一种植物多糖胶高效改性工艺技术制造技术

本发明专利技术涉及一种植物多糖胶高效改性工艺技术，其工艺流程为：胶片加入适当比例的水，在一定温度下搅拌使其充分溶胀；将溶胀后的胶片压制成薄片状；再进行化学改性；反应结束后，用酸中和至中性，干燥、粉碎得成品。本发明专利技术解决了现有技术的不足，采用本工艺技术进行工业化大生产，具有大幅度缩短反应时间、提高产品取代度、更安全环保等优点。更安全环保等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种植物多糖胶高效改性工艺技术


[0001]本专利技术属于天然高分子植物多糖化学改性的制备方法领域，尤其涉及一种以以半乳甘露聚糖胶为原料的化学改性工艺技术。

技术介绍

[0002]植物多糖胶是国际大宗工业原料，我国植物胶资源分布广、蕴藏量大、品质好，产量较大的有田箐、胡芦巴、皂荚、野皂荚、塔拉等，这些植物胶都具有相似的半乳甘露聚糖结构。半乳甘露聚糖胶水溶液为假塑性流体，大分子在自然状态下呈缠绕的网状结构，因而它在许多工业中用作增稠剂、稳定剂、乳化剂、粘结剂和调理剂等。半乳甘露聚糖胶是工业上有着广泛用途的植物多糖胶，据报道，我国植物胶年需求量四万吨以上。但半乳甘露聚糖的原胶往往具有下述的缺点：
①
不能快速溶胀和水合，溶解速度慢；
②
水不溶物含量高；
③
粘度不易控制；
④
易被微生物分解而不能长期保存等。使其应用受到很大限制，因此需要对其进行改性，改变其理化特性，扩大其应用范围。
[0003]国内早期的多糖胶改性工业生产都是将其胚乳片进行粉碎，再对胶粉进行化学改性。由于胶粉遇水溶胀呈高粘状态，需以醇为溶剂进行化学改性。工业生产时，改性反应和洗涤工序都需要大量的醇。由此以胶粉为原料进行改性生产，其工艺就存在非常大的问题：
①
大量醇的使用会影响员工的身体健康，也会对环境造成严重污染；
②
另外，大量醇溶剂的使用，由于回收溶剂而带来的一系列复杂的工艺流程，各种生产成本也会大幅度提高；
③
并且，粉末加上醇所形成的易爆、易燃的生产环境，安全隐患非常大。所以，目前大多数厂家采用的都是直接对胶片（即胚乳片）进行化学改性的工艺技术。但现有的工艺技术又存在以下问题：胶片有一定厚度，溶剂完全达到胶片内部非常困难，所以化学改性反应时间较长；另外胶片里外改性的不均一性决定了整体取代度不高。当需要高取代度的高品质改性胶粉时，还是得采用先将胶片粉粹后再进行改性的传统工艺。
[0004]通过检索，发现两篇相关公开专利：
①
一种适用于低温条件下连续混配的速溶瓜尔胶的制备方法（申请号201310664482.6），其工艺为：利用瓜尔胶片进行化学改性和中和反应而制得羟丙基瓜尔胶片，然后碾压、干燥、粉粹技术。此专利中的碾压工艺技术，是在胶片改性化学反应结束后；另外，碾压的主要作用是为了胶片更容易粉粹，因为胶片韧性强不易粉粹。
②
一种半干法改性半乳甘露聚糖胶制备工艺（申请号200710132160.1），为本单位前期的授权专利，该工艺为：以半乳甘露聚糖胶片为原料，进行水合碱化、压片增粘、捏合改性、干燥及粉碎。但在后来的生产中发现此工艺存在的最大问题：采用原胶片进行改性反应，尤其对于皂荚、野皂荚这样较厚实的胚乳片时，需要很长的碱化时间，并且胶片内部碱化度还不高。当碱量不足以充分活化反应基团时，就无法获得最大程度的改性取代，影响了改性产品的质量。
[0005]通过技术对比，上述两篇专利文献与本专利技术申请的专利技术上有较大差异。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种半乳甘露聚糖植物胶高效改性的工艺技术，采用所述的工艺技术对胶片进行改性，具有反应速度快、取代度高等特点。
[0007]本专利技术实现目的的技术方案是：先将半乳甘露聚糖原胶片压成薄片，再进行化学改性，反应结束后干燥、粉碎得成品。
[0008]所述的采用半乳甘露聚糖胶片进行化学改性方法是：将胶片投入到搅拌器，加入适当比例的水，在一定温度下搅拌使胶片充分溶胀；将溶胀后的胶片通过压片机压制成薄片状；再投入捏合机中进行化学改性；反应结束后，加酸中和掉多余的碱使物料呈中性，干燥、粉碎得成品。
