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JPS5941646B2 - Method for producing cationic starch - Google Patents

Method for producing cationic starch

Info

Publication number
JPS5941646B2
JPS5941646B2 JP11218079A JP11218079A JPS5941646B2 JP S5941646 B2 JPS5941646 B2 JP S5941646B2 JP 11218079 A JP11218079 A JP 11218079A JP 11218079 A JP11218079 A JP 11218079A JP S5941646 B2 JPS5941646 B2 JP S5941646B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
starch
alcohol
water
weight
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP11218079A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5636501A (en
Inventor
順一 谷口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHIKISHIMA SPINNING CO Ltd
Original Assignee
SHIKISHIMA SPINNING CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHIKISHIMA SPINNING CO Ltd filed Critical SHIKISHIMA SPINNING CO Ltd
Priority to JP11218079A priority Critical patent/JPS5941646B2/en
Publication of JPS5636501A publication Critical patent/JPS5636501A/en
Publication of JPS5941646B2 publication Critical patent/JPS5941646B2/en
Expired legal-status Critical Current

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  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、カチオン澱粉の製造方法に関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing cationic starch.

カチオン澱粉は、繊維工業におけるたて糸用糊剤、排水
処理における沈澱剤、製紙工業における紙力増強、歩留
向上、中性抄造の目的で用いられ、広い用途を持つてい
る。
Cationic starch has a wide range of uses; it is used as a sizing agent for warp threads in the textile industry, as a precipitant in wastewater treatment, and in the paper industry for the purpose of increasing paper strength, improving yield, and making neutral paper.

カチオン澱粉は、澱粉にカチオン化剤を反応させて作ら
れる。
Cationic starch is made by reacting starch with a cationizing agent.

カチオン化剤としては、色々なアミン化合物が知られて
いる。この反応を行うには、大量の水分の存在下でこの
反応を行う湿式法と、少量の水分の存在下でこの反応を
行う乾式法とが知られている。このうち湿式法は、均質
のカチオン澱粉を得やすい長所をもつが、反面、カチオ
ン化反応後の脱水又は乾燥に多量のエネルギーを必要と
し、そのために有利でなかつた。そこで、この欠点を改
良するために、溶剤としての水にさらにアルコール又は
ケトンを添加することが提案された。
Various amine compounds are known as cationizing agents. There are two known methods for carrying out this reaction: a wet method in which the reaction is carried out in the presence of a large amount of water, and a dry method in which the reaction is carried out in the presence of a small amount of water. Among these methods, the wet method has the advantage that it is easy to obtain homogeneous cationic starch, but on the other hand, it requires a large amount of energy for dehydration or drying after the cationization reaction, and is therefore not advantageous. In order to improve this drawback, it has been proposed to further add alcohol or ketone to water as a solvent.

それは特公昭36−18246号公報に記載されている
。しかし、この方法も湿式法の範鴫を脱するものではな
かつた。なぜならば、そこではアルコール又はケトンと
水との総重量が澱粉に対し1倍半もの大量に用いられ、
それらを混合した結果は澱粉の懸濁液だとされ、アルコ
ール又はケトンは澱粉の膨潤を防止するものとされ、反
応生成物は濾過によつて不純物を除去されるとされてい
るからである。また、現に特公昭36−18246号公
報の発行された当時は、まだ乾式法が知られていなかつ
た。従つて、上記公報の記載は、これを乾式法に結びつ
けて考え得るものではなかつた。その後に乾式法が提案
されたが、乾式法は、水分の含有率を極めて僅か、例え
ば25重量%以下として反応を行うので、反応後の脱水
又は乾燥の工程に大したエネルギーを必要としないとい
う利点をもつている。
It is described in Japanese Patent Publication No. 36-18246. However, this method did not go beyond the wet method. This is because the total weight of alcohol or ketone and water is one and a half times as much as starch.
The result of mixing them is said to be a starch suspension, the alcohol or ketone is said to prevent the starch from swelling, and the reaction product is said to be filtered to remove impurities. Furthermore, at the time when Japanese Patent Publication No. 36-18246 was published, the dry method was not yet known. Therefore, the description in the above publication cannot be considered in connection with the dry method. Later, a dry method was proposed, but in the dry method, the reaction is carried out with an extremely low water content, for example, 25% by weight or less, so it does not require much energy for the dehydration or drying process after the reaction. It has advantages.

ところが、乾式法は、不均一反応であるため、反応触媒
として加えたアルカリ剤等により、澱粉が局部的に変質
を起し、均一良質のカチオン澱粉を得ることができない
という欠点を持つている。そこで、この点を改良する必
要があつた。乾式法は、例えば米国特許第412756
3号明細書(これは、日本の特開昭54−11983号
公報に対応している)に記載されている。
However, since the dry method is a heterogeneous reaction, the starch is locally denatured by the alkaline agent added as a reaction catalyst, and has the disadvantage that it is not possible to obtain uniform, high-quality cationic starch. Therefore, it was necessary to improve this point. The dry method is described, for example, in U.S. Pat. No. 412,756.
No. 3 (which corresponds to Japanese Unexamined Patent Publication No. 11983/1983).

この公報は、一般式X−CH2−CH−(CH2)n−
Aで表わされるハロヒドリンをカチオン化剤として使用
し、これを乾燥状態で澱粉と反応させる方法を記載して
いる。
This publication describes the general formula X-CH2-CH-(CH2)n-
A method is described in which a halohydrin represented by A is used as a cationizing agent and is reacted with starch in a dry state.

この方法によれば、酸性ないしアルカリ性の広いPH範
囲内で、容易にカチオン澱粉が得られる、と記載してい
る。またその方法では、カチオン化剤及び反応触媒を加
える際に、それらを水のような液体ベヒクルに溶解又は
分散してもよいと記載しているが、水をベヒクルとして
用いるとしても、その量は全体に対して25%以下の少
量でなければならない、としている。だから、そこでい
うベヒクルを用いるとしても、カチオン化反応は不均一
反応となる。従つて、反応触媒の添加により、澱粉が局
部的に変質を起し、茶色のカチオン澱粉粒子を生じ、均
一良質のカチオン澱粉を得ることができなかつた。この
発明者は、乾式法によつてカチオン澱粉を得ようとする
とき、そこに少量のメタノールのようなアルコールを存
在させると、澱粉の局部的に変質するのが防がれ、均一
良質のカチオン澱粉が得られることを見出した。
It is stated that according to this method, cationic starch can be easily obtained within a wide pH range from acidic to alkaline. The method also states that when adding the cationizing agent and reaction catalyst, they may be dissolved or dispersed in a liquid vehicle such as water, but even if water is used as the vehicle, the amount The amount must be less than 25% of the total amount. Therefore, even if such a vehicle is used, the cationization reaction is a heterogeneous reaction. Therefore, the addition of the reaction catalyst caused local deterioration of the starch, producing brown cationic starch particles, making it impossible to obtain cationic starch of uniform quality. The inventor discovered that when attempting to obtain cationic starch by a dry method, the presence of a small amount of alcohol such as methanol prevents local deterioration of the starch and produces uniform, high-quality cationic starch. It was discovered that starch can be obtained.

