CN112457801A - 一种降低纸板复合成型热量的低温制胶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降低纸板复合成型热量的低温制胶方法，通过向反应釜内加入淀粉、水和碱液，对其进行搅拌混合，制得第一混合液；加入氧化剂至所述第一混合液中进行加热搅拌，制得氧化浆料；将无水氯化钙和填充液加入至所述氧化浆料内，并进行加热搅拌，制得第二混合液；加入硼砂和稳定剂至所述第二混合液内，进行充分搅拌，之后降温冷却，制得粘胶剂。所述粘胶剂具有良好的稳定性、渗透性和粘接能力。
Description
技术领域
本发明涉及纸板胶水技术领域，尤其涉及一种降低纸板复合成型热量的低温制胶方法。
背景技术
现今研究出的适用于纸板复合成型用的粘胶剂，用于纸板的生产过程中，纸张之间充分贴合，保证制造出的纸板的质量，但是现有的粘胶剂的粘接力较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低纸板复合成型热量的低温制胶方法，旨在解决现有技术中的粘胶剂的粘接力较差的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的一种降低纸板复合成型热量的低温制胶方法，包括如下步骤：
向反应釜内加入淀粉、水和碱液，对其进行搅拌混合，制得第一混合液；
加入氧化剂至所述第一混合液中进行加热搅拌，制得氧化浆料；
将无水氯化钙和填充液加入至所述氧化浆料内，并进行加热搅拌，制得第二混合液；
加入硼砂和稳定剂至所述第二混合液内，进行充分搅拌，之后降温冷却，制得粘胶剂。
其中，按重量份计，所述淀粉60～90份、所述水40～60份、所述碱液10～20份、所述氧化剂8～12份、所述无水氯化钙10～20份、所述填充液10～12份、所述硼砂15～25份、所述稳定剂3～7份。
其中，所述向反应釜内加入淀粉、水和碱液，对其进行搅拌混合，制得第一混合液，包括：
将所述淀粉加入至反应釜内，然后加入所述水进行转速为100～160r/min，时间为10～20min的搅拌混合；
之后取碱液加入其中，进行转速为150～170r/min，时间为10～20min的搅拌混合，制得所述第一混合液。
其中，在加入氧化剂至所述第一混合液中进行加热搅拌，制得氧化浆料的步骤中：
所述氧化剂为过氧化氢、硝酸、高锰酸钾中的一种或多种。
其中，在加入氧化剂至所述第一混合液中进行加热搅拌，制得氧化浆料的步骤中：
加热温度为30～40℃，转速为100～140r/min，时间为10～20min。
其中，在将无水氯化钙和填充液加入至所述氧化浆料内，并进行加热搅拌，制得第二混合液的步骤中：
所述填充液由氢氧化钠溶液和二甲基亚砜混合而成。
其中，所述将无水氯化钙和填充液加入至所述氧化浆料内，并进行加热搅拌，制得第二混合液，包括：
将所述填充液加入至所述氧化浆料内，然后进行转速为100～140r/min，时间为8～12min的搅拌；
之后加入所述无水氯化钙，进行转速为100～140r/min，时间为8～12min的搅拌，同时对其进行温度为40～50℃的加热，得到所述第二混合液。
其中，在加入硼砂和稳定剂至所述第二混合液内，进行充分搅拌，之后降温冷却，制得粘胶剂的步骤中：
所述稳定剂为二月桂酸二丁基锡、二顺丁烯二酸单辛酯二正丁基锡、二顺丁烯二酸单辛酯二正辛基锡的一种或多种。
本发明的有益效果体现在：通过向反应釜内加入淀粉、水和碱液，对其进行搅拌混合，制得第一混合液；加入氧化剂至所述第一混合液中进行加热搅拌，制得氧化浆料；将无水氯化钙和填充液加入至所述氧化浆料内，并进行加热搅拌，制得第二混合液；加入硼砂和稳定剂至所述第二混合液内，进行充分搅拌，之后降温冷却，制得粘胶剂。其中所述碱液的加入使得所述淀粉与水混合后完全熟化，然后通过所述氧化剂进行氧化，之后加入所述无水氯化钙和所述填充液破坏所述淀粉内分子结构，之后加入所述硼砂和所述稳定剂，制得所述粘胶剂，所述粘胶剂具有良好的稳定性、渗透性和粘接能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的实施例1的步骤流程图。
