TW202342677A - 紙用液體膠 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供一種紙用液體膠,尤其係一種不容易起皺之液體膠,該紙用液體膠係藉由與以往相異之成分及組成,可對應更多樣化的用途及需要。
理想實施型態之一中,除了水之外的固體成分(不揮發成分)含量為40~70重量%,固體成分實質上由水溶性的改性多醣類與低分子醣類(分子量為1000以下)所組成,且低分子醣類對改性多醣類的重量比(低分子醣類的重量÷改性多醣類的重量)為0.4~12,黏度(BL型黏度計,6rpm)為700~8000mPa/s。特別理想的實施型態中,水溶性的改性多醣類係羥烷基化澱粉、其他加工澱粉、或糊精;低分子醣類係蔗糖、果糖、葡萄糖、木糖、麥芽糖、海藻糖等的單醣類及雙醣類,木糖醇、山梨糖醇、或寡醣。
Description
本發明係關於一種將紙貼合時使用之液體膠。尤其係關於一種將列印用紙等事務用紙及事務信封等貼合、或是用於貼合至其他紙張及布料的液體膠,且其具有不容易起皺之特性。
作為事務用膠,近年來,取代糊狀的傳統澱粉膠,一般主要使用液體膠或固體膠(口紅膠、立可貼)。液體膠通常為無色透明,被裝在有彈性的管狀容器內,經過其前端的「海綿」或多孔片材擠出塗布於紙張等。幾乎所有市售的液體膠皆係由聚乙烯醇(PVA)的黏稠水溶液所組成。
液體膠具有下述優點:比起口紅膠等能更迅速地塗布廣面積、等一陣子乾燥後比起口紅膠等能實現更強接著力等。然而,液體膠具有可能起皺的問題。
最近,將多醣類作為主成分的「不起皺膠」(不易糊工業股份有限公司)已在市面上販售(非專利文獻1)。
另一方面,羥烷基化澱粉等加工澱粉(化工澱粉)已被用作食品添加物(非專利文獻2~3)。羥烷基化澱粉亦被使用於醫藥製劑的製造等,另外,亦提出可添加於洗淨劑中(非專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2017-210458「含羥烷基化澱粉之洗淨劑組成物」
[非專利文獻]
[非專利文獻1]「不起皺膠」(不易糊工業股份有限公司)
https://www.fueki.co.jp/products/stationery/liquid_P4.php
[非專利文獻2]HYDROXYPROPYL STARCH,International Programme on Chemical Safety(IPCS)
https://inchem.org/documents/jecfa/jecmono/v17je18.htm
[非專利文獻3]「加工澱粉的基礎知識與現況」,獨立行政法人農畜產業振興機構
https://www.alic.go.jp/joho-d/joho07_000055.html
[發明所欲解決之技術問題]
本發明係提供一種紙用液體膠,尤其係一種不容易起皺之液體膠,該紙用液體膠係藉由與以往相異之成分及組成,可對應更多樣化的用途及需要。
[技術手段]
本發明之紙用液體膠,於理想實施型態中,除了水之外的固體成分(不揮發成分)含量為35~70重量%,理想為40~70重量%;固體成分實質上由水溶性的改性多醣類(包含水溶性的澱粉衍生物、纖維素衍生物、及糊精)與低分子醣類(單醣類~四醣類,或分子量為1000以下抑或800以下)所組成;低分子醣類對改性多醣類的重量比([低分子醣類]的重量÷[改性多醣類]的重量)為0.4~12,理想為0.5~11或0.6~10,更理想為0.7~8或0.9~6,更加理想為1~4或1~3;黏度(BL型黏度計,6rpm)為500~10000mPa/s,理想為700~8000mPa/s,更理想為1000~7000mPa/s。
