CN101294050A - 多孔性结构瓦愣纸粘合剂及使用该粘合剂的瓦愣纸制造方法 - Google Patents

多孔性结构瓦愣纸粘合剂及使用该粘合剂的瓦愣纸制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多孔性结构瓦愣纸粘合剂及使用该粘合剂的瓦愣纸制造方法，由具备粘合力的淀粉与多孔性沸石所组成的瓦愣纸粘合剂中，在淀粉内部形成可以连接到沸石内微细孔的微细孔，不仅维持瓦愣纸箱内部保管食品的新鲜度，还可以顺利地消除农药的残留成分。本发明一实施例的多孔性结构瓦愣纸粘合剂是在下列混合物中添加水后制成的：玉米淀粉68.5－79.5重量％；其粒径与上述玉米淀粉相同的沸石粉末20－30重量％；以及含微生物的黄土、烧碱及瓦楞纸板强化剂0.5－2重量％。前述结构中，上述沸石粉末与玉米淀粉应介于300－350目(mesh)。上述黄土里的微生物是bacillus sp.、acinetobacter sp及pseudomonas sp.之一或上述微生物的混合物。

Description

多孔性结构瓦愣纸粘合剂及使用该粘合剂的瓦愣纸制造方法
技术领域
本发明涉及一种多孔性结构瓦愣纸粘合剂及使用该粘合剂的瓦愣纸制造方法，由具备粘合力的淀粉与多孔性沸石所组成的瓦愣纸粘合剂中，在淀粉内部形成可以连接到沸石内微细孔的微细孔，不仅维持瓦愣纸箱内部保管食品的新鲜度，还可以顺利地消除农药的残留成分。
背景技术
一般来说，利用粘合剂把板纸粘接在波纹状瓦楞原纸的两侧后增加其缓冲性即可制成瓦愣纸，主要用来制作物品包装用盒。使用现有瓦愣纸制成的包装用盒只是单纯地利用瓦愣纸所具有的缓冲性而使盒内保管的物品免受损伤，却无法长时间地维持盒内保管的农产品、畜产品、水产品及林产品等各种自然食品的新鲜度或有效地吸收及消除物品所散发出来的刺激性味道。而且，如今人们在栽培农产品时普遍地使用大量农药消灭害虫或清除杂草，因此所收获的农产品上残留着农药成分，上述残留农药则对人体造成恶劣影响，所以迫切需要开发出一种可以在保管农产品的过程中把农产品残留农药的毒性自然地中和并消除的包装用盒。
有鉴于此，最近开发出来的制造技术把具有1nm以下微细孔而广泛应用于吸附剂、离子交换剂及脱水剂等用途的沸石(Zeolite)粉末添加到淀粉质胶水后制成功能性瓦愣纸箱。
然而如图1所示，采用上述现有技术的功能性瓦愣纸用粘合剂的沸石粉末(110)粒径大于淀粉(120)粒子，因此沸石粉末(110)在使用过程中容易脱离。从粘合剂分离出来的沸石粉末(110)虽然对人体无害，却可能让消费者感觉不清洁。
为了解决上述问题，虽然可以使沸石粉末(110)的粒径与淀粉(120)的粒径相同，但随着粉末(110)完全包裹住沸石粉末(110)而封闭沸石的微细孔，无法期待较强的吸附力及阴离子置换能力，因而显著地降低了对残留农药的毒性的中和功能或将之顺利排出的功能。
发明内容
为了解决现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种多孔性结构瓦愣纸粘合剂及使用该粘合剂的瓦愣纸制造方法，本发明在由具备粘合力的淀粉与多孔性沸石所组成的瓦愣纸粘合剂中，利用土壤微生物在玉米淀粉内部形成可以连接到沸石内微细孔的微细孔，不仅维持瓦愣纸箱内部保管食品的新鲜度，还可以顺利地消除农药的残留成分。
本发明一实施例的多孔性结构瓦愣纸粘合剂是在下列混合物中添加水后制成的：玉米淀粉68.5-79.5重量％；其粒径与上述玉米淀粉相同的沸石粉末20-30重量％；以及含微生物的黄土、烧碱及瓦楞纸板强化剂0.5-2重量％。