图2是本发明的实施例2的步骤流程图。
图3是本发明的实施例3的步骤流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本发明中，按质量份计包括所述淀粉60～90份、所述水40～60份、所述碱液10～20份、所述氧化剂8～12份、所述无水氯化钙10～20份、所述填充液10～12份、所述硼砂15～25份、所述稳定剂3～7份，还包括10～20份改性酚醛树脂、8～12份玻璃纤维、6～8份乳化剂、6～8份增稠剂，；
另外，在加入硼砂和稳定剂至所述第二混合液内，进行充分搅拌，之后降温冷却，制得粘胶剂的步骤中：
加入硼砂和稳定剂至所述第二混合液内，进行充分搅拌后，然后进行过滤，待过滤完成后，再冷却降温，制得粘胶剂。
在将无水氯化钙和填充液加入至所述氧化浆料内，并进行加热搅拌，制得第二混合液和加入硼砂和稳定剂至所述第二混合液内，进行充分搅拌，之后降温冷却，制得粘胶剂的步骤之间包括：
将改性酚醛树脂和玻璃纤维依次加入至所述第二混合液，进行加热混合；
待改性酚醛树脂和玻璃纤维依次加入至所述第二混合液，进行加热混合后，再加入乳化剂和增稠剂，搅拌混合，之后进行10～20min保温，之后加入所述硼砂和所述稳定剂。
请参阅图1，实施例1，本发明提供了一种降低纸板复合成型热量的低温制胶方法，包括如下步骤：
S1：将60份所述淀粉加入至反应釜内，然后加入40份所述水进行转速为100r/min，时间为10min的搅拌混合，之后取10份所述碱液加入其中，进行转速为150r/min，时间为10min的搅拌混合，制得所述第一混合液；
S2：加入8份过氧化氢至所述第一混合液中进行加热温度为30℃的加热，转速为100r/min，时间为10min搅拌，制得氧化浆料；
S3：将10份所述填充液加入至所述氧化浆料内，然后进行转速为100r/min，时间为8min的搅拌，之后加入10份所述无水氯化钙，进行转速为100r/min，时间为8min的搅拌，同时对其进行温度为40℃的加热，制得第二混合液；
S4：将10份改性酚醛树脂和8份玻璃纤维依次加入至所述第二混合液，进行加热混合，再加入6份所述乳化剂和6份所述增稠剂，搅拌混合，之后进行10min保温，之后加入15份所述硼砂和3份所述二月桂酸二丁基锡；
S5：待所述硼砂和所述二月桂酸二丁基锡加入后，进行充分搅拌，然后进行过滤，之后降温冷却，制得粘胶剂。
在本实施方式中，所述淀粉可采用木薯淀粉或者玉米淀粉，所述碱液由片碱加水混合而成，其中所述碱液的加入使得所述淀粉与水混合后完全熟化，然后通过所述氧化剂进行氧化，其中氧化剂选取过氧化氢，过氧化氢可以使淀粉分子中的羟甲基氧化成醛基和羧基，其中醛基具有防霉和防腐的作用，而羧基更容易和纤维发生相互作用，因此会增加胶黏剂的稳定性、渗透性和粘接能力；所用的所述填充液为氢氧化钠溶液和二甲基亚砜混合而成，能够破坏淀粉分子间相互形成的氢键，因而水分子更容易浸入淀粉内部，使其更容易发生溶胀和糊化过程；同时由于钙离子比钠离子的离子更大，正二价能够同时与淀粉中的两个羟基同时发生作用，更重要的是，氢氧化钙是一种难溶于水的物质，氯化钙和氢氧化钠都溶于水，因此，钙离子与淀粉大分子的羟基发生作用后，能够促进淀粉分子间联合在一起，促进淀粉胶黏。同时，氯离子增强了整个体系的离子强度，降低了淀粉大分子的溶解度，离子强度是溶液中离子浓度的量度，是溶液中所有离子浓度的函数，离子化合物溶于水中时，会解离成离子。水溶液中电解质的浓度会影响到其他盐类的溶解度，尤其是当易溶的盐类溶于水中时，会大幅降低难溶盐类的溶解度，而影响的强弱程度就称为离子强度。因此，氯离子通过增强体系的离子强度促进了淀粉胶黏。此外，无水氯化钙具有超强的吸水性，能吸收自身重量300％的水分，且具有很好的稳定性和凝固性，几乎不与水以外的其他物质发生反应。