[0009]而且，所述半乳甘露聚糖胶片包括所有含半乳甘露聚糖的胚乳片；而且，所述压片机可以是碾压式、冲头式压片机，结果是将胶片压成薄片状；而且，所述胶片压片后的薄片厚度为0.1～1.0mm（干燥时厚度）；本专利技术的优点是：
①
胶片溶胀后，压成薄片，再进行改性反应，由于反应物及催化剂更容易达到胶片内部分子，所以可以大大地减少改性反应时间，缩短生产周期，降低生产成本；另外，胶片里外化学反应也更均一，也就可以提高改性产品的整体取代度，提升产品的品质，扩大产品的应用范围，增加产品的附加值。
②
目前，生产高取代度的高品质改性产品时，仍然采用的先将胶片粉粹后再改性的传统生产工艺。正如上面所述的，以胶粉为原料进行化学改性存在很多问题，本专利技术避免了粉末改性工艺，更加经济、环保及安全，为生产和推广高质量改性多糖胶奠定了基础，必将推进半乳甘露聚糖胶改性行业的发展。
具体实施方式
[0010]以下通过具体实施例详细说明本专利技术的实施过程和产生的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本专利技术的实质和特点，不作为对本案可实施范围的限定。
[0011]实施例 1（羟丙基瓜尔胶的制备） ：1）在搅拌机中先后加入500份瓜尔胶片、350份70℃的热水，搅拌40min，待胶片全部溶胀；2）将胶片用冲压机压成0.05mm左右（干燥时厚度）的薄片；3）加入40%的氢氧化钠溶液，加入350份环氧丙烷，在60℃反应6h；4）加入30%柠檬酸溶液，调整物料的pH值为7.0；5）粉碎、过筛，得成品。
[0012]其产品主要性能为：取代度：0.31；水不溶物：3.22%。
[0013]实施例2 （阳离子皂荚胶的制备）：1）在搅拌机中先后加入500份皂荚胶片、400份水，50℃下搅拌60min，待胶片全部溶胀；2）将胶片用碾压机压成0.08mm左右（干燥时厚度）的薄片；3）加入30%的氢氧化钠溶液，加入300份的阳离子醚化剂，在65℃反应8.0h；4）加入30%柠檬酸溶液，调整物料的pH值为7.0；5）粉碎、过筛，得成品。
[0014]其产品主要性能为：取代度：0.42；水不溶物：2.80%。
[0015]实施例3（羧甲基野皂荚胶的制备）：
1）在搅拌机中先后加入500份野皂荚胶片、400份水，60℃下搅拌50min，待胶片全部溶胀；2）将胶片用冲压机压成0.08mm左右（干燥时厚度）的薄片；3）加入40%的氢氧化钠溶液，加入100份的氯乙酸钠，在70℃反应8.0h；4）加入30%柠檬酸溶液，调整物料的pH值为7.0；5）粉碎、过筛，得成品。
[0016]其产品主要性能为：取代度：0.57；水不溶物：2.95%。
[0017]实施例4（羟丙基羧甲基皂荚胶的制备）：1）在搅拌机中先后加入500份葫芦巴胶片、350份水，50℃下搅拌60min，待胶片全部溶胀；2）将胶片用碾压机压成0.06mm左右（干燥时厚度）的薄片；3）加入40%的氢氧化钠溶液，加入300份环氧丙烷和100份的氯乙酸钠，在65℃反应10.0h；4）加入30%柠檬酸溶液，调整物料的pH值为7.0；5）粉碎、过筛，得成品。
[0018]其产品主要性能为：羟丙基、羧甲基取代度分别为：0.31、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.权利要求项1，一种植物多糖胶高效改性的工艺技术，其特征在于：将胶片投入到搅拌器中，加入适当比例的水，在一定温度下搅拌至胶片充分溶胀；再将溶胀后的胶片通过压片机压制成薄片状；投入捏合机中，进行化学改性反应；待反应结束后加酸中和使物料呈中性；干燥、粉碎得成品。2.权利要求项2，根据权利要求1所述的一种植物多糖胶高效改性的工艺技术，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱昌玲，孙达峰，张峰伦，张焕仕，
申请(专利权)人：中华全国供销合作总社南京野生植物综合利用研究所，
类型：发明
国别省市：