羧甲基淀粉(Carboxymethyl Starch)简称CMS,是淀粉在碱性条件下与一氯乙酸或其钠盐起醚化反应生成的,是一种有代表性的能溶于冷水的高分子电解质,在国外的报道最初见于1924年,到1940年就已经被工业化生产了,60年代在欧美国家已大规模生产,现已广泛应用于纺织、食品、医药、造纸、冶金、石油钻井、铸造等行业。
一 生产工艺:传统湿法、有机溶剂法,干法。
湿法:是在碱性淀粉乳中进行。加氢氧化钠溶液(50%浓度)和一氯乙酸于淀粉乳中,在低于糊化温度的条件下保持搅拌起反应,过滤、清洗、干燥,就得到了所需产品。为了提高醚化取代度,可先用环氧氯丙烷或三氯氧磷处理淀粉,使之发生适度交联,提高其糊化温度,再进行醚化,产物易于过滤、清洗。湿法工艺一般用于制备低取代度(DS<0.07 )的产品
有机溶剂法:一般以能与水混溶的有机溶剂为介质,在少量水分存在的条件下进行醚化,能提高取代度和反应效率,产品仍保持颗粒状态。有机溶剂的作用是保持淀粉不溶解。常用的有机溶剂有甲醇、乙醇、丙酮和异丁醇等。
干法:制备一般是将碱、淀粉和氯乙酸按比例投入类似球磨机或十粉混合机的设备中混合加热,并向干粉中喷适量的水,反应始终保持粉末状态。 该法是通过控制淀粉的湿度,使反应物保持在未糊化状态下进行固相反应。该生产工艺效率高,可以生产较高取代度的产品。
二 应用领域:
1: 食品工业中,CMS可作为增稠剂,比其它增稠剂(如海藻酸钠、CMC等)具有更
好的增稠效果,还可作为稳定剂,食品保鲜剂,面包、蛋糕和面条的品质改良剂等。
2 :在医药工业中,CMS可作为药片的粘合剂和崩解剂,能加速药片的崩解和有效药物的溶出,还可作为血浆体积扩充剂,口服悬浮液的药物分散剂等。
3 :在造纸工业中,CMS可作为纸浆匀化剂,还可作为纸张表面施胶剂,使暴露在纸张表面的纤维粘合,增强纸张的强度。
4 :在石油钻井中,CMS可作为降湿水剂。在洗涤剂工业中用作助剂。
5 :纺织行业,由于我国生产的羧甲基淀粉是高粘度产品,不宜用作主浆料,曾用作辅助浆料。
此外,CMS还可用作粘合剂或粘合剂组分,煤浆或油煤混合燃料的减粘剂,重金属离子的鳌合剂、吸收剂、絮凝剂,成膜材料成分及化妆品组分等。
(参考邵菊香《经纱上浆用羧甲基淀粉的干法制备及其上浆性能研究》) |