利用生物酶合成接枝淀粉浆料的方法_吴海燕专利（生物酶,接枝,浆料）-早鸽网

利用生物酶合成接枝淀粉浆料的方法

专利名称

利用生物酶合成接枝淀粉浆料的方法
发明者

吴海燕, 汤月华, 王晓广, 王霞
公开日

2011年10月12日
申请日期

2011年3月10日
优先权日

2011年3月10日
申请人

武汉纺织大学
文档编号

C12P19/16GK102212169SQ201110059328
关键字

生物酶接枝浆料淀粉合成利用
权利要求

1.利用生物酶合成接枝淀粉浆料的方法，其特征在于包括下列步骤1)将原淀粉置于6tlCo-Y辐照场内，在空气条件下进行辐照，辐照剂量为4-15kGy，得辐照淀粉；2)选用脱支酶对辐照淀粉进行处理按辐照淀粉与水的质量比为1 (0.5 1)，选取辐照淀粉和水，备用；将辐照淀粉与水混合后于密炼机中密炼，密炼温度为80 110°C，密炼时间为20 30min，然后冷却至40 60°C，加入氯化钙溶液和脱支酶，继续密炼30 60min，得到直链淀粉；其中，氯化钙溶液的加入量为辐照淀粉质量的0. 2%，脱支酶加入量为辐照淀粉质量的 0. 1 0. 2% ；3)在上述直链淀粉中加入α-烯烃，α-烯烃的加入量为辐照淀粉质量的6 10%，升温至110 140°C，继续密炼30 60min，得到接枝淀粉浆料2.根据权利要求1所述的利用生物酶合成接枝淀粉浆料的方法，其特征在于所述的原淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉、高粱淀粉、大米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、葛根淀粉、甘薯淀粉中的任意一种3.根据权利要求1所述的利用生物酶合成接枝淀粉浆料的方法，其特征在于所述的氯化钙溶液的浓度为70 100wt%
技术领域

