CN104529189B - 一种明胶改性淀粉型浸润剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种明胶改性淀粉型浸润剂的制备方法，其特征包括下列步骤：(1)预处理：以淀粉为原料，经50℃下烘干24小时，过80目筛，取除杂原淀粉12‑20质量份，1‑3质量份明胶与400质量份的水溶液混合，于90℃下反应1‑3小时，得到改性淀粉糊溶液；(2)配料混合：在所述改性淀粉糊溶液中，依次缓慢加入0.25质量份的浓度为50%的戊二醛溶液，0.5质量份的丙三醇，0.25质量份的聚乙烯醇，0.5质量份的硫酸钠，0.3质量份的吐温60，得到混合物料；(3)反应：将所述混合物料于温度90℃下搅拌1‑5小时，得到反应混合物；将所述反应混合物冷却至室温，静置6小时，脱泡，制得明胶改性淀粉型浸润剂。采用本发明，制得的明胶改性淀粉型浸润剂可直接应用于玻璃纤维池窑拉丝生产，以及玻璃纤维纺织加工，制备工艺简单，容易操作，环保，成本低，实用性强，值得推广。

Description

一种明胶改性淀粉型浸润剂的制备方法
技术领域
本发明属于玻璃纤维表面处理剂的化学改性淀粉领域，具体涉及一种明胶改性淀粉型浸润剂的制备方法。
背景技术
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，因其绝缘性好、抗腐蚀性能高，机械强度高而广泛用于复合材料中的增强材料，电绝缘和绝热保温材料，电路基板和纺织生产等国民经济生活的各个领域；但由于其表面光滑而质脆、不耐磨的特性，需要在玻璃纤维拉丝成型时涂覆一定起者满足材料工艺要求和增强力学性能作用的保护膜，即浸润剂。浸润剂起润滑和粘接作用，以满足拉丝和后续纺织生产的需要。
供纺织用的玻璃纤维淀粉型浸润剂随着池窑拉丝技术的发展得到了极大的发展应用。
由于玻纤表面带负电，为了能使淀粉型浸润剂更有效地铺展在玻纤表面，增强其对玻纤的集束和黏附作用，对淀粉型浸润剂进行阳离子改性成为近些年研究的热点。
现阶段，对于阳离子改性淀粉技术比较成熟的工艺是：先将原淀粉用异淀粉酶酶解得到酶解淀粉，再利用3-氯2-羟丙基氯化铵等阳离子剂，在催化剂的作用下与酶解淀粉反应生成阳离子改性淀粉，但是，该方法存在制备工艺复杂，成本高，稳定性差等缺陷。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足，以原淀粉为原料，明胶为改性剂，提供一种明胶改性淀粉型浸润剂的制备方法。制备得到的浸润剂能有效弥补淀粉型浸润剂与玻纤表面结合力弱，成膜性差等缺点，在玻璃纤维池窑拉丝生产，以及玻璃纤维纺织加工等领域有着潜在的应用前景。
本发明的内容是：一种明胶改性淀粉型浸润剂的制备方法，其特征包括下列步骤：
(1)预处理：以淀粉为原料，经50℃下烘干24小时，过80目筛，取除杂原淀粉12-20质量份，1-3质量份明胶与400质量份的水溶液混合，于90℃下反应1-3小时，得到改性淀粉糊溶液；
(2)配料混合：在所述改性淀粉糊溶液中，依次缓慢加入0.25质量份的浓度为50%的戊二醛溶液，0.5质量份的丙三醇，0.25质量份的聚乙烯醇，0.5质量份的硫酸钠，0.3质量份的吐温60，得到混合物料；
(3)反应：将所述混合物料于温度90℃下搅拌1-5小时，得到反应混合物；将所述反应混合物冷却至室温，静置6小时，脱泡，制得明胶改性淀粉型浸润剂。
本发明的内容中：步骤(1)中所述淀粉是玉米淀粉、豌豆淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉中的一种或者两种以上的混合物。
本发明的内容中：步骤(2)中所述的浓度为50%的戊二醛溶液替换为浓度为50%的甲醛溶液或浓度为50%的乙二醛溶液。
本发明的内容中：步骤(2)中所述的丙三醇替换为聚乙二醇，异戊醇或异辛醇。
本发明的内容中：步骤(2)中所述的硫酸钠替换为氯化钠，硝酸钠或硫酸钾。
与现有技术相比，本发明具有下列特点和有益效果：
(1)采用本发明，降低淀粉粘度，更有利于玻纤拉丝工艺；
(2)采用本发明，制得的明胶改性淀粉型浸润剂表面张力减少，能有效地铺展在玻璃纤维表面，具有良好的成膜和集束性能，拉丝浸润处理后的玻璃纤维具有较强的力学性能，有利于玻纤纺织应用和后续加工；
(3)采用本发明，通过明胶改性在淀粉分子中引入了大量的氨基，使得淀粉型浸润剂电动电位变正，能利用电荷亲和作用与玻璃纤维更好的粘附，在同样的拉丝速度下，在玻纤表面的上浆量高于原淀粉型淀粉浸润剂；
(4)采用本发明，明胶是是一类天然的多肽分子混合物，含有大量的氨基和羟基，具有独特的化学特性。如：良好的生物相容性，无毒，优越的化学以及热稳定性能，易成膜性，并且价廉，成本低；同时，制得的明胶改性淀粉型浸润剂可直接应用于玻璃纤维池窑拉丝生产，以及玻璃纤维纺织加工，制备工艺简单，容易操作，环保，成本低，实用性强，值得推广。
附图说明
图1原淀粉型浸润剂浸润后玻璃纤维丝扫描电镜图。
图2本发明的明胶改性淀粉型浸润剂浸润后玻璃纤维丝扫描电镜图。
具体实施方案
一种明胶改性淀粉型浸润剂的制备方法，其特征包括下列步骤：
(1)预处理：以淀粉为原料，经50℃下烘干24小时，过80目筛，取除杂原淀粉15质量份， 2质量份明胶与400质量份的水溶液混合，于90℃下反应1小时，得到改性淀粉糊溶液；
(2)配料混合：在所述改性淀粉糊溶液中，依次缓慢加入0.25质量份的浓度为50%的戊二醛溶液，0.5质量份的丙三醇，0.25质量份的聚乙烯醇，0.5质量份的硫酸钠，0.3质量份的吐温60，得到混合物料；
(3)反应：将所述混合物料于温度90℃下搅拌2小时，得到反应混合物；将所述反应混合物冷却至室温，静置6小时，脱泡，制得明胶改性淀粉型浸润剂。
所述实施例中：步骤1中所述淀粉是玉米淀粉、豌豆淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉中的一种或者两种以上的混合物。
所述实施例中：步骤2中所述的浓度为50%的戊二醛溶液替换为浓度为50%的甲醛溶液或浓度为50%的乙二醛溶液。
所述实施例中：步骤2中所述的丙三醇替换为聚乙二醇，异戊醇或异辛醇。
所述实施例中：步骤2中所述的硫酸钠替换为氯化钠，硝酸钠或硫酸钾。
所述实施例中：所采用的各原料均为市售产品。
所述实施例中：所采用的百分比例中，未特别注明的，均为质量（重量）百分比例；所述质量（重量）份可以均是克或千克。
本发明内容及所述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术。
显然，本领域技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同的技术范围之内，则发明也包含这些改动和变形在内。

