本發明專利技術的第一方面，提供了一種馬來酸酐接枝聚氯乙烯改性木薯淀粉的制備方法，包括以下步驟：向捏合機中加入木薯淀粉原粉和分散劑粉末，充分攪拌均勻；再分次噴入氫氧化鈉溶液，升溫，堿化，抽真空，充氮氣；將馬來酸酐接枝聚氯乙烯和熱穩定劑混合均勻后，加入到捏合機中，抽真空，充氮氣，升溫并恒溫反應，冷卻至室溫，加入助流劑；用鹽酸水溶液中和過量的堿，干燥、粉碎、制得成品。本發明專利技術的第二方面，提供了一種使用了上述方法制得的馬來酸酐接枝聚氯乙烯改性木薯淀粉，水溶性好，取代度較高，能夠同時滿足造紙工業中對取代度和水溶性的要求。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種改性木薯淀粉的制備方法及該方法制得的產物，尤其涉及一種馬來酸酐接枝聚氯乙烯改性木薯淀粉的制備方法及該方法制得的產物。
技術介紹
木薯是一種多年生植物，被譽為“淀粉之王”，廣泛分布于熱帶和亞熱帶，其塊根中含有約30％淀粉，木薯干中則含有約70％淀粉。木薯淀粉中支鏈淀粉含量比小米、玉米高，雜志較低。木薯粉淀粉結構中，羥基化學性質活潑，特別適合改性，可以在造紙工業的施膠工藝、砑光工藝和涂布工藝中廣泛應用。酯化木薯淀粉是木薯淀粉中的羥基被無機酸(或酸酐)或有機酸(或酸酐)酯化而得的產品。現有技術中，常見的反應物有硫酸(或酸酐)、磷酸(或酸酐)、醋酸(或酸酐)、鄰苯二甲酸(或酸酐)和磺酸(或酸酐)等小分子，未見采用高分子酸(或酸酐)進行木薯淀粉改性的報道。上述小分子參與制備的酯化木薯淀粉的水溶性不足，取代度也較低，不能充分滿足造紙工業中對取代度和水溶性的要求。馬來酸酐接枝聚氯乙烯是在聚氯乙烯分子鏈上用化學方法修飾少量馬來酸酐得到的一種大分子酸酐，馬來酸酐接枝聚氯乙烯中的馬來酸酐在水中易水解成兩個羧基。在堿性條件下，馬來酸酐接枝聚氯乙烯中的馬來酸酐可以與木薯淀粉發生酯化反應。與小分子酸(或酸酐)相比，高分子酸(或酸酐)用于木薯淀粉酯化改性，不但可以提高木薯淀粉的水溶性，還可以同時通過大分子的纏繞提高其取代度，從而能夠同時滿足造紙工業中對取代度和水溶性的要求。
技術實現思路
為了能夠克服上述現有技術中存在的問題，本專利技術的第一方面，提供了一種馬來酸酐接枝聚氯乙烯改性木薯淀粉的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)在可抽真空的全封閉的捏合機內，加入一定量的木薯淀粉原粉，并加入一定量的分散劑粉末，充分攪拌，直到混合均勻；(2)再分次噴入一定量的質量分數為2％～4％的氫氧化鈉溶液，升溫到40℃-60℃，堿化0.5～1.5小時，抽真空，充氮氣，保持氮氣氛圍；(3)將一定量馬來酸酐接枝聚氯乙烯和熱穩定劑混合均勻后，加入到捏合機中，抽真空，充氮氣，將溫度升高到120℃，恒溫反應2～4小時，冷卻到室溫，加入一定量的助流劑；(4)用質量分數為10％的鹽酸水溶液中和過量的堿，干燥、粉碎、制得成品。優選地，該方法中，所述馬來酸酐接枝聚氯乙烯與木薯淀粉原粉的質量比為(1.0～2.0)：100；所述分散劑與木薯淀粉原粉的質量比為(1.0～5.0)：100；所述氫氧化鈉與木薯淀粉原粉的質量比為(0.5～1.0)：100；所述熱穩定劑與馬來酸酐接枝聚氯乙烯的質量比為(1.0～5.0)：100；所述助流劑與木薯淀粉原粉的質量比為(1.0～5.0)：100。進一步優選地，該方法中，所述木薯淀粉原粉通過120目篩的過篩率大于95％。進一步優選地，該方法中，所述分散劑為氯化鈉、硫酸鈉、硫酸氫鈉、氯化鉀中的任意一種或幾種。