CN102965053A - 磺乙基-羧甲基-交联淀粉基墙纸胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磺乙基-羧甲基-交联淀粉基墙纸胶的制备方法，包括：(1)磺乙基-羧甲基-交联淀粉制备步骤中氯乙酸为羧甲基化试剂，2-氯乙基磺酸钠为磺乙基化试剂，环氧氯丙烷为交联剂采用溶剂法制备磺乙基-羧甲基-交联三重复合变性淀粉；(2)墙纸胶的制备步骤中以磺乙基-羧甲基-交联淀粉、羟丙基淀粉、氧化淀粉、辛烯基琥珀酸酯淀粉为原料，加入四硼酸钠作为交联剂，反应一段时间后，加入助剂，搅拌均匀，过滤制得墙纸胶。本发明针对墙纸胶研发了变性淀粉的新品种，同时，又复配了其他三种变性淀粉；在综合多种变性淀粉优点的基础上制备得一种粘结力强，固含量高，干燥速度快，定性好的绿色环保墙纸用淀粉类粘合剂，具有无毒、无味特点。
Description
技术领域
本发明属于粘合剂技术领域，具体涉及一种以磺乙基-羧甲基-交联三重复合变性淀粉为主要原料制备基墙纸胶的方法。
背景技术
我国的室内装饰正在由传统的涂料、油漆向墙纸转化，如今我国墙纸的消费量正在快速增长，而墙纸的使用离不开墙纸胶。墙纸胶属于粘合剂的范畴，目前墙纸用粘合剂多为水基类粘合剂，主要有聚乙烯醇粘合剂、淀粉粘合剂、纤维素粘合剂、聚醋酸乙烯粘合剂、丙烯酸酯粘合剂、环氧树脂粘合剂等种类；其中聚醋酸乙烯、丙烯酸酯、聚乙烯醇、环氧树脂类粘合剂来源于石油化工产品，由于石油资源的有限性和环境污染问题日益受到关注，使天然粘合剂的开发成为热点。纤维素粘合剂是以优质长绒棉纤维为原料而制，受其原料影响，其成本高，价格昂贵。淀粉粘合剂由于其原材料来源丰富，成本低，产品无毒无味，粘结强度较高，生产工艺简便，已成为各工业部门和日常生活不可缺少的重要胶种。但是现有的淀粉粘合剂也存在着如下问题：(1)淀粉粘合剂存储不稳定，性能易发生变化；(2)淀粉粘合剂干燥速度慢。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了目前墙纸所用淀粉类粘合剂存在性能不稳定，干燥速度缓慢的不足，而对原淀粉进行改性研究，综合现有淀粉改性技术优点的基础上提供一种粘接力强、固含量高、干燥速度快、定性好的绿色环保墙纸用的淀粉类粘合剂。
本发明解决技术问题采取的技术方案是：一种磺乙基-羧甲基-交联淀粉基墙纸胶，由下列物质按所附质量份制成：
所述的交联剂为四硼酸钠。
所述的助剂为轻质碳酸钙。
本发明进一步提供磺乙基-羧甲基-交联淀粉基墙纸胶的制备方法，具体步骤如下：
(1)、磺乙基-羧甲基-交联淀粉的制备：
①.将100份马铃薯原淀粉与280～400份浓度为75～85％的乙醇混合，缓慢加入40～60份浓度为40％的氢氧化钠溶液，升温至25～30℃，搅拌碱化20～40min；
②.升温至40～50℃，加入由30～40份的氯乙酸、10～15份的氢氧化钠和45～60份浓度为75～85％乙醇组成的溶液，搅拌反应1～3h；
③.加入淀粉干基10～14％的2-氯乙基磺酸钠，继续搅拌反应40～80min；
④.升温至50～60℃，加入淀粉干基1～3‰环氧氯丙烷，氢氧化钠溶液维持反应体系pH为11～12，反应1～2h；
⑤.调节pH值至6.5～7.5，用浓度为80％乙醇洗涤3次，然后进行干燥、粉碎，制得磺乙基-羧甲基-交联淀粉。
