CN114573720B - 一种淀粉坯体增强剂和坯体及其制备方法和用途 - Google Patents

一种淀粉坯体增强剂和坯体及其制备方法和用途 Download PDF

Info

Publication number
CN114573720B
CN114573720B CN202210301201.XA CN202210301201A CN114573720B CN 114573720 B CN114573720 B CN 114573720B CN 202210301201 A CN202210301201 A CN 202210301201A CN 114573720 B CN114573720 B CN 114573720B
Authority
CN
China
Prior art keywords
starch
reinforcing agent
blank
slurry
green body
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.)
Active
Application number
CN202210301201.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN114573720A (zh
Inventor
廖智娟
杨顺汉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foshan Nanhai Huahao Huafeng Starch Co ltd
Original Assignee
Foshan Nanhai Huahao Huafeng Starch Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foshan Nanhai Huahao Huafeng Starch Co ltd filed Critical Foshan Nanhai Huahao Huafeng Starch Co ltd
Priority to CN202210301201.XA priority Critical patent/CN114573720B/zh
Publication of CN114573720A publication Critical patent/CN114573720A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114573720B publication Critical patent/CN114573720B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B31/00Preparation of derivatives of starch
    • C08B31/003Crosslinking of starch
    • C08B31/006Crosslinking of derivatives of starch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/636Polysaccharides or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B31/00Preparation of derivatives of starch
    • C08B31/08Ethers
    • C08B31/12Ethers having alkyl or cycloalkyl radicals substituted by heteroatoms, e.g. hydroxyalkyl or carboxyalkyl starch
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

