一种环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及胶黏剂制备技术领域，特别是涉及一种环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂的制备方法。
【背景技术】
[0002]近年来，纸制包装制品的应用十分广泛，不仅用于百货、纺织、五金、电讯器材、家用电器等商品的包装，还用于食品、医药、军工产品等的包装。其中的瓦楞纸板和瓦楞纸箱在商品的流通过程中起着重要的保护作用，如在运输和搬运过程中能最大限度地减少商品的受损率，因而受到生产者和消费者的青睐。淀粉胶黏剂作为瓦楞纸箱的主要辅助原料之一，也得到了高速的发展应用。但现有的淀粉胶黏剂还存在如下不足之处:1、以粮食作物为原料，成本较高；2、大量以硼砂作为交联剂，有毒性，达不到真正的环保要求；3、粘结强度和抗水性差，贮存期短。
【发明内容】
[0003]本发明主要解决的技术问题是提供一种环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂的制备方法。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂的制备方法，包括如下步骤:
(1)降粘处理:向加热搅拌反应釜中加入100重量份的野生植物淀粉和330?520重量份的水搅拌均匀，然后加入0.5?1重量份的降粘剂，边加热升温边搅拌，待升至一定温度后，恒温搅拌至所需粘度，停止搅拌并降至一定温度；
(2)氧化处理:保温下调节步骤(1)中降黏处理后的淀粉溶液的pH值为2.5?3，然后加入催化剂和氧化剂，恒温搅拌并进行氧化反应；
(3)糊化反应:取8?12重量份的氢氧化钠溶于60?80重量份的水中，然后将其缓慢加入步骤(2)中氧化处理后的溶液中，搅拌10?15min ;
(4)交联反应:向步骤(3)中糊化反应后的混合溶液中加入10?20重量份的填料和5?8重量份的交联剂硫酸亚铁，搅拌15?25min，使之变稠；
(5)后处理:向步骤(4)中交联后的淀粉溶液中加入4?9重量份的抗水改性剂，快速搅拌5?lOmin后，静置至变稀，得到所述环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂。
[0005]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤(1)中，所述野生植物淀粉为野生植物果实淀粉和野生植物根茎淀粉；所述升温温度为80?90°C，所述降温温度为45?55°C;所述粘度为15?30Pa.So
[0006]在本发明一个较佳实施例中，所述植物果实淀粉为锥栗、甜槠、青R、麻栎、田菁、马棘、芡实、薏苡淀粉中的至少一种。
[0007]在本发明一个较佳实施例中，所述野生植物根茎淀粉为百合、金刚刺、魔芋、木薯淀粉中的至少一种。
[0008]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤(2)中，所述氧化剂为高锰酸钾，所述催化剂为硫酸亚铁。
[0009]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤(1)、(2)和(4)中，所述搅拌速率为50?150r/min ;所述步骤(5)中，所述搅拌速率为200?300r/min。
[0010]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤(3)中，所述滴加速率为5?10ml/min。
[0011]本发明的有益效果是:本发明一种环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂的制备方法，操作简便，容易实现，其通过合理的配方设计及制备方法，具有优异的抗水性、粘结力和保质期，且成本低廉、真正的无毒环保，综合性能优异，市场前景广阔。
【具体实施方式】
[0012]下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0013]本发明实施例包括:
实施例1
一种环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂的制备方法，包括如下步骤:
(1)降粘处理:向加热搅拌反应釜中加入100重量份的薏苡淀粉和330重量份的水搅拌均匀，然后加入0.5重量份的降粘剂，边加热升温边搅拌，待升温至80°C后，恒温搅拌至所需粘度15Pa.s，停止搅拌并降至45°C ;所述搅拌速率为150r/min ;
(2)氧化处理:保温下调节步骤(1)中降黏处理后的淀粉溶液的pH值为2.5，然后加入10份高锰酸钾和5份硫酸亚铁，恒温并以100 r/min的速率搅拌并进行氧化反应；
(3)糊化反应:取8重量份的氢氧化钠溶于60重量份的水中形成溶液，然后将该溶液以5ml/min的速率缓慢加入步骤(2)中氧化处理后的溶液中，搅拌10?15min，使淀粉溶液完全糊化；
(4)交联反应:向糊化反应后的混合物中加入10重量份的填料和5?8重量份的交联剂硫酸亚铁，搅拌15?25min，使之交联变稠；所述填料为蒙脱土和聚酰亚胺纤维以3:1的重量比混合的混合物；
