CN113930186A - 一种用于瓦楞纸板的胶水及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于瓦楞纸板制造技术领域，具体涉及一种用于瓦楞纸板的胶水及其制备方法，该制备方法包括如下步骤：在反应釜中加入水和玉米淀粉，再加过硫酸铵搅拌均匀，保温氧化，加入NaOH溶液调节体系的pH；将二羟甲基双氰胺加入反应釜中搅拌均匀，反应一段时间；将烧碱用水溶解，加入反应釜中搅拌，保温度；将硼砂用水溶解，加入反应釜中，搅拌；加入适量复配改性剂，搅拌即成。本发明制备方法设计科学合理，首先用过硫酸铵使玉米淀粉部分氧化断链，得到氧化改性淀粉，再以二羟甲基双氰胺为交联剂合成交联氧化改性淀粉，糊化后再加入复配改性剂，即可获得黏度较高，耐水性和贮存性也较好的瓦楞纸板专用胶水，满足包装需求。
Description
技术领域
本发明属于瓦楞纸板制造技术领域，具体涉及一种用于瓦楞纸板的胶水及其制备方法。
背景技术
瓦楞纸板又称波纹纸板，由至少一层瓦楞纸和一层箱板纸粘合而成，具有较好的弹性和延伸性。主要用于制造纸箱、纸箱的夹心以及易碎商品的包装材料。用土法草浆和废纸经打浆，制成类似黄纸板的原纸板，再机械加工使原纸板被轧成瓦楞状，然后在其表面用硅酸钠等粘合剂与箱板纸粘合而成。瓦楞纸板的质量与制作过程中的温度、纸幅张力、粘合剂及操作人员的技术水平有关。瓦楞纸板用的粘合剂主要有两类，一类是硅酸盐类，但由于这种粘合剂含碱量高、容易对商品和环境造成污染、易受潮、粘结强度不高等缺点而被淘汰；另一类是淀粉类，主要是玉米、小麦或薯类制作的淀粉粘合剂，由于其原料来源是玉米、小麦和薯类，种植面积广，产量高，加工容易，运输方便，价格低廉，而且具有良好的粘结强度、抗潮能力以及无二次污染等优点，已经成为应用的主流。
现有用于瓦楞纸板的淀粉粘合剂由于制备方法不够科学合理，导致其黏度较低，耐水性和贮存性也较差，不能满足包装方面越来越高的需求。因此，需要对其进行优化改进。
发明内容
本发明的目的在于克服传统技术中存在的上述问题，提供一种用于瓦楞纸板的胶水及其制备方法。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
一种用于瓦楞纸板的胶水的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
1)在反应釜中加入水和玉米淀粉，再加过硫酸铵搅拌均匀，在50-70℃下保温氧化1-1.5h，加入NaOH溶液调节体系的pH＝8-9；
2)将二羟甲基双氰胺加入反应釜中搅拌均匀，在50-70℃下反应3-4h；
3)将烧碱用3-5倍的5-10℃水溶解，加入反应釜中搅拌30-40min，保持体系温度为90-92℃；
5)将硼砂用5-10倍的90-92℃水溶解，加入反应釜中，搅拌3-5min；
6)最后加入适量复配改性剂，搅拌2-3min即成。
进一步地，如上所述的制备方法，玉米淀粉、过硫酸铵、二羟甲基双氰胺、硼砂的质量比为100:1-2：20-30：1-2。
进一步地，如上所述的制备方法，复配改性剂由改性剂A、改性剂B按质量比1-2:1混合而成，复配改性剂的掺量为4-6％。
进一步地，如上所述的制备方法，改性剂A的制备方法为：按配比称取脲素、甲醛和糠醇，先将脲素、甲醛于75-85℃下反应40-50min，再加入糠醇和甲酸水溶液反应8-12min，最后加入NaOH溶液调节体系的pH，继续反应60-70min。
进一步地，如上所述的制备方法，脲素、甲醛和糠醇的摩尔比为2:20：1。
进一步地，如上所述的制备方法，甲酸水溶液加入后使得体系的pH＝3.2-3.8，加入NaOH溶液调节体系的pH＝7.0。
进一步地，如上所述的制备方法，改性剂B为聚乙烯醇。
一种用于瓦楞纸板的胶水，由上述的制备方法制备得到。
本发明的有益效果是：
1、本发明制备方法设计科学合理，首先用过硫酸铵使玉米淀粉部分氧化断链，得到氧化改性淀粉，再以二羟甲基双氰胺为交联剂合成交联氧化改性淀粉，糊化后再加入复配改性剂，即可获得黏度较高，耐水性和贮存性也较好的瓦楞纸板专用胶水，满足包装方面越来越高的需求。