於此,「實質上」係意指固體成分中,例如90重量%以上或95重量%以上由此等2種化合物種類所組成。另外,水溶性係意指包含非完全水溶液但仍會形成穩定的分散液之情形,理想係形成透明膠液的同時,例如於保存3個月後仍然可維持透明狀態。
水溶性的改性多醣類係分子量為至少800或超過1000,理想為2000以上或3000以上之化合物種類,一般可作為「增黏劑」使用。水溶性的澱粉衍生物係藉由醚化、氧化、部分酯化等賦予或增強水溶性。水溶性的澱粉衍生物中,理想係可含有加工(化工)澱粉(非專利文獻3)中水溶性者。
理想實施型態中,水溶性的澱粉衍生物為非離子性(不含酸鹽及磷酸基等),尤其係羥烷基化澱粉、氧化澱粉等。羥烷基化澱粉,理想係羥丙基化澱粉(羥丙基澱粉),惟亦可為羥乙基化澱粉及羥丁基化澱粉等,亦可為複數種的羥烷基化澱粉之組合。羥烷基化澱粉的莫耳取代度(MS:每單元無水葡萄糖中所鍵結之環氧烷(alkylene oxide)的莫耳數)為0.04~0.4,理想為0.05~0.35,更理想可為0.08~0.25。另外,本發明中之羥烷基化,可如羥丙基・甲基化澱粉等,與羥烷基一同導入甲基或乙基等。另外,亦可係與導入羧基之氧化反應等組合。
作為水溶性的醚化澱粉,可使用甲基化澱粉,惟亦可為羧甲基化澱粉(羥基乙酸澱粉鈉)等。此等之醚化度(取代度),理想可為例如0.04~0.4、0.05~0.35或0.08~0.25。另外,水溶性的纖維素衍生物係可為羧甲基纖維素、甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等水溶性纖維素醚。於此之醚化度(取代度),例如可為0.3~1.7或0.4~1.5。又,此等之醚化澱粉或澱粉衍生物,因應所需可與藉由氧化導入羧基等處理組合。
羥烷基化澱粉、或其他加工澱粉、抑或澱粉衍生物、與纖維素衍生物,係可經將多醣類糖鏈分子量降低(低黏度化)之處理,亦可不經過此種處理(例如分子量為百萬以上)。亦即,可經由適當添加酵素、氧化劑、酸、或熱等進行水解處理,使分子量(藉由粒徑篩析層析法(SEC)算出之重量平均分子量)可為1~70萬,理想可為5萬~45萬,更理想可為7萬~30萬或8萬~25萬。水解處理,理想係可於羥烷基化後進行,惟亦可於羥烷基化前進行。於此之分子量測定,例如可使用添加溴化鋰(LiBr)之二甲基亞碸/二甲基甲醯胺(DMSO/DMF)(75/25)溶劑作為溶離液,使用加熱溶解於DMSO中之物作為樣品進行(https://www.shodex.com/ja/dc/03/06/02.html)。又,羥烷基化澱粉的水溶液黏度(含水30%、30℃、60rpm)可為50~1000mPa・s或70~600mPa・s。又,於此,羥烷基化澱粉或其他加工澱粉中,含水率可為約5~7重量%。
作為羥烷基化澱粉或其他加工澱粉、抑或澱粉衍生物的原料之澱粉,特別理想係使用糯性玉米澱粉及糯性馬鈴薯澱粉。亦即,理想係直鏈澱粉含量低(支鏈度高)且容易糊化者。然而,根據情形,亦可使用一般(非糯性)馬鈴薯澱粉及木薯澱粉。
本發明中,水溶性的「加工澱粉」抑或澱粉衍生物及「澱粉」中,係含有各種糊精。另外,作為水溶性的改性多醣類、或其基底之多醣類,根據情形,可使用聚葡萄糖等α-葡聚醣、其他非離子性增黏多醣類。
使用分子量相對低者等使液體膠的黏度不足時,可添加瓜爾膠、阿拉伯膠、黃原膠、聚三葡萄糖等多醣類增黏劑,尤其係可添加非離子性多醣類增黏劑。藉此,可使「加工澱粉」抑或澱粉衍生物與多醣類增黏劑結合物的水溶液黏度(含水狀態下30%水溶液、30℃、60rpm)達到50~1000mPa・s或70~600mPa・s。
