分享一种生产白乳胶专用淀粉及其制备方法

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专利名称:一种生产白乳胶专用淀粉及其制备方法
技术领域
本发明涉及淀粉技术领域,特别涉及一种生产白乳胶专用淀粉及其制备方法。
背景技术
白乳胶用途广泛,主要用于木材加工、家具组装、纸制品包装、建筑装潢等行业,白乳胶的生产量以及消耗量都非常大。白乳胶的主要成分有聚乙烯醇,聚乙烯醇单体主要来源于石油,白乳胶生产中大量使用聚乙烯醇对石油资源造成很大的消耗,同时石油价格的上涨使白乳胶的生产成本大大提高。目前市场上出现由淀粉来替代部分的聚乙烯醇,从而减少生产成本。但是淀粉中存在许多的活性羟基,导致耐水性能差,因此对淀粉改性将会成为改善白乳胶性能的一个突破点。改性淀粉是淀粉经过一系列化学反应,将淀粉中有不饱和键的单体发生接枝共聚反应形成一种新的共聚物,该共聚物技保留了淀粉自身的特性又具有合成高分子的特性,从而使淀粉具有更好的使用性能,其在农林园艺、生理卫生、环境保护、化学化工、轻工纺织等领域有着广阔的应用前景。改性淀粉一般采用淀粉与醋酸乙烯酯接枝共聚工艺,但是改性淀粉生产工艺相当复杂繁琐。现有改性淀粉以淀粉为主要原料,醋酸乙烯酯为接枝单体,再与催化剂和引发剂在高温条件下酯化接枝成醋酸乙烯酯化淀粉,酯化后的淀粉较大程度的提高了耐水性。中国专利CN101993671“一种淀粉改性乳胶及粘合剂的制备方法”中提出了一种改性淀粉的配方以及制作方法。其配方包括淀粉、聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、羟甲基丙烯酰胺、次氯酸钠、亚硫酸钠、氢氧化钠、过硫酸铵等物质,其中聚乙烯醇2-5%、淀粉5-15%、醋酸乙烯酯5-15% ;制作方法包括氧 化、糊化、酯化、接枝共聚、交联等步骤。但是此工艺配方较复杂、需要更多的溶解器、传送系统以及人力劳动;流程中每个步骤都需要严格控制反应温度,例如氧化温度为40-50°C,糊化温度为70-80°C、酯化温度为50_60°C,生产设备需要多个温度控制仪器以及加热器和冷却器,增加设备成本和人工成本;由于配方复杂、流程步骤繁琐、温度控制点较多等原因整个生产周期大大加长。在改性淀粉的整个生产过程中生产设备需要多个温度控制仪器以及加热器和冷却器以及传输设备,增加设备成本和人工成本。白乳胶生产以改性淀粉代替聚乙烯醇节约石油资源却大大消耗了人力资源、电力资源。有鉴于此,提供一种生产白乳胶专用淀粉克服现有技术中存在的缺陷,并给出该生产白乳胶专用淀粉的制备方法是业内亟待解决的问题。

发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种生产白乳胶专用淀粉及其制备方法,利用该专用淀粉以全部或部分取代生产白乳胶所需原料聚乙烯醇,节约成本、节约能源、绿色环保。所述淀粉来源丰富、价格低廉、为可再生资源,利用所述淀粉生产的白乳胶无毒、无异味、无公害、有良好的强度和粘结力。为达到上述技术效果,本发明实施例提供了一种生产白乳胶专用淀粉,其以质量份计的主要原料配方如下:
醋酸乙烯酯化淀粉50(Γ800
丙烯酰胺100 250
