CN106753035A - 一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂及其制备方法 - Google Patents

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潘明华
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Abstract

本发明提供了一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂及其制备方法。制备方法如下:(1)配置浓度为8‑12%的氢氧化钠和浓度为20‑30%的双氧水溶液,超声波振荡均匀;(2)将马铃薯淀粉放入干净干燥的反应容器中,加水搅拌10‑15分钟,搅拌速度为80‑160转/分钟至混合均匀;(3)将加入硫酸亚铁和双氧水溶液,搅拌反应10‑20分钟后,边搅拌边加入氢氧化钠溶液,搅拌糊化至溶液的形状不再发生改变;(4)再加入硼砂和磷酸三丁酯,继续搅拌20‑30分钟;(5)加入改性脲醛树脂、油酸乙酯、氧化铵、改性魔芋胶、改性卡拉胶、防腐剂,搅拌均匀,得到粘合剂。本发明的淀粉基瓦楞纸用粘合剂具有很高的粘结强度和耐水性。

Description

一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及包装用粘合剂制造领域,具体涉及一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂及其制备方法。
背景技术
随瓦楞纸箱是使用最广泛的包装箱,影响瓦楞纸箱质量除了纸板本身外,使用的粘合剂也是一个重要因素。多年来采用的硅酸钠水溶液粘合剂,虽然操作工艺简单,但它有着防潮性能差、粘合速度慢、纸箱重等缺点。随着科学技术的深入发展,瓦楞纸板和瓦楞纸箱的粘合材料也在不断更新和提高,一直被延续使用的硅酸钠溶液已经不适合快速包装的需要。1984年后,我国大量使用淀粉胶粘剂,并在出口包装纸箱使用这类淀粉胶粘剂。它具有以下优点:(1)生产设备简单,制作方便,投产快,周期短;(2)粘接强度高于泡花碱,生产成本低;(3)具有较好的防潮性,涂布量低于泡花碱;(4)安全无毒,是环保产品。淀粉胶的制作方法有多种,如碱糊法、糊精法、酯化醚化法、氧化法、接枝共聚法等。其中氧化法制得的粘合剂的粘合力裱糊后纸板挺度好,且制作方法简单,所以是目前采取比较多的方法。常用的氧化剂有次氯酸钠、双氧水、高锰酸钾等。由于H2O2与其他氧化剂相比,环境污染少,制备的粘合剂颜色好,流动性和稳定性好,所以现在经常采用。而淀粉粘合剂本身也存在一些不足,例如耐水性差,粘力低等,这给制备和使用淀粉粘合剂带来了一定的问题。
发明内容
要解决的技术问题:本发明的目的是提供一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂,具有很高的粘结强度,并具有很好的抗水性。
技术方案:一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂,由以下成分按重量份制备而成:淀粉30-40份、水180-220份、硼砂0.4-1份、氢氧化钠3-7份、双氧水8-12份、亚硫酸钠0.8-1.6份、磷酸三丁酯0.2-0.5份、改性脲醛树脂2.5-5.5份、油酸乙酯1.2-3.6份、氧化铵0.05-0.12份、改性魔芋胶1.5-4.5份、改性卡拉胶1.5-3.8份、防腐剂0.01-0.12份。
进一步优选的,所述的一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂,由以下成分按重量份制备而成:淀粉33-38份、水190-210份、硼砂0.5-0.8份、氢氧化钠4-6份、双氧水9-11份、亚硫酸钠1-1.4份、磷酸三丁酯0.3-0.4份、改性脲醛树脂3.5-4.5份、油酸乙酯1.8-2.8份、氧化铵0.08-0.1份、改性魔芋胶2.5-3.5份、改性卡拉胶2.2-3份、防腐剂0.04-0.08份。
