CN102911621B - 一种生物淀粉基改性墙纸胶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物淀粉基改性墙纸胶的制备方法，依次包括如下步骤：将玉米淀粉或糯玉米淀粉与水混合，加热至85~90℃并保温3小时；加入环糊精酶酶解；酶解条件为60℃，pH值4.5，酶解反应3小时；然后加入预糊化淀粉、环糊精酶、过量H2O2溶液，使络合与氧化反应2小时；再加入适量的亚硫酸钠还原；调整pH值至6~8；再加入防腐剂、冷却，即得。本发明所制备的生物淀粉基改性墙纸胶原材料来于自然，具有健康、环保的优点。加入生物酶，消除淀粉中的直链部分，防止老化，用增加亲水基团络合淀粉来提高粘接能力，从而使本发明所得产品符合JC/T548-94标准。

Description

一种生物淀粉基改性墙纸胶的制备方法
技术领域
本发明涉及生物材料和化工技术领域，具体涉及一种生物淀粉基改性墙纸胶的制备方法。
背景技术
目前市场所生产的墙纸胶有：糯米墙纸胶、土豆泥墙纸胶及化工品墙纸胶。糯米墙纸胶保质期不长，主要存在直链淀粉，容易老化；土豆泥墙纸胶亦存在较多直链淀粉，易老化，且直链淀粉粘接能力较差。单独使用胶粘能力达不到墙纸粘接要求，需要有化学品胶水混合使用。目前市场所售墙纸增强胶多为聚乙烯醇缩醛胶或聚醋酸乙烯胶，前者存在对人体有害的流离甲醛，后者使用麻烦，并且价格高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种生物淀粉基改性墙纸胶的制备方法。该制备方法所得的墙纸胶原材料完全来于自然，具有健康、环保的优点；并且成品性能无论湿粘性、干粘性及滑动性，都符合JC/T548-94标准。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种生物淀粉基改性墙纸胶的制备方法，依次包括如下步骤：
步骤一、糊化：将玉米淀粉或糯玉米淀粉与水混合，加热至85~90℃并保温3小时；保温的同时以50~100转/min的转速搅拌；得到混合料I；
步骤二、酶解反应：向所述混合料I中加入环糊精酶酶解；酶解条件为60℃，pH值4.5，酶解反应3小时;酶解的同时以30~80转/min的转速搅拌；得到混合料II；
步骤三、络合与氧化：向所述混合料II中加入预糊化淀粉、环糊精酶、过量H2O2溶液进行络合与氧化反应，反应2小时；得到混合料III；
步骤四、向所述混合料III中加入适量的亚硫酸钠还原；调整pH值至6~8；再加入防腐剂、冷却，即得所述生物淀粉基改性墙纸胶；
并且，所述步骤一中，所述玉米淀粉或糯玉米淀粉与水混合的重量比例为1:5~1:2.5，
所述步骤三中，所述预糊化淀粉的加入量为：所述步骤一中所述玉米淀粉或糯玉米淀粉重量的1/5～1/2。
优选的，所述步骤一中，所述玉米淀粉或糯玉米淀粉与水混合的重量比例为1:4。
优选的，所述步骤一中，为了使玉米淀粉或糯玉米淀粉能够完全糊化，保温的同时以65转/min的转速搅拌。
所述步骤二中，为了促进酶解反应的进行，酶解的同时以45转/min的转速搅拌。所述步骤二中，加入环糊精酶进行酶解，酶解目的是为了彻底去除淀粉中的直链部分。所述步骤二中，所述环糊精酶的用量为步骤一中所述玉米淀粉或糯玉米淀粉重量的0.005%~0.015%。
所述步骤三中，络合反应和氧化反应同时进行，使增加亲水基团并络合淀粉，从而提高了成品的粘接能力。
所述步骤三中，所述预糊化淀粉的加入量优选的为：所述步骤一中所述玉米淀粉或糯玉米淀粉重量的1/4。所述步骤三中，所述环糊精酶的用量为步骤一中所述玉米淀粉或糯玉米淀粉重量的0.005%~0.015%。
所述“过量的H2O2”是指保证所述“络合与氧化”的步骤在氧化气氛中进行；即所加入的H2O2的量能够使在所述“络合与氧化”反应2小时后，体系中仍然存在剩余的H2O2。
所述步骤四中，“适量的亚硫酸钠”是指加入的亚硫酸钠的量使步骤三体系剩余的H2O2恰好反应完全。