この発明は、このような確認に基づいてなされたもので
ある。この発明は、アルカリ及び少量の水の存在下で澱
粉をカチオン化剤と反応させ、カチオン澱粉を製造する
方法において、澱粉にアルカリを加えると同時又はそれ
以前に、炭素数が1ないし10の脂肪族一価アルコール
を加え、澱粉に対するアルコールと水との存在量をそれ
ぞれ4−85重量?及び5−35重量?とし、かつ水と
アルコールとの合計量を9−90重量%として、この状
態で澱粉をカチオン化剤と反応させることを特徴とする
、カチオン澱粉の製造方法に関するものである。
This invention was made based on such confirmation. This invention provides a method for producing cationic starch by reacting starch with a cationizing agent in the presence of an alkali and a small amount of water. Add the group monohydric alcohol and calculate the amount of alcohol and water relative to starch by weight of 4-85% each. and 5-35 weight? The present invention relates to a method for producing cationic starch, characterized in that the total amount of water and alcohol is 9 to 90% by weight, and the starch is reacted with a cationizing agent in this state.

この発明方法では、炭素数が1ないし10の脂肪族一価
アルコールを用いることを特徴としている。アルコール
中の脂肪族基は、直鎖状のものでも、分岐したものでも
よい。脂肪族の一価アルコールを選んだ理由は、一価ア
ルコールが澱粉のアルカリ及び水による局部的膨潤を防
ぐに効果があるからである。また、一価アルコールが比
較的低い沸点を有し、水と共に蒸発させて除くのに容易
だからである。また、脂肪族のアルコール中でも、炭素
数が1ないし10のものを選んだ理由は、炭素数が11
以上になると、澱粉の局部的膨潤を防ぐ効果が少くなり
、また沸点が高くなつて、蒸発させて除くことが困難と
なるからである。アルコールの添加は、アルカリを加え
ると同時、又はそれ以前に行う。
The method of this invention is characterized in that an aliphatic monohydric alcohol having 1 to 10 carbon atoms is used. The aliphatic group in the alcohol may be linear or branched. The reason for choosing an aliphatic monohydric alcohol is that monohydric alcohol is effective in preventing local swelling of starch caused by alkali and water. This is also because monohydric alcohols have relatively low boiling points and are easily removed by evaporation together with water. Also, among aliphatic alcohols, we chose those with carbon numbers of 1 to 10 because carbon numbers of 11 to 10 were chosen.
If the temperature exceeds the limit, the effect of preventing local swelling of starch will be reduced, and the boiling point will become high, making it difficult to remove by evaporation. Alcohol is added at the same time as or before adding alkali.

具体的に云えば、アルカリとして苛性ソーダを用いて、
これを固体のまま澱粉に添加する場合には、澱粉にアル
コールを予じめ添加しておき、その後に苛性ソーダを加
える。また、苛性ソーダを水溶液として添加する場合に
は、その添加前にアルコールを澱粉に加えてもよく、ま
たアルコールを苛性ソーダ水溶液に加えて添加してもよ
い。また、苛性ソーダをアルコールに溶解して、添加し
てもよい。土述のアルコールは、その添加量が制限され
る。
Specifically, using caustic soda as the alkali,
When adding this to starch as a solid, alcohol is added to the starch in advance, and then caustic soda is added. Furthermore, when adding caustic soda as an aqueous solution, alcohol may be added to the starch before the addition, or alcohol may be added to the aqueous caustic soda solution. Alternatively, caustic soda may be dissolved in alcohol and added. The amount of alcohol added is limited.

すなわちアルコールは、澱粉に対し4−85重量%の範
囲内になければならない。また、水の存在量は、澱粉に
対し5−35重量%の範囲内になければならない。しか
も、水とアルコールとの合計量は、澱粉に対し9−90
重量?の範囲内になければならない。この発明方法は乾
式法であることを前提とするから、反応時に存在する水
の量は当然少量でなければならない。
That is, alcohol should be in the range of 4-85% by weight relative to starch. Also, the amount of water present should be in the range of 5-35% by weight relative to starch. Moreover, the total amount of water and alcohol is 9-90% of starch.
weight? must be within the range. Since the method of this invention is premised on being a dry method, the amount of water present during the reaction must naturally be small.

水の量が澱粉に対し5重量%以下であると、澱粉とカチ
オン化剤との反応が円滑に進行しなくなる。逆に、水の
量が35重量?以上になると、アルコールによる膨潤を
防ぐ効果が減少し、かつ乾式法の特色が失なわれ、生成
したカチオン澱粉から水を除去し、乾燥するのに多大の
エネルギーが消費される。このような理由によつて、こ
の発明方法では、水の量を5ないし35重量?の範囲内
とする。この水の量が、カチオン化剤又はアルカリと共
に加える水の量をも含んでいることは、云うまでもね:
い。この量は、さらに澱粉の中に初めから存在する水分
の量までも含んでいる。ここの発明方法において、アル
コールの量に制限があるのは、次のような理由による。
If the amount of water is less than 5% by weight based on the starch, the reaction between the starch and the cationizing agent will not proceed smoothly. On the other hand, the amount of water is 35 weight? If the temperature exceeds the limit, the effect of preventing swelling caused by alcohol is reduced, the characteristics of the dry method are lost, and a large amount of energy is consumed to remove water from the produced cationic starch and dry it. For these reasons, in the method of this invention, the amount of water is 5 to 35% by weight. within the range of It goes without saying that this amount of water also includes the amount of water added together with the cationizing agent or alkali:
stomach. This amount also includes the amount of water already present in the starch. In the method of the present invention, the amount of alcohol is limited for the following reasons.

