一种氧化抗凝沉淀粉粘合剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种氧化抗凝沉淀粉粘合剂的制备方法。所述制备方法包括如下步骤：(1)将原淀粉与去离子水混合配成40‑45％的淀粉乳，然后用氢氧化钠调节PH值至7‑11，40‑60℃下进行氧化反应，反应结束后加入还原剂反应掉没反应的氧化剂，反应结束后加入碳酸氢钠调节PH在7‑11，加入酯化剂进行酯化反应，酯化结束后用酸中和，清水洗涤，抽滤烘干得淀粉颗粒。(2)将步骤(1)所得的淀粉颗粒调配成40‑50％淀粉乳，糊化后将pH值调至6.5‑7.5，加入适量分散剂、消泡剂和水配成淀粉胶粘剂。本发明专利技术的主要特征在于选用的酯化剂由阴阳离子组成，其中阳离子为羧基功能化的长链取代甲基咪唑，阴离子为四氟硼酸根。该酯化剂可起到抗凝沉和增稠双重效果。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化抗凝沉淀粉粘合剂的制备方法
本专利技术属于胶粘剂
，具体涉及一种纸箱用淀粉胶粘剂。
技术介绍
瓦楞纸板经过模切、压痕、钉箱或粘箱制成瓦楞纸箱。瓦楞纸箱是一种应用最广的包装制品，用量一直是各种包装制品之首。目前，瓦楞纸箱已经成为现代包装中使用最广泛的包装容器，也是当今世界各国所采用的最重要的包装形式之一。与人民生活密切相关的食品行业、电子电器行业、饮料行业、机械行业、医药行业、日化行业等各个行业均不断推出新产品，出口数量与品种也逐日增加，这极大的带动了作为产品外包装的瓦楞纸箱生产。这些行业用户不仅对纸箱的需求量大幅增加，还对纸箱的防潮、美观、环保、抗磨等提出了更高要求。瓦楞纸箱粘箱时需要使用粘合剂，粘合剂是具有粘性的物质，借助其粘性能将两种分离的材料连接在一起。粘合剂的种类很多，目前大都使用淀粉粘合剂。淀粉胶粘剂是可再生天然高分子粘合剂，具有来源广、价格低廉、无毒、无味、对环境无污染和粘合力强等优点而被广泛推广。天然的淀粉经过物理或化学改性后，具有更优良的性质，广泛地应用在纸张、标签和瓦楞纸板等生产方面。在变性淀粉中，氧化淀粉胶粘剂占有相当大的比例。天热淀粉是以葡萄糖为结构单元的高聚物，具有糊粘度大、流动性差和稳定性差等缺点。经过氧化剂轻度氧化后，葡萄糖结构单元上的羟基被氧化成醛基和羧基，同时会伴随分子环间的糖苷键部分断裂，变成聚合度较低的氧化淀粉。氧化淀粉改善了糊化淀粉胶粘剂强度低、贮存期短和干燥速度慢等缺点。然而现有氧化淀粉粘合剂仍然存在抗凝沉性低，储存稳定性差的问题。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术提供一种氧化抗凝沉淀粉粘合剂的制备方法，具体研究方案如下：一种氧化抗凝沉淀粉粘合剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将原淀粉与去离子水混合配成40-45％的淀粉乳，然后用氢氧化钠调节PH值至7-11，40-60℃下进行氧化反应，反应结束后加入还原剂反应掉没反应的氧化剂，反应结束后加入碳酸氢钠调节PH在7-11，加入酯化剂进行酯化反应，酯化结束后用酸中和，清水洗涤，抽滤烘干得淀粉颗粒。(2)将步骤(1)所得的淀粉颗粒调配成40-50％淀粉乳，糊化后将pH值调至6.5-7.5，加入适量分散剂、消泡剂和水配成淀粉胶粘剂。进一步的，所述原淀粉包括玉米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉或马铃薯淀粉中的至少一种；进一步的，所述氧化反应所用的氧化剂包括过氧化氢、次氯酸钠、高锰酸钾中的至少一种；进一步的，所述还原剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、硫酸钠或硫酸亚铁中的至少一种；进一步的，所述酯化剂结构如下式所示，该酯化剂由阴阳离子组成，其中阳离子为羧基功能化的长链取代甲基咪唑，阴离子为四氟硼酸根。一方面，该结构中的羧基官能团能与玉米淀粉中的羟基发生酯化反应生成疏水性的长链酯基化合物，同时离子型结构使其具有一定的亲水特性，这种双亲特性使其具有较好的乳化特性；另一方面，四氟硼酸根阴离子还具有络合性质，能与淀粉中的含氧基团发生络合，起到增稠剂的作用，同时还降低了淀粉分子之间的结合，降低了凝聚趋势从而提高其抗凝沉效果。进一步的，所述酸为盐酸、硫酸、磷酸或醋酸中的至少一种；进一步的，所述分散剂为非离子表面PE-6200，表面活性剂Dyno160、润湿分散剂CF-10中的至少一种；进一步的，所述消泡剂为水性有机硅消泡剂(Q-119)与油性有机硅消泡剂(DF-886)的混合物，二者质量比为1:1。本专利技术的有益效果在于采用自制的羧酸功能化的离子型化合物作为酯化剂，显著提高了其抗凝沉效果。该法制备的淀粉胶粘剂贮存周期长，抗凝沉效果好，特别适用于瓦楞纸箱胶粘剂。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例。基于本专利技术实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动所做的等同替换或改进，都在本专利技术的保护范围之内。酯化剂的制备:在本专利技术中酯化剂由专利技术人自行合成，具体合成路线包括取代反应和离子交换反应两步，以3-十二烷酸-1-甲基咪唑四氟硼酸盐为例，具体方案如下：(1)在甲醇溶剂中将1-甲基咪唑与12-溴代十二烷酸按摩尔比1:1混合后，回流反应12h，蒸干溶剂得3-十二烷酸-1-甲基咪唑溴盐；(2)将步骤1制备的溴盐与四氟硼酸钠在水溶液中室温反应24h，然后用二氯甲烷萃取，制得3-十二烷酸-1-甲基咪唑四氟硼酸盐。对上述制备的3-十二烷酸-1-甲基咪唑四氟硼酸盐采用HNMR进行分析，结果如下：1HNMR(600MHz,DMSO)δ＝1.3-2.2(10×CH2)3.72(CH3),5.1(CH2),7.75(CH),7.92(CH),8.92(CH),11.87ppm(OH).实施例1.一种氧化抗凝沉淀粉粘合剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将玉米淀粉与去离子水混合配成40％的淀粉乳5kg，然后用氢氧化钠调节PH值至7-11，45℃下加入30％双氧水120g，剧烈搅拌进行氧化反应，氧化过程维持PH值在7-11；氧化反应30min后加入还原剂亚硫酸氢钠，还原剂的加入量以确保反应液不会使淀粉碘化钾试纸变色为终点；反应结束后加入碳酸氢钠调节PH在7-11，加入3-十二烷酸-1-甲基咪唑四氟硼酸盐进行酯化反应，酯化结束后用盐酸调节pH值到中性，清水洗涤，抽滤烘干得淀粉颗粒。(2)将步骤(1)所得的淀粉颗粒调配成45％的淀粉乳4kg，糊化后将pH值调至6.5-7.5，加入Dyno160型表面活性剂60g，水性有机硅消泡剂(Q-119，20g)与油性有机硅消泡剂(DF-886，20g)的混合物，55℃下继续搅拌混合制成抗凝沉淀粉粘合剂。实施例2.一种氧化抗凝沉淀粉粘合剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将玉米淀粉与去离子水混合配成40％的淀粉乳5kg，然后用氢氧化钠调节PH值至7-11，45℃下加入次氯酸钠40g，剧烈搅拌进行氧化反应，氧化过程维持PH值在7-11；氧化反应30min后加入还原剂硫酸亚铁，还原剂的加入量以确保反应液不会使淀粉碘化钾试纸变色为终点；反应结束后加入碳酸氢钠调节PH在7-11，加入3-十四烷酸-1-甲基咪唑四氟硼酸盐进行酯化反应，酯化结束后用盐酸调节pH值到中性，清水洗涤，抽滤烘干得淀粉颗粒。(2)将步骤(1)所得的淀粉颗粒调配成45％的淀粉乳4kg，糊化后将pH值调至6.5-7.5，加入PE-6200型非离子表面60g，水性有机硅消泡剂(Q-119，20g)与油性有机硅消泡剂(DF-886，20g)的混合物，55℃下继续搅拌混合制成抗凝沉淀粉粘合剂。实施例3.一种氧化抗凝沉淀粉粘合剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将小麦淀粉与去离子水混合配成45％的淀粉乳5kg，然后用氢氧化钠调节PH值至7-11，50℃下加入30％双氧水120g，剧烈搅拌进行氧化反应，氧化过程维持PH值在7-11；氧化反应45min后加入还原剂亚硫酸钠，还原剂的加入量以确保反应液不会使淀粉碘化钾试纸变色为终点；反应结束后加入碳酸氢钠调节PH在7-11，加入3-十二烷酸-1-甲基咪唑四氟硼酸盐进行酯化反应，酯化结束后用盐酸调节pH值到中性，清水洗涤，抽滤烘干得淀粉颗粒。(2)将步骤(1)所得的淀粉颗粒调配成45％的淀粉乳4kg，糊化后将pH值调至6.5-7.5，加入PE-6200型非离子表面60g，水性有机硅消本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种淀粉胶粘剂用酯化剂，其特征在于，包括如下结构通式:

【技术特征摘要】
1.一种淀粉胶粘剂用酯化剂，其特征在于，包括如下结构通式:该酯化剂机构中既包含参与酯化反应的羧基官能团，又包括有缔合增稠效果的BF4-。2.一种氧化抗凝沉淀粉粘合剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将原淀粉与去离子水混合配成40-45％的淀粉乳，然后用氢氧化钠调节PH值至7-11，40-60℃下进行氧化反应，反应结束后加入还原剂反应掉没反应的氧化剂，反应结束后加入碳酸氢钠调节PH在7-11，加入酯化剂进行酯化反应，酯化结束后用酸中和，清水洗涤，抽滤烘干得淀粉颗粒；(2)将步骤(1)所得的淀粉颗粒调配成40-50％淀粉乳，糊化后将pH值调至6.5-7.5，加入适量分散剂、消泡剂和水配成淀粉胶粘剂；其特征在于，所述酯化剂为权利要求1所述酯化剂。3.根据权利要求2所述一种氧化抗凝沉淀粉粘合剂的制备方法，其特征在于，所述原淀粉包括玉米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：严佳飞，何燕，
申请(专利权)人：严佳飞，
类型：发明
国别省市：浙江,33