一种淀粉坯体增强剂和坯体及其制备方法和用途,涉及淀粉坯体增强剂领域。淀粉坯体增强剂的制备方法,通过步骤(1)‑步骤(5)制备淀粉坯体增强剂,所制备的淀粉坯体增强剂利用可再生、绿色环保以及价格非常便宜的玉米淀粉作为原材料,通过化学和物理反应制备出淀粉坯体增强剂;该淀粉坯体增强剂具有环保和节能的冷水可溶中性。坯体原料混合淀粉坯体增强剂后,坯体易脱模,能基本保持坯体原色,且坯体在干燥过程中不开裂,没异味,不腐蚀设备,产品强度大,解决了现有技术中坯体采用黄糊精坯体增强剂、羧甲基纤维素钠或者木质素磺酸钠作为坯体增强剂等时出产品偏黄、脱模困难、强度低、易吸潮,以及制造过程中散发出异味所造成环境污染的问题。

Description

一种淀粉坯体增强剂和坯体及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及坯体增强剂技术领域,尤其涉及一种淀粉坯体增强剂和坯体及其制备方法和用途。
背景技术
坯体增强剂一般用于提高坯体的性能,例如机械强度等,具体可用于保温板或陶瓷板中;而目前市面上的保温材料是用黄糊精作为坯体增强剂,但因为黄糊精是由淀粉和盐酸混合经过高温反应而成,其特点是颜色深、pH值低和还原糖高,所以黄糊精作用于保温材料时,产品出现颜色偏黄、脱模困难、强度不够和易吸潮的问题,同时产品在制造过程中散发出的盐酸会造成环境污染。而陶瓷材料是用羧甲基纤维素钠或者木质素磺酸钠作为坯体增强剂,羧甲基纤维素钠的缺点是分子量大难溶解,烧制后易留黑点,木质素磺酸钠颜色深味道大,影响产品色泽和污染环境。
发明内容
本发明的目的在于提出一种淀粉坯体增强剂的制备方法,坯体原料混合淀粉坯体增强剂后,坯体易脱模,能基本保持坯体原色,且坯体在干燥过程中不开裂,没异味,不腐蚀设备,产品强度大。
本发明还提出一种淀粉坯体增强剂,其由上述的制备方法制备而成。
本发明还提出一种淀粉坯体增强剂在制备坯体中的用途。
本发明还提出一种坯体,其包括无机材料和淀粉坯体增强剂。
本发明还提出一种坯体的制备方法,其用于制备上述的坯体。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种淀粉坯体增强剂的制备方法,包括:
步骤(1):配料池中加入水、元明粉,搅拌后,加入碱液;继续搅拌至充分溶解,制得初混料;
步骤(2):在初混料内加入玉米淀粉,配成浆料泵到反应罐中,保持浓度20-25°Be;
步骤(3):将浆料降温,保持pH=10~12;加入氯乙酸,维持20℃以下反应,升温;加入三偏磷酸钠进行交联反应,维持pH=10~12,保持恒温20~40℃反应;用酸液中和至pH=4~6,并继续反应,同时降温;
步骤(4):将浆料水洗;
步骤(5)浆料进行预糊化反应,制得淀粉坯体增强剂。
更优地,淀粉坯体增强剂的原料,按质量份数,包括:500~2000份的玉米淀粉、50~100份氯乙酸、0.01~5份的三偏磷酸钠和50~200份的元明粉。
进一步优化地,所述步骤(5)包括以下步骤:
(5-1):将浆料泵至供料罐中;将淀粉浆料上滚筒机,调节淀粉浆量为中等糊化面,进行预糊化反应,制得淀粉坯体增强剂。
更进一步优化地,所述步骤(5-1)中,调节滚筒机蒸汽压力0.40~0.50mPa;将淀粉浆料上滚筒机,调节淀粉浆量为中等糊化面,进行预糊化反应,制得淀粉坯体增强剂。
可优化地,所述步骤(5-1)中,浆料浓度调节至20~22°Be。
一种淀粉坯体增强剂,由上述的一种淀粉坯体增强剂的制备方法制备而成。
一种淀粉坯体增强剂在制备坯体中的用途,所述淀粉坯体增强剂由上述的一种淀粉坯体增强剂的制备方法制备而成。
更优地,所述坯体为保温板、砖体和岩板中的至少一种。
一种坯体,其原料包括:无机材料和淀粉坯体增强剂;
所述淀粉坯体增强剂由上述的一种淀粉坯体增强剂的制备方法制备而成。
一种坯体的制备方法,用于上述的坯体;包括以下步骤:
所述坯体的制备方法包括:将无机材料与淀粉坯体增强剂混合均匀,经压制成型后,烧制,获得坯体的半成品或成品。
