阅读说明：本技术 一种淀粉胶粘剂及其制备方法 (Starch adhesive and preparation method thereof ) 是由 刘亦武 谭井华 张祥 贺盼 于 2019-12-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种淀粉胶粘剂及其制备方法,本发明使用的原料包括淀粉100~120份,多巴胺6~15份,氧化剂3~8份,氢氧化钠5~10份,植物纤维10~18份,交联剂2~6份。在制备淀粉胶粘剂过程中通过氧化和糊化提高淀粉胶的初粘性,并在淀粉胶粘剂添加多巴胺和植物纤维,利用多巴胺含有丰富的羟基和氨基基团能够与纸纤维表面基团发生反应,增强淀粉胶粘剂在湿润环境中的粘附性能,以及在多巴胺和植物纤维的共同作用下提高其粘接的稳定性。(The invention discloses a starch adhesive and a preparation method thereof, and raw materials used by the starch adhesive comprise 100-120 parts of starch, 6-15 parts of dopamine, 3-8 parts of an oxidant, 5-10 parts of sodium hydroxide, 10-18 parts of plant fiber and 2-6 parts of a cross-linking agent. The initial viscosity of the starch adhesive is improved by oxidation and gelatinization in the process of preparing the starch adhesive, dopamine and plant fibers are added into the starch adhesive, and the abundant hydroxyl and amino groups contained in the dopamine can react with the surface groups of the paper fibers, so that the adhesion performance of the starch adhesive in a humid environment is enhanced, and the adhesion stability of the starch adhesive is improved under the combined action of the dopamine and the plant fibers.)

一种淀粉胶粘剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及胶粘剂技术领域，更具体地，涉及一种淀粉胶粘剂及其制备方法。

背景技术

淀粉胶粘剂是一种以淀粉为原料，通过对淀粉浆液的氧化、糊化等改性，使其具有良好的粘接性能，是一种价格低廉，绿色环保的天然高分子材料，具有无毒无污染的特点，是一种绿色环境友好的胶粘剂，可在木材和纸质材料粘接中替代石化资源合成的胶粘剂的应用。

但是，在淀粉胶粘剂在实际应用过程中，淀粉胶粘剂存在干燥速度慢，抗水性差，粘接性能不稳定的缺点，特别是淀粉胶粘剂在粘接瓦楞纸板时，在空气湿润的环境下，瓦楞纸板受潮，淀粉胶粘剂的粘接性能下降，易导致纸板发软，层纸之间易分离，瓦楞纸边压强度下降等缺点。现有的淀粉胶粘剂中，多采用高分子树脂进行增强，该方法能够有效增强淀粉胶粘剂的粘性，但是需要两种不同的体系进行制备，设备投资和能耗升高，制备工艺复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有淀粉胶粘剂的粘接强度以及稳定性的不足，提供一种粘接强度高、抗水性较佳的淀粉胶粘剂。

本发明要解决的另一技术问题是提供其淀粉胶粘剂的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种淀粉胶粘剂，所述淀粉胶粘剂的原料及其重量份包括淀粉100~120份，多巴胺6~15份，氧化剂3~8份，氢氧化钠5~10份，植物纤维10~18份，交联剂2~6份。

进一步地，所述淀粉胶粘剂还添加有抗菌剂、防腐剂和催干剂。所述抗菌剂为烷基季鏻盐，所述防腐剂为山梨酸钾，所述催干剂为碳酸钙。

进一步地，所述淀粉胶粘剂的原料及其重量份包括淀粉110份，多巴胺10份，氧化剂5份，氢氧化钠8份，植物纤维15份，交联剂5份，抗菌剂1份，防腐剂1份和催干剂0.5份。

进一步地，所述淀粉为木薯淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉和马铃薯淀粉的一种或多种。

进一步地，所述氧化剂为次氯酸钠、过氧化氢或高锰酸钾的任意一种。

进一步地，所述植物纤维为剑麻纤维、芦苇纤维或秸秆纤维的一种或多种。

进一步地，所述交联剂为硼砂、硼酸、碳酸锆铵的一种或多种。

根据上述淀粉胶粘剂提供其制备方法，制备步骤包括：

S1.将淀粉与水混合配置成固含量为30~40%的溶液，加入氧化剂，升温至40~45℃反应20~50min，得到氧化淀粉；

S2.将S1得到的氧化淀粉加入氢氧化钠，搅拌均匀，反应20~30min，得到糊化淀粉；

S3.在S2中的糊化淀粉中加入多巴胺、植物纤维、交联剂、抗菌剂、防腐剂和催干剂，搅拌均匀后得到淀粉胶粘剂。

与现有技术相比，有益效果是：

本发明在制备淀粉胶粘剂过程中通过氧化和糊化提高淀粉胶的初粘性，并在淀粉胶粘剂添加多巴胺，利用多巴胺含有丰富的羟基和氨基基团能够与纸纤维表面基团发生反应，增强淀粉胶粘剂在湿润环境中的粘附性能。同时，本发明还添加植物纤维增强淀粉胶粘剂的强度，抗水性，多巴胺和植物纤维在碱性条件下枝化，进一步提高胶粘剂与纸张或木材的粘接强度。

