CN1008106B - 淀粉粘合剂的制作方法 - Google Patents
淀粉粘合剂的制作方法Info
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Abstract
本发明是有关制作瓦楞纸板粘合剂的新方法。采用淀粉为原料，用氧化、糊化、中和等化学方法获得的。本发明所用的淀粉为玉米全粉或红薯工业淀粉或小麦淀粉。用本方法制得的粘合剂能长期存放，适宜在30℃左右的室温下使用，呈中性对包装物无污染。制作周期短，设备简单。
Description
一种制造瓦楞纸板（制作瓦楞纸包装箱用的）粘合剂的制造方法。它是用淀粉作为主要原料，用化学方法制造的。
目前，国内普遍采用泡花碱作为瓦楞纸粘合剂，这种粘合剂含碱量大，易吸潮反碱，腐融纸质，使纸箱脆裂散箱，同时污染货物。
近年来，国内一些单位为适应我国单机间歇式生产的需要，研究出数种新粘合剂，但均存在着：粘合剂不稳定（不能长期存放），粘合过程中胶跑楞，干燥速度太慢，粘合时要求高温生产等问题，不能满足生产需要。
国外近年来，虽出现一些新粘合剂如合成粘合剂等来取代泡花碱，但其使用时局限于要求加热、高温、快速粘合的现代化大型纸箱生产等条件，其工艺复杂，设备繁多，均无法适合我国各地的绝大多数中小纸箱厂的生产条件。
本发明的目的，就是提供一种无污染（即要求粘合剂呈中性），能长期存放，适宜在常温下（室温在30℃以上）且能在使用泡花碱粘合剂生产的设备上使用的粘合剂。
本发明的特点：是利用双氧水的催化氧化过程在酸性条件下（pH3-4）完成，使淀粉得到较充分的氧化。较高的温度有利于淀粉粒的膨胀，强烈的氧化又促使分子链的断裂，形成更多的亲水基因，糊化后的酸中和不仅能控制糊化的适宜程度，而且当pH值达7-8时，淀粉链上的羧基将以钠盐的形式存在，从而得到流动性好，粘合力强，存放性能稳定，无腐蚀性的淀粉粘合剂。
本发明是以淀粉（含纯淀粉在70%以上）为主要原料，通过催化氧化对淀粉进行改性，以降低糊化后淀粉粘合剂的粘度（流动性）以适应高速机械化涂胶的要求。在此之前，加入一定量的催化剂（硫酸亚铁）FeSO4·7H2O以促进其氧化反应。氧化剂加入30-40分钟后，保持反应10分钟，淀粉由灰白变黄棕色的程度后，随即加入足量的强碱（氢氧化钠）进行糊化。糊化至溶液变稠至糖稀状，再继续搅拌10-20分钟后加入酸（硫酸、盐酸、草酸）以终止糊化，同时调节其溶液的粘度和pH值（要求pH值为7-8）后，加入适量的络合剂（硼砂）和稳定剂脲醛树脂（广州东风化工厂或湖北襄阳红卫化工厂）。从氧化开始，至糊化成胶全过程约为1-2小时。
用本发明制成的胶，呈中性，对货物无污染，长期存放（3个月以内），其粘合性能不会改变，可以在一般室温下粘合，其粘合设备、工艺和用泡花碱的粘合设备、工艺完全相同。
用玉米全粉做原料（每公斤按0.5元计），每公斤玉米全粉可生产粘合剂5-6公斤，每公斤粘合剂的原料成本为0.15元，用红薯工业淀粉（按每公斤0.5元计）做原料，每公斤粘合剂的原料成本为0.14元。见后表
实施例：