本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本方案提供了一种淀粉坯体增强剂的制备方法,所制备的淀粉坯体增强剂利用可再生、绿色环保以及价格非常便宜的玉米淀粉作为原材料,通过化学和物理反应制备出淀粉坯体增强剂;该淀粉坯体增强剂具有环保和节能的冷水可溶中性。坯体原料混合淀粉坯体增强剂后,坯体易脱模,能基本保持坯体原色,且坯体在干燥过程中不开裂,没异味,不腐蚀设备,产品强度大,解决了现有技术中坯体采用黄糊精坯体增强剂、羧甲基纤维素钠或者木质素磺酸钠作为坯体增强剂等时出产品偏黄、脱模困难、强度低、易吸潮,以及制造过程中散发出的盐酸会造成环境污染的问题。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面通过具体实施方式来进一步说明本方案的技术方案。
一种淀粉坯体增强剂的制备方法,包括:
步骤(1):配料池中加入水、元明粉,搅拌后,加入碱液;继续搅拌至充分溶解,制得初混料;
本方案在加入玉米淀粉前,先将水与元明粉混合;元明粉的作用是抑制淀粉的糊化,保证淀粉在碱性条件下保持颗粒状,以使后续加入玉米淀粉参加化学反应时,玉米淀粉与氯乙酸及三偏磷酸钠反应时更均匀,进而提高淀粉坯体增强剂的密度和强度;其中,玉米淀粉与水的比例可以根据需要进行选择,此处给出较优的比例1:(0.1~2.0),更优为1:(1.0~2.0),进一步优化为1:(1.0~1.5),最优为1:1.2。
步骤(2):在初混料内加入玉米淀粉,配成浆料泵到反应罐中,保持浓度20-25°Be;
此步骤中,玉米淀粉的浓度不宜过低,过低会导致反应效率低,浓度范围在20-25°Be;而浓度保持≥23°Be时,反应效率最好。
步骤(3):将浆料降温,保持pH=10~12;加入氯乙酸,维持20℃以下反应,升温;加入三偏磷酸钠进行交联反应,维持pH=10~12,保持恒温20~40℃反应;用酸液中和至pH=4~6,并继续反应,同时降温;
氯乙酸和玉米淀粉在碱性条件下进行羧甲基反应生成羧甲基淀粉,以活化淀粉,进而在后续进行交联反应后,形成网状结构,进一步地提高淀粉坯体增强剂的密度和强度。
步骤(4):将浆料水洗;
浆料经水洗时,可尽可能地洗掉多余的盐分,使产品更纯净;优选地,可选用蒸馏水可用于清洗混所合成的浆料,去除浆料的杂盐,例如尽可能地将金属盐重新溶解于蒸馏水中,在后序脱水烘干时与淀粉分离。而本方案可优选根据电导率作为指标,对金属盐进行限定,优选将导电率限定为≤500us/cm,在此导电率下,淀粉的纯度更高;当然,视条件或客户要求而定,亦可将导电率限定为≤300us/cm或≤700us/cm。
步骤(5)浆料进行预糊化反应,制得淀粉坯体增强剂。
本方案提供了一种淀粉坯体增强剂的制备方法,所制备的淀粉坯体增强剂利用可再生、绿色环保以及价格非常便宜的玉米淀粉作为原材料,通过化学和物理反应制备出淀粉坯体增强剂;该淀粉坯体增强剂具有环保和节能的冷水可溶中性。坯体原料混合淀粉坯体增强剂后,坯体易脱模,能基本保持坯体原色,且坯体在干燥过程中不开裂,没异味,不腐蚀设备,产品强度大,解决了现有技术中坯体采用黄糊精坯体增强剂、羧甲基纤维素钠或者木质素磺酸钠作为坯体增强剂等时出产品偏黄、脱模困难、强度低、易吸潮,以及制造过程中散发出的盐酸会造成环境污染的问题。
优选地,淀粉坯体增强剂的原料,按质量份数,包括:500~2000份的玉米淀粉、50~100份氯乙酸、0.01~5份的三偏磷酸钠和50~200份的元明粉。
更优地,所述步骤(5)包括以下步骤:
(5-1):将浆料泵至供料罐中;将淀粉浆料上滚筒机,调节淀粉浆量为中等糊化面,进行预糊化反应,制得淀粉坯体增强剂。
滚筒机进行预糊化反应,相当于把生淀粉煮熟,淀粉浆在滚筒机上遇热就会由浆状变成糊状,通过添加浆的量来定糊化面的大小;添加浆的量越大,糊化面越大,为大糊化面;同样地,添加浆的量越小,糊化面越小,为小糊化面;因此,此处,淀粉浆量适中,不能完全糊化,为中等程度的糊化面。
