CN109266261A - 一种学生用绿色环保胶水及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于学习用品技术领域，目的是提供一种受温湿度环境影响小、流平性好的学生用胶水及其制备方法。本发明学生胶水运用了大量的植物性胶，有效降低了胶水毒性，不会危及学生健康，适于学生学习中使用，且本胶水的粘性很强，粘结力牢固，此外本发明胶水受温湿度环境影响小、流平性好。

Description

一种学生用绿色环保胶水及其制备方法
技术领域
本发明属于学习用品技术领域，具体涉及学生用胶水及其制备方法。
背景技术
胶水是学生学习中的重要学习工具，在很多的学习项目中需要使用粘接力强的胶水，然而目前市面上的这类胶水大多充斥大量的化学成分，而学生正处于长身体的阶段，胶水中的化学成分会影响到学生的身体健康发育，因此亟需开发一种健康无毒害的学生用胶水。
发明内容
本发明的目的是提供一种本发明旨在提供一种安全无毒害的学生用胶水，适于学生使用，且受温湿度环境影响小、流平性好的胶水制备方法。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种学生用绿色环保胶水及其制备方法，原料按重量计包括：田菁胶1-3份、瓜尔胶2-5份、胡麻胶1-8份、香豆胶1-9份、地骨皮胶1-4份、海藻胶3-9份、卡拉胶1-5份、黄原胶4-8份、瓜尔豆胶7-12份、刺槐豆胶1-3份、刺梧桐胶3-9份、、罗望子胶2-6份、皂荚豆胶4-9份、印度树胶1-5份、羧甲基纤维素钠1-7份、羟乙基纤维素2-4份、微晶纤维素1-3份、羟丙基甲基纤维素1-3份、聚丙烯酸钠1-3份、聚乙烯1-3份、吡咯烷酮2-7份、丙烯酸3～6份、醋酸丁酯15～25份、丙烯酸羟丙酯8～12份、恶唑烷1～3份、硅烷偶联剂A-151 4～6份、萜烯树脂15～20份、醋酸丁酸纤维素3～8份、过氧化苯甲酸叔丁酯4～6份、过氧化苯甲酰3～5份、醋酸锌1～3份、乙酸乙酯20～30份。
进一步，优选的重量为田菁胶1份、瓜尔胶5份、胡麻胶3份、香豆胶1份、地骨皮胶1.5份、海藻胶3份、卡拉胶2份、黄原胶4份、瓜尔豆胶7份、刺槐豆胶1.5份、刺梧桐胶3份、、罗望子胶2份、皂荚豆胶4份、印度树胶2份、羧甲基纤维素钠2份、羟乙基纤维素2份、微晶纤维素1.5份、羟丙基甲基纤维素2份、聚丙烯酸钠2、聚乙烯1份、吡咯烷酮2份、丙烯酸3份、醋酸丁酯15份、丙烯酸羟丙酯8份、恶唑烷1份、硅烷偶联剂A-151 4份、萜烯树脂15份、醋酸丁酸纤维素3份、过氧化苯甲酸叔丁酯4份、过氧化苯甲酰3份、醋酸锌1份、乙酸乙酯20份。
优先的所述醋酸丁酸纤维素采用CAB 381-19。
优选的所述加工工艺包括以下步骤：将田菁胶、瓜尔胶、胡麻胶、香豆胶、地骨皮胶、海藻胶、卡拉胶、黄原胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、刺梧桐胶、罗望子胶、皂荚豆胶、印度树胶总量的80％与60%乙酸乙酯混合，加入羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯酸钠、聚乙烯、吡咯烷酮；再将丙烯酸与醋酸丁酯总量的50％混合，然后两者混合搅拌，并逐渐升温；控制搅拌转速为110r/min，升温速度为3℃/min，待温度升至50～55℃停止升温，保持该温度搅拌30～50min；
