一种复合型淀粉的制备方法_2

文档序号:8538141阅读:来源:国知局
,催化剂一般为碱性物质,保护剂用于防止 反应过程中淀粉淀粉糊化。溶剂用于为湿法制备阳离子淀粉提供反应环境,溶剂可以是水 或有机溶剂。
[0049] 步骤S201 :采用湿法制备阳离子淀粉工艺,将原淀粉、溶剂、醚化剂、催化剂以及 保护剂混合成为反应体系以进行反应,同时,在原淀粉转化为满足预定要求的阳离子淀粉 之前,使反应体系中有无机微粒;
[0050] 湿法制备阳离子淀粉工艺一般为将原淀粉加入溶剂中进行调浆,调成一定浓度淀 粉悬浮液,再加入醚化剂、催化剂以及保护剂充分混合,在反应器中以一定温度进行反应, 反应结束后,向反应器中加入酸,以中和碱,然后经过湿筛、洗涤和脱水干燥的步骤,得到成 品。
[0051] 本发明实施方式在上述湿法制备阳离子淀粉工艺的基础上,在原淀粉转化为满足 预定要求的阳离子淀粉之前,使反应体系中有无机微粒;原淀粉转化为满足预定要求的阳 离子淀粉之前是指原淀粉与醚化剂发生阳离子醚化反应完成之前;使反应体系中有无机微 粒,一般是在上述向反应容器中加入酸的步骤之前将无机微粒加入,也可以是在原淀粉与 醚化剂混合进入反应器进行反应之前将无机微粒加入,或者是在原淀粉与醚化剂混合进入 反应器进行反应的过程中将无机微粒加入。无机微粒是指无机物微小颗粒,可以采用造纸 行业中常用的无机物填料颗粒。
[0052] 步骤S103 :在有无机微粒的反应体系中,原淀粉继续进行阳离子淀粉的转化,直 到转化为满足预定要求的阳离子淀粉之后,得到复合型淀粉;
[0053] 将无机微粒加入反应体系后,在混合有无机微粒的体系中,原淀粉继续与醚化剂 发生阳离子醚化反应,直到原淀粉与醚化剂反应完成,原淀粉转化为满足预定要求的阳离 子淀粉,并与无机微粒形成复合型淀粉,经过加酸中和、湿筛、洗涤和脱水干燥得到最后成 品。
[0054] 本发明实施方式在湿法制备阳离子淀粉工艺中,在原淀粉转化为满足预定要求的 阳离子淀粉之前,使反应体系中有无机微粒,在反应过程中,无机微粒能够在搅拌混合过程 中促进原淀粉颗粒与醚化剂、催化剂的充分接触,从而提高原淀粉阳离子化程度,而最终改 性而成的带有阳离子基团的淀粉分子会附在无机微粒物的体表之上,形成复合型淀粉;在 进入造纸湿端后,复合型淀粉上的阳离子基团吸附浆料中的细小纤维和填料,被吸附的细 小纤维和填料又和其它的复合型淀粉上的阳离子基团相互吸引,最终形成利于浆料中细小 成分留着的庞大体系;使得在复合型淀粉用量较高的情况下,对湿纸幅脱水影响很小,无 粘网现象,在烘干部也干燥时也不会产生粘缸现象,能够提升纸机运转性能,减少复合型淀 粉流失率。并且与传统阳离子淀粉相比,本发明实施方式的复合型淀粉与一般的阳离子淀 粉相比,可大幅降低每吨成品生产成本,提升湿端淀粉用量,提升成纸的强度和纸张灰分含 量,可替代石化产品生产的干/湿强剂。
[0055] 参阅图2,其中,在本发明一实施方式中,步骤S102中将原淀粉、溶剂、醚化剂、催 化剂以及保护剂混合成为反应体系以进行反应,同时,在原淀粉转化为满足预定要求的阳 离子淀粉之前,使反应体系中有无机微粒的步骤包括:
[0056] 步骤S201 :将无机微粒、原淀粉以及溶剂进行预混合,得到第一混合物;
[0057] 将无机微粒与原淀粉、溶剂混合并搅拌,使其混合充分,得到第一混合物。
[0058] 步骤S202 :将第一混合物与醚化剂、催化剂以及保护剂混合成为反应体系以进行 反应;
[0059] 将第一混合物与醚化剂、催化剂以及保护剂混合成为反应体系,并将该反应体系 通过湿法制备阳离子淀粉的工艺进行反应。
