专利名称：一种田菁胶的化学改性工艺及其制品的制作方法
技术领域：
本发明属于植物胶的化学改性技术，其制品是丝绸、棉、合成纤维织物的印花糊料。
田菁胶原粉在某种工业使用中，不能达到生产工艺所要求那样快的溶胀和水合，同时其水不溶物含量高达28%～32%。因此需经过化学改性，即在田菁胶分子中引入亲水基团，提高亲水性，增加分子的分支程度。本发明作出之前，羟烷基田菁胶的制取是在碱催化条件下，以氯代脂肪醇作醚化剂的改性工艺，其典型的化学反应通式如下(氯乙醇醚化路线)
R-田菁胶分子链基。
采用氯代脂肪醇作醚化剂，虽然反应条件温和，可在常压和60℃左右温度条件下进行，但是醚化剂的分子利用率很低，一般仅50%一70%。同时，主、副反应中都要消耗碱，不仅使催化剂用量增多，而且生成较多的盐类副产物，为此需增加后处理工艺，耗用大量的有机溶剂。如果产品含盐量过高，则不能适应真丝绸印花工艺。
国外采用环氧烷烃作醚化剂用于瓜尔胶(GaurGum)的化学改性。田菁胶(SasbaniaGum)与瓜尔胶的聚合度、半乳糖与甘露糖的配比、存有杂质的水溶性等有着明显的差别和不同。因此，田菁胶原粉的环氧烷烃醚化改性具有自身的特征。
田菁胶是我国特有的植物胶资源，经济、有效地开发利用田菁胶具有很大的社会效益。
因此，针对田菁胶的化学性质及结构;氯乙醇醚化改性工艺的不足和真丝绸印花工艺要求，制取符合真丝绸印花工艺要求的羟烷基田菁胶的工艺正是本发明的目的所在。
本发明的构思叙述如下田菁胶原粉经乙醇(CH3CH2OH)、或异丙醇(CH3CH2CH2OH)等醇类有机溶剂分散，加入盐酸(Hcl)或硫酸(H2SO4)或硝酸(HNO3)等无机酸进行水解，降低田菁胶分子量。然后将田菁胶原粉水解物或田菁胶原粉放置密闭容器内，加入氢氧化钠(NaoH)，或氢氧化钾(KoH)作催化剂。通入氮气置换反应器内空气，加入醚化剂环氧乙烷(CH2OCH2)，或环氧丙烷(CH3CHOCH2)，搅拌升温，经过2～8小时的醚化反应。醚化产物经中和、分离、干燥粉碎制得米黄色粉状羟烷基田菁胶。
羟烷基田菁胶采用环氧烷烃醚化制取的工艺流程见附图
。
采用环氧烷烃为醚化剂的典型化学反应方程式如下
羟烷基田菁胶制取工艺的主要技术参数如下水解反应工序采用的无机酸为盐酸(HCl，浓度37%)或硫酸(H2SO4浓度98%)或硝酸(HNO3浓度36%)，酸的用量为田菁胶原粉量的5%-20%;水解温度50°～70℃;水解时间1小时～7小时。田菁胶水解物或田菁胶原粉进行醚化工序，醚化剂环氧乙烷(浓度≥97%)或环氧丙烷(浓度≥97%)的用量为田菁胶原粉量的10～35%;催化剂氢氧化钠(固体)或氢氧化钾(固体)的用量为田菁胶原粉量的1%～2.5%;醚化反应温度60℃～80℃;反应时间2小时～8小时。产品的取代度0.1～0.6，含水率8%～10%，原糊含固率6%～16%，粘度8000～12000厘泊，PVI值0.65～0.75，抱水性0.20～0.40厘米/60分。糊料的特征为透网性10%～12%，染料转移率90～92%，渗透度80%～97%，色泽不匀度0.20～0.50，花纹清晰度0.020厘住 .040厘米。
田菁胶原料采用环氧烷烃醚化改性工艺，其醚化剂环氧烷烃分子利用率可达到100%，并且由于碱的用量减少，使生成盐类副产物的量大为减少。用本发明的羟烷基田菁胶制备的印花糊料，无臭味、无毒性污染、制糊和脱糊方便，具有国际优质糊料因达尔卡(Indalca)PA/40、(Indalca)Cs16的工艺性能和印制效果。