本发明还添加抗菌剂、防腐剂和催干剂，催干剂加快淀粉胶粘剂的干燥速度，抗菌剂和和防腐剂增强淀粉胶粘剂在受潮后减少细菌真菌的污染，防止微生物的分解作用降低胶粘剂的强度。本发明使用的原料绿色无污染，制备工艺简单，适合工业生产。

具体实施方式

下面结合实施例进一步解释和阐明，但具体实施例并不对本发明有任何形式的限定。若未特别指明，实施例中所用的方法和设备为本领常规方法和设备，所用原料均为常规市售原料。

实施例1

本实施例提供淀粉胶粘剂的制备方法，步骤包括：

S1.将100份马铃薯淀粉与水混合配置成固含量为30%的溶液，加入20%双氧水5份，升温至40℃反应30min，得到氧化淀粉；

S2.将S1得到的氧化淀粉加入氢氧化钠8份，搅拌均匀，反应20~30min，得到糊化淀粉；

S3.在S2中的糊化淀粉中加入多巴胺10份、剑麻纤维15份、硼砂5份，搅拌均匀后得到淀粉胶粘剂。

实施例2

本实施例提供淀粉胶粘剂的制备方法，步骤包括：

S1.将100份玉米淀粉与水混合配置成固含量为30%的溶液，加入20%双氧水5份，升温至45℃反应30min，得到氧化淀粉；

S2.将S1得到的氧化淀粉加入氢氧化钠8份，搅拌均匀，反应20~30min，得到糊化淀粉；

S3.在S2中的糊化淀粉中加入多巴胺10份、剑麻纤维15份、硼砂5份、抗菌剂1份、防腐剂1份和催干剂0.5份，搅拌均匀后得到淀粉胶粘剂。

实施例3

本实施例提供淀粉胶粘剂的制备方法，步骤包括：

S1.将100份木薯淀粉与水混合配置成固含量为40%的溶液，加入次氯酸钠8份，升温至40℃反应50min，得到氧化淀粉；

S2.将S1得到的氧化淀粉加入氢氧化钠10份，搅拌均匀，反应20~30min，得到糊化淀粉；

S3.在S2中的糊化淀粉中加入多巴胺6份、秸秆纤维10份、硼砂3份、抗菌剂1份、防腐剂1份和催干剂0.5份，搅拌均匀后得到淀粉胶粘剂。

实施例4

本实施例提供淀粉胶粘剂的制备方法，步骤包括：

S1.将120份玉米淀粉与水混合配置成固含量为30%的溶液，加入高锰酸钾8份，升温至45℃反应20min，得到氧化淀粉；

S2.将S1得到的氧化淀粉加入氢氧化钠5份，搅拌均匀，反应20~30min，得到糊化淀粉；

S3.在S2中的糊化淀粉中加入多巴胺15份、芦苇纤维18份、硼酸6份、抗菌剂1份、防腐剂1份和催干剂0.5份，搅拌均匀后得到淀粉胶粘剂。

实施例5

本实施例提供淀粉胶粘剂的制备方法，步骤包括：

S1.将100份玉米淀粉与水混合配置成固含量为35%的溶液，加入双氧水8份，升温至45℃反应30min，得到氧化淀粉；

S2.将S1得到的氧化淀粉加入氢氧化钠8份，搅拌均匀，反应20~30min，得到糊化淀粉；

S3.在S2中的糊化淀粉中加入多巴胺12份、芦苇纤维10份、碳酸锆铵5份、抗菌剂1份、防腐剂1份和催干剂0.5份，搅拌均匀后得到淀粉胶粘剂。

对比例1

本对比例与实施例2的工艺相同，其区别在于，本对比例未添加多巴胺和植物纤维。

对比例2

本对比例与实施例2的工艺相同，其区别在于，本对比例未添加多巴胺。

对比例3

本对比例与实施例2的工艺相同，其区别在于，本对比例未添加植物纤维。

将实施例2和对比例1~3制备的淀粉胶粘剂进行干燥状态下和湿润状态的粘结强度的测试，其强度的测试结果如表1所示：

表1

[0001] 序号	[0002] 干强（MPa）	[0003] 湿强（MPa）
			[0004] 对比例1	[0005] 5.2	[0006] 2.3
[0007] 对比例2	[0008] 5.8	[0009] 3.1
			[0010] 对比例3	[0011] 7.6	[0012] 4.2
[0013] 实施例2	[0014] 9.4	[0015] 5.8

由表1可知，多巴胺或植物纤维均能对淀粉胶粘剂的粘性进行增强，但是在两者共同的作用下，其强度大幅度提高。并且本发明所述的淀粉胶粘剂在受潮后依然有着良好的粘接强度。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。