鞋用天然胶的制作方法

文档序号:11767201阅读:753来源:国知局

本发明涉及制鞋用胶黏剂领域,更具体的说是涉及一种鞋用天然胶。



背景技术:

随着制鞋工业的发展,鞋用胶黏剂也相应发展,且品种繁多,其中用量较大的是氯丁橡胶胶黏剂和聚氨酯胶黏剂,但是合成胶粘剂毒性较大,对环境和人体具有较大的危害,在绿色环保观念深入的现在,应用无毒无害绿色环保的天然胶粘剂具有重要的现实意义,同时也对其性能提出更高的要求。

骨胶是胶原简单水解后形成的蛋白质衍生物,是一种天然的蛋白质类的胶粘剂,因为其绿色无毒环保、原料价廉易得、有相对高的粘结强度,骨胶胶粘剂有着较好的应用性质,但是其自身的一些缺点限制了其在制鞋工业上的应用,比如常温下易凝胶,耐水性差,不耐腐蚀,稳定性差不易储存,粘结强度不稳定等,使骨胶胶粘剂的使用受到了限制。

糯米胶是以纯天然糯米为原料,经过净化、研磨、干燥等多道工序而形成的环保胶黏剂,同样来源天然,环保无污染,但是传统的糯米胶存在以下缺陷:粘结性能差,外观也较差;容易结块;由于大部分淀粉的分子结构,使其不具备抗冻能力,无法在低温环境下储存;防霉防潮效果一般,不能满足长期使用的需求。

综上所述,现有的天然胶均存在一些缺陷,那么制备一种能够很好地适用于制鞋工业,且绿色无毒,粘结性强,耐水性强,稳定性好的天然胶黏剂是现有技术亟待解决的问题。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种鞋用天然胶,绿色无毒,粘结性强,稳定性好。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:鞋用天然胶,包括如下成分:

改性糯米胶10-15重量份、改性骨胶10-20重量份、改性松香基增粘剂5-7重量份、水55-70重量份、增稠剂0.5-6重量份、尿素2-4重量份、硼砂5-8重量份、碳酸钾3-6重量份、纳米硅灰石粉8-11重量份、保存剂0.8-9重量份、鼠尾草18-26重量份、月桂叶20-34重量份、马郁兰15-27重量份、薄荷8-14重量份、百里香9-18重量份、牛至草7-11重量份。

作为本发明的进一步改进,所述增稠剂为黄原胶、瓜尔胶、羧甲基纤维素、琼脂、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素中的一种或多种。

所述鞋用天然胶制备方法如下:

(1)称取配方量的鼠尾草、月桂叶、马郁兰、薄荷、百里香和牛至草捣碎,加入5-6倍重量的水,浸泡3-5小时,文火煎煮3-5小时,过滤,取滤液备用;

(2)称取配方量的改性糯米胶和改性骨胶,加水浸泡12-24h;

(3)往步骤(2)所得胶液中加入配方量的增稠剂、尿素、硼砂、碳酸钾、纳米硅灰石粉和保存剂,45-55℃搅拌蒸煮4-6h,再依次加入改性松香基增粘剂和步骤(1)所得滤液,65-80℃搅拌蒸煮8-12小时,即得。

作为本发明的进一步改进,所述改性骨胶具体制备步骤如下:将100g骨胶与水按1:1-1:2的质量比混合,待充分溶胀形成胶液后,水浴加热至65℃-76℃,然后加入2-6g氢氧化钠、0.8-4g尿素以及0.7-3g十二烷基硫酸钠,搅拌90-120min以完成骨胶颗粒的水解;用柠檬酸将水解体系的ph值调节至3-6,然后在65℃-80℃下加入3-9g的硫酸镁和5-10g乙醇并搅拌70min-90min,使镁离子完全配位到水解骨胶颗粒,得到改性液体骨胶。

作为本发明的进一步改进,所述骨胶具体制备步骤如下:破碎:将洗净的牛骨粉碎制成骨块;

熬煮:将骨块用沸水蒸煮,蒸煮时的温度控制在115℃-128℃,压强控制在170-195kpa,骨块与水的质量比为1:1-1:2,蒸煮2-4h;

除油:在骨头熬煮过程中去除蒸煮液表层油脂,每间隔30min取油1次,连续取油5-7次;

酸沉:向取出骨头后的溶液中加入占溶液质量10-13%的质量分数为20%的盐酸溶液,搅拌5-10min,过滤,得到骨胶;

水洗:用水对骨胶进行清洗。

作为本发明的进一步改进,所述改性糯米胶具体制备步骤如下:将100g糯米浸泡9-15h,将浸泡后的糯米进行磨浆,用100-200目筛网过滤,向过滤后的糯米中加入8-12g的三聚磷酸钠、5-10g的木质素、4-6g的硫酸铝、10-15g的水,搅拌均匀,加入膨化罐在140-155℃加热1-2h,然后在130-160℃进行高温糊化,用100-150目筛网过滤,然后加入去离子水或蒸馏水进行稳定。

作为本发明的进一步改进,所述改性松香基增粘剂的制备步骤如下:将10g松香钠和4-7g对甲苯磺酸丙烯酸乙二醇酯溶于60-85gn,n-二甲基甲酰胺后,再加入25-30g樟脑油,温度控制在75-80℃,反应3-5h,得到改性松香基增粘剂。

作为本发明的进一步改进,所述保存剂是将杀菌剂与稳定剂按5:1-10:1的比例复配成的15%的水溶液,所述杀菌剂为大蒜油,所述稳定剂为月桂酸铵或棕榈酸铵。

本发明的鞋用天然胶,以改性糯米胶和改性骨胶为主要成分,添加改性松香基增粘剂,糯米胶和骨胶均可通过天然材料制备,并添加一定比例的鼠尾草、月桂叶、马郁兰、薄荷、百里香和牛至草,这些天然植物组合起来加入到胶黏剂中具有很好的抗氧化作用,同时具有一定的杀菌和防霉效果,本发明天然胶绿色无毒,粘结性强,稳定性好。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明做进一步的详述。

实施例1

鞋用天然胶,包括如下成分:

改性糯米胶10重量份、改性骨胶10重量份、改性松香基增粘剂5重量份、水55重量份、黄原胶0.5重量份、尿素2重量份、硼砂5重量份、碳酸钾3重量份、纳米硅灰石粉8重量份、保存剂0.8重量份、鼠尾草18重量份、月桂叶20重量份、马郁兰15重量份、薄荷8重量份、百里香9重量份、牛至草7重量份。所述保存剂是将大蒜油与月桂酸铵按5:1的比例复配成的15%的水溶液。

鞋用天然胶的其制备方法如下:

一、制备骨胶

破碎:将洗净的牛骨粉碎制成骨块;

熬煮:将骨块用沸水蒸煮,蒸煮时的温度控制在115℃,压强控制在170kpa,骨块与水的质量比为1:1,蒸煮2h;

除油:在骨头熬煮过程中去除蒸煮液表层油脂,每间隔30min取油1次,连续取油5次;

酸沉:向取出骨头后的溶液中加入占溶液质量10%的质量分数为20%的盐酸溶液,搅拌5min,过滤,得到骨胶;

水洗:用水对骨胶进行清洗。

二、制备改性骨胶

将100g骨胶与水按1:1的质量比混合,待充分溶胀形成胶液后,水浴加热至65℃,然后加入2g氢氧化钠、0.8g尿素以及0.7g十二烷基硫酸钠,搅拌90min以完成骨胶颗粒的水解;用柠檬酸将水解体系的ph值调节至3,然后在65℃下加入3g的硫酸镁和5-g乙醇并搅拌70min,使镁离子完全配位到水解骨胶颗粒,得到改性液体骨胶。

三、制备改性糯米胶

将100g糯米浸泡9h,将浸泡后的糯米进行磨浆,用100目筛网过滤,向过滤后的糯米中加入8g的三聚磷酸钠、5g的木质素、4g的硫酸铝、10g的水,搅拌均匀,加入膨化罐在140℃加热1h,然后在130℃进行高温糊化,用100目筛网过滤,然后加入去离子水或蒸馏水进行稳定。

四、制备改性松香基增粘剂

将10g松香钠和4g对甲苯磺酸丙烯酸乙二醇酯溶于60gn,n-二甲基甲酰胺后,再加入25g樟脑油,温度控制在75℃,反应3h,得到改性松香基增粘剂。

五、制备天然胶

(1)称取配方量的鼠尾草、月桂叶、马郁兰、薄荷、百里香和牛至草捣碎,加入5倍重量的水,浸泡3小时,文火煎煮3小时,过滤,取滤液备用;

(2)称取配方量的改性糯米胶和改性骨胶,加水浸泡12h;

(3)往步骤(2)所得胶液中加入配方量的增稠剂、尿素、硼砂、碳酸钾、纳米硅灰石粉和保存剂,45℃搅拌蒸煮4h,再依次加入改性松香基增粘剂和步骤(1)所得滤液,65℃搅拌蒸煮8小时,即得。

实施例2

鞋用天然胶,包括如下成分:

改性糯米胶11重量份、改性骨胶12重量份、改性松香基增粘剂6重量份、水58重量份、瓜尔胶3重量份、尿素3重量份、硼砂7重量份、碳酸钾4重量份、纳米硅灰石粉9重量份、保存剂5重量份、鼠尾草20重量份、月桂叶25重量份、马郁兰19重量份、薄荷10重量份、百里香11重量份、牛至草9重量份。所述保存剂是将大蒜油与棕榈酸铵按6:1的比例复配成的15%的水溶液。

鞋用天然胶的其制备方法如下:

一、制备骨胶

破碎:将洗净的牛骨粉碎制成骨块;

熬煮:将骨块用沸水蒸煮,蒸煮时的温度控制在118℃,压强控制在175kpa,骨块与水的质量比为1:1,蒸煮3h;

除油:在骨头熬煮过程中去除蒸煮液表层油脂,每间隔30min取油1次,连续取油5次;

酸沉:向取出骨头后的溶液中加入占溶液质量11%的质量分数为20%的盐酸溶液,搅拌6min,过滤,得到骨胶;

水洗:用水对骨胶进行清洗。

二、制备改性骨胶

将100g骨胶与水按1:1的质量比混合,待充分溶胀形成胶液后,水浴加热至68℃,然后加入3g氢氧化钠、1g尿素以及1.5g十二烷基硫酸钠,搅拌100min以完成骨胶颗粒的水解;用柠檬酸将水解体系的ph值调节至4,然后在65℃下加入5g的硫酸镁和6g乙醇并搅拌75min,使镁离子完全配位到水解骨胶颗粒,得到改性液体骨胶。

三、制备改性糯米胶

将100g糯米浸泡11h,将浸泡后的糯米进行磨浆,用100目筛网过滤,向过滤后的糯米中加入10g的三聚磷酸钠、7g的木质素、5g的硫酸铝、12g的水,搅拌均匀,加入膨化罐在145℃加热1h,然后在140℃进行高温糊化,用100目筛网过滤,然后加入去离子水或蒸馏水进行稳定。

四、制备改性松香基增粘剂

将10g松香钠和5g对甲苯磺酸丙烯酸乙二醇酯溶于70gn,n-二甲基甲酰胺后,再加入25g樟脑油,温度控制在80℃,反应4h,得到改性松香基增粘剂。

五、制备天然胶

(1)称取配方量的鼠尾草、月桂叶、马郁兰、薄荷、百里香和牛至草捣碎,加入6倍重量的水,浸泡3小时,文火煎煮3小时,过滤,取滤液备用;

(2)称取配方量的改性糯米胶和改性骨胶,加水浸泡18h;

(3)往步骤(2)所得胶液中加入配方量的增稠剂、尿素、硼砂、碳酸钾、纳米硅灰石粉和保存剂,45℃搅拌蒸煮4h,再依次加入改性松香基增粘剂和步骤(1)所得滤液,65℃搅拌蒸煮11小时,即得。

实施例3

鞋用天然胶,包括如下成分:

改性糯米胶12重量份、改性骨胶14重量份、改性松香基增粘剂6重量份、水60重量份、羧甲基纤维素4重量份、尿素3重量份、硼砂7重量份、碳酸钾5重量份、纳米硅灰石粉9重量份、保存剂4重量份、鼠尾草21重量份、月桂叶26重量份、马郁兰22重量份、薄荷12重量份、百里香15重量份、牛至草8重量份。

所述保存剂是将大蒜油与月桂酸铵按7:1的比例复配成的15%的水溶液。

鞋用天然胶的其制备方法如下:

一、制备骨胶

破碎:将洗净的牛骨粉碎制成骨块;

熬煮:将骨块用沸水蒸煮,蒸煮时的温度控制在123℃,压强控制在178kpa,骨块与水的质量比为1:1,蒸煮2h;

除油:在骨头熬煮过程中去除蒸煮液表层油脂,每间隔30min取油1次,连续取油5次;

酸沉:向取出骨头后的溶液中加入占溶液质量11%的质量分数为20%的盐酸溶液,搅拌7min,过滤,得到骨胶;

水洗:用水对骨胶进行清洗。

二、制备改性骨胶

将100g骨胶与水按1:2的质量比混合,待充分溶胀形成胶液后,水浴加热至70℃,然后加入3g氢氧化钠、2g尿素以及1.5g十二烷基硫酸钠,搅拌100min以完成骨胶颗粒的水解;用柠檬酸将水解体系的ph值调节至5,然后在75℃下加入6g的硫酸镁和7g乙醇并搅拌90min,使镁离子完全配位到水解骨胶颗粒,得到改性液体骨胶。

三、制备改性糯米胶

将100g糯米浸泡13h,将浸泡后的糯米进行磨浆,用150目筛网过滤,向过滤后的糯米中加入10g的三聚磷酸钠、6g的木质素、4g的硫酸铝、13g的水,搅拌均匀,加入膨化罐在146℃加热1h,然后在145℃进行高温糊化,用150目筛网过滤,然后加入去离子水或蒸馏水进行稳定。

四、制备改性松香基增粘剂

将10g松香钠和6g对甲苯磺酸丙烯酸乙二醇酯溶于70gn,n-二甲基甲酰胺后,再加入28g樟脑油,温度控制在76℃,反应4h,得到改性松香基增粘剂。

五、制备天然胶

(1)称取配方量的鼠尾草、月桂叶、马郁兰、薄荷、百里香和牛至草捣碎,加入6倍重量的水,浸泡5小时,文火煎煮5小时,过滤,取滤液备用;

(2)称取配方量的改性糯米胶和改性骨胶,加水浸泡22h;

(3)往步骤(2)所得胶液中加入配方量的增稠剂、尿素、硼砂、碳酸钾、纳米硅灰石粉和保存剂,50℃搅拌蒸煮5h,再依次加入改性松香基增粘剂和步骤(1)所得滤液,72℃搅拌蒸煮11小时,即得。

实施例4

鞋用天然胶,包括如下成分:

改性糯米胶13重量份、改性骨胶17重量份、改性松香基增粘剂5重量份、水66重量份、琼脂3重量份、尿素4重量份、硼砂6重量份、碳酸钾5重量份、纳米硅灰石粉9重量份、保存剂3重量份、鼠尾草24重量份、月桂叶27重量份、马郁兰21重量份、薄荷13重量份、百里香12重量份、牛至草8重量份。

所述保存剂是将大蒜油与棕榈酸铵按8:1的比例复配成的15%的水溶液。

鞋用天然胶的其制备方法如下:

一、制备骨胶

破碎:将洗净的牛骨粉碎制成骨块;

熬煮:将骨块用沸水蒸煮,蒸煮时的温度控制在124℃,压强控制在183kpa,骨块与水的质量比为1:1,蒸煮2h;

除油:在骨头熬煮过程中去除蒸煮液表层油脂,每间隔30min取油1次,连续取油7次;

酸沉:向取出骨头后的溶液中加入占溶液质量12%的质量分数为20%的盐酸溶液,搅拌5min,过滤,得到骨胶;