2、本发明中复配改性剂设计合理，其中的糠醛树脂由糠醇改性脲醛树脂得到，可以明显改善胶水的粘结强度；聚乙烯醇可以与交联氧化改性淀粉接枝，利于提高胶水的粘结性、流动性和抗凝冻性。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种用于瓦楞纸板的胶水的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
1)在反应釜中加入水和玉米淀粉，再加过硫酸铵搅拌均匀，在50-70℃下保温氧化1-1.5h，加入NaOH溶液调节体系的pH＝8-9；
2)将二羟甲基双氰胺加入反应釜中搅拌均匀，在50-70℃下反应3-4h；
3)将烧碱用3-5倍的5-10℃水溶解，加入反应釜中搅拌30-40min，保持体系温度为90-92℃；
5)将硼砂用5-10倍的90-92℃水溶解，加入反应釜中，搅拌3-5min；
6)最后加入适量复配改性剂，搅拌2-3min即成。
本发明中，玉米淀粉、过硫酸铵、二羟甲基双氰胺、硼砂的质量比为100:1-2：20-30：1-2。
本发明中，复配改性剂由改性剂A、改性剂B按质量比1-2:1混合而成，复配改性剂的掺量为4-6％。改性剂A的制备方法为：按摩尔比为2：20：1来称取脲素、甲醛和糠醇，先将脲素、甲醛于75-85℃下反应40-50min，再加入糠醇和甲酸水溶液反应8-12min，甲酸水溶液加入后使得体系的pH＝3.2-3.8，最后加入NaOH溶液调节体系的pH＝7.0，继续反应60-70min。改性剂B为聚乙烯醇。
本发明的相关具体实施例如下：
实施例1
一种用于瓦楞纸板的胶水的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
1)在反应釜中加入水和玉米淀粉，再加过硫酸铵搅拌均匀，在50℃下保温氧化1.5h，加入NaOH溶液调节体系的pH＝8；
2)将二羟甲基双氰胺加入反应釜中搅拌均匀，在50℃下反应4h；
3)将烧碱用4倍的5℃水溶解，加入反应釜中搅拌30min，保持体系温度为92℃；
5)将硼砂用8倍的90℃水溶解，加入反应釜中，搅拌3min；
6)最后加入适量复配改性剂，搅拌3min即成。
本实施例中，玉米淀粉、过硫酸铵、二羟甲基双氰胺、硼砂的质量比为100:1.5：25：2。
本实施例中，复配改性剂由改性剂A、改性剂B按质量比1:1混合而成，复配改性剂的掺量为4％。改性剂A的制备方法为：按摩尔比为2：20：1来称取脲素、甲醛和糠醇，先将脲素、甲醛于80℃下反应44min，再加入糠醇和甲酸水溶液反应10min，甲酸水溶液加入后使得体系的pH＝3.25，最后加入NaOH溶液调节体系的pH＝7.0，继续反应65min。改性剂B为聚乙烯醇。
实施例2
一种用于瓦楞纸板的胶水的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
1)在反应釜中加入水和玉米淀粉，再加过硫酸铵搅拌均匀，在60℃下保温氧化1.2h，加入NaOH溶液调节体系的pH＝8.5；
2)将二羟甲基双氰胺加入反应釜中搅拌均匀，在60℃下反应3.5h；
3)将烧碱用4倍的7℃水溶解，加入反应釜中搅拌35min，保持体系温度为91℃；
5)将硼砂用10倍的91℃水溶解，加入反应釜中，搅拌4min；
6)最后加入适量复配改性剂，搅拌2.5min即成。
本实施例中，玉米淀粉、过硫酸铵、二羟甲基双氰胺、硼砂的质量比为100:1.5：25：2。
本实施例中，复配改性剂由改性剂A、改性剂B按质量比1:1混合而成，复配改性剂的掺量为5％。改性剂A的制备方法为：按摩尔比为2：20：1来称取脲素、甲醛和糠醇，先将脲素、甲醛于80℃下反应44min，再加入糠醇和甲酸水溶液反应10min，甲酸水溶液加入后使得体系的pH＝3.25，最后加入NaOH溶液调节体系的pH＝7.0，继续反应65min。改性剂B为聚乙烯醇。
实施例3
一种用于瓦楞纸板的胶水的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