本發明之紙用液體膠,在特別理想實施型態之一中,實質上由羥丙基化澱粉(包含羥丙基化糊精等羥丙基化澱粉水解物)或其他加工澱粉(或其他改性多醣類)4~45重量%或4~40重量%(尤其係15~30重量%或20~25重量%)、蔗糖(sucrose)或其他低分子醣類15~60重量%或15~55重量%(尤其係25~45重量%或30~45重量%)、及水30~65重量%或30~60重量%(尤其係35~47重量%或35~45重量%)所組成。
[發明之效果]
針對液體膠,可於使用時有著適當黏度,貼合後具有充分接著力,同時可避免起皺。
於下述,將針對本發明之紙用液體膠說明其理想實施型態,惟將一部分取代為其他同等物或同等構成而獲得同等作用效果者,亦屬於本發明之範圍。
紙用液體膠,係除了水之外的固體成分(不揮發成分)含量為30~72%,更理想可為35~70%或40~65%。更具體而言,固體成分含量的上限可為72%、71%、70%、69%、68%、67%、66%或65%。另外,固體成分含量的下限,可為42%、41%、40%、39%、38%、37%、36%或35%。另外,根據情形,固體成分含量的下限,可為34%、32%或30%。另外,固體成分中,其90%以上、93%以上、95%以上或98%以上係由加工(化工)澱粉(包含糊精)與低分子醣類所組成。
固體成分的含量範圍,可根據下述說明之低分子醣類的種類、尤其係常溫(例如20℃、25℃或30℃)時對水的溶解度而異。例如於20℃時溶解度較高的蔗糖(211.5g/100g水)及果糖(388g/100g水),可使用上述的廣範圍或根據情形比上述稍微更廣的範圍。然而,使用於20℃時溶解度比蔗糖等更低者作為低分子醣類時,例如使用麥芽糖(101g/100g水)、葡萄糖(88g/100g水)等時,理想的固體成分含量之範圍可更狹窄,尤其係上限值可更低。例如使用麥芽糖及葡萄糖等時,固體成分含量的理想範圍的上限為未滿70重量%,例如可為69%、68%、67%、66%、65%、64%、63%、62%、61%、或60%。另一方面,使用於20℃時溶解度再更低的海藻糖(69g/100g水)時,固體成分的上限值可與葡萄糖等時同等或再更低。例如,固體成分含量的理想範圍的上限可為64%、63%、62%、61%、60%、59%、58%、57%、56%或55%。
低分子醣類對水溶性的改性多醣類的重量比([低分子醣類]的重量÷[改性多醣類]的重量),係例如可為分子量1000以下的化合物種類與分子量未滿1000的化合物種類的重量比。例如,使用某種糊精或粉飴時,根據分子量是否為1000以下,可分為屬於改性多醣類的部分與屬於低分子醣類的部分。又,作為水溶性的改性多醣類,分子量較低者,例如重量平均分子量(例如在使用DMSO水溶液的凝膠滲透層析(GPC)中以葡萄糖換算)為2萬以下或1萬以下時,低分子醣類對改性多醣類的重量比可為例如0.4~3或0.5~2。另外,相反地,使用分子量較高者,例如使用重量平均分子量50萬以上或百萬以上者時,低分子醣類對改性多醣類的重量比可為例如4~12、4~8或4~10。
作為低分子醣類,可使用可直接衍生自單醣類或雙醣類的糖醇,惟使用糖醇時,亦可為與上述相同的固體成分含量之範圍。使用碳數5的糖醇之木糖醇(50g/100g水)時,可取用的固體成分含量之範圍可與上述葡萄糖等相同。另外,使用碳數6個的糖醇之山梨糖醇(溶解度:220g/100g水)時,可取用的固體成分含量之範圍可與上述蔗糖相同。
作為低分子醣類或含低分子醣類之材料,可使用各種寡醣。作為寡醣,可列舉棉子糖、麥芽三糖、半乳寡糖、果寡糖、及乳果寡糖(LACTOSUCROSE)等。另外,根據情形,可使用葡萄糖當量(Dextrose Equivalent,DE)為40以上或45以上之水飴及高麥芽糖漿等。