所述步骤四中，所述防腐剂选自苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类、双乙酸钠、丙酸钙、乳酸钠、生物食品防腐剂中的一种。优选的，所述防腐剂为苯甲酸钠。
本发明中所述的环糊精酶即环糊精葡萄糖基转移酶，是一种能够通过分子内转糖基化反应转化淀粉及相及相关基质合成环糊精的胞外酶。可以通过商业购买的方式获得。
本发明所述预糊化淀粉可以通过商业购买的方式获得，也可以按照如下方法制备得到：在高于85摄氏度的条件下，使淀粉与水1:2.5的比例混合，糊化3小时；形成胶体溶液；然后使所述胶体溶液高温（200℃~250℃）条件下喷雾干燥；使喷雾干燥形成的粉末进一步研磨即得所述预糊化淀粉。
综上所述，本发明与现有技术相比，具有如下优点：
（1）本发明所制备的生物淀粉基改性墙纸胶原材料来于自然，具有健康、环保的优点。加入生物酶，消除淀粉中的直链部分，防止老化，用增加亲水基团络合淀粉来提高粘接能力，从而使本发明所得产品的性能无论湿粘性、干粘性及滑动性，都符合JC/T548-94标准。
（2）本发明所制备的生物淀粉基改性墙纸胶成品胶外观为无色透明胶液，pH值为6~8，适用期内不变质，晾置时间不少于15min，湿粘性标记线距离200mm，30s移动距离不小于5mm，干粘性100%破纸。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
按照如下依次的步骤制备生物淀粉基改性墙纸胶：
步骤一、将20g糯玉米淀粉与80ml水混合，加热至85~90℃并保温3小时，同时以65转/min的转速搅拌，使完全糊化，得到混合料I。
步骤二、使所述混合料I降温至60℃，加入2mg环糊精酶，调节pH值至4.5，以45转/min的转速搅拌，使酶解反应3小时，得到混合料II。酶解反应彻底去除了所述淀粉基体的直链。
步骤三、向所述混合料II中加入5g预糊化糯玉米淀粉、1mg环糊精酶、5ml H2O2溶液（质量分数为30%），使其进行氧化和络合反应2小时；
步骤四、然后向所述步骤三反应后的混合料中加入0.5g亚硫酸钠固体粉末还原剩余的H2O2；调整pH值至6~8，加入3g苯甲酸钠，冷却出料，即得本发明所述生物淀粉基改性墙纸胶。
本实施例的预糊化淀粉为从无锡金陵塔淀粉有限公司商业购买得到。
本实施例的环糊精酶为从曲阜市天利药用辅料有限公司购买的CGT酶。
成品性能评价：生产所得的成品胶外观为无色透明胶液，pH值为6~8，适用期内不变质，晾置时间不少于15min,湿粘性标记线距离200mm,30s移动距离不小于5mm，干粘性100%破纸；符合JC/T548-94标准。
实施例2
按照如下依次的步骤制备生物淀粉基改性墙纸胶：
步骤一、将20g糯玉米淀粉与80ml水混合，加热至85~90℃并保温3小时，同时以50转/min的转速搅拌，使完全糊化，得到混合料I。
步骤二、使所述混合料I降温至60℃，加入3mg环糊精酶，调节pH值至4.5，以30转/min的转速搅拌，使酶解反应3小时，得到混合料II。酶解反应彻底去除了所述淀粉基体的直链。
步骤三、向所述混合料II中加入5g预糊化糯玉米淀粉、1mg环糊精酶、5ml H2O2溶液（质量分数为30%），使其进行氧化和络合反应2小时；得到混合料III；
步骤四、然后向所述混合料III中加入0.5g无水亚硫酸钠固体粉末还原剩余的H2O2；调整pH值至6~8，加入3g丙酸钙，冷却出料，即得本发明所述生物淀粉基改性墙纸胶。
本实施例的预糊化淀粉为从无锡金陵塔淀粉有限公司商业购买得到。
本实施例的环糊精酶为从曲阜市天利药用辅料有限公司购买的CGT酶。
成品性能评价：生产所得的成品胶外观为无色透明胶液，pH值为6~8，适用期内不变质，晾置时间不少于15min,湿粘性标记线距离200mm,30s移动距离不小于5mm，干粘性100%破纸；符合JC/T548-94标准。
实施例3
按照如下依次的步骤制备生物淀粉基改性墙纸胶：
步骤一、将20g玉米淀粉与80ml水混合，加热至85~90℃并保温3小时，同时以100转/min的转速搅拌，使完全糊化，得到混合料I。
