一种常压淀粉发泡胶水及其制备方法和使用方法技术

本发明专利技术涉及缓冲包装材料技术领域(IPC分类号为C08L3/02)，尤其涉及一种常压淀粉发泡胶水及其制备方法和使用方法，所述胶水的制备原料包括A料、B料、发泡剂、均泡剂、稳泡剂，本发明专利技术所制备的淀粉胶除了具有粘合材料的作用外，还有可常压发泡的特点，其在微波受热下体积可膨胀20

【技术实现步骤摘要】
一种常压淀粉发泡胶水及其制备方法和使用方法


[0001]本专利技术涉及缓冲包装材料
(IPC分类号为C08L3/02)，尤其涉及一种常压淀粉发泡胶水及其制备方法和使用方法。

技术介绍

[0002]淀粉材料的发泡工艺可分为两种，一种是升温发泡，即在常压下迅速加热材料使得其中的水分汽化蒸发，从而在淀粉材料中形成多孔结构，另一种是降压发泡，即在一定的压力下加热材料，使得材料中的水成为过热液体，然后快速释放外部压力造成其中过热的水汽化蒸发，从而使淀粉材料发泡。
[0003]中国专利CN110790985B公开了淀粉泡沫材料及其制备方法，通过在成型模具的成型腔中的气压增加至150KPa～300KPa达到良好的发泡效果，中国专利CN109608701A公开了一种热塑性淀粉基发泡材料及制备方法，采用减压的操作进行超临界发泡。加压发泡的方式一方面加压设备占地面积较大，设备昂贵，另一方面所产生的的发泡材料体积巨大，占据存储空间，导致货架期延长，企业产能和效益下降。
[0004]开发一款能够在常温发泡且即时发泡的胶液十分具有应用前景。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一个方面提供了一种常压淀粉发泡胶水，所述胶水的制备原料包括A料、B料、发泡剂、均泡剂、稳泡剂，A料和B料的重量比为(2
‑
5)：(6
‑
10)。
[0006]进一步的，A料和B料的重量比为(2
‑
4)：(6
‑
8)，优选的，重量比为(2
‑<br/>4)：(6
‑
8)，更优选的，重量比为3:7。
[0007]在一些实施方式中，所述A料的制备原料包括：淀粉，糊化剂，水。
[0008]按重量份，所述A料的制备原料包括：15
‑
30份淀粉，3
‑
8份糊化剂，50
‑
100份水。
[0009]在一些实施方式中，所述B料的制备原料包括：淀粉，交联剂，增塑剂，水。
[0010]按重量份，所述B料的制备原料包括：25
‑
40份淀粉，0.1
‑
0.3份交联剂，8
‑
10份增塑剂，20
‑
30份水。
[0011]本专利技术不对糊化剂做特殊限定，可以选自但不限于氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡中的至少一种，本专利技术实施例的糊化剂为氢氧化钠水溶液(30wt％)。
[0012]本专利技术不对交联剂做特殊限定，可以选自但不限于十水合四硼酸钠、异佛尔酮二异氰酸酯、三羟甲基丙烷等本领域常规交联剂，本专利技术实施例的糊化剂为十水合四硼酸钠。
[0013]本专利技术不对增塑剂做特殊限定，可以选自但不限于柠檬酸三丁酯、甘油、乙醇和柠檬酸等本领域常规增塑剂，本专利技术实施例的增塑剂为柠檬酸三丁酯。
[0014]在一些实施方式中，所述淀粉的直链含量为70
‑
73％，酸度≤1.5
°
T，灰份≤0.1％。
[0015]直链含量的不同直接关系到淀粉的性质，直链含量越高，对淀粉糊化性能影响越大。申请人发现，选用直链含量为70
‑
73％、酸度≤1.5
°
T、灰份≤0.1％的淀粉可以增加发泡胶水的膨胀率，使得在微波受热下可膨胀体积的20
‑
50倍，发泡效果优异。
[0016]在一些实施方式中，所述淀粉包括玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉、红薯淀粉、豆类淀粉和大米淀粉中的至少一种。
[0017]进一步的，本专利技术所述淀粉均为玉米淀粉，购买自荃银祥玉(北京)生物科技有限公司，型号为HI
‑
70。
[0018]在一些实施方式中，所述均泡剂包括聚醚改性硅油、吐温20、吐温40、吐温60、吐温61、吐温80、吐温81、吐温85、双
‑
(γ
‑
三乙氧基硅基丙基)四硫化物、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
