一种采用辐射引发制备双氰胺-甲醛树脂接枝淀粉的方法技术

技术编号:1570698 阅读:283 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种改性淀粉的制备方法。一种采用辐射引发制备双氰胺-甲醛树脂接枝淀粉醚的方法,其特征在于它包括如下步骤:1)原料准备:将双氰胺-甲醛树脂用去离子水稀释至质量浓度为5-10%,得双氰胺-甲醛树脂溶液;选取淀粉,按淀粉质量的1%-2%称量双氰胺-甲醛树脂溶液,备用;2)采用预辐照法或共辐照法对淀粉进行辐照,置于[60]↑Co辐照场内,辐照剂量4-15kGy,制备辐照混合物;3)采用加热处理辐照混合物,升温至过氧化物的分解温度以上,得双氰胺-甲醛树脂接枝淀粉醚。本发明专利技术采用辐射法合成改性淀粉,具有工艺过程简单可靠、低能耗、成本低、无环境污染等诸多优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改性淀粉的制备方法,它主要适用于造纸、纺织上浆用。
技术介绍
双氰胺-甲醛树脂为线型预聚体,其结构如下 NH-CNC =NH + nH20 + nHAc~I" N —CH2^j~~一般采用硫酸铝催化二步法縮合工艺制备。双氰胺-甲醛树脂在催化条件下可与淀粉的羟基发生接枝交联反应,生成双氰胺-甲醛树脂接枝淀粉,目前常用的方法是:先让双氰胺与甲醛縮聚形成双氰胺-甲醛树脂,然后引 入淀粉结构单元,从而合成双氰胺-甲醛改性淀粉,也有将淀粉、双氰胺、甲醛及催化剂混 合湿法合成反应的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,该 方法无环境污染、生产工艺简单、成本低。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案是 一种采用辐射引发制备双氰胺-甲醛树脂接 枝淀粉醚的方法,其特征在于它包括如下步骤1) 原料准备将双氰胺-甲醛树脂用去离子水稀释至质量浓度为5-10%,得双氰胺-甲 酸树脂溶液;选取淀粉,按淀粉质量的1%_2%称量双氰胺-甲醛树脂溶液,备用;2) 按下述二种方法之一制备辐照混合物(1) 预辐照法将步骤l)的淀粉置于,0辐照场内,在空气条件下进行辐照,辐照 剂量为4-15kGy,得预辐照淀粉;将步骤1)的双氰胺-甲醛树脂溶液喷到已辐照的预辐照 淀粉上,混合均匀,得辐照混合物;(2) 共辐照法将步骤1)的双氰胺-甲醛树脂溶液喷到步骤1)的淀粉上,混合均匀, 得混合物;将混合物置于,o辐照场内,在空气条件下进行辐照,辐照剂量为4-15kGy,得 辐照混合物;3) 按下述三种方法之一处理辐照混合物<formula>formula see original document page 3</formula> (1) 将步骤2)的辐照混合物置于130-20(TC的烘箱中烘燥、搅拌,烘焙1小时,以使 过氧化物分解,自由基充分反应,最后粉碎过100目筛,即得双氰胺-甲醛树脂接枝淀粉醚;(2) 将步骤2)的辐照混合物置于750W的微波炉中加热2.5min,即得双氰胺-甲醛树 脂接枝淀粉醚;(3) 将步骤2)的辐照混合物投入到高压反应釜中,在搅拌下升温至130-14(TC糊化 反应10-20min,制得双氰胺-甲酸树脂接枝淀粉醚(即糊液)。所述的双氰胺-甲醛树脂是按照常用方法制备的,也可以是市售的双氰胺-甲醛树脂。 所述的淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉等中的任意一种或任意二 种以上的混合,任意二种以上混合时为任意配比。本专利技术提供一种采用60Co-Y射线辐射引发产生双氰胺-甲醛树脂接枝淀粉醚,其机理为1. 在空气中用60-钴对淀粉或淀粉-双氰胺树脂的混合体辐照,通过Y射线的高能辐射, 使淀粉降解的同时在体系中产生初始自由基。2. 对单一淀粉,在有氧条件下,自由基能与氧气迅速结合,生成室温下较稳定的(氢) 过氧化物,生成预辐照淀粉;对淀粉-双氰胺甲醛树脂混合体系,部分生成过氧化物,部分 直接生成接枝淀粉。3. 对预辐照淀粉,将双氰胺-甲醛树脂混入其中并升温至过氧化物分解温度,淀粉重新 给出活化的自由基,与树脂上的活性基团反应,生成交联结构的接枝淀粉。4. 对于共混辐照体系,将前述已辐照的辐照混合物升温至过氧化物的分解温度以上, 使反应继续进行即可。其反应过程如下 1)(氢)过氧化物分解过程60Co辐照 加热温度> g n 'r ^ STO Starch - STOOH. STOOST -<formula>formula see original document page 4</formula>2)双氰胺树脂上的羰基活性很高,可以与辐照淀粉受热分解出的ST*、 STO,,甚至于 淀粉中的-OH基团反应,其反应产物为如下4种结构的混合物。<formula>formula see original document page 5</formula>产物l、产物2是淀粉与双氰胺树脂的接枝物,而产物3,产物4为一以醚键交联为主的 具有网状结构的接枝淀粉。