專利名稱：玉米內(nèi)表皮天然粘合劑的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種玉米內(nèi)表皮天然粘合劑的制備方法，屬粘合劑技術領域。
背景技術：
隨著人們環(huán)保意識的加強，采用天然材料制作粘合劑已經(jīng)成為趨勢，越來越多的行業(yè)開始使用淀粉或變性淀粉替代原來的化學粘合劑。然而，由于淀粉本身的結構特點，粘附性差，成膜性能力差，易老化，漿膜機械強度低，脆性大且易剝落，制約了其應用效果及應用范圍。在生產(chǎn)玉米淀粉的同時，會產(chǎn)生大量的玉米表皮等副產(chǎn)品，由于缺乏對其深加工的技術，長期以來該資源僅僅作為飼料行業(yè)添加物使用，造成大量浪費。玉米內(nèi)表皮具有半淀粉半纖維素結構，相對于纖維素，它具有更高的化學反應活性，可以使用更少的化學藥劑、制取更高的取代度；相對于淀粉，它則具有更優(yōu)良的粘合性能、成膜性能，更好的漿膜延展性與彈性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種玉米內(nèi)表皮天然粘合劑的制備方法，通過適合的工藝條件，將玉米內(nèi)表皮制備成具有冷水可溶性或在熱水中可以糊化成漿的粘合劑。本發(fā)明是以如下技術方案實現(xiàn)的一種玉米內(nèi)表皮天然粘合劑的制備方法，以玉米內(nèi)表皮為原料，具體步驟如下
1)通過超微粉碎將玉米內(nèi)表皮粉碎至300目以上，以增加玉米內(nèi)表皮與化學藥劑的接觸面積；
2)將粉碎好的玉米內(nèi)表皮浸泡在10%-20%濃度堿液中，浸泡攪拌6-24小時進行堿化反應，制備出具有化學反應活性的原料；
3)將具備化學反應活性的原料進行化學變性反應，控制其反應的取代深度，制備出在熱水中糊化或者在冷水中溶解的具備不同指標與性能的天然粘合劑產(chǎn)品；所述的化學變性反應包括采用氧化、羧甲基化、醋酸酯或磷酸酯化和陽離子醚化其中的一種或多種。根據(jù)所制取粘合劑的性能特性，分別采用75%乙醇溶液或去離子水作為反應溶劑。用玉米內(nèi)表皮制作的天然粘合劑的用途，該粘合劑能夠單獨或與淀粉、變性淀粉
混合一起使用。該粘合劑與淀粉、變性淀粉混合使用應用于紡織經(jīng)紗上漿、紙箱紙板的層間粘合、 內(nèi)墻涂料內(nèi)添加多個領域。制成的天然粘合劑可以按不同比例與淀粉或變性淀粉混合使用，能顯著改善淀粉粘合劑的性能，提高成膜性，增加漿膜柔順度及機械強度，降低漿膜干燥后的開裂趨勢。該粘合劑與淀粉或變性淀粉混合比例為5%_95%。該粘合劑與變性淀粉一起使用，可以在純棉品種經(jīng)紗上漿時避免使用任何化學漿料，包括聚乙烯醇及聚丙烯類漿料。該粘合劑與淀粉配合使用，在紙箱紙板層間粘合時，可以大大提高紙箱與紙板的耐折次數(shù)。該粘合劑添加到含有淀粉粘合劑的內(nèi)墻涂料，可以防止因淀粉失水發(fā)脆引起的涂層開裂現(xiàn)象發(fā)生。該粘合劑使用過程中，均采用原有設備及工藝，不需做特殊調(diào)整。本發(fā)明的有益效果是
(I)本發(fā)明采用淀粉加工過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品作為原料，來源廣泛，價格低，工藝簡單易行，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。(2)本發(fā)明所制備的粘合劑，粘附性能好，成膜能力強，漿膜延展性及彈性好，添加到淀粉中后可以明顯改善淀粉粘合劑的應用性能。(3)本發(fā)明所制備的粘合劑，與淀粉具有相似或相同的分子結構，與淀粉的混溶性好。(4)本發(fā)明所制備的粘合劑為天然材料，屬于葡萄糖縮聚物，對環(huán)境友好。
具體實施例方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明的方法和效果。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。實施例I
制備熱水糊化型醋酸酯玉米內(nèi)表皮粘合劑