1)在反应釜中加入水和玉米淀粉，再加过硫酸铵搅拌均匀，在70℃下保温氧化1h，加入NaOH溶液调节体系的pH＝9；
2)将二羟甲基双氰胺加入反应釜中搅拌均匀，在70℃下反应3h；
3)将烧碱用4倍的10℃水溶解，加入反应釜中搅拌40min，保持体系温度为90℃；
5)将硼砂用5倍的92℃水溶解，加入反应釜中，搅拌3min；
6)最后加入适量复配改性剂，搅拌2min即成。
本实施例中，玉米淀粉、过硫酸铵、二羟甲基双氰胺、硼砂的质量比为100:1.5：25：2。
本实施例中，复配改性剂由改性剂A、改性剂B按质量比1:1混合而成，复配改性剂的掺量为6％。改性剂A的制备方法为：按摩尔比为2：20：1来称取脲素、甲醛和糠醇，先将脲素、甲醛于80℃下反应44min，再加入糠醇和甲酸水溶液反应10min，甲酸水溶液加入后使得体系的pH＝3.25，最后加入NaOH溶液调节体系的pH＝7.0，继续反应65min。改性剂B为聚乙烯醇。
实施例4
针对实施例1-3所得的用于瓦楞纸板的胶水，测试其相关性能。结果如表1所示：
表1
其中，耐水时间的测定方法：以玉米淀粉质量计，在胶水中加入0.5％氯化铵下，将其混合均匀，以30g/m2涂布量均匀涂布在瓦楞纸上，将瓦楞纸片黏合好后，室温干燥48h后备用。瓦楞纸片在25℃水中浸泡至自动脱落的时间为耐水时间。
其中，黏度的测定方法：按GB2794-2013测定。
其中，贮存稳定时间的测定方法：按GB/T 6753.3-1986测定。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.一种用于瓦楞纸板的胶水的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
1)在反应釜中加入水和玉米淀粉，再加过硫酸铵搅拌均匀，在50-70℃下保温氧化1-1.5h，加入NaOH溶液调节体系的pH＝8-9；
2)将二羟甲基双氰胺加入反应釜中搅拌均匀，在50-70℃下反应3-4h；
3)将烧碱用3-5倍的5-10℃水溶解，加入反应釜中搅拌30-40min，保持体系温度为90-92℃；
5)将硼砂用5-10倍的90-92℃水溶解，加入反应釜中，搅拌3-5min；
6)最后加入适量复配改性剂，搅拌2-3min即成。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：玉米淀粉、过硫酸铵、二羟甲基双氰胺、硼砂的质量比为100:1-2：20-30：1-2。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：复配改性剂由改性剂A、改性剂B按质量比1-2:1混合而成，复配改性剂的掺量为4-6％。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：改性剂A的制备方法为：按配比称取脲素、甲醛和糠醇，先将脲素、甲醛于75-85℃下反应40-50min，再加入糠醇和甲酸水溶液反应8-12min，最后加入NaOH溶液调节体系的pH，继续反应60-70min。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：脲素、甲醛和糠醇的摩尔比为2:20：1。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：甲酸水溶液加入后使得体系的pH＝3.2-3.8，加入NaOH溶液调节体系的pH＝7.0。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：改性剂B为聚乙烯醇。
8.一种用于瓦楞纸板的胶水，由权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到。
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2021
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