(2，3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
[0019]为了控制在常压下发泡密度的均一性，所述均泡剂为聚醚改性硅油，型号为赢创TEGOSTAB硬泡硅油，密度1.01
‑
1.03g/cm3，动力粘度800
‑
1200mPa.S。此聚醚改性硅油相比传统硅油含疏水基和亲水基，在体系中能够降低表面张力，避免气泡合并过大，泡孔大小不均。
[0020]在一些实施方式中，所述稳泡剂包括1,2
‑
苯并异噻唑啉
‑3‑
酮、硬脂酸钙、三乙醇胺、十二醇、聚丙烯酰胺的至少一种。
[0021]申请人发现，在常压下发泡，加入一定量的稳泡剂尤其是1,2
‑
苯并异噻唑啉
‑3‑
酮(CAS：2634
‑
33
‑
5)可以在高发泡膨胀率下保持泡体的稳定性，发泡材料具有优异的力学性质。
[0022]在一些实施方式中，所述发泡剂包括ADC发泡剂、碳酸氢钠、二氧化硅，重量比为(3
‑
6)：(2
‑
5)：(0.5
‑
1)，优选(4
‑
6)：(2
‑
4)：(0.7
‑
1)，更优选5：3：0.8。所述ADC发泡剂优选来源为捷恒新材料，形状为白色粉沫。
[0023]申请人在探究中发现，ADC发泡剂、碳酸氢钠、二氧化硅以重量比(3
‑
6)：(2
‑
5)：(0.5
‑
1)复配后能够使得胶水能够在常压下进行发泡，且发泡效果完全不逊于传统的高压发泡，猜测原因可能是特定的发泡剂同高直链含量淀粉的相容性极强，胶水体系内部势能较高，常温加热即可实现发泡。进一步探究后发现，当二氧化硅为超细气相二氧化硅尤其是亚微米级细度的时候发泡效果最好。
[0024]所述二氧化硅的优选型号为NanOsil ASD，购买自星贝达化工，此二氧化硅表面经过激光照射改性，使其变成一种具有亲水亲油的特殊气相二氧化硅。
[0025]在一些实施方式中，所述常压淀粉发泡胶水的粘度为10000
‑
20000Pa.s。
[0026]本专利技术的第二个方面提供了一种常压淀粉发泡胶水的制备方法，所述制备方法包括：
[0027]S1.制备A料：在水中搅拌加入淀粉，继续加入糊化剂，搅拌并保温，得到A料；
[0028]S2.制备B料：在水中搅拌加入淀粉、交联剂、增塑剂，得到B料；
[0029]S3.按重量比，在B料中搅拌加入A料，混匀后加入发泡剂、均泡剂、稳泡剂，搅拌均匀后制得常压淀粉发泡胶水。
[0030]进一步的，所述S3中按重量比，在B料中搅拌加入A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种常压淀粉发泡胶水，其特征在于，所述胶水的制备原料包括A料、B料、发泡剂、均泡剂、稳泡剂，A料和B料的重量比为(2
‑
5)：(6
‑
10)。2.根据权利要求1所述的一种常压淀粉发泡胶水，其特征在于，所述A料的制备原料包括：淀粉，糊化剂，水。3.根据权利要求2所述的一种常压淀粉发泡胶水，其特征在于，所述B料的制备原料包括：淀粉，交联剂，增塑剂，水。4.根据权利要求2或3所述的一种常压淀粉发泡胶水，其特征在于，所述淀粉的直链含量为70
‑
73％。5.根据权利要求4所述的一种常压淀粉发泡胶水，其特征在于，所述淀粉包括玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉、红薯淀粉、豆类淀粉和大米淀粉中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种常压淀粉发泡胶水，其特征在于，所述均泡剂包括聚醚改性硅油、吐温20、吐温40、吐温60、吐温61、吐温80、吐温81、吐温85、双
‑
(γ
‑
三乙氧基硅基丙基)四硫化物、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
(2，3
‑
环...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂宗铃，陈赐辉，吴加荣，汤庭健，
申请(专利权)人：厦门艾美森新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：