CN110079243A - 一种节能环保的纸箱包装速干型胶粉及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种节能环保的纸箱包装速干型胶粉及制备方法，节能环保的纸箱包装速干型胶粉由带氧离子淀粉反应组分、淀粉糊化包裹组分、交联组分及增稠剂制备而成；带氧离子淀粉反应组分包括水、二氧化硅、氧化剂及氧化锌，氧化剂为过硫酸氢钠或过硫酸氢钾；所述淀粉糊化包裹组分包括氢氧化钠及硅油；交联组分包括硼砂或环氧氯丙烷中的一种。本发明的有益效果在于可有效降低使用成本，比传统氧化淀粉节约60%费用；初粘5~10秒钟，5~8分钟就可模切，不脱胶，不透胶，明显提高干燥速度和干硬强度；纸板裱胶用量20~25g/每平米；淀粉氧化、产品复配一体化，制胶时间短，减少机械磨损，比传统工艺用电节约50%；无沉淀、无分层；彩盒排骨不明显，成膜、干燥时间短。
Description
技术领域
本发明属于化工领域，具体涉及一种节能环保的纸箱包装速干型胶粉及制备方法。
背景技术
能将同质或异质物体表面连接在一起的物质叫胶黏剂，又叫粘合剂，俗称胶，用胶黏剂将各种材料或部件连接起来的技术称为胶接技术。
纸箱包装行业目前国内大部分用户使用的是氧化淀粉胶，生产的纸板与传统的白乳胶、聚乙烯醇胶、氧化淀粉胶粘合剂均采用加热或添加甲醛方式生产，产品都广泛使用于蜂窝纸板、高强纸管、纸桶、纸附角等纸制品的加工，不符合现在对于胶粘产品的环保要求，不仅如此，现在粘胶还不同程度存在着干燥速度慢、纸板硬度差、胶水沉淀，制胶量低等缺陷。
现在淀粉类干胶粉产品中都是将氧化淀粉进行复配，如专利CN 102676398A及专利CN 107286883 A，将氧化淀粉的制备及产品生产工艺所需的时间会使整个产品线时间拉长。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种能环保的纸箱包装速干型胶粉及制备方法。
具体技术方案如下：
一种节能环保的纸箱包装速干型胶粉，其不同之处在于，所述节能环保的纸箱包装速干型胶粉由带氧离子淀粉反应组分、淀粉糊化包裹组分、交联组分及增稠剂制备而成；
其中，所述带氧离子淀粉反应组分包括水、二氧化硅、氧化剂及氧化锌，所述氧化剂为过硫酸氢钠或过硫酸氢钾；
所述淀粉糊化包裹组分包括氢氧化钠及硅油；
所述交联组分包括硼砂或环氧氯丙烷中的一种；
所述带氧离子淀粉反应组份、所述淀粉糊化包裹组分、所述交联组分及增稠剂的质量比为（100~200）：（2~20）：（0.5~10）:（0.5~10）。
上述技术方案中，所述带氧离子淀粉反应组分中各成分的重量份数如下：
水：100份~200份，氧化锌：0.5份~3份，二氧化硅：0.5份~3份，主氧化剂：0.5份~3份，淀粉：20份~50份。
上述技术方案中，所述淀粉糊化包裹组分各成分的重量份数如下：
氢氧化钠：1份~10份，硅油：0.5份~2份。
上述技术方案中，所述交联组分为硼砂。
上述技术方案中，所述淀粉为玉米淀粉。
上述技术方案中，所述带氧离子淀粉反应组分中各成分的重量份数如下：
水：150份，氧化锌：2份，二氧化硅：1份，主氧化剂：2份，淀粉：34份。
上述技术方案中，所述淀粉糊化包裹组分各成分的重量份数如下：
氢氧化钠：5份，硅油：1份。
上述节能环保的纸箱包装速干型胶粉的制备方法，其不同之处在于，包括以下制备步骤：
