CN102787150A - 一种可再生胶乳及其制备方法和应用 - Google Patents

一种可再生胶乳及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN102787150A
CN102787150A CN2011101314638A CN201110131463A CN102787150A CN 102787150 A CN102787150 A CN 102787150A CN 2011101314638 A CN2011101314638 A CN 2011101314638A CN 201110131463 A CN201110131463 A CN 201110131463A CN 102787150 A CN102787150 A CN 102787150A
Authority
CN
China
Prior art keywords
starch
preparation
latex
renewable
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011101314638A
Other languages
English (en)
Inventor
雷得定
王跃斌
王然
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EVERFIRST WISEFUND (BEIJING) TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
EVERFIRST WISEFUND (BEIJING) TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EVERFIRST WISEFUND (BEIJING) TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical EVERFIRST WISEFUND (BEIJING) TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN2011101314638A priority Critical patent/CN102787150A/zh
Publication of CN102787150A publication Critical patent/CN102787150A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可再生胶乳的制备方法，特别涉及一种淀粉改性涂布胶乳的制备方法。本发明选择淀粉为原料，以双氧水为氧化剂，硫酸亚铁为催化剂，于pH为7.5-8.2，反应温度为42-50℃下，采用湿法工艺制备氧化淀粉；之后调解体系pH在8.5-9.2之间，缓慢加入绝干淀粉重量的3.0-4.5％的琥珀酸酐进行酯化反应4-5h；用酸调节体系pH至5.0-7.0，加入0.01-0.1％绝干淀粉重量的淀粉酶，加热糊化，制得50％固含产品，25℃下粘度低于300cps的淀粉胶乳。该方法制备的产品较传统淀粉改性胶乳储存稳定性好，粘结力高，膜韧性高，抗水性好。

Description

一种可再生胶乳及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种涂布用的胶乳及其制备方法，特别涉及一种淀粉基涂布胶乳及其制备方法和应用。
背景技术
随着人们对纸张质量要求的日益提高，越来越多的造纸企业选择用涂布的方式提高纸张品质，作为纸张涂料的主要组分之一的胶乳对涂料与纸张的品质起着决定性作用，但是作为石油基产品的胶乳随着石油资源的日益短缺与人们环保意识的日益强烈，越来越多的造纸企业与造纸化学品企业开始研究可再生的环保型胶粘剂来替代现用以石油裂解产品丁二烯、苯乙烯为主要单体合成出的石油基胶乳。
目前大部分涂布纸企业选择用增加涂布淀粉用量的办法来降低胶乳比例，但当涂布淀粉用量增加到一定比例后会对纸张质量产生较大的负面影响，另外随着涂布纸生产中对涂料高固含与低粘度要求的不断提高，现在市场上普通的涂布淀粉并不能满足要求，许多生产胶粘剂的企业着手新型胶粘剂研究，并且重心主要集中在可再生产品上。
现在的主要技术是在淀粉的基础上进行有机改性，将淀粉与石油基胶乳的性能有效的结合起来，达到即有石油基胶乳性能多样性又有淀粉产品来源广泛、价格低廉的特性，国内外有许多石油基合成胶乳替代品的前端研究，其主要是集中在淀粉与纤维素产品的改性上，包括在淀粉，纤维素上接枝的方法，但到目前为止市场上仍没有比较成熟石油基胶乳替代品。
发明内容
为了解决现有技术问题，本发明提供了一种可再生涂布胶乳的制备方法，克服了现有涂布化学品应用的石油基丁苯胶乳存在的价格较贵、资源有限等问题。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种可再生胶乳的制备方法，其特征在于包括下述步骤：
(1)配制淀粉浆液，保证溶液的固含在45％-55％，调节pH在7.5-8.2之间，加入硫酸亚铁催化剂，升高反应温度至42-50℃，加入双氧水溶液反应2-4小时(h)；
(2)降低温度至30-40℃，调节体系的pH至8.5-9.2，缓慢加入绝干淀粉重量的3.0-4.5％的琥珀酸酐及/或其衍生物至少一种，进行酯化反应4-5小时(h)，所述的绝干淀粉为将淀粉水分烘干后得到的淀粉；
(3)调节pH至5.0-7.0后加入绝干淀粉重量的0.01-0.1％量的淀粉酶，加热糊化，保证溶液的固含在50％，加热至90℃保温30min后降至室温，出料；
所述淀粉为木薯原淀粉，玉米原淀粉，小麦原淀粉，马铃薯原淀粉中的一种或几种的混合物；
所述淀粉浆液浓度为按重量计的45％-55％，即淀粉质量/总物质重量(w/w)比为45％-55％；
所述催化剂用量为绝干淀粉重量的0.001-0.02％；
所用双氧水的有效成份占绝干淀粉重量的5％-12％，所述氧化反应温度在42-50℃之间；
所述的双氧水的有效成分是指双氧水中所含的过氧化氢，即双氧水中所含过氧化氢的的质量占绝干淀粉重量的5％-12％；
所述琥珀酸酐衍生物为马来酸酐、辛烯基琥珀酸酐及十二烯基琥珀酸酐中的一种或几种的混合物，所述的酯化反应温度为30-45℃；
所述淀粉酶的最佳活化温度为60-80℃。
采用上述方法即可制得本发明所述的胶乳。该方法制备的产品解决了传统淀粉改性胶乳储存稳定性差，粘结力不高，膜较脆，抗水性差等应用问题。在造纸涂布中具有广泛的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，应该理解的是，这些实施例仅用于例证的目的，决不限制本发明的保护范围。
实施例1：
一种可再生胶乳的制备方法，包括下述步骤：
(1)配制45％的木薯原淀粉浆液1000kg，用氢氧化钠调节pH为7.5，加入硫酸亚铁0.045kg，升高反应温度至42℃，加入浓度为50％(w/w)的双氧水溶液45kg后反应4h；
(2)降低温度至30℃，调节体系的pH至8.5，缓慢加入13.5kg的辛稀基琥珀酸酐进行酯化反应4h，反应温度为30℃；
(3)调节pH至5.0后加入0.0045kg的淀粉酶，加热至60℃，糊化，然后继续加热至90℃保温30min后降至25℃即得一种旋转粘度为300cps，固含为50％的可再生涂布胶乳。
实施例2：
一种可再生胶乳的制备方法，包括下述步骤：
(1)配制50％的玉米原淀粉浆液1000kg，用氢氧化钠调节pH为8.2，加入硫酸亚铁0.050kg，升高反应温度至50℃，加入浓度为50％(w/w)的双氧水溶液50kg后反应3h；
(2)降低温度至40℃，调节体系的pH至9.2，缓慢加入22.5kg的马来酸酐进行酯化反应5h，反应温度为40℃；
(3)调节pH至7.0后加入0.035kg的淀粉酶，加热至80℃，糊化，然后继续加热至90℃保温30min后降至25℃即得一种旋转粘度为230cps，固含为50％的可再生涂布胶乳。
实施例3：
一种可再生胶乳的制备方法，包括下述步骤：
(1)配制48％的小麦原淀粉浆液1000kg，用氢氧化钠调节pH为8.0，加入硫酸亚铁0.048kg，升高反应温度至45℃，加入浓度为50％(w/w)的双氧水溶液45kg后反应3h；
(2)降低温度至35℃，调节体系的pH至9.0，缓慢加入15kg的十二烯基琥珀酸酐进行酯化反应4.5h，反应温度为35℃；
(3)调节pH至6.5后加入0.006kg的淀粉酶，加热至70℃，糊化，然后继续加热至90℃保温30min后降至25℃即得一种旋转粘度为160cps，固含为50％的可再生涂布胶乳。
实施例4：
一种可再生胶乳的制备方法，包括下述步骤：
(1)配制55％的马铃薯原淀粉浆液1000kg，用氢氧化钠调节pH为8.0，加入硫酸亚铁0.045kg，升高反应温度至45℃，加入浓度为50％(w/w)的双氧水溶液46kg后反应4h；
(2)降低温度至40℃，调节体系的pH至8.6，缓慢加入20kg的辛烯基琥珀酸酐进行酯化反应4h，反应温度为45℃；
(3)调节pH至7.0后加入0.010kg的淀粉酶，加热至65℃，糊化，然后继续加热至90℃保温30min后降至25℃即得一种旋转粘度为200cps固含为50％的可再生涂布胶乳。
应用例：一种可再生涂布胶乳的应用：
实验例1
用实施例2的可再生胶乳与石油基丁苯胶乳(LG公司的产品，型号为L302G)性能对比如表1所示。其中，粘度是用旋转粘度计NDJ-1测量。
表1
  可再生胶乳   丁苯胶乳
主要组分   淀粉   苯乙烯丁二烯共聚物
粘度(50W％，25℃)cps   230   160
状态   液态   液态
溶解性   与水任意比互溶   与水任意比互溶
实验例2
用实施例2的可再生涂布胶乳与石油基丁苯胶乳(LG公司的产品，型号为L302G)按照表2所示涂料配方配制涂料后，所得涂料分别用于纸张涂布，所得到的纸张进行性能比较，结果如表3所示。其中，纸张物性检测方法均按照相关国家标准检测方法检测。
表2
Figure BDA0000062291780000051
表3
Figure BDA0000062291780000052
由表3可知用本发明所制可再生胶乳100％替代石油基丁苯胶乳L302G后二者涂料性能相当，涂布后纸张性能基本相当，同时克服了石油基产品不可再生、污染环境与成本较高等问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种可再生涂布胶乳的制备方法，其特征在于包括下述步骤：
(1)配制淀粉浆液，保证溶液的固含在45-55％，调节pH在7.5-8.2之间，加入硫酸亚铁催化剂，升高反应温度至42-50℃，加入双氧水溶液反应2-4小时；
(2)降低温度至30-40℃，调节体系的pH至8.5-9.2，缓慢加入绝干淀粉重量的3.0-4.5％的琥珀酸酐及/或其衍生物中的至少一种，进行酯化反应4-5小时，所述的绝干淀粉为将淀粉水分烘干后得到的淀粉；
(3)调节pH至5.0-7.0后加入绝干淀粉重量的0.01-0.1％量的淀粉酶，加热糊化，加热至90℃保温30min后降至室温，出料。
2.根据权利要求1所述的一种可再生涂布胶乳的制备方法，其特征在于：所述淀粉为木薯原淀粉，玉米原淀粉，小麦原淀粉，马铃薯原淀粉中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种可再生涂布胶乳的制备方法，其特征在于：所述催化剂用量为绝干淀粉重量的0.001-0.02％。
4.根据权利要求1所述的一种可再生涂布胶乳的制备方法，其特征在于：所述双氧水溶液其有效成份占绝干淀粉重量的5％-12％，反应温度在42-50℃之间。
5.根据权利要求1所述的一种可再生涂布胶乳的制备方法，其特征在于：所述琥珀酸酐衍生物为马来酸酐、辛烯基琥珀酸酐及十二烯基琥珀酸酐中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种可再生涂布胶乳的制备方法，其特征在于：，所述酯化反应温度为30-45℃。
7.根据权利要求1所述的一种可再生涂布胶乳的制备方法，其特征在于：所述淀粉酶的活化温度为60-80℃。
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法所制备的胶乳。
9.根据权利要求8所述的胶乳在造纸涂布中的应用。
CN2011101314638A 2011-05-19 2011-05-19 一种可再生胶乳及其制备方法和应用 Pending CN102787150A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101314638A CN102787150A (zh) 2011-05-19 2011-05-19 一种可再生胶乳及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101314638A CN102787150A (zh) 2011-05-19 2011-05-19 一种可再生胶乳及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102787150A true CN102787150A (zh) 2012-11-21

Family

ID=47152738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011101314638A Pending CN102787150A (zh) 2011-05-19 2011-05-19 一种可再生胶乳及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102787150A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103122598A (zh) * 2013-03-07 2013-05-29 浙江传化华洋化工有限公司 一种高浓度低粘度纸张涂布改性淀粉的制备方法
CN106243234A (zh) * 2016-07-25 2016-12-21 兖州熙来精细化工有限公司 一种多元涂布淀粉及其生产工艺
CN108300379A (zh) * 2018-03-26 2018-07-20 诸城兴贸玉米开发有限公司 一种耐水型环保墙纸胶及其加工工艺
CN109518522A (zh) * 2018-11-29 2019-03-26 钱加丰 一种增强环亚和抗水防潮性的造纸添加剂及其使用方法
CN115717341A (zh) * 2022-11-11 2023-02-28 玖龙纸业（东莞）有限公司 一种造纸用生物胶乳的制作方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1542037A (zh) * 2003-11-04 2004-11-03 华南理工大学 低黏度改性淀粉的生产方法
US20050061203A1 (en) * 2000-07-24 2005-03-24 Ecosynthetix Inc. Use of starch dispersions as binder in coating compositions and process for preparing the starch dispersions