因此，使用氯化钙后，钙离子和氯离子共同作用，导致淀粉粘合力升高，进而大幅降低了淀粉的糊化温度，通过所述无水氯化钙和所述填充液共同配合，能够进一步提高所述粘胶剂的粘接强度，另外加入所述改性酚醛树脂，配合其他组分的使用能够很好的提升胶水的耐高温以及耐低温性质，其具备足够的韧性、粘性；加入纳米级的所述玻璃纤维，能够进一步的提升胶粘剂的韧性，所述乳化剂和所述增稠剂的加入，同样能够提升所述胶粘剂的韧性和粘接性，所述硼砂和所述二月桂酸二丁基锡能够改变淀粉直链结构及支链结构，能提高粘接力，增强其耐水性能，同时能提高其稳定性，之后进行过滤和冷却降温操作，能够使得制备出的粘胶剂更加具有韧性。
请参阅图2，实施例2，本发明提供了一种降低纸板复合成型热量的低温制胶方法，包括如下步骤：
S1：将90份所述淀粉加入至反应釜内，然后加入60份所述水进行转速为160r/min，时间为20min的搅拌混合，之后取20份所述碱液加入其中，进行转速为170r/min，时间为20min的搅拌混合，制得所述第一混合液；
S2：加入12份过氧化氢至所述第一混合液中进行加热温度为40℃的加热，转速为140r/min，时间为20min搅拌，制得氧化浆料；
S3：将12份所述填充液加入至所述氧化浆料内，然后进行转速为140r/min，时间为12min的搅拌，之后加入20份所述无水氯化钙，进行转速为140r/min，时间为12min的搅拌，同时对其进行温度为50℃的加热，制得第二混合液；
S4：将20份改性酚醛树脂和12份玻璃纤维依次加入至所述第二混合液，进行加热混合，再加入8份所述乳化剂和8份所述增稠剂，搅拌混合，之后进行20min保温，之后加入25份所述硼砂和7份所述二顺丁烯二酸单辛酯二正丁基锡；
S5：待所述硼砂和所述二顺丁烯二酸单辛酯二正丁基锡加入后，进行充分搅拌，然后进行过滤，之后降温冷却，制得粘胶剂。
在本实施方式中，所述淀粉可采用木薯淀粉或者玉米淀粉，所述碱液由片碱加水混合而成，其中所述碱液的加入使得所述淀粉与水混合后完全熟化，然后通过所述氧化剂进行氧化，其中氧化剂选取过氧化氢，过氧化氢可以使淀粉分子中的羟甲基氧化成醛基和羧基，其中醛基具有防霉和防腐的作用，而羧基更容易和纤维发生相互作用，因此会增加胶黏剂的稳定性、渗透性和粘接能力；所用的所述填充液为氢氧化钠溶液和二甲基亚砜混合而成，能够破坏淀粉分子间相互形成的氢键，因而水分子更容易浸入淀粉内部，使其更容易发生溶胀和糊化过程；同时由于钙离子比钠离子的离子更大，正二价能够同时与淀粉中的两个羟基同时发生作用，更重要的是，氢氧化钙是一种难溶于水的物质，氯化钙和氢氧化钠都溶于水，因此，钙离子与淀粉大分子的羟基发生作用后，能够促进淀粉分子间联合在一起，促进淀粉胶黏。同时，氯离子增强了整个体系的离子强度，降低了淀粉大分子的溶解度，离子强度是溶液中离子浓度的量度，是溶液中所有离子浓度的函数，离子化合物溶于水中时，会解离成离子。水溶液中电解质的浓度会影响到其他盐类的溶解度，尤其是当易溶的盐类溶于水中时，会大幅降低难溶盐类的溶解度，而影响的强弱程度就称为离子强度。因此，氯离子通过增强体系的离子强度促进了淀粉胶黏。此外，无水氯化钙具有超强的吸水性，能吸收自身重量300％的水分，且具有很好的稳定性和凝固性，几乎不与水以外的其他物质发生反应。因此，使用氯化钙后，钙离子和氯离子共同作用，导致淀粉粘合力升高，进而大幅降低了淀粉的糊化温度，通过所述无水氯化钙和所述填充液共同配合，能够进一步提高所述粘胶剂的粘接强度，另外加入所述改性酚醛树脂，配合其他组分的使用能够很好的提升胶水的耐高温以及耐低温性质，其具备足够的韧性、粘性；加入纳米级的所述玻璃纤维，能够进一步的提升胶粘剂的韧性，所述乳化剂和所述增稠剂的加入，同样能够提升所述胶粘剂的韧性和粘接性，所述硼砂和所述二顺丁烯二酸单辛酯二正丁基锡能够改变淀粉直链结构及支链结构，能提高粘接力，增强其耐水性能，同时能提高其稳定性，之后进行过滤和冷却降温操作，能够使得制备出的粘胶剂更加具有韧性。
请参阅图3，实施例3，本发明提供了一种降低纸板复合成型热量的低温制胶方法，包括如下步骤：