本发明属于淀粉浆料合成技术领域，特别是涉及一种接枝淀粉浆料的制备方法
背景技术
具体实施例方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，应理解，这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作工作改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围实施例1 利用生物酶合成接枝淀粉浆料的方法，它包括下列步骤1)将原淀粉(玉米淀粉)置于6tlCo-Y辐照场内，在空气条件下进行辐照，辐照剂量为4kGy (辐照剂量设定后，按程序走，时间都是固定的)，使原淀粉大分子的共价键断裂，产生大量自由基，得辐照淀粉；2)选用脱支酶(debranching enzyme)对辐照淀粉进行处理按辐照淀粉与水的质量比为1 1，选取辐照淀粉和水，备用；将辐照淀粉与水混合后于密炼机中密炼，密炼温度为95°C，密炼时间为30min (至辐照淀粉充分膨胀)，然后冷却至60°C，加入氯化钙溶液和脱支酶(异淀粉酶)，继续密炼 60min (使脱支酶与淀粉充分搅拌混合)，得到直链淀粉；其中，氯化钙溶液的加入量为辐照淀粉质量的0. 2%，所述的氯化钙溶液的浓度为70wt%，脱支酶加入量为辐照淀粉质量的 0. 1% ；3)在上述直链淀粉中加入α -烯烃(直链淀粉还在密炼机中)，α -烯烃的加入量为辐照淀粉质量的10%，升温至120°C，继续密炼60min (使α-烯烃均勻的接枝到直链淀粉上)，得到结构规整的接枝淀粉浆料(直链接枝淀粉浆料)所得到的接枝淀粉浆料的粘附性能如下对纯棉的粘附力为73Ν，对涤棉的粘附力为125Ν ；浆膜性能断裂强度48N/mm2，断裂伸长率4. 6%说明本实施例所得到的接枝淀粉浆料具有良好的上浆效果、和良好的浆膜性能实施例2 利用生物酶合成接枝淀粉浆料的方法，它包括下列步骤1)将原淀粉(小麦淀粉)置于6tlCo-Y辐照场内，在空气条件下进行辐照，辐照剂量为IOkGy,使原淀粉大分子的共价键断裂，产生大量自由基，得辐照淀粉；2)选用脱支酶(debranching enzyme)对辐照淀粉进行处理按辐照淀粉与水的质量比为1 1，选取辐照淀粉和水，备用；将辐照淀粉与水混合后于密炼机中密炼，密炼温度为95°C，密炼时间为25min (至辐照淀粉充分膨胀)，然后冷却至50°C，加入氯化钙溶液和脱支酶(异淀粉酶)，继续密炼 60min (使脱支酶与淀粉充分搅拌混合)，得到直链淀粉；其中，氯化钙溶液的加入量为辐照淀粉质量的0. 2%，所述的氯化钙溶液的浓度为SOwt %，脱支酶加入量为辐照淀粉质量的 0. 15% ；3)在上述直链淀粉中加入α -烯烃(直链淀粉还在密炼机中)，α -烯烃的加入量为辐照淀粉质量的10%，升温至120°C，继续密炼30min (使α-烯烃均勻的接枝到直链淀粉上)，得到结构规整的接枝淀粉浆料(直链接枝淀粉浆料)所得到的接枝淀粉浆料的粘附性能如下对纯棉的粘附力为78Ν，对涤棉的粘附力为127Ν ；浆膜性能断裂强度46N/mm2，断裂伸长率4. 8%说明本实施例所得到的接枝淀粉浆料具有良好的上浆效果、和良好的浆膜性能实施例3 利用生物酶合成接枝淀粉浆料的方法，它包括下列步骤1)将原淀粉(马铃薯淀粉)置于6tlCo-Y辐照场内，在空气条件下进行辐照，辐照剂量为IOkGy,使原淀粉大分子的共价键断裂，产生大量自由基，得辐照淀粉；2)选用脱支酶(debranching enzyme)对辐照淀粉进行处理按辐照淀粉与水的质量比为1 0.8，选取辐照淀粉和水，备用；将辐照淀粉与水混合后于密炼机中密炼，密炼温度为95°C，密炼时间为25min (至辐照淀粉充分膨胀)，然后冷却至40°C，加入氯化钙溶液和脱支酶(异淀粉酶)，继续密炼 60min (使脱支酶与淀粉充分搅拌混合)，得到直链淀粉；其中，氯化钙溶液的加入量为辐照淀粉质量的0. 