一种淀粉胶的制备方法及制得的淀粉胶和用途技术

本发明专利技术提供了一种淀粉胶的制备方法及制得的淀粉胶和用途，所述方法包括以下步骤：(1)将玉米淀粉与增强剂进行混合、溶解和过滤，得到待用混合液；(2)将步骤(1)制得的待用混合液加入连续蒸煮器中进行反应，制得淀粉胶。本发明专利技术通过选用新型增强剂代替淀粉酶结合连续蒸煮器制备淀粉胶，使制得的淀粉胶具有较小的粘度和较高的稳定性，并且可以减少工艺复杂性，减少施胶剂消耗，降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种淀粉胶的制备方法及制得的淀粉胶和用途
本专利技术属于造纸化学品领域，涉及一种淀粉胶的制备方法及制得的淀粉胶和用途，尤其涉及一种选用新型增强剂代替淀粉酶制备淀粉胶的方法及制得的淀粉胶和用途。
技术介绍
目前，随着经济发展造纸涂层胶乳需求量越来越大，而目前市场上胶乳价格不断上涨且供不应求。为降低成本，同时减少对胶乳的依赖性，采用一种相对成本较低，货源充足的胶粘剂作为原料势在必行，改性淀粉部分替代胶乳作胶粘剂成为首选。淀粉是自然界中含量丰富的有机化合物，具有来源广泛、价格低廉、可完全降解和可再生等优点。造纸行业表面施胶淀粉普遍采用玉米淀粉。制胶工艺主要为酶转化连续糊化和过硫酸铵间歇糊化两种。CN101649582A公开了一种低温快速酶转化淀粉胶生产方法，其包括如下步骤：(1)淀粉调浆：将淀粉溶于清水，将淀粉浓度调至为按重量百分比20％～30％；(2)将调好的淀粉浆料进行酶解：向淀粉浆料中添加淀粉的干基重0.003％～0.015％的α-淀粉酶进行酶解；(3)将酶解后的淀粉进行高温灭酶，同时进行淀粉糊化；(4)糊化后的淀粉放入淀粉糊储存槽备用。CN102329581A公开了一种纸板复合用淀粉胶粘剂及其制备方法，所述淀粉胶黏剂以淀粉、高锰酸钾、过硫酸铵、浓硫酸、烧碱、膨润土、氢氧化钠、硼砂和羟甲基脲等为原料，通过间歇糊化制备得到。然而，酶转化工艺对淀粉酶的储存温度、应用温度、pH值等要求较高，同时酶转化工艺过程中容易出现絮聚现象，使施胶时的胶辊容易变脏，影响施胶的质量；过硫酸铵间歇糊化工艺，设备占地面积大，而且蒸汽难免泄露，影响工作环境和蒸汽利用率。因此，以上两种制胶工艺相对较复杂。并且，传统的表面施胶工艺还需要辅以施胶剂(如苯丙类施胶剂)来增强成纸憎水性能，生产成本较高。
技术实现思路
针对现有制备淀粉胶方法中存在的对生产条件要求高，易絮聚使施胶时的胶辊容易变脏，影响施胶的质量，以及制备工艺复杂，生产成本高等问题，本专利技术提供了一种淀粉胶的制备方法及制得的淀粉胶和用途。通过选用新型增强剂代替淀粉酶结合连续蒸煮器制备淀粉胶，使制得的淀粉胶具有较小的粘度和较高的稳定性，并且可以减少工艺复杂性，减少施胶剂消耗，降低生产成本。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种淀粉胶的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将玉米淀粉与增强剂进行混合、溶解和过滤，得到待用混合液；(2)将步骤(1)制得的待用混合液加入连续蒸煮器中进行反应，制得淀粉胶。本专利技术以增强剂替代淀粉酶与玉米淀粉反应制备淀粉胶，并于连续蒸煮器中进行反应，不易出现絮凝现象。同时，通过增强剂对玉米淀粉进行改性，使淀粉分子链发生酸降解、酯化、氧化等一系列反应，从而屏蔽淀粉分子链上的羟基，使制得的淀粉胶具有较小的粘度和较高的稳定性。以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述增强剂按重量份计主要由以下组分组成：改性聚酰胺阳离子型聚合物1份～4份；无机盐3份～8份。其中，改性聚酰胺阳离子型聚合物的重量份可为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份或4份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；所述无机盐的重量份可为3份、4份、5份、6份、7份或8份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，所述改性聚酰胺阳离子型聚合物为阳离子环氧氯丙烷酰胺共聚物。优选地，所述无机盐为硫酸亚铁。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)中所述增强剂为固体。优选地，步骤(1)中所述增强剂的水溶液在15～25℃(即室温)下的pH为2.6～3.2，例如2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1或3.2等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)中所述玉米淀粉与增强剂的质量比为(1～4):1，例如1:1、1:2、1:3或1:4等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为2:1。本专利技术中玉米淀粉与增强剂的用量配比应控制在一定范围内，玉米淀粉用量过多，会使淀粉分子链降解不充分，胶料出现生料；玉米淀粉用量过少，会使胶料粘度过低，降低成纸表面施胶强度。