CN108441126A - 一种纱管纸胶及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纱管纸胶及其制作方法。所述一种纱管纸胶，由以下重量份的原料制成：陈化淀粉40‑50份、交联剂6‑8份、氢氧化钠0.8‑1份、水50‑60份、醋酸乙烯酯8‑10份、填料2‑4份。本发明具有以下有益效果：该纱管胶稳定和抗水高，价格低、环保，施胶速度提高，施胶量较小、具有较强的粘结力。

Description

一种纱管纸胶及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种造纸用粘结剂，具体说是一种纱管纸胶及其制作方法。
背景技术
纸基材料粘合剂主要包括原始天然的淀粉，糊精，酪蛋白和现在的化学合成而又环保的各种水性胶乳等，且广泛应用于彩盒、烟包、纸袋、礼品盒、精装盒和各类手工盒，以及木器家私等。
目前，除了天然淀粉和糊精外，用于纱管纸的粘合剂一般采用PVA或聚醋酸乙烯酯为主要原料的纱管粘合剂。而以PVA为主要原料的粘合剂的粘合性能虽然在木材、纺织品、办公用胶水和高档涂料基料等具有较好的性能，但是在纱管纸粘合剂中的性能不突出，其粘结力还有待进一步的提高，需要较高的技术含量。而以聚醋酸乙烯酯为主要原料的纱管粘合剂实为木材粘合技术的借用，且对于纱管纸用粘合剂的的粘结效果仍然有待提高。而且上述的两种粘合剂的加工技术要求较高，成本也较高，中间的加工过程均不同程度的产生污染物。
由于天然淀粉的粘合力较为优越，而且相比现有的粘合剂成本低、环保和粘结力好的特点，该领域中已经开始了对采用天然淀粉为主要原料的粘合剂的研发，尤其是在纱管纸用粘合剂的领域尤为突出。但是，使用天然淀粉调制加工的粘合剂还存在一定的技术缺陷，比如，天然淀粉的自身粘结力较高、容易和酸发生解聚反应等，均会导致加工生产的困难和使用的效果。且稳定性和抗水差，价格高、施胶速度慢，施胶量大、粘结力有待提高。
为此，申请人针对纱管纸粘合剂领域的需求，提出了一种全新的技术方案，并提供了一种纱管纸胶及其制作方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种纱管纸胶及其制作方法，该纱管胶稳定和抗水高，价格低、环保，施胶速度提高，施胶量较小、具有较强的粘结力。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种纱管纸胶，由以下重量份的原料制成：陈化淀粉40-50份、交联剂6-8份、氢氧化钠0.8-1份、水50-60份、醋酸乙烯酯8-10份、填料2-4份。采用陈化的淀粉，经陈化后的淀粉自身粘度降低，可提高加工过程中淀粉粘结力的稳定性，并保证产品粘度稳定。此外可充分的利用陈化的粮食，变废为宝，提高了粮食或淀粉的利用率。
作为优选，所述淀粉为玉米淀粉和马铃薯淀粉，玉米淀粉和马铃薯淀粉的重量比为（4-6）:1。采用淀粉的组合，实现了各种陈化淀粉的再利用，而且不同种类之间的分子链结构不同，其中马铃薯淀粉的颗粒大，结晶高度有序，而且，多种淀粉变形后，提高了整体的结晶度，分子链聚合度高，既抗酸解也抗酶解，提高了产品的粘结稳定性。
进一步的，玉米淀粉和马铃薯淀粉的重量比为5:1，
作为优选，所述交联剂为硼砂和硼酸，其中硼砂和硼酸的重量份比为7:2。提高了交联粘结的效果。
进一步的，所述填料为硅酸盐、轻质碳酸钙，其中硅酸盐和轻质碳酸钙的配比为0.5:1。填料提高了胶液的强度。
所述的一种纱管纸胶的制作方法，包括以下步骤：
（1）将陈化淀粉放入反应容器中，加入水搅拌10-15分钟，搅拌速度为80-160转/分钟至混合均匀的淀粉液；
（2）配置浓度为8-12%的氢氧化钠，超声波振荡均匀后加入步骤（1）制得的淀粉液，边搅拌边加入氢氧化钠溶液，搅拌至溶液的形状不再发生改变；
（3）再加入交联剂、醋酸乙烯酯、填料，继续搅拌20-30分钟，即可。
作为优选，所述陈化淀粉的制作方法包括以下步骤：a.将淀粉在常温下放置陈化；b.将陈化后的淀粉搅拌均匀，并不断的喷入浓度为14-15%的盐酸，然后在常温条件下放置6-8天，其中盐酸与淀粉的重量比5-6%；c.通过气流烘干器预干燥至水分不高于8%；d.将预干燥后的淀粉置于立式干法变性淀粉反应器中，加热至170-180℃，反应8-10小时，其中淀粉浓度为48.5-49.5%，淀粉粘度为2000-2500BU。
