CN103834324B - 一种速干型纸箱粘合剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种速干型纸箱粘合剂的制备方法，包括如下步骤：室温下，取改性淀粉与相当于两倍改性淀粉质量的水混合，缓慢添加并搅拌均匀至乳白色的淀粉浆；配制成10～12%浓度的氢氧化钠溶液并将其一部分缓缓加入淀粉浆中，得到预糊化的乳白粘稠淀粉糊；称取相当于改性淀粉质量1%～1.2%的复合氧化剂，将其用热水将其配制4%的高锰酸钾溶液，将其加入上述淀粉糊中；将余下的氢氧化钠溶液全部加入淀粉糊中进行二次糊化；将硼砂用热水溶解配成10～12%浓度的溶液缓慢加至淀粉糊中形成胶液;配制4%浓度的大苏打溶液缓慢加入胶液中得到氧化淀粉粘合剂;将粘合剂不断搅拌再缓慢加入一定量的纳米海泡石粉，最终得到制成品。
Description
技术领域
本发明涉及一种淀粉粘合剂，尤其涉及一种专用于纸箱粘合的速干型淀粉粘合剂。
背景技术
纸制品特别是瓦楞纸箱生产，几十年来多使用泡花碱，由于它碱性大，易吸潮，常返碱泛白引起纸品变形、剥落，甚至腐蚀商品，造成变质报废等巨大经济损失，因此，国外从50年代就开始用淀粉粘合剂取代泡花碱，国内也于70年代末开始研究淀粉粘合剂，80年代逐渐推广应用于纸品生产。
现有技术中关于淀粉粘合剂的配方和生产工艺披露的有很多，其中见诸于国家知识产权局网站的专利技术文献就有数百件，其中较为典型的专利申请技术有：
西安交通大学于2003年10月15日申请了名为“一种速干型改性淀粉粘合剂的制备方法”(专利申请号为200310105824.7)的发明专利，其公开了一种速干型改性淀粉粘合剂的制备方法，包括以下步骤：1)制备氧化淀粉①在反应釜中按干淀粉质量份数的1.5倍加入自来水搅拌制成淀粉乳，淀粉乳的浓度为40％；②将淀粉乳升温到55℃～60℃，首先加入氧化剂，氧化剂选用H2O2，用量为干淀粉质量份数的4.5％～6％；反应10min，然后再加入催化剂；其催化剂为Fe2+的盐，用量为干淀粉质量份数的0.25％～0.35％；再反应25min～30min；③将上述经反应的淀粉乳过滤并烘干，烘干温度不超过60℃；得到氧化淀粉；氧化淀粉的含水量保持在15％质量份数；2)对氧化淀粉进行糊化①首先取氧化淀粉并加入氧化淀粉重量2倍的水搅拌，搅拌后先加入改性膨润土或者专门的钠基膨润土作填料，其用量占干淀粉质量份数的30％；②经充分搅拌后再加入糊化剂，糊化剂为NaOH，其用量占干淀粉质量的9％～12％；再充分搅拌糊化；③糊化过程中补加水使固含量降低到12％；然后加入2％的硼砂和消泡剂；10min后补加水制成固含量为12～20％粘合剂。
阳江市华美印刷包装有限公司于2004年2月6日申请了“一种快干型淀粉粘合剂”的发明专利(专利申请号为200410015298.X)，该申请公开了一种快干型淀粉粘合剂，由以下方法生产：(1)将10份淀粉放入搅拌罐里加入40份水搅拌均匀，然后加入氢氧化钠溶液0.8～1份，在常温下理行碱化反应；(2)加入0.04份过氧化氢、30份水进行氧化反应40分钟；(3)加入0.04份磷酸三丁酯、0.04份硼砂、0.15份碳酸钠、0.01份硫酸镁，搅拌10分钟，使液体反应成乳白色或浅米黄色即可，该技术的特点是产品密度小、粘合力强、干燥快、流动性好、不渗胶、不结皮、不易发黄，而且生产成本低、生产设备简单。