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050061203A1 (en) * 2000-07-24 2005-03-24 Ecosynthetix Inc. Use of starch dispersions as binder in coating compositions and process for preparing the starch dispersions
CN1542037A (zh) * 2003-11-04 2004-11-03 华南理工大学 低黏度改性淀粉的生产方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
任伟豪等: "基于响应面法氧化辛烯基琥珀酸糯玉米淀粉酯制备的优化研究", 《粮食与饲料工业》, no. 3, 31 December 2009 (2009-12-31), pages 32 - 34 *
王亚龙,张宏伟: "氧化淀粉磷酸酯的制备及其在涂布纸中的应用", 《造纸科学与技术》, vol. 28, no. 6, 31 December 2009 (2009-12-31), pages 66 - 69 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103122598A (zh) * 2013-03-07 2013-05-29 浙江传化华洋化工有限公司 一种高浓度低粘度纸张涂布改性淀粉的制备方法
CN106243234A (zh) * 2016-07-25 2016-12-21 兖州熙来精细化工有限公司 一种多元涂布淀粉及其生产工艺
CN106243234B (zh) * 2016-07-25 2019-03-26 山东熙来淀粉有限公司 一种多元涂布淀粉及其生产工艺
CN108300379A (zh) * 2018-03-26 2018-07-20 诸城兴贸玉米开发有限公司 一种耐水型环保墙纸胶及其加工工艺
CN109518522A (zh) * 2018-11-29 2019-03-26 钱加丰 一种增强环亚和抗水防潮性的造纸添加剂及其使用方法
CN115717341A (zh) * 2022-11-11 2023-02-28 玖龙纸业（东莞）有限公司 一种造纸用生物胶乳的制作方法
CN115717341B (zh) * 2022-11-11 2024-01-05 玖龙纸业（东莞）有限公司 一种造纸用生物胶乳的制作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102558614B (zh) 一种淀粉基生物胶乳的制备方法
CN102787150A (zh) 一种可再生胶乳及其制备方法和应用
CN104141259B (zh) 一种环保型阳离子苯丙表面施胶剂及其制备方法
CN102115551A (zh) 淀粉基纳米生物胶乳及其制备方法
CN104164199A (zh) 一种淀粉基生物质功能胶粘剂及其制备方法
CN103242459A (zh) 一种交联两性淀粉及制备方法
CN104119455A (zh) 一种阳离子改性淀粉及其制备方法、应用
CN101195978B (zh) 造纸用多元变性淀粉及其生产方法
CN105400447A (zh) 楞纸板用粘合剂及制备方法
CN112012045A (zh) 一种牛卡纸及其制备方法
CN104592911B (zh) 一种胶合板用粘合剂组合物及其制备工艺
CN102758380B (zh) 一种用于纯纸和无纺纸生产的表面微涂布剂及其制备方法
CN103362030B (zh) 造纸行业替代淀粉的复合表面施胶剂及制备方法
CN107217484A (zh) 一种环保型淀粉纺织浆料及其制备方法
CN104497155A (zh) 环保型淀粉基壁纸胶用变性淀粉及其制备方法
CN102876266B (zh) 环保型锂离子电池粘合剂的制备方法
CN106753065B (zh) 一种用于瓦楞纸板低温生产的快粘耐水粘合剂及其制法
CN102587137A (zh) 环保节能新型纺织浆料及其制备方法
CN112982019A (zh) 一种生物质表面施胶剂的制备方法
CN103242458B (zh) 一种双醚化变性淀粉及制备方法
CN103666323A (zh) 高抗水性的纸板粘合剂
CN101962521A (zh) 开放时间可调节的墙纸粘合剂及其制造方法
CN102532328B (zh) 淀粉颜料及其制备方法，应用该淀粉颜料的涂料及涂布纸
CN114574126A (zh) 一种半纤维素基纱管胶的原料组合物及其制备方法
CN106868940A (zh) 一种纸页表面施胶用淀粉胶及其加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20121121