close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

12797

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2010.02.28
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
C 08B 31/00
D 21H 17/00
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТИОНСОДЕРЖАЩЕГО КРАХМАЛА
(21) Номер заявки: a 20061200
(22) 2006.11.29
(43) 2008.06.30
(71) Заявитель: Республиканское унитарное предприятие "Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по продовольствию" (BY)
(72) Авторы: Литвяк Владимир Владимирович (BY); Ловкис Зенон Валентинович (BY); Ребенок Евгений
Викторович (UA)
BY 12797 C1 2010.02.28
BY (11) 12797
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Республиканское
унитарное предприятие "Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по продовольствию" (BY)
(56) US 4906745, 1990.
US 4464528, 1984.
US 4332935, 1982.
US 2006/0225855 A1.
US 6855819 B2, 2005.
GB 1156220, 1969.
JP 6-100603 A, 1994.
RU 2223356 C2, 2004.
EP 737210 B2, 2003.
EA 200501782 A1, 2006.
RU 2220247 C2, 2003.
(57)
Способ получения катионсодержащего крахмала, включающий обработку сухого
крахмала катионизирующим реагентом, щелочным катализатором и малеиновым ангидридом или янтарной кислотой, отличающийся тем, что в качестве катионизирующего
реагента используют эпоксипроизводное N-(3-хлор-2-гидроксипропил)триметиламмония
хлорида, в качестве щелочного катализатора – гидроксид и/или оксид натрия, магния, калия или кальция, а обработку осуществляют путем пропускания смеси сухого крахмала с
реагентами через пневматическую сушилку с последующим выдерживанием в течение 48
часов при комнатной температуре или путем экструдирования при 110-130 °С, причем катионизирующий реагент вводят в зону экструдера, нагретую до 40-50 °С.
Изобретение относится к крахмалопаточной отрасли, а именно к получению катионсодержащего крахмала, который может использоваться в качестве сырья в бумажном производстве (для поверхностной проклейки бумаги и внутримассного введения), в
текстильном производстве (для аппретирования ткани), а также в качестве флокулянта.
Изобретение позволяет разработать высокоэффективный, экономичный способ получения катионсодержащего крахмала высокого качества для целлюлозно-бумажной, текстильной, и других отраслей промышленности.
Известен способ катионизации картофельного, кукурузного или пшеничного крахмала, который предусматривает распыление на крахмал раствора катионизирующего реагента - глицидил триметиламмония и оксида или гидроксида кальция, после чего, смесь
BY 12797 C1 2010.02.28
нагревается до 80 °С, промывается раствором соляной кислоты, фильтруется и высушивается [1].
Недостатком способа является повышенная зольность и низкая вязкость модифицированного катионсодержащего крахмала.
Известен способ получения катионсодержащего крахмала, в котором в нагретый щелочной раствор катионизирующего реагента - 2-хлор-2-гидроксипропилтриметил аммония
хлорида прибавляется смесь сухого кукурузного крахмала и сульфата натрия, для поддержания pH в ходе реакции используется оксид кальция. После окончания реакции катионизации крахмал промывается раствором соляной кислоты [2].
К недостаткам известного способа можно отнести повышенную зольность модифицированного катионсодержащего крахмала, а также наличие частиц клейстеризованного
крахмала.
Наиболее близким техническим решением к предложенному изобретению является
способ получения катионсодержащего крахмала [3] - прототип, в котором к смеси картофельного крахмала, аэросила и твердого гидроксида натрия прибавляется раствор катионизирующего реагента -N-(3-хлор-2-гидроксипропил)триметиламмония хлорида и сухая
фумаровая или адипиновая кислота.
Недостатками известного способа является необходимость использовать тщательно
перемолотый сухой гидроксид натрия, который является гигроскопическим веществом,
слеживается при хранении и вызывает образования частиц клейстеризованного крахмала.
Также применение аэросила обуславливает повышенное содержание побочных продуктов
в крахмале.