[0060] 通过先将无机微粒与原淀粉以及溶剂混合得到第一混合物,再将第一混合物与醚 化剂、催化剂以及保护剂混合,再进入反应器中反应,可以使无机微粒预先与原淀粉混合均 匀,再与醚化剂混合反应,提高反应效率和原淀粉阳离子化程度,并且在对原淀粉进行阳离 子化的整个过程中,都有无机微粒参与,在无机微粒的作用下,使得原淀粉颗粒与醚化剂、 催化剂充分接触,进一步提高原淀粉的阳离子化程度。
[0061] 参阅图3,其中,在本发明另一实施方式中,步骤S201将无机微粒、原淀粉以及溶 剂进行预混合,得到第一混合物的步骤包括:
[0062] 步骤S301 :将无机微粒与溶剂进行混合,得到第二混合物;
[0063] 步骤S302 :将第二混合物与原淀粉混合,得到第一混合物;
[0064] 将无机微粒先与溶剂进行混合,例如,与水混合,并充分搅拌,可以使无机微粒在 溶剂中分散均匀,得到第二混合物,再将原淀粉与第二混合物混合,有利于无机微粒与原淀 粉混合充分,并且先将无机微粒与溶剂混合,使无机微粒表面预先润湿,有利于后续无机微 粒与带有阳离子基团的淀粉分子结合,形成复合型淀粉。
[0065] 参阅图4,其中,在本发明又一实施方式中,步骤S102中将原淀粉、溶剂、醚化剂、 催化剂以及保护剂混合成为反应体系以进行反应,同时,在原淀粉转化为满足预定要求的 阳离子淀粉之前,使反应体系中有无机微粒的步骤包括:
[0066] 步骤S401 :将原淀粉与溶剂混合,得到原淀粉悬浮液;
[0067] 先将原淀粉与溶剂混合,并搅拌使其混合充分,得到原淀粉悬浮液。
[0068] 步骤S402 :将无机微粒与醚化剂、催化剂以及保护剂混合,得到第三混合物;
[0069] 无机微粒可以与固体的醚化剂、催化剂和保护剂先混合充分,得到第三混合物;也 可先将醚化剂、催化剂以及保护剂预先溶于一定量的溶剂中,例如,溶于水中,再将无机微 粒加入溶有醚化剂、催化剂以及保护剂的溶液中,这样可促进无机微粒的分散。
[0070] 步骤S403 :将原淀粉悬浮液与第三混合物混合成为反应体系以进行反应;
[0071] 将原淀粉悬浮液与第三混合物混合成为反应体系,并将该反应体系通过湿法制备 阳离子淀粉的工艺进行反应。
[0072] 通过先将原淀粉与溶剂混合得到原淀粉悬浮液,将无机微粒与醚化剂、催化剂以 及保护剂混合得到第三混合物,再将原淀粉悬浮液与第三混合物混合,再进入反应器中反 应,可以使无机微粒预先与醚化剂以及催化剂混合均匀,再与原淀粉混合反应,提高反应效 率和原淀粉阳离子化程度,并且在对原淀粉进行阳离子化的整个过程中,都有无机微粒参 与,在无机微粒的作用下,使得原淀粉颗粒与醚化剂、催化剂充分接触,进一步提高原淀粉 的阳离子化程度。
[0073] 参阅图5,其中,在本发明又一实施方式中,步骤S102中将原淀粉、溶剂、醚化剂、 催化剂以及保护剂混合成为反应体系以进行反应,同时,在原淀粉转化为满足预定要求的 阳离子淀粉之前,使反应体系中有无机微粒的步骤包括:
[0074] 步骤S501 :将无机微粒中的一部分与溶剂进行混合,得到第四混合物;
[0075] 将无机微粒中的一部分,例如50%,预先与溶剂混合,例如,与水混合,并充分搅拌 使无机微粒在溶剂中充分分散,得到第四混合物;
[0076] 步骤S502 :将第四混合物与原淀粉混合,得到第五混合物;
[0077] 将无机微粒的一部分预先与溶剂混合,可使无机微粒先在溶剂中充分分散,再加 入原淀粉,有利于无机微粒与原淀粉充分混合。
[0078] 步骤S503 :将无机微粒中的剩下部分与醚化剂、催化剂以及保护剂混合,得到第 六混合物;
[0079] 将无机微粒中的剩下部分,例如,剩下的50%,与醚化剂、催化剂以及保护剂混合, 并搅拌,使无机微粒与醚化剂充分混合。
[0080] 步骤S504 :将第
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