十二烷基苯磺酸钠5 20
尿素粉20 100
丙酸钙5 20。优选地,所述生产白乳胶专用淀粉以质量份计的原料还包括:
氧化淀粉10 30
聚乙烯醇(Tioo。优选地,所述生 产白乳胶专用淀粉原料配方还可以由醋酸乙烯酯化淀粉、氧化淀粉和苯甲酸钠组成;
所述醋酸乙烯酯化淀粉、氧化淀粉和苯甲酸钠的配比为15(Γ180:1(Γ40:0.Γ2 优选地,所述醋酸乙烯酯化淀粉由以下方法制备而得:
将淀粉置于反应釜里,加水搅拌,得到淀粉水溶液;
按淀粉:醋酸乙烯酯=1000:55飞O的比例将醋酸乙烯酯加入所述反应爸中,与所述淀粉水溶液混合均匀;
加入乳化剂十二烷基酚聚氧乙烯醚、还原剂硫代硫酸钠、引发剂过硫酸铵,在3(T40°C的温度下接枝反应4飞小时后,经洗涤过滤,脱水,干燥得到醋酸乙烯酯化淀粉。相应地,本发明实施例还提供了一种生产白乳胶专用淀粉的制备方法,包括: 按配方依次把原料投入混粉机中在2(T30°C的温度条件下混合2(T60min,得到生产白
乳胶专用树脂淀粉,其中所述生产白乳胶专用淀粉以质量份计的主要原料配方如下:
醋酸乙烯酯化淀粉50(Γ800
丙烯酰胺100 250
十二烷基苯磺酸钠5 20
尿素粉20 100
丙酸钙5 20 ;
将所述生产白乳胶专用树脂淀粉放入包装物。优选地,所述生产白乳胶专用淀粉以质量份计的原料还包括:
氧化淀粉10 30
聚乙烯醇(Tioo。优选地,所述醋酸乙烯酯化淀粉由以下方法制备而得:
将淀粉置于反应釜里,加水搅拌,得到淀粉水溶液;
按淀粉:醋酸乙烯酯=1000:55飞O的比例将醋酸乙烯酯加入所述反应爸中,与所述淀粉水溶液混合均匀;
加入乳化剂十二烷基酚聚氧乙烯醚、还原剂硫代硫酸钠、引发剂过硫酸铵,在3(T40°C的温度下接枝反应4飞小时后,经洗涤过滤,脱水,干燥得到醋酸乙烯酯化淀粉。优选地,按配方依次把原料投入混粉机中,在2(Γ30 V的温度条件下混合2(T60min,得到生产白乳胶专用聚合淀粉,其中所述生产白乳胶专用淀粉原料配方由醋酸乙烯酯化淀粉、氧化淀粉和苯甲酸钠组成,所述醋酸乙烯酯化淀粉、氧化淀粉和苯甲酸钠的配比为 150^180:10^40:0.1 2 ;
将所述生产白乳胶专用聚合淀粉放入包装物。优选地,所述醋酸乙烯酯化淀粉由以下方法制备而得:
将淀粉置于反应釜里,加水搅拌,得到淀粉水溶液;
按淀粉:醋酸乙烯酯=1000:55飞O的比例将醋酸乙烯酯加入所述反应爸中,与所述淀粉水溶液混合均匀;
加入乳化剂十二烷基酚聚氧乙烯醚、还原剂硫代硫酸钠、引发剂过硫酸铵,在3(T40°C的温度下接枝反应4飞小时后, 经洗涤过滤,脱水,干燥得到醋酸乙烯酯化淀粉。优选地,所述包装物内衬为厚塑料袋,外部为不透光牛皮纸袋。实施本发明具有如下有益效果:
本发明生产白乳胶专用淀粉,其配方包括醋酸乙烯酯化淀粉、丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠、尿素粉、丙酸钙,相对于一般的淀粉胶而言,首次引入了尿素粉和丙酸钙。淀粉每个颗粒有数不清的链和成千上万活性羟基,将醋酸乙烯酯化淀粉接枝、交联来封闭羟基,引入其他活性单体接枝、聚合一定程度,从而具有良好的粘结力和强度。