本专利技术采用辐射法合成改性淀粉,具有工艺过程简单可靠、低能耗、成本低、无环境 污染等诸多优点。 具体实施例方式为了更好地理解本专利技术,下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容,但本专利技术的内容 不仅仅局限于下面的实施例。实施例1:,它包括如下步骤 将双氰胺-甲醛树脂用去离子水稀释至质量浓度为5%,得双氰胺-甲醛树脂溶液;选取25g玉米淀粉,按玉米淀粉质量的1.3称量双氰胺-甲醛树脂溶液0.325g,备用;将玉米淀粉置于6°Co辐照场(6°Co -Y射线辐照场)中,在空气条件下进行辐照,辐照 剂量为6kGy得预辐照淀粉;将双氰胺-甲醛树脂溶液喷到已辐照的预辐照淀粉上,混合均 匀,得辐照混合物;然后将辐照混合物放入烘箱中于14(TC下烘焙1小时,即得双氰胺-甲醛树脂接枝淀粉 醚产物。产物测定其在质量浓度为6%、温度为95'C时,糊化液的粘度约为10n,Pa.s,粘度 稳定性》90%,产物的接枝率为0.95%。实施例2:,它包括如下步骤 将双氰胺-甲醛树脂用去离子水稀释至质量浓度为5%,得双氰胺-甲醛树脂溶液;选取20g木薯淀粉,按木薯淀粉质量的1.5%称量双氰胺-甲醛树脂溶液0.3g,备用;将木薯淀粉置于6°Co辐照场(6°C -Y射线辐照场)中,在空气条件下进行辐照,辐照剂量为8kGy得预辐照淀粉;将双氰胺-甲醛树脂溶液喷到己辐照的预辐照淀粉上,混合均匀,得辐照混合物;然后将辐照混合物放入烘箱中于14(TC下烘焙1小时,即得双氰胺-甲醛树脂接枝淀粉 醚产物。产物测定其在质量浓度为6%、温度为95'C时,糊化液的粘度约为12mPa.s,粘度 稳定性>90%,产物接枝率为1. 1%。实施例3:,它包括如下步骤 将双氰胺-甲醛树脂用去离子水稀释至质量浓度为5%,得双氰胺-甲醛树脂溶液;选取25g马铃薯淀粉,按马铃薯淀粉质量的1.3%称量双氰胺-甲醛树脂溶液0.325g,备用;将马铃薯淀粉置于6°Co辐照场(6°Co -Y射线辐照场)中,在空气条件下进行辐照,辐照剂量为10kGy,得预辐照淀粉;将双氰胺-甲醛树脂溶液喷到已辐照的预辐照淀粉上,混合均匀,得辐照混合物;然后将辐照混合物放入烘箱中于140'C下烘焙1小时,即得双氰胺-甲醛树脂接枝淀粉醚产物。产物测定其在质量浓度为6%、温度为95"C时,糊化液的粘度约为llmPa.s,粘度稳定性>90%,产物的接枝率为1.0%。 实施例4:,它包括如下步骤 将双氰胺-甲醛树脂用去离子水稀释至质量浓度为10%,得双氰胺-甲醛树脂溶液;选取25g玉米淀粉,按玉米淀粉质量的1.3呢称量双氰胺-甲醛树脂溶液0.325g,备用;将双氰胺-甲醛树脂溶液喷到玉米淀粉上,混合均匀,得混合物;将混合物置于e"Co辐照场(6"Co-Y射线辐照场)中,在空气条件下进行辐照,辐照剂量为6kGy,得辐照混合物; 再将辐照后的辐照混合物置于750W的微波炉中加热2. 5min,制得双氰胺-甲醛树脂接枝淀粉醚产物。产物测定其在质量浓度为6%、温度为95'C时,糊化液的粘度约为13mPa. s,,粘度稳定性>90%,产物接枝率为1.2%。 实施例5:,它包括如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用辐射引发制备双氰胺-甲醛树脂接枝淀粉醚的方法,其特征在于它包括如下步骤:1)原料准备:将双氰胺-甲醛树脂用去离子水稀释至质量浓度为5-10%,得双氰胺-甲醛树脂溶液;选取淀粉,按淀粉质量的1%-2%称量双氰胺-甲醛树脂溶液,备用;2)按下述二种方法之一制备辐照混合物:(1)预辐照法:将步骤1)的淀粉置于[60]↑Co辐照场内,在空气条件下进行辐照,辐照剂量为4-15kGy,得预辐照淀粉;将步骤1)的双氰胺-甲醛树脂溶液喷到已辐照的预辐照淀粉上,混合均匀,得辐照混合物;(2)共辐照法:将步骤1)的双氰胺-甲醛树脂溶液喷到步骤1)的淀粉上,混合均匀,得混合物;将混合物置于[60]↑Co辐照场内,在空气条件下进行辐照,辐照剂量为4-15kGy,得辐照混合物;3)按下述三种方法之一处理辐照混合物:(1)将步骤2)的辐照混合物置于130-200℃的烘箱中烘焙、搅拌,烘焙1小时,最后粉碎过100目筛,即得双氰胺-甲醛树脂接枝淀粉醚;(2)将步骤2)的辐照混合物置于750W的微波炉中加热2.5min,即得双氰胺-甲醛树脂接枝淀粉醚;(3)将步骤2)的辐照混合物投入到高压反应釜中,在搅拌下升温至130-140℃糊化反应10-20min,制得双氰胺-甲醛树脂接枝淀粉醚。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:彭志刚陈惠元徐慧莲丁钟敏李荣歧石婷婷王晓广夏和舟
申请(专利权)人:广州辐照技术研究开发中心武汉科技学院湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所
类型:发明
国别省市:81[中国|广州]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利