玉米內表皮天然粘合劑的製備方法
2023-05-23 17:45:56 1
專利名稱：玉米內表皮天然粘合劑的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種玉米內表皮天然粘合劑的製備方法，屬粘合劑技術領域。
背景技術：
隨著人們環保意識的加強，採用天然材料製作粘合劑已經成為趨勢，越來越多的行業開始使用澱粉或變性澱粉替代原來的化學粘合劑。然而，由於澱粉本身的結構特點，粘附性差，成膜性能力差，易老化，漿膜機械強度低，脆性大且易剝落，制約了其應用效果及應用範圍。在生產玉米澱粉的同時，會產生大量的玉米表皮等副產品，由於缺乏對其深加工的技術，長期以來該資源僅僅作為飼料行業添加物使用，造成大量浪費。玉米內表皮具有半澱粉半纖維素結構，相對於纖維素，它具有更高的化學反應活性，可以使用更少的化學藥劑、製取更高的取代度；相對於澱粉，它則具有更優良的粘合性能、成膜性能，更好的漿膜延展性與彈性。
發明內容
本發明提供一種玉米內表皮天然粘合劑的製備方法，通過適合的工藝條件，將玉米內表皮製備成具有冷水可溶性或在熱水中可以糊化成漿的粘合劑。本發明是以如下技術方案實現的一種玉米內表皮天然粘合劑的製備方法，以玉米內表皮為原料，具體步驟如下
1)通過超微粉碎將玉米內表皮粉碎至300目以上，以增加玉米內表皮與化學藥劑的接觸面積；
2)將粉碎好的玉米內表皮浸泡在10%-20%濃度鹼液中，浸泡攪拌6-24小時進行鹼化反應，製備出具有化學反應活性的原料；
3)將具備化學反應活性的原料進行化學變性反應，控制其反應的取代深度，製備出在熱水中糊化或者在冷水中溶解的具備不同指標與性能的天然粘合劑產品；所述的化學變性反應包括採用氧化、羧甲基化、醋酸酯或磷酸酯化和陽離子醚化其中的一種或多種。根據所製取粘合劑的性能特性，分別採用75%乙醇溶液或去離子水作為反應溶劑。用玉米內表皮製作的天然粘合劑的用途，該粘合劑能夠單獨或與澱粉、變性澱粉
混合一起使用。該粘合劑與澱粉、變性澱粉混合使用應用於紡織經紗上漿、紙箱紙板的層間粘合、 內牆塗料內添加多個領域。製成的天然粘合劑可以按不同比例與澱粉或變性澱粉混合使用，能顯著改善澱粉粘合劑的性能，提高成膜性，增加漿膜柔順度及機械強度，降低漿膜乾燥後的開裂趨勢。該粘合劑與澱粉或變性澱粉混合比例為5%_95%。該粘合劑與變性澱粉一起使用，可以在純棉品種經紗上漿時避免使用任何化學漿料，包括聚乙烯醇及聚丙烯類漿料。該粘合劑與澱粉配合使用，在紙箱紙板層間粘合時，可以大大提高紙箱與紙板的耐折次數。該粘合劑添加到含有澱粉粘合劑的內牆塗料，可以防止因澱粉失水發脆引起的塗層開裂現象發生。該粘合劑使用過程中，均採用原有設備及工藝，不需做特殊調整。本發明的有益效果是
(I)本發明採用澱粉加工過程中產生的副產品作為原料，來源廣泛，價格低，工藝簡單易行，適合於工業化生產。(2)本發明所製備的粘合劑，粘附性能好，成膜能力強，漿膜延展性及彈性好，添加到澱粉中後可以明顯改善澱粉粘合劑的應用性能。(3)本發明所製備的粘合劑，與澱粉具有相似或相同的分子結構，與澱粉的混溶性好。(4)本發明所製備的粘合劑為天然材料，屬於葡萄糖縮聚物，對環境友好。
具體實施例方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發明的方法和效果。應理解，這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。實施例I
製備熱水糊化型醋酸酯玉米內表皮粘合劑
將100公斤玉米內表皮粉碎至300目，在20%濃度鹼液中浸泡攪拌6小時，升溫至50°C， 在攪拌條件下滴加15升醋酸乙烯酯，滴加完畢後保溫攪拌4-6小時，滴加稀鹽酸中和至PH 值為7，脫水、洗滌，乾燥粉碎後獲得熱水糊化型醋酸酯玉米內表皮粘合劑。該粘合劑醋酸酯取代度(DS)約為O. 03。實施例2
製備冷水可溶型羧甲基玉米內表皮粘合劑
將100公斤玉米內表皮粉碎至300目，在20%濃度鹼液中浸泡攪拌6小時，脫水後投入 75%乙醇溶液中，升溫至50°C，在攪拌條件下滴加20%濃度鹼液，同時滴加60升一氯乙酸， 保持物料PH值> 11，滴加完畢後保溫攪拌4小時後，滴加稀鹽酸中和至PH值為7，脫水，用 75%乙醇溶液洗滌3次，乾燥粉碎後獲得冷水可溶型玉米內表皮粘合劑。該粘合劑羧甲基取代度(DS)約為O. 06。實施例3
對於紡織經紗上漿按以下配比準備材料變性澱粉8%
玉米內表皮粘合劑4%
動植物乳化油脂O. 5%
水剩餘部分。在調漿桶中加入約550公升冷水，開啟高速攪拌，依次投入60公斤變性澱粉，30公斤玉米內表皮粘合劑，3. 75公斤動植物乳化油脂，攪拌15分鐘後通入蒸汽燒煮，煮沸後燜漿30分鐘，加水定積至750公升，再煮沸，通過輸漿管道輸入漿紗機漿槽中，對經紗進行上漿。所得到的漿液含固率約為12.5%。實施例4
對於紙箱層間粘合按以下配比準備材料冷水可溶性玉米內表皮粘合劑 2%
玉米原澱粉6%
水剩餘部分。在調漿桶中加入800公升冷水，開啟攪拌機，投入冷水可溶性玉米內表皮粘合劑 17. 5公斤，待其完全分散溶解後，加入玉米原澱粉52. 5公斤，充分攪拌均勻，通過輸漿管道送至噴淋頭噴入紙箱層間，加熱粘合定型。所得到的漿液含固率約為8%。
權利要求
1.一種玉米內表皮天然粘合劑的製備方法，其特徵是以玉米內表皮為原料，將玉米內表皮通過超微粉碎至300目以上，再在10%-20%濃度鹼液中浸泡攪拌6-24小時進行鹼化反應，獲得具備化學反應活性的原料，然後將具備化學反應活性的原料進行氧化、羧甲基化、醋酸酯或磷酸酯化、陽離子醚化其中的一種或多種化學變性反應，控制其反應的取代深度，製備出在熱水中糊化或者在冷水中溶解的具備不同指標與性能的天然粘合劑產品；根據所製取粘合劑的性能特性，分別採用75%乙醇溶液或去離子水作為反應溶劑。
2.用玉米內表皮製作的天然粘合劑的用途，該粘合劑能夠單獨或與澱粉、變性澱粉混合一起使用。
3.根據權利要求2所述的用玉米內表皮製作的天然粘合劑的用途，該粘合劑與澱粉、 變性澱粉混合使用應用於紡織經紗上漿、紙箱紙板的層間粘合、內牆塗料內添加多個領域； 粘合劑與澱粉或變性澱粉混合比例為5%-95%。
全文摘要
本發明公開了一種玉米內表皮天然粘合劑的製備方法，屬粘合劑技術領域。它以玉米內表皮為原料，將玉米內表皮通過超微粉碎至300目以上，再在10%-20%濃度鹼液中浸泡攪拌6-24小時進行鹼化反應，然後將具備化學反應活性的原料進行氧化、羧甲基化、醋酸酯或磷酸酯化、陽離子醚化其中的一種或多種化學變性反應，控制其反應的取代深度，製備出在熱水中糊化或者在冷水中溶解的具備不同指標與性能的天然粘合劑產品。有益效果是所得粘合劑粘附性好，成膜能力強，漿膜具有良好的延展性與平滑性，與變性澱粉共同使用，可以明顯改善澱粉漿膜的彈性與機械強度。原料來源廣泛，價格低廉，進一步提高了澱粉加工的附加值，增加了企業的經濟效益。
文檔編號C09D103/04GK102585031SQ20121004377
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月26日 優先權日2012年2月26日
發明者豐亦軍 申請人:徐州眾恆澱粉科技有限公司