进一步的，所述的一种纱管纸胶的制作方法，所述陈化淀粉的制作方法包括以下步骤：a.将淀粉在常温下放置陈化；b.将陈化后的淀粉搅拌均匀，并不断的喷入浓度为14.5%的盐酸，然后在常温条件下放置7天，其中盐酸与淀粉的重量比5.5%；c.通过气流烘干器预干燥至水分不高于8%；d.将预干燥后的淀粉置于立式干法变性淀粉反应器中，加热至170-180℃，反应8-10小时，其中淀粉浓度为49%，淀粉粘度为2000-2500BU。
该工艺中进一步的将陈化后的淀粉分解，采用盐酸避免了淀粉分解过程中有害物质的产生，而且在盐酸后放置常温放置，保证盐酸充分渗透到淀粉颗粒内部，反应初期能够均匀的切断分子链，进一步的保证产品粘度稳定。该工艺采用预热干燥的流程，加速了淀粉的干燥，在淀粉最佳加工粘度范围内，除去淀粉内部的部分水分，并充分的蒸发残余的盐酸，避免对后期淀粉变性的影响。在淀粉的变性反应阶段，通过调节各项的参数，使淀粉进行再次的聚合结晶，提高粘结力。
由于采用了上述技术方案，一种纱管纸，由以下重量份原料制成：陈化淀粉40-50份、交联剂6-8份、氢氧化钠0.8-1份、水50-60份、醋酸乙烯酯8-10份、填料2-4份胶。本发明具有以下有益效果：该纱管胶稳定和抗水高，价格低、环保，施胶速度提高，施胶量较小、具有较强的粘结力。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步地说明。
实施例1
一种纱管纸胶，由以下重量份原料制成：重量比为4:1的玉米淀粉和马铃薯淀粉40份、重量份比为7:2的硼砂和硼酸6份、氢氧化钠0.8份、水50份、醋酸乙烯酯8份、填料2份。
上述的一种纱管纸胶的制作方法，包括以下步骤：
将陈化淀粉放入反应容器中，加入水搅拌10-15分钟，搅拌速度为80-160转/分钟至混合均匀的淀粉液；配置浓度为8-12%的氢氧化钠，超声波振荡均匀后加入制得的淀粉液，边搅拌边加入氢氧化钠溶液，搅拌至溶液的形状不再发生改变；再加入交联剂、醋酸乙烯酯、填料，继续搅拌20-30分钟，即可。
其中，陈化淀粉的制作方法包括以下步骤：a.将淀粉在常温下放置陈化；b.将陈化后的淀粉搅拌均匀，并不断的喷入浓度为14%的盐酸，然后在常温条件下放置6天，其中盐酸与淀粉的重量比5%；c.通过气流烘干器预干燥至水分不高于8%；d.将预干燥后的淀粉置于立式干法变性淀粉反应器中，加热至170-180℃，反应8-10小时，其中淀粉浓度为48.5%，淀粉粘度2000-2500BU。
根据权利要求7所述的一种纱管纸胶的制作方法，其特征在于：所述陈化淀粉的制作方法包括以下步骤：a.将淀粉在常温下放置陈化；b.将陈化后的淀粉搅拌均匀，并不断的喷入浓度为14.5%的盐酸，然后在常温条件下放置7天，其中盐酸与淀粉的重量比5.5%；c.通过气流烘干器预干燥至水分不高于8%；d.将预干燥后的淀粉置于立式干法变性淀粉反应器中，加热至170-180℃，反应8-10小时，其中淀粉浓度为49%，淀粉粘度为2000-2500BU。
实施例2
一种纱管纸胶，由以下重量份原料制成：重量比为5:1的玉米淀粉和马铃薯淀粉45份、重量份比为7:2的硼砂和硼酸7份、氢氧化钠0.9份、水55份、醋酸乙烯酯9份、配比为0.5:1的硅酸盐和轻质碳酸钙3份。
上述的一种纱管纸胶的制作方法，包括以下步骤：
将陈化淀粉放入反应容器中，加入水搅拌12.5分钟，搅拌速度为120转/分钟至混合均匀的淀粉液；配置浓度为10%的氢氧化钠，超声波振荡均匀后加入上述制得的淀粉液，边搅拌边加入氢氧化钠溶液，搅拌至溶液的形状不再发生改变；再加入交联剂、醋酸乙烯酯、填料，继续搅拌25分钟，即可。
其中，所述的一种纱管纸胶的制作方法，所述陈化淀粉的制作方法包括以下步骤a.将淀粉在常温下放置陈化；b.将陈化后的淀粉搅拌均匀，并不断的喷入浓度为14.5%的盐酸，然后在常温条件下放置7天，其中盐酸与淀粉的重量比5.5%；c.通过气流烘干器预干燥至水分不高于8%；d.将预干燥后的淀粉置于立式干法变性淀粉反应器中，加热至170-180℃，反应8-10小时，其中淀粉浓度为49%，淀粉粘度为2000-2500BU。
实施例3
一种纱管纸胶，由以下重量份原料制成：重量比为6:1的玉米淀粉和马铃薯淀粉共50份、重量份比为7:1的硼砂和硼酸8份、氢氧化钠1份、水60份、醋酸乙烯酯10份、配比为0.5:1硅酸盐和轻质碳酸钙的填料4份。
上述的一种纱管纸胶的制作方法，包括以下步骤：
将陈化淀粉放入反应容器中，加入水搅拌15分钟，搅拌速度为160转/分钟至混合均匀的淀粉液；配置浓度为12%的氢氧化钠，超声波振荡均匀后加入上述制得的淀粉液，边搅拌边加入氢氧化钠溶液，搅拌至溶液的形状不再发生改变；再加入交联剂、醋酸乙烯酯、填料，继续搅拌30分钟，即可。
其中，陈化淀粉的制作方法包括以下步骤：a.将淀粉在常温下放置陈化；b.将陈化后的淀粉搅拌均匀，并不断的喷入浓度为15%的盐酸，然后在常温条件下放置6-8天，其中盐酸与淀粉的重量比6%；c.通过气流烘干器预干燥至水分不高于8%；d.将预干燥后的淀粉置于立式干法变性淀粉反应器中，加热至170-180℃，反应10小时，其中淀粉浓度为49.5%，淀粉粘度为2000-2500BU。
性能试验
采用现有的糊化淀粉按照实施例3中的配方和步骤制得对照组1。
采用市场上现有的PVA、聚醋酸乙烯酯为主要原料的砂管粘合剂分别作为对照组1和对照组2。
用实施例1-3制得的淀粉胶，和上述的对照组产品分别生产四层结构的纱管纸，检测其粘结强度；并将该纱管纸放置在清水中，以纱管纸分层松散的时间检测其耐水性；将该纱管纸分别尽在弱酸和酯的环境下检测其耐酸和耐酯的时间。
项目 粘结强度（N/cm2） 耐水性(min) 耐酸性(min) 耐酯性(min)
实施例1 8.26 74 66 80
实施例2 8.38 75 68 85
实施例3 8.25 74 63 84
对照组1 7.65 68 58 73
对照组2 8.16 73 65 78
对照组3 8.14 73 63 79
由上表可知，利用本发明制得的粘合剂的性能较对照组有较大的提高，尤其对本发明的采用的组合淀粉的粘合剂，其各项性能优越。
本发明中用到的设备均为本领域的常用设备，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种纱管纸胶，其特征在于，由以下重量份的原料制成：陈化淀粉40-50份、交联剂6-8份、氢氧化钠0.8-1份、水50-60份、醋酸乙烯酯8-10份、填料2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种纱管纸胶，其特征在于：所述淀粉为玉米淀粉和马铃薯淀粉，玉米淀粉和马铃薯淀粉的重量比为（4-6）:1。
3.根据权利要求2所述的一种全淀粉基纱管粘合剂用淀粉生产工艺，其特征在于：玉米淀粉和马铃薯淀粉的重量比为5:1。
4.根据权利要求1所述的一种纱管纸胶，其特征在于：所述交联剂为硼砂和硼酸，其中硼砂和硼酸的重量份比为7:2。
5.根据权利要求1所述的一种纱管纸胶，其特征在于：所述填料为硅酸盐、轻质碳酸钙，其中硅酸盐和轻质碳酸钙的配比为0.5:1。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种纱管纸胶的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将陈化淀粉放入反应容器中，加入水搅拌10-15分钟，搅拌速度为80-160转/分钟至混合均匀的淀粉液；
（2）配置浓度为8-12%的氢氧化钠，超声波振荡均匀后加入步骤（1）制得的淀粉液，边搅拌边加入氢氧化钠溶液，搅拌至溶液的形状不再发生改变；
（3）再加入交联剂、醋酸乙烯酯、填料，继续搅拌20-30分钟，即可。
7.根据权利要求6所述的一种纱管纸胶的制作方法，其特征在于：所述陈化淀粉的制作方法包括以下步骤：a.将淀粉在常温下放置陈化；b.将陈化后的淀粉搅拌均匀，并不断的喷入浓度为14-15%的盐酸，然后在常温条件下放置6-8天，其中盐酸与淀粉的重量比5-6%；c.通过气流烘干器预干燥至水分不高于8%；d.将预干燥后的淀粉置于立式干法变性淀粉反应器中，加热至170-180℃，反应8-10小时，其中淀粉浓度为48.5-49.5%，淀粉粘度为2000-2500BU。
8.根据权利要求7所述的一种纱管纸胶的制作方法，其特征在于：所述陈化淀粉的制作方法包括以下步骤：a.将淀粉在常温下放置陈化；b.将陈化后的淀粉搅拌均匀，并不断的喷入浓度为14.5%的盐酸，然后在常温条件下放置7天，其中盐酸与淀粉的重量比5.5%；c.通过气流烘干器预干燥至水分不高于8%；d.将预干燥后的淀粉置于立式干法变性淀粉反应器中，加热至170-180℃，反应8-10小时，其中淀粉浓度为49%，淀粉粘度为2000-2500BU。
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