将烯羟基单体接枝到淀粉分子链上,再进行物理改性,符合粘结剂的生产需要,得到生产白乳胶专用树脂淀粉和聚合淀粉。树脂淀粉和聚合淀粉应用在粘结剂领域,替代部分或全部聚乙烯醇和部分醋酸乙烯和丙烯酸单体,节约石油原料、节约能源,有利于响应环保的号召。此外,利用淀粉等可再生资源为原料生产的粘结剂,无毒、无异味、无公害,节约成本,节约能源,绿色环保。本发明生产白乳胶专用淀粉的制备方法工艺为:酯化接枝、混粉、洗涤、干燥,除去了氧化糊化等步骤,工艺简单,并且本生产工艺仅有一个温度控制点即接枝温度35°C为低温聚合,另外还有一个步骤需在常温2(T30°C的温度条件下混合,但是工艺简单,反应条件易于控制,因此,在实际操作过程中可节省反应设备和温度控制设备的投入,大量减少能源消耗。生产周期缩短,提高生产效率,降低生产成本。


图1是本发明一种醋酸乙烯酯化淀粉制备方法的流程示意 图2是本发明一种生产白乳胶专用淀粉的制备方法的流程示意 图3是本发明一种生产白乳胶专用淀粉的制备方法的又一流程示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步地详细描述。本发明实施例提供了一种生产白乳胶专用淀粉,其以质量份计的主要原料配方如下(配方一):
醋酸乙烯酯化淀粉50(Γ800
丙烯酰胺100 250
十二烷基苯磺酸钠5 20尿素粉2(Γ100
丙酸钙5 20。优选地,所述生产白乳胶专用淀粉以质量份计的主要原料配方如下(配方一): 醋酸乙烯酯化淀粉50(Γ800
丙烯酰胺140 220
十二烷基苯磺酸钠8 12
尿素粉40 80
丙酸钙8 12。所述生产白乳胶专用淀粉,其以质量份计的主要原料配方如下(配方二):
醋酸乙烯酯化淀粉5 0(Γ800
氧化淀粉10 30
丙烯酰胺100 250
十二烷基苯磺酸钠5 20
尿素粉20 100
丙酸钙5 20
聚乙烯醇(Tioo。优选地,所述生产白乳胶专用淀粉以质量份计的主要原料配方如下(配方二): 醋酸乙烯酯化淀粉50(Γ800
氧化淀粉15 20
丙烯酰胺140 220
十二烷基苯磺酸钠8 12
尿素粉40 80
丙酸钙8 12
聚乙烯醇(Γ80。所述生产白乳胶专用淀粉,其以质量份计的主要原料配方如下(配方三):
由醋酸乙烯酯化淀粉、氧化淀粉和苯甲酸钠组成;
其中,醋酸乙烯酯化淀粉:氧化淀粉:苯甲酸钠=15(Γ180:1(Γ40:0.Γ2 优选地,所述醋酸乙烯酯化淀粉、氧化淀粉和苯甲酸钠的配比为170:29:1。优选地,所述醋酸乙烯酯化淀粉由以下方法制备而得:
将淀粉置于反应釜里,加水搅拌,得到淀粉水溶液;
按淀粉:醋酸乙烯酯=1000:55飞O的比例将醋酸乙烯酯加入所述反应爸中,与所述淀粉水溶液混合均匀;
加入乳化剂十二烷基酚聚氧乙烯醚、还原剂硫代硫酸钠、引发剂过硫酸铵,在3(T40°C的温度下接枝反应4飞小时后,经洗涤过滤,脱水,干燥得到醋酸乙烯酯化淀粉。优选地,所述接枝反应的温度为35°C。需要说明的是,生产白乳胶专用淀粉配方一、配方二和配方三均可采用但不限定于上述方法来制备醋酸乙烯酯化淀粉。如图1所示,本发明实施例提供了一种醋酸乙烯酯化淀粉的制备方法,包括: S101,将淀粉置于反应釜里,加水搅拌,得到淀粉水溶液;S102,按淀粉:醋酸乙烯酯=1000:55飞O的比例将醋酸乙烯酯加入所述反应釜中,与所述淀粉水溶液混合均匀;
