一種淀粉-丙烯酸接枝共聚物制備系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種淀粉?丙烯酸接枝共聚物制備系統(tǒng)，屬于高分子合成技術(shù)領(lǐng)域，所述淀粉?丙烯酸接枝共聚物制備系統(tǒng)包括糊化系統(tǒng)、合成系統(tǒng)、洗滌系統(tǒng)、純化系統(tǒng)和干燥粉碎系統(tǒng)，所述糊化系統(tǒng)連接合成系統(tǒng)，所述合成系統(tǒng)連接洗滌系統(tǒng)，所述洗滌系統(tǒng)連接純化系統(tǒng)，所述純化系統(tǒng)連接干燥粉碎系統(tǒng)。通過上述技術(shù)方案可制備得到高品質(zhì)的淀粉?丙烯酸接枝共聚物，大大縮短生產(chǎn)時間，提高淀粉?丙烯酸接枝共聚物的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，且所得產(chǎn)品不僅具有超強(qiáng)吸水能力，還可吸附廢水中的有害物質(zhì)和空氣中的有害氣體，具有良好的市場推廣價值。
【專利說明】
一種淀粉-丙烯酸接枝共聚物制備系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于接枝共聚物合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種淀粉-丙烯酸接枝共聚物制備系統(tǒng)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]淀粉接枝共聚物是一種以親水的、半剛性鏈的淀粉大分子為骨架，與烴類單體接枝共聚，引入不同官能團(tuán)和調(diào)節(jié)親水(極性)_親油(非極性)鏈段結(jié)構(gòu)的比例合成的聚合物。通過將淀粉制備為接枝共聚物，可改變淀粉原有特性，大大拓展了淀粉的應(yīng)用范圍。其中淀粉-丙烯酸接枝共聚物是目前研究最多，應(yīng)用最為廣泛的淀粉接枝共聚物之一，具有超強(qiáng)吸水性、可降解性、高吸附性、絮凝性和粘合性等優(yōu)良性能，在食品、化工、環(huán)境等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。由于淀粉資源豐富，價格低廉，再生性強(qiáng)，產(chǎn)物可自行分解進(jìn)入良性的生態(tài)循環(huán)，減輕了環(huán)境污染。
[0003]淀粉-丙烯酸接枝共聚物在制備超吸水材料、生物降解塑料、污水處理、沙土穩(wěn)定、長效抑塵、食品保鮮等方面具有廣泛應(yīng)用前景。然而我國淀粉接枝類高吸水性樹脂的研究開發(fā)起步較晚，當(dāng)前傳統(tǒng)的淀粉丙烯酸接枝共聚物制備系統(tǒng)存在接枝率低、能耗大、雜質(zhì)多、產(chǎn)品品質(zhì)差、生產(chǎn)時間長、價格高等缺點，嚴(yán)重地影響了淀粉-丙烯酸接枝共聚物的工業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用。
【【實用新型內(nèi)容】】
[0004]本實用新型提供淀粉-丙烯酸接枝共聚物制備系統(tǒng)，以解決傳統(tǒng)制備系統(tǒng)淀粉-丙烯酸接枝共聚物存在接枝率低、雜質(zhì)多、產(chǎn)品品質(zhì)差、生產(chǎn)時間長等問題，本實用新型可大大縮短生產(chǎn)時間，提高淀粉-丙烯酸接枝共聚物的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，并能有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量，且所制備的淀粉-丙烯酸接枝共聚物具有超強(qiáng)吸水能力，還可吸附廢水中的有害物質(zhì)和空氣中的有害氣體。