Claims (5)

1.一种明胶改性淀粉型浸润剂的制备方法，其特征包括下列步骤：
(1)预处理：以淀粉为原料，经50℃下烘干24小时，过80目筛，取除杂原淀粉12-20质量份，1-3质量份明胶与400质量份的水溶液混合，于90℃下反应1-3小时，得到改性淀粉糊溶液；
(2)配料混合：在所述改性淀粉糊溶液中，依次缓慢加入0.25质量份的质量百分比浓度为50%的戊二醛溶液，0.5质量份的丙三醇，0.25质量份的聚乙烯醇，0.5质量份的硫酸钠，0.3质量份的吐温60，得到混合物料；
(3)反应：将所述混合物料于温度90℃下搅拌1-5小时，得到反应混合物；将所述反应混合物冷却至室温，静置6小时，脱泡，制得明胶改性淀粉型浸润剂。
2.根据权利要求1所述的一种明胶改性淀粉型浸润剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述淀粉是玉米淀粉、豌豆淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉中的一种或者两种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种明胶改性淀粉型浸润剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的质量百分比浓度为50%的戊二醛溶液替换为质量百分比浓度为50%的甲醛溶液或质量百分比浓度为50%的乙二醛溶液。
4.根据权利要求1所述的一种明胶改性淀粉型浸润剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的丙三醇替换为聚乙二醇，异戊醇或异辛醇。
5.根据权利要求1所述的一种明胶改性淀粉型浸润剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的硫酸钠替换为氯化钠，硝酸钠或硫酸钾。
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