アルコールは、澱粉が水とアルカリにより局部的に膨潤
するのを防ぐ作用を持つている。従つて、アルコールの
必要量は、反応系に存在する水分量におおよそ比例して
多くなる。しかし、アルコールの量を澱粉に対し85重
量%以上に多くすると、反応後のアルコールの除去が却
つて煩瑣となるのに、実際上はさほどの利点がなくなる
。また、逆に、アルコールの量が4重量%より少なくな
ると、澱粉が水及びアルカリによつて局部的に膨潤する
のを防ぐ効果がなくなる。そこで、アルコールの量は、
澱粉に対し4−85重量?とするのである。また、この
発明方法では、水とアルコールとの合計量を澱粉に対し
て9−90重量%とすることを必要とするが、それは下
記の理由による。すなわち、上記合計量が9重量%以下
では、水及びアルコールのそれぞれの作用が減少し、均
質な製品が得られない。逆に、上記合計量が90重量%
よりも多くなると、乾式法の特色が失なわれ、生成した
カチオン澱粉から水及びアルコールを除去し、乾燥する
のに多大のエネルギーを要することになる。また、90
重量%以下で、すべての反応を行うことができるからで
ある。この発明方法において、水とアルコール以外の材
料は、すべて従来用いられて来たものがそのまま用いら
れる。
Alcohol has the effect of preventing starch from swelling locally due to water and alkali. Therefore, the required amount of alcohol increases approximately in proportion to the amount of water present in the reaction system. However, if the amount of alcohol is increased to 85% by weight or more based on the starch, removing the alcohol after the reaction becomes rather troublesome, but there is no practical advantage. Conversely, if the amount of alcohol is less than 4% by weight, the effect of preventing local swelling of starch due to water and alkali will be lost. Therefore, the amount of alcohol is
4-85 weight for starch? That is to say. Further, in the method of the present invention, it is necessary that the total amount of water and alcohol be 9 to 90% by weight based on the starch, and this is for the following reason. That is, if the total amount is less than 9% by weight, the respective effects of water and alcohol will be reduced, making it impossible to obtain a homogeneous product. Conversely, the total amount above is 90% by weight.
If the amount is more than 1, the characteristics of the dry process will be lost, and a large amount of energy will be required to remove water and alcohol from the produced cationic starch and to dry it. Also, 90
This is because all reactions can be carried out at less than % by weight. In the method of this invention, all conventional materials other than water and alcohol are used as they are.

すなわち、アルカリとしては、苛性ソーダ、苛性カリ等
の水酸化アルカリ金属のほか、加水分解して水酸化アル
カリを生成する化合物、例えば炭酸ソーダ等をも使用で
きる。水酸化アルカリ金属は、これをカチオン化反応の
触媒として作用させるためには、澱粉1モル当り0.0
15ないし0.2モルが必要とされる。それは、0.0
15モルより少ないと、反応効率が低下するからであり
、逆に0.2モルより多いと、アルコールによる膨潤抑
制効果が減少するからである。澱粉は、一般に加工澱粉
と云われている処理品であつてもよく、また未処理品で
あつてもよい。
That is, as the alkali, in addition to alkali metal hydroxides such as caustic soda and caustic potash, compounds that can be hydrolyzed to produce alkali hydroxides, such as soda carbonate, can also be used. In order for the alkali metal hydroxide to act as a catalyst for the cationization reaction, 0.0
15 to 0.2 mol is required. That is 0.0
This is because if it is less than 15 moles, the reaction efficiency will be reduced, and conversely, if it is more than 0.2 moles, the swelling suppressing effect due to alcohol will be reduced. The starch may be a treated product, generally referred to as processed starch, or may be an untreated starch.

使用し得る澱粉の代表的なものは、馬鈴薯、タピオカ、
とうもろこし、分画されたアミロース、アミクロペクチ
ン等である。そのほか、エーテル化又はエステル化した
澱粉、例えばカルボキシメチル澱粉、ヒドロキシエチル
澱粉、リン酸澱粉をも用いることができる。カチオン化
剤としても、公知の種々のものを用いることができる。
Typical starches that can be used are potato, tapioca,
Corn, fractionated amylose, amicropectin, etc. In addition, etherified or esterified starches such as carboxymethyl starch, hydroxyethyl starch, and phosphate starch can also be used. Various known cationizing agents can also be used.

カチオン化剤は、澱粉として反応して、一般式で表わさ
れるエーテル結合を与える試薬であると云うことができ
る。
The cationizing agent can be said to be a reagent that reacts as starch to give an ether bond represented by the general formula.

但し、上式中R1は、炭素数が1ないし6の直鎖又は分
岐のアルキレン基又はヒドロキシアルキレン基を表わし
、R2及びR3は、水素又は炭素数が1ないし4の直鎖
又は分岐のアルキル基を表わし、R4は炭素数が1ない
し4の直鎖又は分岐アルキル基を表わしている。また、
R3及びR4は、一緒になつて、環構造を形成している
ものも含んでいる。環構造の好適な例は、ピロール基、
ピロリジン基、ピリジン基、ピペリジン基及びモルホリ
ン基等である。カチオン化剤は、これを分類すると、第
一級アミン、第二級アミン、第三級アミン及び第四級ア
ンモニウム塩に分けられる。
However, in the above formula, R1 represents a straight chain or branched alkylene group or hydroxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and R2 and R3 are hydrogen or a straight chain or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. and R4 represents a straight chain or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Also,
R3 and R4 may also be taken together to form a ring structure. Suitable examples of the ring structure include a pyrrole group,
These include a pyrrolidine group, a pyridine group, a piperidine group, and a morpholine group. Cationizing agents can be classified into primary amines, secondary amines, tertiary amines, and quaternary ammonium salts.

このうち、好適なものは、第三級アミン及び第四級アン
モニウム塩である。第三級アミンとしては、例えば2−
ジエチルアミノエチルクロライド、3−ジブチルアミノ
ー1、2−エポキシプロパン、β−クロルエチルモルホ
リン、クロルメチルピロリジン等を用いることができる
。また、第四級アンモニウム塩としては、例えば、3−
クロロ−2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、2,3−エポキシプロピルトリメチルア
ンモニウムクロライド、4−クロロブテントリエチルア
ンモニウムクロライド、3−クロロ−2−ヒドロキシプ
ロピルトリエチルアンモニウムクロライド、3−クロロ
−プロピル−(N−エチル)ピペリジンクロライド等を
用いることができる。但し、上記化合物中クロル又はク
ロライドとあるのは、他のハロゲンに代えることもでき
る。カチオン化剤は、粉末又は40〜50%水溶液の形
で得られる。
Among these, preferred are tertiary amines and quaternary ammonium salts. Examples of tertiary amines include 2-
Diethylaminoethyl chloride, 3-dibutylamino-1,2-epoxypropane, β-chloroethylmorpholine, chloromethylpyrrolidine, and the like can be used. In addition, examples of quaternary ammonium salts include, for example, 3-
Chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride, 2,3-epoxypropyltrimethylammonium chloride, 4-chlorobutentriethylammonium chloride, 3-chloro-2-hydroxypropyltriethylammonium chloride, 3-chloro-propyl-(N-ethyl ) piperidine chloride, etc. can be used. However, chlor or chloride in the above compounds can be replaced with other halogens. The cationizing agent is obtained in the form of a powder or a 40-50% aqueous solution.

水溶液の場合には、そのまま用いてもよいし、またアル
コールで稀釈して用いてもよい。粉末の場合にも、その
まま、又はアルコールに溶解し、又は稀釈して用いる。
カチオン化剤の添加量は、目的とする置換度に合わせて
定める。この発明方法では、原料たる澱粉の種類に応じ
て、反応効率がほぼ一定となるが、その範囲はおよそ7
0−90重量%である〇この発明方法では、カチオン化
反応を円滑に進行させるために、添加によつて得られた
混合物を必要に応じて加熱する。
In the case of an aqueous solution, it may be used as it is or may be diluted with alcohol. Even in the case of powder, it can be used as it is, dissolved in alcohol, or diluted.
The amount of the cationizing agent added is determined depending on the desired degree of substitution. In the method of this invention, the reaction efficiency is approximately constant depending on the type of starch used as the raw material, but the range is approximately 7.
0-90% by weight In the method of this invention, the mixture obtained by addition is heated as necessary in order to allow the cationization reaction to proceed smoothly.