上述淀粉基瓦楞纸用粘合剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)配置浓度为8-12%的氢氧化钠和浓度为20-30%的双氧水溶液,超声波振荡均匀;
(2)将马铃薯淀粉放入干净干燥的反应容器中,加水搅拌10-15分钟,搅拌速度为80-160转/分钟至混合均匀;
(3)将加入硫酸亚铁和双氧水溶液,搅拌反应10-20分钟后,边搅拌边加入氢氧化钠溶液,搅拌糊化至溶液的形状不再发生改变;
(4)再加入硼砂和磷酸三丁酯,继续搅拌20-30分钟;
(5)加入改性脲醛树脂、油酸乙酯、氧化铵、改性魔芋胶、改性卡拉胶、防腐剂,搅拌均匀,得到粘合剂。
进一步的,所述的一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂的制备方法,所述步骤(1)中氢氧化钠的浓度为10%,双氧水的浓度为25%。
进一步的,所述的一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂的制备方法,所述步骤(2)中搅拌时间为12分钟,搅拌速度为100-140转/分钟。
进一步的,所述的一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂的制备方法,所述步骤(3)中搅拌时间为15分钟。
进一步的,所述的一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂的制备方法,所述步骤(4)中搅拌时间为25分钟。
有益效果:本发明的淀粉基瓦楞纸用粘合剂具有很高的粘结强度,最高强度达到8.61N/cm2;在表征抗水性能时,将等量淀粉粘合剂涂布在等面积的瓦楞纸板上,干燥后,完全浸入水中并计时,直至两块瓦楞纸板自然分离,以浸水时间评价粘合剂的抗水性,其中最长的浸水时间为75分钟。
具体实施方式
实施例1
一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂,由以下成分按重量份制备而成:淀粉30份、水180份、硼砂1份、氢氧化钠3份、双氧水12份、亚硫酸钠0.8份、磷酸三丁酯0.2份、改性脲醛树脂5.5份、油酸乙酯1.2份、氧化铵0.05份、改性魔芋胶1.5份、改性卡拉胶3.8份、防腐剂0.01份。
上述淀粉基瓦楞纸用粘合剂的制备方法为:(1)配置浓度为8%的氢氧化钠和浓度为30%的双氧水溶液,超声波振荡均匀;(2)将马铃薯淀粉放入干净干燥的反应容器中,加水搅拌10分钟,搅拌速度为160转/分钟至混合均匀;(3)将加入硫酸亚铁和双氧水溶液,搅拌反应10分钟后,边搅拌边加入氢氧化钠溶液,搅拌糊化至溶液的形状不再发生改变;(4)再加入硼砂和磷酸三丁酯,继续搅拌20分钟;(5)加入改性脲醛树脂、油酸乙酯、氧化铵、改性魔芋胶、改性卡拉胶、防腐剂,搅拌均匀,得到粘合剂。
实施例2
一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂,由以下成分按重量份制备而成:淀粉40份、水220份、硼砂0.4份、氢氧化钠7份、双氧水8份、亚硫酸钠1.6份、磷酸三丁酯0.5份、改性脲醛树脂2.5份、油酸乙酯3.6份、氧化铵0.12份、改性魔芋胶4.5份、改性卡拉胶1.5份、防腐剂0.12份。
上述淀粉基瓦楞纸用粘合剂的制备方法为:(1)配置浓度为12%的氢氧化钠和浓度为20%的双氧水溶液,超声波振荡均匀;(2)将马铃薯淀粉放入干净干燥的反应容器中,加水搅拌15分钟,搅拌速度为80转/分钟至混合均匀;(3)将加入硫酸亚铁和双氧水溶液,搅拌反应20分钟后,边搅拌边加入氢氧化钠溶液,搅拌糊化至溶液的形状不再发生改变;(4)再加入硼砂和磷酸三丁酯,继续搅拌30分钟;(5)加入改性脲醛树脂、油酸乙酯、氧化铵、改性魔芋胶、改性卡拉胶、防腐剂,搅拌均匀,得到粘合剂。
实施例3
