一种改性植物淀粉生态涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明属于内墙涂料技术领域，具体涉及一种改性植物淀粉生态涂料及其制备方法，包括以下质量百分数的组分：改性天然淀粉3％～8％、多孔玉米淀粉吸附植物精油1.0～10％、重质碳酸钙60～70％、灰钙粉15～20％、滑石粉3～9％、纳米二氧化硅2％～5％以及增稠剂4～8％，所述增稠剂由羟丙基瓜尔胶与羟乙基纤维素按1∶0.1～0.5的重量比组成。本发明提供了一种耐水性、耐候性优异，粘结力强，黏度低的改性植物淀粉生态涂料，其具有无污染、不易霉变等优点。
【专利说明】
一种改性植物淀粉生态涂料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于内墙涂料技术领域，具体涉及一种改性植物淀粉生态涂料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 目前，在我国建筑涂料科学技术工作的发展方向为:一是向着环保化方向发展，涂 料的品种结构以减少V0C含量，向着环保化的产品发展;二是向功能化发展;三是向高性能， 高档次发展；四是提高涂料的配制技术，主要包括优质填料的生产和选用，各类助剂的配套 应用和色浆的配制，纳米材料及超细粉料在涂料配制中的应用技术，从而提高建筑涂料的 质量和水平。发展绿色环保型、保健型涂料已成涂料行业发展的趋势，除广泛用于工业外， 环保型、保健型涂料在民用建筑领域的用途也日趋广阔。
[0003] 淀粉是自然界中存在最广泛的天然高分子材料之一，是天然可食性原料，具有良 好的粘结性和成膜特性，原料来源广泛，且价格低廉。但是，原淀粉乳液性能不甚稳定，不能 直接制备内墙涂料。只有通过对原淀粉进行改性，才能使其成为优良的内墙涂料基料，并兼 备涂膜的基本物理性能和化学性能，符合绿色环保内墙涂料的要求和发展趋势。
[0004] 目前，含有改性淀粉的内墙涂料的品种很多，但由于淀粉的自身原因，涂料均存在 容易霉变，黏度较高，且其耐水性、粘结力以及耐污性不理想。
[0005] 中国专利申请201511018285.2公开了一种可降解环保乳胶涂料及其制备方法，所 述可降解环保乳胶涂料包括的组分和组分的质量百分比为:水16-18%，钛白粉15-20%，自 然极性负离子矿物3-6 %，氧化改性木薯淀粉3-5%，无机填料1-2%，打浆变性木质纸浆溶 液40-50%，抗油增塑剂1-5%，低气味环保助剂1-4%。该可降解环保乳胶涂料为可降解产 品、并可提升产品物理性能，其中漆膜抗水、易清洗、强度高，具有高效抗菌的特性。该发明 中负离子矿物具有抗菌的作用，使得涂料具有一定的防霉变作用，但该产品粘结力低，耐水 性差且由于是乳胶涂料，不利于运输和贮藏。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的旨在避免所述现有技术存在的不足，而提供一种耐水性、耐候性优 异，粘结力强，黏度低的改性植物淀粉生态涂料，其具有无污染、不易霉变等优点。
[0007] 实现本发明目的的解决方案是:一种改性植物淀粉生态涂料，包括以下质量百分 数的组分:改性天然淀粉3%~8%、多孔玉米淀粉吸附植物精油1.0~10%、重质碳酸钙60 ~70%、灰钙粉15~20%、滑石粉3~9%、纳米二氧化硅2%~5%以及增稠剂4~8%，所述 增稠剂由羟丙基瓜尔胶与羟乙基纤维素按1:0.1~0.5的重量比组成。
[0008] 优选地，所述改性植物淀粉生态涂料包括以下质量百分数的组分:改性天然淀粉 6%、多孔玉米淀粉吸附植物精油5%、重质碳酸钙60%、灰钙粉15%、滑石粉3%、纳米二氧 化硅3%以及增稠剂6%，所述增稠剂由羟丙基瓜尔胶与羟乙基纤维素按1:0.5的重量比组 成。
[0009] 优选地，所述涂料还包括芹菜素0.5~2%。
[0010] 优选地，所述多孔玉米淀粉吸附植物精油由以下步骤制得：
[0011] S1、多孔玉米淀粉的制备:将一定量的玉米淀粉置于平底烧瓶中，加入pH值为4.0 ~5.5的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液制成12~20wt%浓度的淀粉悬浮液，45~50°C恒温水 浴5~lOmin，加入1~2%由脂肪酶和糖化酶按1:2~5的重量比组成的混合酶液，50~55°C 反应15~20h，调节pH值为8.0~10.0终止反应;离心分离，抽滤，脱水，用蒸馏水洗涤3~5 次，35~45°C烘干，粉碎，过100~200目筛得多孔玉米淀粉；
[0012] S2、多孔玉米淀粉的改性：取上述多孔玉米淀粉溶于由NaCl和三偏磷酸钠的组成 的溶液中配制成淀粉乳，所述淀粉乳中多孔玉米淀粉、NaCl以及三偏磷酸钠的重量比为1: 0 ? 01~0 ? 03:0 ? 01~0 ? 05，30~40 °C恒温水浴搅拌5~lOmin，加入5 %Na⑶3溶液调节体系pH 值至10~12,缓慢搅拌反应100~140min，反应过程中保持体系pH不变;反应结束后用2% HC1溶液调节体系pH值至5~7，抽滤，脱水，用蒸馏水洗涤2~4次，35~45 °C烘干，粉碎，过 100~200目筛得改性多孔玉米淀粉；
[0013] S3:按1:2~4的重量比称取改性多孔玉米淀粉以及植物精油于磨口锥形瓶中，35 ~50 °C恒温恒速振荡50~80min，真空抽滤，用无水乙醇洗涤2~3次，于45~60 °C干燥5~ lOmin，即得多孔玉米淀粉吸附植物精油。
[0014] 优选地，所述植物精油选自薰衣草油、丁香油、香茅油、玫瑰精油、迷迭香油、柠檬 油、薄荷油、以及肉桂油中的一种或几种。
[0015] 优选地，所述改性天然淀粉由以下步骤制得：
[0016] A)淀粉预糊化处理:按1:0.3~1:0.5~2的重量比称取糯米淀粉、玉米淀粉以及木 薯淀粉，混匀，得淀粉干基，往上述淀粉干基中加入去离子水，搅拌，配制成20~30 %的淀粉 乳，加热至50~80°C，糊化20~30min，用NaOH调节pH值至10~12，得糊化淀粉；
[0017] B)辐射处理:取上述糊化淀粉进行辐射预处理，设置辐照剂量为300~500kGy，辐 射钴源强度为9.99 X 1015Bq，剂量率为2kGy/h;
[0018] C)氧化淀粉:取经B)步骤处理后的糊化淀粉，按淀粉干基1~1.8 %的量加入硫酸 亚铁，用4%氢氧化钠水溶液调节pH值至10~11.5,按淀粉干基35~42%的量缓慢加入双氧 水，搅拌，50~55°C反应1.5~2h后用硫代硫酸钠终止反应，反应过程中pH值维持在10~ 11.5，得预糊化氧化交联淀粉；
[0019] D)交联淀粉:按淀粉干基0.5~1.2%的量往上述预糊化氧化交联淀粉加入壳聚 糖，搅拌，反应1~2.5h，反应过程中用氢氧化钠水溶液维持pH值为10~12，反应结束后调节 pH值为至8-9，干燥，粉碎，过筛，得改性天然淀粉。
[0020] 相应地，本发明还提供了上述改性植物淀粉生态涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0021] 1)取灰钙粉、重质碳酸钙、滑石粉于反应釜中，搅拌30~40min，混合均匀，搅拌速 度为400-600转/分钟；
[0022] 2)调节搅拌速度为1400-1800转/分钟，边搅拌，边往反应釜中加入改性天然淀粉、 多孔玉米淀粉吸附植物精油、纳米二氧化硅以及增稠剂，搅拌均匀得白色粉末，即制得改性 植物淀粉生态涂料。
[0023]优选地，所述改性天然淀粉由以下步骤制得：
[0024] A)淀粉预糊化处理:按1:0.3~1:0.5~2的重量比称取糯米淀粉、玉米淀粉以及木 薯淀粉，混匀，得淀粉干基，往上述淀粉干基中加入去离子水，搅拌，配制成20~30 %的淀粉 乳，加热至50~80°C，糊化20~30min，用NaOH调节pH值至10~12，得糊化淀粉；
[0025] B)辐射处理:取上述糊化淀粉进行辐射预处理，设置辐照剂量为300~500kGy，辐 射钴源强度为9.99 X 1015Bq，剂量率为2kGy/h;
[0026] C)氧化淀粉:取经B)步骤处理后的糊化淀粉，按淀粉干基1~1.8 %的量加入硫酸 亚铁，用4%氢氧化钠水溶液调节pH值至10~11.5,按淀粉干基35~42%的量缓慢加入双氧 水，搅拌，50~55°C反应1.5~2h后用硫代硫酸钠终止反应，反应过程中pH值维持在10~ 11.5，得预糊化氧化交联淀粉；
[0027] D)交联淀粉:按淀粉干基0.5~1.2%的量往上述预糊化氧化交联淀粉加入壳聚 糖，搅拌，反应1~2.5h，反应过程中用氢氧化钠水溶液维持pH值为10~12，反应结束后调节 pH值为至8-9，干燥，粉碎，过筛，得改性天然淀粉。
[0028]优选地，所述多孔玉米淀粉吸附植物精油由以下步骤制得：
[0029] S1、多孔玉米淀粉的制备：将一定量的玉米淀粉置于平底烧瓶中，加入pH值为4.0 ~5.5的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液制成12~20wt%浓度的淀粉悬浮液，45~50°C恒温水 浴5~lOmin，加入1~2%由脂肪酶和糖化酶按1:2~5的重量比组成的混合酶液，50~55°C 反应15~20h，调节pH值为8.0~10.0终止反应;离心分离，抽滤，脱水，用蒸馏水洗涤3~5 次，35~45°C烘干，粉碎，过100~200目筛得多孔玉米淀粉；
[0030] S2、多孔玉米淀粉的改性：取上述多孔玉米淀粉溶于由NaCl和三偏磷酸钠的组成 的溶液中配制成淀粉乳，所述淀粉乳中多孔玉米淀粉、NaCl以及三偏磷酸钠的重量比为1: 0 ? 01~0 ? 03:0 ? 01~0 ? 05，30~40 °C恒温水浴搅拌5~lOmin，加入5 %Na⑶3溶液调节体系pH 值至10~12,缓慢搅拌反应100~140min，反应过程中保持体系pH不变;反应结束后用2% HC1溶液调节体系pH值至5~7，抽滤，脱水，用蒸馏水洗涤2~4次，35~45 °C烘干，粉碎，过 100~200目筛得改性多孔玉米淀粉；
[0031] S3、按1:2~4的重量比称取改性多孔玉米淀粉以及植物精油于磨口锥形瓶中，35 ~50 °C恒温恒速振荡50~80min，真空抽滤，用无水乙醇洗涤2~3次，于45~60 °C干燥5~ lOmin，即得多孔玉米淀粉吸附植物精油。
[0032 ]优选地，所述步骤2)中还包括加入芹菜素。
[0033]与现有技术相比，本发明的改性植物淀粉生态涂料具有以下优势：
[0034] 1)本发明对原淀粉经糊化-辐射-氧化-交联处理进行改性，显著地提高了淀粉基 的耐水性、耐洗刷性、粘结力，同时使淀粉基的粘度符合涂料的施工要求，流动性好，具有高 附着力和优良的涂刷性能。
[0035] 2)本发明不含甲醛，对环境友好，安全无毒，符合绿色环保内墙涂料的要求和发展 趋势。
[0036] 3)本发明用多孔玉米淀粉吸附植物精油，使涂料能够释放出特殊的芬芳，起到镇 静凝神的作用，加入芹菜素，可进一步提高涂料的抗菌能力，防霉变等级达到〇级。
[0037] 4)本发明添加了纳米材料，协同多孔玉米淀粉吸附植物精油，可大大提高涂料的 耐冲击、附着力、耐老化、耐腐蚀、抗紫外线等性能。
【具体实施方式】：
[0038] 以下通过【具体实施方式】的描述对本发明作进一步说明，但这并非是对本发明的限 制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本 发明的基本思想，均在本发明的范围之内。
[0039] 实施例1、一种改性植物淀粉生态涂料
[0040] 本发明实施例1所述改性植物淀粉生态涂料由以下质量百分数的组分组成：改性 天然淀粉6%、多孔玉米淀粉吸附植物精油5%、重质碳酸钙60%、灰钙粉15%、滑石粉5%、 纳米二氧化硅3%以及增稠剂6%，所述增稠剂由羟丙基瓜尔胶与羟乙基纤维素按1:0.5的 重量比组成。
[0041] 制备方法：
[0042] A)多孔玉米淀粉吸附植物精油的制备
[0043] 1)多孔玉米淀粉的制备:将一定量的玉米淀粉置于平底烧瓶中，加入pH值为5.0的 磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液制成15wt%浓度的淀粉悬浮液，50 °C恒温水浴lOmin，加入2% 由脂肪酶和糖化酶按1: 3的重量比组成的混合酶液，50 °C反应15h，调节pH值为10.0终止反 应;离心分离，抽滤，脱水，用蒸馏水洗涤4次，40 °C烘干，粉碎，过100目筛得多孔玉米淀粉； [0044] 2)多孔玉米淀粉的改性:取多孔玉米淀粉溶于由NaCl和三偏磷酸钠的组成的溶液 中配制成淀粉乳，所述淀粉乳中多孔玉米淀粉、NaCl以及三偏磷酸钠的重量比为1:0.02: 0.03，35 °C恒温水浴搅拌lOmin，加入5 %Na⑶3溶液调节体系pH值至10，缓慢搅拌反应 120min，反应过程中保持体系pH不变;反应结束后用2 % HC1溶液调节体系pH值至6，抽滤，脱 水，用蒸馏水洗涤3次，40°C烘干，粉碎，过100目筛得改性多孔玉米淀粉；
[0045] 3)按1: 3的重量比称取改性多孔玉米淀粉以及植物精油于磨口锥形瓶中，40 °C恒 温恒速振荡60min，真空抽滤，用无水乙醇洗涤3次，于50°C干燥8min，即得多孔玉米淀粉吸 附植物精油。
[0046] B)改性天然淀粉的制备：
[0047] 1)淀粉预糊化处理：按1:0.5:1的重量比称取糯米淀粉、玉米淀粉以及木薯淀粉， 混匀，得淀粉干基，往上述淀粉干基中加入去离子水，搅拌，配制成25%的淀粉乳，加热至60 。(：，糊化20min，用NaOH调节pH值至11.5，得糊化淀粉；
[0048] 2)辐射处理:取上述糊化淀粉进行辐射预处理，设置辐照剂量为400kGy，辐射钴源 强度为9.99 X 1015Bq，剂量率为2kGy/h;
[0049] 3)氧化淀粉：取经B)步骤处理后的糊化淀粉，按淀粉干基1.6%的量加入硫酸亚 铁，用4 %氢氧化钠水溶液调节pH值至11.5，按淀粉干基35 %的量缓慢加入双氧水，搅拌，50 °C反应1.5h后用硫代硫酸钠终止反应，反应过程中pH值维持在11，得预糊化氧化交联淀粉；
[0050] 4)交联淀粉:按淀粉干基1.1%的量往上述预糊化氧化交联淀粉加入壳聚糖，搅 拌，反应1.5h，反应过程中用氢氧化钠水溶液维持pH值为11，反应结束后调节pH值为至8.5， 干燥，粉碎，过筛，得改性天然淀粉。
[0051] C)取灰钙粉、重质碳酸钙、滑石粉于反应釜中，搅拌35min，混合均匀，搅拌速度为 500转/分钟；调节搅拌速度为1600转/分钟，边搅拌，边往反应釜中加入改性天然淀粉、多孔 玉米淀粉吸附植物精油、纳米二氧化硅以及增稠剂，搅拌均匀得白色粉末，即制得改性植物 淀粉生态涂料。
[0052]实施例2、一种改性植物淀粉生态涂料
[0053]本发明实施例2所述改性植物淀粉生态涂料由以下质量百分数的组分组成：改性 天然淀粉6%、多孔玉米淀粉吸附植物精油5%、重质碳酸钙60%、灰钙粉15%、滑石粉5%、 纳米二氧化硅3%、增稠剂5%以及芹菜素1 %，所述增稠剂由羟丙基瓜尔胶与羟乙基纤维素 按1:0.3的重量比组成。
[0054]制备方法参考实施例1。
[0055] 实施例3、一种改性植物淀粉生态涂料
[0056] 本发明实施例3所述改性植物淀粉生态涂料由以下质量百分数的组分组成：改性 天然淀粉6%、多孔玉米淀粉吸附植物精油5%、重质碳酸钙60%、灰钙粉15%、滑石粉5%、 纳米二氧化硅3%、增稠剂5%以及芹菜素1 %，所述增稠剂由羟丙基瓜尔胶与羟乙基纤维素 按1:0.5的重量比组成。
[0057]制备方法参考实施例1。
[0058] 对比例1、一种改性植物淀粉生态涂料
[0059] 本发明对比例1所述改性植物淀粉生态涂料由以下质量百分数的组分组成：改性 天然淀粉6%、多孔玉米淀粉吸附植物精油5%、重质碳酸钙60%、灰钙粉15%、滑石粉5%、 纳米二氧化硅3%、增稠剂5%以及芹菜素1 %，所述增稠剂由羟丙基瓜尔胶与羟乙基纤维素 按1:1的重量比组成。
[0060] 制备方法参考实施例3。
[0061] 对比例1与实施例3的区别在于，改变了羟丙基瓜尔胶与羟乙基纤维素的配比，具 体为增加了羟乙基纤维素的用量。
[0062] 对比例2、一种改性植物淀粉生态涂料
[0063] 本发明对比例2所述改性植物淀粉生态涂料由以下质量百分数的组分组成：改性 天然淀粉6%、多孔玉米淀粉吸附植物精油5%、重质碳酸钙60%、灰钙粉15%、滑石粉5%、 纳米二氧化硅3%、增稠剂5%以及芹菜素1 %，所述增稠剂由羟丙基瓜尔胶与羟乙基纤维素 按1:0.5的重量比组成。
[0064] 按相同的步骤重复实施例3所述制备方法，但在步骤A)多孔玉米淀粉吸附植物精 油的制备过程中，用脂肪酶替换成a-淀粉酶。
[0065] 对比例3、一种改性植物淀粉生态涂料
[0066] 本发明对比例3所述改性植物淀粉生态涂料由以下质量百分数的组分组成：改性 天然淀粉6%、多孔玉米淀粉吸附植物精油5%、重质碳酸钙60%、灰钙粉15%、滑石粉5%、 纳米二氧化硅3%、增稠剂5%以及芹菜素1 %，所述增稠剂由羟丙基瓜尔胶与羟乙基纤维素 按1:0.5的重量比组成。
[0067] 按相同的步骤重复实施例3所述制备方法，但在步骤B)改性天然淀粉的制备过程 中，糯米淀粉、玉米淀粉以及木薯淀粉的配比改为1:1:1。
[0068] 对比例4、一种改性植物淀粉生态涂料
[0069] 本发明对比例4所述改性植物淀粉生态涂料由以下质量百分数的组分组成：改性 天然淀粉6%、多孔玉米淀粉吸附植物精油5%、重质碳酸钙60%、灰钙粉15%、滑石粉5%、 纳米二氧化硅3%、增稠剂5%以及芹菜素1 %，所述增稠剂由羟丙基瓜尔胶与羟乙基纤维素 按1:0.5的重量比组成。
[0070] 按相同的步骤重复实施例3所述制备方法，但去掉步骤B)中辐射处理过程。
[0071 ]性能测试
[0072]取本发明实施例1~3以及对比例1~4涂料，对其性能进行测试，测试结果如下。 [0073]表1测试结果
[0076] 注:按照GB/T9756-2001标准检测常规性能指标;按照GB18582-2008标准检测有害 物质限量指标；依据 GB/T16129-1995、GB/T18204.25-2000、GB/T11737-1989 标准检验空气 中甲醛、苯/甲苯/乙苯/二甲苯的浓度；依据ASTMG21-96(2002)《合成高分子材料耐真菌性 的测定》检测防霉等级。
[0077] 由表1可知，本发明实施例1~3生态涂料各项指标均符合国家要求，具有无毒，对 环境友好，耐水性、耐洗刷性优异，防霉变能力强的优点；其中实施例1抗菌性能较实施例2 ~3低，说明加入了芹菜素有利于涂料抗菌性能的提升，且由于芹菜素在光的作用下，具有 抗氧化活性，并产生负氧离子，能够有效吸附空气中的甲醛等有害气体，净化空气，三者中 以实施例3效果最佳。
[0078] 对比例1改变了羟丙基瓜尔胶与羟乙基纤维素的配比，其成品在容器中有沉淀出 现，且其施工性、耐洗刷性、抗菌性能以及附着力均较实施例3有所降低;对比例3增加了玉 米淀粉的用量，发现其会增加涂料的干燥时间，且其施工性、耐洗刷性、抗菌性能以及附着 力均比实施例3低;对比例4在改性天然淀粉制备过程中，去掉了辐射处理步骤，其所得产品 的施工性、耐水性、附着力以及耐洗刷性均有显著降低，这可能是因为淀粉经糊化后黏度急 速增加，如果直接进行氧化，反应难以进行，导致氧化程度不高，辐射处理能破坏淀粉的晶 体结构，使淀粉颗粒出现裂痕，降低淀粉的分子量，从而使淀粉的黏度降低，利于氧化剂和 淀粉粒子的接触，提高氧化程度和氧化效率，通过利用低剂量的辐照量能使淀粉的羟基氧 化，而不会使羧基氧化，从而进一步提高淀粉的耐水性。
【主权项】
1. 一种改性植物淀粉生态涂料，其特征在于，包括以下质量百分数的组分:改性天然淀 粉3 %~8%、多孔玉米淀粉吸附植物精油1.0~10%、重质碳酸钙60~70%、灰钙粉15~ 20%、滑石粉3~9%、纳米二氧化硅2%~5%以及增稠剂4~8%，所述增稠剂由羟丙基瓜尔 胶与羟乙基纤维素按1:0.1~0.5的重量比组成。2. 如权利要求1所述的改性植物淀粉生态涂料，其特征在于，包括以下质量百分数的组 分:改性天然淀粉6%、多孔玉米淀粉吸附植物精油5%、重质碳酸钙60%、灰钙粉15%、滑石 粉3%、纳米二氧化硅3%以及增稠剂6%，所述增稠剂由羟丙基瓜尔胶与羟乙基纤维素按1: 0.5的重量比组成。3. 如权利要求1或2所述的改性植物淀粉生态涂料，其特征在于，所述涂料还包括芹菜 素0.5~2%〇4. 如权利要求1或2所述的改性植物淀粉生态涂料，其特征在于，所述多孔玉米淀粉吸 附植物精油由以下步骤制得： 51、 多孔玉米淀粉的制备:将一定量的玉米淀粉置于平底烧瓶中，加入pH值为4.0~5.5 的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液制成12~20wt%浓度的淀粉悬浮液，45~50 °C恒温水浴5~ lOmin，加入1~2%由脂肪酶和糖化酶按1: 2~5的重量比组成的混合酶液，50~55°C反应15 ~20h，调节pH值为8.0~10.0终止反应;离心分离，抽滤，脱水，用蒸馏水洗涤3~5次，35~ 45 °C烘干，粉碎，过100~200目筛得多孔玉米淀粉； 52、 多孔玉米淀粉的改性：取上述多孔玉米淀粉溶于由NaCl和三偏磷酸钠的组成的溶 液中配制成淀粉乳，所述淀粉乳中多孔玉米淀粉、NaCl以及三偏磷酸钠的重量比为1:0.01 ~0.03:0.01~0.05，30~40°C恒温水浴搅拌5~lOmin，加入5 %NaC03溶液调节体系pH值至 10~12,缓慢搅拌反应100~140min，反应过程中保持体系pH不变;反应结束后用2%HC1溶 液调节体系pH值至5~7,抽滤，脱水，用蒸馏水洗涤2~4次，35~45°C烘干，粉碎，过100~ 200目筛得改性多孔玉米淀粉； S3:按1:2~4的重量比称取改性多孔玉米淀粉以及植物精油于磨口锥形瓶中，35~50 °C恒温恒速振荡50~80min，真空抽滤，用无水乙醇洗涤2~3次，于45~60°C干燥5~lOmin， 即得多孔玉米淀粉吸附植物精油。5. 如权利要求4所述的改性植物淀粉生态涂料，其特征在于，所述植物精油选自薰衣草 油、丁香油、香茅油、玫瑰精油、迷迭香油、柠檬油、薄荷油、以及肉桂油中的一种或几种。6. 如权利要求1或2所述的改性植物淀粉生态涂料，其特征在于，所述改性天然淀粉由 以下步骤制得： A) 淀粉预糊化处理:按1:0.3~1:0.5~2的重量比称取糯米淀粉、玉米淀粉以及木薯淀 粉，混匀，得淀粉干基，往上述淀粉干基中加入去离子水，搅拌，配制成20~30%的淀粉乳， 加热至50~80°C，糊化20~30min，用NaOH调节pH值至10~12,得糊化淀粉； B) 辐射处理:取上述糊化淀粉进行辐射预处理，设置辐照剂量为300~500kGy，辐射钴 源强度为9.99 X 1015Bq，剂量率为2kGy/h; C) 氧化淀粉:取经B)步骤处理后的糊化淀粉，按淀粉干基1~1.8 %的量加入硫酸亚铁， 用4%氢氧化钠水溶液调节pH值至10~11.5,按淀粉干基35~42%的量缓慢加入双氧水，搅 拌，50~55°C反应1.5~2h后用硫代硫酸钠终止反应，反应过程中pH值维持在10~11.5,得 预糊化氧化交联淀粉； D)交联淀粉:按淀粉干基Ο . 5~1.2 %的量往上述预糊化氧化交联淀粉加入壳聚糖，搅 拌，反应1~2.5h，反应过程中用氢氧化钠水溶液维持pH值为10~12，反应结束后调节pH值 为至8-9，干燥，粉碎，过筛，得改性天然淀粉。7. 如权利要求1-6任一所述的改性植物淀粉生态涂料的制备方法，其特征在于，包括以 下步骤： 1) 取灰钙粉、重质碳酸钙、滑石粉于反应釜中，搅拌30~40min，混合均匀，搅拌速度为 400-600转/分钟； 2) 调节搅拌速度为1400-1800转/分钟，边搅拌，边往反应釜中加入改性天然淀粉、多孔 玉米淀粉吸附植物精油、纳米二氧化硅以及增稠剂，搅拌均匀得白色粉末，即制得改性植物 淀粉生态涂料。