S1：将70份所述淀粉加入至反应釜内，然后加入50份所述水进行转速为130r/min，时间为15min的搅拌混合，之后取15份所述碱液加入其中，进行转速为160r/min，时间为15min的搅拌混合，制得所述第一混合液；
S2：加入10份过氧化氢至所述第一混合液中进行加热温度为35℃的加热，转速为120r/min，时间为15min搅拌，制得氧化浆料；
S3：将11份所述填充液加入至所述氧化浆料内，然后进行转速为120r/min，时间为10min的搅拌，之后加入15份所述无水氯化钙，进行转速为120r/min，时间为10min的搅拌，同时对其进行温度为45℃的加热，制得第二混合液；
S4：将15份改性酚醛树脂和10份玻璃纤维依次加入至所述第二混合液，进行加热混合，再加入7份所述乳化剂和7份所述增稠剂，搅拌混合，之后进行15min保温，之后加入20份所述硼砂和5份所述二顺丁烯二酸单辛酯二正辛基锡；
S5：待所述硼砂和所述二顺丁烯二酸单辛酯二正辛基锡加入后，进行充分搅拌，然后进行过滤，之后降温冷却，制得粘胶剂。
在本实施方式中，所述淀粉可采用木薯淀粉或者玉米淀粉，所述碱液由片碱加水混合而成，其中所述碱液的加入使得所述淀粉与水混合后完全熟化，然后通过所述氧化剂进行氧化，其中氧化剂选取过氧化氢，过氧化氢可以使淀粉分子中的羟甲基氧化成醛基和羧基，其中醛基具有防霉和防腐的作用，而羧基更容易和纤维发生相互作用，因此会增加胶黏剂的稳定性、渗透性和粘接能力；所用的所述填充液为氢氧化钠溶液和二甲基亚砜混合而成，能够破坏淀粉分子间相互形成的氢键，因而水分子更容易浸入淀粉内部，使其更容易发生溶胀和糊化过程；同时由于钙离子比钠离子的离子更大，正二价能够同时与淀粉中的两个羟基同时发生作用，更重要的是，氢氧化钙是一种难溶于水的物质，氯化钙和氢氧化钠都溶于水，因此，钙离子与淀粉大分子的羟基发生作用后，能够促进淀粉分子间联合在一起，促进淀粉胶黏。同时，氯离子增强了整个体系的离子强度，降低了淀粉大分子的溶解度，离子强度是溶液中离子浓度的量度，是溶液中所有离子浓度的函数，离子化合物溶于水中时，会解离成离子。水溶液中电解质的浓度会影响到其他盐类的溶解度，尤其是当易溶的盐类溶于水中时，会大幅降低难溶盐类的溶解度，而影响的强弱程度就称为离子强度。因此，氯离子通过增强体系的离子强度促进了淀粉胶黏。此外，无水氯化钙具有超强的吸水性，能吸收自身重量300％的水分，且具有很好的稳定性和凝固性，几乎不与水以外的其他物质发生反应。因此，使用氯化钙后，钙离子和氯离子共同作用，导致淀粉粘合力升高，进而大幅降低了淀粉的糊化温度，通过所述无水氯化钙和所述填充液共同配合，能够进一步提高所述粘胶剂的粘接强度，另外加入所述改性酚醛树脂，配合其他组分的使用能够很好的提升胶水的耐高温以及耐低温性质，其具备足够的韧性、粘性；加入纳米级的所述玻璃纤维，能够进一步的提升胶粘剂的韧性，所述乳化剂和所述增稠剂的加入，同样能够提升所述胶粘剂的韧性和粘接性，所述硼砂和所述二顺丁烯二酸单辛酯二正辛基锡能够改变淀粉直链结构及支链结构，能提高粘接力，增强其耐水性能，同时能提高其稳定性，之后进行过滤和冷却降温操作，能够使得制备出的粘胶剂更加具有韧性。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种降低纸板复合成型热量的低温制胶方法，其特征在于，包括如下步骤：
向反应釜内加入淀粉、水和碱液，对其进行搅拌混合，制得第一混合液；
加入氧化剂至所述第一混合液中进行加热搅拌，制得氧化浆料；
将无水氯化钙和填充液加入至所述氧化浆料内，并进行加热搅拌，制得第二混合液；
加入硼砂和稳定剂至所述第二混合液内，进行充分搅拌，之后降温冷却，制得粘胶剂。
2.如权利要求1所述的降低纸板复合成型热量的低温制胶方法，其特征在于，
按重量份计，所述淀粉60～90份、所述水40～60份、所述碱液10～20份、所述氧化剂8～12份、所述无水氯化钙10～20份、所述填充液10～12份、所述硼砂15～25份、所述稳定剂3～7份。
