КЛЕЙ БЫСТРОГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ ДЛЯ ОБОЕВ Российский патент 1998 года по МПК C09J103/00 

Изобретение касается получения сухих клеев, используемых для наклеивания обоев (обойного клея).

Известны применяемые для наклеивания обоев сухой крахмалодекстриновый клей "Экстра" (Справочник по клеям и клеящим материалам в строительстве. М.: Стройиздат, 1984, с.188) и клей марки КМЦ-Н (ТУ 6-15-1077-77) (карбоксиметилцеллюлозный).

Клей "Экстра" включает, мас.%: декстрин - 10, муку - 30, крахмал - 59, медный купорос - 1. Этот клей в сухом виде гигроскопичен, имеет темный цвет из-за присутствия декстрина и медного купороса. Для его применения необходимы смешивание клея с водой и варка смеси (нагревание водной дисперсии до 90-95^oC), затем охлаждение до комнатной температуры, что существенно ограничивает область его применения на новостройках из-за отсутствия необходимого оборудования и нагревателей и невозможности проведения варки клея в строящихся домах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к изобретению является клей для обоев КМЦ-Н, выпускаемый по ТУ 6-15-1077-77, содержащий 90-92% карбоксиметилцеллюлозы и 8-10% воды. Этот клей требует предварительного набухания и растворения в течение 12-24 часов при следующем соотношении компонентов, мас.%: клей КМЦ 5-10, вода 90-95. Клей имеет щелочную среду и высокую проникающую способность через обои, что существенно ограничивает область его применения из-за непригодности для наклейки светлых обоев, белых обоев, в том числе импортных из тонкой бумаги, а также обоев с бронзовыми и алюминиевыми красками из-за темных пятен, полос, позеленения металлических пигментов, остающихся на обоях после их наклеивания и высыхания.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение качества сухого обойного клея, снижение его себестоимости, придание ему универсальности, быстрой диспергируемости в холодной воде, а также ускорение и упрощение процесса приготовления готового к употреблению клея, не требующего варки и длительного набухания.

Решение технической задачи достигается тем, что в состав обойного клея включены экструдат деструктированного крахмала или муку с содержанием 0,2% антисептика - трикапролактамомеди (II) дихлорида моногидрата (картоцида) или сорбата натрия и холодная вода при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Экструдат - 8-10
Вода - 92-90
Для получения экструдата (сухого обойного клея), удовлетворяющего всем требованиям потребителя, проводят обработку крахмала или крахмалсодержащего сырья, например пшеничной муки, обеспечивающую деструкцию полисахаридов крахмала на экструзионной установке, например в двухшнековом экструдере марки РЗ-КЭД-88 при температуре 160-180^oC в присутствии окислителя - гипохлорита кальция, расход которого составляет 0,15-0,30% активного хлора к массе сухих веществ перерабатываемого крахмала или муки и раствора антисептика - картоцида или сорбата натрия, расход которого составляет 0,2% к массе сухих веществ перерабатываемого продукта.

Приготовление сухого обойного клея осуществляют следующим образом:
в крахмал или пшеничную муку товарной влажности (13-14%) вводят 20%-ный раствор окислителя - гипохлорита кальция в количестве 0,15-0,30% по содержанию активного хлора к массе сухих веществ перерабатываемого продукта и 50%-ный водный раствор антисептика - картоцида или сорбата натрия в количестве 0,2% к массе сухого вещества обрабатываемого продукта. Введение раствора окислителя и антисептика производят при непрерывном перемешивании крахмала или муки.

Влаготермомеханическую обработку смеси при ее влажности 13,2-17,3% осуществляют в двухшнековом экструдере при температуре смеси 160-180^oC, частоте вращения шнеков - 200 об/мин, давлении перед матрицей 1,5-2,5 МПа и расходе чистой холодной воды 0,03 л на 1 кг обрабатываемого сырья. Обрабатываемый в течение 30 сек материал в корпусе экструдера продавливают через отверстия матрицы любой формы.

Влаготермомеханическая обработка крахмала (муки) в присутствии окислителя и консерванта при указанном выше режиме обеспечивает получение обойного клея с требуемой клеящей способностью, хорошей диспергируемостью в воде, устойчивого к действию микроорганизмов.