一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂,由以下成分按重量份制备而成:淀粉38份、水210份、硼砂0.8份、氢氧化钠6份、双氧水11份、亚硫酸钠1份、磷酸三丁酯0.3份、改性脲醛树脂3.5份、油酸乙酯1.8份、氧化铵0.08份、改性魔芋胶2.5份、改性卡拉胶3份、防腐剂0.08份。
上述淀粉基瓦楞纸用粘合剂的制备方法为:(1)配置浓度为10%的氢氧化钠和浓度为25%的双氧水溶液,超声波振荡均匀;(2)将马铃薯淀粉放入干净干燥的反应容器中,加水搅拌12分钟,搅拌速度为140转/分钟至混合均匀;(3)将加入硫酸亚铁和双氧水溶液,搅拌反应15分钟后,边搅拌边加入氢氧化钠溶液,搅拌糊化至溶液的形状不再发生改变;(4)再加入硼砂和磷酸三丁酯,继续搅拌25分钟;(5)加入改性脲醛树脂、油酸乙酯、氧化铵、改性魔芋胶、改性卡拉胶、防腐剂,搅拌均匀,得到粘合剂。
实施例4
一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂,由以下成分按重量份制备而成:淀粉33份、水190份、硼砂0.5份、氢氧化钠4份、双氧水9份、亚硫酸钠1.4份、磷酸三丁酯0.4份、改性脲醛树脂4.5份、油酸乙酯2.8份、氧化铵0.1份、改性魔芋胶3.5份、改性卡拉胶2.2份、防腐剂0.04份。
上述淀粉基瓦楞纸用粘合剂的制备方法为:(1)配置浓度为10%的氢氧化钠和浓度为25%的双氧水溶液,超声波振荡均匀;(2)将马铃薯淀粉放入干净干燥的反应容器中,加水搅拌12分钟,搅拌速度为100转/分钟至混合均匀;(3)将加入硫酸亚铁和双氧水溶液,搅拌反应15分钟后,边搅拌边加入氢氧化钠溶液,搅拌糊化至溶液的形状不再发生改变;(4)再加入硼砂和磷酸三丁酯,继续搅拌25分钟;(5)加入改性脲醛树脂、油酸乙酯、氧化铵、改性魔芋胶、改性卡拉胶、防腐剂,搅拌均匀,得到粘合剂。
实施例5
一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂,由以下成分按重量份制备而成:淀粉35份、水200份、硼砂0.6份、氢氧化钠5份、双氧水10份、亚硫酸钠1.2份、磷酸三丁酯0.35份、改性脲醛树脂4份、油酸乙酯2.2份、氧化铵0.08份、改性魔芋胶3份、改性卡拉胶2.5份、防腐剂0.06份。
上述淀粉基瓦楞纸用粘合剂的制备方法为:(1)配置浓度为10%的氢氧化钠和浓度为25%的双氧水溶液,超声波振荡均匀;(2)将马铃薯淀粉放入干净干燥的反应容器中,加水搅拌12分钟,搅拌速度为120转/分钟至混合均匀;(3)将加入硫酸亚铁和双氧水溶液,搅拌反应15分钟后,边搅拌边加入氢氧化钠溶液,搅拌糊化至溶液的形状不再发生改变;(4)再加入硼砂和磷酸三丁酯,继续搅拌25分钟;(5)加入改性脲醛树脂、油酸乙酯、氧化铵、改性魔芋胶、改性卡拉胶、防腐剂,搅拌均匀,得到粘合剂。
对比例1
一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂,由以下成分按重量份制备而成:淀粉30份、水180份、硼砂1份、氢氧化钠3份、双氧水12份、亚硫酸钠0.8份、磷酸三丁酯0.2份、改性魔芋胶1.5份、改性卡拉胶3.8份、防腐剂0.01份。
上述淀粉基瓦楞纸用粘合剂的制备方法为:(1)配置浓度为8%的氢氧化钠和浓度为30%的双氧水溶液,超声波振荡均匀;(2)将马铃薯淀粉放入干净干燥的反应容器中,加水搅拌10分钟,搅拌速度为160转/分钟至混合均匀;(3)将加入硫酸亚铁和双氧水溶液,搅拌反应10分钟后,边搅拌边加入氢氧化钠溶液,搅拌糊化至溶液的形状不再发生改变;(4)再加入硼砂和磷酸三丁酯,继续搅拌20分钟;(5)加入改性魔芋胶、改性卡拉胶、防腐剂,搅拌均匀,得到粘合剂。
对比例2
一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂,由以下成分按重量份制备而成:淀粉40份、水220份、硼砂0.4份、氢氧化钠7份、双氧水8份、亚硫酸钠1.6份、磷酸三丁酯0.5份、改性脲醛树脂2.5份、油酸乙酯3.6份、氧化铵0.12份、防腐剂0.12份。
