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高取代度阳离子淀粉的应用

发布时间:2017-10-25 16:20:48                  点击次数:832

  目前工业上应用的主要是低取代度季铵烷基淀粉醚,而高取代度阳离子淀粉随着取代度的提高,各方面的应用性能如絮凝、脱色、染料上色率等都有不同程度的增强。

  方法1:在装有搅拌器的筒状玻璃瓶中,加入5.5g玉米淀粉(水质量分数百分之12.0)和适量的碱催化剂,室温下搅拌10min;再加入GTA4.5g,室温下继续揽拌1h后,在一定的温度和时间反应下,获得基本干的白色固品。粗产品用含乙酸的百分之80乙醇液浸泡后再经过滤、洗涤、干燥得季铵盐阳离子淀粉。

  方法2:为提高反应效率与速率,可以采用半干法制备环氧季铵型阳离子剂,即在反应体系中加入碱催化剂和少量有机或无机溶剂,在60~90°C下反应2h,转化率为百分之95。

  在烧杯中加入少量氢氧化钠和适量水,待氢氧化钠溶解后加入适量淀粉搅拌10min后,加入2mL异丙醇,接着加入GTA搅拌1h。然后在80°C下反应2.5h,获得基本干的固体粗品,用少量乙酸的质量分数为百分之80的乙醇水溶液浸泡、过滤、洗涤、干燥,即得季铵型阳离子淀粉。

  在反应过程中加入少量有机溶剂可以降低水对淀粉的溶解力,防止淀粉的糊化;二可以维持淀粉的膨胀状态,使阳离子化试剂和碱催化剂均匀地分布在反应体系中,提高反应效率,获得取代基分布均匀的产品。但加入过多,则会改变反应环境,使取代度降低。

  在碱催化剂存在下,淀粉与N-(2,3-环氧丙基)三甲基氯化铵的半干法反应中,由于少量溶剂分子的介入,较大限度地抑制了副反应,同时使反应体系的微环境不同于液相反应,造成了反应部位的局部高浓度,提高了反应效率。而加入少量有机溶剂,抑制了水对淀粉的糊化,同时使阳离子化试剂和碱催化剂均匀地分布在反应体系中,获得取代基分布均匀的产品。该方法反应效率高,操作简便,污染小。当淀粉和GTA用量分别为11:6(质量比)时,较佳反应条件为:反应时间2.5h,反应温度为90°C,介质条件为:氢氧化钠用量为控制pH在8~11,异丙醇:水为3:7(体积比),取代度可达0.55以上,反应效率大于百分之94。


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