更進一步優選地，該方法中，所述分散劑為氯化鈉和/或硫酸鈉。進一步優選地，該方法中，所述熱穩定劑為二鹽基硬脂酸鉛、水合三鹽基硫酸鉛、二鹽基鄰苯二甲酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛中的任意一種或幾種。更進一步優選地，該方法中，所述熱穩定劑為二鹽基硬脂酸鉛。進一步優選地，該方法中，所述助流劑為膨潤土、膠體硅、聚乙烯亞胺中的任意一種或幾種。更進一步優選地，該方法中，所述助流劑為膨潤土。本專利技術的第二方面，提供了一種使用上述任一種制備方法制得的馬來酸酐接枝聚氯乙烯改性木薯淀粉。采用本專利技術所述的方法制備的馬來酸酐接枝聚氯乙烯改性木薯淀粉，水溶性好，取代度較高，能夠同時滿足造紙工業中對取代度和水溶性的要求。具體實施方式下面結合具體實施方式對本專利技術作進一步闡述，但本專利技術并不限于以下實施方式。本專利技術的第一方面，提供了一種馬來酸酐接枝聚氯乙烯改性木薯淀粉的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)在可抽真空的全封閉的捏合機內，加入一定量的木薯淀粉原粉，并加入一定量的分散劑粉末，充分攪拌，直到混合均勻；(2)再分次噴入一定量的質量分數為2％～4％的氫氧化鈉溶液，升溫到40℃-60℃，堿化0.5～1.5小時，抽真空，充氮氣，保持氮氣氛圍；(3)將一定量馬來酸酐接枝聚氯乙烯和熱穩定劑混合均勻后，加入到捏合機中，抽真空，充氮氣，將溫度升高到120℃，恒溫反應2～4小時，冷卻到室溫，加入一定量的助流劑；(4)用質量分數為10％的鹽酸水溶液中和過量的堿，干燥、粉碎、制得成品。在一個優選實施例中，該方法中，所述馬來酸酐接枝聚氯乙烯與木薯淀粉原粉的質量比為(1.0～2.0)：100；所述分散劑與木薯淀粉原粉的質量比為(1.0～5.0)：100；所述氫氧化鈉與木薯淀粉原粉的質量比為(0.5～1.0)：100；所述熱穩定劑與馬來酸酐接枝聚氯乙烯的質量比為(1.0～5.0)：100；所述助流劑與木薯淀粉原粉的質量比為(1.0～5.0)：100。在一個進一步優選的實施例中，該方法中，所述木薯淀粉原粉通過120目篩的過篩率大于95％。在一個進一步優選的實施例中，該方法中，所述分散劑為氯化鈉、硫酸鈉、硫酸氫鈉、氯化鉀中的任意一種或幾種。在一個更進一步優選的實施例中，該方法中，所述分散劑為氯化鈉和/或硫酸鈉。在一個進一步優選的實施例中，該方法中，所述熱穩定劑為二鹽基硬脂酸鉛、水合三鹽基硫酸鉛、二鹽基鄰苯二甲酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛中的任意一種或幾種。在一個更進一步優選的實施例中，該方法中，所述熱穩定劑為二鹽基硬脂酸鉛。在一個進一步優選的實施例中，該方法中，所述助流劑為膨潤土、膠體硅、聚乙烯亞胺中的任意一種或幾種。在一個更進一步優選的實施例中，該方法中，所述助流劑為膨潤土。本專利技術的第二方面，提供了一種使用上述任一種方法制得的馬來酸酐接枝聚氯乙烯改性木薯淀粉。實施例11.在可以抽真空的全封閉的捏合機內，加入200g木薯淀粉原粉，加加入3.0g氯化鈉作為分散劑，充分攪拌，直到混合均勻。2.在反應容器中，分次噴入2g質量分數為3％的氫氧化鈉水溶液，升溫到45℃，堿化0.5～1.5小時，抽真空，充氮氣，保持氮氣氛圍。3.將10.0g馬來酸酐接枝聚氯乙烯和0.4g熱穩定劑二鹽基硬脂酸鉛混合均勻后，加入到捏合機中，抽真空，充氮氣，將溫度升高到120℃，恒溫反應2～4小時，冷卻到室溫，加入3.0g助流劑膨潤土；4.