S103,加入乳化剂十二烷基酚聚氧乙烯醚、还原剂硫代硫酸钠、引发剂过硫酸铵,在3(T40°C的温度下接枝反应4飞小时后,经洗涤过滤,脱水,干燥得到醋酸乙烯酯化淀粉。优选地,所述接枝反应的温度为35°C。如图2所示,本发明实施例提供了一种生产白乳胶专用淀粉的制备方法,包括: S201,按配方I依次把原料投入混粉机中在2(T30°C的温度条件下混合2(T60min,得
到生产白乳胶专用树脂淀粉。其中所述生产白乳胶专用淀粉以质量份计的主要原料配方I如下:
醋酸乙烯酯化淀粉50(Γ800
丙烯酰胺100 250
十二烷基苯磺酸钠5 20
尿素粉20 100
丙酸钙5 20。优选地,所述生产白乳胶专用淀粉以质量份计的原料还包括:
氧化淀粉10 30 聚乙烯醇(Tioo。进一步优选地,所述生产白乳胶专用淀粉以质量份计的主要原料配方I如下: 醋酸乙烯酯化淀粉50(Γ800
丙烯酰胺140 220
十二烷基苯磺酸钠8 12
尿素粉40 80
丙酸钙8 12
氧化淀粉15 20
聚乙烯醇(Γ80。S202,将所述生产白乳胶专用树脂淀粉放入包装物。优选地,所述包装物内衬为厚塑料袋,外部为不透光牛皮纸袋。如图3所示,本发明实施例还提供了一种生产白乳胶专用淀粉的又一制备方法,包括:
S301,按配方II依次把原料投入混粉机中,在2(T30°C的温度条件下混合2(T60min,得
到生产白乳胶专用聚合淀粉。 优选地,混粉机的工作温度为25°C,混合时间为30min。其中所述生产白乳胶专用淀粉原料配方II由醋酸乙烯酯化淀粉、氧化淀粉和苯甲酸钠组成,所述醋酸乙烯酯化淀粉、氧化淀粉和苯甲酸钠的配比为15(Γ180:1(Γ40:0.Γ2 ;
优选地,所述醋酸乙烯酯化淀粉、氧化淀粉和苯甲酸钠的配比为170:29:1。S302,将所述生产白乳胶专用聚合淀粉放入包装物。优选地,所述包装物内衬为厚塑料袋,外部为不透光牛皮纸袋。以下以具体实施例进一步说明本发明的产品配方。表一为生产白乳胶专用淀粉的配方1:
权利要求
1.一种生产白乳胶专用淀粉,其特征在于,其以质量份计的主要原料配方如下: 醋酸乙烯酯化淀粉50(Γ800 丙烯酰胺100 250 十二烷基苯磺酸钠5 20 尿素粉20 100 丙酸钙5 20。
2.如权利要求1所述的生产·白乳胶专用淀粉,其特征在于,所述生产白乳胶专用淀粉以质量份计的原料还包括: 氧化淀粉10 30 聚乙烯醇(TlOO。
3.如权利要求1或2所述的生产白乳胶专用淀粉,其特征在于,所述生产白乳胶专用淀粉原料配方还可以由醋酸乙烯酯化淀粉、氧化淀粉和苯甲酸钠组成; 所述醋酸乙烯酯化淀粉、氧化淀粉和苯甲酸钠的配比为15(Γ180:1(Γ40:0.Γ2
4.如权利要求3所述的生产白乳胶专用淀粉,其特征在于,所述醋酸乙烯酯化淀粉由以下方法制备而得: 将淀粉置于反应釜里,加水搅拌,得到淀粉水溶液; 按淀粉:醋酸乙烯酯=1000:55飞O的比例将醋酸乙烯酯加入所述反应爸中,与所述淀粉水溶液混合均匀; 加入乳化剂十二烷基酚聚氧乙烯醚、还原剂硫代硫酸钠、引发剂过硫酸铵,在3(T40°C的温度下接枝反应4飞小时后,经洗涤过滤,脱水,干燥得到醋酸乙烯酯化淀粉。