[0005]為解決以上技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種淀粉-丙烯酸接枝共聚物制備系統(tǒng)，包括糊化系統(tǒng)(1)、合成系統(tǒng)(2)、洗滌系統(tǒng)(3)、純化系統(tǒng)(4)和干燥粉碎系統(tǒng)(5)，所述糊化系統(tǒng)(I)連接合成系統(tǒng)(2)，所述合成系統(tǒng)(2)連接洗滌系統(tǒng)(3)，所述洗滌系統(tǒng)(3)連接純化系統(tǒng)(4)，所述純化系統(tǒng)(4)連接干燥粉碎系統(tǒng)(5);所述糊化系統(tǒng)(I)包括N2儲罐(11)和糊化裝置(12)，所述N2儲罐(11)連接糊化裝置(12)上端入口；所述合成系統(tǒng)(2)為微波合成裝置(21);所述洗滌系統(tǒng)(3)包括切片裝置
(31)、洗滌裝置(32)和脫水裝置(33)，所述切片裝置(31)與洗滌裝置(32)上端入口連接，所述脫水裝置(33)與洗滌裝置(32)下端出口連接;所述純化系統(tǒng)(4)包括丙酮儲罐(41)、廢液回收罐(42)和純化裝置(43)，所述丙酮儲罐(41)與純化裝置(43)上端入口相連，所述廢液回收罐(42)與純化裝置(43)下端出口相連;所述干燥粉碎系統(tǒng)(5)包括干燥裝置(51)、粉碎裝置(52)和成品儲罐(53)，所述干燥裝置(51)與粉碎裝置(52)相連，成品儲罐(53)與粉碎裝置(52)下端出口連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述糊化裝置(12)為恒溫超聲波震蕩儀。
[0008]進(jìn)一步地，所述微波合成裝置(21)為微波化學(xué)反應(yīng)儀。
[0009 ]進(jìn)一步地，所述洗滌裝置(32)為噴淋式洗滌機(jī)。
[0010]進(jìn)一步地，所述脫水裝置(33)為離心式脫水機(jī)。
[0011]進(jìn)一步地，所述純化裝置(43)為熱回流提取機(jī)。
[0012]進(jìn)一步地，所述干燥裝置(51)為履帶式微波真空干燥機(jī)。
[0013]本實用新型具有以下有益效果:
[0014]1.所述糊化系統(tǒng)(I)中設(shè)計N2儲罐(11)，糊化時N2通入糊化裝置(12)，形成保護(hù)氣，
防止糊化過程淀粉與氧氣發(fā)生反應(yīng)。
[0015]2.所述糊化系統(tǒng)(I)中的糊化裝置(12)采用恒溫超聲波震蕩儀對淀粉進(jìn)行糊化，可大大縮短糊化時間，提高糊化效率；
[0016]3.所述合成系統(tǒng)(2)中的微波合成裝置(21)采用微波化學(xué)反應(yīng)儀進(jìn)行共聚物合成，可大大縮短反應(yīng)時間，提高接枝率，并且可根據(jù)淀粉類型不同選擇不同的微波合成條件；
[0017]4.所述洗滌系統(tǒng)(3)設(shè)有切片裝置(31)，可將合成的產(chǎn)物切成0.1-1mm厚度薄片；
[0018]5.所述洗滌系統(tǒng)(3)中的洗滌裝置(32)為噴淋式洗滌機(jī)，可實現(xiàn)連續(xù)洗滌，并可對薄片進(jìn)行充分洗滌，快速去除水溶性雜質(zhì)；
[0019]6.所述洗滌系統(tǒng)(3)中的脫水裝置(33)為離心式脫水機(jī)，可對洗滌的薄片進(jìn)行快速脫水。
[0020]7.所述純化系統(tǒng)(4)中的純化裝置(43)為熱回流提取機(jī)，可快速除去未接枝物產(chǎn)物；
[0021 ] 8.所述干燥粉碎系統(tǒng)(5)中的干燥裝置(51)為履帶式微波真空干燥機(jī)，可實現(xiàn)在真空低溫條件下進(jìn)行連續(xù)快速干燥，確保產(chǎn)品品質(zhì)。
【【附圖說明】】
[0022]圖1為本實用新型的系統(tǒng)不意圖。
[0023]圖中各部分結(jié)構(gòu)名稱如下:
[0024]1、糊化系統(tǒng);2、合成系統(tǒng);3、洗滌系統(tǒng);4、純化系統(tǒng);5、干燥粉碎系統(tǒng)；11、N2儲罐；12、糊化裝置;21、微波合成裝置;31、切片裝置;32、洗滌裝置;33、脫水裝置;41、丙酮儲罐；42、廢液回收罐;43、純化裝置;51、干燥裝置;52、粉碎裝置;53、成品儲罐。
【【具體實施方式】】
[0025]下面結(jié)合具體實施例進(jìn)行具體說明。
[0026]本實用新型所述的制備系統(tǒng)的工作方式及原理:本制備系統(tǒng)將超聲波糊化、微波合成、噴淋式洗滌、回流提取純化、微波真空干燥等多種技術(shù)巧妙地進(jìn)行了聯(lián)用，即先將淀粉和堿溶液按一定比例進(jìn)行混合后進(jìn)入糊化裝置(12)，打開N2儲罐(11)通入糊化裝置
(12)，將空氣排除后，在犯的保護(hù)作用下進(jìn)行恒溫超聲波糊化;再將經(jīng)糊化后的原料轉(zhuǎn)移至合成系統(tǒng)(2)中的微波合成裝置(21)進(jìn)行微波合成;合成完成后，將產(chǎn)品送到洗滌系統(tǒng)(3)中的切片裝置(31)進(jìn)行切片，在將薄片送洗滌裝置(32)進(jìn)行噴淋洗滌，除去水溶性雜質(zhì)，然后進(jìn)入脫水裝置(33)進(jìn)行離心脫水，將脫水后的薄片輸送到純化系統(tǒng)(4)中的純化裝置
(43)，開啟丙酮儲罐(41)開關(guān)，進(jìn)行回流提取，除去未接枝成分，將薄片轉(zhuǎn)移到干燥粉碎系統(tǒng)(5)中的干燥裝置(51)進(jìn)行連續(xù)式微波真空干燥，再將干燥的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到粉碎裝置(52)進(jìn)行粉碎，最后將干制粉儲存在成品儲罐(53)中，即可完成淀粉-丙烯酸接枝共聚物的制備。
[0027]如圖1所示:一種淀粉-丙烯酸接枝共聚物制備系統(tǒng)，包括糊化系統(tǒng)(I)、合成系統(tǒng)
(2)、洗滌系統(tǒng)(3)、純化系統(tǒng)(4)和干燥粉碎系統(tǒng)(5)，所述糊化系統(tǒng)(I)連接合成系統(tǒng)(2)，所述合成系統(tǒng)(2)連接洗滌系統(tǒng)(3)，所述洗滌系統(tǒng)(3)連接純化系統(tǒng)(4)，所述純化系統(tǒng)(4)連接干燥粉碎系統(tǒng)(5);所述糊化系統(tǒng)(I)包括N2儲罐(11)和糊化裝置(12)，所述N2儲罐(11)連接糊化裝置(12)上端入口；所述合成系統(tǒng)(2)為微波合成裝置(21);所述洗滌系統(tǒng)(3)包括切片裝置(31)、洗滌裝置(32)和脫水裝置(33)，所述切片裝置(31)與洗滌裝置(32)上端入口連接，所述脫水裝置(33)與洗滌裝置(32)下端出口連接;所述純化系統(tǒng)(4)包括丙酮儲罐(41)、廢液回收罐(42)和純化裝置(43)，所述丙酮儲罐(41)與純化裝置(43)上端入口相連，所述廢液回收罐(42)與純化裝置(43)下端出口相連;所述干燥粉碎系統(tǒng)(5)包括干燥裝置(51)、粉碎裝置(52)和成品儲罐(53)，所述干燥裝置(51)與粉碎裝置(52)相連，成品儲罐(53)與粉碎裝置(52)下端出口連接。
[0028]其中，所述糊化系統(tǒng)(I)中設(shè)計N2儲罐(11)，糊化時N2通入糊化裝置(12)，形成保護(hù)氣，防止糊化過程淀粉與氧氣發(fā)生反應(yīng)。
[0029]所述糊化系統(tǒng)(I)中的糊化裝置(12)采用恒溫超聲波震蕩儀對淀粉進(jìn)行糊化，可大大縮短糊化時間，提尚糊化效率；
[0030]所述合成系統(tǒng)(2)中的微波合成裝置(21)采用微波化學(xué)反應(yīng)儀進(jìn)行共聚物合成，可大大縮短反應(yīng)時間，提高接枝率，并且可根據(jù)淀粉類型不同選擇不同的微波合成條件；
[0031]所述洗滌系統(tǒng)(3)設(shè)有切片裝置(31)，可將合成的產(chǎn)物切成0.1-1mm厚度薄片；
[0032]所述洗滌系統(tǒng)(3)中的洗滌裝置(32)為噴淋式洗滌機(jī)，可實現(xiàn)連續(xù)洗滌，并可對薄片進(jìn)行充分洗滌，快速去除水溶性雜質(zhì)；