进一步优化地,所述步骤(5-1)中,调节滚筒机蒸汽压力0.40~0.50mPa;将淀粉浆料上滚筒机,调节淀粉浆量为中等糊化面,进行预糊化反应,制得淀粉坯体增强剂。
调节滚筒机蒸汽压力0.40~0.50mPa,此蒸汽压力范围内的淀粉糊化最好,<0.40mPa时,部分实施例会出现淀粉熟化不够,导致粘力不够;﹥0.50mPa时,部分实施例会出现淀粉糊在滚筒机上干燥速度太快,导致淀粉膜提前脱落和浪费能源。
可优化地,所述步骤(5-1)中,浆料浓度调节至20~22°Be。
一种淀粉坯体增强剂,由上述的一种淀粉坯体增强剂的制备方法制备而成。
一种淀粉坯体增强剂在制备坯体中的用途,所述淀粉坯体增强剂由上述的一种淀粉坯体增强剂的制备方法制备而成。
其中,本方案的坯体可为公知任意一种坯体的成品或半成品,例如陶瓷材料中的陶瓷板,或者是保温材料的保温板,或者隔热材料中的隔热板,或者是塑料板、木板等。
更优地,所述坯体为保温板、砖体和岩板中的至少一种。
一种坯体,其原料包括:无机材料和淀粉坯体增强剂;
所述淀粉坯体增强剂由上述的一种淀粉坯体增强剂的制备方法制备而成。
单种或多种无机材料加入本方案的淀粉坯体增强剂,混合均匀后,置于模具后压制而成;无机材料本身没有粘性,淀粉坯体增强剂具有粘性,增加坯体的强度。无机材料为公知构成坯体的材料。
一种坯体的制备方法,用于制备上述的坯体;包括以下步骤:
所述坯体的制备方法包括:将无机材料与淀粉坯体增强剂混合均匀,经压制成型后,烧制,获得坯体的半成品或成品。
性能测试:
1、白度:
根据GBT/5950建筑材料与非金属矿产品中对白度测量方法。
2、密度:
测试板体的质量和体积,计算出板体的密度。
3、常温抗折强度:
在常温下,使用板体抗折试验机对板体进行抗折强度测试。
4、高温抗折强度:
将板体置于1250℃环境下,1小时后取出,使用板体抗折试验机对板体进行抗折强度测试。
5、异味测试:
测试员与板体保持1.5m距离,保持同样姿势5min,通过鼻子辨别是否有异味。
6、脱模难易程度:
将脱模难易程度分别1-3级;3级为坯体可人手脱出模具;2级为通过器具轻敲1-3次模具或坯体即可脱模;1级为通过器具重击3次以上才能脱模。
实施例A:
实施例A1
步骤(1):配料池中加入水、元明粉(淀粉:水=1:1.15),搅拌10min后,加入碱液;继续搅拌至充分溶解,制得初混料;
步骤(2):在初混料内加入玉米淀粉,配成浆料泵到反应罐中,保持浓度23°Be;
步骤(3):将浆料降温至18℃,保持pH=11;加入氯乙酸,维持18℃以下反应1小时,升温至38℃;加入三偏磷酸钠进行交联反应,维持pH=11,保持恒温38℃反应20小时;用酸液中和至pH=5,并维持pH 30min,同时降温至28℃以下;
淀粉坯体增强剂的原料,按质量份数,包括:2000份的玉米淀粉、100份氯乙酸、0.18份的三偏磷酸钠和100份的元明粉;
(5-1):将浆料泵至供料罐中,浆料浓度调节至20.5°Be;调节滚筒机蒸汽压力0.40mPa;将淀粉浆料上滚筒机,调节淀粉浆量为中等糊化面,进行预糊化反应,制得淀粉坯体增强剂;
(5-2):将产品进行粉碎和过筛。
实施例A2
步骤(1):配料池中加入水、元明粉(淀粉:水=1:1.3),搅拌10min后,加入碱液;继续搅拌至充分溶解,制得初混料;
步骤(2):在初混料内加入玉米淀粉,配成浆料泵到反应罐中,保持浓度25°Be;
步骤(3):将浆料降温至15℃,保持pH=10;加入氯乙酸,维持15℃以下反应1小时,升温至40℃;加入三偏磷酸钠进行交联反应,维持pH=10,保持恒温40℃反应30小时;用酸液中和至pH=5.5,并维持pH 60min,同时降温至25℃以下;
淀粉坯体增强剂的原料,按质量份数,包括:500份的玉米淀粉、50份氯乙酸、0.01份的三偏磷酸钠和50份的元明粉;
(5-1):将浆料泵至供料罐中,浆料浓度调节至21.5°Be;调节滚筒机蒸汽压力0.50mPa;将淀粉浆料上滚筒机,调节淀粉浆量为中等糊化面,进行预糊化反应,制得淀粉坯体增强剂;
(5-2):将产品进行粉碎和过筛。
