[发明专利]一种复合改性玉米淀粉阻燃材料的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种复合改性玉米淀粉阻燃材料的制备方法及其应用，是先将玉米淀粉均匀分散于水中形成玉米淀粉溶液，再加入尿素、三偏磷酸钠、硼砂的混合水溶液充分搅拌使之混合均匀，然后加入醋酸乙烯乳液快速搅拌均匀，得复合改性玉米淀粉阻燃材料；本发明以玉米淀粉为基础，经过三偏磷酸钠、硼砂、尿素改性后的复合玉米淀粉具有优良的阻燃性能和黏度，以其作为施胶剂制备阻燃型纸张具有较好的阻燃性能和优良的机械稳定性，并能显著提高纸品的表面印刷强度，而且在生产过程中产生的气泡少。

技术领域

本发明属于复合材料领域，具体涉及一种复合改性玉米淀粉阻燃材料的制备方法及其应用。

背景技术

施胶剂是一种造纸添加剂，能赋予纸和纸板抗墨、抗水、抗乳液、抗腐蚀等性能以提高平滑度、强度和施用期。可分为浆内施胶剂和表面施胶剂。表面施胶是纸张或纸板加工过程中的一个工序，通常位于纸机的烘干部末端，使纸页在未完全干燥却具有一定的强度时喷涂一层胶液，经后续的干燥在纸和纸板表面形成一层胶膜，从而达到改变纸或纸板表面性能的目的。表面施胶剂一般使用阴离子型高分子物质，用得较多的是改性和未改性的淀粉，也有采用PVA的。其他还有石蜡乳液、动物胶、羧甲基纤维素、聚氨酯、苯乙烯-马来酸酐共聚物，丙烯酸和丙烯酸酯类共聚物、二羟基脂肪酸化合物等。这些传统施胶剂存在有害成分，给环境带来了一些新的污染问题和安全问题。

同时，纸张是一种易燃物品，在生产、储藏、运输中很容易引起火灾。因此纸张的阻燃问题是造纸行业瑧待解决的问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种复合改性玉米淀粉阻燃材料的制备方法。

本发明的另一目的是提供一种复合改性玉米淀粉阻燃材料作为纸张施胶剂在纸张生产中的应用。

一、一种复合改性玉米淀粉阻燃材料的制备方法，是先将玉米淀粉均匀分散于水中形成玉米淀粉溶液，调节pH＝10-14后加入双氧水，于50-55℃反应0.5-1.0h；再加入尿素、三偏磷酸钠、硼砂的混合水溶液充分搅拌使之混合均匀，于55-60℃反应1.5-2h；然后加入醋酸乙烯乳液快速搅拌均匀,66-70℃回流反应1.5h；然后加热至88-90℃，保温20-30min，降至室温，得复合改性玉米淀粉阻燃材料。

优选地，玉米淀粉分散溶液中，玉米淀粉的质量百分含量为10-15％。

优选地，采用质量百分数1-2％NaOH溶液调节溶液pH。

优选地，所述双氧水的质量百分数为5-10％，双氧水的加入量与玉米淀粉的质量比为1:8-1:10。

优选地，所述尿素、三偏磷酸钠、硼砂的混合水溶液中，尿素、三偏磷酸钠、硼砂的质量比为2:2:1-4:6:1，且溶液中尿素、三偏磷酸钠、硼砂的总质量浓度为10-20％。

优选地，尿素、三偏磷酸钠、硼砂总量为玉米淀粉质量的0.25-0.35倍。优选地，所述醋酸乙烯乳液的质量浓度为5-10％，醋酸乙烯乳液的加入量为玉米

淀粉溶液体积的0.3-0.5倍。

一种复合改性玉米淀粉阻燃材料作为纸张施胶剂在纸张生产中的应用。

优选地，以复合改性玉米淀粉阻燃材料为施胶剂，控制施胶剂的量为纸张重量1.0-1.5％，按生产纸张的常规工艺进行生产。

本发明所得复合改性玉米淀粉阻燃材料的主要技术指标：外观：乳白色液体固含量6-10％；pH＝7-8值；粘度：15mpa.s以下(25℃)。

二、复合改性玉米淀粉阻燃材料的结构、性能分析

1、扫描电镜分析