥、粉碎制成白色细粉状羧甲基淀粉钠。
文档编号C08B31/04GK1075149SQ93112338
公开日1993年8月11日 申请日期1993年2月9日 优先权日1993年2月9日
发明者罗纲 申请人:罗纲