用質量分數為10％的鹽酸水溶液中和過量的堿，干燥、粉碎、制得成品。實施例21.在可以抽真空的全封閉的捏合機內，加入200g木薯淀粉原粉，加加入3.0g硫酸鈉作為分散劑，充分攪拌，直到混合均勻。2.在反應容器中，分次噴入2g質量分數為3％的氫氧化鈉水溶液，升溫到55℃，堿化0.5～1.5小時，抽真空，充氮氣，保持氮氣氛圍。3.將10.0g馬來酸酐接枝聚氯乙烯和0.5g熱穩定劑水合三鹽基硫酸鉛混合均勻后，加入到捏合機中，抽真空，充氮氣，將溫度升高到120℃，恒溫反應2～4小時，冷卻到室溫，加入2.5g助流劑膨潤土。4.用質量分數為10％的鹽酸水溶液中和過量的堿，干燥、粉碎、制得成品。實施例31.在可以抽真空的全封閉的捏合機內，加入200g木薯淀粉原粉，加加入3.0g氯化鈉作為分散劑，充分攪拌，直到混合均勻。2.在反應容器中，分次噴入3.5g質量分數為3％的氫氧化鈉水溶液，升溫到50℃，堿化0.5～1.5小時，抽真空，充氮氣，保持氮氣氛圍。3.將12.0g馬來酸酐接本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種馬來酸酐接枝聚氯乙烯改性木薯淀粉的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)在可抽真空的全封閉的捏合機內，加入一定量的木薯淀粉原粉，并加入一定量的分散劑粉末，充分攪拌，直到混合均勻；(2)再分次噴入一定量的質量分數為2％～4％的氫氧化鈉溶液，升溫到40℃?60℃，堿化0.5～1.5小時，抽真空，充氮氣，保持氮氣氛圍；(3)將一定量馬來酸酐接枝聚氯乙烯和熱穩定劑混合均勻后，加入到捏合機中，抽真空，充氮氣，將溫度升高到120℃，恒溫反應2～4小時，冷卻到室溫，加入一定量的助流劑；(4)用質量分數為10％的鹽酸水溶液中和過量的堿，干燥、粉碎、制得成品。
【技術特征摘要】
1.一種馬來酸酐接枝聚氯乙烯改性木薯淀粉的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)在可抽真空的全封閉的捏合機內，加入一定量的木薯淀粉原粉，并加入一定量的分散劑粉末，充分攪拌，直到混合均勻；(2)再分次噴入一定量的質量分數為2％～4％的氫氧化鈉溶液，升溫到40℃-60℃，堿化0.5～1.5小時，抽真空，充氮氣，保持氮氣氛圍；(3)將一定量馬來酸酐接枝聚氯乙烯和熱穩定劑混合均勻后，加入到捏合機中，抽真空，充氮氣，將溫度升高到120℃，恒溫反應2～4小時，冷卻到室溫，加入一定量的助流劑；(4)用質量分數為10％的鹽酸水溶液中和過量的堿，干燥、粉碎、制得成品。2.根據權利要求1所述的馬來酸酐接枝聚氯乙烯改性木薯淀粉的制備方法，其特征在于，所述馬來酸酐接枝聚氯乙烯與木薯淀粉原粉的質量比為(1.0～2.0)：100；所述分散劑與木薯淀粉原粉的質量比為(1.0～5.0)：100；所述氫氧化鈉與木薯淀粉原粉的質量比為(0.5～1.0)：100；所述熱穩定劑與馬來酸酐接枝聚氯乙烯的質量比為(1.0～5.0)：100；所述助流劑與木薯淀粉原粉的質量比為(1.0～5.0)：100。3.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：施曉旦，高龍，李改霞，
申請(專利權)人：上海東升新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31
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