一種馬蹄淀粉醋酸酯及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變性淀粉，特別涉及一種以馬蹄淀粉為原料制備淀粉醋酸酯的方法，屬于化工合成領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]淀粉作為一種廣泛存在的天然資源，已成為重要的工業(yè)原料。由于天然淀粉的一些固有性質(zhì):冷水不溶性，糊液在酸、熱、剪切作用下不穩(wěn)定等，限制了在工業(yè)中的應(yīng)用，因此人們根據(jù)淀粉的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)開(kāi)發(fā)了淀粉的變性技術(shù)，即運(yùn)用物理、化學(xué)和酶的方法，對(duì)原淀粉進(jìn)行處理，使其具有適合某種特殊用途的性質(zhì)，這一過(guò)程就是淀粉的變性，其產(chǎn)品就是變性淀粉。變性淀粉具有獨(dú)特的優(yōu)良特性，廣泛用于紡織、食品、造紙、同用品、化妝品、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。如何進(jìn)一步控制變性淀粉變性程度、擴(kuò)大變性種類(lèi)、降低原料投入量、降低反應(yīng)副產(chǎn)物產(chǎn)率，對(duì)于改善變性淀粉的性能、提高經(jīng)濟(jì)效應(yīng)均具有重大意義。
[0003]目前全世界變性淀粉的產(chǎn)量約為700萬(wàn)噸，其中美國(guó)約260萬(wàn)噸，歐盟約100萬(wàn)噸。近年來(lái)，變性淀粉在我國(guó)有了較快的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，產(chǎn)品品種已擴(kuò)展到幾十個(gè)系列上百個(gè)品種。酯化淀粉就是變性淀粉中的一種，由于它特有的性質(zhì)，在工業(yè)中得到廣泛地應(yīng)用。酯化淀粉就是指淀粉結(jié)構(gòu)中的羥基被有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸酯化而得到的一類(lèi)變性淀粉。根據(jù)發(fā)生酯化反應(yīng)的酸種類(lèi)不同，分成兩大類(lèi):一是淀粉有機(jī)酸酯，二是淀粉無(wú)機(jī)酸酯。
[0004]淀粉有機(jī)酯是利用淀粉的羥基與有機(jī)酸(酐)通過(guò)酯化反應(yīng)所生成的一類(lèi)淀粉衍生物，淀粉有機(jī)酯作為可降解、環(huán)保型材料廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。由于一般有機(jī)酸酯的疏水性可以提高淀粉對(duì)疏水性合成纖維的上漿性能，故有機(jī)酯類(lèi)變性淀粉在紡織經(jīng)紗上漿方面的使用尤為引人注意。它們?cè)诶^承原淀粉優(yōu)良生物降解性能的同時(shí)，也在不同程度上改善了原淀粉的缺陷，彌補(bǔ)了原淀粉在經(jīng)紗上漿過(guò)程中的不足。在淀粉大分子上引入酯基后，酯基基團(tuán)的空間位阻作用干擾了淀粉分子間羥基的締合，使分子穩(wěn)定性增強(qiáng)。
[0005]淀粉有機(jī)酯中，醋酸酯淀粉的研究已經(jīng)相當(dāng)?shù)膹V泛和深入，但是一般制備工藝成品率都不高。馬蹄又叫荸薺，其中含大量的淀粉，淀粉占干重的86%以上，本發(fā)明以天然馬蹄淀粉為原料，制備一種馬蹄淀粉醋酸酯，其制備工藝簡(jiǎn)單，成品率高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種馬蹄淀粉醋酸酯及其制備方法，其主要的方法步驟如下:
⑴取將一定量馬蹄原淀粉裝入容器中，加入蒸餾水，并用攪拌器不斷攪拌，使淀粉粒在水中溶解；
⑵再倒入一定溶度的NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液的PH值；
⑶不斷攪拌條件下，添加醋酸酐，反應(yīng)一段時(shí)間；
(4)再往溶液體系加入一定溶度的HC1溶液，調(diào)整溶液的PH值為中性； (5)再將溶液過(guò)濾，并收集過(guò)濾產(chǎn)物，
(6)將產(chǎn)物倒入丙酮溶液中，再過(guò)濾，
(7)再將沉淀用水洗，并過(guò)濾；
⑶將過(guò)濾產(chǎn)物放入真空干燥，即得一種馬蹄淀粉醋酸酯。
[0007]優(yōu)先地，步驟⑵中，NaOH溶液的溶度為l_2mol/mL。
[0008]優(yōu)先地，步驟⑵中，調(diào)節(jié)溶液的PH控制在8-9之間。
[0009]優(yōu)先地，步驟⑶中，反應(yīng)時(shí)間控制在15-30分鐘。
[0010]優(yōu)先地，步驟⑷中，HC1溶液的溶度為1-1.5mol/mL。
[0011]本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和特性:
⑴制備工藝簡(jiǎn)單、流程短；
⑵原料豐富，價(jià)格低廉。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例一:
取將10g馬蹄原淀粉裝入容器中，100ml蒸餾水，并用攪拌器不斷攪拌，使淀粉粒在水中溶解充分，再倒入Imol/mL的NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液的PH值在8_9之間，不斷攪拌條件下，添加15g的醋酸酐，反應(yīng)30分鐘，再往溶液體系加入Imol/mL的HC1溶液，調(diào)整溶液的PH值為中性，再將溶液過(guò)濾，將過(guò)濾產(chǎn)物倒入丙酮溶液中，再過(guò)濾，再將沉淀用水洗，并過(guò)濾，最后將過(guò)濾產(chǎn)物放入真空干燥，即得一種馬蹄淀粉醋酸酯。
[0013]實(shí)施例二:
取將20g馬蹄原淀粉裝入容器中，200ml蒸餾水，并用攪拌器不斷攪拌，使淀粉粒在水中溶解充分，再倒入2mol/mL的NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液的PH值在8_9之間，不斷攪拌條件下，添加30g的醋酸酐，反應(yīng)20分鐘，再往溶液體系加入1.5mol/mL的HC1溶液，調(diào)整溶液的PH值為中性，再將溶液過(guò)濾，將過(guò)濾產(chǎn)物倒入丙酮溶液中，再過(guò)濾，再將沉淀用水洗，并過(guò)濾，最后將過(guò)濾產(chǎn)物放入真空干燥，即得一種馬蹄淀粉醋酸酯。
[0014]實(shí)施例三:
取將50g馬蹄原淀粉裝入容器中，500ml蒸餾水，并用攪拌器不斷攪拌，使淀粉粒在水中溶解充分，再倒入1.5mol/mL的NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液的PH值在8_9之間，不斷攪拌條件下，添加60g的醋酸酐，反應(yīng)15分鐘，再往溶液體系加入1.5mol/mL的HC1溶液，調(diào)整溶液的PH值為中性，再將溶液過(guò)濾，將過(guò)濾產(chǎn)物倒入丙酮溶液中，再過(guò)濾，再將沉淀用水洗，并過(guò)濾，最后將過(guò)濾產(chǎn)物放入真空干燥，即得一種馬蹄淀粉醋酸酯。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種馬蹄淀粉醋酸酯的制備方法，其特征在于，該制備方法包括如下步驟: ⑴取將一定量馬蹄原淀粉裝入容器中，加入蒸餾水，并用攪拌器不斷攪拌，使淀粉粒在水中溶解； ⑵再倒入一定溶度的NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液的PH值； ⑶不斷攪拌條件下，添加醋酸酐，反應(yīng)一段時(shí)間； (4)再往溶液體系加入一定溶度的HC1溶液，調(diào)整溶液的PH值為中性； (5)再將溶液過(guò)濾，并收集過(guò)濾產(chǎn)物， (6)將產(chǎn)物倒入丙酮溶液中，再過(guò)濾， (7)再將沉淀用水洗，并過(guò)濾； ⑶將過(guò)濾產(chǎn)物放入真空干燥，即得一種馬蹄淀粉醋酸酯。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種馬蹄淀粉醋酸酯的制備方法，其特征在于，步驟⑵中，NaOH溶液的溶度為l-2mol/mL。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種馬蹄淀粉醋酸酯的制備方法，其特征在于，步驟⑵中，調(diào)節(jié)溶液的PH控制在8-9之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種馬蹄淀粉醋酸酯的制備方法，其特征在于，步驟⑶中，反應(yīng)時(shí)間控制在15-30分鐘。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種馬蹄淀粉醋酸酯的制備方法，其特征在于，步驟⑷中，HC1溶液的溶度為1-1.5mol/mL0
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種以天然馬蹄淀粉為原料，制備一種馬蹄淀粉醋酸酯的方法。其方法是：取將一定量馬蹄原淀粉裝入容器中，加入蒸餾水，并用攪拌器不斷攪拌，使淀粉粒在水中溶解，再倒入一定溶度的NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液的PH值在8-9之間后，在不斷攪拌條件下，添加醋酸酐，反應(yīng)一段時(shí)間后，再往溶液體系加入HCl溶液，調(diào)整溶液的PH值為中性，再將溶液過(guò)濾，并收集過(guò)濾產(chǎn)物，將產(chǎn)物倒入丙酮溶液中，再過(guò)濾，再將沉淀用水洗，并過(guò)濾，最后將過(guò)濾產(chǎn)物放入真空干燥箱中真空干燥，干燥后即得一種馬蹄淀粉醋酸酯。其制備方法簡(jiǎn)單，成品率高，具有較廣泛的應(yīng)用前景。
【IPC分類(lèi)】C08B31/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105384833
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510928246
【發(fā)明人】陳虹
【申請(qǐng)人】陳虹
【公開(kāi)日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年12月15日