玻璃纖維浸潤(rùn)劑用改性高直鏈淀粉的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明用高直鏈淀粉（直鏈含量大于70%），選用乳化劑烷基醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇等復(fù)配為催化劑，采用溶劑法，經(jīng)過(guò)環(huán)氧丙烷醚化和環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)改性，制備改性高直鏈淀粉。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是在堿性條件下，復(fù)合催化劑對(duì)高直鏈淀粉的改性反應(yīng)具有催化作用，可提高淀粉的取代度（MS值0.1～0.2），縮短了反應(yīng)時(shí)間；改性淀粉達(dá)到玻璃纖維浸潤(rùn)劑的使用要求。
【專利說(shuō)明】玻璃纖維浸潤(rùn)劑用改性高直鏈淀粉的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于玻璃纖維淀粉型浸潤(rùn)劑領(lǐng)域，特別涉及高直鏈淀粉改性及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，中國(guó)已成為全球最大的玻璃纖維生產(chǎn)國(guó)。中國(guó)玻纖2011年全年累計(jì)玻纖紗產(chǎn)量達(dá)279萬(wàn)噸，2012年玻璃纖維紗產(chǎn)量為288萬(wàn)噸，2012玻纖行業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入達(dá)到1040億元左右。我國(guó)玻纖工業(yè)飛速發(fā)展，大型池窯不斷興建，硬件技術(shù)檔次和技術(shù)成熟度不斷提高，但是由于存在著浸潤(rùn)劑原材料及配方技術(shù)的瓶頸，我國(guó)玻纖產(chǎn)品品種、質(zhì)量性能在國(guó)際市場(chǎng)上處于中下游地位。具體來(lái)講，即我國(guó)浸潤(rùn)劑原材料及配方技術(shù)差異化、個(gè)性化及精細(xì)化程度不高，以致玻 纖產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大宗產(chǎn)品多，高端產(chǎn)品少，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)矛盾將會(huì)變得更為嚴(yán)峻。當(dāng)務(wù)之急就是找到一種新型電子級(jí)玻纖浸潤(rùn)集束劑。高直鏈改性淀粉型浸潤(rùn)劑對(duì)玻纖集束保護(hù)作用好，退解織造時(shí)毛絲極少。其原料無(wú)毒，對(duì)人體無(wú)刺激性。其主要優(yōu)點(diǎn)為熱清洗容易，分解溫度低，經(jīng)后處理布面潔白、平整、無(wú)黑褐色條紋，殘?zhí)剂康停蛇_(dá)η*10_4 (η為1-9 )水平，產(chǎn)品廣泛用于電絕緣材料，其大宗產(chǎn)品為電子計(jì)算機(jī)、儀器儀表、家用電子器件所需的印刷電路PCB用覆箔板玻纖基布，如ASTM標(biāo)準(zhǔn)為7628布、2116布等。
[0003]高直鏈淀粉改性用作玻璃纖維浸潤(rùn)集束劑見中國(guó)專利ZL0315249.5，ZL03818934.8，日本專利 JP9227174, JP1072243, JP10167772。JP9227174 制備改性淀粉的方法是干法(反應(yīng)不需溶劑)制備改性淀粉玻璃纖維浸潤(rùn)集束劑用改性高直鏈淀粉質(zhì)量要求高，灰分、堿度需控制，淀粉與原料不易混合均勻，質(zhì)量不保證。為得到高質(zhì)量的改性高直鏈淀粉，采用濕法(反應(yīng)時(shí)使用溶劑和水)，添加相轉(zhuǎn)移催化劑，使反應(yīng)速度加快，反應(yīng)時(shí)間縮短，成本降低，得到質(zhì)量穩(wěn)定的改性高直鏈淀粉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)國(guó)內(nèi)目前沒有玻纖浸潤(rùn)劑用的改性高直鏈淀粉，采用復(fù)合催化劑反應(yīng)提高改性淀粉的穩(wěn)定性和取代度，縮短反應(yīng)時(shí)間，不加催化劑反應(yīng)時(shí)間需30小時(shí)，加入復(fù)合催化劑反應(yīng)減少到16小時(shí)；同時(shí)優(yōu)化生產(chǎn)工藝條件，制備出具有高性能的改性高直鏈淀粉。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)下述方法和技術(shù)方案來(lái)制備改性高直鏈淀粉，其主要特點(diǎn)是:在具有攪拌裝置、溫度計(jì)、壓力表的密封壓力反應(yīng)釜中，加入I重量份的高直鏈淀粉(直鏈含量大于70%))、2~5重量份的溶劑(溶劑可以是甲醇，乙醇，異丙醇，丙酮中的一種或多種。)和0.01~0.05重量份的10%氫氧化鈉水溶液，室溫?cái)嚢?.5~lh，使淀粉充分堿化；將0.1~
0.5%重量份的復(fù)合催化劑(催化劑為聚乙二醇，脂肪醇聚氧乙烯醚的混合物，優(yōu)選為聚乙二醇600或聚乙二醇800和脂肪醇聚氧乙烯醚的混合物。)和0.1~0.3重量份的環(huán)氧丙烷分別加入堿化淀粉中，密封反應(yīng)器，通入氮?dú)?，反?yīng)器壓力在0.1~0.5MPa，開啟攪拌，保持反應(yīng)溫度在40~60°C，反應(yīng)10小時(shí)；將0.1~1%重量份的環(huán)氧氯丙烷加入淀粉中，密封反應(yīng)器，通入氮?dú)猓磻?yīng)器壓力在0.1~0.5MPa，開啟攪拌，保持反應(yīng)溫度在40~60°C，反應(yīng)6小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后釋放反應(yīng)器內(nèi)壓力，經(jīng)過(guò)過(guò)濾得到白色粉末狀改性淀粉的粗產(chǎn)品；白色粉末狀改性淀粉的粗產(chǎn)品，用去離子水溶液浸泡，用鹽酸中和、洗滌、過(guò)濾、干燥得到純凈白色粉末狀改性淀粉。
[0006]合成的產(chǎn)品分析結(jié)果見下表。
【權(quán)利要求】
1.一種改性高直鏈淀粉的制備方法，其特征是:在具有攪拌裝置、溫度計(jì)、壓力表的密封壓力反應(yīng)釜中，加入1重量份的高直鏈淀粉(直鏈含量大于70%的玉米淀粉)、2~5重量份的溶劑和0.01~0.05重量份的10%氫氧化鈉水溶液，室溫?cái)嚢?.5~lh，使淀粉充分堿化；將0.1~0.5%重量份的復(fù)合表面活性劑和0.1~0.3重量份的環(huán)氧丙烷分別加入堿化淀粉中，密封反應(yīng)器，通入氮?dú)?，反?yīng)器壓力在0.1~0.5MPa，開啟攪拌，保持反應(yīng)溫度在40~60°C，反應(yīng)10~12小時(shí)；將0.1~1%重量份的環(huán)氧氯丙烷加入淀粉中，密封反應(yīng)器，通入氮?dú)?，反?yīng)器壓力在0.1~0.5MPa，開啟攪拌，保持反應(yīng)溫度在40~60°C，反應(yīng)6_8小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)過(guò)過(guò)濾得到白色粉末狀改性淀粉的粗產(chǎn)品，經(jīng)干燥得改性高直鏈淀粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的溶劑，其特征在于溶劑是甲醇，乙醇，異丙醇，丙酮中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合催化劑，其特征在于復(fù)合催化劑為聚乙二醇，脂肪醇聚氧乙烯醚的混合物，優(yōu)選為聚乙二醇600或聚乙二醇800和脂肪醇聚氧乙烯醚的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述加入復(fù)合催化劑后縮短了反應(yīng)時(shí)間，復(fù)合催化劑使反應(yīng)時(shí)間從30小時(shí)減少到16小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性高直鏈淀粉的粘度(50℃，5%的水溶液)5^20mPaS，pH6~7，灰分< 0.2%，表面張力45~50mN/m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性高直鏈淀粉用于玻璃纖維浸潤(rùn)集束劑。
【文檔編號(hào)】C03C25/26GK103936873SQ201410188873
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】周衛(wèi)平, 唐翔宇, 顏邦民, 李波, 胡倫明, 張勇, 符穎, 馬玄 申請(qǐng)人:重慶市化工研究院