[發明專利]淀粉膠粘劑、其制備方法及應用

有效

• 申請號: 201110323912.9
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN103059770A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 王仁榮;張明;陳劍;王威;郝妮;劉翔飛
• 申請（專利權）人: 金東紙業（江蘇）股份有限公司
• 主分類號: C09J103/10
• 分類號: C09J103/10;C09J11/06;D21H21/16
• 代理公司: 深圳市維邦知識產權事務所 44269
• 代理人: 王昌花

技術領域

本發明涉及造紙領域，尤其涉及一種造紙用的淀粉膠粘劑、其制備方法及應用。

背景技術

目前，以石油產品為原料的石油類膠粘劑被廣泛用于造紙過程中的內部施膠及表面施膠。但是，為了降低生產成本及保護環境，業界同時掀起了開發淀粉膠粘劑的熱潮?，F有的淀粉膠粘劑的制備方法都是將淀粉漿液通過變性處理，然后過濾濃縮或甩干，進而干燥得到變性淀粉，使用過程中再加水進行糊化。淀粉漿液的過濾濃縮、甩干及干燥過程，需要相應的設備投資及運行設備的能耗，因此該變性淀粉具有較高的制備成本，并且濃縮或甩干工藝會產生較多濾液，這些濾液不能回收利用，從而造成環境的污染。

再者，采用該制備方法所得的淀粉膠粘劑的穩定性不夠高，固含量20％以上的淀粉膠粘劑在室溫下放置后容易結練，流動性變差，從而增大了管道運輸困難及現場操作難度。

發明內容

有鑒于此，實有必要提供一種生產成本低且穩定性較高的淀粉膠粘劑、其制備方法及應用。

一種淀粉膠粘劑，該淀粉膠粘劑具有網狀的結構，該淀粉膠粘劑是由淀粉通過氧化斷鏈而得鏈段且鏈段上具有羧基，然后該鏈段再在交聯劑作用下發生交聯反應，從而形成具有羧基的網狀的結構。

一種淀粉膠粘劑的制備方法，包括步驟：配制淀粉漿液；向淀粉漿液中加入氧化劑，在堿性條件下使淀粉漿液中的淀粉氧化斷鏈生成淀粉鏈段且使淀粉鏈段含有羧基；向淀粉漿液中加入交聯劑，使淀粉鏈段產生交聯反應從而產生具有羧基的網狀結構。

一種淀粉膠粘劑的應用，將上述淀粉膠粘劑以至少20％的質量取代膠乳配制施膠液，用于造紙過程中的內部施膠及表面施膠。

上述淀粉膠粘劑由于具有網狀結構，所以不僅具有較小的粘度，而且具有較高的穩定性，因此不易結凍，流動性好，便于輸送及運輸，該淀粉膠粘劑的制備方法不需要過濾及濃縮過程，從而具有較低的生產成本。而且以此淀粉膠粘劑可以部分取代膠乳，可以大大降低生產成本。

具體實施方式

本發明中的淀粉膠粘劑具有網狀的結構，其由淀粉通過氧化斷鏈而得較短的鏈段且鏈段上具有羧基，該較短的鏈段再在膠聯劑作用下發生交聯反應，從而形成具有羧基的網狀的結構。

本發明中的淀粉膠粘劑具有由短鏈淀粉分子交聯而成的網狀結構，不僅具有較小的粘度，而且具有較高的穩定性，因此不易結凍，流動性好，便于輸送及運輸，而且在生產過程中不需要過濾濃縮得到干燥變性淀粉，從而具有較低的生產成本，同時也降低了對環境的污染。

該淀粉膠粘劑的制備方法主要包括以下步驟：

(1)配制淀粉漿液，該淀粉漿液的質量濃度為30％～45％，優選質量濃度為40％～45％。

(2)向該淀粉漿液中加入適量氧化劑，使淀粉漿液中的淀粉進行氧化反應，該氧化劑的選擇標準為可在堿性條件下使淀粉氧化斷鏈且斷鏈形成的鏈段上形成有羧基。如次氯酸物、過氧化物，其中，優選對淀粉進行氧化后，沒有有毒的副產物產生的環保型的氧化劑，如次氯酸鈉、過氧化氫。該氧化劑的用量以該淀粉漿液中淀粉絕干重量為參考，用量范圍為12％～20％，單位為毫升，例如，加入次氯酸鈉用量為15％，即，對于100克淀粉絕干重量而言，有效氯為10％的次氯酸鈉溶液的用量為15ml。

該氧化反應在常溫下反應1.5～3小時，一般反應溫度為40℃左右，氧化過程在堿性環境中進行，反應過程中PH控制在8.5～10，該堿性條件可用1mol/L的NaOH等堿液來控制。通過氧化過程，使淀粉分子鏈斷鏈，變短，堿性環境可以使生成的淀粉鏈段的上含有一定量的羧基，以增強最終產品的性能，即最后淀粉膠粘劑的強度。

(3)向淀粉漿液中加入交聯劑，使氧化后的淀粉進行交聯反應。該交聯劑選自二醛類物質、三偏磷酸鹽類、環氧氯丙烷類物質，如乙二醛、戊二醛、環氧氯丙烷、三偏磷酸鈉等。該交聯劑的用量以該淀粉漿液中淀粉的絕干重量為參考，用量范圍為2％～5％，液體交聯劑單位為毫升，固體交聯劑單位為克，例如，加入乙二醛的用量為3％，即，對于100克淀粉絕干重量而言，乙二醛的用量為3毫升。下面以乙二醛為例給出了該交聯反應的反應式：