Таким образом, задачей, на решение которой направлено данное изобретение является
разработка эффективного, экономичного и экологически безопасного способа получения
катионсодержащего крахмала с заданной степенью катионизации.
Это достигается тем, что способ получения катионсодержащего крахмала, включающий обработку сухого крахмала катионизирующим реагентом, щелочным катализатором
и малеиновым ангидридом или янтарной кислотой, отличается тем, что в качестве катионизирующего
реагента
используют
эпоксипроизводное
N-(3-хлор-2гидроксипропил)триметиламмония хлорида, в качестве щелочного катализатора - гидроксид и/или оксид натрия, магния, калия или кальция, а обработку осуществляют путем
пропускания смеси сухого крахмала с реагентами через пневматическую сушилку с последующим выдерживанием в течение 48 часов при комнатной температуре или путем
экструдирования при 110-130 °С, причем катионизирующий реагент вводят в зону экструдера, нагретую до 40-50 °С.
Способ реализуется следующим образом.
В качестве катионизирующего реагента используется эпокси производное N-(3-хлор2-гидроксипропил) триметиламмония хлорида, катализатора катионизации - малеиновый
ангидрид или янтарная кислота и гидроксид и/или оксид натрия, магния, калия, кальция, а
ингибитора клейстеризации крахмала - сульфаты (хлориды) натрия и/или калия.
Получение катионсодержащего крахмала может осуществляться одним из следующих
методов:
1. Метод катионизации.
В крахмал, при энергичном перемешивании, вводится сухой щелочной катализатор,
затем прибавляется катионизирующий реагент и малеиновый ангидрид. Полученная смесь
пропускается через пневматическую сушилку и выдерживается двое суток при комнатной
температуре для завершения реакции.
2. Метод катионизации.
Для получения катионсодержащего крахмала используется двухшнековый экструдер.
Смесь крахмала, щелочного катализатора и малеинового ангидрида вводится в экструдер,
после чего добавляется катионизирующий реагент. Проходя через экструдер крахмал, реа2
BY 12797 C1 2010.02.28
гирует с реагентом и одновременно подвергается деструкции. В экструдер вводится крахмал при комнатной температуре, выгружается в зависимости от требований по вязкости к
модифицированному крахмалу при температуре 110-130 °С.
Для осуществления описанных процессов используется следующее оборудование: реакторы с мешалками, двухшнековые экструдеры, вальцовые сушилки, центрифуги или
вакуум фильтры, пневматические сушилки и упаковочное оборудование.
Далее приведены примеры конкретного выполнения изобретения.
Пример 1.
Один килограмм сухого крахмала помещают в реактор с мешалкой и при энергичном
перемешивании к крахмалу добавляют 150 мл катионизирующего реагента - эпоксипроизводное N-(3-хлор-2-гидроксипропил) триметиламмония хлорида, 5 г щелочного катализатора и 10 г малеинового ангидрида. Полученная смесь пропускается через
пневматическую сушилку и выдерживается двое суток при комнатной температуре для
завершения реакции.
Пример 2.
200 кг сухого крахмала смешивается с 1 кг щелочного катализатора и 0,5 кг янтарной
кислоты и подается в двухшнековый экструдер. В зону экструдера нагретую до температуры 40-50 °С добавляют 20 л катионизирующего реагента - эпоксипроизводное N-(3хлор-2-гидроксипропил) триметиламмония хлорида. Температура в зоне экструдера перед
выгрузкой составляет 120 °С.
Изобретение позволяет разработать высокоэффективный, экономичный способ получения катионсодержащего крахмала и получить катионсодержащие крахмалы высокого
качества с различной степенью содержания связанного азота для целлюлозно-бумажной,
текстильной, и других отраслей промышленности, что значительно повысит потребительские качества бумаги, тканей и т.д.
Источники информации:
1. Патент США 4,332,935, 1982.
2. Патент США 4,464,528, 1982.
3. Патент США 4,906,745, 1990.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
74 Кб
Теги
12797
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа