CN102787529A - 一种造纸涂层用淀粉胶的制备方法,产品及其应用 - Google Patents
一种造纸涂层用淀粉胶的制备方法,产品及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102787529A CN102787529A CN2011101294032A CN201110129403A CN102787529A CN 102787529 A CN102787529 A CN 102787529A CN 2011101294032 A CN2011101294032 A CN 2011101294032A CN 201110129403 A CN201110129403 A CN 201110129403A CN 102787529 A CN102787529 A CN 102787529A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- starch
- preparation
- papermaking coating
- add
- modifier
- 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
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
本发明公开了一种造纸涂层用淀粉胶的制造方法,是以淀粉为原料,通过对淀粉进行降解、接枝共聚等改性处理后,进行交联改性和加热糊化,降温后得到可用于造纸涂层的淀粉胶粘剂。本发明的胶粘剂,主要用于造纸涂层,部分替代合成胶乳,降低造纸涂层成本。本发明以淀粉为原料,原料成本低、可再生;本发明工艺简单、操作简便、能耗低、无污染,所合成产品满足应用要求,可达到降低生产成本的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种淀粉胶的制备方法,特别涉及一种造纸涂层用淀粉胶的制备方法,还涉及该淀粉胶在造纸涂层中的应用,属于造纸化学品领域。
背景技术
目前,随着经济发展造纸涂层胶乳需求量越来越大,而目前市场上胶乳价格不断上涨且供不应求。为降低成本,同时减少对胶乳的依赖性,采用一种相对成本较低,货源充足的胶粘剂作为原料势在必行,改性淀粉部分替代胶乳作胶粘剂成为首选。
淀粉是自然界中含量丰富的有机化合物,具有来源广泛、价格低廉、可完全降解、和可再生等优点。淀粉经糊化或氧化改性后作为胶粘剂使用已经有很久历史,但由于其耐水性差、初粘力低、干燥速度慢等缺点,使其应用范围受到较大制约。改性淀粉用于造纸涂层胶,部分替代合成胶乳的研究与应用工作,在国内以至于在世界上还刚刚开始不久,如何提高淀粉涂层强度和耐水性,最大程度替代合成胶乳,大幅度降低成本,是我们亟待解决的重要课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要研制一种低成本、性能好、环保性能好的造纸涂层用淀粉胶粘剂。即以淀粉为原料,通过化学改性和添加必要的助剂,使其性能指标接近合成胶乳,并部分替代合成胶乳应用于造纸涂层。
为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案是:以淀粉为原料,通过对淀粉进行氧化、接枝、络合改性后加热糊化,降温后加入成膜助剂和稀释剂,最终得到耐水性、成膜性较好的淀粉胶粘剂,具体的按照以下步骤进行:
A、所用物料重量份配比如下:
B、淀粉氧化:在反应容器中,向质量分数为30%-50%(w/w),PH=2-3的淀粉乳中,加入1/3份的氧化剂,在温度为50℃-70℃条件下,反应1小时-2.5小时,调节PH=3-4;
C、向反应容器中均匀慢加入改性剂1和剩余氧化剂,在60℃-85℃下反应2小时-3小时,调整PH=7;
D、向反应容器中加入改性剂2和络合剂,在80℃-90℃条件下,反应0.5小时--1小时;
E、在40℃--50℃加入成膜助剂、稀释剂,搅拌10分钟-20分钟后,降温出料。
本发明的淀粉主要为玉米淀粉、木薯粉、马铃薯淀粉或小麦淀粉等其中至少一种。
本发明的氧化剂和引发剂主要为过硫酸铵或过硫酸钾等其中至少一种。
本发明的改性剂1为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸或苯乙烯其中至少一种。
本发明的改性剂2为聚硅氧烷或硅烷偶联剂,如聚硅氧烷防水剂3#、甲基硅树脂、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等其中至少一种。
本发明中的络合剂为硼砂。硼砂分子中的羟基,能与淀粉分子形成网状交联结构化合物,提高淀粉的初粘力、耐水性和干燥速度。
本发明的稀释剂为尿素。适量的尿素,可改善胶粘剂的流动性,提高胶粘剂的粘度热稳定性、防止凝胶现象的发生。
本发明的成膜助剂为醇酯-12、邻苯二甲酸酯类和甘油等其中至少一种。
本发明的反应机理是淀粉经氧化后,淀粉大分子降解,并生成羰基和羧基化合物,然后在引发剂的作用下再与改性剂进行接枝共聚反应,提高淀粉耐水性和附着力。再将改性后淀粉配合成膜等助剂,提高改性淀粉适应性和成膜性,得到性能优异的造纸涂层用改性淀粉。
制备工艺:
将淀粉溶于定量水中,淀粉浓度为30%-50%(w/w),调整PH=2-3,加入氧化剂,在50℃-70℃条件下,反应1.5小时-2.0小时,调整PH=3-4。然后缓慢均匀加入改性剂1和剩余的氧化剂,在60℃-80℃下反应2小时-3小时,调整PH=7。再慢加入改性剂2和5%硼砂溶液,在80℃-90℃条件下,反应0.5小时--1小时。降温至50℃以下,加入稀释剂、成膜助剂,搅拌10-20分钟后出料。
为使其产品性能更优越,降温后,搅拌过程中还可加入消泡剂,杀菌剂。
本发明胶粘剂,主要用于造纸涂层,部分替代合成胶乳,降低造纸涂层成本。本发明以淀粉为原料,原料成本低、可再生;本发明工艺简单、操作简便、能耗低、无污染,所合成产品满足应用要求,达到降低生产成本的目的。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
所合成改性淀粉性能指标如下:
序号 | 项目 | 技术指标 |
1 | 外观 | 白色或略带黄色均匀液体 |
2 | PH值 | 6-7 |
3 | 固含量,% | 48-52 |
4 | 粘度,mPa.s | 5000--10000 |
5 | 灰分,% | 1-2 |
实施例1
所用各物料的重量如下(g):
工艺方法:向35%木薯淀粉乳中加入柠檬酸,调整PH=2-3。搅拌下加入过硫酸铵溶液,升温至60℃,氧化反应1小时。调节PH=4,同时慢加入醋酸乙烯和余下的过硫酸铵,30min加完,75℃反应2小时,调PH=7,匀速慢加入乙烯基三甲氧基硅烷,10min加完,然后慢加入5%硼砂水溶液,80℃恒温30min,降温至50℃,加入尿素、丙三醇,搅拌20min后,降温至室温出料,包装。
实施例2
所用各物料的重量如下(g):
工艺方法:向30%玉米淀粉乳中加入盐酸,调整PH=2-3。搅拌下加入过硫酸钾溶液,升温至60℃,氧化反应1小时。调节PH=4,同时慢加入醋酸乙烯、丙烯酸丁酯和余下的过硫酸钾,30min加完,75℃反应2小时,调PH=7,匀速慢加入甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷,10min加完,然后慢加入5%硼砂水溶液,80℃恒温30min,降温至50℃,加入尿素、醇酯-12、消泡剂和杀菌剂,搅拌20min后,降温至室温出料,包装。
实施例3
所用各物料的重量如下(g):
工艺方法:向玉米淀粉乳中加入盐酸,调整PH=2-3。搅拌下加入过硫酸钾溶液,升温至60℃,氧化反应1.5小时。调节PH=4,同时慢加入醋酸乙烯、丙烯酸丁酯和余下的过硫酸钾,30min加完,70℃反应3小时,调PH=7,匀速慢加入防水3#,10min加完,然后慢加入5%硼砂水溶液,80℃恒温30min,降温至50℃,加入尿素、醇酯-12,搅拌20min后,降温至室温出料,包装。
实施例4
所用各物料的重量如下(g):
工艺方法:向30%玉米淀粉乳中加入草酸,调整PH=2-3。搅拌下加入过硫酸铵溶液,升温至60℃,氧化反应1小时。调节PH=4,同时慢加入苯乙烯、丙烯酸丁酯和余下过硫酸铵,30min加完,85℃反应2小时,调PH=7,匀速慢加入乙烯基三甲氧基硅烷,10min加完,然后慢加入5%硼砂水溶液,80℃恒温30min,降温至50℃,加入尿素、醇酯-12,搅拌20min后,降温至室温出料,包装。
实施例5改性淀粉在造纸涂层预涂中应用
项目 | 配方1(g) | 配方2(g) | 配方3(g) |
重钙 | 100 | 100 | 100 |
涂布淀粉 | 5 | 5 | 5 |
丁苯胶乳 | 7 | 7 | 9 |
淀粉胶 | 2(#1) | 2(#2) | 0 |
增稠剂 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
固含量,% | 68 | 68 | 68 |
粘度,mPa.s | 1300 | 1300 | 1200 |
PH | 8.6 | 8.6 | 8.7 |
涂布量,g/m2 | 45 | 46 | 46 |
光泽,% | 72.1 | 71.8 | 71.6 |
干强 | 8 | 8 | 8 |
湿强 | 6 | 6 | 7 |
白度,% | 90.2 | 90.1 | 90.1 |
挺度,g.cm | 0.82 | 0.82 | 0.81 |
透气度 | 3780 | 3820 | 3810 |
注:配方为各物料的重量(g);
#1:实施例1合成的改性淀粉;
#2:实施例2合成的改性淀粉。
以上结果表明,本发明造纸涂层用改性淀粉,可在一定程度上替代合成胶乳,满足造纸涂布应用需要。
Claims (9)
1.一种造纸涂层用淀粉胶的制备方法,其特征是以淀粉为主要原料,通过对淀粉进行氧化、接枝、络合改性后加热糊化,降温后加入成膜助剂和稀释剂,得到造纸涂层用胶粘剂,具体制备步骤如下:
A、所用物料重量份配比如下:
B、淀粉氧化:在反应容器中,向质量分数为30%-50%,PH=2-3的淀粉乳中,加入1/3氧化剂,在温度为50℃-70℃条件下,反应1小时-2.5小时,调节PH=3-4;
C、向反应容器中均匀慢加入改性剂1和剩余氧化剂,在60℃-85℃下反应2小时-3小时,调整PH=7;
D、向反应容器中加入改性剂2和络合剂,在80℃-90℃条件下,反应0.5小时--1小时;
E、在40℃-50℃加入成膜助剂、稀释剂,搅拌10分钟-20分钟后,降温出料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是原料淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉或小麦淀粉其中至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是氧化剂为双氧水、过硫酸铵或过硫酸钾其中至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是改性剂1为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸或苯乙烯其中至少一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是改性剂2为选自聚硅氧烷或硅烷偶联剂其中至少一种。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是络合剂为硼砂。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是稀释剂为尿素。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是成膜助剂为醇酯-12、邻苯二甲酸酯类或甘油其中至少一种。
9.按照权利要求1-9任一项所述的制备方法制备的淀粉胶在造纸涂层中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2011101294032A CN102787529A (zh) | 2011-05-18 | 2011-05-18 | 一种造纸涂层用淀粉胶的制备方法,产品及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2011101294032A CN102787529A (zh) | 2011-05-18 | 2011-05-18 | 一种造纸涂层用淀粉胶的制备方法,产品及其应用 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102787529A true CN102787529A (zh) | 2012-11-21 |
Family
ID=47153103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2011101294032A Pending CN102787529A (zh) | 2011-05-18 | 2011-05-18 | 一种造纸涂层用淀粉胶的制备方法,产品及其应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102787529A (zh) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103011959A (zh) * | 2012-12-13 | 2013-04-03 | 广西农垦明阳生化集团股份有限公司 | 颗粒状肥料用粘结剂及其制备方法 |
CN104119455A (zh) * | 2014-07-14 | 2014-10-29 | 金东纸业(江苏)股份有限公司 | 一种阳离子改性淀粉及其制备方法、应用 |
CN104152085A (zh) * | 2013-05-14 | 2014-11-19 | 金东纸业(江苏)股份有限公司 | 胶粘剂及其制备方法 |
CN104403613A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-03-11 | 金华盛纸业(苏州工业园区)有限公司 | 一种胶黏剂及其制备方法和应用 |
CN105481992A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-04-13 | 南通通地生物技术有限公司 | 一种造纸用复合变性淀粉 |
CN106638159A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-10 | 安徽索亚装饰材料有限公司 | 一种耐温阻燃的pvc壁纸 |
CN107474759A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-12-15 | 无锡海特新材料研究院有限公司 | 一种硅烷改性氧化淀粉胶粘剂、其制备方法及应用 |
CN109400729A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-03-01 | 寿光金远东变性淀粉有限公司 | 一种使用复合氧化剂制备氧化淀粉的方法 |
CN111171758A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-05-19 | 怀集宜美木业有限公司 | 一种中密度纤维板生产用胶合剂及其制备方法 |
CN111995712A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-27 | 上海东升新材料有限公司 | 一种高固含量丁苯胶乳及其制备方法和应用 |
CN115125760A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-09-30 | 江苏博汇纸业有限公司 | 一种用于白卡纸的表面施胶剂及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1687279A (zh) * | 2005-05-18 | 2005-10-26 | 江南大学 | 一种木材用淀粉胶的制备方法 |
CN101148842A (zh) * | 2007-06-28 | 2008-03-26 | 上海东升新材料有限公司 | 纸张表面施胶剂及其制备方法 |
KR101021704B1 (ko) * | 2009-04-29 | 2011-03-15 | 주식회사 삼양제넥스 | 친환경 수성 코팅졸 |
-
2011
- 2011-05-18 CN CN2011101294032A patent/CN102787529A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1687279A (zh) * | 2005-05-18 | 2005-10-26 | 江南大学 | 一种木材用淀粉胶的制备方法 |
CN101148842A (zh) * | 2007-06-28 | 2008-03-26 | 上海东升新材料有限公司 | 纸张表面施胶剂及其制备方法 |
KR101021704B1 (ko) * | 2009-04-29 | 2011-03-15 | 주식회사 삼양제넥스 | 친환경 수성 코팅졸 |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103011959A (zh) * | 2012-12-13 | 2013-04-03 | 广西农垦明阳生化集团股份有限公司 | 颗粒状肥料用粘结剂及其制备方法 |
CN103011959B (zh) * | 2012-12-13 | 2015-02-25 | 广西农垦明阳生化集团股份有限公司 | 颗粒状肥料用粘结剂及其制备方法 |
CN104152085A (zh) * | 2013-05-14 | 2014-11-19 | 金东纸业(江苏)股份有限公司 | 胶粘剂及其制备方法 |
CN104119455A (zh) * | 2014-07-14 | 2014-10-29 | 金东纸业(江苏)股份有限公司 | 一种阳离子改性淀粉及其制备方法、应用 |
CN104403613B (zh) * | 2014-11-19 | 2018-11-23 | 金华盛纸业(苏州工业园区)有限公司 | 一种胶黏剂及其制备方法和应用 |
CN104403613A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-03-11 | 金华盛纸业(苏州工业园区)有限公司 | 一种胶黏剂及其制备方法和应用 |
CN105481992A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-04-13 | 南通通地生物技术有限公司 | 一种造纸用复合变性淀粉 |
CN106638159A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-10 | 安徽索亚装饰材料有限公司 | 一种耐温阻燃的pvc壁纸 |
CN106638159B (zh) * | 2016-11-29 | 2019-02-15 | 安徽索亚装饰材料有限公司 | 一种耐温阻燃的pvc壁纸 |
CN107474759A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-12-15 | 无锡海特新材料研究院有限公司 | 一种硅烷改性氧化淀粉胶粘剂、其制备方法及应用 |
CN107474759B (zh) * | 2017-08-09 | 2019-08-27 | 无锡海特新材料研究院有限公司 | 一种硅烷改性氧化淀粉胶粘剂、其制备方法及应用 |
CN109400729A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-03-01 | 寿光金远东变性淀粉有限公司 | 一种使用复合氧化剂制备氧化淀粉的方法 |
CN111171758A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-05-19 | 怀集宜美木业有限公司 | 一种中密度纤维板生产用胶合剂及其制备方法 |
CN111995712A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-27 | 上海东升新材料有限公司 | 一种高固含量丁苯胶乳及其制备方法和应用 |
CN115125760A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-09-30 | 江苏博汇纸业有限公司 | 一种用于白卡纸的表面施胶剂及其制备方法 |
CN115125760B (zh) * | 2022-06-14 | 2023-08-15 | 江苏博汇纸业有限公司 | 一种用于白卡纸的表面施胶剂及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102787529A (zh) | 一种造纸涂层用淀粉胶的制备方法,产品及其应用 | |
CN104962219B (zh) | 一种水性零甲醛胶合板胶黏剂 | |
CN104141259B (zh) | 一种环保型阳离子苯丙表面施胶剂及其制备方法 | |
CN101945928A (zh) | 热固性多糖 | |
CN103756604B (zh) | 一种生物胶乳及其制备方法和应用 | |
NO763902L (zh) | ||
CN104830255A (zh) | 一种织物硬挺胶浆及其制备方法和定型布 | |
CN103059770A (zh) | 淀粉胶粘剂、其制备方法及应用 | |
CN102367641A (zh) | 瓦楞纸表面水性增强剂 | |
CN104389237A (zh) | 一种造纸涂布用生物质胶黏剂及其制备方法和应用 | |
CN102337704A (zh) | 一种耐温型印刷纸品水性上光油及其制备方法 | |
CN103265909B (zh) | 一种高固含快干型改性淀粉搭口胶及其制备方法 | |
CN104004478A (zh) | 一种酸解乙酰化淀粉胶粘剂的制作方法和应用 | |
CN103015264A (zh) | 葡甘露聚糖制得的纸张增强剂及其生产和使用方法 | |
CN103103878B (zh) | 一种阳离子改性田菁胶表面施胶剂及其制备方法 | |
CN104497155B (zh) | 环保型淀粉基壁纸胶用变性淀粉及其制备方法 | |
CN104499362A (zh) | 一种用于纸张表面施胶的增强剂及其制备方法 | |
CN107793968A (zh) | 一种木质材料用环保型水基胶黏剂的制备方法 | |
CN103554364A (zh) | 一种阻燃级氢氧化镁的改性技术 | |
CN107805484A (zh) | 一种木质材料用淀粉胶黏剂的制备方法 | |
CN110256859B (zh) | 一种自修复的改性沥青防水卷材及制备方法 | |
CN102558980B (zh) | 用石英砂尾矿制取耐酸碱性和耐洗刷性环保型涂料的方法 | |
CN106497513A (zh) | 一种胶原蛋白类胶黏剂及其制备方法 | |
CN106283874B (zh) | 一种淀粉交联剂组合物及其制造方法 | |
CN103103761B (zh) | 一种抗老化羟乙基高性能变性淀粉 |
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 |