变性淀粉的种类及应用

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1、《河北纺织》2010年第一期(总140期)管理与实践变性淀粉的种类及应用乔欣王欣夏勇(石家庄市河北科技大学050018)【摘要]：本文综述了变性淀粉的种类，生产方法及应用，尤其对淀粉在纺织中的应用作了综述和展望，并概述了几种典型的变性淀粉，如酸变性淀粉，氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉，交联淀粉及接枝共聚型变性淀粉。[关键词]：变性淀粉，种类．生产方法，应用1．前言变性淀粉，亦称改性淀粉，它是指利用物理、化学或酶的手段米改变天然淀粉的性质。通过分子切断、重排、氧化或者在淀粉分子中引入取代基可制得性质发生变化、加强

2、或具有新的性质的淀粉衍生物I’j。变性淀粉的生产与应用已有150多年的历史，但以近二、三十年的发展最迅速。目前，发达国家已不再直接使用原淀粉，在造纸、食品、纺织、医药卫生、塑料、水产饲料、油气开采、机械铸造、建筑材料和水处理等领域都使刚变性淀粉。我国从8O年代中期开始加快变性淀粉的生产，现在我国的变性淀粉从无到有，从小到大，从少到多已进入高速发展时期，目前有生产厂15O多家，生产能力约35万t／年，年产量20多万tf2l。由于淀粉衍生物具有优异的性能，在化工生产中，变性淀粉用量越来越大，现在已成为一种重要的化

3、工原料，有广阔的市场前景，化工部将变性淀粉列为“九五”计划中重点开发的6种精细化工产品之一。。2．变性淀粉的分类与种类变性淀粉的分类，一般是按变性处理方法来进行的。包括物理变性淀粉，化学变性淀粉和酶法变性淀粉3大类。物理变性淀粉包括：糊化淀粉，超高频辐射处理淀粉，烟熏淀粉等。化学变性淀粉包括糊精、酶变性淀粉、氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉，交联淀粉、接枝淀粉等。酶法变性淀粉包括直链淀粉、糊精、兰鲁布等。其中，化学方法生产的变性淀粉种类最多，用途最广。淀粉分子的基本结构为葡萄糖单元，其2、3、6位上各有一个活性羟

4、基，它们可以和各种化学试剂反应，生成相应的变性淀粉，使淀粉性质产生质的变化。3．变性淀粉的生产方法‘河北纺织》2OlO年第一期(总140期)管理与实践3．1生产方法的选择选择变性淀粉的生产方法应该依据生产品种及品种的多少、生产规模、装备水平等因素综合考虑。随着变淀粉生产技术水平的不断提高和应J{j技术的不断改善，同一品种的变性淀粉可以应用于不同领域，不同品种的变性淀粉也可以用于同一领域，这使得选择什么样的生产方法去面向市场就更加复杂化和具体化。原则上讲多品种、大规模生产应当以湿法为主，单一品种、大规模生产应以

5、干法为主，投资不大的小规模装置则十分灵活。一般米说。生产品种汞}品种的多少是选择何种生产方法的先决条件。3．1．1千法生产变性漶粉干法是在“干”的状态下完成变性反应的，所以称为干法。所说的“干”的状态并不是没有水，因为没有水(或有机溶剂)存在，变性反应是无法进行的。干法用了很少量的水，通常在20％左右，含水20％以下的淀粉，几乎看不出有水分存在。也正因为反应系统中含水量很少，所以干法生产中一个最大的困难是淀粉与化学试剂的均匀混合问题，工业上除采用专门的混合设备以外，还采用在湿的状态下混合，干的状态F反应，分二

6、步完成变性淀粉的生产。采用干法生产的变性淀粉的类别比较少，其中产量最火、应用最普遍的是白糊精、黄糊精及其它酸降解的变性淀粉。由于干法生产的黄、白糊精及酸解淀粉等产量大，应用范围J一，加之干法生产产品收率高，无污染等原因，所以干法是一种很有前途的方法。特别是随着干法生产的不同深度的酸降解淀粉的广泛应．f_fj和干法生产变性淀粉品种的增加，干法生产将越来越引起人们的重视。3．1．2湿法生产变性淀粉湿法也称为浆法，是将淀粉分散在水或其他液体介质中，配成一定浓度的悬浮液，在中等温度条件下与化学试剂进行氧化、酸化、酯化

7、、醚化、交联等改性反应，生成变性淀粉。由于是在湿的条件下进行反应，所以称湿法。如果采用的分散介质不是水，而是有机溶剂，或含水的混合溶剂时，为了区别水又称为溶剂法，其实质与湿法相同。由于有机溶剂的价格昂贵，多数又有易燃易爆的危险，回收起来又很麻烦，所以只有生产高取代度、高附加值产品时才采用。3．2干法与湿法的比较干法和湿法是变性淀粉生产中最常采用的方法，各有自己的优缺点。(1)湿法应用普遍，几乎任何品种的变性淀粉都可以采用湿法生产。干法则仅仅适用于生产少数几个品种，如糊精、酸降解淀粉、磷酸酯淀粉等，尽管产量不小

8、，57‘河北纺织》2010年第一期(总140期)管理与实践但品种不多。(2)湿法生产的反应条件温和，反应温度不高于60'12，压力为常压。干法反应温度高，通常为140"-"180℃，有的要在真空条件下进行反应。(3)湿法反应时间长，一般为24~48h；干法反应时间短，一般为l~--4h。(4)湿法生产流程长，要经洗涤、脱水、干燥等几个工序；干法流程短，无需进行洗涤、脱水、干燥等工序，因此干法生产成本