玉米淀粉在內墻涂料中的應用
時間:2006-05-25
玉米淀粉在內墻涂料中的應用
武漢巨科化工 生產技術部：易炬
摘要：本文介紹了對天然玉米淀粉進行氧化改性的方法；并介紹了用改性后的玉米淀粉為主要成膜物質配制內墻涂料的工藝。
關鍵詞：淀粉 氧化改性 膠水 內墻涂料
前言
隨著石油資源的短缺，用于涂料主要成膜物質的人工合成類高分子材料其價格必將上漲，甚至出現原料短缺。尋找其替代產品勢在必行。用天然高分子物質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改性后制備內墻涂料的方法。
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墻涂料。對淀粉進行改性的方法很多，筆者采用對天然玉米淀粉進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.向淀粉漿中連續滴加NaClO進行氧化，并不時補充20%的NaOH溶液以保持Ph值穩定。
4.反應結束后用稀鹽酸中和，使Ph值降低至6--6.5
5.滴加亞硫酸鈉以除去游離的氯
6.反復洗滌干燥，得到氧化改性玉米淀粉。
注意事項：
1.反應溫度 由于該反應是放熱反應，在淀粉氧化的過程中必須將反應溫度控制在30---50攝氏度的范圍，防止溫度上升過高。
2.反應過程中的Ph值 氧化反應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值體系中進行則會產生醛基，在中性體系中進行則會產生酮基，在堿性體系中進行則產生羧基。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過程中必須保持整個體系為堿性環境。但是由于羧基會與次氯酸鹽中過量的堿發生中和反應降低體系的Ph值，所以應不時補充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
穩定劑------------0.1KG
2.工藝流程：
向有攪拌裝置的反應釜中投入30KG水，在攪拌下加入氧化玉米淀粉4KG，充分攪拌后制得淀粉懸浮液。在攪拌下向懸浮液中滴加10%NaOH溶液，強烈攪拌直至物料成為完全透明的膠體。繼續攪拌，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(TI) 2.10
流動性 好
漆膜流平性 好
細度(μm) 50
對比率 0.91
耐洗刷性 ＞1000次
五、結語
用天然高分子材料取代以石油產品為主要原材料的人工合成類高分子物質是一種經濟、環保、節約能源的做法，也是解決石油資源短缺對涂料領域產生不利影響的一條行之有效的途徑。
這條途徑的關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外，天然纖維素產品經改性后也能具備諸多優異性能。筆者在此拋磚引玉，以期待業界出現更多更好的運用天然高分子物質的技術和產品。
作者：易炬
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