步骤一：将带氧离子淀粉反应组分进行投料反应，所述带氧离子淀粉反应组分包括水、二氧化硅、主氧化剂及氧化锌，所述氧化剂为过硫酸氢钠或过硫酸氢钾，投料时先加水，开动搅拌，倒入氧化锌、二氧化硅、主氧化剂及淀粉，反应后得到带氧离子淀粉；
步骤二：往步骤一所述带氧离子淀粉倒入淀粉糊化包裹组分搅拌反应至糊状，得到糊化淀粉；
步骤三：往步骤二所述糊化淀粉中倒入交联组分及增稠剂，反应后静置，得到节能环保的纸箱包装速干型胶粉。
上述技术方案中，所述步骤一搅拌反应8分钟~12分钟；所述步骤二中，搅拌时间为90分钟~120分钟；所述步骤三中，搅拌反应5分钟~15分钟，静置时间为20分钟~40分钟。
上述技术方案中，所述淀粉为玉米淀粉，所述淀粉糊化包裹组分包括氢氧化钠及硅油，所述交联组分包括硼砂或环氧氯丙烷中的一种，所述带氧离子淀粉反应组份、所述淀粉糊化包裹组分、所述交联组分及增稠剂的质量比为（100~200）：（2~20）：（0.5~10）:（0.5~10）。
与现有技术，本发明的有益效果在于（1）可有效降低使用成本，比传统氧化淀粉节约60%费用，并降低劳动力、水电、存储及运输费用；（2）初粘5~10秒钟，5~8分钟就可模切，不脱胶，不透胶，能明显提高彩印纸箱、纸盒等纸制品的干燥速度和干硬强度；（3）用量少，纸板裱胶用量仅为20~25g/每平米；（4）淀粉氧化、产品复配一体化，制胶时间短，大大减少机械磨损，比传统工艺用电节约50%；（5）无沉淀、无分层，打破传统的填料分层多少假粘现象；（6）彩盒排骨不明显，成膜、干燥时间短；（7）比传统浇水制作胶量多2倍，减少原料浪费。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明技术方案做出进一步详细说明。
淀粉制备干胶粉需经过氧化步骤，使淀粉良好的粘结和防霉性能，氧化步骤是将淀粉物质中的羟基氧化成醛基、羰基或羧基；
淀粉类制备干胶粉需经过交联步骤，使淀粉中的羟基通过化学试剂的交联作用连在一起得到产品。
实施例一
一种节能环保的纸箱包装速干型胶粉，所述节能环保的纸箱包装速干型胶粉由带氧离子淀粉反应组分、淀粉糊化包裹组分、交联组分及增稠剂制备而成；
带氧离子淀粉反应组分包括水、二氧化硅、主氧化剂及氧化锌，所述主氧化剂为过硫酸氢钠；
所述淀粉糊化包裹组分包括氢氧化钠及硅油；
所述交联组分为硼砂；
所述带氧离子淀粉反应组份、所述淀粉糊化包裹组分、所述交联组分及增稠剂的质量比为155：6：3：2。
所述带氧离子淀粉反应组分中各成分的重量份数如下：
水：150份，氧化锌：2份，二氧化硅：1份，主氧化剂：2份，淀粉：34份。
所述淀粉糊化包裹组分各成分的重量份数如下：
氢氧化钠：5份，硅油：1份。
所述交联组分为硼砂。
所述淀粉为玉米淀粉。
节能环保的纸箱包装速干型胶粉的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一：将带氧离子淀粉反应组分进行投料反应，所述带氧离子淀粉反应组分包括水、二氧化硅、主氧化剂及氧化锌，投料时先加水，开动搅拌，倒入氧化锌、二氧化硅、主氧化剂及淀粉，反应后得到带氧离子淀粉；
步骤二：往步骤一所述带氧离子淀粉倒入淀粉糊化包裹组分搅拌反应至糊状，得到糊化淀粉；
