本发明属于建筑装饰领域，具体涉及一种墙布糯胶粉及其制备方法和应用。
背景技术：
在室内装修中，粘贴墙布需要用到胶粘剂，由于墙布的特殊性，一般对粘合胶的要求是具有较大的极性，能够较好的粘结，耐热、耐水、耐碱性、防霉变是对墙布胶粘剂的基本要求。目前，专用于墙布使用的粘结剂较少，常用的墙布胶粘剂有粉末状胶粘剂，如淀粉类及其衍生物、纤维素及其衍生物，这类胶粘剂具有环保、无毒无味、可逆性、速溶等优点，但在防霉性和防水性方面有较大欠缺；另一类是水基类胶粘剂，这类胶粘剂具有适应性强、不易脱落、不会污染墙布的优点，但缺点是在使用过程中需要添加水进行调和，调和过程中容易产生气泡，严重时还会影响粘结效果。
cn107488419a公开了一种粘贴墙纸墙布用胶粘剂，包括以下按重量百分比计的组分：10％浓度的pva胶水20-30％、马铃薯改性淀粉8-15％、丙烯酸乳液0.2-0.8％、消泡剂0.02-0.1％、保湿剂0.05-0.25％、润湿剂0.05-0.25％、防腐剂0.1-0.3％、ph调节剂0.1-0.5％、余量为水，该发明制备的胶粘剂在黏结墙纸时效果较好，但是在黏结墙布时很容易脱落、成膜时间较长，且存在使用时间长容易脱胶的现象。
cn104650762a提供一种蜡质玉米淀粉添加剂组合物及胶水、用途；所述组合物包括如下组分：羟甲基丙烯酰胺，蜡质玉米淀粉，次氯酸钠。本发明还涉及蜡质玉米淀粉添加剂组合物在制备胶水中的用途。该发明制备的胶水不仅在黏结墙布时容易脱落、重复粘贴时还容易破坏墙壁，而且长时间使用墙布还会出现发霉的现象。
因此，开发一种黏结性好、重复粘贴而不破坏墙面、黏结能力更加适用于墙布的糯胶粉是目前建筑装饰领域研究的重点。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种墙布糯胶粉及其制备方法和应用，所述墙布糯胶粉可以使墙布更牢固地贴合墙面，且具有高效防霉功效。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种墙布糯胶粉，所述墙布糯胶粉的制备原料按重量份数计包括如下组分：蜡质玉米淀粉90-110份、离子碱2.5-5份、交联剂0.1-0.2份、氧化剂1-5份、聚丙烯酸钠30-40份、聚乙烯氨5-15份、防霉剂0.01-0.05份和水60-80份。
在本发明中，选取适当配方含量的各组分制备原料，采用蜡质玉米淀粉，蜡质玉米淀粉几乎全部由支链淀粉组成，与其他淀粉相比，蜡质玉米淀粉的膨胀力，透明度，黏滞性和成模性都很好，具有剪切变稀性，并且其糊液的稳定性也很好，不易老化。采用氧化剂进行氧化改性，聚丙烯酸钠接枝共聚，聚乙烯氨进行络合，能够进一步改善糯胶粉粘结力不均衡、成膜后易发霉的问题。使得本发明所述糯胶粉在黏结墙布时，黏合力比普通淀粉胶黏剂更强，更节省材料；墙布也能更牢固地贴合墙面，防霉功效同步得到提升，有利于更好地保护墙布不变质不变色。因产品成膜性好又可以更好地保护墙面，可以重复粘贴而不破坏墙面。此外，本发明产品解决了化学胶释放有毒气味和普通淀粉胶黏剂粘合力不足的缺陷，提供了环保无毒及更好的施工性能技术支持。
在本发明中，所述墙布糯胶粉的制备原料中蜡质玉米淀粉的重量份数为90-110份，例如可以是90份、92份、94份、96份、98份、100份、102份、104份、106份、108份、110份。
在本发明中，所述墙布糯胶粉的制备原料中离子碱的重量份数为2.5-5份，例如可以是2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份。
在本发明中，所述墙布糯胶粉的制备原料中交联剂的重量份数为0.1-0.2份，例如可以是0.1份、0.11份、0.12份、0.13份、0.14份、0.15份、0.16份、0.17份、0.18份、0.19份、0.2份。
在本发明中，所述墙布糯胶粉的制备原料中氧化剂的重量份数为1-5份，例如可以是1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份。
在本发明中，所述墙布糯胶粉的制备原料中聚丙烯酸钠的重量份数为30-40份，例如可以是30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份。
在本发明中，所述墙布糯胶粉的制备原料中聚乙烯氨的重量份数为5-15份，例如可以是5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份。
在本发明中，所述墙布糯胶粉的制备原料中防霉剂的重量份数为0.01-0.05份，例如可以是0.01份、0.02份、0.03份、0.04份、0.05份。
在本发明中，所述墙布糯胶粉的制备原料中水的重量份数为60-80份，例如可以是60份、62份、64份、66份、68份、70份、72份、74份、76份、78份、80份。
优选地，所述蜡质玉米淀粉为一级食用级淀粉。
优选地，所述蜡质玉米淀粉的支链含量占蜡质玉米淀粉总分子质量的98％以上，例如可以是98％、98.2％、98.4％、98.6％、98.8％、99％、99.2％、99.4％、99.6％。
优选地，所述离子碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙或氢氧化镁中的任意一种或至少两种的组合，优选为氢氧化钠。
优选地，所述离子碱为重量百分含量20-40％的离子碱溶液，例如可以是20％、22％、24％、26％、28％、30％、32％、34％、36％、38％、40％。
优选地，所述交联剂为三氯氧磷、三偏磷酸钠或丙二酸酐中的任意一种或至少两种的组合，优选为三偏磷酸钠。
优选地，所述氧化剂为双氧水、次氯酸钠或高锰酸钾中的任意一种或至少两种的组合，优选为双氧水。
优选地，所述双氧水的体积比浓度为20-40％，例如可以是20％、22％、24％、26％、28％、30％、32％、34％、36％、38％、40％。
优选地，所述防霉剂为富马酸、山梨酸、乳酸钠或卡松中的任意一种或至少两种的组合。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的墙布糯胶粉的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)淀粉预处理：向配方量的蜡质玉米淀粉中加入离子碱和水混合，得到淀粉盐溶液；
(2)交联氧化淀粉：向步骤(1)所述淀粉盐溶液中加入交联剂和氧化剂，搅拌混合，得到交联氧化淀粉溶液；
(3)接枝共聚：向步骤(2)所述交联氧化淀粉溶液中加入聚丙烯酸钠进行反应，得到接枝淀粉溶液；
(4)络合：将步骤(3)所述接枝淀粉溶液进行洗涤、干燥，再加入剩余含量的水和聚乙烯氨进行络合反应，最后加入防霉剂混合均匀，干燥后得到所述墙布糯胶粉。
优选地，步骤(1)所述蜡质玉米淀粉的质量与水的质量比为1:(0.5-0.6)，例如可以是1:0.5、1:0.51、1:0.52、1:0.53、1:0.54、1:0.55、1:0.56、1:0.57、1:0.58、1:0.59、1:0.6。
优选地，步骤(2)所述搅拌时间为30-60min，例如可以是30min、32min、34min、36min、38min、40min、42min、44min、46min、48min、50min、52min、54min、56min、58min、60min。
优选地，步骤(2)所述搅拌温度为60-70℃，例如可以是60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、70℃。
优选地，步骤(3)所述反应时间为40-60min，42min、42min、44min、46min、48min、50min、52min、54min、56min、60min。
优选地，步骤(3)所述反应温度为60-70℃，例如可以是60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、70℃。
优选地，步骤(4)所述络合反应时间为60-90min，例如可以是60min、62min、64min、66min、68min、70min、72min、74min、76min、78min、80min、82min、84min、86min、88min、90min。
优选地，步骤(4)所述络合反应温度为40-50℃，例如可以是40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、50℃。
优选地，步骤(4)后还包括步骤(5)：将步骤(4)干燥后得到的墙布糯胶粉进行破碎、筛分。
优选地，步骤(5)所述筛分后得到的墙布糯胶粉为80-100目，例如可以是80目、82目、84目、86目、88目、90目、92目、94目、96目、98目、100目。
优选地，所述制备方法包括以下步骤：
(1)淀粉预处理：向配方量的蜡质玉米淀粉中加入离子碱和水混合，得到淀粉盐溶液，所述蜡质玉米淀粉的质量与水的质量比为1:(0.5-0.6)；
(2)交联氧化淀粉：向步骤(1)所述淀粉盐溶液中加入交联剂和氧化剂，在60-70℃下搅拌混合30-60min，得到交联氧化淀粉溶液；
(3)接枝共聚：向步骤(2)所述交联氧化淀粉溶液中加入聚丙烯酸钠60-70℃下反应40-60min，得到接枝淀粉溶液；
(4)络合：将步骤(3)所述接枝淀粉溶液进行洗涤、干燥，再加入剩余含量的水和聚乙烯氨在40-50℃下进行络合反应60-90min，最后加入防霉剂混合均匀，干燥后得到所述墙布糯胶粉；
(5)将步骤(4)所述墙布糯胶粉进行破碎、筛分，得到80-100目的墙布糯胶粉。
第三方面，本发明提供了一种如第一方面所述的墙布糯胶粉的应用，所述墙布糯胶粉应用于建筑装饰黏结墙布。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述墙布糯胶粉，兑水量大，冻融性好，5次循环析水率在0.32％以下；初粘率为28-33％，有助于施工师傅轻易地进行强制墙布的对花和移位调整。成膜性和流动性适宜，因此产品可以更好地保护墙面，可以重复粘贴而不破坏墙面。
(2)本发明所述墙布糯胶粉，粘度为20000-25000mpa.s，更加适用于黏结墙布，更加节省材料，可以使墙布更牢固地贴合墙面，具有高效防霉功效，40天以上才会产生菌斑，更好地保护墙布不变质不变色。
(3)本发明所述墙布糯胶粉，解决了化学胶释放有毒气味和普通淀粉胶黏剂粘合力不足的缺陷，提供了环保无毒及更好的施工性能技术支持，所使用材料均为环保绿色材料，无毒无害，工艺无污染物排放。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种墙布糯胶粉，所述墙布糯胶粉的制备原料按重量份数计包括如下组分：蜡质玉米淀粉100份(蜡质玉米淀粉的支链含量占蜡质玉米淀粉总分子质量的98％)、32％氢氧化钠水溶液2.5份、三偏磷酸钠0.15份、双氧水3份(体积比浓度为15％)、聚丙烯酸钠35份、聚乙烯氨10份、富马酸0.03份和水80份。
本实施例的墙布糯胶粉的制备方法包括以下步骤：
(1)淀粉预处理：向配方量的蜡质玉米淀粉中加入32％氢氧化钾水溶液和50份去离子水，得到淀粉盐溶液；
(2)交联氧化淀粉：向步骤(1)所述淀粉盐溶液中加入三偏磷酸钠和双氧水，在60℃下搅拌混合60min，得到交联氧化淀粉溶液；
(3)接枝共聚：向步骤(2)所述交联氧化淀粉溶液中加入聚丙烯酸钠60℃下反应60min，得到接枝淀粉溶液；
(4)络合：将步骤(3)所述接枝淀粉溶液进行洗涤、干燥，再加入剩余的30份水和聚乙烯氨在40℃下进行络合反应90min，最后加入富马酸混合均匀，干燥后得到所述墙布糯胶粉；
(5)将步骤(4)所述墙布糯胶粉进行破碎、筛分，得到80目的墙布糯胶粉。
实施例2
本实施例提供一种墙布糯胶粉，所述墙布糯胶粉的制备原料按重量份数计包括如下组分：蜡质玉米淀粉90份(蜡质玉米淀粉的支链含量占蜡质玉米淀粉总分子质量的99％)、32％氢氧化钠水溶液2.5份、三偏磷酸钠0.1份、双氧水1份(体积比浓度为10％)、聚丙烯酸钠30份、聚乙烯氨5份、卡松0.01份和水60份。
本实施例的墙布糯胶粉的制备方法包括以下步骤：
(1)淀粉预处理：向配方量的蜡质玉米淀粉中加入32％氢氧化钠水溶液和30份去离子水，得到淀粉盐溶液；
(2)交联氧化淀粉：向步骤(1)所述淀粉盐溶液中加入三偏磷酸钠和双氧水，在70℃下搅拌混合30min，得到交联氧化淀粉溶液；
(3)接枝共聚：向步骤(2)所述交联氧化淀粉溶液中加入聚丙烯酸钠70℃下反应40min，得到接枝淀粉溶液；
(4)络合：将步骤(3)所述接枝淀粉溶液进行洗涤、干燥，再加入剩余的30份水和聚乙烯氨在50℃下进行络合反应60min，最后加入富马酸混合均匀，干燥后得到所述墙布糯胶粉；
(5)将步骤(4)所述墙布糯胶粉进行破碎、筛分，得到85目的墙布糯胶粉。
实施例3
本实施例提供一种墙布糯胶粉，所述墙布糯胶粉的制备原料按重量份数计包括如下组分：蜡质玉米淀粉110份(蜡质玉米淀粉的支链含量占蜡质玉米淀粉总分子质量的98％)、32％氢氧化钠水溶液5份、三偏磷酸钠0.2份、双氧水5份(体积比浓度为25％)、聚丙烯酸钠40份、聚乙烯氨15份、乳酸钠0.02份和水80份。
本实施例的墙布糯胶粉的制备方法包括以下步骤：
(1)淀粉预处理：向配方量的蜡质玉米淀粉中加入32wt％氢氧化钠水溶液和40份去离子水，得到淀粉盐溶液；
(2)交联氧化淀粉：向步骤(1)所述淀粉盐溶液中加入三偏磷酸钠和双氧水，在70℃下搅拌混合30min，得到交联氧化淀粉溶液；
(3)接枝共聚：向步骤(2)所述交联氧化淀粉溶液中加入聚丙烯酸钠70℃下反应40min，得到接枝淀粉溶液；
(4)络合：将步骤(3)所述接枝淀粉溶液进行洗涤、干燥，再加入剩余的40份水和聚乙烯氨在50℃下进行络合反应60min，最后加入富马酸混合均匀，干燥后得到所述墙布糯胶粉；
(5)将步骤(4)所述墙布糯胶粉进行破碎、筛分，得到90目的墙布糯胶粉。
实施例4
同实施例3，区别仅在于，将交联剂三偏磷酸钠替换为三氯氧磷，其他组分含量及制备方法不变。
实施例5
同实施例3，区别仅在于，将氧化剂替换为次氯酸钠，其他组分含量及制备方法不变。
对比例1
同实施例1，区别仅在于，将蜡质玉米淀粉替换为玉米淀粉，所述玉米淀粉的支链含量仅占玉米淀粉总分子质量的30％，其他组分含量和制备方法不变。
对比例2
同实施例1，区别仅在于，蜡质玉米淀粉为60份，其他组分含量和制备方法不变。