8. 如权利要求7所述改性植物淀粉生态涂料的制备方法，其特征在于，所述改性天然淀 粉由以下步骤制得： A) 淀粉预糊化处理:按1:0.3~1:0.5~2的重量比称取糯米淀粉、玉米淀粉以及木薯淀 粉，混匀，得淀粉干基，往上述淀粉干基中加入去离子水，搅拌，配制成20~30%的淀粉乳， 加热至50~80°C，糊化20~30min，用NaOH调节pH值至10~12,得糊化淀粉； B) 辐射处理:取上述糊化淀粉进行辐射预处理，设置辐照剂量为300~500kGy，辐射钴 源强度为9.99 X 1015Bq，剂量率为2kGy/h; C) 氧化淀粉:取经B)步骤处理后的糊化淀粉，按淀粉干基1~1.8 %的量加入硫酸亚铁， 用4%氢氧化钠水溶液调节pH值至10~11.5,按淀粉干基35~42%的量缓慢加入双氧水，搅 拌，50~55°C反应1.5~2h后用硫代硫酸钠终止反应，反应过程中pH值维持在10~11.5,得 预糊化氧化交联淀粉； D) 交联淀粉:按淀粉干基0.5~1.2 %的量往上述预糊化氧化交联淀粉加入壳聚糖，搅 拌，反应1~2.5h，反应过程中用氢氧化钠水溶液维持pH值为10~12，反应结束后调节pH值 为至8-9，干燥，粉碎，过筛，得改性天然淀粉。9. 如权利要求7所述改性植物淀粉生态涂料的制备方法，其特征在于，所述多孔玉米淀 粉吸附植物精油由以下步骤制得： 51、 多孔玉米淀粉的制备:将一定量的玉米淀粉置于平底烧瓶中，加入pH值为4.0~5.5 的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液制成12~20wt%浓度的淀粉悬浮液，45~50 °C恒温水浴5~ lOmin，加入1~2%由脂肪酶和糖化酶按1: 2~5的重量比组成的混合酶液，50~55°C反应15 ~20h，调节pH值为8.0~10.0终止反应;离心分离，抽滤，脱水，用蒸馏水洗涤3~5次，35~ 45 °C烘干，粉碎，过100~200目筛得多孔玉米淀粉； 52、 多孔玉米淀粉的改性：取上述多孔玉米淀粉溶于由NaCl和三偏磷酸钠的组成的溶 液中配制成淀粉乳，所述淀粉乳中多孔玉米淀粉、NaCl以及三偏磷酸钠的重量比为1:0.01 ~0.03:0.01~0.05，30~40°C恒温水浴搅拌5~lOmin，加入5 %NaC03溶液调节体系pH值至 10~12,缓慢搅拌反应100~140min，反应过程中保持体系pH不变;反应结束后用2%HC1溶 液调节体系pH值至5~7,抽滤，脱水，用蒸馏水洗涤2~4次，35~45°C烘干，粉碎，过100~ 200目筛得改性多孔玉米淀粉； 53、 按1:2~4的重量比称取改性多孔玉米淀粉以及植物精油于磨口锥形瓶中，35~50 °C恒温恒速振荡50~80min，真空抽滤，用无水乙醇洗涤2~3次，于45~60°C干燥5~lOmin， 即得多孔玉米淀粉吸附植物精油。10.如权利要求7所述改性植物淀粉生态涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中 还包括加入芹菜素。
【文档编号】C09D7/00GK105820666SQ201610299261
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】谢瑜文, 杨孝国
【申请人】广州香海生物科技有限公司