[發(fā)明專利]一種高濃度低粘度紙張涂布改性淀粉的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310071984.8
• 申請(qǐng)日: 2013-03-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103122598A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚勝;梁福根
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江傳化華洋化工有限公司
• 主分類號(hào): D21H19/14
• 分類號(hào): D21H19/14;D21H21/06;D21H21/36;C08B31/18;C08B31/00;C12P19/22;C12P19/16;C12P19/14
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及紙張涂布粘合劑的制備，具體地說(shuō)是一種高濃度低粘度紙張涂布改性淀粉的制備方法。

背景技術(shù)

目前紙張涂布粘合劑主要是丁苯膠乳和涂布淀粉，丁苯膠乳特點(diǎn)是粘度低，對(duì)于涂料及涂布紙張各項(xiàng)性能良好，但價(jià)格高，為不可再生的石油資源。涂布淀粉價(jià)格便宜，具有很好的粘結(jié)力，可以在涂料配方中取代部分丁苯膠乳，但其在一定固含量下黏度太大，成膜性差，在涂布配方中不適宜多加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種高濃度低粘度紙張涂布改性淀粉的制備方法，將其得到的涂布改性淀粉作為紙張涂布粘合劑，可以取代現(xiàn)有涂料配方中的涂布淀粉和部分膠乳，從而降低紙張涂布成本，且有利于配制高固含量、低粘度的涂料。

為此，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：一種高濃度低粘度紙張涂布改性淀粉的制備方法，其步驟如下：

1)氧化反應(yīng)：將90-310重量份淀粉和300-320重量份水加入到反應(yīng)容器中，形成淀粉漿，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-1.5%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)淀粉漿的pH為8-10，然后加入淀粉重量1-20%的氧化劑反應(yīng)1.5-2.5小時(shí)；

2)酶解反應(yīng)：用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-1.5%的鹽酸調(diào)節(jié)步驟1)得到的溶液的pH到5-8，之后加入淀粉重量0.005-0.5%的淀粉酶，在70-100℃反應(yīng)0.5-1.5小時(shí)；

3)交聯(lián)反應(yīng)：在步驟2)得到的物質(zhì)中加入淀粉重量5-15%的交聯(lián)劑，在70-120℃反應(yīng)0.5-1.5小時(shí)，然后加入殺菌劑、增塑劑、降粘劑和潤(rùn)滑劑，得到涂布改性淀粉。

進(jìn)一步，將步驟3)得到的涂布改性淀粉進(jìn)行噴霧干燥。

進(jìn)一步，所述的淀粉優(yōu)選為玉米原淀粉、木薯原淀粉、改性玉米淀粉、改性木薯淀粉中的一種或幾種組成的混合物；所述的氧化劑優(yōu)選為過(guò)硫酸銨、氫氧化鈉、次氯酸鈉溶液中的一種或幾種組成的混合物。

進(jìn)一步，所述的淀粉酶優(yōu)選為α-淀粉酶、β-淀粉酶、脫支酶中的一種或幾種組成的混合物。

進(jìn)一步，所述交聯(lián)劑優(yōu)選為甲醛、乙二醛、酸酐、混合酸酐或三偏磷酸鈉，其用量為淀粉重量的0.1-10%；所述的混合酸酐優(yōu)選為由琥珀酸和乙酸酐組成的混合物。

進(jìn)一步，所述的增塑劑優(yōu)選為乙二醇、聚乙二醇、甘油、糖醇、脲或檸檬酸，其用量為淀粉重量的0.5-40%。

進(jìn)一步，所述的潤(rùn)滑劑優(yōu)選為卵磷脂、磷脂或單酸甘油酯，其用量為淀粉重量的0.5-2.5%。

進(jìn)一步，所述的降粘劑優(yōu)選為尿素或磷酸鈉，其用量為淀粉重量的0.1-5%。

進(jìn)一步，所述的殺菌劑優(yōu)選為戊二醛、異噻唑啉或硼砂，其用量為淀粉重量的0.1-2%。

本發(fā)明得到的涂布改性淀粉已經(jīng)過(guò)預(yù)糊化，冷水可溶，使用時(shí)直接加入涂料中即可，不用進(jìn)行糊化。本發(fā)明通過(guò)對(duì)淀粉的改性，在保證粘結(jié)力的前提下可以達(dá)到高固含量低粘度的效果，可更多的替代丁苯膠乳，從而降低涂布紙生產(chǎn)成本，節(jié)約不可再生的石油資源，并且由于減少了涂層難降解的合成聚合物，對(duì)于實(shí)現(xiàn)涂布紙品的再生回用有著重大的環(huán)保意義。

本發(fā)明得到的涂布改性淀粉具有高固含量、低粘度、流動(dòng)性好、粘結(jié)力強(qiáng)、使用方便、成本低廉等特點(diǎn)，可用于配制銅版紙、涂布白卡紙和低定量涂布紙等的高固含量涂料。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)介紹，但本發(fā)明不局限于此。

實(shí)施例1

將90份木薯原淀粉和310份水加入到反應(yīng)釜中，用1%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)淀粉漿的pH為8-10，加入淀粉重量5%的次氯酸鈉溶液反應(yīng)2小時(shí)；用濃度為1%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH到7左右，加入淀粉重量0.005%的高溫α-淀粉酶，在95℃反應(yīng)1小時(shí)；降溫到70℃，加入淀粉重量5%的乙二醛，反應(yīng)1小時(shí)；然后加入淀粉重量1%的殺菌劑硼砂（0.1-2）、淀粉重量20%的增塑劑甘油（0.5-40）、淀粉重量5%的降粘劑磷酸鈉（0.1-5）和淀粉重量2%潤(rùn)滑劑磷脂（0.5-2.5）；反應(yīng)后的產(chǎn)品在120℃下噴霧干燥，得到成品改性淀粉。

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實(shí)施例2