加熱は40〜100℃の範囲、好ましくは50〜80℃
の範囲にする。このように加熱すると、カチオン化反応
は通常1〜24時間、好条件の下では3〜10時間で終
了し、ここにカチオン澱粉が生成する。カチオン澱粉の
生成機構は、次のとおりである。
Heating is in the range of 40-100°C, preferably 50-80°C
range. When heated in this manner, the cationization reaction is usually completed within 1 to 24 hours, and under favorable conditions 3 to 10 hours, during which time cationic starch is produced. The production mechanism of cationic starch is as follows.

例として、カチオン化剤に3−クロロ−2−ヒドロキシ
プロピルトリメチルアンモニウムクロライドを用いると
、澱粉との反応は次の化学式で表わし得られる。かくし
て、反応の結果、カチオン化剤と等モルの塩酸を生成す
ることになる。
For example, when 3-chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride is used as the cationizing agent, the reaction with starch can be expressed by the following chemical formula. The reaction thus results in the production of equimolar hydrochloric acid as the cationizing agent.

従つて、水酸化アルカリ金属は、触媒の作用以外に、生
成した塩酸を中和するためにも消費される。中和のため
に必要とされる量は、カチオン剤と等モルである。この
発明方法で得られるカチオン澱粉は、そのままの形でも
利用されるが、またその中に残留しているアルカリを中
和し、さらにアルコールと水とを除いて精製される。ま
た、場合によつては、これをさらに分解して低粘度化し
、低粘度のカチオン澱粉として利用される。この発明方
法では、澱粉をアルカリの存在下でカチオン化剤と反応
させるとき、多量の水のほかに少量のアルコールが存在
するので、アルコールが水及びアルカリによる澱粉の膨
潤を押さえるとともに、アルカリの分散媒として働くの
で、澱粉の局部的変質とくに茶色を帯びたカチオン澱粉
の生成がなくなり、良質のカチオン澱粉を得ることがで
きる。
Therefore, the alkali metal hydroxide is consumed not only for catalytic action but also for neutralizing the generated hydrochloric acid. The amount required for neutralization is equimolar to the cationic agent. The cationic starch obtained by the method of this invention can be used as it is, but it can also be purified by neutralizing the alkali remaining therein and further removing alcohol and water. In some cases, this is further decomposed to lower the viscosity and used as a low-viscosity cationic starch. In the method of this invention, when starch is reacted with a cationizing agent in the presence of an alkali, a small amount of alcohol is present in addition to a large amount of water. Since it acts as a medium, local deterioration of starch, especially the formation of brownish cationic starch, is eliminated, and high-quality cationic starch can be obtained.

また、アルコールは、水とともに減圧吸引等によつて容
易に除くことができる。従つて、アルコールの添加によ
り、カチオン化反応が均一に行ない得ることとなる。要
するに、この発明方法は、均質のカチオン澱粉を容易に
製造できるという利点をもつている。上述の発明方法に
関連して、そこで得られたカチオン澱粉をさらに分解し
て、低い粘度のものとするのに都合のよい方法が見出さ
れた。
Moreover, alcohol can be easily removed together with water by vacuum suction or the like. Therefore, by adding alcohol, the cationization reaction can be carried out uniformly. In short, the method of this invention has the advantage that homogeneous cationic starch can be easily produced. In connection with the inventive process described above, an advantageous process has been found for further decomposing the cationic starch obtained therein to a low viscosity.

従来、カチオン澱粉を低い粘度のものとするには、カチ
オン澱粉をスラリーにして、酸化剤とくに次亜塩素酸ソ
ーダ、又は無機酸例えば硫酸を作用させていた。
Conventionally, in order to reduce the viscosity of cationic starch, the cationic starch was made into a slurry and treated with an oxidizing agent, particularly sodium hypochlorite, or an inorganic acid such as sulfuric acid.

しかし、スラリーにして湿式法によることは有利でない
。そこで乾式法によることが考えられるが、次亜塩素酸
ソーダを用いて、乾式法により低粘度のものにしようと
すると、反応装置の腐蝕が激しく、また、カチオン澱粉
を局部的に変質させるので、低粘度のものを得ることが
できない。他方、硫酸又は塩酸のような無機酸を用いれ
ば、乾式法で低粘度のものとすることはできる。しかし
、無機酸を用いた場合には、その添加量、温度、時間の
コントロールが困難であり、また生成物中に副成物たる
塩類を増加させる、という欠点が付随していた。従つて
、カチオン澱粉を低粘度のものとするには、さらに改良
の余地があつた。ところが、この発明方法によつて得ら
れたアルコールとアルカリとを含んだ混合物は、これに
過酸化水素を加えて加熱すると、過酸化水素の添加量に
応じて、容易に所望どおりの低い粘度のカチオン澱粉の
得られることが見出された。
However, it is not advantageous to use a wet method in the form of a slurry. Therefore, it is possible to use a dry method, but if you try to make a product with a low viscosity by a dry method using sodium hypochlorite, the reaction equipment will be severely corroded and the cationic starch will be locally denatured. It is not possible to obtain a low viscosity product. On the other hand, if an inorganic acid such as sulfuric acid or hydrochloric acid is used, a low viscosity can be obtained by a dry method. However, when an inorganic acid is used, it is difficult to control the amount added, temperature, and time, and there are also disadvantages in that it increases the amount of salts as by-products in the product. Therefore, there was room for further improvement in making cationic starch low in viscosity. However, when hydrogen peroxide is added to the mixture containing alcohol and alkali obtained by the method of the present invention and heated, the mixture can easily have a desired low viscosity depending on the amount of hydrogen peroxide added. It has been found that cationic starch can be obtained.

