[发明专利]一种提高天然植物淀粉胶黏剂粘结性能的方法

说明书

本发明涉及新材料加工技术领域，公开了一种提高天然植物淀粉胶黏剂粘结性能的方法，通过对植物淀粉材料性能的研究，将制备得到的高效催化剂加入到淀粉原料中，添加量占淀粉原料质量分数的0.06‑0.08%，以过氧化氢水溶液为氧化剂，进行催化氧化，制备天然植物淀粉胶黏剂；该介孔材料能够催化氧化进行，促进氧化剂与淀粉分子中的活性羟基发生反应，对基团进行改性，初粘力显著提高，氧化产生的羧基更容易与被粘物产生相互结合作用，提高粘结能力，增加胶黏剂的稳定性和持久性，避免了脱胶、变色等缺陷的产生，干燥速度快，耐水性好，附着力和遮盖效果好，在提高胶黏剂粘结性的同时，稳定性能也得到优化，在贮存期间稳定性能无变化。

技术领域

本发明属于新材料加工技术领域，具体涉及一种提高天然植物淀粉胶黏剂粘结性能的方法。

背景技术

天然植物淀粉，是一种来源广泛、价格低廉、可再生的多糖类天然高分子物质，无毒、无污染，广泛用于食品、医药、纺织、造纸等行业，随着石油资源的日益减少，对于植物淀粉的产品开发日益剧增。其中，淀粉胶粘剂是利用淀粉糊化或淀粉衍生物制成的粘合剂。淀粉胶黏剂是包装工业、造纸工业、纺织工业、装裱工业、服装制造和日常生活中用量最大的胶黏剂品种。

当前，天然植物淀粉胶黏剂因其环保低耗、安全成本低、无污染等优点得到广泛的应用，然而由于其自身属性的限制，制备得到的淀粉胶黏剂均存在着粘结性能不佳，稳定性较差的问题，严重限制了淀粉胶黏剂的应用领域。因此，进一步的提高天然植物淀粉胶黏剂的性能，尤其是提高粘结性，对于提高植物淀粉在胶黏剂领域的应用具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高天然植物淀粉胶黏剂粘结性能的方法，提高粘结能力，增加胶黏剂的稳定性和持久性，避免了脱胶、变色等缺陷的产生。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种提高天然植物淀粉胶黏剂粘结性能的方法，其优选方案为，将制备得到的高效催化剂加入到淀粉原料中，添加量占淀粉原料质量分数的0.06-0.08%，以过氧化氢水溶液为氧化剂，进行催化氧化，制备天然植物淀粉胶黏剂；

制备高效催化剂：称取19-20克碳酸锌，分散至110-120毫升去离子水中，持续搅拌40-50分钟，得到悬浊液，在搅拌下向悬浊液中加入13-15毫升质量浓度为25-30%的硝酸锰溶液，持续搅拌20-30分钟，得到均匀混合物倒入球磨罐中，向球磨罐中加入1.8-2.0克氧化石墨烯，球磨50-60分钟，得到球磨混合物，装入陶瓷舟，置于高温管式炉中，在氩气保护下，以2-3℃/分钟的速度升温至430-440℃，保温煅烧2.5-3.0小时，得到孔径大小在500-700纳米之间的介孔材料，使用蒸馏水离心洗涤至中性，然后使用无水乙醇浸泡5-7小时，进行抽滤干燥，即得所述高效催化剂，所述氩气流速为280-300毫升/分钟。

该介孔材料能够催化氧化进行，促进氧化剂与淀粉分子中的活性羟基发生反应，对基团进行改性，初粘力显著提高，氧化产生的羧基更容易与被粘物产生相互结合作用，提高粘结能力，增加胶黏剂的稳定性和持久性，避免了脱胶、变色等缺陷的产生。

所述植物淀粉胶黏剂的制备方法为：取100克植物淀粉，加入450-480克去离子水，搅拌混合均匀，得到淀粉乳液，置于35-40℃下加热搅拌下预糊化10-15分钟，首先向预糊化液中加入制备得到的高效催化剂，搅拌混合均匀后再加入16-18毫升质量浓度为22-24%的过氧化氢水溶液作为氧化剂，并使用摩尔浓度为4.5-5.0摩尔/升的氢氧化钠溶液调节体系pH值在9.2-9.4之间，进行氧化反应，反应30-35分钟后，升温加热至55-60℃，继续搅拌糊化20-30分钟，然后加入3-5毫升质量浓度为2.8-3.0%的亚硫酸钠溶液和8-10毫升质量浓度为0.6-0.7%氯化钠水溶液，以200-220转/分钟的转速搅拌10-12分钟后得到所述天然植物胶黏剂。