CN112662341A

CN112662341A - 一种沙雕用胶水及其制备和使用方法

Info

Publication number: CN112662341A
Application number: CN202011426487.1A
Authority: CN
Inventors: 王根礼
Original assignee: Shanghai Institute of Technology
Current assignee: Shanghai Institute of Technology
Priority date: 2020-12-09
Filing date: 2020-12-09
Publication date: 2021-04-16
Anticipated expiration: 2040-12-09
Also published as: CN112662341B

Abstract

本发明涉及沙雕用胶水及其制备和使用方法，所述的沙雕用胶水包括以下重量份组分：碳酸钠1～2份，魔芋粉5～10份，水100～200份。与现有技术相比，本发明具有使用安全、无毒、清洗方便，可常温固化，对沙子有很好的黏着力，不污染被粘接物等优点。

Description

一种沙雕用胶水及其制备和使用方法

技术领域

本发明涉及沙雕制作技术领域，具体涉及一种沙雕用胶水及其制备和使用方法。

背景技术

沙雕是一种以沙为材料的雕塑品种，主要以沙和水为原料，通过堆、刻、雕、掏等手段塑成，再经过外表喷洒特定胶水加固而成。由于沙子的粘合性差，容易散开，不易制作复杂的造型，制作沙雕时常常需要加入胶水进行粘接粘合。沙雕的主要特点是体积大、重量大、易分散、难以保存和移动，作品完成以后经表面喷洒特定胶水加固。在现有沙雕艺术品制作中，作品完成以后经过表面喷洒特制的胶水加固，或者在制作过程中加入粘结剂。但是，以胶水为胶合材料时，多采用白乳胶，白乳胶是由醋酸与乙烯合成醋酸乙烯，添加钛白粉、轻钙、滑石粉等粉料，再经乳液聚合而成的乳白色稠厚液体，存在安全性和污染等问题。

发明专利CN102994006A公开了一种无毒胶黏剂及其制备方法。该种无毒胶黏剂，原料配方由主剂和助剂组成，助剂由以下组分构成：魔芋粉、壳聚糖和聚乙烯醇；助剂包括氢氧化钠、硼砂、磷酸、纳米膨润土、尿素和脱泡剂。该无毒胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：(1)首先将聚乙烯醇溶解在水中，加入尿素和硼砂，最后加入壳聚糖搅拌至壳聚糖完全溶解，得到组分A；(2)将魔芋粉加入到氢氧化钠溶液中，搅拌至魔芋粉完全溶解，得到组分B；(3)将组分A、组分B、脱泡剂和纳米膨润土混合搅拌均匀即得该无毒胶黏剂。该无毒胶黏剂环保安全，粘接强度高且耐水性能好。但是，该无毒胶黏剂呈凝固状态，不易和沙粒混合均匀，不易塑性，难以进行精细的雕塑；而且该无毒胶黏剂有很好的阻止渗水性能，沙雕过程中要喷洒少量的水来定塑型，由于该无毒胶黏剂阻止渗水，水难以渗透，使得沙雕内部密度不均匀，不同部位的沙粒容易滑动，难以塑型，不适合用于沙雕的制作。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种沙雕用胶水及其制备和使用方法，安全无毒，无污染，且适用于沙雕的制作。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种沙雕用胶水，包括以下重量份组分：碳酸钠1～2份，魔芋粉5～10份，水100～200份。

进一步地，所述的沙雕用胶水的粘度为8000～28000mpa·s，pH值为9.0～11.0。

所述的魔芋粉为精制魔芋粉，粒径为0.125～0.425mm，魔芋葡甘聚糖含量为70～85％。所述的魔芋葡甘聚糖的分子量为20～200万。

一种上述沙雕用胶水的制备方法，为将重量份为1～2份的碳酸钠，5～10份的魔芋粉和100～200份的水混合均匀，得到沙雕用胶水。

进一步地，所述的沙雕用胶水的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)按重量份称取碳酸钠，魔芋粉和水；