この知見に基づく発明をここでは第2発明と呼ぶことに
するが、第2発明は、上述の第1発明方法によりアルコ
ールを添加して得たカチオン澱粉をさらに過酸化水素で
分解して、低粘度のカチオン澱粉を製造する方法である
。いいかえると、第2発明は、アルカリと少量の水との
存在下で澱粉をカチオン化剤と反応させ、カチオン澱粉
を製造する方法において、澱粉にアルカリを加えると同
時又はそれ以前に、炭素数が1ないし10の脂肪族アル
コールを加え、澱粉に対しアルコールと水との存在量を
それぞれ4一85重量?及び5−35重量%とし、かつ
水とアルコールとの合計量を9−90重量%として、カ
チオン化剤との反応を行わせ、次いで過酸化水素を加え
て反応させ、カチオン澱粉を低粘度のものとすることを
特徴とする、カチオン澱粉の製造方法に関するものであ
る。
The invention based on this knowledge will be referred to as the second invention herein, but the second invention further decomposes the cationic starch obtained by adding alcohol by the method of the first invention with hydrogen peroxide to reduce the This is a method for producing viscous cationic starch. In other words, the second invention is a method for producing cationic starch by reacting starch with a cationizing agent in the presence of an alkali and a small amount of water. By adding 1 to 10 aliphatic alcohols, the amount of alcohol and water relative to starch is 4-85% by weight, respectively. and 5-35% by weight, and the total amount of water and alcohol is 9-90% by weight, and the reaction is carried out with a cationizing agent, and then hydrogen peroxide is added and reacted to convert the cationic starch into a low-viscosity The present invention relates to a method for producing cationic starch.

カチオン澱粉の低粘度化は、澱粉の主鎖結合であるα−
1、4−グルコシド結合が切断され、分解されることに
よつて起るものと考えられる。
The lower viscosity of cationic starch is due to α-
This is thought to occur due to cleavage and decomposition of 1,4-glucoside bonds.

従つて、澱粉重量に対して加える分解促進剤の量が多け
れば多いほど、低粘度化が進むと考えられる。過酸化水
素を用いてこの分解を行うときは、分解は温度、時間に
依存するところが少なく、専ら過酸化水素の添加量によ
つて、低粘度化の程度が決定されるので、好都合である
。カチオン澱粉は、添加した過酸化水素の量に応じて、
殆んど定量的に低粘度が進むと述べたが、それは、カチ
オン基の種類が異なるカチオン澱粉の間や、カチオン基
による置換度が異なるカチオン澱粉の間では、成り立ち
得ない。
Therefore, it is thought that the greater the amount of decomposition accelerator added to the starch weight, the more the viscosity will be lowered. When this decomposition is carried out using hydrogen peroxide, it is advantageous because the decomposition is less dependent on temperature and time, and the degree of viscosity reduction is solely determined by the amount of hydrogen peroxide added. Depending on the amount of hydrogen peroxide added, cationic starch
Although it has been stated that the viscosity decreases almost quantitatively, this cannot be true between cationic starches with different types of cationic groups or between cationic starches with different degrees of substitution by cationic groups.

例えば、カチオン基の種類が異なるカチオン澱粉の間で
は、同量の過酸化水素を加えても、低粘度化の程度は異
なつてくる。また、カチオン基が同一でも、カチオン基
による置換度が低いものでは、同程度の粘度の低下をも
たらすのに、より大量の過酸化水素が必要とされる。し
かし、カチオン基の種類が同一で、且つカチオン基によ
る置換度が等しいカチオン澱粉の間では、添加した過酸
化水素の量に応じて、殆んど定量的に低粘度化が進行す
る。このことは、低粘度化を行う上に甚だ有利である。
すなわち、予備実験によつて過酸化水素の添加量と得ら
れる低粘度化の関係を測定しておけば、これを基にして
所望の低粘度化を得るに必要な過酸化水素の量が知られ
、この量の添加により、所望の低粘度化物を得ることが
できる。過酸化水素の添加量は、澱粉1モル当り0,0
1ないし0,2モルの範囲内とするのが好都合である。
過酸化水素による低粘度化は、そのほかにも利点をもつ
ている。
For example, between cationic starches with different types of cationic groups, even if the same amount of hydrogen peroxide is added, the degree of viscosity reduction will differ. Furthermore, even if the cationic groups are the same, if the degree of substitution by the cationic groups is low, a larger amount of hydrogen peroxide is required to bring about the same level of viscosity reduction. However, between cationic starches having the same type of cationic group and the same degree of substitution by the cationic group, the viscosity decreases almost quantitatively depending on the amount of hydrogen peroxide added. This is extremely advantageous in reducing the viscosity.
In other words, by measuring the relationship between the amount of hydrogen peroxide added and the resulting low viscosity through preliminary experiments, it is possible to know the amount of hydrogen peroxide necessary to obtain the desired low viscosity based on this. By adding this amount, a desired low viscosity product can be obtained. The amount of hydrogen peroxide added is 0.0 per mole of starch.
Conveniently it is within the range of 1 to 0.2 mol.
Low viscosity using hydrogen peroxide has other advantages as well.

それは、過酸化水素により低粘度化を行なつたあとは、
過酸化水素の残留物について、何等の顧慮を必要としな
いという点である。すなわち、過酸化水素の反応生成物
については、全く除去の必要がないという利点がある。
上に述べた第1発明の方法では、そこで生成したものが
カチオン澱粉であつて、そのカチオン澱粉が、アルカリ
触媒と少量の水及びアルコールとを含んでいる。
After lowering the viscosity with hydrogen peroxide,
The point is that no consideration is required regarding hydrogen peroxide residue. That is, there is an advantage that there is no need to remove the reaction product of hydrogen peroxide at all.
In the method of the first invention described above, what is produced is cationic starch, and the cationic starch contains an alkali catalyst and small amounts of water and alcohol.

このアルカリが過酸化水素の活性化を促し、また水及び
アルコールが過酸化水素の分散を助けるから、結局、第
1発明で得た生成物は過酸化水素により、カチオン澱粉
の低粘度化を円滑且つ均等に進行させるに適している。
しかも、低粘度化は加えた過酸化水素の量に応じて、定
量的に進行する。この点で、第1発明の結果を利用する
第2発明の方法は、大きな利点を示している。なお、第
2発明の方法では、過酸化水素による分解を促進するた
めに、加温してもよい。加温は、40ないし100℃の
範囲とするのがよい。過酸化水素による反応時間は、厳
密に管理する必要がない。低粘度化は、通常30分乃至
24時間のうちに終了する。この反応は、撹拌機を備え
ているジヤケツト付きの耐圧容器内で行うことが望まし
い。低粘度化反応の終了後は、さきにカチオン反応の触
媒として用いたアルカリのほか、水とアルコールとがな
お残留している。
Since this alkali promotes the activation of hydrogen peroxide, and water and alcohol help disperse hydrogen peroxide, in the end, the product obtained in the first invention allows hydrogen peroxide to smoothly lower the viscosity of cationic starch. Moreover, it is suitable for progressing evenly.
Moreover, the viscosity reduction progresses quantitatively depending on the amount of hydrogen peroxide added. In this respect, the method of the second invention, which utilizes the results of the first invention, shows significant advantages. In addition, in the method of the second invention, heating may be performed in order to promote decomposition by hydrogen peroxide. Heating is preferably in the range of 40 to 100°C. The reaction time with hydrogen peroxide does not need to be strictly controlled. The viscosity reduction is usually completed within 30 minutes to 24 hours. This reaction is preferably carried out in a jacketed pressure vessel equipped with a stirrer. After the viscosity reduction reaction is completed, water and alcohol still remain in addition to the alkali used as a catalyst for the cation reaction.

そこで、まず、アルカリを除くために、酸を用いて中和
する。次いで、全体を攪拌しながら減圧して吸引する。
すると、残留している水とアルコールとが揮散して、こ
こに乾燥した低粘度のカチオン澱粉が得られる。こうし
て得られた低粘度のカチオン澱粉は、着色の認められな
い均一な粉体であつて、水溶液での安定性もよく、すぐ
れた特性をもつ、良質のものである。次に実施例及び比
較例を挙げて、この発明方法をさらに具体的に説明する
Therefore, first, in order to remove the alkali, acid is used to neutralize it. Next, while stirring the whole mixture, the pressure is reduced and suction is applied.
Then, the remaining water and alcohol are volatilized, and dry, low-viscosity cationic starch is obtained. The low-viscosity cationic starch thus obtained is a uniform powder with no coloration, and is of good quality with good stability in an aqueous solution and excellent properties. Next, the method of the present invention will be explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.

但し、以下で単に部というのは、重量部の意味である。
また、実施例で得られたカチオン澱粉の水分含有率、P
Hl置換度、糊化開始温度、粘度等を示すが、それらの
測定方法は、特別の記載がない限り、下記のとおりであ
る。水分含有率 105℃の乾燥機中に入れ、恒量に達
した時点の減量を水分とする。
However, the term "parts" hereinafter simply means parts by weight.
In addition, the water content of the cationic starch obtained in the example, P
The degree of H1 substitution, gelatinization start temperature, viscosity, etc. are shown, and the measurement methods thereof are as follows unless otherwise specified. Moisture content: Place in a dryer at 105°C, and determine the weight loss when it reaches a constant weight as water content.

PH5重量%の懸濁液のPH値で、PHメーターにより
測定する。
The PH value of a 5% by weight suspension is measured using a PH meter.

置換度 窒素量の測定により求める。Degree of substitution Determined by measuring the amount of nitrogen.

すなわち70V/V%メチルアルコールで充分洗浄し、
乾燥後、ゲルタール分解し、水蒸気蒸留を行なう。
That is, thoroughly wash with 70V/V% methyl alcohol,
After drying, the gel tar is decomposed and steam distilled.

糊化開始温度 アミログラフイ一法により求める。Gelatinization start temperature Determined by amylograph method.

すなわち、ブラベンダ一型回転粘度計を用いて8W/V
%液のアミログラムより求める。
That is, 8W/V using a Brabender type 1 rotational viscometer.
Determined from the amylogram of the % solution.

粘度 5重量?液又は10重量?液を96℃で糊化後、
30分間そのまま放置して、65℃とし、ブルツクフイ
ールド型回転粘度計を用いて、30rP111で測定し
たときの蝿実施例 1加熱媒体を循環し得るジヤケツト
を備えた、攪拌機つきの51容ステンレス製耐圧容器に
、とうもろこし澱粉1000部(水分含有率13,5%
)を入れて密封した。
Viscosity 5 weight? Liquid or 10 weight? After gelatinizing the liquid at 96℃,
Example 1: A 51-volume stainless steel pressure-resistant container with a stirrer and a jacket capable of circulating the heating medium. In a container, add 1000 parts of corn starch (moisture content: 13.5%)
) and sealed.

次いで、反応容器内の空気を真空ポンプで排除し、その
後撹拌しながら、15重量%の水酸化ナトリウムのメチ
ルアルコール溶液110部をバルブから注入した。さら
に攪拌を続けながら、これに3−クロロ−2−ヒドロキ
シプロピルトリメチルアンモニウムクロライドの50重
量%水溶液80部を加え、ジヤケツトから加熱して、内
温を65℃とし、4時間反応させた。その後、真空ポン
プを用いて容器内を減圧にし、次いで中和のために90
重量%醋酸13.3部を噴霧し、15分間中和のために
攪拌した。その後、また真空ポンプで容器内を減圧にし
、内温を80℃に上昇させ、水とアルコールとを除去し
、乾燥した。得られたものは、均一な粉末状のカチオン
澱粉であつた。このカチオン澱粉は12.5重量%の水
分を含み、PHが6.5で、置換度0.029、糊化開
始温度が64℃で、65℃における5%の濃度での粘度
が6200cpsで、良好なものであつた。
Next, the air in the reaction vessel was removed using a vacuum pump, and then 110 parts of a 15% by weight solution of sodium hydroxide in methyl alcohol was injected through a valve while stirring. Further, while stirring was continued, 80 parts of a 50% by weight aqueous solution of 3-chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride was added thereto, and the mixture was heated through a jacket to bring the internal temperature to 65 DEG C., and reacted for 4 hours. After that, the pressure inside the container was reduced using a vacuum pump, and then 90°C was used for neutralization.
13.3 parts by weight of acetic acid was sprayed and stirred for 15 minutes for neutralization. Thereafter, the pressure inside the container was reduced again using a vacuum pump, the internal temperature was raised to 80° C., water and alcohol were removed, and the container was dried. What was obtained was a uniform powdery cationic starch. This cationic starch contains 12.5% water by weight, has a pH of 6.5, a degree of substitution of 0.029, a gelatinization initiation temperature of 64°C, and a viscosity of 6200 cps at 5% concentration at 65°C. It was in good condition.

実施例 2 実施例1と同一のとうもろこし澱粉1000部を実施例
1と同一の容器に入れ、容器内の空気を排除した。
Example 2 1000 parts of the same corn starch as in Example 1 was placed in the same container as in Example 1, and the air in the container was removed.

その後2−エチルヘキサノール150部を注入し、撹拌
しながら、固体状の水酸化ナトリウム48部を入れ、引
続き3−クロロ−2−ヒ ニドロキシプロピルトリメチ
ルアンモニウムクロライドの50重量%水溶液300部
を注入し、ジヤケツトから加熱して内温を65℃とし、
5時間カチオン化反応を行なつた。反応後、90重量%
醋酸26.7部を注入し、引 5続き実施例1と同様に
乾燥した。
Thereafter, 150 parts of 2-ethylhexanol was injected, and while stirring, 48 parts of solid sodium hydroxide was added, followed by 300 parts of a 50% by weight aqueous solution of 3-chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride. , heating from the jacket to bring the internal temperature to 65℃,
The cationization reaction was carried out for 5 hours. After reaction, 90% by weight
26.7 parts of acetic acid was injected, and drying was continued in the same manner as in Example 1.

得られた製品は、均一な粉末状のカチオン澱粉であり、
全製品が100メツシユの篩を通過した。このカチオン
澱粉は、13.0重量?の水分を含み、PHが6.5で
、置換度0。
The resulting product is a homogeneous powdered cationic starch;
All products passed through a 100 mesh sieve. This cationic starch weighs 13.0? of water, pH is 6.5, and degree of substitution is 0.

114、糊化開始温度 5が34℃で、65゜Cにおけ
る5%の濃度での粘度が2200cpsで、良好なもの
であつた。
114, gelatinization initiation temperature 5 was 34°C, and the viscosity at 5% concentration at 65°C was 2200 cps, which was good.

比較例 1この比較例では、ただ2−エチルヘキサノー
ルを用いない点が異なるだけで、それ以外は実施例 1
2と全く同様に処理した。
Comparative Example 1 This comparative example differs from Example 1 only in that 2-ethylhexanol is not used.
It was treated in exactly the same manner as 2.

その結果得られたカチオン澱粉は、13.0重量?の水
分を含み、PHが6.5で、置換度が0.085、糊化
開始温度が38℃で、65℃における5%濃度での粘度
が1520cpsであつた。
The resulting cationic starch weighs 13.0? of water, the pH was 6.5, the degree of substitution was 0.085, the gelatinization initiation temperature was 38°C, and the viscosity at 5% concentration at 65°C was 1520 cps.

この比較例で得られたカチオン澱粉は、実施例2で得ら
れたものに比べると、置換度が低く、糊化開始温度が高
くなつている。これは反応が進んでいないことを示して
いる。また、このカチオン澱粉1009を100メツシ
ユの篩にかけたところ、21.29が篩を通過しないで
残つた一.そこで、篩を通過したものと通過しなかつた
ものとに分けてそれぞれの性質を調べたところ、通過し
たものは、PHが60、置換度が0,098で、粒子が
均一であつたが、通過しなかつたものは、PHが11.
9、置換度が0.020で、粒子は膨潤し顆粒状であつ
て、製品が均一でないことを認めた。実施例 3 実施例1と同一の容器に馬鈴薯澱粉(水分含有率14.
5%)1000部を入れ、密閉し、排気した。
The cationic starch obtained in this comparative example has a lower degree of substitution and a higher gelatinization initiation temperature than that obtained in Example 2. This shows that the reaction is not progressing. Also, when this cationic starch 1009 was passed through a 100 mesh sieve, 21.29% remained without passing through the sieve. Therefore, we separated those that passed through the sieve and those that did not and examined their properties, and found that those that passed had a pH of 60, a degree of substitution of 0,098, and uniform particles. Those that did not pass had a pH of 11.
9. The degree of substitution was 0.020, the particles were swollen and granular, and the product was found to be non-uniform. Example 3 In the same container as in Example 1, potato starch (moisture content 14.
5%), 1,000 parts were added, the mixture was sealed, and the air was evacuated.

その後、容器内を攪拌しながら、水酸化ナトリウムの5
0重量?水溶液33部をイソプロピルアルコール50部
で稀釈した、アルコール系水酸化ナトリウム水溶液を注
入し、引続いて、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル
トリメチルアンモニウムクロライドの50重量%水溶液
80部を注入し、撹拌しつづけた。
Then, while stirring the inside of the container, add 50% of sodium hydroxide.
0 weight? An alcoholic sodium hydroxide aqueous solution prepared by diluting 33 parts of the aqueous solution with 50 parts of isopropyl alcohol was injected, and then 80 parts of a 50% by weight aqueous solution of 3-chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride was injected and stirred. He continued.

そのとき、ジヤケツトにより加熱し、内温を60℃とし
、5時間カチオン化反応を行なつた。反応後、90重量
%の醋酸13,8部を注入して、中和を行ない、その後
は実施例1と同様にして乾燥し、カチオン澱粉を得た。
At that time, the mixture was heated with a jacket to bring the internal temperature to 60°C, and the cationization reaction was carried out for 5 hours. After the reaction, 13.8 parts of 90% by weight acetic acid was injected for neutralization, and then dried in the same manner as in Example 1 to obtain cationic starch.

得られたカチオン澱粉は着色の認められない均一な粉末
であつた。
The obtained cationic starch was a uniform powder with no coloration.

このカチオン澱粉は14.0%の水分を含み、PHが6
.5で、置換度0,034を示し、糊化開始温度が53
゜Cで、5%の濃度で65゜Cにおける粘度が3600
cpsであつた。実施例 4実施例1と同一の容器に、
置換度0.05のヒドロキシプロピル化とうもろこし澱
粉(水分含有率12.5%)1000部を入れ、密封し
、排気した。
This cationic starch contains 14.0% water and has a pH of 6.
.. 5, the degree of substitution was 0,034, and the gelatinization start temperature was 53.
At 5% concentration, the viscosity at 65°C is 3600.
It was cps. Example 4 In the same container as Example 1,
1000 parts of hydroxypropylated corn starch (moisture content 12.5%) with a degree of substitution of 0.05 was added, sealed, and evacuated.

容器内を撹拌しながら、水酸化ナトリウムの50重量?
水溶液45部を、イソブチルアルコール80部で稀釈し
たアルコール系水酸化ナトリウム水溶液を注入した。引
続いて、3−クロロ−2一ヒドロキシプロピルトリメチ
ルアンモニウムクロライドの50重量70水溶液100
部を注入し、撹拌を続けた。そのとき、ジヤケツトによ
り加熱し、容器の内温を65゜Cに保ち、4時間30分
カチオン反応を行なつた。反応終了後、90重量%の醋
酸20部を注入して中和を行ない、次いで実施例1と同
様に乾燥を行ない、カチオン澱粉を得た。
While stirring inside the container, add 50% by weight of sodium hydroxide.
An alcoholic sodium hydroxide aqueous solution prepared by diluting 45 parts of the aqueous solution with 80 parts of isobutyl alcohol was injected. Subsequently, a 50% by weight 70% aqueous solution of 3-chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride
of the mixture and continued stirring. At this time, the container was heated with a jacket to maintain the internal temperature of the container at 65° C., and a cationic reaction was carried out for 4 hours and 30 minutes. After the reaction was completed, 20 parts of 90% by weight acetic acid was injected for neutralization, and then the mixture was dried in the same manner as in Example 1 to obtain cationic starch.

得られたカチオン澱粉は、着色のない均一な粉末であつ
た。
The obtained cationic starch was a uniform powder without coloring.

このカチオン澱粉は、13,5%の水分を含み、6.5
のPHを示し、置換度が0.039で、糊化開始温度が
45℃であり、5%,65℃での粘度が5400cps
であつた。実施例 5 実施例1と同一の容器に、とうもろこし澱粉(水分含有
率13.570)1000部を密封し、排気した。
This cationic starch contains 13.5% water and 6.5% water content.
The degree of substitution is 0.039, the gelatinization start temperature is 45°C, and the viscosity at 5% and 65°C is 5400 cps.
It was hot. Example 5 In the same container as in Example 1, 1000 parts of corn starch (moisture content: 13.570) was sealed and evacuated.

容器内を攪拌しながら、水酸化ナトリウムの50重量%
の水溶液72部を、メチルアルコール72部で稀釈した
アルコール系水酸化ナトリウム水溶液を注入した。
While stirring inside the container, add 50% by weight of sodium hydroxide.
72 parts of the aqueous solution was injected with an alcoholic sodium hydroxide aqueous solution diluted with 72 parts of methyl alcohol.

引続いて、2−ジエチルアミノエチルクロライド塩酸塩
50部を、メチルアルコール50部に溶解した溶液を注
入し、撹拌を続けた。そのとき、ジヤケツトより加熱し
、容器の内温を60℃に維持し、5時間カチオン反応を
行なつた。反応終了後、90重量?の醋酸26.7を注
入して、中和を行ない、次いで内温を8『Cにし、真空
ポンプで容器内の水とアルコールとを吸引除去し、乾燥
してカチオン澱粉を得た。
Subsequently, a solution of 50 parts of 2-diethylaminoethyl chloride hydrochloride dissolved in 50 parts of methyl alcohol was injected, and stirring was continued. At this time, the inner temperature of the container was maintained at 60° C. by heating through a jacket, and a cationic reaction was carried out for 5 hours. 90 weight after the reaction? 26.7% of acetic acid was injected to effect neutralization, and then the internal temperature was brought to 8'C, water and alcohol in the container were removed by suction using a vacuum pump, and cationic starch was obtained by drying.

得られたカチオン澱粉は、着色のない均一な粉末であつ
た。
The obtained cationic starch was a uniform powder without coloring.

このカチオン澱粉は、12,0%の水分を含み、6.5
のPHを示し、置換基が0.032で、糊化開始温度が
66℃であり、5%,65゜Cでの粘度が6700cp
sであつた。実施例 6 この実施例では、実施例3の記載どおりにカチオン化反
応を行ない、引続いて、過酸化水素による低粘度化反応
を行なつた。
This cationic starch contains 12.0% water and 6.5
, the substituent is 0.032, the gelatinization initiation temperature is 66°C, and the viscosity at 5% and 65°C is 6700 cp.
It was s. Example 6 In this example, a cationization reaction was carried out as described in Example 3, followed by a viscosity reduction reaction with hydrogen peroxide.

実施例3のとおりにカチオン化反応を行なつたのち、醋
酸で中和する前に、真空ポンプを用いて容器内を減圧に
し、35重量%の過酸化水素を噴霧した。
After carrying out the cationization reaction as in Example 3, the pressure inside the container was reduced using a vacuum pump and 35% by weight hydrogen peroxide was sprayed before neutralization with acetic acid.

その後温度を65℃に維持したが、過酸化水素の添加量
と反応時間とを変えて、下記4バツチ、6A,6B,6
C及び6Dの実験を行なつた。それぞれの反応条件を表
にして示すと、下記第1表のとおりである。低粘度化反
応終了後、90重量%の醋酸13.3部を噴霧して、中
和を行ない、低粘度化反応を終了させた。
After that, the temperature was maintained at 65°C, but the amount of hydrogen peroxide added and the reaction time were changed, and the following 4 batches, 6A, 6B, 6
Experiments C and 6D were conducted. The reaction conditions for each are shown in Table 1 below. After the viscosity-lowering reaction was completed, 13.3 parts of 90% by weight acetic acid was sprayed to effect neutralization and the viscosity-lowering reaction was completed.

その後、内温を80℃に上昇させ、真空ポンプにより吸
引して、水とアルコールを除去し、乾燥した。反応生成
物は着色のない均一な粉末であつた。この粉末について
、濃度10%、温度65℃で30rpmにおける粘度を
測定したところ、その粘度は、6Aないし6Dの場合に
おいて、それぞれ、3150,540,210,85c
psであつた。実施例 7 この実施例は、とうもろこし澱粉を原料としてカチオン
化反応を行なつた。
Thereafter, the internal temperature was raised to 80° C., water and alcohol were removed by suction using a vacuum pump, and the product was dried. The reaction product was a uniform powder without coloring. The viscosity of this powder was measured at 30 rpm at a concentration of 10% and a temperature of 65°C.
It was ps. Example 7 In this example, a cationization reaction was carried out using corn starch as a raw material.

実施例1,2,4及び5のそれぞれの場合において、醋
酸で中和することなく、引続いて、過酸化水素により低
粘度化反応を行なつた。過酸化水素としては、35%濃
度のものを用い、過酸化水素15部を加えて、カナオン
化反応と同温度で2時間低粘度化反応を行ない、それぞ
れのバツチを7A,7B,7C及び7Dとした。
In each case of Examples 1, 2, 4 and 5, the viscosity-lowering reaction was subsequently carried out with hydrogen peroxide without neutralization with acetic acid. Hydrogen peroxide with a concentration of 35% was used, 15 parts of hydrogen peroxide was added, a viscosity reduction reaction was carried out at the same temperature as the canonization reaction for 2 hours, and each batch was converted to 7A, 7B, 7C and 7D. And so.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 アルカリ及び少量の水の存在下で澱粉をカチオン化
剤と反応させ、カチオン澱粉を製造する方法において、
澱粉にアルカリを加えると同時又はそれ以前に、炭素数
が1ないし10の脂肪族一価アルコールを加え、澱粉に
対するアルコールと水との存在量をそれぞれ4−85重
量%及び5−35重量%とし、かつ水とアルコールとの
合計量を9−90重量%として、この状態の下で澱粉を
カチオン化剤と反応させることを特徴とする、カチオン
澱粉の製造方法。 2 アルカリと少量の水との存在下で澱粉をカチオン化
剤と反応させ、カチオン澱粉を製造する方法において、
澱粉にアルカリを加えると同時又はそれ以前に、炭素数
が1ないし10の脂肪族アルコールを加え、澱粉に対し
アルコールと水との存在量をそれぞれ4−85重量%及
び5−35重量%とし、かつ水とアルコールとの合計量
を9−90重量%として、カチオン化剤との反応を行わ
せ、次いで過酸化水素を加えて反応させることを特徴と
するカチオン澱粉の製造方法。
[Claims] 1. A method for producing cationic starch by reacting starch with a cationizing agent in the presence of an alkali and a small amount of water,
At the same time as or before adding the alkali to the starch, add an aliphatic monohydric alcohol having 1 to 10 carbon atoms so that the amounts of alcohol and water relative to the starch are 4-85% by weight and 5-35% by weight, respectively. , and a method for producing cationic starch, characterized in that the total amount of water and alcohol is 9-90% by weight, and starch is reacted with a cationizing agent under this condition. 2. A method for producing cationic starch by reacting starch with a cationizing agent in the presence of an alkali and a small amount of water,
At the same time as or before adding the alkali to the starch, add an aliphatic alcohol having 1 to 10 carbon atoms so that the amount of alcohol and water in the starch is 4-85% by weight and 5-35% by weight, respectively, A method for producing cationic starch, characterized in that the total amount of water and alcohol is 9 to 90% by weight, the reaction is carried out with a cationizing agent, and then hydrogen peroxide is added and the reaction is carried out.
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