【集萃網(wǎng)觀察】淀粉的衍生物，據(jù)資料報道，有2000多種，改性淀粉主要有：（1）予糊化淀粉。（2）氧化淀粉。（3）酸解淀粉。（4）陽離子淀粉。（5）羥乙基淀粉。（6）淀粉醋酸酯。（7）淀粉磷酸酯。（8）雙醛淀粉。（9）交聯(lián)淀粉。（1O）生物可降解熱塑性淀粉。（11）羧甲基淀粉。
改性淀粉印花糊料近年來在印花業(yè)頗受重視，并以其成糊快、流變性好、穩(wěn)定、印花得色量高、勻染性優(yōu)、清晰度高、透網(wǎng)性好、退漿方便等諸多優(yōu)點，正在逐步代替印染行業(yè)內(nèi)目前正在大量使用的海藻酸鈉糊料。
1淀粉改性原理
淀粉的平均分子量為3O萬一100萬，主要成分為直鏈分子和支鏈分子。二者的區(qū)別在于分子結(jié)構(gòu)和聚合度，直鏈分子是一種線狀物，呈螺旋體，平均分子量為3萬一3O萬，聚合度為200—2000;支鏈分子為無定型，成球狀結(jié)構(gòu)，各支鏈間縱橫交叉，平均分子量為8萬一97萬，聚合度為500—6OO0。一般來說，直鏈分子占14%一25%，支鏈分子占75%～84%。
有研究表明，在C一2，C一3，C一6上的羥基都可以在堿性條件下與氯乙酸進(jìn)行羧甲基醚化反應(yīng)。其反應(yīng)如下（雙分子親核取代反應(yīng)）：
St—OH+NaOH→St—ONa+H2O
St—O—Na+C1CH2COONa→St一0CH2COONa+NaC1
在該反應(yīng)中，羧甲基化反應(yīng)應(yīng)優(yōu)先發(fā)生在C一2和C一3上，隨取代度增大，C一6取代比例增高，根據(jù)這一機(jī)理，在工藝上，作適當(dāng)?shù)馗倪M(jìn)，可以達(dá)到預(yù)期的醚化度的產(chǎn)品。一般取代度在0，5—0，9之間。
2羧甲基淀粉鈉（CMS）的合成方法
羧甲基淀粉是改性淀粉的代表性產(chǎn)品，通常使用的是它的鈉鹽，外觀為白色或微黃色粉末或細(xì)小顆粒。固體或水溶液均呈堿性，無毒、無味、易溶于水，并形成透明及半透明液體，對光，熱皆十分穩(wěn)定，分子式：（C8H11O7Na）
2，1合成工藝簡介
淀粉。異丙醇一分散一活化（加NaOH）一醚化（加C1CH，COOH）一分離一干燥一包裝。
2.2實驗步驟
在500ml燒杯中加入異丙醇作分散劑，在攪拌下，加入淀粉，攪拌15分鐘，加入NaOH溶液，在20℃下攪拌3O分鐘，滴加氯乙酸，進(jìn)行醚化反應(yīng)，水浴加熱，反應(yīng)在1h-3h內(nèi)完成。然后減壓過濾，用氯乙酸溶液洗滌固體至PH=7.0，在50～80~C—F進(jìn)行真空干燥。
3結(jié)果與討論
3.1工藝條件的選擇…
工藝條件的選擇主要圍繞產(chǎn)品的取代度和粘度來進(jìn)行。實驗合成中，主要改變氯乙酸的用量，堿的用量和反應(yīng)時間，反應(yīng)溫度，同時測定取代度和粘度。
�。�1）氯乙酸的用量
在堿量固定條件下，隨著氯乙酸用量的增加，產(chǎn)品的粘度增大。
（2）堿的用量
堿作為反應(yīng)中放出酸的接應(yīng)劑，同時又促進(jìn)淀粉顆粒溶脹，淀粉吸附大量堿后，增加醚化反應(yīng)的活性，堿的用量直接影響反應(yīng)的進(jìn)行，用量小，反應(yīng)達(dá)不到堿性，用量多，反應(yīng)易糊化，同時，固體洗滌時，問題非常多。
�。�3）反應(yīng)時間
隨著反應(yīng)時間延長，粘度穩(wěn)定性提高，但是隨時間的延長，反應(yīng)易糊化。
�。�4）反應(yīng)溫度
反應(yīng)溫度不能超過混合物沸點，溫度高易糊化，溫度低，反應(yīng)慢。
3.2合成條件確定
根據(jù)上述實驗，選擇如下條件：
原料配比（質(zhì)量比）：異丙醇：淀粉：氯乙酸：堿
140～180：10～20：3～7：3～8
反應(yīng)時間：1h～3h
反應(yīng)溫度：50℃～75~C
4結(jié)論
淀粉經(jīng)過改性后，結(jié)構(gòu)如下：（假設(shè)全部取代，以支鏈淀粉為例）與海藻酸鈉的結(jié)構(gòu)非常相近。改性淀粉作印花糊料，具有粘度高、穩(wěn)定性好、耐酸、堿性好，適用于活性染料、分散染料、酸堿性染料，用于純棉、純滌、滌棉紡織品的印花，并適用于輥筒、園網(wǎng)、平網(wǎng)、機(jī)印等多種工藝。印花后的產(chǎn)品色澤，滲透性、給色性，染色平度好，并具有制糊方便，成本低等優(yōu)點，取得了令人滿意的效果。
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