一种木薯淀粉胶水添加剂组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了材料制备技术领域的一种木薯淀粉胶水添加剂组合物及其制备方法，包括如下重量份组分：改性木薯淀粉150份，改性玉米醇溶蛋白纤维30~50份，质量分数10％的氢氧化钠溶液10~20份，氯化钠0.1~0.15份，硼砂5~10份，水250~300份，羧甲基纤维素钠0.3~0.5份；所述改性木薯淀粉为预糊化的木薯淀粉与三偏磷酸钠交联后得到的产物，所述改性玉米醇溶蛋白纤维为经过PEEK改性所得的玉米醇溶蛋白纤维；本发明专利技术通过对木薯淀粉进行改性以及添加改性的玉米醇溶蛋白纤维来提高胶水的防水性、耐热性和粘合性，实现木薯淀粉胶水添加剂组合物的防水性、耐热性和粘连强度的提升。耐热性和粘连强度的提升。耐热性和粘连强度的提升。

【技术实现步骤摘要】
一种木薯淀粉胶水添加剂组合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于材料制备
，具体是指一种木薯淀粉胶水添加剂组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]淀粉可以作为制作胶水的原材料，通过预糊化、氧化等手段改性后，淀粉可以具备更加优异的性能；木薯淀粉中支链淀粉与直链淀粉的比率高达80:20，具有很高的尖峰粘度，是良好的用于制作胶水的原材料；PEEK聚醚醚酮是一种具有耐高温、化学结构稳定、耐水解等优异性能的特种工程塑料，应用于机械零部件制造以及航天领域，通过对PEEK进行改性处理，可以实现PEEK与其他材料的结合，实现综合性能的提升；目前现有的环保型淀粉胶粘合性较差，在较高温度下使用效果不佳，在使用过程中与水接触容易出现脱胶等现象；因此，针对上述问题，提供一种在具有良好防水性、兼顾粘合性和耐热性的淀粉胶水，是本领域目前急需解决的关键技术问题。
[0003]目前现有技术主要存在以下问题：
[0004]1、市面上存在的淀粉胶水耐热性差；
[0005]2、市面上存在的淀粉胶水粘合性差；
[0006]3、市面上存在的淀粉胶水防水性差。