先将丙烯酸羟丙酯总量的60％和50%的恶唑烷混合，然后缓慢加入步骤1)的反应物中，加入过程中维持搅拌转速90r/min，然后反应15～30min；
再将温度升至75～80℃，然后用剩余的醋酸丁酯溶解过氧化苯甲酰，并加入反应物中，反应80～110min，维持搅拌转速90r/min；
使温度降至40～45℃，将过氧化苯甲酸叔丁酯和40%的醋酸锌混合，用于溶解50%的醋酸丁酸纤维素；再用剩余的丙烯酸羟丙酯溶解剩余的醋酸丁酸纤维素，将溶解后的萜烯树脂和剩下的乙酸乙酯分别加入步骤3)的反应物中，搅拌55～80min，并停止加热，使温度自然降至室温；然后加入剩余的恶唑烷、硅烷偶联剂A-151和醋酸锌，搅拌至各组分混合均匀，即得。
优选的，所述的缓慢加入方式为匀速滴加，滴加速度为5-9ml/min。
优选的，所述的田菁胶、瓜尔胶、胡麻胶、香豆胶、地骨皮胶、海藻胶、卡拉胶、黄原胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、刺梧桐胶、罗望子胶、皂荚豆胶、印度树胶混合物的融合过程采用超声处理，超声功率为350～450W，超声时间为10～15min。
本发明具有以下有益效果：本发明学生胶水运用了大量的植物性胶，有效降低了胶水毒性，不会危及学生健康，适于学生学习中使用，且本胶水的粘性很强，粘结力牢固，此外本发明胶水受温湿度环境影响小、流平性好。
本发明的目的是提供一种本发明旨在提供一种安全无毒害的学生用胶水，适于学生使用，且受温湿度环境影响小、流平性好的胶水制备方法。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种学生用绿色环保胶水及其制备方法，原料按重量计包括：田菁胶1-3份、瓜尔胶2-5份、胡麻胶1-8份、香豆胶1-9份、地骨皮胶1-4份、海藻胶3-9份、卡拉胶1-5份、黄原胶4-8份、瓜尔豆胶7-12份、刺槐豆胶1-3份、刺梧桐胶3-9份、、罗望子胶2-6份、皂荚豆胶4-9份、印度树胶1-5份、羧甲基纤维素钠1-7份、羟乙基纤维素2-4份、微晶纤维素1-3份、羟丙基甲基纤维素1-3份、聚丙烯酸钠1-3份、聚乙烯1-3份、吡咯烷酮2-7份、丙烯酸3～6份、醋酸丁酯15～25份、丙烯酸羟丙酯8～12份、恶唑烷1～3份、硅烷偶联剂A-151 4～6份、萜烯树脂15～20份、醋酸丁酸纤维素3～8份、过氧化苯甲酸叔丁酯4～6份、过氧化苯甲酰3～5份、醋酸锌1～3份、乙酸乙酯20～30份。
进一步，优选的重量为田菁胶1份、瓜尔胶5份、胡麻胶3份、香豆胶1份、地骨皮胶1.5份、海藻胶3份、卡拉胶2份、黄原胶4份、瓜尔豆胶7份、刺槐豆胶1.5份、刺梧桐胶3份、、罗望子胶2份、皂荚豆胶4份、印度树胶2份、羧甲基纤维素钠2份、羟乙基纤维素2份、微晶纤维素1.5份、羟丙基甲基纤维素2份、聚丙烯酸钠2、聚乙烯1份、吡咯烷酮2份、丙烯酸3份、醋酸丁酯15份、丙烯酸羟丙酯8份、恶唑烷1份、硅烷偶联剂A-151 4份、萜烯树脂15份、醋酸丁酸纤维素3份、过氧化苯甲酸叔丁酯4份、过氧化苯甲酰3份、醋酸锌1份、乙酸乙酯20份。
优先的所述醋酸丁酸纤维素采用CAB 381-19。
优选的所述加工工艺包括以下步骤：将田菁胶、瓜尔胶、胡麻胶、香豆胶、地骨皮胶、海藻胶、卡拉胶、黄原胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、刺梧桐胶、罗望子胶、皂荚豆胶、印度树胶总量的80％与60%乙酸乙酯混合，加入羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯酸钠、聚乙烯、吡咯烷酮；再将丙烯酸与醋酸丁酯总量的50％混合，然后两者混合搅拌，并逐渐升温；控制搅拌转速为110r/min，升温速度为3℃/min，待温度升至50～55℃停止升温，保持该温度搅拌30～50min；
先将丙烯酸羟丙酯总量的60％和50%的恶唑烷混合，然后缓慢加入步骤1)的反应物中，加入过程中维持搅拌转速90r/min，然后反应15～30min；
再将温度升至75～80℃，然后用剩余的醋酸丁酯溶解过氧化苯甲酰，并加入反应物中，反应80～110min，维持搅拌转速90r/min；
使温度降至40～45℃，将过氧化苯甲酸叔丁酯和40%的醋酸锌混合，用于溶解50%的醋酸丁酸纤维素；再用剩余的丙烯酸羟丙酯溶解剩余的醋酸丁酸纤维素，将溶解后的萜烯树脂和剩下的乙酸乙酯分别加入步骤3)的反应物中，搅拌55～80min，并停止加热，使温度自然降至室温；然后加入剩余的恶唑烷、硅烷偶联剂A-151和醋酸锌，搅拌至各组分混合均匀，即得。
优选的，所述的缓慢加入方式为匀速滴加，滴加速度为5-9ml/min。
优选的，所述的田菁胶、瓜尔胶、胡麻胶、香豆胶、地骨皮胶、海藻胶、卡拉胶、黄原胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、刺梧桐胶、罗望子胶、皂荚豆胶、印度树胶混合物的融合过程采用超声处理，超声功率为350～450W，超声时间为10～15min。
本发明具有以下有益效果：本发明学生胶水运用了大量的植物性胶，有效降低了胶水毒性，不会危及学生健康，适于学生学习中使用，且本胶水的粘性很强，粘结力牢固，此外本发明胶水受温湿度环境影响小、流平性好。
具体实施方式
下面具体提供优选的实施例，以使本领域技术人员更加清楚本发明的技术方案和效果。
实施例一
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种学生用绿色环保胶水及其制备方法，原料按重量计包括：田菁胶1份、瓜尔胶5份、胡麻胶3份、香豆胶1份、地骨皮胶1.5份、海藻胶3份、卡拉胶2份、黄原胶4份、瓜尔豆胶7份、刺槐豆胶1.5份、刺梧桐胶3份、、罗望子胶2份、皂荚豆胶4份、印度树胶2份、羧甲基纤维素钠2份、羟乙基纤维素2份、微晶纤维素1.5份、羟丙基甲基纤维素2份、聚丙烯酸钠2、聚乙烯1份、吡咯烷酮2份、丙烯酸3份、醋酸丁酯15份、丙烯酸羟丙酯8份、恶唑烷1份、硅烷偶联剂A-151 4份、萜烯树脂15份、醋酸丁酸纤维素3份、过氧化苯甲酸叔丁酯4份、过氧化苯甲酰3份、醋酸锌1份、乙酸乙酯20份。
所述醋酸丁酸纤维素采用CAB 381-19。
所述加工工艺包括以下步骤：将田菁胶、瓜尔胶、胡麻胶、香豆胶、地骨皮胶、海藻胶、卡拉胶、黄原胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、刺梧桐胶、罗望子胶、皂荚豆胶、印度树胶总量的80％与60%乙酸乙酯混合，加入羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯酸钠、聚乙烯、吡咯烷酮；再将丙烯酸与醋酸丁酯总量的50％混合，然后两者混合搅拌，并逐渐升温；控制搅拌转速为110r/min，升温速度为3℃/min，待温度升至50℃停止升温，保持该温度搅拌30min；