本发明另一实施例的多孔性结构瓦愣纸粘合剂是在下列混合物中添加一定水量后制成的：玉米淀粉68.5-79.5重量％；其粒径与上述玉米淀粉相同的沸石粉末20-30重量％；以及微生物、烧碱及瓦楞纸板强化剂0.5-2重量％。
前述结构中，上述玉米淀粉与沸石粉末应介于300-350目
上述微生物是bacillus sp.、acinetobacter sp及pseudomonas sp.之一或上述微生物的混合物。
水的添加量应该控制在举起上述粘合剂混合物时可以连续滴落的粘度。
本发明多孔性结构瓦愣纸的制造方法的包括下列步骤：前述多孔性结构瓦愣纸粘合剂的制造步骤；在构成瓦愣纸的上箱板纸及下箱板纸或瓦楞原纸上涂覆上述瓦愣纸粘合剂的涂覆步骤；把瓦楞原纸合纸到上述上箱板纸与上述下箱板纸之间后使用压轮加压制成瓦愣纸的瓦愣纸制造步骤；以及在适合粘合剂所含微生物生育的湿度与温度下保管上述已制成的瓦愣纸而在上述玉米淀粉内形成微细孔的熟成步骤。
在前述结构中，上述瓦愣纸制造步骤中上述压轮的温度应该低于100℃。
上述熟成步骤的温度应为15-40℃，湿度应为20-70％。
本发明多孔性结构瓦愣纸的制造方法还可以另外增加灭菌步骤，上述熟成步骤完毕后在65℃以上的温度进行30分钟以上的干燥加热处理而消灭上述粘合剂内的微生物。
附图说明
图1是现有瓦愣纸粘合剂中沸石与淀粉处于混合状态时的概念图；
图2是本发明多孔性结构瓦愣纸粘合剂中沸石、淀粉及微生物处于混合状态时的概念图；
图3显示了使用本发明多孔性结构瓦愣纸粘合剂制造瓦愣纸制时工序流程图；
图4显示了使用本发明多孔性结构瓦愣纸粘合剂粘接瓦愣纸的工序剖面图；
图5是本发明多孔性结构瓦愣纸粘合剂利用微生物在淀粉内部形成了可以和沸石连接的微细孔的概念图；
图6是涂覆了本发明多孔性结构瓦愣纸粘合剂的包装用盒的立体图。
<符号说明>
100：多孔性粘合剂    110：沸石粉末
112：微细孔          120：玉米淀粉
122：微细孔          130：微生物
140：水              200：上箱板纸
210：下箱板纸        220：瓦楞原纸
300：压轮        400：包装用盒
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明多孔性结构瓦愣纸粘合剂及使用该粘合剂的瓦愣纸制造方法做进一步说明。
图2是本发明多孔性结构瓦愣纸粘合剂中包含沸石粉末(110)、淀粉(120)及微生物(130)时的概念图。如图2所示，本发明多孔性结构瓦愣纸粘合剂(100)是由沸石粉末(110)、淀粉(120)及微生物(130)加上预先设置的水量后混合而成的。
在前述结构中，上述淀粉(120)与沸石粉末(110)应该具有同一粒径，例如300-350目(mesh)。这里的“目”是表示筛网孔或粒子尺寸的单位，泰勒标准筛目(Tyler Standard Sieve)是根据1英寸(inch)长度内的刻度数表示的。
淀粉是由玉米、甘薯或马铃薯等农作物制成的，“淀粉”具有可以“沉淀到水里的粉末”之意，其中，由于玉米淀粉具有较高的吸附力与浸透性而广泛地应用于加工食品的原料。因此，本发明多孔性结构瓦愣纸粘合剂应该使用上述玉米淀粉(120)，其重量比为，玉米淀粉68.5-79.5重量％，以74重量％较佳；沸石粉末20-30重量％，以25重量％较佳；微生物、烧碱及瓦楞纸板强化剂0.5-2重量％，以1重量％较佳。