Кроме того, высокие давление и температура в рабочей зоне и присутствие окислителя позволяют не только расщепить микромолекулы крахмала и белка, содержащегося в крахмале или муке, но окислить часть спиртовых групп крахмала в карбонильные и карбоксильные. Присутствие в системе ионов кальция приводит к образованию поперечных связей между полимерами сырья и улучшению структуры экструдата. Это делает клей легко диспергируемым в холодной воде, стабильным при хранении, светлым, с однородной консистенцией.

Такой клей обеспечивает высокую прочность склеивания.

Продукт, полученный после экструдера, - экструдат, содержащий 98,8% окисленного экструдированного крахмала или муки и 0,2% картоцида, измельчают, обеспечивая получение частиц, полностью проходящих через сито с отверстиями 3•3 мм.

Срок хранения сухого клея - не менее 2-х лет.

Применение гипохлорита кальция менее 0,15% (по активному хлору) не дает требуемого расщепления и окисления крахмала, и получаемый экструдат соответственно плохо диспергируется в холодной воде, не образует равномерной по структуре смеси и обладает низкой клеящей способностью.

Расходы окислителя более 0,3% приводят к высокой степени окисления, клей получается жидким при высоком содержании сухих веществ и проникает через обои.

Применение других окислителей, не содержащих ионов кальция, не обеспечивает получение клея с хорошей диспергируемостью в холодной воде и приводит к образованию большого количества комочков клея при соприкосновении с водой.

Клей для наклеивания обоев готовят следующим образом: сухой экструдат крахмала или муки, содержащий 0,2% антисептика (картоцида или сорбата натрия), растворяют в холодной воде при непрерывном перемешивании.

Ниже приведена рецептура предлагаемого клея, мас.%:
Экструдат - 8-10
Вода - 92-90
Готовый к употреблению клей представляет собой светлую клейстерообразную массу, которая хорошо и равномерно наносится на поверхность обоев. Клеящая способность обойного клея высокая.

Время высыхания 3-4 часа, клея "Экстра" - 12 часов, клея КМЦ - 7-9 часов.

Срок хранения разведенного водой клея 20 дней в связи с присутствием указанного антисептика (а клея "Экстра" - 2 дня).

Клей имеет низкую стоимость, что обусловлено высокой интенсификацией его производства и дешевизной сырья.

Пример. Пшеничная мука или картофельный, или кукурузный, или тапиоковый крахмалы товарной влажности обрабатывают окислителем (гипохлоритом кальция) в количестве 0,15%, 0,25% и 0,30% активного хлора, к массе сухих веществ исходного продукта добавляют 0,2% антисептика - картоцида и смесь подвергают влаготермомеханической обработке в двухшнековом экструдере при температуре 160, 170, 180^oC и давлении перед матрицей 2,5 МПа и расходе чистой воды 0,03 л на 1 кг сырья.

В результате экструзионной обработки получают обойные клеи с показателями, представленными в таблице.

Клей, хорошо растворимый в холодной воде, содержит сухой экструдат окисленного крахмала или муки, полученный влаготермомеханической обработкой при давлении 1,5 - 2,5 МПа и температуре 160 - 180^oC в течение 30 с смеси с влажностью 13,2 - 17,3% крахмала или муки, антисептика - картоцида или сорбата натрия и окислителя - гипохлорита кальция. Срок хранения жидкого клея 20 дней, срок хранения сухого клея не менее 2 лет, время высыхания 3 - 4 ч. 1 табл.

Клей быстрого приготовления для обоев, включающий полисахариды и воду, отличающийся тем, что в качестве полисахаридов он содержит сухой экструдат окисленного крахмала или муки, полученный влаготермомеханической обработкой при давлении 1,5 - 2,5 МПа и температуре 160 - 180^oC в течение 30 с смеси с влажностью 13,2 - 17,3%, включающей крахмал или муку, антисептик - трикапролактамомедь (II) дихлорид моногидрат (картоцид) или сорбат натрия в количестве 0,2% от массы сухого крахмала или муки и окислитель - гипохлорит кальция в количестве, обеспечивающем 0,15 - 0,30% активного хлора на сухое вещество перерабатываемой смеси, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Экструдат окисленного крахмала или муки - 8 - 10
Вода - 92 - 90