水洗:用水对骨胶进行清洗。

二、制备改性骨胶

将100g骨胶与水按1:1的质量比混合,待充分溶胀形成胶液后,水浴加热至72℃,然后加入4g氢氧化钠、3.5g尿素以及2.6g十二烷基硫酸钠,搅拌120min以完成骨胶颗粒的水解;用柠檬酸将水解体系的ph值调节至4,然后在70℃下加入8g的硫酸镁和6g乙醇并搅拌90min,使镁离子完全配位到水解骨胶颗粒,得到改性液体骨胶。

三、制备改性糯米胶

将100g糯米浸泡13h,将浸泡后的糯米进行磨浆,用150目筛网过滤,向过滤后的糯米中加入10g的三聚磷酸钠、9g的木质素、5g的硫酸铝、13g的水,搅拌均匀,加入膨化罐在153℃加热1h,然后在145℃进行高温糊化,用100目筛网过滤,然后加入去离子水或蒸馏水进行稳定。

四、制备改性松香基增粘剂

将10g松香钠和5g对甲苯磺酸丙烯酸乙二醇酯溶于73gn,n-二甲基甲酰胺后,再加入29g樟脑油,温度控制在76℃,反应5h,得到改性松香基增粘剂。

五、制备天然胶

(1)称取配方量的鼠尾草、月桂叶、马郁兰、薄荷、百里香和牛至草捣碎,加入6倍重量的水,浸泡3小时,文火煎煮3小时,过滤,取滤液备用;

(2)称取配方量的改性糯米胶和改性骨胶,加水浸泡16h;

(3)往步骤(2)所得胶液中加入配方量的增稠剂、尿素、硼砂、碳酸钾、纳米硅灰石粉和保存剂,45℃搅拌蒸煮6h,再依次加入改性松香基增粘剂和步骤(1)所得滤液,65℃搅拌蒸煮2小时,即得。

实施例5

鞋用天然胶,包括如下成分:

改性糯米胶14重量份、改性骨胶18重量份、改性松香基增粘剂6重量份、水68重量份、羟丙基甲基纤维素5重量份、尿素3重量份、硼砂7重量份、碳酸钾5重量份、纳米硅灰石粉10重量份、保存剂8重量份、鼠尾草24重量份、月桂叶32重量份、马郁兰25重量份、薄荷13重量份、百里香17重量份、牛至草10重量份。

所述保存剂是将大蒜油与月桂酸铵按8:1的比例复配成的15%的水溶液。

鞋用天然胶的其制备方法如下:

一、制备骨胶

破碎:将洗净的牛骨粉碎制成骨块;

熬煮:将骨块用沸水蒸煮,蒸煮时的温度控制在126℃,压强控制在190kpa,骨块与水的质量比为1:2,蒸煮3h;

除油:在骨头熬煮过程中去除蒸煮液表层油脂,每间隔30min取油1次,连续取油7次;

酸沉:向取出骨头后的溶液中加入占溶液质量12%的质量分数为20%的盐酸溶液,搅拌9min,过滤,得到骨胶;

水洗:用水对骨胶进行清洗。

二、制备改性骨胶

将100g骨胶与水按1:2的质量比混合,待充分溶胀形成胶液后,水浴加热至74℃,然后加入5g氢氧化钠、3.5g尿素以及2.5g十二烷基硫酸钠,搅拌110min以完成骨胶颗粒的水解;用柠檬酸将水解体系的ph值调节至5,然后在78℃下加入8g的硫酸镁和9g乙醇并搅拌85min,使镁离子完全配位到水解骨胶颗粒,得到改性液体骨胶。

三、制备改性糯米胶

将100g糯米浸泡14h,将浸泡后的糯米进行磨浆,用200目筛网过滤,向过滤后的糯米中加入11g的三聚磷酸钠、8g的木质素、5g的硫酸铝、13g的水,搅拌均匀,加入膨化罐在153℃加热2h,然后在155℃进行高温糊化,用100目筛网过滤,然后加入去离子水或蒸馏水进行稳定。

四、制备改性松香基增粘剂

将10g松香钠和6g对甲苯磺酸丙烯酸乙二醇酯溶于80gn,n-二甲基甲酰胺后,再加入28g樟脑油,温度控制在78℃,反应4h,得到改性松香基增粘剂。

五、制备天然胶

(1)称取配方量的鼠尾草、月桂叶、马郁兰、薄荷、百里香和牛至草捣碎,加入5倍重量的水,浸泡5小时,文火煎煮3小时,过滤,取滤液备用;

(2)称取配方量的改性糯米胶和改性骨胶,加水浸泡23h;

(3)往步骤(2)所得胶液中加入配方量的增稠剂、尿素、硼砂、碳酸钾、纳米硅灰石粉和保存剂,54℃搅拌蒸煮5h,再依次加入改性松香基增粘剂和步骤(1)所得滤液,76℃搅拌蒸煮11小时,即得。

实施例6

鞋用天然胶,包括如下成分:

改性糯米胶15重量份、改性骨胶20重量份、改性松香基增粘剂7重量份、水70重量份、羟乙基纤维素6重量份、尿素4重量份、硼砂8重量份、碳酸钾6重量份、纳米硅灰石粉11重量份、保存剂9重量份、鼠尾草26重量份、月桂叶34重量份、马郁兰27重量份、薄荷14重量份、百里香18重量份、牛至草11重量份。

所述保存剂是将大蒜油与棕榈酸铵按10:1的比例复配成的15%的水溶液。鞋用天然胶的其制备方法如下:

一、制备骨胶

破碎:将洗净的牛骨粉碎制成骨块;

熬煮:将骨块用沸水蒸煮,蒸煮时的温度控制在128℃,压强控制在195kpa,骨块与水的质量比为1:2,蒸煮4h;

除油:在骨头熬煮过程中去除蒸煮液表层油脂,每间隔30min取油1次,连续取油7次;

酸沉:向取出骨头后的溶液中加入占溶液质量13%的质量分数为20%的盐酸溶液,搅拌10min,过滤,得到骨胶;

水洗:用水对骨胶进行清洗。

二、制备改性骨胶

将100g骨胶与水按1:1的质量比混合,待充分溶胀形成胶液后,水浴加热至76℃,然后加入6g氢氧化钠、4g尿素以及3g十二烷基硫酸钠,搅拌120min以完成骨胶颗粒的水解;用柠檬酸将水解体系的ph值调节至6,然后在80℃下加入9g的硫酸镁和10g乙醇并搅拌90min,使镁离子完全配位到水解骨胶颗粒,得到改性液体骨胶。

三、制备改性糯米胶

将100g糯米浸泡15h,将浸泡后的糯米进行磨浆,用200目筛网过滤,向过滤后的糯米中加入12g的三聚磷酸钠、10g的木质素、6g的硫酸铝、15g的水,搅拌均匀,加入膨化罐在155℃加热2h,然后在160℃进行高温糊化,用150目筛网过滤,然后加入去离子水或蒸馏水进行稳定。

四、制备改性松香基增粘剂

将10g松香钠和7g对甲苯磺酸丙烯酸乙二醇酯溶于85gn,n-二甲基甲酰胺后,再加入30g樟脑油,温度控制在80℃,反应5h,得到改性松香基增粘剂。

五、制备天然胶

(1)称取配方量的鼠尾草、月桂叶、马郁兰、薄荷、百里香和牛至草捣碎,加入6倍重量的水,浸泡5小时,文火煎煮5小时,过滤,取滤液备用;

(2)称取配方量的改性糯米胶和改性骨胶,加水浸泡24h;

(3)往步骤(2)所得胶液中加入配方量的增稠剂、尿素、硼砂、碳酸钾、纳米硅灰石粉和保存剂,55℃搅拌蒸煮6h,再依次加入改性松香基增粘剂和步骤(1)所得滤液,80℃搅拌蒸煮12小时,即得。

对比例1为常规糯米胶

对比例2为常规骨胶

对比例3和实施例1的区别在于用常规糯米胶和骨胶代替了改性糯米胶和骨胶

申请人按照gb/t2794-1995测定了实施例1-6天然胶的粘度;

申请人按照gb/t2791-1995测定了实施例1-6天然胶的剥离强度;

申请人按照gb/t9268-2008测定了实施例1-6天然胶的冻融稳定性和高温稳定性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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