用羟烷基田菁胶制备的印花糊料的工艺性能及真丝绸印花效果如下表
本发明制取的羟烷基田菁胶还可用作棉、涤棉、尼龙、涤纶、粘胶纤维等天然或合成纤维类织物的印花糊料。
下面三个实例将对本发明作进一步阐述。
实施例一;
将200克田菁胶原粉，330毫升乙醇(体积百分浓度95%)装入一只三颈瓶中;搅拌使其分散，加热升温到60℃;加入盐酸10克(浓度37%)搅拌4小时;冷却中和制得水解物;加入4克氢氧化钾(固体)、170毫升乙醇，其物料装入密闭的反应釜内;通氮气置换釜内空气;加入36克环氧乙烷(浓度≥97%)，关闭反应釜，搅拌并升温到72℃;在该温度下连续搅拌7小时，醚化产物经冷却、中和、分离、干燥粉碎得米黄色粉状产品。
实施例二将300克田菁胶原粉，6克氢氧化钠(固体)，和600毫升异丙醇(体积浓度99.5%)置放于密闭反应器内;通氮气置换空气;加入53.5克环氧乙烷(浓度≥97%)，关闭反应釜;搅拌升温到65℃，在该温度下搅拌7小时;冷却、中和、过滤、干燥粉碎制得米黄色粉状产品。
实施例三;
将200克田菁胶原粉水解物，4克氢氧化钾(固体)和570毫升乙醇(体积百分浓度95%)置放于密闭的反应釜内，通氮气置换反应釜内空气;加入66.5克环氧丙烷(浓度≥97%)关闭反应釜;搅拌升温到74℃，在此温度下搅拌7小时;醚化产物经冷却、中和、过滤、干燥粉碎制得米黄色粉状产品。
权利要求
1.一种用乙醇为分散剂，在氢氧化钠催化条件下，以氯乙醇为醚化剂，对田菁胶原粉经醚化反应制取羟烷基田菁胶工艺，本发明的特征在于田菁胶原粉经无机酸水解，在碱催化条件下选用环氧乙烷、环氧丙烷为醚化剂，水解温度50℃～70℃，水解时间1小时～7小时，酸用量为原粉量的5%～20%，醚化反应温度60℃～80℃，醚化反应时间2小时～8小时，醚化剂用量为原粉量的10%～35%，碱催化剂的用量为田菁胶原粉量的1%～2.5%。
2.根据权利要求1所述的羟烷基田菁胶制取工艺，其特征是制取的产品取代度0.1～0.6，含水率为8%～10%，原糊含固率6%～16%，粘度8000～12000厘泊，PVI值0.65～0.75，抱水性0.2～0.4厘米/60分。
3.根据权利要求1或2所述的羟烷基田菁胶，其特征是制备的真丝绸印花糊料性能为透网性10%～12%，染料转移率90～92%，渗透度80%～97%，色泽不匀度0.20～0.50，花纹清晰度0.020厘米～0.040厘米。
全文摘要
本发明属植物胶化学改性技术，其制取的羟烷基田菁胶用作真丝绸印花糊料。田菁胶原粉在一定条件下，经无机酸水解，采用环氧烷烃为醚化剂，醚化产物经后处理制得米黄色粉状羟烷基田菁胶。本发明可使醚化剂分子利用率高达100％，产品中盐类副产物量少。用其制作成真丝绸印花糊料，具有良好的渗透性、匀印性、花纹轮廓清晰。产品可取代进口的国际优质糊料因达卡心PA/40还可用作棉、涤棉、涤纶、尼龙、粘胶等天然和合成纤维织物的印花。
文档编号C08B37/02GK1033383SQ8810747
公开日1989年6月14日 申请日期1988年10月27日 优先权日1988年10月27日
发明者郑维桐, 冯美娟, 曹根法, 章国强, 蒋桢芳, 高尔金, 李盈善, 纪佩珍 申请人:浙江省化学工业研究所, 浙江丝绸工学院