(2)将碳酸钠加入水中，搅拌得到碳酸钠溶液；

(3)将魔芋粉加入碳酸钠溶液中，搅拌，静置，得到所述的沙雕用胶水。

步骤(2)所述的碳酸钠溶液pH值为9.0～11.0。

步骤(3)所述的搅拌温度为10～40℃，搅拌时间30～60min，搅拌转速为300～600rpm，静置时间为2～4h，静置温度为10～40℃。

一种上述沙雕用胶水的使用方法，为将重量份为1～2份的沙雕用胶水和15～25份的沙子混合，塑形，固化，得到沙雕。

进一步地，上述沙雕用胶水的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)按重量份称取沙雕用胶水和沙子；

(2)将沙雕用胶水缓慢加入沙子中，搅拌均匀，得到含沙雕用胶水的沙子；

(3)将含沙雕用胶水的沙子填入沙雕模具中，夯实塑形；

(4)常温固化12～24h，脱模，得到沙雕。

魔芋葡甘聚糖(Konjac glucomannan，KGM)是从天南星科魔芋属单子叶植物纲多年生草本植物魔芋的球茎中提取出来的一种具有持水、保湿、胶凝、成膜等性能的天然高分子中性多糖。KGM具有许多优良特性，其中最独特的是凝胶性能，KGM分子链中具有大量羟基，这些羟基能通过氢键作用结合大量水分子，糖环上的氧原子以及连接糖环的糖苷氧原子也可与水分子发生作用，表现出较强的氢键效应，因而KGM表现出极强的亲水性和溶胶高粘性。

乙酰基是影响凝胶强度的一个重要基团，凝胶强度可以通过氢键相互作用得到改善。KGM糖链上的羟基与水分子形成分子内和分子间氢键而产生部分结晶结构，以这种结晶为节点形成了网状结构体，宏观表现为凝胶状态。乙酰基是KGM分子链上由乙酸与糖残基上羟基形成的酯键，是维持有序的双螺旋结构的重要因素，可通过添加碱性物质，如氢氧化钙或碳酸钠、氢氧化钠等形成碱性环境，在加热条件下脱去。乙酰基遭到破坏后KGM变成了无序的裸链，通过分子内和分子间氢键作用产生了结晶结构，进而形成结晶凝胶。

魔芋葡甘聚糖凝胶的形成必须在碱性条件下，碱的种类对魔芋胶的凝胶强度影响不完全相同，不同碱、碱性盐类，pH值对魔芋胶凝胶强度的影响很大。魔芋中的羟基与二氧化硅之间可以形成类似分子间氢键的结构，增强了沙粒间的粘性。通过添加碱性物质，使得KGM糖链形成了网状结构体，进一步增强了沙粒间的粘性，使沙雕易于成型。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明沙雕用胶水使用安全、无毒、清洗方便，常温固化，对沙子有很好的黏着力，不污染被粘接物；

2.本发明沙雕用胶水易与沙粒均匀混合，使沙粒易塑型，方便进行精细的雕塑；

3.本发明沙雕用胶水制备和使用方法简单，成本较低；

4.本发明沙雕用胶水可常温固化，固化时间为12～24h，可避免沙雕过快或过慢固化，满足沙雕制备工艺的要求；

5.本发明沙雕用胶水固化后，稳定性强，不易风化，不易出现裂缝，不影响沙雕的观赏性、美观和艺术价值；

6.本发明沙雕用胶水是一种绿色无污染的环境友好型产品，可满足严格的环保要求。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

一种沙雕用胶水，其制备和使用方法如下：

(1)配制碳酸钠、精制魔芋粉和水混合的胶水，碳酸钠、精制魔芋粉和水的质量比为1:5:100。

(2)将步骤(1)所得的沙雕用胶水和沙子搅拌均匀，沙雕用胶水和沙子的质量比为1:20。

常温固化，可以得到良好造型的沙雕，在室外环境1个月不出现裂缝。

实施例2

一种沙雕用胶水，其制备和使用方法如下：

(1)配制碳酸钠、精制魔芋粉和水混合的胶水，碳酸钠、精制魔芋粉和水的质量比为1:10:100。

实施例3

一种沙雕用胶水，其制备和使用方法如下：

(1)配制碳酸钠、精制魔芋粉和水混合的胶水，碳酸钠、精制魔芋粉和水的质量比为2:5:100。

实施例4

一种沙雕用胶水，其制备和使用方法如下：

(1)配制碳酸钠、精制魔芋粉和水混合的胶水，碳酸钠、精制魔芋粉和水的质量比为1:5:200。

实施例5

一种沙雕用胶水，其制备和使用方法如下：

(1)配制碳酸钠、精制魔芋粉和水混合的胶水，碳酸钠、精制魔芋粉和水的质量比为1:5:120。

实施例6

一种沙雕用胶水，其制备和使用方法如下：

(1)配制碳酸钠、精制魔芋粉和水混合的胶水，碳酸钠、精制魔芋粉和水的质量比为2:8:160。

对比例1

一种胶水，其制备和使用方法如下：

(1)配制碳酸钠、精制魔芋粉和水混合的胶水，碳酸钠、精制魔芋粉和水的质量比为1:5:500。

(2)将步骤(1)所得的沙雕用胶水和沙子搅拌均匀，沙雕用胶水和沙子的质量比为1:50。

常温固化，得到沙雕，沙雕在室外环境10天出现裂缝。

对比例2

一种胶水，其制备和使用方法如下：

(1)配制碳酸钠、精制魔芋粉和水混合的胶水，碳酸钠、精制魔芋粉和水的质量比为2:5:800。

(2)将步骤(1)所得的沙雕用胶水和沙子搅拌均匀，沙雕用胶水和沙子的质量比为1:100。

常温固化，得到沙雕，沙雕在室外环境6天出现裂缝。

对比例3

一种胶水，其制备和使用方法如下：

常温固化，得到沙雕，沙雕在室外环境19天出现裂缝。

对比例4

一种胶水，其制备和使用方法如下：

常温固化，得到沙雕，沙雕在室外环境21天出现裂缝。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种沙雕用胶水，其特征在于，包括以下重量份组分：碳酸钠1～2份，魔芋粉5～10份，水100～200份。

2.根据权利要求1所述的沙雕用胶水，其特征在于，所述的沙雕用胶水的粘度为8000～28000mpa·s，pH值为9.0～11.0。

3.根据权利要求1所述的沙雕用胶水，其特征在于，所述的魔芋粉为精制魔芋粉，粒径为0.125～0.425mm，魔芋葡甘聚糖含量为70～85％。

4.根据权利要求3所述的沙雕用胶水，其特征在于，所述的魔芋葡甘聚糖的分子量为20～200万。

5.一种如权利要求1～4任一项所述的沙雕用胶水的制备方法，其特征在于，将重量份为1～2份的碳酸钠，5～10份的魔芋粉和100～200份的水混合均匀，得到沙雕用胶水。

6.根据权利要求5所述的沙雕用胶水的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)按重量份称取碳酸钠，魔芋粉和水；

(2)将碳酸钠加入水中，搅拌得到碳酸钠溶液；

7.根据权利要求6所述的沙雕用胶水的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的碳酸钠溶液pH值为9.0～11.0。

8.根据权利要求6所述的沙雕用胶水的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的搅拌温度为10～40℃，搅拌时间30～60min，搅拌转速为300～600rpm，静置时间为2～4h，静置温度为10～40℃。

9.一种如权利要求1～4任一项所述的沙雕用胶水的使用方法，其特征在于，将重量份为1～2份的沙雕用胶水和15～25份的沙子混合，塑形，固化，得到沙雕。

10.根据权利要求9所述的沙雕用胶水的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)按重量份称取沙雕用胶水和沙子；

(3)将含沙雕用胶水的沙子填入沙雕模具中，夯实塑形；

(4)常温固化12～24h，脱模，得到沙雕。