上述淀粉基瓦楞纸用粘合剂的制备方法为:(1)配置浓度为12%的氢氧化钠和浓度为20%的双氧水溶液,超声波振荡均匀;(2)将马铃薯淀粉放入干净干燥的反应容器中,加水搅拌15分钟,搅拌速度为80转/分钟至混合均匀;(3)将加入硫酸亚铁和双氧水溶液,搅拌反应20分钟后,边搅拌边加入氢氧化钠溶液,搅拌糊化至溶液的形状不再发生改变;(4)再加入硼砂和磷酸三丁酯,继续搅拌30分钟;(5)加入改性脲醛树脂、油酸乙酯、氧化铵、防腐剂,搅拌均匀,得到粘合剂。
本发明材料的各项性能指标见下表,我们可以看到本淀粉基瓦楞纸用粘合剂具有很高的粘结强度,最高强度达到8.61N/cm2;在表征抗水性能时,将等量淀粉粘合剂涂布在等面积的瓦楞纸板上,干燥后,完全浸入水中并计时,直至两块瓦楞纸板自然分离,以浸水时间评价粘合剂的抗水性,其中最长的浸水时间为75分钟。
表1 淀粉基瓦楞纸用粘合剂的各项性能指标
产品名称 粘合强度(N/cm2 分离时间(min)
实施例1 7.64 64
实施例2 7.86 65
实施例3 8.11 70
实施例4 8.18 70
实施例5 8.61 75
对比例1 5.90 64
对比例2 7.80 35

Claims (7)

1.一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂,其特征在于,由以下成分按重量份制备而成:淀粉30-40份、水180-220份、硼砂0.4-1份、氢氧化钠3-7份、双氧水8-12份、亚硫酸钠0.8-1.6份、磷酸三丁酯0.2-0.5份、改性脲醛树脂2.5-5.5份、油酸乙酯1.2-3.6份、氧化铵0.05-0.12份、改性魔芋胶1.5-4.5份、改性卡拉胶1.5-3.8份、防腐剂0.01-0.12份。
2.根据权利要求1所述的一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂,其特征在于,由以下成分按重量份制备而成:淀粉33-38份、水190-210份、硼砂0.5-0.8份、氢氧化钠4-6份、双氧水9-11份、亚硫酸钠1-1.4份、磷酸三丁酯0.3-0.4份、改性脲醛树脂3.5-4.5份、油酸乙酯1.8-2.8份、氧化铵0.08-0.1份、改性魔芋胶2.5-3.5份、改性卡拉胶2.2-3份、防腐剂0.04-0.08份。
3.一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)配置浓度为8-12%的氢氧化钠和浓度为20-30%的双氧水溶液,超声波振荡均匀;
(2)将马铃薯淀粉放入干净干燥的反应容器中,加水搅拌10-15分钟,搅拌速度为80-160转/分钟至混合均匀;
(3)将加入硫酸亚铁和双氧水溶液,搅拌反应10-20分钟后,边搅拌边加入氢氧化钠溶液,搅拌糊化至溶液的形状不再发生改变;
(4)再加入硼砂和磷酸三丁酯,继续搅拌20-30分钟;
(5)加入改性脲醛树脂、油酸乙酯、氧化铵、改性魔芋胶、改性卡拉胶、防腐剂,搅拌均匀,得到粘合剂。
4.根据权利要求3所述的一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中氢氧化钠的浓度为10%,双氧水的浓度为25%。
5.根据权利要求3所述的一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中搅拌时间为12分钟,搅拌速度为100-140转/分钟。
6.根据权利要求3所述的一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中搅拌时间为15分钟。
7.根据权利要求3所述的一种淀粉基瓦楞纸用粘合剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中搅拌时间为25分钟。
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