2%，所述的氯化钙溶液的浓度为SOwt %，脱支酶加入量为辐照淀粉质量的 0. 2% ；3)在上述直链淀粉中加入α -烯烃(直链淀粉还在密炼机中)，α -烯烃的加入量为辐照淀粉质量的10%，升温至130°C，继续密炼60min (使α-烯烃均勻的接枝到直链淀粉上)，得到结构规整的接枝淀粉浆料(直链接枝淀粉浆料)所得到的接枝淀粉浆料的粘附性能如下对纯棉的粘附力为79Ν，对涤棉的粘附力为128Ν ；浆膜性能断裂强度50N/mm2，断裂伸长率5%说明本实施例所得到的接枝淀粉浆料具有良好的上浆效果、和良好的浆膜性能实施例4 利用生物酶合成接枝淀粉浆料的方法，它包括下列步骤1)将原淀粉(木薯淀粉)置于6tlCo-Y辐照场内，在空气条件下进行辐照，辐照剂量为15kGy，使原淀粉大分子的共价键断裂，产生大量自由基，得辐照淀粉；2)选用脱支酶(debranching enzyme)对辐照淀粉进行处理按辐照淀粉与水的质量比为1 0.6，选取辐照淀粉和水，备用；将辐照淀粉与水混合后于密炼机中密炼，密炼温度为100°C，密炼时间为 20min(至辐照淀粉充分膨胀)，然后冷却至50°C，加入氯化钙溶液和脱支酶(异淀粉酶)，继续密炼30min (使脱支酶与淀粉充分搅拌混合)，得到直链淀粉；其中，氯化钙溶液的加入量为辐照淀粉质量的0. 2%，所述的氯化钙溶液的浓度为90wt%，脱支酶加入量为辐照淀粉质量的0. 15% ；3)在上述直链淀粉中加入α -烯烃(直链淀粉还在密炼机中)，α -烯烃的加入量为辐照淀粉质量的10%，升温至140°C，继续密炼60min (使α-烯烃均勻的接枝到直链淀粉上)，得到结构规整的接枝淀粉浆料(直链接枝淀粉浆料)所得到的接枝淀粉浆料的粘附性能如下对纯棉的粘附力为72Ν，对涤棉的粘附力为124Ν ；浆膜性能断裂强度49N/mm2，断裂伸长率4. 5%说明本实施例所得到的接枝淀粉浆料具有良好的上浆效果、和良好的浆膜性能实施例5 利用生物酶合成接枝淀粉浆料的方法，它包括下列步骤1)将原淀粉(葛根淀粉)置于6tlCo-Y辐照场内，在空气条件下进行辐照，辐照剂量为4kGy，使原淀粉大分子的共价键断裂，产生大量自由基，得辐照淀粉；2)选用脱支酶(debranching enzyme)对辐照淀粉进行处理按辐照淀粉与水的质量比为1 0.5，选取辐照淀粉和水，备用；将辐照淀粉与水混合后于密炼机中密炼，密炼温度为80°C，密炼时间为20min (至辐照淀粉充分膨胀)，然后冷却至40°C，加入氯化钙溶液和脱支酶(异淀粉酶)，继续密炼 30min (使脱支酶与淀粉充分搅拌混合)，得到直链淀粉；其中，氯化钙溶液的加入量为辐照淀粉质量的0. 2%，所述的氯化钙溶液的浓度为95wt%，脱支酶加入量为辐照淀粉质量的 0. 1% ；3)在上述直链淀粉中加入α -烯烃(直链淀粉还在密炼机中)，α -烯烃的加入量为辐照淀粉质量的6%，升温至110°C，继续密炼30min (使α -烯烃均勻的接枝到直链淀粉上)，得到结构规整的接枝淀粉浆料(直链接枝淀粉浆料)所得到的接枝淀粉浆料的粘附性能如下对纯棉的粘附力为70Ν，对涤棉的粘附力为121Ν ；浆膜性能断裂强度48N/mm2，断裂伸长率4. 4%说明本实施例所得到的接枝淀粉浆料具有良好的上浆效果、和良好的浆膜性能本发明所列举的各原料以及各原料的上下限取值，以及各工艺参数的上下限取值，都能实现本发明，在此不一一列举实施例