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)中所述溶解为用水进行溶解。优选地，步骤(1)所述溶解为使淀粉的溶解浓度为10wt％～20wt％，例如10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％或20wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为10wt％～15wt％。本专利技术中原料溶解时需控制淀粉的溶解浓度在一定范围内，若溶解浓度过高，会使淀粉溶解不充分或淀粉分子降解不充分而出现生料；若溶解浓度过低，会使淀粉分子过分降解，胶料粘度偏低，进而降低成纸表面施胶强度。优选地，步骤(1)所述过滤为采用精度为300μm～500μm的过滤器进行过滤，所述精度可为300μm、320μm、340μm、360μm、380μm、400μm、420μm、440μm、460μm、480μm或500μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(2)中所述连续蒸煮器的入口设置射流器，其目的在于可以使混合液与连续蒸煮器中的蒸汽充分混合，有利于提高反应转化效率。优选地，步骤(2)中所述反应的温度为100℃～130℃，例如100℃、103℃、105℃、107℃、110℃、113℃、115℃、117℃、120℃、123℃、125℃、127℃或130℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为105℃～140℃，进一步优选为110℃～135℃。优选地，步骤(2)中所述反应的时间为2min～8min，例如2min、3min、4min、5min、6min、7min或8min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为3min～6min。作为本专利技术优选的技术方案，所述方法包括以下步骤：(1)将玉米淀粉与由改性聚酰胺阳离子型聚合物和无机盐组成的增强剂按质量比2:1进行混合，用水进行溶解使淀粉的溶解浓度为10wt％～15wt％并采用精度为300μm～500μm的过滤器过滤，得到待用混合液；(2)将步骤(1)制得的待用混合液加入到入口设置射流器的连续蒸煮器中于100℃～125℃进行反应，制得淀粉胶。第二方面，本专利技术提供了上述任一种方法制得的淀粉胶，所述淀粉胶的粘度为100cP.s～300cP.s(在60℃下检测)。第三方面，本专利技术提供了上述淀粉胶的用途，将所述淀粉胶粘剂以至少20wt％的量取代胶乳配制施胶液，用于造纸过程中的内部施胶及表面施胶。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术以增强剂替代淀粉酶与玉米淀粉反应制备淀粉胶，并于连续蒸煮器中进行反应，不易出现絮凝现象，并且制得的淀粉胶具有较小的粘度和较高的稳定性，其粘度仅为100～300cP.s(在60℃下检测)，不易结冻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种淀粉胶的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将玉米淀粉与增强剂进行混合、溶解和过滤，得到待用混合液；(2)将步骤(1)制得的待用混合液加入连续蒸煮器中进行反应，制得淀粉胶。

【技术特征摘要】
1.一种淀粉胶的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将玉米淀粉与增强剂进行混合、溶解和过滤，得到待用混合液；(2)将步骤(1)制得的待用混合液加入连续蒸煮器中进行反应，制得淀粉胶。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述增强剂按重量份计主要由以下组分组成：改性聚酰胺阳离子型聚合物1份～4份；无机盐3份～8份。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述改性聚酰胺阳离子型聚合物为阳离子环氧氯丙烷酰胺共聚物；优选地，所述无机盐为硫酸亚铁。4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述增强剂为固体；优选地，步骤(1)中所述增强剂的水溶液在15～25℃下的pH为2.6～3.2。5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述玉米淀粉与增强剂的质量比为(1～4):1，优选为2:1。6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述溶解为用水进行溶解；优选地，步骤(1)所述溶解为使淀粉的溶解浓度为10wt％～20wt％，优选为10wt％～15wt％；优选地，步骤(1)所述过滤为采用精...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘名中，林新阳，宋林林，邓烈华，
申请(专利权)人：东莞玖龙纸业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44