实施例A3
步骤(1):配料池中加入水、元明粉(淀粉:水=1:1.1),搅拌5min后,加入碱液;继续搅拌至充分溶解,制得初混料;
步骤(2):在初混料内加入玉米淀粉,配成浆料泵到反应罐中,保持浓度20°Be;
步骤(3):将浆料降温至20℃,保持pH=12;加入氯乙酸,维持20℃以下反应2小时,升温至25℃;加入三偏磷酸钠进行交联反应,维持pH=12,保持恒温25℃反应30小时;用酸液中和至pH=5.3,并维持pH 30min,同时降温至20℃以下;
淀粉坯体增强剂的原料,按质量份数,包括:1500份的玉米淀粉、100份氯乙酸、0.10份的三偏磷酸钠和200份的元明粉;
(5-1):将浆料泵至供料罐中,浆料浓度调节至20°Be;调节滚筒机蒸汽压力0.50mPa;将淀粉浆料上滚筒机,调节淀粉浆量为中等糊化面,进行预糊化反应,制得淀粉坯体增强剂;
(5-2):将产品进行粉碎和过筛。
对比例A1:
对比例A1与实施例A1基本相同,区别在于:
对比例A1的步骤(1)并没有添加元明粉;对比例A1的淀粉坯体增强剂原料,按质量份数,包括:1500份的玉米淀粉、100份氯乙酸和0.10份的三偏磷酸钠。
对比例A2:
对比例A2与实施例A1基本相同,区别在于:
步骤(2),在初混料内加入玉米淀粉,配成浆料泵到反应罐中,保持浓度为18°Be。
按质量份数,把保温材料原料的50份的SiO2、5份的Al2O3、7份的MgO和20份的铝镁尖晶与适量水进行混合,通过加入到混料机中,以80℃的温度混料搅拌0.5h,然后将3份的发泡剂、6份上述实施例制得的淀粉坯体增强剂到混料机中,继续混合20min,最后放入模具中,并至于真空干燥箱中干燥,制得保温材料;并对保温材料进行性能测试,如表1。
表1-实施例A和对比例A的性能测试
性能 实施例A1 实施例A2 实施例A3 对比例A1 对比例A2
白度(%) 56.9 57.8 57.0 57.2 55.9
<![CDATA[密度(g/cm<sup>3</sup>)]]> 1.98 1.99 1.98 1.90 1.88
常温抗折强度(MPa) 15 15 15 10 11
高温抗折强度(MPa) 16 16 16 12 13
异味测试 无异味 无异味 无异味 无异味 无异味
脱模难易程度 易脱模 易脱模 易脱模 易脱模 易脱模
1、由实施例A1与对比例A1对比可知,对比例A1在步骤(1)并没有添加元明粉,对比例A1的密度相对下降,且抗折强度性能下降;对比例A1的常温抗折强度为10MPa,而实施例A1的常温抗折强度为15MPa;对比例A1的高温抗折强度为12MPa,而实施例A1的高温抗折强度为16MPa;由此说明了,元明粉在本方案的配方及工艺中,可以提高淀粉坯体增强剂的密度和强度。
2、由实施例A1与对比例A2对比可知,对比例A2并没有在步骤(2)中,保持玉米淀粉的浓度≥20°Be,玉米淀粉的浓度仅为18°Be。而玉米淀粉的浓度过低时会导致后续氯乙酸、玉米淀粉及三偏磷酸钠的反应效率低,淀粉坯体的性能下降。具体地,对比例A2的密度为1.88g/cm3,而实施例A1的密度为1.98g/cm3;对比例A2的常温抗折强度为11MPa,而实施例A1的常温抗折强度为15MPa;对比例A1的高温抗折强度为13MPa,而实施例A1的高温抗折强度为16MPa;其说明了,玉米淀粉的浓度不宜过低,过低会导致反应效率低;而浓度保持≥20°Be时,反应效率最佳。
对比例B1:
对比例B1与实施例A1基本相同,区别在于:
步骤(3),将浆料降温至18℃,保持pH=11;维持18℃以下反应1小时,升温至38℃;加入三偏磷酸钠进行交联反应,维持pH=11,保持恒温38℃反应20小时;用酸液中和至pH=5,并维持pH 30min,同时降温至28℃以下;
淀粉坯体增强剂的原料,按质量份数,包括:2000份的玉米淀粉、0.18份的三偏磷酸钠和100份的元明粉。
对比例B2:
对比例B2与实施例A1基本相同,区别在于:
步骤(3),将浆料降温至18℃,保持pH=11;加入氯乙酸,维持18℃以下反应1小时,升温至38℃;维持pH=11,保持恒温38℃反应20小时;用酸液中和至pH=5,并维持pH30min,同时降温至28℃以下;
淀粉坯体增强剂的原料,按质量份数,包括:2000份的玉米淀粉、0.18份的三偏磷酸钠和100份的元明粉。
对比例B3:
对比例B2与实施例A1基本相同,区别在于:
步骤(3),将浆料降温至18℃,保持pH=11;加入氯乙酸和三偏磷酸钠,升温至38℃;加入进行交联反应,维持pH=11,保持恒温38℃反应20小时;用酸液中和至pH=5,并维持pH 30min,同时降温至28℃以下。
按质量份数,把保温材料原料的20份的胀珍珠岩、30份的聚苯乙烯颗粒、5份的石棉与适量水进行混合,通过加入到混料机中,以80℃的温度混料搅拌0.5h,然后将3份的发泡剂、6份的淀粉坯体增强剂到混料机中,继续混合20min,最后放入模具中,并至于真空干燥箱中干燥,制得保温材料;并对保温材料进行性能测试,如表2。
表2-对比例B的性能测试
性能 实施例A1 对比例B1 对比例B2 对比例B3
白度(%) 56.9 60.2 60.0 59.8
<![CDATA[密度(g/cm<sup>3</sup>)]]> 1.98 1.80 1.86 1.85
常温抗折强度(MPa) 15 7 5 11
高温抗折强度(MPa) 16 8 7 12
异味测试 无异味 无异味 无异味 无异味
脱模难易程度 易脱模 易脱模 易脱模 易脱模
说明:
由实施例A1与对比例B1对比可知,对比例B1并没有使用氯乙酸,其仅仅为三偏磷酸钠与玉米淀粉的单独反应;而由于玉米淀粉并未经氯乙酸进行活化,直接将三偏磷酸钠与玉米淀粉进行反应,会导致产品的抗折强度性能下降。
由实施例A1与对比例B2对比可知,对比例B2并没有使用三偏磷酸钠,其仅仅为氯乙酸与玉米淀粉的单独反应,而三偏磷酸钠能用于与活化后的玉米淀粉进行交联,形成网状结构,进一步地提高淀粉坯体增强剂的密度和强度。由此,对比例B2的密度及抗折强度低于实施例A1。
由实施例A1与对比例B3对比可知,对比例B3是直接将氯乙酸和三偏磷酸钠与玉米淀粉进行混合,并没有进行分步依次地进行,而由于玉米淀粉并未活化完全,导致交联反应的密度下降,进而降低了淀粉坯体增强剂的密度和强度。
综上所述,实施例A1的氯乙酸和三偏磷酸钠依次与玉米淀粉,由氯乙酸对活化淀粉进行活化,以在后续由三偏磷酸钠对活化后的玉米淀粉进行交联反应后,形成网状结构,以提高淀粉坯体增强剂的密度和强度。而单独使用氯乙酸或三偏磷酸钠,并不能提高淀粉坯体增强剂的密度和强度的效果,而同时使用氯乙酸和三偏磷酸钠与玉米淀粉反应亦会导致淀粉坯体增强剂的性能下降。
实施例C:选用实施例A1的淀粉坯体增强剂作为陶瓷原料粉体中的坯体增强剂。
对比例C1:选用木质素磺酸钠作为陶瓷原料粉体中的坯体增强剂。
对比例C2:不使用陶瓷原料粉体,作为空白对照组。
陶瓷板的制备方法:
步骤1、将陶瓷原料粉体进行配料,按质量百分比,原料包括:二氧化硅65%、氧化铝20%、氧化钾2.5%、氧化钠2.5%、氧化钙3.0%、氧化铁1.0%、氧化钛1.0%和坯体增强剂5%。
步骤2、将陶瓷原料粉体加水进行球磨,混合均匀;泥浆细度为3.0%、泥浆水份为35%,泥浆流速为40-60秒。
步骤3、除杂质和陈腐,得到浆料。
步骤4、进行喷雾干燥,去杂质,制得到陶瓷粉;
步骤5、进行高压成型,制得块状固体;表面处理后制得生胚板;将生胚板置于窑炉煅烧后,制得陶瓷板体。
将实施例C和对比例C1-C2进行白度、常温抗折强度和异味测试的性能测试,结果如表3。
表3-实施例C和对比例C的性能测试
性能 实施例C 对比例C1 对比例C2
白度(%) 73.8 58.9 77.4
常温抗折强度(MPa) 54 48 45
异味测试 无异味 有异味 无异味
说明:
由实施例C与对比例C1对比可知,对比例C1采用现有的木质素磺酸钠作为坯体增强剂,而木质素磺酸钠颜色及味道大,影响色泽,又不利于生产环境;而实施例C采用淀粉坯体增强剂作为坯体增强剂,其白度为73.8%,优于对比例C1的58.9%;且实施例C在生产过程中和生产后都不存在异味,而对比例C1味道较大。更优地,本方案的淀粉坯体增强剂能进一步地提高陶瓷板的抗折强度,实施例C的常温抗折强度为54MPa,相对于空白组抗折强度提高了9MPa;而对比例C1的木质素磺酸钠作为坯体增强剂,用于提高抗折强度时的效果不够,相对于空白组抗折强度提高了3MPa,说明了本方案的淀粉坯体增强剂作为坯体增强剂更有利于提高抗折强度。
以上结合具体实施例描述了本方案的技术原理。这些描述只是为了解释本方案的原理,而不能以任何方式解释为对本方案保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本方案的其它具体实施方式,这些方式都将落入本方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种淀粉坯体增强剂的制备方法,其特征在于,包括:
步骤(1):配料池中加入水、元明粉,搅拌后,加入碱液;继续搅拌至充分溶解,制得初混料;
步骤(2):在初混料内加入玉米淀粉,配成浆料泵到反应罐中,保持浓度20-25°Be;
步骤(3):将浆料降温,保持pH=10~12;加入氯乙酸,维持20℃以下反应,升温;加入三偏磷酸钠进行交联反应,维持pH=10~12,保持恒温20~40℃反应;用酸液中和至pH=4~6,并继续反应,同时降温;
步骤(4):将浆料水洗;
步骤(5)浆料进行预糊化反应,制得淀粉坯体增强剂;
淀粉坯体增强剂的原料,按质量份数,包括:500~2000份的玉米淀粉、50~100份氯乙酸、0.01~5份的三偏磷酸钠和50~200份的元明粉。
2.根据权利要求1所述的一种淀粉坯体增强剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)包括以下步骤:
(5-1):将浆料泵至供料罐中;将淀粉浆料上滚筒机,调节淀粉浆量为中等糊化面,进行预糊化反应,制得淀粉坯体增强剂。
3.根据权利要求2所述的一种淀粉坯体增强剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(5-1)中,调节滚筒机蒸汽压力0.40~0.50mPa;将淀粉浆料上滚筒机,调节淀粉浆量为中等糊化面,进行预糊化反应,制得淀粉坯体增强剂。
4.根据权利要求2所述的一种淀粉坯体增强剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(5-1)中,浆料浓度调节至20~22°Be。
5.一种淀粉坯体增强剂,其特征在于,由权利要求1-4任意一项所述的一种淀粉坯体增强剂的制备方法制备而成。
6.一种淀粉坯体增强剂在制备坯体中的用途,其特征在于,所述淀粉坯体增强剂由权利要求1-4任意一项所述的一种淀粉坯体增强剂的制备方法制备而成。
7.根据权利要求6所述的一种淀粉坯体增强剂在制备坯体中的用途,其特征在于,所述坯体为保温板、砖体和岩板中的至少一种。
8.一种坯体,其特征在于,其原料包括:无机材料和淀粉坯体增强剂;
所述淀粉坯体增强剂由权利要求1-4任意一项所述的一种淀粉坯体增强剂的制备方法制备而成。
9.一种坯体的制备方法,其特征在于,用于制备权利要求8所述的坯体;
所述坯体的制备方法,包括以下步骤:
S1、将无机材料与淀粉坯体增强剂混合均匀;
S2、经压制成型后,烧制,获得坯体的半成品或成品。
CN202210301201.XA 2022-03-25 2022-03-25 一种淀粉坯体增强剂和坯体及其制备方法和用途 Active CN114573720B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210301201.XA CN114573720B (zh) 2022-03-25 2022-03-25 一种淀粉坯体增强剂和坯体及其制备方法和用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210301201.XA CN114573720B (zh) 2022-03-25 2022-03-25 一种淀粉坯体增强剂和坯体及其制备方法和用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114573720A CN114573720A (zh) 2022-06-03