技术实现思路

[0007]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种木薯淀粉胶水添加剂组合物的制备方法，通过对木薯淀粉进行改性，添加改性玉米醇溶蛋白纤维来解决淀粉胶水耐热性差、防水性差和粘合性差的问题，进而实现了木薯淀粉胶水添加剂组合物具有良好的耐热性、防水性、粘合性的技术效果。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术提出了一种木薯淀粉胶水添加剂组合物，包括如下重量份的组分：改性木薯淀粉150份，改性玉米醇溶蛋白纤维30
‑
50份，质量分数10％的氢氧化钠溶液10
‑
20份，氯化钠0.1
‑
0.15份，硼砂5
‑
10份，水250
‑
300份，羧甲基纤维素钠0.3
‑
0.5份。
[0009]所述改性木薯淀粉为预糊化的木薯淀粉与三偏磷酸钠交联后得到的产物，具体包括如下步骤：
[0010]（1）称取木薯淀粉溶解于蒸馏水中，加热搅拌、干燥、研磨至200目，得到预糊化木薯淀粉；
[0011]（2）称取步骤（1）所得的预糊化木薯淀粉和三偏磷酸钠溶于蒸馏水中，调节pH至11，混合均匀，得到样品；
[0012]（3）将步骤（2）中所得的样品放入挤压机内挤压，干燥、冷却、研磨至100目，得到改性木薯淀粉。
[0013]优选地，在步骤（1）中，加热温度为70
‑
80℃，搅拌速度为80
‑
100r/min，搅拌时间为
0.5h；在35
‑
40℃下干燥；
[0014]优选地，在步骤（2）中，三偏磷酸钠与木薯淀粉的重量比为1:60
‑
100；水与预糊化木薯淀粉的重量比3:8；
[0015]优选地，在步骤（3）中，挤压温度为60
‑
70℃，挤压机螺杆转速100
‑
120r/min；干燥温度为25
‑
35℃。
[0016]改性木薯淀粉通过先进行预糊化处理，再进行交联，实现了木薯淀粉的改性；木薯淀粉进行预糊化处理，在热水中木薯淀粉分子间的氢键被破坏，淀粉分子链的长度缩短，淀粉分子结构发生改变，预糊化木薯淀粉的溶解性增加；由于预糊化处理使淀粉颗粒内部的晶格结构部分破坏，交联剂更容易进入淀粉颗粒内部与淀粉实现交联，淀粉的醇羟基与三偏磷酸钠的多元官能团形成酯键而形成多维空间网络结构，淀粉分子间作用力增强，改性木薯淀粉粘合性和耐热性增强。
[0017]所述改性玉米醇溶蛋白纤维为经过PEEK（聚醚醚酮）改性所得的玉米醇溶蛋白纤维，具体包括如下步骤：
[0018]【1】称取干燥后的PEEK与浓硫酸混合均匀，加热反应，冷却洗涤，过滤烘干，制得SPEEK；
[0019]【2】将玉米醇溶蛋白、SPEEK溶解于N
‑
甲基吡咯烷酮，加热条件下搅拌，得到混合液；
[0020]【3】取上述步骤【2】中的混合液于注射器中，通过静电纺丝技术制得纤维胚体，真空干燥，制得改性玉米醇溶蛋白纤维。
[0021]优选地，在步骤【1】中，在80℃下干燥14
‑
16h；浓硫酸的摩尔浓度为98％，PEEK与浓硫酸的质量体积比为1:20；加热温度为60℃，反应时间为6h；
[0022]优选地，在步骤【1】中，采用冰水冷却，冰水与浓硫酸的体积比为3:1；采用蒸馏水洗涤至pH为7；在80℃下烘干24h；
[0023]优选地，在步骤【2】中，SPEEK与玉米醇溶蛋白粉的摩尔比为1:1，SPEEK与N
‑
甲基吡咯烷酮的重量比为1:4；加热温度为45℃
‑
60℃，在搅拌速度为500r/min的条件下搅拌1h；
[0024]优选地，在步骤【3】中，在静电纺丝电压为15kv，极距为12cm，室温下，湿度保持在50％左右的条件下进行静电纺丝；真空干燥温度为90℃，干燥时间为6h。
[0025]改性玉米醇溶蛋白纤维通过玉米醇溶蛋白与SPEEK进行化学改性，使SPEEK结合在玉米醇溶蛋白纤维表面，实现改性玉米醇溶蛋白纤维耐热性和疏水性的增强；玉米醇溶蛋白纤维具有疏水性和稳定性，PEEK具有稳定的化学结构，PEEK通过磺化处理得到SPEEK，SPEEK保留了PEEK分子中的羰基基团，使其在高温和限氧条件下表现出良好的耐热性、耐氧化性；SPEEK的分子链上含有极性的磺酸基团，能够与羟基的玉米醇溶蛋白形成氢键，产生较强的分子间作用力，使SPEEK更好地结合在玉米醇溶蛋白纤维上，两者共同形成改性玉米醇溶蛋白纤维，改性玉米醇溶蛋白纤维具有良好的耐热性、疏水性。
[0026]本专利技术还提供了一种木薯淀粉胶水添加剂组合物的制备方法，具体包括如下步骤：
[0027]将改性木薯淀粉、氢氧化钠、改性玉米醇溶蛋白纤维、氯化钠、硼砂、羟甲基纤维素钠溶解于蒸馏水中，加热搅拌，冷却静置，制成木薯淀粉胶水添加剂组合物。
[0028]优选地，反应温度为75
°
C，在搅拌速度为150
‑
200r/min的条件下搅拌1.5h，静置时
间为2h。
[0029]本专利技术取得的有益效果如下：
[0030]本专利技术通过对木薯淀粉进行预糊化和交联处理，同时对玉米醇溶蛋白纤维以PEEK进行改性，所制的木薯淀粉胶水添加剂组合物，实现耐热性、粘合性和防水性的提升；将木薯淀粉进行预糊化，木薯淀粉分子间的氢键被破坏，淀粉颗粒内部的晶格结构部分破坏，交联剂更容易进入淀粉颗粒内部与淀粉实现交联，再将其与三偏磷酸钠交联，改性木薯淀粉分子间形成多维空间网络结构，淀粉间具有更强的作用力，淀粉的耐热性和粘合性增强；改性玉米醇溶蛋白纤维通过引入SPEEK实现改性，PEEK通过磺化处理得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种木薯淀粉胶水添加剂组合物，其特征在于：包括如下重量份的组分：改性木薯淀粉150份，改性玉米醇溶蛋白纤维30
‑
50份，质量分数10％的氢氧化钠溶液10
‑
20份，氯化钠0.1
‑
0.15份，硼砂5
‑
10份，水250
‑
300份，羧甲基纤维素钠0.3
‑
0.5份；所述改性木薯淀粉为预糊化的木薯淀粉与三偏磷酸钠交联后得到的产物，所述改性玉米醇溶蛋白纤维为经过PEEK改性所得的玉米醇溶蛋白纤维。2.根据权利要求1所述的一种木薯淀粉胶水添加剂组合物，其特征在于：所述改性木薯淀粉的制备方法具体包括如下步骤：（1）称取木薯淀粉溶解于蒸馏水中，加热搅拌、干燥、研磨至200目，得到预糊化木薯淀粉；（2）称取步骤（1）所得的预糊化木薯淀粉和三偏磷酸钠溶于蒸馏水中，调节pH至11，混合均匀，得到样品；（3）将步骤（2）中所得的样品放入挤压机内挤压，干燥、冷却、研磨至100目，得到改性木薯淀粉。3.根据权利要求2所述的一种木薯淀粉胶水添加剂组合物，其特征在于：在步骤（1）中，加热温度为70
‑
80℃，搅拌速度为80
‑
100r/min，搅拌时间为0.5h；在35
‑
40℃下干燥。4.根据权利要求3所述的一种木薯淀粉胶水添加剂组合物，其特征在于：在步骤（2）中，三偏磷酸钠与木薯淀粉的重量比为1:60
‑
100；水与预糊化木薯淀粉的重量比3:8；在步骤（3）中，挤压温度为60
‑
70℃，挤压机螺杆转速100
‑
120r/min；干燥温度为25
‑
35℃。5.根据权利要求4所述的一种木薯淀粉胶水添加剂组合物，其特征在于：所述改性玉米醇溶蛋白纤维的制备方法具体包括如下...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建军，朱其特，
申请(专利权)人：广西自贸区君华新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：