先将丙烯酸羟丙酯总量的60％和50%的恶唑烷混合，然后缓慢加入步骤1)的反应物中，加入过程中维持搅拌转速90r/min，然后反应15min；
再将温度升至75℃，然后用剩余的醋酸丁酯溶解过氧化苯甲酰，并加入反应物中，反应80min，维持搅拌转速90r/min；
使温度降至40～45℃，将过氧化苯甲酸叔丁酯和40%的醋酸锌混合，用于溶解50%的醋酸丁酸纤维素；再用剩余的丙烯酸羟丙酯溶解剩余的醋酸丁酸纤维素，将溶解后的萜烯树脂和剩下的乙酸乙酯分别加入步骤3)的反应物中，搅拌55～80min，并停止加热，使温度自然降至室温；然后加入剩余的恶唑烷、硅烷偶联剂A-151和醋酸锌，搅拌至各组分混合均匀，即得。
所述的缓慢加入方式为匀速滴加，滴加速度为5ml/min。
所述的田菁胶、瓜尔胶、胡麻胶、香豆胶、地骨皮胶、海藻胶、卡拉胶、黄原胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、刺梧桐胶、罗望子胶、皂荚豆胶、印度树胶混合物的融合过程采用超声处理，超声功率为350W，超声时间为10min。
实施例二
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种学生用绿色环保胶水及其制备方法，原料按重量计包括：田菁胶3份、瓜尔胶5份、胡麻胶8份、香豆胶9份、地骨皮胶4份、海藻胶9份、卡拉胶5份、黄原胶8份、瓜尔豆胶12份、刺槐豆胶3份、刺梧桐胶9份、、罗望子胶6份、皂荚豆胶9份、印度树胶5份、羧甲基纤维素钠7份、羟乙基纤维素4份、微晶纤维素3份、羟丙基甲基纤维素3份、聚丙烯酸钠3份、聚乙烯3份、吡咯烷酮7份、丙烯酸6份、醋酸丁酯25份、丙烯酸羟丙酯12份、恶唑烷3份、硅烷偶联剂A-151 6份、萜烯树脂15～20份、醋酸丁酸纤维素3～8份、过氧化苯甲酸叔丁酯4～6份、过氧化苯甲酰3～5份、醋酸锌3份、乙酸乙酯30份。
所述醋酸丁酸纤维素采用CAB 381-19。
所述加工工艺包括以下步骤：将田菁胶、瓜尔胶、胡麻胶、香豆胶、地骨皮胶、海藻胶、卡拉胶、黄原胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、刺梧桐胶、罗望子胶、皂荚豆胶、印度树胶总量的80％与60%乙酸乙酯混合，加入羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯酸钠、聚乙烯、吡咯烷酮；再将丙烯酸与醋酸丁酯总量的50％混合，然后两者混合搅拌，并逐渐升温；控制搅拌转速为110r/min，升温速度为3℃/min，待温度升至50～55℃停止升温，保持该温度搅拌30～50min；
先将丙烯酸羟丙酯总量的60％和50%的恶唑烷混合，然后缓慢加入步骤1)的反应物中，加入过程中维持搅拌转速90r/min，然后反应30min；
再将温度升至80℃，然后用剩余的醋酸丁酯溶解过氧化苯甲酰，并加入反应物中，反应110min，维持搅拌转速90r/min；
使温度降至40～45℃，将过氧化苯甲酸叔丁酯和40%的醋酸锌混合，用于溶解50%的醋酸丁酸纤维素；再用剩余的丙烯酸羟丙酯溶解剩余的醋酸丁酸纤维素，将溶解后的萜烯树脂和剩下的乙酸乙酯分别加入步骤3)的反应物中，搅拌55～80min，并停止加热，使温度自然降至室温；然后加入剩余的恶唑烷、硅烷偶联剂A-151和醋酸锌，搅拌至各组分混合均匀，即得。
所述的缓慢加入方式为匀速滴加，滴加速度为5-9ml/min。
所述的田菁胶、瓜尔胶、胡麻胶、香豆胶、地骨皮胶、海藻胶、卡拉胶、黄原胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、刺梧桐胶、罗望子胶、皂荚豆胶、印度树胶混合物的融合过程采用超声处理，超声功率为350～450W，超声时间为10～15min。
对比例一
现根据现有技术进行胶水生产，得到产品胶水作为对比例。
1）、按重量计，将35份丙烯酸丁酯、10份丙烯酸2-乙基己酯、0 .5份丙烯酸、1份丙烯酸羟乙酯、30份乙酸乙酯和60份甲苯装入三颈圆底烧瓶中，再将三颈圆底烧瓶分别连接搅拌器、温度计和冷凝器，并通过搅拌器将以上所加的原料搅拌均匀，同时通过水浴将以上原料加热。
2）、待加热至85℃，边搅拌边加入0 .3份过氧化苯甲酰。
3）、待所加入的过氧化苯甲酰温度升高后，维持85℃反应1h，再加入0 .5份过氧化苯甲酰和4份乙酸乙酯，继续反应。
4）、反应0 .5h后，加入2份过氧化双月桂酰和5份醋酸乙烯酯，并恒温2h后再降温。
5）、待降温到室温后，加入10份萜烯酚树脂、0 .3份乙酰丙酮铝，混合搅拌至各组分混合均匀，即得。
对比例二
载体淀粉的制备：向配备有搅拌器、温度计、回流冷凝管的第一反应器中加入150kg水、15kg玉米淀粉和30L 40％的氢氧化钠水溶液，并充分混合搅拌均匀，然后逐渐升温至68℃，并在68℃的温度下搅拌30分钟；
主体淀粉的制备：向配备有搅拌器、温度计、回流冷凝管的第二反应器中加入
350kg水、85kg玉米淀粉、5kg聚乙烯醇和1kg硼砂，并充分混合搅拌均匀；
淀粉粘合剂的制备：将所制备的载体淀粉和主体淀粉混合并搅拌均匀，即可获得淀粉粘合剂。
测试实施例
将制备实施例1-2制备的胶水及对比实施例1和2制备的胶水，所制备的粘合剂和烘干条件不同之外，其他条件均相同。
制备实施例1-2制备的胶水及对比实施例1和2制备的粘合剂的测试结果示于下表1中。其中，粘合强度按GB/T6541-2011中的方法进行检测。
表1制备实施例1-2和对比实施例所制备的粘合剂的性能测试结果。
从上表可知，由于本发明植物胶为主要原料制备胶水，不但降低了胶水的毒性，绿色环保，有利于学生身体健康，而且所制备的胶水低温粘合，且粘合强度高、耐水性好，特别是制备实施例2制备的胶水，其粘合强度和耐水性能显著地优于对比实施例。本发明几乎不受环境湿度影响，在潮湿环境下生产的产品黏度良好，远胜于现有技术在潮湿环境下生产的产品。并且相比于现有技术，本发明改善了产品的流平性，在使用过程中，能够保证所粘贴的材料，尤其是较薄的材料外观平整、美观，避免了现有技术生产的胶水在物体表面凝固成凹凸不平状的现象。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (6)

1.一种学生用绿色环保胶水及其制备方法，其特征在于：原料按重量计包括：田菁胶1-3份、瓜尔胶2-5份、胡麻胶1-8份、香豆胶1-9份 、地骨皮胶1-4份、海藻胶3-9份、卡拉胶1-5份、黄原胶4-8份、瓜尔豆胶7-12份、刺槐豆胶1-3份、刺梧桐胶3-9份、、罗望子胶2-6份、皂荚豆胶4-9份、印度树胶1-5份、羧甲基纤维素钠1-7份、羟乙基纤维素2-4份、微晶纤维素1-3份、羟丙基甲基纤维素1-3份、聚丙烯酸钠1-3份、聚乙烯1-3份、吡咯烷酮2-7份、丙烯酸3～6份、醋酸丁酯15～25份、丙烯酸羟丙酯8～12份、恶唑烷1～3份、硅烷偶联剂A-151 4～6份、萜烯树脂15～20份、醋酸丁酸纤维素3～8份、过氧化苯甲酸叔丁酯4～6份、过氧化苯甲酰3～5份、醋酸锌1～3份、乙酸乙酯20～30份。
2.根据权利要求1所述的一种学生用绿色环保胶水及其制备方法，其特征在于：所述的原料按重量计包括：田菁胶1份、瓜尔胶5份、胡麻胶3份、香豆胶1份 、地骨皮胶1.5份、海藻胶3份、卡拉胶2份、黄原胶4份、瓜尔豆胶7份、刺槐豆胶1.5份、刺梧桐胶3份、、罗望子胶2份、皂荚豆胶4份、印度树胶2份、羧甲基纤维素钠2份、羟乙基纤维素2份、微晶纤维素1.5份、羟丙基甲基纤维素2份、聚丙烯酸钠2、聚乙烯1份、吡咯烷酮2份、丙烯酸3份、醋酸丁酯15份、丙烯酸羟丙酯8份、恶唑烷1份、硅烷偶联剂A-151 4份、萜烯树脂15份、醋酸丁酸纤维素3份、过氧化苯甲酸叔丁酯4份、过氧化苯甲酰3份、醋酸锌1份、乙酸乙酯20份。
3. 根据权利要求1所述的一种学生用绿色环保胶水及其制备方法，其特征在于：所述的醋酸丁酸纤维素采用CAB 381-19。
4.根据权利要求1所述的一种学生用绿色环保胶水及其制备方法，其特征在于：所述胶水的加工工艺包括以下步骤：将田菁胶、瓜尔胶、胡麻胶、香豆胶、地骨皮胶、海藻胶、卡拉胶、黄原胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、刺梧桐胶、罗望子胶、皂荚豆胶、印度树胶总量的80％与60%乙酸乙酯混合，加入羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯酸钠、聚乙烯、吡咯烷酮；再将丙烯酸与醋酸丁酯总量的50％混合，然后两者混合搅拌，并逐渐升温；控制搅拌转速为110r/min，升温速度为3℃/min，待温度升至50～55℃停止升温，保持该温度搅拌30～50min；
先将丙烯酸羟丙酯总量的60％和50%的恶唑烷混合，然后缓慢加入步骤1)的反应物中，加入过程中维持搅拌转速90r/min，然后反应15～30min；
再将温度升至75～80℃，然后用剩余的醋酸丁酯溶解过氧化苯甲酰，并加入反应物中，反应80～110min，维持搅拌转速90r/min；
使温度降至40～45℃，将过氧化苯甲酸叔丁酯和40%的醋酸锌混合，用于溶解50%的醋酸丁酸纤维素；再用剩余的丙烯酸羟丙酯溶解剩余的醋酸丁酸纤维素，将溶解后的萜烯树脂和剩下的乙酸乙酯分别加入步骤3)的反应物中，搅拌55～80min，并停止加热，使温度自然降至室温；然后加入剩余的恶唑烷、硅烷偶联剂A-151和醋酸锌，搅拌至各组分混合均匀，即得。
5.根据权利要求4所述的一种学生用绿色环保胶水及其制备方法，其特征在于：所述的缓慢加入方式为匀速滴加，滴加速度为5-9ml/min。
6.根据权利要求4所述的一种学生用绿色环保胶水及其制备方法，其特征在于：所述的田菁胶、瓜尔胶、胡麻胶、香豆胶、地骨皮胶、海藻胶、卡拉胶、黄原胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、刺梧桐胶、罗望子胶、皂荚豆胶、印度树胶混合物的融合过程采用超声处理，超声功率为350～450W，超声时间为10～15min。
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