步骤三：往步骤二所述糊化淀粉中倒入交联组分及增稠剂，反应后静置，得到节能环保的纸箱包装速干型胶 粉。
所述步所述步骤三中，搅拌反应15分钟，静置时间25分钟；
步骤一搅拌反应10分钟；所述步骤二中，搅拌时间为30分钟。
实施例二
一种节能环保的纸箱包装速干型胶粉，所述节能环保的纸箱包装速干型胶粉由带氧离子淀粉反应组分、淀粉糊化包裹组分、交联组分及增稠剂制备而成；
所述带氧离子淀粉反应组分包括水、二氧化硅、主氧化剂及氧化锌，所述主氧化剂为过硫酸氢钾；
所述淀粉糊化包裹组分包括氢氧化钠及硅油；
所述交联组分包括硼砂或环氧氯丙烷中的一种；
所述带氧离子淀粉反应组份、所述淀粉糊化包裹组分、所述交联组分及增稠剂的质量比为152：8：2.5:3。
所述带氧离子淀粉反应组分中各成分的重量份数如下：
水：158份，氧化锌：2份，二氧化硅：1.2份，主氧化剂：1.5份，淀粉：36份。
所述淀粉糊化包裹组分各成分的重量份数如下：
氢氧化钠：5份，硅油：1份。
所述交联组分为硼砂。
所述淀粉为玉米淀粉。
节能环保的纸箱包装速干型胶粉的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一：将带氧离子淀粉反应组分进行投料反应，所述带氧离子淀粉反应组分包括水、二氧化硅、主氧化剂及氧化锌，投料时先加水，开动搅拌，倒入氧化锌、二氧化硅、主氧化剂及淀粉，反应后得到带氧离子淀粉；
步骤二：往步骤一所述带氧离子淀粉倒入淀粉糊化包裹组分搅拌反应至糊状，得到糊化淀粉；
步骤三：往步骤二所述糊化淀粉中倒入交联组分及增稠剂，反应后静置，得到节能环保的纸箱包装速干型胶粉。
所述步骤一搅拌反应12分钟；所述步骤二中，搅拌时间为90分钟；所述步骤三中，搅拌反应15分钟，静置时间25分钟。
实施例三
一种节能环保的纸箱包装速干型胶粉，所述节能环保的纸箱包装速干型胶粉由带氧离子淀粉反应组分、淀粉糊化包裹组分、交联组分及增稠剂制备而成；
所述带氧离子淀粉反应组分包括水、二氧化硅、主氧化剂及氧化锌；所述淀粉糊化包裹组分包括氢氧化钠及硅油，所述主氧化剂为过硫酸氢钠；
所述交联组分为硼砂；
所述带氧离子淀粉反应组份、所述淀粉糊化包裹组分、所述交联组分及增稠剂的质量比为160：5：4:2.5。
所述带氧离子淀粉反应组分中各成分的重量份数如下：
水：152，氧化锌：2.5份，二氧化硅：1份，主氧化剂：2份，淀粉：36份。
所述淀粉糊化包裹组分中各成分的重量份数如下：
氢氧化钠：5份，硅油：1份。
所述交联组分为硼砂。
所述淀粉为玉米淀粉。
节能环保的纸箱包装速干型胶粉的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一：将带氧离子淀粉反应组分进行投料反应，所述带氧离子淀粉反应组分包括水、二氧化硅、双氧水及氧化锌，投料时先加水，开动搅拌，倒入氧化锌、二氧化硅、氧化剂及淀粉，反应后得到带氧离子淀粉；
步骤二：往步骤一所述带氧离子淀粉倒入淀粉糊化包裹组分搅拌反应至糊状，得到糊化淀粉；
步骤三：往步骤二所述糊化淀粉中倒入交联组分及增稠剂，反应后静置，得到节能环保的纸箱包装速干型胶粉。
所述步骤一搅拌反应12分钟；所述步骤二中，搅拌时间为110分钟；所述步骤三中，搅拌反应10分钟，静置时间为30分钟。
对比例一
一种节能环保的纸箱包装速干型胶粉，所述节能环保的纸箱包装速干型胶粉由带氧离子淀粉反应组分、淀粉糊化包裹组分、交联组分及增稠剂制备而成；