此外，河南省新斗彩印刷有限公司还于2008年8月13日申请了“改性淀粉粘合剂”发明专利(专利申请号为200810141014.X)，其技术方案是：一种改性淀粉粘合剂按照下述步骤制备：(1)先向容器内加入50重量份水，然后加入2～2.5重量份的双氧水搅拌均匀；(2)向上述所得物中加入10～15重量份的改性淀粉搅拌均匀得到胶液；(3)取0.04～0.08重量份的硫酸亚铁加1.5～2.5重量份的水稀释后加入到第二步所得胶液中，搅拌均匀后静置20～40分钟；(4)向第三步所得物中加入25～35重量份的水，搅拌均匀；(5)取2～2.5重量份的氢氧化钠，加入6.5～7.5重量份的水稀释后加入到第四步所得物中搅拌8～15分钟；(6)取1.2～1.5重量份的硼砂加入2.5～3.5重量份的开水溶解后加入到第五步所得物中，搅拌4～8分钟；(7)向第六步所得物中加入适量消泡剂和4.5～5.5重量份的水，搅拌均匀即可，其优点是无毒无味，附着力强，可用于食品行业包装中。
上述专利已经涵盖了绝大多数的淀粉生产工艺技术，但从所披露的相关技术方案来看，都存在着一些不足之处，不是所生产出的产品综合性能差，就是所采用的工艺稳定性差，而随着快干型淀粉粘合剂市场需求的扩大，用户普遍需求一种工艺稳定、产品综合性能好的快干型改性淀粉粘合剂的制备方法。
发明内容
本发明目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种新的快干型淀粉粘合剂的制备方法，不仅工艺稳定可靠，而且使用该方法制造出来的快干型淀粉粘合剂干燥速度快、综合性能好。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：一种速干型纸箱粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
第一步，室温下，取改性淀粉与相当于两倍改性淀粉质量的水混合，缓慢添加并搅拌均匀至乳白色的淀粉浆；
第二步，取相当于改性淀粉质量30％～40％的氢氧化钠配制成10～12％浓度的氢氧化钠溶液并将其一部分缓缓加入淀粉浆中，得到预糊化的乳白粘稠淀粉糊；
第三步，将高锰酸钾和无机酸按照1：3～7的比例进行混合制成复合氧化剂，称取相当于改性淀粉质量1％～1.2％的复合氧化剂，将其用热水将其配制4％的高锰酸钾溶液，将其加入上述淀粉糊中，氧化时间控制为18～22分钟；
第四步，将余下的氢氧化钠溶液全部加入淀粉糊中进行二次糊化，反应时间18～22分钟；
第五步，将硼酸用热水溶解配成10～12％浓度的溶液缓慢加至淀粉糊中，搅拌10～12分钟形成胶液；
第六步，配制4％浓度的大苏打溶液缓慢加入胶液中，搅拌5～6分钟得到氧化淀粉粘合剂；
第七步，将粘合剂不断搅拌再缓慢加入一定量的纳米海泡石粉，最终得到制成品。
作为本发明的更进一步改进，在上述步骤中加入的纳米海泡石粉质量相当于改性淀粉质量的1.2％。
本发明的优点是：
1、本发明综合性能好，粘合性能较优，就淀粉粘合剂的总体质量而言，其主要取决于前道工序中淀粉的氧化变性过程，一般而言，淀粉粘合剂选用的氧化剂都是高锰酸钾，但是，在实际生产过程中，我们发现如果仅仅以单一的高锰酸钾作为氧化剂，效果还并不好，因此，经过大量试验后，本发明采用了将高锰酸钾与无机酸混成复合氧化剂，从而能更好地控制氧化进程，提升氧化效果，经实际选用对比，本发明采用的复合氧化剂所制得的成品比采用常规单一的高锰酸钾氧化剂所制得的成品其干燥速度要快25％，白度和透明度要高15％左右。