对比例3
同实施例1，区别仅在于，蜡质玉米淀粉为150份，其他组分含量和制备方法不变。
对比例4
同实施例1，区别仅在于，将聚丙烯酸钠替换为丙烯酸酯，其他组分含量和制备方法不变。
对比例5
同实施例1，区别仅在于，聚丙烯酸钠重量份数为22份，其他组分含量和制备方法不变。
对比例6
同实施例1，区别仅在于，聚丙烯酸钠重量份数为50份，其他组分含量和制备方法不变。
对比例7
同实施例1，区别仅在于，将聚乙烯氨替换为聚丙烯酰胺钠，其他组分含量和制备方法不变。
对比例8
同实施例1，区别仅在于，聚乙烯氨重量份数为1份，其他组分含量和制备方法不变。
对比例9
同实施例1，区别仅在于，聚乙烯氨重量份数为30份，其他组分含量和制备方法不变。
试验例1
准备工作：分别将实施例1-5和对比例1-9制备的糯胶粉按1:25的比例兑水，待用测试性能。
干燥测试：取3cm2墙布一张，均匀涂上兑水的糯胶粉，并取另一块大小相同的布粘合，称湿重wi，每隔10s称量布重，直至恒重we，墙布自湿重至恒重所需时间即为干燥时间。
流动性：用5mm粗的玻璃棒插入溶液10cm处，挑起胶水，测量下低断线处长度。
粘度测试：采用拉力机测试剥离强度，剥离强度越大说明粘接强度越好；采用ndj-1旋转粘度计测试粘度，粘度越高，开胶后的状态越稠；采用初粘测试仪测试初粘，初粘越高，初始粘接时固定性越强。
抗菌测试：测试30℃、90％湿度下恒温恒压观察产生菌斑时间。
吸水性测定：在墙布对应的接触面涂布兑水的糯胶粉，自然干燥后，在30℃水中浸泡，测定开胶时间；5次重复，取平均值。
表1
由表1的测试结果可知，实施例1-5制备的墙布糯胶粉兑水后的性能测试中，其干燥时间为300-380min，流动性低断长度为1.2-1.6cm，剥离强度为36-45n/25mm，初粘率为28-33％，粘度为20000-25000mpa.s，40天以上才会产生菌斑，耐水性可达20天以上，这说明了本发明所述墙布糯胶粉配方合理，选取高支链含量的蜡质玉米淀粉，使用氧化剂氧化，聚丙烯酸钠接枝共聚，聚乙烯氨进行络合，制备得到的糯胶粉具有较快的干燥时间、适宜的初粘性、流动性，更加适用于墙布的黏结，易于施胶和墙布移动调整；黏合力比对比例1-9制备的淀粉胶黏剂更强，可使墙布更牢固地贴合墙面，且具有高效防霉功效，更好地保护墙布不变质不变色。因产品成膜性好又可以更好地保护墙面，可以重复粘贴而不破坏墙面。
试验例2
冻融循环测试
分别将实施例1-5和对比例1-9制备的糯胶粉进行以下操作：称取一定量各样品，配成5wt％的溶液，加热至95℃后，保温15min，冷却至室温，得到糊状液。称取50ml离心管质量(m1)，取20g糊状液倒入离心管中，称取质量(m2)。将离心管放入-10～-20℃的冰箱内，冷冻一昼夜后取出，自然解冻，作为一个冻融循环。经5次冻融循环后，在6000r/min条件下离心20min，弃去上清液，称取沉淀物质量(m3)，计算析水率，具体结果见表2。
析水率(％)＝(m3-m1)/(m2-m1)×100％
表2
从表2中可看出，实施例1-5制得的糯胶粉，5次循环析水率在0.32％以下，比对比例1-9制备的糯胶粉的析水率小，说明了本发明的墙布糯胶粉，能够有效地降低变性淀粉成品的析水率，减少淀粉凝肢结构的破裂，抑制冻融过程中淀粉的回生。经过5次冻融后的变性淀粉成品仍保持较低的析水率，说明了其冻融稳定性较高。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的墙布糯胶粉，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。