3.如权利要求2所述的降低纸板复合成型热量的低温制胶方法，其特征在于，所述向反应釜内加入淀粉、水和碱液，对其进行搅拌混合，制得第一混合液，包括：
将所述淀粉加入至反应釜内，然后加入所述水进行转速为100～160r/min，时间为10～20min的搅拌混合；
之后取碱液加入其中，进行转速为150～170r/min，时间为10～20min的搅拌混合，制得所述第一混合液。
4.如权利要求3所述的降低纸板复合成型热量的低温制胶方法，其特征在于，在加入氧化剂至所述第一混合液中进行加热搅拌，制得氧化浆料的步骤中：
所述氧化剂为过氧化氢、硝酸、高锰酸钾中的一种或多种。
5.如权利要求4所述的降低纸板复合成型热量的低温制胶方法，其特征在于，在加入氧化剂至所述第一混合液中进行加热搅拌，制得氧化浆料的步骤中：
加热温度为30～40℃，转速为100～140r/min，时间为10～20min。
6.如权利要求5所述的降低纸板复合成型热量的低温制胶方法，其特征在于，在将无水氯化钙和填充液加入至所述氧化浆料内，并进行加热搅拌，制得第二混合液的步骤中：
所述填充液由氢氧化钠溶液和二甲基亚砜混合而成。
7.如权利要求6所述的降低纸板复合成型热量的低温制胶方法，其特征在于，所述将无水氯化钙和填充液加入至所述氧化浆料内，并进行加热搅拌，制得第二混合液，包括：
将所述填充液加入至所述氧化浆料内，然后进行转速为100～140r/min，时间为8～12min的搅拌；
之后加入所述无水氯化钙，进行转速为100～140r/min，时间为8～12min的搅拌，同时对其进行温度为40～50℃的加热，得到所述第二混合液。
8.如权利要求7所述的降低纸板复合成型热量的低温制胶方法，其特征在于，在加入硼砂和稳定剂至所述第二混合液内，进行充分搅拌，之后降温冷却，制得粘胶剂的步骤中：
所述稳定剂为二月桂酸二丁基锡、二顺丁烯二酸单辛酯二正丁基锡、二顺丁烯二酸单辛酯二正辛基锡的一种或多种。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113150718A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-07-23 | 广州大学 | 一种绿色环保的纸箱用阻燃胶粘剂的制备和应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1131116A (en) * | 1965-06-17 | 1968-10-23 | Nat Starch Chem Corp | Improvements in or relating to a process for the manufacture of corrugated board |
| CN102199409A (zh) * | 2011-04-07 | 2011-09-28 | 西安西北纸箱包装有限责任公司 | 一种复合纸板粘合剂及其制备方法 |
| CN106398586A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-02-15 | 宝艺新材料股份有限公司 | 一种用于瓦楞纸板生产线的低温胶黏剂及其制备方法 |
| CN108822761A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-16 | 刘时侨 | 一种恒压低温瓦楞纸板生产用的胶水及其制备工艺 |
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- 2020-11-24 CN CN202011327908.5A patent/CN112457801A/zh active Pending
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