2、粘合剂的干燥速度快，粘合剂加入硼砂，它可以使短链的淀粉以其羟基或羟基与硼原子形成络合物，通过这些不规则的交联，形成网状结构，具有交联增粘作用，有利于提高初粘力和加快干燥速度，还起到防腐、防渗作用,加入纳米海泡石粉可以明显改善粘合剂的性能，使之粘合更快，所加入的纳米海泡石粉用量在相当于改性淀粉质量的1.2％时，效果最好。
3、工艺稳定、可靠性好，为保证工艺的可靠性和所生产出的粘合剂质量的稳定性，本发明对影响粘合剂产品质量的各环节的先后步骤和加入质量、浓度、反应时间等因素都进行了严格的设定，从而保证了本发明的工艺稳定性和产品质量效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1：室温下，取25kg改性淀粉与50kg水混合，缓慢添加并搅拌均匀至乳白色的淀粉浆；取7.5kg的氢氧化钠配制成10％浓度的氢氧化钠溶液，先将其中的一部分缓缓加入淀粉浆中，得到预糊化的乳白粘稠淀粉糊；取0.03kg的高锰酸钾与0.03kg硝酸或磷酸混合，用热水将其配制4％的复合氧化剂，将其加入上述淀粉糊中，氧化时间控制为18分钟；再将余下的10％浓度的氢氧化钠溶液加入淀粉糊中进行二次糊化，反应时间18分钟；取0.2kg的硼酸用热水溶解配成10％浓度的溶液缓慢加至淀粉糊中，搅拌12分钟形成胶液；配制4％浓度的大苏打溶液缓慢加入胶液中，搅拌6分钟得到氧化淀粉粘合剂；第七步，将粘合剂不断搅拌再缓慢加入0.2kg的纳米海泡石粉，最终得到制成品。
实施例2：室温下，取25kg改性淀粉与50kg水混合，缓慢添加并搅拌均匀至乳白色的淀粉浆；取10kg的氢氧化钠配制成12％浓度的氢氧化钠溶液，先将其中的一部分缓缓加入淀粉浆中，得到预糊化的乳白粘稠淀粉糊；取0.05kg的高锰酸钾与0.15kg硝酸或磷酸混合，用热水将其配制4％的复合氧化剂，将其加入上述淀粉糊中，氧化时间控制为22分钟；再将余下的12％浓度的氢氧化钠溶液加入淀粉糊中进行二次糊化，反应时间22分钟；取0.2kg的硼酸用热水溶解配成12％浓度的溶液缓慢加至淀粉糊中，搅拌10分钟形成胶液；配制4％浓度的大苏打溶液缓慢加入胶液中，搅拌5分钟得到氧化淀粉粘合剂；第七步，将粘合剂不断搅拌再缓慢加入0.3kg的纳米海泡石粉，最终得到制成品。
Claims (1)
1.一种速干型纸箱粘合剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
第一步，室温下取改性淀粉与相当于两倍改性淀粉质量的水混合，缓慢添加并搅拌均匀至乳白色的淀粉浆；
第二步，取相当于改性淀粉质量30%～40%的氢氧化钠配制成10～12%浓度的氢氧化钠溶液并将其中的一部分缓缓加入淀粉浆中，得到预糊化的乳白粘稠淀粉糊；
第三步，将高锰酸钾和无机酸按照1：3～7的比例进行混合制成复合氧化剂，称取相当于改性淀粉质量1%～1.2%的复合氧化剂，用热水将其配制4%的高锰酸钾溶液，将其加入上述淀粉糊中，氧化时间控制为18～22分钟；
第四步，将余下的氢氧化钠溶液全部加入淀粉糊中进行二次糊化，反应时间18～22分钟；
第五步，将硼酸用热水溶解配成10～12%浓度的溶液缓慢加至淀粉糊中，搅拌10～12分钟形成胶液；
第六步，配制4%浓度的大苏打溶液缓慢加入胶液中，搅拌5～6分钟得到氧化淀粉粘合剂；
第七步，将粘合剂不断搅拌再缓慢加入纳米海泡石粉，最终得到制成品，所述步骤中加入的纳米海泡石粉质量相当于改性淀粉质量的1.2%。
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2013
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