称取脱皮、去胚、用水磨法获得的，颗粒度为80-100目的玉米淀粉100克，放置于500毫升，装有搅拌器的三口瓶中，加入200毫升清水，并用水浴加热到45-50℃，同时进行搅拌。当温度达40℃时，将催化剂硫酸亚铁固体2克加入，并继续进行搅拌，10分钟后徐徐滴入经用20毫升水稀释后的4毫升双氧水（30%含量）进行氧化反应，同时观察氧化情况。当玉米粉由灰白色逐渐变成黄棕色，即呈酸性pH值为3-4（氧化程度可由酸值得知）时，加入清水80毫升，并用65-70毫升10%的氢氧化钠水溶液进行糊化，糊化速度要慢，并施以强力搅拌，待糊化到脱液呈稀糊状，并能起丝时，立即用稀硫酸100毫升（1∶15），逐渐调节pH值，当pH值达到7-8（即达中性）时粘合剂粘度迅速下降。此时再加入1-2克的硼砂（Na2B4O7·10H2O）和4-20克的脲醛树脂（含游离甲醛2%）。并用水调节到适宜粘合的粘度（QND-Ⅰ涂4＃，30″-50″，温度20℃）。氧化玉米淀粉占总粘合剂的16-20%。
补充实施例
实施例1：
称取红薯淀粉（工业器）100克放置于500毫升，装有搅拌器的三口瓶中，倒入150-200毫升清水。在搅拌下用水浴加热到45-50℃，当淀粉浆液升温至40℃时，将粉状固体硫酸亚铁2克加入，继续升温至45℃时，徐徐滴入20毫升水中含4毫升的双氧水（含量为30%）进行氧化反应，红薯淀粉将由灰白色逐渐变成红棕色，溶液pH达3-4。待双氧水滴加结束后保温反应10分钟。随后将淀粉浆液转移至800毫升烧杯中，并补加清水约100毫升。温度下降至30℃左右时，接着加入70-80毫升10%的氢氧化钠溶液，当碱液将加完时淀粉浆变成糖稀状，可继续强力搅拌约20分钟，随即用以7-8克草酸配制的饱和水溶液中和，继续搅拌待胶液pH值达7-8时，胶液粘度将急剧下降即至终点。另加入1-2克的硼砂（Na2B4O7·10H2O）和2-4克水溶性脲醛树脂（含游离甲醛2%），并补水至胶液总量达600-650克。
实施例2：
将小麦用水浸泡，待麦粒充分吸水后，连水磨浆、沉淀、将麸皮杂质漂除、捞出沉淀的淀粉为作胶的原料。其氧化、糊化、中和、络合等均与例1相同。
本淀粉粘合剂（玉米粉）与泡花碱性能比较（1986、石河子）
项目 PH值 粘合剂密度 用胶量 初粘性 干燥速度（小时） 承压力（Kg）
类 克/毫升 （单面） （25℃自然风干） （30×40×35
别 克/米2cm3食品纸箱）
淀粉胶 7-8 1.08-1.10 80-90 优 6-8 300
（本法）
泡花碱 11 1.47-1.50 120-150 中 8 300
耐寒性：成胶保存不低于-5℃
粘后干燥，零下20多度不吸潮，不脆裂。
Claims (3)
1、一种制造瓦楞纸板用的粘合剂的制造方法，是用淀粉为主要原料，用氧化、糊化、中和、络合等化学方法制得的，该方法包括：
(1)用双氧水氧化经加热到45-60℃的淀粉与2倍的水的混合液，并加入一定量的催化剂，制得氧化淀粉溶液；
(2)用一定量的碱糊化该氧化淀粉溶液；
(3)用一定量的酸中和经糊化后的氧化淀粉溶液；
(4)加入一定量的络合剂；
(5)加入适当的稳定剂；
其特征在于：用双氧水氧化时不加碱，氧化过程在pH值达3-4时完成，以及用碱糊化过程中，采用酸中和，以控制糊化程度并中止糊化过程。
2、按权利要求1所述的方法，其特征在于：
（1）氧化剂的用量：是含量为30%的双氧水2-6%;
（2）催化剂的用量;是含7个结晶水的硫酸亚铁2-4%;
（3）所用的碱是氢氧化钠，用量是6-8%;
（4）所用的酸是：浓硫酸5-6%，浓盐酸14-15%，草酸（固体）7-8%;
（5）所用的络合剂是硼砂，用量是2-4%;
（6）所用的稳定剂是脲醛树脂，用量是4-20%。
（注：以上用量%数，均以所用干淀粉重量计）
3、按权利要求1、2所说的方法，其特征是，所用的淀粉为玉米淀粉或红薯淀粉或小麦淀粉。
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