所述原淀粉为马铃薯淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉的一种或几种的混合物。
所述氯乙酸为羧甲基化试剂。
所述2-氯乙基磺酸钠为磺乙基化试剂。
所述环氧氯丙烷为交联剂。
(2)、墙纸胶的制备：
①.按所附质量份的水加入调浆釜，边搅拌边依次加入按所附质量份的羟丙基淀粉、氧化淀粉、辛烯基琥珀酸酯，使各物质分散均匀；
②.按所附质量份的磺乙基-羧甲基-交联淀粉，加入上述调浆釜中，搅拌10～20min，使所加入的物质均匀分散；
③.升温至60～75℃，加入所附质量份的交联剂，搅拌反应50～80min；
④.降温至室温，加入所附质量份的助剂，搅拌至均匀；
⑤.采用80～100目网过滤，制得墙纸胶产品。
本发明的有益效果是：
1)、本发明针对墙纸胶研发出了变性淀粉的新品种即磺乙基-羧甲基-交联三重复合变性淀粉；在羧甲基变性淀粉的基础上，引入吸水性更强的磺乙基基团，增强了淀粉糊液的粘度及粘结强度；并通过适度的交联，使淀粉糊液具有良好的稳定性。
2)、本发明产品中的主要成份磺乙基-羧甲基-交联淀粉和辛烯基琥珀酸酯淀粉具有良好的表面活性功能，可使墙纸胶和墙纸及墙壁表面充分接触，达到浸润的效果；随着墙纸胶中水份的散失，壁纸、墙壁与墙纸胶分子间紧密接触而发生吸附，在粘接界面形成了巨大分子间作用力；同时可通过排除粘接体表面的气体，减少粘接界面的空隙率，大大提高了粘结强度，表现出优异的粘贴效果。
3)、本发明产品的特点是：黏结性高，适应性强(对于各种类型的墙壁和壁纸)，使用方便，抗墙纸边缘拐角卷曲性好，效果美观(膜透明、清晰、无迹)，抗霉且稳定性好；由于采用变性淀粉为主料，又具有无毒、无味、绿色、环保等优点。
4)、本发明产品有害物质符合GB18583-2008《室内装饰装修材料胶黏剂中有害物质限量》中其它水基型胶黏剂的指标要求，具体可参见下表。
墙纸胶中有害物质检测结果
具体实施方式
实施例1
(1).将340Kg的水加入调浆釜，边搅拌边依次加入羟丙基淀粉50Kg，氧化淀粉40Kg，辛烯基琥珀酸酯10Kg，使各物质分散均匀；
(2).将30Kg的磺乙基-羧甲基-交联淀粉，加入上述调浆釜中，搅拌15min，使所加入的物质均匀分散；
(3).升温至60℃，加入四硼酸钠0.6Kg，搅拌反应50min；
(4).降温至室温，加入助剂4Kg，搅拌至均匀；
(5).采用80目网过滤，制得该墙纸胶产品。
实施例2
(1).将300Kg的水加入调浆釜，边搅拌边依次加入羟丙基淀粉40Kg，氧化淀粉20Kg，辛烯基琥珀酸酯15Kg，使各物质分散均匀；
(2).将40Kg的磺乙基-羧甲基-交联淀粉，加入上述调浆釜中，搅拌10min，使所加入的物质均匀分散；
(3).升温至70℃，加入四硼酸钠0.4Kg，搅拌反应60min；
(4).降温至室温，加入助剂3Kg，搅拌至均匀；
(5).采用80目网过滤，制得该墙纸胶产品。
实施例3
(1).将250Kg的水加入调浆釜，边搅拌边依次加入羟丙基淀粉10Kg，氧化淀粉30Kg，辛烯基琥珀酸酯10Kg，使各物质分散均匀；
(2).将50Kg的磺乙基-羧甲基-交联淀粉，加入上述调浆釜中，搅拌15min，使所加入的物质均匀分散；
(3).升温至75℃，加入四硼酸钠0.4Kg，搅拌反应60min；
(4).降温至室温，加入助剂2Kg，搅拌至均匀；
(5).采用100目网过滤，制得该墙纸胶产品。
实施例4
