改性淀粉及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112521518A(43)申请公布日2021.03.19(21)申请号201910888517.1C02F101/34(2006.01)(22)申请日2019.09.19C02F103/28(2006.01)(71)申请人瑞辰星生物技术（广州）有限公司地址510530广东省广州市黄埔区开源大道11号B5栋第一层至第二层(72)发明人王祥槐李志军胡维维刘波张福山(74)专利代理机构广州广典知识产权代理事务所(普通合伙)44365代理人曾银凤(51)Int.Cl.C08B31/00(2006.01)C02F1/00(2006.01)D21H21/18(2006.01)D21H17/28(2006.01)权利要求书6页说明书35页(54)发明名称改性淀粉及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种改性淀粉及其制备方法和应用，主要由两性离子淀粉络合剂与淀粉反应制备得到；所述两性离子淀粉络合剂的化学结构由以下部分构成:i)一个或多个疏水基团，其中至少一个疏水基团能与淀粉反应生成包合络合物，和ii)一个或多个亲水基团，其中至少一个亲水基团为阴离子型亲水基团，并且至少一个亲水基团为阳离子型亲水基团；所述亲水基团通过化学键相连构成分子结构的一个末端，所述疏水基团与所述亲水基团分别处于同一分子结构的两端并以化学键相连接，形成一种不对称的、极性的结构。将该改性淀粉用于造纸可以提高淀粉在纸张中的保留率，从而可以提高纸张强度，并且降低甚至消除淀粉在制浆造纸过程中的流失，从而降低COD排放。CN112521518ACN112521518A权利要求书1/6页1.一种改性淀粉，其特征在于，主要由两性离子淀粉络合剂与淀粉反应制备得到；所述两性离子淀粉络合剂的化学结构由以下部分构成:i)一个或多个疏水基团，其中至少一个疏水基团能与淀粉反应生成包合络合物，和ii)一个或多个亲水基团，其中至少一个亲水基团为阴离子型亲水基团，并且至少一个亲水基团为阳离子型亲水基团；所述亲水基团通过化学键相连构成分子结构的一个末端，所述疏水基团与所述亲水基团分别处于同一分子结构的两端并以化学键相连接，形成一种不对称的、极性的结构；所述疏水基团为非极性基团，选自取代或者未取代的直链脂肪烃基，取代或者未取代的支链脂肪烃基，取代或者未取代的芳香烃基，取代或者未取代的脂肪和芳香混合烃基；所述亲水基团为极性基团；其中，所述阴离子型亲水基团选自：羧基及其盐、磺酸基及其盐、硫酸基及其盐、磷酸基及其盐、亚磷酸基及其盐中的至少一种；并且，所述阴离子型亲水基团在水中为阴离子，或者在水中进行电离反应给出质子之后生成阴离子；所述阴离子选自：羧酸盐阴离子、硫酸盐阴离子、磺酸盐阴离子、磷酸盐阴离子和亚磷酸盐阴离子中的至少一种；所述阳离子型亲水基团选自：酰胺基、叔胺基及其盐、季铵基及其盐、锍盐基、磷盐型阳离子中的至少一种；并且，所述阳离子型亲水基团在水中为阳离子，或者在水中进行电离反应获得质子之后生成阳离子；所述阳离子选自：胺盐型阳离子、季铵盐型阳离子、锍盐型阳离子、磷盐型阳离子中的至少一种。2.根据权利要求1所述的改性淀粉，其特征在于，所述两性离子淀粉络合剂具有如下结构：其中，A选自：B选自：2CN112521518A权利要求书2/6页C选自：D选自：R选自：取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基；各R1分别独立地选自：H、羟基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基；各R2、R3和R4分别独立地选自：H、取代或未取代的烷基；M选自：H、金属离子、铵根离子、有机胺阳离子，或者没有；各n分别独立地为：1-10之间的正整数。3.根据权利要求2所述的改性淀粉，其特征在于，R选自：1个或多个R5取代的C4-C40烷基、含有碳碳双键的烷基、1个或多个R6取代的C6-C10芳基、或者如下结构：其中，各R5分别独立地选自：H、氟、C1-C20烷基、羧基、羟基；各R6分别独立地选自：H、氟、羧基、羟基、C4-C40烷基、C4-C40烷氧基，并且至少有一个R6选自C4-C40烷基或C4-C40烷氧基；各R7分别独立地选自：1个或多个R5取代的C4-C40烷基、含有碳碳双键的烷基、1个或多个R6取代的C6-C10芳基；各R8分别独立地选自：H、R9-(C＝O)-O-、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基；3CN112521518A权利要求书3/6页各R9分别独立地选自：1个或多个R5取代的C1-C40烷基、含有碳碳双键的烷基；各所述含有碳碳双键的烷基中碳原子的总数分别独立地为4-40，碳碳双键的个数分别独立地为1-10。4.根据权利要求3所述的改性淀粉，其特征在于，R选自：C7-C30烷基、含有碳碳双键的烷基、1个或多个R6取代的苯基、或者如下结构：其中