CN114573720B true CN114573720B (zh) 2023-04-07

Family

ID=81782332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210301201.XA Active CN114573720B (zh) 2022-03-25 2022-03-25 一种淀粉坯体增强剂和坯体及其制备方法和用途

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114573720B (zh)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104529479B (zh) * 2014-12-10 2017-08-25 景德镇陶瓷大学 一种高效陶瓷坯体增强剂的制备方法及其制得的产品和应用
CN111533564A (zh) * 2017-11-27 2020-08-14 湖南辰砾新材料有限公司 一种高强度抗裂陶瓷

Also Published As

Publication number Publication date
CN114573720A (zh) 2022-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112250416A (zh) 一种防火基材板及其制备方法
CN108690295A (zh) 一种环保pvc木塑复合材料
CN105086356B (zh) 一种改性脲醛模塑料及其制备方法
CN114573720B (zh) 一种淀粉坯体增强剂和坯体及其制备方法和用途
WO2018171118A1 (zh) 一种具有抗菌效果的复合保温材料及其制备方法
CN106946497A (zh) 水泥发泡剂
CN108163865A (zh) 一种人工改性钠化膨润土制备方法
CN106830977B (zh) 一种用于免蒸压自保温轻质混凝土砌块的生产方法
CN107311692A (zh) 一种新型墙体建筑材料的制备方法
CN108467280B (zh) 一种太阳能用保温隔热材料
CN102453101A (zh) 一种淀粉衍生物的制备方法
CN115504702A (zh) 一种有机酸-蛋白复合石膏缓凝剂及其制备方法
CN112851402A (zh) 一种建筑用耐火石膏板及其制备方法
CN111454034A (zh) 一种抗裂砂浆的制备方法
CN105272088B (zh) 发泡水泥a级防火保温板、用于制作其的组合物及其制备方法
CN109293312B (zh) 一种抗裂再生混凝土及其制备方法
CN106587867A (zh) 以河砂为原料制备的砌块及其制备方法
CN111533481A (zh) 一种新型混凝土减水剂及其制备方法
CN112300507A (zh) 聚苯乙烯、稻壳粉环保复合材料及其制备方法
CN108546023A (zh) 一种高阻燃墙体保温材料及其制备方法
CN108424168A (zh) 一种水泥基复合保温板的制备方法
CN110760268A (zh) 一种耐热型橡胶粘结剂的制备方法
CN109879655B (zh) 一种基于中温模压工艺制备水硬性菱镁工艺板的方法
CN108191394A (zh) 一种低层用抗压型承重砖
CN101747442A (zh) 技术级羧甲基纤维素钠的低粘造粒方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant