CN110903780A - 一种环保型淀粉胶粘剂及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保型淀粉胶粘剂，其原料按重量份比包括：淀粉50‑80份、过氧化氢20‑30份、氢氧化钠5‑10份、交联剂10‑20份、硫代硫酸钠1‑5份、消泡剂5‑10份、终止剂1‑5份和清水余量，交联剂为硼砂、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、N‑羟甲基丙烯酰胺或双丙酮丙烯酰胺中的一种或多种的组合，本发明涉及环保材料技术领域。该环保型淀粉胶粘剂及其加工工艺，可大大提高淀粉胶黏剂生产工艺环保性，实现回收废弃农作物进行淀粉的提取和利用，很好的达到了在节能环保的前提生产出高质量的淀粉胶黏剂的目的，同时实现了对淀粉胶黏剂的制备工艺进行改进，来提高淀粉胶黏剂的耐水性、贮存稳定性和防潮防霉性能，从而保证了淀粉胶黏剂的正常使用。

Description

一种环保型淀粉胶粘剂及其加工工艺

技术领域

本发明涉及环保材料技术领域，具体为一种环保型淀粉胶粘剂及其加工工艺。

背景技术

淀粉是植物体中贮存的养分，贮存在种子和块茎中，各类植物中的淀粉含量都较高。淀粉可以看作是葡萄糖的高聚体，淀粉除食用外，工业上用于制糊精、麦芽糖、葡萄糖、酒精等，也用于调制印花浆、纺织品的上浆、纸张的上胶、药物片剂的压制等，淀粉是绿色植物进行光合作用的产物，主要来源于玉米小麦和薯类等农产品，具有资源丰富价廉、可再生不枯竭、生物可降解性等特点，淀粉具有良好的粘合性和成膜性能，以淀粉为原材料生产的胶粘剂，具有无腐蚀、无污染、成本低、无毒、无异味、无公害等特点，是石油化工胶粘剂的理想替代品，符合环保健康可持续发展的社会需求，淀粉粘合剂是一种变性淀粉，它是利用氧化剂将淀粉氧化，把原来淀粉链葡萄糖单元6位碳上的羟甲基氧化成为醛基和羧基，从而提高了淀粉与纸张的粘结力，同时提高了防腐、防霉能力，流动性好，是瓦楞纸箱裱糊的粘合剂，淀粉粘合剂的粘结强度高、纸板挺度大、不吸潮***、无腐蚀、无污染、使用成本低等优点，正被越来越多的纸箱生产企业所采用。

目前的淀粉胶黏剂大多是直接利用小麦、玉米、大豆和薯类等农作物提取淀粉生产淀粉胶黏剂，然而，这样的淀粉胶黏剂生产工艺环保性较差，不能实现回收废弃农作物进行淀粉的提取和利用，无法达到在节能环保的前提生产出高质量的淀粉胶黏剂的目的，同时现有淀粉胶黏剂的耐水性、贮存稳定性和防潮防霉性能较差，不能实现对淀粉胶黏剂的制备工艺进行改进，来提高淀粉胶黏剂的耐水性、贮存稳定性和防潮防霉性能，从而给淀粉胶黏剂的正常使用带来了极大的不便。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种环保型淀粉胶粘剂及其加工工艺，解决了的淀粉胶黏剂生产工艺环保性较差，不能实现回收废弃农作物进行淀粉的提取和利用，无法达到在节能环保的前提生产出高质量的淀粉胶黏剂的目的，同时现有淀粉胶黏剂的耐水性、贮存稳定性和防潮防霉性能较差，不能实现对淀粉胶黏剂的制备工艺进行改进，来提高淀粉胶黏剂的耐水性、贮存稳定性和防潮防霉性能的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种环保型淀粉胶粘剂，其原料按重量份比包括：淀粉50-80份、过氧化氢20-30份、氢氧化钠5-10份、交联剂10-20份、硫代硫酸钠1-5份、消泡剂5-10份、终止剂1-5份和清水余量。

优选的，其原料包括如下组分：淀粉70份、过氧化氢25份、氢氧化钠7份、交联剂15份、硫代硫酸钠3份、消泡剂7份、终止剂3份和清水余量。

优选的，其原料包括如下组分：淀粉50份、过氧化氢20份、氢氧化钠5份、交联剂10份、硫代硫酸钠1份、消泡剂5份、终止剂1份和清水余量。

优选的，其原料包括如下组分：淀粉80份、过氧化氢30份、氢氧化钠10份、交联剂20份、硫代硫酸钠5份、消泡剂10份、终止剂5份和清水余量。

优选的，所述交联剂为硼砂、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、N-羟甲基丙烯酰胺或双丙酮丙烯酰胺中的一种或多种的组合。

优选的，所述消泡剂为硼乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种的组合。

优选的，所述终止剂为木焦油、二甲基二硫代氨基甲酸钠、多硫化钠及亚硝酸钠中的一种或多种的组合。

优选的，所述淀粉的提取材料选自损坏、腐烂和不能食用出售的木薯、甜薯、红薯或土豆。

本发明还公开了一种环保型淀粉胶粘剂的加工工艺，具体包括以下步骤：

S1、首先选取损坏、腐烂和不能食用出售的木薯、甜薯、红薯或土豆淀粉生产原料倒入清洗机中进行漂洗3-4次，然后将漂洗完成后的淀粉生产原料倒入锅炉内，然后加入相应的清水，使清水的液面完全浸没淀粉生产原料为止，然后加热锅炉，使锅炉内的清水沸腾30-40min，直至淀粉生产原料完全煮熟；

S2、然后将S1煮熟后的淀粉生产原料放入烘干机内以90-110℃温度烘干1-2h，之后进行粉碎研磨即可得到所需淀粉粉末；

S3、先向反应锅中加入余量水和相应比份的过氧化氢，开动搅拌器使其充分搅拌，再将S2制得的淀粉粉末加入反应锅内，使之分散均匀，加完后继续搅拌5-10min，使上述物料混合均匀；

S4、再取相应比份30％的氢氧化钠，加水配成10％的溶液，然后在搅拌下将其加入S3的反应锅中，反应进行1-2h后，可加入相应比份的消泡剂，待泡沫大部分消失后补加200公斤水，并测其粘度为60秒时即可达到所需氧化程度；

S5、之后再向反应锅中补加200公斤水，测其初粘度为30秒即可，用70-75℃热水将相应比份的交联剂配成20％的溶液，在搅拌下加入上述反应物料中，测其终粘度为50秒即可；

S6、再取相应比份的硫代硫酸钠，配成10％的溶液，在搅拌下加入上述反应物料中，以使反应终止，再选取相应配比的终止剂配成10％的溶液，在搅拌下加入S5反应物料中，以使反应终止，这样即可制得环保型淀粉胶黏剂。

(三)有益效果

本发明提供了一种环保型淀粉胶粘剂及其加工工艺。与现有技术相比具备以下有益效果：该环保型淀粉胶粘剂及其加工工艺，其原料按重量份比包括：淀粉50-80份、过氧化氢20-30份、氢氧化钠5-10份、交联剂10-20份、硫代硫酸钠1-5份、消泡剂5-10份、终止剂1-5份和清水余量，交联剂为硼砂、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、N-羟甲基丙烯酰胺或双丙酮丙烯酰胺中的一种或多种的组合，消泡剂为硼乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种的组合，终止剂为木焦油、二甲基二硫代氨基甲酸钠、多硫化钠及亚硝酸钠中的一种或多种的组合，淀粉的提取材料选自损坏、腐烂和不能食用出售的木薯、甜薯、红薯或土豆，其加工工艺具体包括以下步骤：S1、首先选取损坏、腐烂和不能食用出售的木薯、甜薯、红薯或土豆淀粉生产原料倒入清洗机中进行漂洗3-4次，然后将漂洗完成后的淀粉生产原料倒入锅炉内，然后加入相应的清水，S2、然后将S1煮熟后的淀粉生产原料放入烘干机内以90-110℃温度烘干1-2h，之后进行粉碎研磨即可得到所需淀粉粉末，S3、先向反应锅中加入余量水和相应比份的过氧化氢，开动搅拌器使其充分搅拌，再将S2制得的淀粉粉末加入反应锅内，使之分散均匀，加完后继续搅拌5-10min，使上述物料混合均匀，S4、再取相应比份30％的氢氧化钠，加水配成10％的溶液，然后在搅拌下将其加入S3的反应锅中，反应进行1-2h后，可加入相应比份的消泡剂，待泡沫大部分消失后补加200公斤水，并测其粘度为60秒时即可达到所需氧化程度，S5、之后再向反应锅中补加200公斤水，测其初粘度为30秒即可，用70-75℃热水将相应比份的交联剂配成20％的溶液，在搅拌下加入上述反应物料中，测其终粘度为50秒即可，S6、再取相应比份的硫代硫酸钠，配成10％的溶液，在搅拌下加入上述反应物料中，以使反应终止，再选取相应配比的终止剂配成10％的溶液，在搅拌下加入S5反应物料中，以使反应终止，这样即可制得环保型淀粉胶黏剂，可大大提高淀粉胶黏剂生产工艺环保性，实现了回收废弃农作物进行淀粉的提取和利用，很好的达到了在节能环保的前提生产出高质量的淀粉胶黏剂的目的，同时实现了对淀粉胶黏剂的制备工艺进行改进，来提高淀粉胶黏剂的耐水性、贮存稳定性和防潮防霉性能，从而保证了淀粉胶黏剂的正常使用。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供三种技术方案：一种环保型淀粉胶粘剂的加工工艺，具体包括以下实施例：

实施例1

S1、首先选取损坏、腐烂和不能食用出售的木薯、甜薯、红薯或土豆淀粉生产原料倒入清洗机中进行漂洗3次，然后将漂洗完成后的淀粉生产原料倒入锅炉内，然后加入相应的清水，使清水的液面完全浸没淀粉生产原料为止，然后加热锅炉，使锅炉内的清水沸腾25min，直至淀粉生产原料完全煮熟；

S2、然后将S1煮熟后的淀粉生产原料放入烘干机内以100℃温度烘干1.5h，之后进行粉碎研磨即可得到所需淀粉粉末；

S3、先向反应锅中加入余量水和相应25份的过氧化氢，开动搅拌器使其充分搅拌，再将S2制得的70份淀粉粉末加入反应锅内，使之分散均匀，加完后继续搅拌7min，使上述物料混合均匀；

S4、再取相应7份30％的氢氧化钠，加水配成10％的溶液，然后在搅拌下将其加入S3的反应锅中，反应进行1.5h后，可加入相应7份的消泡剂，待泡沫大部分消失后补加200公斤水，并测其粘度为60秒时即可达到所需氧化程度；

S5、之后再向反应锅中补加200公斤水，测其初粘度为30秒即可，用73℃热水将相应15份的交联剂配成20％的溶液，在搅拌下加入上述反应物料中，测其终粘度为50秒即可；

S6、再取相应3份的硫代硫酸钠，配成10％的溶液，在搅拌下加入上述反应物料中，以使反应终止，再选取相应的3份终止剂配成10％的溶液，在搅拌下加入S5反应物料中，以使反应终止，这样即可制得环保型淀粉胶黏剂。

实施例2

S1、首先选取损坏、腐烂和不能食用出售的木薯、甜薯、红薯或土豆淀粉生产原料倒入清洗机中进行漂洗4次，然后将漂洗完成后的淀粉生产原料倒入锅炉内，然后加入相应的清水，使清水的液面完全浸没淀粉生产原料为止，然后加热锅炉，使锅炉内的清水沸腾30min，直至淀粉生产原料完全煮熟；

S2、然后将S1煮熟后的淀粉生产原料放入烘干机内以90℃温度烘干1h，之后进行粉碎研磨即可得到所需淀粉粉末；

S3、先向反应锅中加入余量水和相应20份的过氧化氢，开动搅拌器使其充分搅拌，再将S2制得的50份淀粉粉末加入反应锅内，使之分散均匀，加完后继续搅拌5min，使上述物料混合均匀；

S4、再取相应5份30％的氢氧化钠，加水配成10％的溶液，然后在搅拌下将其加入S3的反应锅中，反应进行1h后，可加入相应5份的消泡剂，待泡沫大部分消失后补加200公斤水，并测其粘度为60秒时即可达到所需氧化程度；

S5、之后再向反应锅中补加200公斤水，测其初粘度为30秒即可，用70℃热水将相应10份的交联剂配成20％的溶液，在搅拌下加入上述反应物料中，测其终粘度为50秒即可；

S6、再取相应1份的硫代硫酸钠，配成10％的溶液，在搅拌下加入上述反应物料中，以使反应终止，再选取相应的1份终止剂配成10％的溶液，在搅拌下加入S5反应物料中，以使反应终止，这样即可制得环保型淀粉胶黏剂。

实施例3

S1、首先选取损坏、腐烂和不能食用出售的木薯、甜薯、红薯或土豆淀粉生产原料倒入清洗机中进行漂洗3次，然后将漂洗完成后的淀粉生产原料倒入锅炉内，然后加入相应的清水，使清水的液面完全浸没淀粉生产原料为止，然后加热锅炉，使锅炉内的清水沸腾40min，直至淀粉生产原料完全煮熟；

S2、然后将S1煮熟后的淀粉生产原料放入烘干机内以110℃温度烘干2h，之后进行粉碎研磨即可得到所需淀粉粉末；

S3、先向反应锅中加入余量水和相应30份的过氧化氢，开动搅拌器使其充分搅拌，再将S2制得的80份淀粉粉末加入反应锅内，使之分散均匀，加完后继续搅拌10min，使上述物料混合均匀；