將100公斤玉米內(nèi)表皮粉碎至300目，在20%濃度堿液中浸泡攪拌6小時，升溫至50°C， 在攪拌條件下滴加15升醋酸乙烯酯，滴加完畢后保溫攪拌4-6小時，滴加稀鹽酸中和至PH 值為7，脫水、洗滌，干燥粉碎后獲得熱水糊化型醋酸酯玉米內(nèi)表皮粘合劑。該粘合劑醋酸酯取代度(DS)約為O. 03。實施例2
制備冷水可溶型羧甲基玉米內(nèi)表皮粘合劑
將100公斤玉米內(nèi)表皮粉碎至300目，在20%濃度堿液中浸泡攪拌6小時，脫水后投入 75%乙醇溶液中，升溫至50°C，在攪拌條件下滴加20%濃度堿液，同時滴加60升一氯乙酸， 保持物料PH值> 11，滴加完畢后保溫攪拌4小時后，滴加稀鹽酸中和至PH值為7，脫水，用 75%乙醇溶液洗滌3次，干燥粉碎后獲得冷水可溶型玉米內(nèi)表皮粘合劑。該粘合劑羧甲基取代度(DS)約為O. 06。實施例3
對于紡織經(jīng)紗上漿按以下配比準備材料變性淀粉8%
玉米內(nèi)表皮粘合劑4%
動植物乳化油脂O. 5%
水剩余部分。在調(diào)漿桶中加入約550公升冷水，開啟高速攪拌，依次投入60公斤變性淀粉，30公斤玉米內(nèi)表皮粘合劑，3. 75公斤動植物乳化油脂，攪拌15分鐘后通入蒸汽燒煮，煮沸后燜漿30分鐘，加水定積至750公升，再煮沸，通過輸漿管道輸入漿紗機漿槽中，對經(jīng)紗進行上漿。所得到的漿液含固率約為12.5%。實施例4
對于紙箱層間粘合按以下配比準備材料冷水可溶性玉米內(nèi)表皮粘合劑 2%
玉米原淀粉6%
水剩余部分。在調(diào)漿桶中加入800公升冷水，開啟攪拌機，投入冷水可溶性玉米內(nèi)表皮粘合劑 17. 5公斤，待其完全分散溶解后，加入玉米原淀粉52. 5公斤，充分攪拌均勻，通過輸漿管道送至噴淋頭噴入紙箱層間，加熱粘合定型。所得到的漿液含固率約為8%。
權利要求
1.一種玉米內(nèi)表皮天然粘合劑的制備方法，其特征是以玉米內(nèi)表皮為原料，將玉米內(nèi)表皮通過超微粉碎至300目以上，再在10%-20%濃度堿液中浸泡攪拌6-24小時進行堿化反應，獲得具備化學反應活性的原料，然后將具備化學反應活性的原料進行氧化、羧甲基化、醋酸酯或磷酸酯化、陽離子醚化其中的一種或多種化學變性反應，控制其反應的取代深度，制備出在熱水中糊化或者在冷水中溶解的具備不同指標與性能的天然粘合劑產(chǎn)品；根據(jù)所制取粘合劑的性能特性，分別采用75%乙醇溶液或去離子水作為反應溶劑。
2.用玉米內(nèi)表皮制作的天然粘合劑的用途，該粘合劑能夠單獨或與淀粉、變性淀粉混合一起使用。
3.根據(jù)權利要求2所述的用玉米內(nèi)表皮制作的天然粘合劑的用途，該粘合劑與淀粉、 變性淀粉混合使用應用于紡織經(jīng)紗上漿、紙箱紙板的層間粘合、內(nèi)墻涂料內(nèi)添加多個領域； 粘合劑與淀粉或變性淀粉混合比例為5%-95%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種玉米內(nèi)表皮天然粘合劑的制備方法，屬粘合劑技術領域。它以玉米內(nèi)表皮為原料，將玉米內(nèi)表皮通過超微粉碎至300目以上，再在10%-20%濃度堿液中浸泡攪拌6-24小時進行堿化反應，然后將具備化學反應活性的原料進行氧化、羧甲基化、醋酸酯或磷酸酯化、陽離子醚化其中的一種或多種化學變性反應，控制其反應的取代深度，制備出在熱水中糊化或者在冷水中溶解的具備不同指標與性能的天然粘合劑產(chǎn)品。有益效果是所得粘合劑粘附性好，成膜能力強，漿膜具有良好的延展性與平滑性，與變性淀粉共同使用，可以明顯改善淀粉漿膜的彈性與機械強度。原料來源廣泛，價格低廉，進一步提高了淀粉加工的附加值，增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益。
文檔編號C09D103/04GK102585031SQ20121004377
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月26日 優(yōu)先權日2012年2月26日
發(fā)明者豐亦軍 申請人:徐州眾恒淀粉科技有限公司