(5)后处理:向交联后的淀粉溶液中加入4重量份的抗水改性剂，以200r/min的速率快速搅拌后5min后，静置至变稀，得到所述环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂。
[0014]实施例2
一种环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂的制备方法，包括如下步骤:
(1)降粘处理:向加热搅拌反应釜中加入100重量份的百合淀粉和330?520重量份的水搅拌均匀，然后加入0.5?1重量份的降粘剂，边加热升温边搅拌，待升温至80?90°C后，恒温搅拌至所需粘度15?30Pa.s，停止搅拌并降至45?55°C ;所述搅拌速率为50?150r/min ；
(2)氧化处理:保温下调节步骤(1)中降黏处理后的淀粉溶液的pH值为3，然后加入15份高锰酸钾和8份硫酸亚铁，恒温并以搅拌并进行氧化反应；
(3)糊化反应:取12重量份的氢氧化钠溶于80重量份的水中形成溶液，然后将该溶液以10ml/min的速率缓慢加入步骤(2)中氧化处理后的溶液中，搅拌15min，使淀粉溶液糊化； (4)交联反应:向糊化反应后的混合物中加入20重量份的填料和8重量份的交联剂硫酸亚铁，搅拌25min，使之交联变稠；所述填料为蒙脱土和棉纤维以5:1的重量比混合的混合物；
(5)后处理:向交联后的淀粉溶液中加入9重量份的抗水改性剂，以300r/min的速率快速搅拌后lOmin后，静置至变稀，得到所述环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂。
[0015]上述方法制备的淀粉胶黏剂的粘结强度为3.3?4.9MPa，抗水时间大于50h，贮存期长达4个月以上。
[0016]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)降粘处理:向加热搅拌反应釜中加入100重量份的野生植物淀粉和330?520重量份的水搅拌均匀，然后加入0.5?1重量份的降粘剂，边加热升温边搅拌，待升至一定温度后，恒温搅拌至所需粘度，停止搅拌并降至一定温度； (2)氧化处理:保温下调节步骤(1)中降黏处理后的淀粉溶液的pH值为2.5?3，然后加入催化剂和氧化剂，恒温搅拌并进行氧化反应； (3)糊化反应:取8?12重量份的氢氧化钠溶于60?80重量份的水中，然后将其缓慢加入步骤(2)中氧化处理后的溶液中，搅拌10?15min ; (4)交联反应:向步骤(3)中糊化反应后的混合溶液中加入10?20重量份的填料和5?8重量份的交联剂硫酸亚铁，搅拌15?25min，使之变稠； (5)后处理:向步骤(4)中交联后的淀粉溶液中加入4?9重量份的抗水改性剂，缓慢搅拌5?lOmin后，静置至变稀，得到所述环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂。2.根据权利要求1所述的环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述野生植物淀粉为野生植物果实淀粉和野生植物根茎淀粉；所述升温温度为80?90°C，所述降温温度为45?55°C ;所述粘度为15?30Pa.s。3.根据权利要求2所述的环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述植物果实淀粉为锥栗、甜槠、青R、麻栎、田菁、马棘、芡实、薏苡淀粉中的至少一种。4.根据权利要求2所述的环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述野生植物根茎淀粉为百合、金刚刺、魔芋、木薯淀粉中的至少一种。5.根据权利要求1所述的环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述氧化剂为高锰酸钾，所述催化剂为硫酸亚铁。6.根据权利要求1所述的环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)、(2)和(4)中，所述搅拌速率为50?150r/min ;所述步骤(5)中，所述搅拌速率为 200 ?300r/min。7.根据权利要求1所述的环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述滴加速率为5?10ml/min。
【专利摘要】本发明公开了一种环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：（1）降粘处理；（2）氧化处理；（3）糊化反应；（4）交联反应；（5）后处理。本发明一种环保型高性能耐水性淀粉胶黏剂的制备方法，操作简便，容易实现，其通过合理的配方设计及制备方法，具有优异的抗水性、粘结力和保质期，且成本低廉、真正的无毒环保，综合性能优异，市场前景广阔。
【IPC分类】C09J103/04, C08B30/18, C09J11/00, C08B31/00, C08B31/18
【公开号】CN105368342
【申请号】CN201510799444
【发明人】施兆武
【申请人】太仓市金锚化工有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年11月19日