半干法制备阳离子淀粉的研究

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1、114ProceedingsofChinaPaperChemicalsR&DInternationalConference2001半干法制备阳离子淀粉的研究李•丹（岳阳纸业集团公司技术中心，湖南岳阳414002）摘要：本文讨论了半千法制备阳离子淀粉工艺中阳离子试剂用量.傕化列用量、反应温度.反应时间等因素对产晶取代度的响，该工艺操作简便、反应条件溫和、能耗低，具有广阔的工业化前关键词：阳离子淀粉；半干法；取代度PreparationofCationicStarchUsingSemi*dryProcessLIDan(HunanYueyangPaperCo.LtdYueyang41

2、4002China)Abstract:Thisarticlediscussedtheeffectsofamountofcationicagent,Amountofcatalyst,reactiontemperature,reactiontimeonthedegreeofsubstitutionofproductswiththesemi-dryprocess.andthisprocesshasmanyadvantagessuchassimpleoperationfmildreactionconditions.lowenergyconsumptiontsoitsprospecton

3、industrializationisveryenthralling.Keywords:cationicstarch;semi-dryprocess;decreeofsubstitution阳离子淀粉因能改善纸张的物理强度，提高浆料滤水性及填料、辅料的保留率，降低白水污染负荷而在造纸工业得到了广泛的应用。目前制备阳离子淀粉的工艺很多，归纳起来主要为三类：⑴湿法制备工艺：将淀粉制成40%左右的浆料，然后与其它代剂在40-50%：反应。该工艺的优点是反应条件温和，生产设备简单，反应转化率高，其弊端在于阳离子试剂须纯化处理，必须添加抗胶凝剂，后处理工序多且有废水污染及淀粉流失问题。⑵

4、干法制备工艺:将淀粉与试剂渗和，干燥至基本无水在120*150弋反应。该工艺优点有阳离子剂不必精制、不必添加抗胶凝剂、不必进行后处理，基本无三废。缺点是反应转化率低，因是固相反应，对设备工艺要求比较高。⑶半干法制备工艺，将淀粉与阳离子剂、碱催化剂一起混合成含水20%-30%的淀粉料在60-100%：反应。该工艺具有干法反应的优点，而且反应条件缓和，转化率高。岳阳纸业集团公司技术中心从1999年8月成功开发现场制备阳离子淀粉工艺以后.即着手对半干法制备阳离子淀粉工艺与设备进行研究。并根据试验研究需要订购了南通罗斯混合设备厂12A-7型螺条式混合机（贰验机）。利用该设备对半干法制备

5、阳离子淀粉的原料配比、反应温度、反应时间、投料速度、投料顺序等工艺条件进行了详细的试验，并于9月10日制备出取代度、pH值、糊液稳定性等各项质量指标均合格的阳离子淀粉。l^iI-Jl

6、然后对制备的产品进行检测。2・4阳离子淀粉检测方法2.4.1取代度的测定取代度是衡量阳离子淀粉质量的特性指标。它是指淀粉分子中每个D■毗喃葡萄糖单元上的轻基被取代的平均数。可通过测定阳离子淀粉分子中含氮量来确定分子中葡萄糖试单元上的規基被取代的量而计算出来。其测定方法为用50%乙醇溶液洗涤样品，以除去其中游离的含氮阳离子试剂，烘干，用减量法拾取绝干试样盪左右,投入凯氏烧瓶中，以下消化、蒸锻、滴定的操作按《GB12091-89：淀粉及其衍生氮含量测定方法》中规定的方法(凯氏定氮法)进行。r2.4.2pH值的测定称取试样3.0于lOOmL烧杯中，加入蒸億水97.0mL,将酸度计的电

7、极插入被测试样中，并浸没电极，摇动试杯，使溶液均匀后读出试样pH值。重复测定几次直至读数稳定。2.4.3糊液稳定性的測定将测定pH值后的烧杯，置于90-95%：的恒温水浴锅中，搅拌至完全糊化，盖上表面皿，在此温度下保温20min后取出在室温下放置24h后目视观察,糊液应不分层，且仍呈均匀的半透明状。3结果与讨论影响阳离子淀粉产品质量的因素是多方面的，本文主要讨论阳离子试剂用量、碱用址、反应温度、反应时间、投料顺序与投料速度等因素对阳离子淀粉取代度的影响。3.1阳离子试剂用■:的影响其它条件不