(1).将400Kg的水加入调浆釜，边搅拌边依次加入羟丙基淀粉40Kg，氧化淀粉60Kg，辛烯基琥珀酸酯20Kg，使各物质分散均匀；
(2).将30Kg的磺乙基-羧甲基-交联淀粉，加入上述调浆釜中，搅拌15min，使所加入的物质均匀分散；
(3).升温至70℃，加入四硼酸钠0.8Kg，搅拌反应50min；
(4).降温至室温，加入助剂6Kg，搅拌至均匀；
(5).采用100目网过滤，制得该墙纸胶产品。
本发明产品质量符合中华人民共和国建材行业标准《壁纸胶粘剂》JC/T548-94中的指标要求。
本发明除上述实施例外，还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形式的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种磺乙基-羧甲基-交联淀粉基墙纸胶，其特征在于：
A、由下列物质按所附质量份制成：
B、磺乙基-羧甲基-交联淀粉基墙纸胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)、磺乙基-羧甲基-交联淀粉的制备：
①.将100份马铃薯原淀粉与280～400份浓度为75～85％的乙醇混合，缓慢加入40～60份浓度为40％的氢氧化钠溶液，升温至25～30℃，搅拌碱化20～40min；
②.升温至40～50℃，加入由30～40份的氯乙酸、10～15份的氢氧化钠和45～60份浓度为75～85％乙醇组成的溶液，搅拌反应1～3h；
③.加入淀粉干基10～14％的2-氯乙基磺酸钠，继续搅拌反应40～80min；
④.升温至50～60℃，加入淀粉干基1～3‰环氧氯丙烷，氢氧化钠溶液维持反应体系pH为11～12，反应1～2h；
⑤.调节pH值至6.5～7.5，用浓度为80％乙醇洗涤3次，然后进行干燥、粉碎，制得磺乙基-羧甲基-交联淀粉；
(2)、墙纸胶的制备：
①.按A中所附质量份的水加入调浆釜，边搅拌边依次加入按A中所附质量份的羟丙基淀粉、氧化淀粉、辛烯基琥珀酸酯，使各物质分散均匀；
②.按A中所附质量份的磺乙基-羧甲基-交联淀粉，加入上述调浆釜中，搅拌10～20min，使所加入的物质均匀分散；
③.升温至60～75℃，加入A中所附质量份的交联剂，搅拌反应50～80min；
④.降温至室温，加入A中所附质量份的助剂，搅拌至均匀；
⑤.采用80～100目网过滤，制得墙纸胶产品。
2.根据权利要求1A所述的磺乙基-羧甲基-交联淀粉基墙纸胶，其特征在于，所述的交联剂为四硼酸钠。
3.根据权利要求1A所述的磺乙基-羧甲基-交联淀粉基墙纸胶，其特征在于，所述的助剂为轻质碳酸钙。
4.根据权利要求1B所述的磺乙基-羧甲基-交联淀粉基墙纸胶的制备方法，其特征在于，所述原淀粉为马铃薯淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1B所述的磺乙基-羧甲基-交联淀粉基墙纸胶的制备方法，其特征在于，所述氯乙酸为羧甲基化试剂。
6.根据权利要求1B所述的磺乙基-羧甲基-交联淀粉基墙纸胶的制备方法，其特征在于，所述2-氯乙基磺酸钠为磺乙基化试剂。
7.根据权利要求1B所述的磺乙基-羧甲基-交联淀粉基墙纸胶的制备方法，其特征在于，所述环氧氯丙烷为交联剂。
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