步骤二、使所述混合料I降温至60℃，加入3mg环糊精酶，调节pH值至4.5，以80转/min的转速搅拌，使酶解反应3小时，得到混合料II。酶解反应彻底去除了所述淀粉基体的直链。
步骤三、向所述混合料II中加入5g预糊化糯玉米淀粉、2mg环糊精酶、5ml H2O2溶液（质量分数为30%），使其进行氧化和络合反应2小时；得到混合料III；
步骤四、然后向所述混合料III中加入0.5g无水亚硫酸钠固体粉末还原剩余的H2O2；调整pH值至6~8，加入3g乳酸钠，冷却出料，即得本发明所述生物淀粉基改性墙纸胶。
本实施例的预糊化淀粉按照如下方法制备得到：在高于85摄氏度的条件下，使淀粉与水1:2.5的比例混合，糊化3小时；形成胶体溶液；然后使所述胶体溶液高温（200℃~250℃）条件下喷雾干燥；使喷雾干燥形成的粉末进一步研磨即得所述预糊化淀粉。
本实施例的环糊精酶为从曲阜市天利药用辅料有限公司购买的CGT酶。
成品性能评价：生产所得的成品胶外观为无色透明胶液，pH值为6~8，适用期内不变质，晾置时间不少于15min,湿粘性标记线距离200mm,30s移动距离不小于5mm，干粘性100%破纸；符合JC/T548-94标准。
如上所述，便可以很好地实现本发明。

Claims (7)

1.一种生物淀粉基改性墙纸胶的制备方法，其特征在于，依次包括如下步骤：
步骤一、糊化：将玉米淀粉与水混合，加热至85～90℃并保温3小时；保温的同时以50～100转/min的转速搅拌；得到混合料I；
步骤二、酶解反应：向所述混合料I中加入环糊精酶酶解；酶解条件为60℃，pH值4.5，酶解反应3小时；酶解的同时以30～80转/min的转速搅拌；得到混合料II；
步骤三、络合与氧化：向所述混合料II中加入预糊化淀粉、环糊精酶、过量H2O2溶液进行络合与氧化反应，反应2小时；得到混合料III；
步骤四、向所述混合料III中加入适量的亚硫酸钠还原；调整pH值至6～8；再加入防腐剂、冷却，即得所述生物淀粉基改性墙纸胶；
并且，所述步骤一中，所述玉米淀粉与水混合的重量比例为1:5～1:2.5，
所述步骤三中，所述预糊化淀粉的加入量为：所述步骤一中所述玉米淀粉重量的1/5～1/2。
2.根据权利要求1所述的生物淀粉基改性墙纸胶的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，所述玉米淀粉与水混合的重量比例为1:4。
3.根据权利要求1所述的生物淀粉基改性墙纸胶的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，保温的同时以65转/min的转速搅拌。
4.根据权利要求1所述的生物淀粉基改性墙纸胶的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，酶解的同时以45转/min的转速搅拌。
5.根据权利要求1所述的生物淀粉基改性墙纸胶的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，所述预糊化淀粉的加入量为：所述步骤一中所述玉米淀粉重量的1/4。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的生物淀粉基改性墙纸胶的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，所述防腐剂选自苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类、双乙酸钠、丙酸钙、乳酸钠、生物食品防腐剂中的一种。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的生物淀粉基改性墙纸胶的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，所述防腐剂为苯甲酸钠。
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