玉米淀粉在內(nèi)墻涂料中的應(yīng)用
時間:2006-05-25
玉米淀粉在內(nèi)墻涂料中的應(yīng)用
武漢巨科化工 生產(chǎn)技術(shù)部：易炬
摘要：本文介紹了對天然玉米淀粉進(jìn)行氧化改性的方法；并介紹了用改性后的玉米淀粉為主要成膜物質(zhì)配制內(nèi)墻涂料的工藝。
關(guān)鍵詞：淀粉 氧化改性 膠水 內(nèi)墻涂料
前言
隨著石油資源的短缺，用于涂料主要成膜物質(zhì)的人工合成類高分子材料其價格必將上漲，甚至出現(xiàn)原料短缺。尋找其替代產(chǎn)品勢在必行。用天然高分子物質(zhì)取代人工合成樹脂用于涂料的配制是一條很好的途徑。本文探討了用天然玉米淀粉經(jīng)改性后制備內(nèi)墻涂料的方法。
一、天然玉米淀粉的改性
天然淀粉屬水溶性高分子，盡管已具有一定的黏結(jié)性、成膜性等特性，但這種特性十分有限。因而需要先將天然淀粉改性，使其性能適合于制取內(nèi)墻涂料。對淀粉進(jìn)行改性的方法很多，筆者采用對天然玉米淀粉進(jìn)行氧化改性的方法制得氧化玉米淀粉。
具體工藝流程如下：
1.將天然玉米淀粉配制成濃度為20Be的淀粉漿。
2.向淀粉漿中滴加濃度為20%的NaOH溶液，使其Ph值為8--10
3.向淀粉漿中連續(xù)滴加NaClO進(jìn)行氧化，并不時補(bǔ)充20%的NaOH溶液以保持Ph值穩(wěn)定。
4.反應(yīng)結(jié)束后用稀鹽酸中和，使Ph值降低至6--6.5
5.滴加亞硫酸鈉以除去游離的氯
6.反復(fù)洗滌干燥，得到氧化改性玉米淀粉。
注意事項：
1.反應(yīng)溫度 由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，在淀粉氧化的過程中必須將反應(yīng)溫度控制在30---50攝氏度的范圍，防止溫度上升過高。
2.反應(yīng)過程中的Ph值 氧化反應(yīng)過程中必須將體系的Ph值控制在8--10。淀粉的氧化過程若在低Ph值體系中進(jìn)行則會產(chǎn)生醛基，在中性體系中進(jìn)行則會產(chǎn)生酮基，在堿性體系中進(jìn)行則產(chǎn)生羧基。羧基能有效減緩直鏈淀粉的老化作用，因此在整個氧化反應(yīng)過程中必須保持整個體系為堿性環(huán)境。但是由于羧基會與次氯酸鹽中過量的堿發(fā)生中和反應(yīng)降低體系的Ph值，所以應(yīng)不時補(bǔ)充NaOH溶液一為此體系的Ph值在8--10。
二、氧化玉米淀粉膠水的制備
1.配方：
氧化玉米淀粉------4KG
10%NaOH溶液------4KG
水---------------70KG
5%硼砂溶液--------2KG
穩(wěn)定劑------------0.1KG
2.工藝流程：
向有攪拌裝置的反應(yīng)釜中投入30KG水，在攪拌下加入氧化玉米淀粉4KG，充分?jǐn)嚢韬笾频玫矸蹜腋∫骸Ｔ跀嚢柘孪驊腋∫褐械渭?0%NaOH溶液，強(qiáng)烈攪拌直至物料成為完全透明的膠體。繼續(xù)攪拌，向膠體中投入40KG水，攪拌均勻。然后滴加5%硼砂溶液，攪拌均勻。最后投入0.1KG穩(wěn)定劑，攪拌均勻后出料，即制得氧化玉米淀粉膠水。
三、氧化玉米淀粉內(nèi)墻涂料的制取
1.配方：
氧化玉米淀粉膠水----75KG
乳化劑-------------0.03KG
銳鈦型鈦白粉--------4KG
滑石粉--------------5KG
輕質(zhì)碳酸鈣----------15KG
流變助劑--------------適量
增白劑---------------適量
2.配制工藝：
將以上原材料在攪拌下按順序投入配料罐中，開動高速攪拌直至分散均勻。然后將物料打入砂磨機(jī)中砂磨，過濾后出料，即得成品。
四、涂料性能
ICI(Pa.s，750rpm) 0.043
觸變指數(shù)(TI) 2.10
流動性 好
漆膜流平性 好
細(xì)度(μm) 50
對比率 0.91
耐洗刷性 ＞1000次
五、結(jié)語
用天然高分子材料取代以石油產(chǎn)品為主要原材料的人工合成類高分子物質(zhì)是一種經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、節(jié)約能源的做法，也是解決石油資源短缺對涂料領(lǐng)域產(chǎn)生不利影響的一條行之有效的途徑。
這條途徑的關(guān)鍵是對天然高分子材料的改性和利用。除本文提到的淀粉類物質(zhì)外，天然纖維素產(chǎn)品經(jīng)改性后也能具備諸多優(yōu)異性能。筆者在此拋磚引玉，以期待業(yè)界出現(xiàn)更多更好的運(yùn)用天然高分子物質(zhì)的技術(shù)和產(chǎn)品。
作者：易炬
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