S4、再取相应10份30％的氢氧化钠，加水配成10％的溶液，然后在搅拌下将其加入S3的反应锅中，反应进行2h后，可加入相应10份的消泡剂，待泡沫大部分消失后补加200公斤水，并测其粘度为60秒时即可达到所需氧化程度；

S5、之后再向反应锅中补加200公斤水，测其初粘度为30秒即可，用75℃热水将相应20份的交联剂配成20％的溶液，在搅拌下加入上述反应物料中，测其终粘度为50秒即可；

S6、再取相应5份的硫代硫酸钠，配成10％的溶液，在搅拌下加入上述反应物料中，以使反应终止，再选取相应的5份终止剂配成10％的溶液，在搅拌下加入S5反应物料中，以使反应终止，这样即可制得环保型淀粉胶黏剂。

效果实施例

某材料生产厂家采用本发明实施例1-3的方法生产出环保型淀粉胶黏剂，节省了大量生产成本，并且实现对淀粉胶黏剂的耐水性、贮存稳定性和防潮防霉性能进行有效的提升，使得环保型淀粉胶黏剂的使用得到大大推广。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种环保型淀粉胶粘剂，其特征在于：其原料按重量份比包括：淀粉50-80份、过氧化氢20-30份、氢氧化钠5-10份、交联剂10-20份、硫代硫酸钠1-5份、消泡剂5-10份、终止剂1-5份和清水余量。

2.根据权利要求1所述的一种环保型淀粉胶粘剂，其特征在于：其原料包括如下组分：淀粉70份、过氧化氢25份、氢氧化钠7份、交联剂15份、硫代硫酸钠3份、消泡剂7份、终止剂3份和清水余量。

3.根据权利要求1所述的一种环保型淀粉胶粘剂，其特征在于：其原料包括如下组分：淀粉50份、过氧化氢20份、氢氧化钠5份、交联剂10份、硫代硫酸钠1份、消泡剂5份、终止剂1份和清水余量。

4.根据权利要求1所述的一种环保型淀粉胶粘剂，其特征在于：其原料包括如下组分：淀粉80份、过氧化氢30份、氢氧化钠10份、交联剂20份、硫代硫酸钠5份、消泡剂10份、终止剂5份和清水余量。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种环保型淀粉胶粘剂，其特征在于：所述交联剂为硼砂、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、N-羟甲基丙烯酰胺或双丙酮丙烯酰胺中的一种或多种的组合。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种环保型淀粉胶粘剂，其特征在于：所述消泡剂为硼乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种的组合。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种环保型淀粉胶粘剂，其特征在于：所述终止剂为木焦油、二甲基二硫代氨基甲酸钠、多硫化钠及亚硝酸钠中的一种或多种的组合。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种环保型淀粉胶粘剂，其特征在于：所述淀粉的提取材料选自损坏、腐烂和不能食用出售的木薯、甜薯、红薯或土豆。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种环保型淀粉胶粘剂，其特征在于：所述其加工工艺具体包括以下步骤：

S1、首先选取损坏、腐烂和不能食用出售的木薯、甜薯、红薯或土豆淀粉生产原料倒入清洗机中进行漂洗3-4次，然后将漂洗完成后的淀粉生产原料倒入锅炉内，然后加入相应的清水，使清水的液面完全浸没淀粉生产原料为止，然后加热锅炉，使锅炉内的清水沸腾30-40min，直至淀粉生产原料完全煮熟；

S2、然后将S1煮熟后的淀粉生产原料放入烘干机内以90-110℃温度烘干1-2h，之后进行粉碎研磨即可得到所需淀粉粉末；

S3、先向反应锅中加入余量水和相应比份的过氧化氢，开动搅拌器使其充分搅拌，再将S2制得的淀粉粉末加入反应锅内，使之分散均匀，加完后继续搅拌5-10min，使上述物料混合均匀；

S4、再取相应比份30％的氢氧化钠，加水配成10％的溶液，然后在搅拌下将其加入S3的反应锅中，反应进行1-2h后，可加入相应比份的消泡剂，待泡沫大部分消失后补加200公斤水，并测其粘度为60秒时即可达到所需氧化程度；

S5、之后再向反应锅中补加200公斤水，测其初粘度为30秒即可，用70-75℃热水将相应比份的交联剂配成20％的溶液，在搅拌下加入上述反应物料中，测其终粘度为50秒即可；

S6、再取相应比份的硫代硫酸钠，配成10％的溶液，在搅拌下加入上述反应物料中，以使反应终止，再选取相应配比的终止剂配成10％的溶液，在搅拌下加入S5反应物料中，以使反应终止，这样即可制得环保型淀粉胶黏剂。