一种自交联AM/AA接枝-酯化羟丙基木薯淀粉的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种自交联AM/AA接枝-酯化羟丙基木薯淀粉的制备方法。以木薯淀粉为主要原料，氢氧化钠为催化剂，在无水乙醇中与环氧丙烷进行醚化反应得到羟丙基木薯淀粉；再以苯甲酰氯为酯化剂合成酯化羟丙基木薯淀粉；然后将用三甲胺中和后的丙烯酸、丙烯酰胺和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺混合作为混合单体，以亚硫酸氢钠和过硫酸铵为混合引发剂与酯化羟丙基木薯淀粉进行接枝聚合反应，合成交联AM/AA接枝-酯化羟丙基木薯淀粉。产品的羟丙基取代度在0.12~0.14，酯化取代度为0.08~0.11，接枝效率、单体转化率分别达79.5%、96.5%。通过多步变性后产品引入多种官能团，并具有复杂的立体空间网状结构，与水中的重金属离子及一些不溶物吸附结合，应用于重金属吸附及环保、功能材料等方面。

【技术实现步骤摘要】
-种自交联AM/AA接枝-@旨化哲丙基木著淀粉的制备方法
本专利技术设及一种自交联AM/AA接枝-醋化哲丙基木馨淀粉的制备方法。
技术介绍
淀粉是一种可再生资源，已经成为一种重要的工业原料。目前单变性淀粉的研究 工作已经较为成熟，而复合变性淀粉作为变性淀粉中一种重要的品类，与传统的单变性淀 粉相比性能更优异，可W满足的应用领域更为广泛，近年来越来越受到人们的瞩目。 哲丙基淀粉是原淀粉经过哲丙基離化变性后的淀粉衍生物，其引入的取代離键稳 定性较高，在水解、氧化、交联等化学反应过程中離键不会被破坏，取代基不会脱落，该种性 质有利于继续进行复合变性，拓展在食品、环境、材料等方面的应用效果。目前，国内外在哲 丙基淀粉的复合变性方面主要是经醋化、酷化、交联等工艺方法研究的己酷化哲丙基淀粉 醋、交联哲丙基淀粉、交联哲丙基駿甲淀粉、哲丙基己酷化淀粉、哲丙基己酷化二淀粉己二 酸醋、哲丙基二淀粉磯酸醋等。将哲丙基淀粉与苯甲酷氯进行醋化反应，再与不饱和有机单 体进行接枝共聚反应得到接枝-醋化哲丙基木馨淀粉，使木馨淀粉分子的骨架上产生活性 较高的官能团，从而提高变性淀粉的多种应用性能。 本专利技术W木馨淀粉为起始原料，经环氧丙烧離化反应得哲丙基木馨淀粉，然后采 用苯甲酷氯为醋化剂、丙締酷胺（AM)和丙締酸甲醋（MA)为两种接枝单体、N，N'-亚甲基 双丙締酷胺为自交联剂，对哲丙基木馨淀粉进行复合变性反应。经过離化一醋化一交联接 枝得到自交联AM/AA接枝-醋化哲丙基木馨淀粉，进一步增加了淀粉的功能性基团与吸附 能力等应用性能。 【专利技术内容】 本专利技术的目的是为了进一步提高哲丙基木馨淀粉在环保方面的应用，提供一种自 交联AM/AA接枝-醋化哲丙基木馨淀粉的制备方法。 具体步骤为； (1)将木馨淀粉在60°c真空干燥箱中干燥至恒重，得干基木馨淀粉。 [000引 （2)称取5?lOg步骤（1)所得干基木馨淀粉于四口烧瓶中，加入15?30血分析 纯无水己醇，揽拌均匀。 (3)量取5?15血质量分数为10%?15%的氨氧化钢溶液，控制在10?15分钟 滴加到步骤（2)所得木馨淀粉悬浮液中，滴加完毕后将温度升至40°C，继续揽拌活化20? 30分钟。 (4)取3?5血分析纯环氧丙烧加至步骤做所得混合溶液中，于35?40°C下反 应8?12小时；然后用分析纯冰醋酸调节体系抑为6?7,得哲丙基木馨淀粉溶液。 [001U (5)取5?10血分析纯苯甲酷氯揽拌下加入步骤（4)所得哲丙基木馨淀粉溶液 中；再取8?16mL质量分数为10%的氨氧化钢溶液，控制在10?20分钟滴加到反应体系 中，继续反应2?3小时；然后用分析纯冰醋酸调节体系抑至6?7,得苯甲酷基醋化哲丙 基木馨淀粉溶液。 (6)称取0. 1?0. 18g亚硫酸氨钢和0. 03?0. 09g过硫酸锭加入50血小烧杯中， 再加入5?lOmL去离子水，室温下溶解均匀后得到引发剂混合溶液。 [001引 （7)将步骤妨所得物料加热至45?60。加入2?3血步骤做所得引发剂混 合液，揽拌下活化20?30分钟。 做称取2?5g分析纯丙締酸于50血小烧杯中，用分析纯S甲胺调节抑为6? 7;取1?2g丙締酷胺固体和0. 04?0. 08g N, N'-亚甲基双丙締酷胺于另一 50血小烧 杯中，然后再加入10?20mL去离子水，揽拌溶解；再与中和后的丙締酸溶液混合，得到单体 混合液。 [001引 （9)将步骤做所得单体混合液缓慢滴加至步骤（7)所得体系中，控制2?3小时 滴加完毕，再加入步骤（6)剩余的引发剂混合液；然后在45?60°C下继续揽拌反应2?3 小时。 (10)将步骤（9)所得料液降温至30?40°C，抽滤；用30?50血分析纯无水己醇 洗漆S次，再用30?50mL分析纯丙酬洗漆S次；将滤饼放入50°C真空干燥箱中干燥至恒 重，即得自交联AM/AA接枝-醋化哲丙基木馨淀粉粗产品。 (11)将步骤（10)所得粗产品放入索氏提取器中，加入50?100血分析纯丙酬抽 提24小时；取出抽提后的物料，放入50°C的真空干燥箱中干燥至恒重，即得产品自交联AM/ AA接枝-醋化哲丙基木馨淀粉。 [001引 （12)分光光度法测定離化取代度；依次将0. Ig的自交联AM/AA接枝-醋化哲丙 基木馨淀粉样品、25mL浓度为0. 5mol。的硫酸溶液加入lOOmL容量瓶中，于90?100°C 水浴中溶解后，再冷却至室温，加去离子水稀释至刻度；吸取ImL该溶液加入旋塞试管中， 并缓慢加入30mL质量分数为98%的浓硫酸，混合均匀后于沸水浴中加热5分钟，使自交联 丙締酸接枝哲丙基木馨淀粉中的哲丙基分解为丙二醇；冷却至室温后移取部分溶液至分光 光度计的1cm比色皿中，静置后W空白做参照，在595皿下测定其吸光度；同时做空白实验， 并根据W下关系式计算離化取代度DS : 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自交联AM/AA接枝‑酯化羟丙基木薯淀粉的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将木薯淀粉在60℃真空干燥箱中干燥至恒重，得干基木薯淀粉；（2）称取5~10g步骤（1）所得干基木薯淀粉于四口烧瓶中，加入15~30mL分析纯无水乙醇，搅拌均匀;（3）量取5~15mL质量分数为10%~15%的氢氧化钠溶液，控制在10~15分钟滴加到步骤（2）所得木薯淀粉悬浮液中，滴加完毕后将温度升至40℃，继续搅拌活化20~30分钟;（4）取3~5mL分析纯环氧丙烷加至步骤（3）所得混合溶液中，于35~40℃下反应8~12小时；然后用分析纯冰醋酸调节体系pH为6~7，得羟丙基木薯淀粉溶液;（5）取5~10mL分析纯苯甲酰氯搅拌下加入步骤（4）所得羟丙基木薯淀粉溶液中；再取8~16mL质量分数为10%的氢氧化钠溶液，控制在10~20分钟滴加到反应体系中，继续反应2~3小时；然后用分析纯冰醋酸调节体系pH至6~7，得苯甲酰基酯化羟丙基木薯淀粉溶液;（6）称取0.1~0.18g亚硫酸氢钠和0.03~0.09g过硫酸铵加入50mL小烧杯中，再加入5~10mL去离子水，室温下溶解均匀后得到引发剂混合溶液;（7）将步骤（5）所得物料加热至45~60℃，加入2~3mL步骤（6）所得引发剂混合液，搅拌下活化20~30分钟;（8）称取2~5g分析纯丙烯酸于50mL小烧杯中，用分析纯三甲胺调节pH为6~7；取1~2g丙烯酰胺固体和0.04~0.08g N,N′‑亚甲基双丙烯酰胺于另一50mL小烧杯中，然后再加入10~20mL去离子水，搅拌溶解；再与中和后的丙烯酸溶液混合，得到单体混合液;（9）将步骤（8）所得单体混合液缓慢滴加至步骤（7）所得体系中，控制2~3小时滴加完毕，再加入步骤（6）剩余的引发剂混合液；然后在45~60℃下继续搅拌反应2~3小时;（10）将步骤（9）所得料液降温至30~40℃，抽滤；用30~50mL分析纯无水乙醇洗涤三次，再用30~50mL分析纯丙酮洗涤三次；将滤饼放入50℃真空干燥箱中干燥至恒重，即得自交联AM/AA接枝‑酯化羟丙基木薯淀粉粗产品;（11）将步骤（10）所得粗产品放入索氏提取器中，加入50~100mL分析纯丙酮抽提24小时；取出抽提后的物料，放入50℃的真空干燥箱中干燥至恒重，即得自交联AM/AA接枝‑酯化羟丙基木薯淀粉。...

【技术特征摘要】
1. 一种自交联am/aa接枝-醋化轻丙基木薯淀粉的制备方法，其特征在于具体步骤 为： (1) 将木薯淀粉在60°c真空干燥箱中干燥至恒重，得干基木薯淀粉； (2) 称取5~10g步骤（1)所得干基木薯淀粉于四口烧瓶中，加入15~30mL分析纯无水乙 醇，搅拌均匀； (3) 量取5~15mL质量分数为10%~15%的氢氧化钠溶液，控制在10~15分钟滴加到步骤 (2)所得木薯淀粉悬浮液中，滴加完毕后将温度升至40°C，继续搅拌活化20~30分钟； (4) 取3~5mL分析纯环氧丙烷加至步骤（3)所得混合溶液中，于35~40°C下反应8~12 小时；然后用分析纯冰醋酸调节体系pH为6~7,得羟丙基木薯淀粉溶液； (5) 取5~10mL分析纯苯甲酰氯搅拌下加入步骤（4)所得羟丙基木薯淀粉溶液中；再取 8~16mL质量分数为10%的氢氧化钠溶液，控制在10~20分钟滴加到反应体系中，继续反应 2~3小时；然后用分析纯冰醋酸调节体系pH至6~7,得苯甲酰基酯化羟丙基木薯淀粉溶液； (6) 称取0. 1~0. 18g亚硫酸氢钠和0. 03~0. 09g过硫酸铵加入50mL小烧杯中，再加入 5~10mL去离子水，室温下溶解均匀后得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：李和平，杨旭，武冠亚，袁金伟，杨永哲，孙彦，邹英东，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西;45