专利名称:常温快速制取优质玉米胶的方法
技术领域:
本发明属于粘接和粘接剂技术领域,是纸箱及纸制品行业中主要使用的粘合剂-玉米胶的制取方法。
玉米胶是主要运用于纸箱和纸制品行业的粘接剂,在服装加工、制鞋、织物上浆、铸造等行业也有运用,现有的玉米胶的制取方法是将玉米淀粉和其他成份在50~70℃时进行化学反应获得,生产必须在可加热衡温的设备进行,给一些小型厂家生产带来困难。目前,有少数单位用冷法生产或试制玉米胶,《中小企业科技信息》1992年第一期一篇名为《瓦楞纸箱用淀粉粘合剂的配制与存在问题及改进意见》(作者唐铁生、唐振球)文中提出的冷配方法,反应时间长,需20~24小时,单位淀粉的产胶量低,每100kg淀粉产胶在60~700kg,质量也不稳定。
本发明针对以上缺陷,提出一种在常温下快速制取优质玉米胶的方法。其特点为①生产周期短,夏季4~5小时,冬季7~8小时,远少于通常冷法制胶所需20~24小时;
②用料省,水比高,成本低,就材料成本而言,每吨胶只有热法生产玉米胶的45~48%;
③设备简单,投资少,常温下生产不需要加热衡温装置;
④产品质量高,原材料和生产条件控制好,淀粉生成糊精的转化率高,胶质好。
本发明的目的是这样实现的将玉米淀粉的氧化和糊化分成两步进行,利用高锰酸钾和过氧化氢在稀硫酸溶液中迅速释放氧的作用,其方程式为
使玉米淀粉在常温下氧化成氧化淀粉,然后在碱液中水解糊化,最后加水释释,加入交联剂等成份制取。根据此原理,需要的原料为以玉米淀粉为100份计,其他为14~18份氢氧化钠,6份硼砂,4~6份硼酸,4份尿素(或1.6份肥皂粉),70~110份200目填料,1300~1400份水,及高锰酸钾,过氧化氢,稀硫酸,其制作方法是;第一步氧化反应,将总水量的3/5~4/7注入反应釜,测试水温,计算氧化剂用量,根据经验公式Y=4.30127e-0.01617X计算27%过氧化氢用量,再根据上述方程式计算高锰酸钾和稀硫酸用量,然后加入玉米淀粉,过氧化氢,稀硫酸,最后慢慢加入高锰酸钾,搅拌,反应时间随釜内料温而定在20~60分钟,反应至上层澄清为无色或浅紫色,氧化反应完成;第二步糊化反应,氧化反应完成后,向反应釜内加入氢氧化钠溶液,夏季30分钟,冬季120分钟,开始取样测试粘度,取样测试时间间隔夏季15~20分钟,冬季30~40分钟,当粘度达到1分钟~55秒时,加入水、硼砂、硼酸,20分钟取样测试粘度,粘度达到30±5秒时,加入尿素和填料,继续搅拌20~30分钟出料,即是产品。
由上述方法制取的玉米胶外观呈褐色(或随填料不同呈黄色、棕黄、灰黄等颜色),粘着率达98%;干燥快,粘合的瓦楞纸板夏季自然堆放8小时,冬季一昼夜,即可送下道工序加工;上胶不跑楞;保存时间长,密闭可存3个~半年。
以下具体给出本发明实施例1、所需设备制胶机、计量水槽及量筒、温度计、比重计、粘度计、小筛等测试工具。
2、原料准备根据生产批量大小,称取或量取所需原料,根据经验公式计算氧化剂用量,硫酸配成20%浓度,氢氧化钠配成浓度30~40%溶液,硼砂和硼酸经35目筛筛过。
3、操作程序①在制胶机中注入800kg水,测量水温;
②开启搅拌器,加入100kg玉米淀粉;
③3~5分钟后,加入过氧化氢和硫酸;
④2~3分钟后,加入高锰酸钾,将高锰酸钾分成三等分分三次加入,间隔4~5分钟;
⑤从第一次加入高锰酸钾起计算氧化时间,水温在25℃以上,反应时间20~25分钟,水温低于25℃时,每低1℃反应增加2分钟,氧化反应到时后,上层澄清液为无色或浅紫色,否则延长反应时间5~15分钟;
⑥氧化反应完成后,向制胶机内加入50kg30%氢氧化钠溶液,观察测试粘度变化,夏季30分钟后开始取样测定粘度,以后每隔15~20分钟取样测量,冬季2小时后开始取样测定粘度,以后每隔30~40分钟取样测试,当机内胶体粘度达到1分钟~55秒时,糊化反应完成;
⑦将剩余的600kg水量补足;
⑧将6kg硼砂、4kg硼酸用20目筛筛入机内,继续搅拌;
⑨20分钟后取样测定粘度,要求达到30±5秒,过高或过低则用加水或硼酸修正;
⑩粘度合乎要求后,加入4kg尿素,然后将80kg填料用35目筛筛入机内,搅拌20~30分钟后停机出料,即是产品。一般填料不同,粘度控制范围稍有区别,生产出的产品,需要密闭保存。
权利要求
1.一种常温快速制取优质玉米胶的方法,是将玉米淀粉的氧化和糊化分成两步进行,利用高锰酸钾和过氧化氢在稀硫酸溶液中迅速释放氧的作用,其方程式为使玉米淀粉在常温下氧化成氧化淀粉,氧化淀粉在碱液中水解糊化,最后加水稀释,加入交联剂等成份制取。
2.一种常温快速制取优质玉米胶的方法,是用以下原料经过化学反应制得,以玉米淀粉为100份计,其他物质分别为14~18份氢氧化钠,6份硼砂,4~6份硼酸,4份尿素(或1.6份肥皂粉),70~110份200目填料,1300~1400份水,氧化剂过氧化氢、高锰酸钾和稀硫酸,其用量由经验公式Y=4.30127e-0.01617X计算,式中Y为所需27%过氧化氢的用量(kg),X为配胶用水水温℃,高锰酸钾和稀硫酸用量则由此根据权利要求1中方程式计算求出。
3.一种常温快速制取优质玉米胶的方法,其制作工艺为第一步氧化反应,首先将总水量的3/5~4/7注入反应釜,测试水温,计算氧化剂用量,然后加入玉米淀粉,过氧化氢,稀硫酸,最后慢慢加入高锰酸钾,搅拌,反应时间随釜内料温而定在20~60分钟,反应至上层澄清液为无色或浅紫色,氧化反应完成;第二步,糊化反应,氧化反应完成后,向反应釜内加入氢氧化钠溶液,夏季反应30分钟后,冬季120分钟开始取样测试粘度,取样测试时间间隔夏季15~20分钟,冬季30~40分钟,当粘度达到1分钟~55秒时,加入水,硼砂,硼酸,20分钟后,取样测试粘度,粘度达到30±5秒时,加入尿素和填料,继续搅拌20~30分钟出料,得产品。
全文摘要
本发明提供了一种在常温下快速制取优质玉米胶的方法,是利用高锰酸钾和过氧化氢在稀硫酸中反应迅速释放氧的作用,使玉米淀粉先氧化至一定深度的氧化淀粉,然后在稍高浓度的碱液中迅速糊化,再加水稀释并加入交联剂等其他成份制取,其特点是用常温水配制,快速简便,设备简单,容易操作,用料省,成本低,为一般热配的45~48%,且产品质量高。
文档编号C09J103/10GK1097206SQ9311149
公开日1995年1月11日 申请日期1993年7月8日 优先权日1993年7月8日
发明者陈卧龙 申请人:陈卧龙