微生物应该使用好氧性、在无氧条件下生育良好、淀粉内部碳水化合物的分解能优异的微生物，上述微生物可以在从土壤表层部的黄土(在1g的黄土中栖息着2亿只以上的微生物)分离出来的bacillus sp.、acinetobacter sp.或pseudomonas sp.中选择其一或者混合上述微生物而成微生物群。
把煮硬了的米饭(或培养液)置于入口宽阔的容器内部后，把土壤表层部的黄土覆盖其上并埋入，然后收取并且在37℃左右的培养箱里培养24小时，再把经过上述培养过程后细菌增殖了的煮硬了的米饭接种到TB(Thioglycolate Broth)培养基(BBL产品)内并且在37℃左右的培养箱里进行24小时的种菌培养，然后移到血琼脂平板或麦康凯琼脂平板(MacConkeyagar plate)后在37℃温度下培养18小时即可得到上述土壤微生物。
因此如图2所示，可以把从土壤分离出来的微生物加以培养后混合，也可以把含有上述土壤微生物的黄土粉碎成不大于淀粉的粒子后直接混合。
把上述混合物均匀地配合后加入适当的水量(140)(例如举起上述混合物时可以连续滴落的粘度)，然后均匀搅拌即可制成本发明多孔性结构瓦愣纸粘合剂(100)。
图3显示了使用本发明多孔性结构瓦愣纸粘合剂制造瓦愣纸制时的工序流程图；图4显示了使用本发明多孔性结构瓦愣纸粘合剂粘接瓦愣纸的工序剖面图。
如图3所示，首先在步骤S10中把适量水添加到前述混合物上后均匀搅拌而制成粘合剂(100)。接着在步骤S20中把制作完毕的上述粘合剂(100)均匀地涂覆在瓦愣纸的上箱板纸(200)与下箱板纸(210)或瓦楞原纸(220)。如图4所示，在步骤S30中把瓦楞原纸(220)合纸到涂覆了粘合剂(100)的上箱板纸(200)与下箱板纸(210)之间后使其在压轮(300)之间通过而粘接瓦愣纸。此时，上述压轮(300)为了使粘合剂(100)快速粘接而需要加热到一定温度，本发明为了防止上述粘合剂(100)内所含微生物(130)被消灭而把加热温度控制在100℃以下，上述压轮(300)与瓦愣纸的各处也仅接触2秒以下。
接着在步骤S40中，把上述制好的瓦愣纸置于15-40℃温度与20-70％湿度之类的指定氛围下并放置一段时间(例如24小时以上)，使粘合剂内的微生物得以生育。也就是说，经过上述瓦愣纸制造(S30)步骤后的粘合剂(100)并不处于完全干燥状态而维持足以黏手的粘度。因此通过适当的温度与湿度而使生存在粘合剂(100)里的微生物或其孢子活化并利用淀粉进行代谢作用。然后凭借上述微生物的代谢作用而在包裹着沸石粒子的玉米淀粉上形成贯通孔或者造成局部崩溃而形成含槽的微细孔，从而使沸石的微细孔得以连通外气。连接到外气的微细孔将成为沸石得以吸收植物所生成的乙烯或挥发性农药成分的渠道。
在一定时间后维持干燥状态而使上述粘合剂(100)完全干燥，可以防止因为微生物的生育条件促使微生物继续繁殖而在玉米淀粉内部生成过多的微细孔并降低粘合力的现象。一般来说，通过上述干燥过程即可完成瓦愣纸制造工序。
如果微生物有可能过度繁殖，可以根据需要而另外增加灭菌步骤(S50)，在上述熟成步骤S40完毕后在设定氛围(例如65℃以上的温度)对所制成的瓦愣纸进行30分钟以上的干燥加热处理而消灭微生物。上述微生物灭菌方法也可以使用紫外线等其它手段。
图5是本发明多孔性结构瓦愣纸粘合剂利用微生物在淀粉内部形成了可以和沸石连接的微细孔的概念图。为了说明起见，在图形中的淀粉呈现出圆形形态，但实际上是包裹沸石粒子的层状形态。
