一种疏水缔合改性淀粉增粘剂及其制备方法与流程

文档序号:12707757阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种疏水缔合改性淀粉增粘剂,其特征在于:是由淀粉、烯基酰胺、烯基羧酸钠、烯基磺酸钠、交联剂和含氟碳基团的疏水单体为原料反应生成的一种淀粉接枝共聚物,其中烯基酰胺、烯基羧酸钠、烯基磺酸钠和交联剂的摩尔比为20-50:10-20:10-30:2-5;烯基酰胺、烯基羧酸钠、烯基磺酸钠和交联剂四种单体之和与含氟碳基团的疏水单体的摩尔比为300:1-3;淀粉的质量与烯基酰胺、烯基羧酸钠、烯基磺酸钠和交联剂四种单体质量之和的质量比为2-5:1-2。

2.根据权利要求1所述的一种疏水缔合改性淀粉增粘剂,其特征在于:所述的烯基酰胺为丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-乙烯基乙烯胺、N-乙烯基甲基乙酰胺、N-乙烯基乙基乙酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种疏水缔合改性淀粉增粘剂,其特征在于:所述的烯基羧酸钠为丙烯酸钠和甲基丙烯酸钠之中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种疏水缔合改性淀粉增粘剂,其特征在于:所述的烯基磺酸钠为乙烯基磺酸钠、烯丙基磺酸钠、对苯乙烯磺酸钠、丙烯酰氧丁基磺酸钠、2-丙烯酰胺基十二烷基磺酸钠、2-丙烯酰胺基十四烷基磺酸钠、2-丙烯酰胺基十六烷基磺酸钠、2-丙烯酰氧基-2-甲基丙磺酸钠和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠之中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种疏水缔合改性淀粉增粘剂,其特征在于:所述的交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯和二丙烯酸乙二醇酯的一种。

6.根据权利要求1所述的一种疏水缔合改性淀粉增粘剂,其特征在于:所述的含氟碳基团的疏水单体为丙烯酸十三氟辛酯和甲基丙烯酸十三氟辛酯中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种疏水缔合改性淀粉增粘剂,其特征在于:所述的淀粉为玉米淀粉、谷类淀粉、薯类淀粉和豆类淀粉之中的一种或数种,优选为玉米淀粉。

8.一种疏水缔合改性淀粉增粘剂的制备方法,其特征在于:其方法如下:

步骤一、在容器中加入烯基酰胺、烯基羧酸钠、烯基磺酸钠、交联剂和蒸馏水,烯基酰胺、烯基羧酸钠、烯基磺酸钠和交联剂四种单体的总质量百分比浓度为5.0%-15.0%,搅拌至单体完全溶解,加入含氟碳基团的疏水单体和乳化剂,混合液的质量百分比浓度为2.0%-6.0%,充分搅拌至溶液澄清,备用;

步骤二、在装有搅拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的反应器中加入淀粉和蒸馏水,混合液的质量百分比浓度为10.0%-20.0%,置于恒温水浴锅中,搅拌分散,升温至糊化温度75-85℃,持续糊化30-60分钟;

步骤三、将步骤一中得到的混合单体溶液置于步骤二中的滴液漏斗中,通氮气并持续搅拌,调温至预定反应温度40-60℃;

步骤四、向反应器中加入第一部分引发剂,加量为淀粉、烯基酰胺、烯基羧酸钠、烯基磺酸钠和交联剂五种反应物质量之和的0.05%-0.10%,同时开启滴液漏斗,使滴液漏斗中的混合单体溶液在2-4小时内逐渐滴入反应器中;

步骤五、待滴液漏斗中的混合单体溶液耗尽后,加入第二部分引发剂,加量为淀粉、烯基酰胺、烯基羧酸钠、烯基磺酸钠和交联剂五种反应物质量之和的0.05%-0.10%,并继续通氮气搅拌,恒温条件下持续反应4-8小时,即得到粗产物;

步骤六、将步骤五中所得粗产物置于盛有丙酮的容器中沉淀12小时,过滤,并用丙酮洗涤3次,以除去未反应单体,以体积比为3:2的冰醋酸-乙二醇混合溶剂为抽提剂对产品用索氏抽提器抽提24小时,25℃下真空干燥至恒重,即得到目标产物。

9.根据权利要求8所述的一种疏水缔合改性淀粉增粘剂的制备方法,其特征在于:所述的乳化剂为非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂中的一种,非离子表面活性剂为聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯、辛基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇辛基苯基醚和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的一种,阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠和十八烷基硫酸钠和十八烷基磺酸钠中的一种。

10.根据权利要求8所述的一种疏水缔合改性淀粉增粘剂的制备方法,其特征在于:所述的第一部分引发剂和第二部分引发剂为同一种引发剂,是水溶性氧化还原体系引发剂或水溶性的偶氮类化合物引发剂,水溶性氧化还原体系引发剂是K2S2O8和(NH4)2S2O8中的一种,偶氮类化合物引发剂是偶氮二异丁基脒盐酸盐和偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐中的一种。

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