专利详情
全文pdf
权力要求
说明书
法律状态

专利名称：利用生物酶合成接枝淀粉浆料的方法PVA是目前应用最多的化学浆料，其优异的耐织性几乎没有可替代材料，但PVA的致命缺点是不易生物降解，严重污染环境。因此解决PVA浆料的污染问题是一个非常迫切的重要问题。解决PVA的污染问题，很大程度上依靠开发替代PVA的新型浆料。接枝淀粉浆料是淀粉与乙烯基单体接枝共聚得到的新一代改性淀粉，它既具有淀粉对亲水性纤维良好粘附力的特点，又具有高聚物对疏水性纤维良好粘附力的特点，同时价格低于合成浆料、且可生物降解，因而接枝淀粉浆料有优良的上浆特性和环保性能，是替代PVA用于经纱上浆的一类理想浆料，也是很有前途的新一代绿色浆料。近年来国内外都对接枝变性淀粉浆料进行了大量的研究并获得了一定的成果，但目前由于接枝淀粉在接枝单体的选择、接枝率及生产工艺、品种等方面还不完善，最多只能替代70%的PVA。
本发明的目的在于提供一种利用生物酶合成接枝淀粉浆料的方法，该方法工艺简单、投资设备少、成本较低、并能获得良好的上浆效果、和良好的浆膜性能。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是利用生物酶合成接枝淀粉浆料的方法，其特征在于包括下列步骤1)将原淀粉置于6tlCo-γ辐照场内，在空气条件下进行辐照，辐照剂量为4_15kGy，使原淀粉大分子的共价键断裂，产生大量自由基，得辐照淀粉；2)选用脱支酶(debranching enzyme)对辐照淀粉进行处理按辐照淀粉与水的质量比为1 (0. 5 1)，选取辐照淀粉和水，备用；将辐照淀粉与水混合后于密炼机中密炼，密炼温度为80 110°C，密炼时间为 20 30min (至辐照淀粉充分膨胀)，然后冷却至40 60°C，加入氯化钙溶液和脱支酶，继续密炼30 60min (使脱支酶与淀粉充分搅拌混合)，得到直链淀粉；其中，氯化钙溶液的加入量为辐照淀粉质量的0. 2%，脱支酶加入量为辐照淀粉质量的0. 1 0. 2% ；3)在上述直链淀粉中加入α -烯烃(直链淀粉还在密炼机中)，α -烯烃的加入量为辐照淀粉质量的6 10%，升温至110 140°C，继续密炼30 60min (使α -烯烃均勻的接枝到直链淀粉上)，得到接枝淀粉浆料(直链接枝淀粉浆料)。所述的原淀粉可以为玉米淀粉、小麦淀粉、高粱淀粉、大米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、葛根淀粉、甘薯淀粉中的任意一种。所述的原淀粉含水率为12 16wt% ( 一般购买的原淀粉含水率在此范围内)。所述的脱支酶(debranching enzyme)为水解糖原、支链淀粉中α _1，6_葡糖苷键的酶类的总称，是一种淀粉水解酶。有异淀粉酶(isoamylase，EC 3. 2. 1. 68)、支链淀粉酶 (pullulanase, EC 3. 2. 1. 41)、极限糊精酶(limit dextrinase)等。所述的氯化钙溶液的浓度为70 IOOwt %。所述的α -烯烃(α -olefin, Alpha Olefins)是一种乙烯齐聚物，双键在分子链端部，碳数范围为C12 C18的直链单烯烃，为一种无色至微黄色透明的油状液体，用于有机合成，生产表面活性剂、洗涤剂、润滑油添加剂及增塑剂等。本发明的适用于所有纺织厂经纱上浆。本发明的有益效果用辐照的方法处理原淀粉获得大量自由基，引发点分布均勻，高效环保，密炼过程中用脱支酶处理，使支链淀粉变成直链淀粉，并且使直链淀粉的链长增加，在此基础上加入接枝单体，获得新的结构规整的支链接枝淀粉(接枝淀粉浆料)。该方法具有工艺简单、投资设备少、成本较低、环境友好(无毒、无污染)，通过该方法获得的接枝淀粉性能十分优越，可以完全取代PVA。本发明涉及一种接枝淀粉浆料的制备方法。利用生物酶合成接枝淀粉浆料的方法，其特征在于包括下列步骤1)将原淀粉置于60Co-γ辐照场内进行辐照，得辐照淀粉；2)选用脱支酶对辐照淀粉进行处理将辐照淀粉与水混合后于密炼机中密炼，然后冷却至40～60℃，加入氯化钙溶液和脱支酶，继续密炼30～60min，得到直链淀粉；3)在上述直链淀粉中加入α-烯烃，α-烯烃的加入量为辐照淀粉质量的6～10％，升温至110～140℃，继续密炼30～60min，得到接枝淀粉浆料。该方法工艺简单、投资设备少、成本较低、并能获得良好的上浆效果、和良好的浆膜性能。

查看更多专利详情

下载专利文献

下载专利