一种羟丙基阳离子瓜儿豆胶及其水媒半干法制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种羟丙基阳离子瓜儿豆胶及其水媒半干法制备方法和应用，所述方法包括如下步骤：(1)将瓜儿豆胚乳片加入到热水中，在保护性气体保护下，随后加入碱化剂水溶液，浸泡碱化，制得碱化瓜儿豆胚乳片；(2)将阳离子醚化剂水溶液加入到碱化瓜儿豆胚乳片中，反应，制得阳离子瓜儿豆胚乳片；(3)将相转移催化剂加入到阳离子中间体中，在保护性气体保护下，加入烷氧基醚化剂，反应，随后降温到室温，并调节物料pH值至弱酸至弱碱性，制得羟丙基阳离子瓜儿豆胚乳片；(4)经粗碎、干燥、粉碎、筛分、均质，制得羟丙基阳离子瓜儿豆胶成品。本发明专利技术的制备方法不使用有机溶剂，成本大幅降低，生产过程安全环保，合成工艺简单。

The preparation method and the application method of a semi dry cationic hydroxypropyl guar gum and water

The invention provides a cationic hydroxypropyl guar gum and its preparation method and application of waterborne semi dry method, and the method comprises the following steps: (1) the guar endosperm slices into the hot water, in the protection of gas protection, then joined the Alkalizer water solution, soaking alkalization, prepared by alkalization melon child bean endosperm tablets; (2) the cationic etherifying agent solution into alkaline guar endosperm in reaction, prepared cationic guar endosperm; (3) phase transfer catalyst is added to the cationic intermediates, in protective gas protection, adding alkoxy etherifying agent, reaction, then cool to room temperature, and adjusting the pH value of materials to weakly acidic and alkaline, prepared cationic hydroxypropyl guar endosperm; (4) after crushing, drying, crushing, sieving, homogenizing, prepared cationic hydroxypropyl guar gum product. The preparation method of the invention does not use organic solvents, the cost is greatly reduced, the production process is safe and environmental, and the synthetic process is simple.

【技术实现步骤摘要】
一种羟丙基阳离子瓜儿豆胶及其水媒半干法制备方法和应用
本专利技术属于纸浆用助留助滤剂领域，具体涉及以瓜儿豆胶为原料制备木浆及草浆体系及造纸法再造烟叶抄造过程中的助留助滤剂的方法，特别涉及一种羟丙基阳离子瓜儿豆胶及其水媒半干法制备方法和应用。
技术介绍
目前造纸工业普遍应用改性淀粉和阳离子聚丙烯酰胺作为助留助滤剂，但国内淀粉原料来源不一，种类繁多，直链和支链淀粉比例各异，因此严重影响其改性产品质量的稳定性，限制了其推广应用。国内较大造纸厂不得己选用国外大公司生产的湿部助剂，从而造成纸张成本增加。另一方面，阳离子聚丙烯酰胺不易生物降解，残留单体有一定毒性，在生活用纸及高档纸的应用中受到限制。并且含有阳离子聚丙烯酰胺的白水回用会造成阳电荷富集，纤维絮凝成团，影响纸张匀度和抄造系统的稳定性。瓜儿豆胶是一种天然的半乳甘露聚糖胶，从产于云南、新疆、印度等地的瓜儿豆种子的胚乳中提取得到。瓜儿豆胶主链由甘露糖为单元联接而成，侧链由单个半乳糖组成，它和纤维素相似的分子结构决定了它和纤维素天然相亲性。瓜儿豆胶用于造纸工业，在提高纸张细小纤维和填料助留助滤效果的同时，不影响纸张的匀度，从而不降低其强度性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种羟丙基阳离子瓜儿豆胶水媒半干法制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)水合碱化：将瓜儿豆胚乳片加入到热水中，在保护性气体保护下，加入碱化剂水溶液，浸泡碱化，制得碱化瓜儿豆胚乳片；(2)阳离子化反应：将阳离子醚化剂水溶液加入到步骤(1)中制得的碱化瓜儿豆胚乳片中，反应，制得阳离子瓜儿豆胚乳片；(3)羟丙基化反应：将相转移催化剂加入到步骤(2)得到的阳离子瓜儿豆胚乳片中，在保护性气体保护下，加入烷氧基醚化剂，反应，随后降温到室温，并调节物料pH值至6～10，制得羟丙基阳离子瓜儿豆胚乳片；(4)步骤(3)制得的羟丙基阳离子瓜儿豆胚乳片经粗碎、干燥、粉碎、筛分、均质，制得羟丙基阳离子瓜儿...

【技术特征摘要】
1.一种羟丙基阳离子瓜儿豆胶水媒半干法制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)水合碱化：将瓜儿豆胚乳片加入到热水中，在保护性气体保护下，加入碱化剂水溶液，浸泡碱化，制得碱化瓜儿豆胚乳片；(2)阳离子化反应：将阳离子醚化剂水溶液加入到步骤(1)中制得的碱化瓜儿豆胚乳片中，反应，制得阳离子瓜儿豆胚乳片；(3)羟丙基化反应：将相转移催化剂加入到步骤(2)得到的阳离子瓜儿豆胚乳片中，在保护性气体保护下，加入烷氧基醚化剂，反应，随后降温到室温，并调节物料pH值至6～10，制得羟丙基阳离子瓜儿豆胚乳片；(4)步骤(3)制得的羟丙基阳离子瓜儿豆胚乳片经粗碎、干燥、粉碎、筛分、均质，制得羟丙基阳离子瓜儿豆胶成品。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述碱化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸氢钠中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，以重量份数计，相对于100份瓜儿豆胚乳片，步骤(1)所述热水的用量为50～300份，碱化剂的用量为0.5～30份，优选热水用量为100～160份，碱化剂用量为1～15份。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述热水的温度为60～70℃；优选地，步骤(1)中所述碱化剂水溶液的质量浓度为10％～80％，优选为20％～50％；优选地，所述浸泡碱化的时间为0.05h以上，优选为0.1～0.5h。4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述阳离子醚化剂为3-氯-2-羟丙基三甲基氯化胺、砒啶盐酸盐、喹啉盐酸盐或2,3-环氧丙基三甲基氯化胺中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，以重量份数计，相对于100份步骤(1)所述瓜儿豆胚乳片，步骤(2)所述阳离子醚化剂水溶液的用量为0.5～30份，优选为1～20份；优选地，所述阳离子醚化剂水溶液的质量浓度为50％～90％，优选为70％。5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述反应的温度为40～90℃，优选为55～75℃；反应的时间为1～10h，优选为2～4h。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗彤彤，孙立田，姜长辉，陈雁南，刘凯，吴萌，
申请(专利权)人：北京矿冶研究总院，
类型：发明
国别省市：北京,11