[0033]所述洗滌系統(tǒng)(3)中的脫水裝置(33)為離心式脫水機(jī)，可對洗滌的薄片進(jìn)行快速脫水。
[0034]所述純化系統(tǒng)(4)中的純化裝置(43)為熱回流提取機(jī)，可快速除去未接枝物產(chǎn)物；
[0035]所述干燥粉碎系統(tǒng)(5)中的干燥裝置(51)為履帶式微波真空干燥機(jī)，可實現(xiàn)在真空低溫條件下進(jìn)行連續(xù)快速干燥，確保產(chǎn)品品質(zhì)。
[0036]以上內(nèi)容不能認(rèn)定本實用新型具體實施只局限于這些說明，對于所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本構(gòu)思前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種淀粉-丙烯酸接枝共聚物制備系統(tǒng)，其特征在于:包括糊化系統(tǒng)(I)、合成系統(tǒng)(2)、洗滌系統(tǒng)(3)、純化系統(tǒng)(4)和干燥粉碎系統(tǒng)(5)，所述糊化系統(tǒng)(I)連接合成系統(tǒng)(2)，所述合成系統(tǒng)(2)連接洗滌系統(tǒng)(3)，所述洗滌系統(tǒng)(3)連接純化系統(tǒng)(4)，所述純化系統(tǒng)(4)連接干燥粉碎系統(tǒng)(5);所述糊化系統(tǒng)(I)包括N2儲罐(11)和糊化裝置(12)，所述N2儲罐(11)連接糊化裝置(12)上端入口；所述合成系統(tǒng)(2)為微波合成裝置(21);所述洗滌系統(tǒng)(3)包括切片裝置(31)、洗滌裝置(32)和脫水裝置(33)，所述切片裝置(31)與洗滌裝置(32)上端入口連接，所述脫水裝置(33)與洗滌裝置(32)下端出口連接;所述純化系統(tǒng)(4)包括丙酮儲罐(41)、廢液回收罐(42)和純化裝置(43)，所述丙酮儲罐(41)與純化裝置(43)上端入口相連，所述廢液回收罐(42)與純化裝置(43)下端出口相連;所述干燥粉碎系統(tǒng)(5)包括干燥裝置(51)、粉碎裝置(52)和成品儲罐(53)，所述干燥裝置(51)與粉碎裝置(52)相連，成品儲罐(53)與粉碎裝置(52)下端出口連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉-丙烯酸接枝共聚物制備系統(tǒng)，其特征在于:所述糊化裝置(12)為恒溫超聲波震蕩儀。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉-丙烯酸接枝共聚物制備系統(tǒng)，其特征在于:所述微波合成裝置(21)為微波化學(xué)反應(yīng)儀。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉-丙烯酸接枝共聚物制備系統(tǒng)，其特征在于:所述洗滌裝置(32)為噴淋式洗滌機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉-丙烯酸接枝共聚物制備系統(tǒng)，其特征在于:所述脫水裝置(33)為離心式脫水機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉-丙烯酸接枝共聚物制備系統(tǒng)，其特征在于:所述純化裝置(43)為熱回流提取機(jī)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉-丙烯酸接枝共聚物制備系統(tǒng)，其特征在于:所述干燥裝置(51)為履帶式微波真空干燥機(jī)。
【文檔編號】C08F251/00GK205616831SQ201620412503
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】蔡錦源, 熊建文, 白甲坡, 張佳艷, 嚴(yán)嘉綺
【申請人】廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院