[发明专利]玉米内表皮天然粘合剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种玉米内表皮天然粘合剂的制备方法，属粘合剂技术领域。

技术背景

随着人们环保意识的加强，采用天然材料制作粘合剂已经成为趋势，越来越多的行业开始使用淀粉或变性淀粉替代原来的化学粘合剂。然而，由于淀粉本身的结构特点，粘附性差，成膜性能力差，易老化，浆膜机械强度低，脆性大且易剥落，制约了其应用效果及应用范围。

在生产玉米淀粉的同时，会产生大量的玉米表皮等副产品，由于缺乏对其深加工的技术，长期以来该资源仅仅作为饲料行业添加物使用，造成大量浪费。

玉米内表皮具有半淀粉半纤维素结构，相对于纤维素，它具有更高的化学反应活性，可以使用更少的化学药剂、制取更高的取代度；相对于淀粉，它则具有更优良的粘合性能、成膜性能，更好的浆膜延展性与弹性。

发明内容

本发明提供一种玉米内表皮天然粘合剂的制备方法，通过适合的工艺条件，将玉米内表皮制备成具有冷水可溶性或在热水中可以糊化成浆的粘合剂。

本发明是以如下技术方案实现的：一种玉米内表皮天然粘合剂的制备方法，以玉米内表皮为原料，具体步骤如下：

1）通过超微粉碎将玉米内表皮粉碎至300目以上，以增加玉米内表皮与化学药剂的接触面积；

2）将粉碎好的玉米内表皮浸泡在10%-20%浓度碱液中，浸泡搅拌6-24小时进行碱化反应，制备出具有化学反应活性的原料；

3）将具备化学反应活性的原料进行化学变性反应，控制其反应的取代深度，制备出在热水中糊化或者在冷水中溶解的具备不同指标与性能的天然粘合剂产品；所述的化学变性反应包括采用氧化、羧甲基化、醋酸酯或磷酸酯化和阳离子醚化其中的一种或多种。

根据所制取粘合剂的性能特性，分别采用75%乙醇溶液或去离子水作为反应溶剂。

用玉米内表皮制作的天然粘合剂的用途，该粘合剂能够单独或与淀粉、变性淀粉混合一起使用。

该粘合剂与淀粉、变性淀粉混合使用应用于纺织经纱上浆、纸箱纸板的层间粘合、内墙涂料内添加多个领域。

制成的天然粘合剂可以按不同比例与淀粉或变性淀粉混合使用，能显著改善淀粉粘合剂的性能，提高成膜性，增加浆膜柔顺度及机械强度，降低浆膜干燥后的开裂趋势。

该粘合剂与淀粉或变性淀粉混合比例为：5%-95%。

该粘合剂与变性淀粉一起使用，可以在纯棉品种经纱上浆时避免使用任何化学浆料，包括聚乙烯醇及聚丙烯类浆料。

该粘合剂与淀粉配合使用，在纸箱纸板层间粘合时，可以大大提高纸箱与纸板的耐折次数。

该粘合剂添加到含有淀粉粘合剂的内墙涂料，可以防止因淀粉失水发脆引起的涂层开裂现象发生。

该粘合剂使用过程中，均采用原有设备及工艺，不需做特殊调整。

本发明的有益效果是：

（1）本发明采用淀粉加工过程中产生的副产品作为原料，来源广泛，价格低，工艺简单易行，适合于工业化生产。

（2）本发明所制备的粘合剂，粘附性能好，成膜能力强，浆膜延展性及弹性好，添加到淀粉中后可以明显改善淀粉粘合剂的应用性能。

（3）本发明所制备的粘合剂，与淀粉具有相似或相同的分子结构，与淀粉的混溶性好。

（4）本发明所制备的粘合剂为天然材料，属于葡萄糖缩聚物，对环境友好。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明的方法和效果。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

制备热水糊化型醋酸酯玉米内表皮粘合剂

将100公斤玉米内表皮粉碎至300目，在20%浓度碱液中浸泡搅拌6小时，升温至50℃，在搅拌条件下滴加15升醋酸乙烯酯，滴加完毕后保温搅拌4-6小时，滴加稀盐酸中和至PH值为7，脱水、洗涤，干燥粉碎后获得热水糊化型醋酸酯玉米内表皮粘合剂。该粘合剂醋酸酯取代度（DS）约为0.03。

实施例2

制备冷水可溶型羧甲基玉米内表皮粘合剂

将100公斤玉米内表皮粉碎至300目，在20%浓度碱液中浸泡搅拌6小时，脱水后投入75%乙醇溶液中，升温至50℃，在搅拌条件下滴加20%浓度碱液，同时滴加60升一氯乙酸，保持物料PH值﹥11，滴加完毕后保温搅拌4小时后，滴加稀盐酸中和至PH值为7，脱水，用75%乙醇溶液洗涤3次，干燥粉碎后获得冷水可溶型玉米内表皮粘合剂。该粘合剂羧甲基取代度（DS）约为0.06。

实施例3