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CN110386988A(43)申请公布日2019.10.29(21)申请号201810339091.X(22)申请日2018.04.16(71)申请人瑞辰星生物技术（广州）有限公司地址510530广东省广州市开发区科学城开源大道11号A1栋3楼(72)发明人王祥槐张福山李志军胡维维(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人曾银凤万志香(51)Int.Cl.C08B31/00(2006.01)D21H17/29(2006.01)D21H21/18(2006.01)权利要求书6页说明书60页附图8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，主要由淀粉水溶液和阳离子淀粉络合剂制备得到；所述阳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阳离子型亲水基团；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大大提高淀粉在纤维表面或纸浆中的吸附率，从而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。CN110386988ACN110386988A权利要求书1/6页1.一种改性淀粉，其特征在于，主要由淀粉水溶液和阳离子淀粉络合剂制备得到；所述阳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阳离子型亲水基团；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，选自直链脂肪烃基，支链脂肪烃基，芳香烃基，脂肪和芳香混合烃基，以及含氟烃基中的至少一种；所述亲水基团为极性基团，选自羧基、磺酸基、酯基、卤基甲酰基、氨基甲酰基、氰基、醛基、羰基、醚基、醇基、酚基、巯基、硫醚基胺基、季铵盐、胍基中的至少一种；并且，所述阳离子淀粉络合剂在水中电离之后生成疏水性阳离子。2.根据权利要求1所述的改性淀粉，其特征在于，所述阳离子淀粉络合剂在水中电离之后生成的所述疏水性阳离子选自胺盐型阳离子、季铵盐型阳离子、胍盐型阳离子、锍盐型阳离子、磷盐型阳离子、砷盐型阳离子中的至少一种。3.根据权利要求1所述的改性淀粉，其特征在于，所述阳离子淀粉络合剂选自：胺类化合物或其盐、胍类化合物或其盐、取代或非取代的含氮原子的杂环烃或其盐、取代或非取代的含氮原子的杂环芳烃或其盐、阳离子锍盐中的至少一种。4.根据权利要求3所述的改性淀粉，其特征在于，所述胺类化合物或其盐选自：伯胺或其盐、仲胺或其盐、叔胺或其盐、季铵盐、多胺或其盐、多季铵盐、聚合物基取代的脂肪胺或其盐、聚合物基取代的季铵盐中的至少一种；所述聚合物基选自聚环氧乙烷基、聚环氧丙烷基中的至少一种；所述伯胺的结构式为RNH2；所述仲胺的结构式为R1R2NH；所述叔胺的构式为R1R2NR3；所述季铵盐的结构式为R1R2R3R4NX；5所述多胺的结构式为R(CH2CH2CH2NR)nH；5所述多季铵盐的结构式为R(CH2CH2CH2N(CH3)2)nCH3Xn；所述聚合物基取代的脂肪胺的结构式为所述聚合物基取代的季铵盐的结构式为上述每个R、R1，R2，R3，R4，R5分别独立地选自：取代或非取代的直链烷基、取代或非取代的支链烷基、取代或非取代的烯基、取代或非取代的环烷基、取代或非取代的芳基；2CN110386988A权利要求书2/6页所述取代或非取代的直链烷基、取代或非取代的支链烷基、取代或非取代的烯基、取代或非取代的环烷基和取代或非取代的芳基中的取代基分别独立地选自一个或多个如下基团：醚基、酯基、酰胺基、芳基、取代芳基、烷基、烯基、氨基、硅氧烷基、巯基、羟基、卤素、硫醚基、烷氧基；R6、R7和R8分别独立地选自：H、C1-C4烷基、聚合度大于1的聚环氧乙烷基、聚合度大于1的聚环氧丙烷基，并且R6、R7中至少一个选自聚合度大于1的聚环氧乙烷基或聚合度大于1的聚环氧丙烷基；R9、R10分别独立地选自：H、C1-C4烷基；a选自1-6之间的整数，b选自0-4之间的整数，c＝b+1；n选自不小于1的整数；X为通过离子键与氮原子相连的阴离子。5.根据权利要求4所述的改性淀粉，其特征在于，所述R、R1，R2，R3，R4，R5分别独立地选自：取代或非取代的C1-C40直链烷基、取代或非取代的C3-C40支链烷基、取代或非取代的C2-C40烯基、取代或非取代的C