如图5所示，在本发明多孔性结构瓦愣纸粘合剂(100)里通过微生物的作用而在玉米淀粉(120)形成了可以和沸石粉末(110)的微细孔(112)连接的多个微细孔(122)。上述玉米淀粉(120)的微细孔(122)虽然在图形中呈现为圆形，但实际上是非常不规则的三维结构。因此和上述三维微细孔(122)接触的沸石粉末(110)的微细孔(112)可以比较轻易地连通外气。上述微细孔(112、122)可以吸附盒内部所生成的乙烯或挥发性农药残留成分。
本发明多孔性结构瓦愣纸粘合剂不仅可以和前述实施例一样适用于瓦愣纸的制造过程，还可以如图6所示涂覆在包装用盒(400)的内侧面而获得同样的效果，因此前述实施例并不能限定本发明。在本发明的技术思想范畴内，可以出现各种变形及修改，这在同一行业人士来说是非常明显的，因此该变形及修改属于本发明的权利要求范围是理所当然的。
如前所述，根据本发明多孔性结构瓦愣纸粘合剂及使用该粘合剂的瓦愣纸制造方法，由淀粉与多孔性沸石所组成的瓦愣纸粘合剂中，在淀粉内部形成可以连接到沸石内微细孔的多个微细孔，不仅维持瓦愣纸箱内部保管食品的新鲜度，还可以顺利地消除农药的残留成分。

Claims (8)

1.一种多孔性结构瓦愣纸粘合剂，其特征为：
上述粘合剂是在下列混合物中添加水后制成的，
玉米淀粉68.5-79.5重量％；
其粒径与上述玉米淀粉相同的沸石粉末20-30重量％；以及
含微生物的黄土、烧碱及瓦楞纸板强化剂0.5-2重量％。
2.一种多孔性结构瓦愣纸粘合剂，其特征为：
上述粘合剂是在下列混合物中添加水后制成的，
玉米淀粉68.5-79.5重量％；
其粒径与上述玉米淀粉相同的沸石粉末20-30重量％；以及
微生物、烧碱及瓦楞纸板强化剂0.5-2重量％。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的多孔性结构瓦愣纸粘合剂，其特征为：
上述沸石粉末的粒径是300-350目。
4.根据权利要求1所述的多孔性结构瓦愣纸粘合剂，其特征为：
上述含微生物的黄土的粒径是300-350目。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的多孔性结构瓦愣纸粘合剂，其特征为：
上述微生物是bacillus sp.、acinetobacter sp及pseudomonas sp.之一或上述微生物的混合物。
6.一种使用多孔性结构粘合剂的瓦愣纸制造方法，其特征为：
包括下列步骤：
多孔性结构瓦愣纸粘合剂的制造步骤，在玉米淀粉68.5-79.5重量％；其粒径与上述玉米淀粉相同的沸石粉末20-30重量％；微生物、烧碱及瓦楞纸板强化剂0.5-2重量％的混合物上加入水后搅拌；
涂覆步骤，在构成瓦愣纸的上箱板纸及下箱板纸或瓦楞原纸上涂覆上述瓦愣纸粘合剂；
瓦愣纸制造步骤，把瓦楞原纸合纸到上述上箱板纸与上述下箱板纸之间后使用压轮加压制成瓦愣纸；以及
熟成步骤，在适合上述微生物生育的15-40℃温度与20-70％湿度范围下保管上述已制成的瓦愣纸而在上述玉米淀粉内形成多个微细孔。
7.根据权利要求6所述的使用多孔性结构粘合剂的瓦愣纸制造方法，其特征为：
在上述瓦愣纸制造步骤中，上述压轮的温度低于100℃。
8.根据权利要求67所述的使用多孔性结构粘合剂的瓦愣纸制造方法，其特征为：
另外包括灭菌步骤，可以在上述熟成步骤完毕后于65℃以上的温度进行30分钟以上的干燥加热处理而消灭上述微生物。
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