5.一种生产白乳胶专用淀粉的制备方法,其特征在于,包括: 按配方依次把原料投入混粉机中在2(T30°C的温度条件下混合2(T60min,得到生产白乳胶专用树脂淀粉,其中所述生产白乳胶专用淀粉以质量份计的主要原料配方如下: 醋酸乙烯酯化淀粉50(Γ800 丙烯酰胺100 250 十二烷基苯磺酸钠5 20 尿素粉20 100 丙酸钙5 20 ; 将所述生产白乳胶专用树脂淀粉放入包装物。
6.如权利要求5所述的生产白乳胶专用淀粉的制备方法,其特征在于,所述生产白乳胶专用淀粉以质量份计的原料还包括: 氧化淀粉10 30 聚乙烯醇(Γ100。
7.如权利要求6所述的生产白乳胶专用淀粉的制备方法,其特征在于,所述醋酸乙烯酯化淀粉由以下方法制备而得: 将淀粉置于反应釜里,加水搅拌,得到淀粉水溶液; 按淀粉:醋酸乙烯酯=1000:55飞O的比例将醋酸乙烯酯加入所述反应爸中,与所述淀粉水溶液混合均匀; 加入乳化剂十二烷基酚聚氧乙烯醚、还原剂硫代硫酸钠、引发剂过硫酸铵,在3(T40°C的温度下接枝反应4飞小时后,经洗涤过滤,脱水,干燥得到醋酸乙烯酯化淀粉。
8.—种生产白乳胶专用淀粉的制备方法,其特征在于,包括: 按配方依次把原料投入混粉机中,在2(T30°C的温度条件下混合2(T60min,得到生产白乳胶专用聚合淀粉,其中所述生产白乳胶专用淀粉原料配方由醋酸乙烯酯化淀粉、氧化淀粉和苯甲酸钠组成,所述醋酸乙烯酯化淀粉、氧化淀粉和苯甲酸钠的配比为150 180:10 40:0.1 2 ; 将所述生产白乳胶专用聚合淀粉放入包装物。
9.如权利要求8所述的生产白乳胶专用淀粉的制备方法,其特征在于,所述醋酸乙烯酯化淀粉由以下方法制备而得: 将淀粉置于反应釜里,加水搅拌,得到淀粉水溶液; 按淀粉:醋酸乙烯酯=1000:55飞O的比例将醋酸乙烯酯加入所述反应爸中,与所述淀粉水溶液混合均匀;· 加入乳化剂十二烷基酚聚氧乙烯醚、还原剂硫代硫酸钠、引发剂过硫酸铵,在3(T40°C的温度下接枝反应4飞小时后,经洗涤过滤,脱水,干燥得到醋酸乙烯酯化淀粉。
10.如权利要求5、任一项所述的生产白乳胶专用淀粉的制备方法,其特征在于,所述包装物内衬为厚塑料袋,外部为不透光牛皮纸袋。
全文摘要
本发明公开了一种生产白乳胶专用淀粉,其以质量份计的主要原料配方如下醋酸乙烯酯化淀粉500~800,丙烯酰胺100~250,十二烷基苯磺酸钠5~20,尿素粉20~100,丙酸钙5~20。相应地,本发明还公开了一种生产白乳胶专用淀粉的制备方法,包括按配方依次把原料投入混粉机中在20~30℃的温度条件下混合20~60min,包装。采用本发明,利用该专用淀粉以全部或部分取代聚乙烯醇,节约成本、节约能源、绿色环保。淀粉来源丰富、价格低廉、为可再生资源,利用淀粉生产的白乳胶无毒、无异味、无公害、有良好的强度和粘结力。
文档编号C09J129/04GK103074012SQ201110329030
公开日2013年5月1日 申请日期2011年10月26日 优先权日2011年10月26日
发明者郑伟洲, 张 诚 申请人:佛山海特化工科技有限公司

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