带氧离子淀粉反应组分包括水、氧化剂；
所述淀粉糊化包裹组分包括氢氧化钠及硅油；
所述交联组分为硼砂；
其组分质量除未加入的氧化锌及二氧化硅外，其余均相同。
节能环保的纸箱包装速干型胶粉的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一：将带氧离子淀粉反应组分进行投料反应，所述带氧离子淀粉反应组分包括水、氧化剂，所述氧化剂为过硫酸氢钠或过硫酸氢钾，投料时先加水，开动搅拌，倒入氧化剂及淀粉，反应后得到带氧离子淀粉；
步骤二：往步骤一所述带氧离子淀粉倒入淀粉糊化包裹组分搅拌反应至糊状，得到糊化淀粉；
步骤三：往步骤二所述糊化淀粉中倒入交联组分及增稠剂，反应后静置，得到节能环保的纸箱包装速干型胶粉。
所述步骤一搅拌反应12分钟；所述步骤二中，搅拌时间为110分钟；所述步骤三中，搅拌反应10分钟，静置时间为30分钟。
对比例二
一种节能环保的纸箱包装速干型胶粉，所述节能环保的纸箱包装速干型胶粉由带氧离子淀粉反应组分、淀粉糊化包裹组分、交联组分及增稠剂制备而成；
带氧离子淀粉反应组分包括水、二氧化硅、双氧水及氧化锌；
所述淀粉糊化包裹组分包括氢氧化钠及硅油；
所述交联组分为硼砂；
所述带氧离子淀粉反应组份、所述淀粉糊化包裹组分、所述交联组分及增稠剂的质量比为155：6：3：2。
所述带氧离子反应组分中各成分的重量份数如下：
水：150份，氧化锌：2份，二氧化硅：1份，双氧水：2份，淀粉：34份。
所述淀粉糊化包裹组分各成分的重量份数如下：
氢氧化钠：5份，硅油：1份。
所述交联组分为硼砂。
所述淀粉为玉米淀粉。
节能环保的纸箱包装速干型胶粉的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一：将带氧离子淀粉反应组分进行投料反应，所述带氧离子淀粉反应组分包括水、二氧化硅、氧化剂及氧化锌，投料时先加水，开动搅拌，倒入氧化锌、二氧化硅、氧化剂及淀粉，反应后得到带氧离子淀粉；
步骤二：往步骤一所述带氧离子淀粉倒入淀粉糊化包裹组分搅拌反应至糊状，得到糊化淀粉；
步骤三：往步骤二所述糊化淀粉中倒入交联组分及增稠剂，反应后静置，得到节能环保的纸箱包装速干型胶粉。
所述步所述步骤三中，搅拌反应15分钟，静置时间25分钟；步骤一搅拌反应10分钟；所述步骤二中，搅拌时间为30分钟。
玉米淀粉的氧化是制胶过程中的重要步骤，本领域一般采用双氧水、次氯酸钠、高锰酸钾等作为氧化剂，但是由于其氧化程度不易把控，进而影响后续的糊化反应和交联反应，本发明采用过硫酸氢钠或过硫酸氢钾作为主氧化剂，氧化锌辅助氧化，加入二氧化硅起到消泡作用，控制反应时间即可把控氧化程度，淀粉氧化后在配合后续的糊化反应与交联反应，制备出性能优良的淀粉类干胶粉，所有反应均在常温进行。
实施例及对比例粘胶性能测试，测试结果如表1所示。
表1 实施例及对比例粘胶性能测试表
| 凝固时间/min | 初粘度/s | 胶合强度 | 纸板裱胶用量 | |
| 实施例一 | 5 | 5 | 强 | 21 |
| 实施例二 | 7 | 6 | 强 | 22 |
| 实施例三 | 7 | 8 | 强 | 24 |
| 对比例一 | 11 | 14 | 稍强 | 32 |
| 对比例二 | 21 | 22 | 弱 | 38 |
必须说明的是，以上所述实施例只是本发明的一些实施方式。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种节能环保的纸箱包装速干型胶粉，其特征在于，所述节能环保的纸箱包装速干型胶粉由带氧离子淀粉反应组分、淀粉糊化包裹组分、交联组分及增稠剂制备而成；
其中，所述带氧离子淀粉反应组分包括水、二氧化硅、主氧化剂及氧化锌，所述主氧化剂为过硫酸氢钠或过硫酸氢钾；
所述淀粉糊化包裹组分包括氢氧化钠及硅油；
所述交联组分包括硼砂或环氧氯丙烷中的一种；
所述带氧离子淀粉反应组份、所述淀粉糊化包裹组分、所述交联组分及增稠剂的质量比为（100~200）：（2~20）：（0.5~10）:（0.5~10）。
2.根据权利要求1所述一种节能环保的纸箱包装速干型胶粉，其特征在于，所述带氧离子淀粉反应组分中各成分的重量份数如下：
水：100份~200份，氧化锌：0.5份~3份，二氧化硅：0.5份~3份，主氧化剂：0.5份~3份，淀粉：20份~50份。
3.根据权利要求1所述一种节能环保的纸箱包装速干型胶粉，其特征在于，所述淀粉糊化包裹组分各成分的重量份数如下：
氢氧化钠：1份~10份，硅油：0.5份~2份。
4.根据权利要求1所述一种节能环保的纸箱包装速干型胶粉，其特征在于，所述交联组分为硼砂。
5.根据权利要求1所述一种节能环保的纸箱包装速干型胶粉，其特征在于，所述淀粉为玉米淀粉。
6.根据权利要求2所述一种节能环保的纸箱包装速干型胶粉，其特征在于所述带氧离子淀粉反应组分中各成分的重量份数如下：
水：150份，氧化锌：2份，二氧化硅：1份，主氧化剂：2份，淀粉：34份。
7.根据权利要求3所述一种节能环保的纸箱包装速干型胶粉，其特征在于，所述淀粉糊化包裹组分各成分的重量份数如下：
氢氧化钠：5份，硅油：1份。
8.权利要求1~3任一项所述节能环保的纸箱包装速干型胶粉的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
步骤一：将带氧离子淀粉反应组分进行投料反应，所述带氧离子淀粉反应组分包括水、二氧化硅、主氧化剂及氧化锌，所述主氧化剂为过硫酸氢钠或过硫酸氢钾，投料时先加水，开动搅拌，倒入氧化锌、二氧化硅、主氧化剂及淀粉，反应后得到带氧离子淀粉；
步骤二：往步骤一所述带氧离子淀粉倒入淀粉糊化包裹组分搅拌反应至糊状，得到糊化淀粉；
步骤三：往步骤二所述糊化淀粉中倒入交联组分及增稠剂，反应后静置，得到节能环保的纸箱包装速干型胶粉。
9.根据权利要求8所述节能环保的纸箱包装速干型胶粉的制备方法，其特征在于，所述步骤一搅拌反应8分钟~12分钟；所述步骤二中，搅拌时间为90分钟~120分钟；所述步骤三中，搅拌反应5分钟~15分钟，静置时间为20分钟~40分钟。
10.根据权利要求8所述节能环保的纸箱包装速干型胶粉的制备方法，其特征在于，所述淀粉为玉米淀粉，所述淀粉糊化包裹组分包括氢氧化钠及硅油，所述交联组分包括硼砂或环氧氯丙烷中的一种，所述带氧离子淀粉反应组份、所述淀粉糊化包裹组分、所述交联组分及增稠剂的质量比为（100~200）：（2~20）：（0.5~10）:（0.5~10）。
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