水溶性的改性多醣類,係可為醚化澱粉、氧化澱粉、醚化纖維素、氧化澱粉等,亦可為醚化氧化澱粉、酯化氧化澱粉等。另外,可為糊精,亦可為被醚化或氧化之糊精。於此之醚化,包含羥丙基化、羥乙基化、甲基化、羧甲基化等。水溶性的改性多醣類中,含有一般被稱為加工澱粉(非專利文獻3)之物中水溶性者。
加工(化工)澱粉中,除了羥烷基化澱粉,亦包含氧化澱粉、氧化乙醯化澱粉等,進一步地,包含各種糊精及同等的增黏性多醣類或其水解物、以及此等中經過羥烷基化等「加工」者。尤其係可為在一般被稱為加工澱粉之物(非專利文獻3)中非離子性者(不含酸鹽及磷酸基等者)。但是,根據情形,亦可為醋酸(乙醯化)澱粉等;另外,亦可為將聚葡萄糖部分交聯者等。
本發明中之「羥烷基化」,係與上述關於羥丙基化澱粉之說明完全相同。亦即,包含羥丙基化、羥丙基・甲基化、羥乙基化等。另外,亦可為取代「羥烷基化」而進行甲基化等醚化者、及進行乙醯化等羧酸酯化者。又,氧化澱粉,係藉由使用次氯酸鈉等之氧化反應導入羧基者。於此,「羥烷基化」、甲基化等醚化的程度,相對於醣的羥基,莫耳比例如可為3~10%或4~8%。另外,乙醯化等羧酸酯化的程度,相對於醣的羥基,莫耳比例如可為0.3~3%、0.3~2%、1~5%或1~4%。進一步地,氧化澱粉中,藉由氧化處理導入之羧基對氧化處理前的「澱粉」中的羥基之比率,可為0.5~10%、0.5~2%、0.5~3%、1~4%或1~7%。
作為羥烷基化澱粉,典型而言使用莫耳取代度(MS)為0.04~0.4者,其安全性亦已被確認(非專利文獻2)。羥烷基化澱粉的製造,係如專利文獻1實施例所記載,可藉由將氫氧化鈉加入相對少量的硫酸鈉水溶液中,再加入澱粉使其反應後,進行中和、水洗、脫水、乾燥、及粉碎等步驟後,適度地低分子化而獲得。低分子化,係除了使用酵素進行,亦可使用次氯酸鈉或過氧化氫等氧化劑進行。又,根據專利文獻1的表1-1,糯性澱粉的直鏈澱粉含量為未滿1%,一般馬鈴薯澱粉及木薯澱粉的直鏈澱粉含量為20%左右。
羥烷基化澱粉或其他加工澱粉,係藉由以適當的量使用適當分子量或適當黏度範圍(黏度30%)者,在賦予液體膠適當黏度的同時,賦予貼合後當下的黏著性以及硬化後的接著性。另一方面,蔗糖(sucrose)等低分子量(分子量為1000以下、800以下、或600以下)的醣類化合物,不僅可使水分含量降低,亦被認為可藉由賦予貼合後之液體膠層適當的流動性,與羥烷基化澱粉或其他加工澱粉組合,提供不易起皺之特性。
在特別理想之一實施型態中,加工澱粉,係作為食品及醫藥用等添加劑使用之羥丙基化澱粉(莫耳取代度為0.04~0.4,分子量為5萬~45萬或前述的30%水溶液黏度為50~1000mPa・s),由於與阿拉伯膠表現出同樣黏度特性、被膜形成性優良、可形成透明且均一的接著層而理想。
作為糊精,除了可使用DE(Dextrose Equivalent)值10以下、聚合度12以上者外,亦可使用麥芽糊精(DE 10~20左右、聚合度6~10)。另外,根據情形亦可使用被稱為粉飴之物等作為含水溶性的改性多醣類(分子量超過1000)之材料。
低分子醣類,係單醣類或雙醣類、或此等之糖醇,根據情形亦可使用三醣類或四醣類、或寡糖。作為單醣類或雙醣類,理想係對水溶解度高之蔗糖及果糖,惟能以幾乎相同的方式使用葡萄糖及木糖醇、以及具有與此等相同溶解度之醣類化合物。例如,亦可使用木糖、麥芽糖、海藻糖、乳糖、棉子糖、麥芽三糖等。另外,可使用碳數至少4個、尤其係5個以上的糖醇。具體而言,可使用山梨糖醇、木糖醇等。根據情形,亦可單獨或與單醣或雙醣等混合使用各種寡糖(尤其係三醣類或四醣類)。寡糖,通常係數平均分子量為1000以下、800以下或600以下。
蔗糖,由於成本低且可形成高濃度水溶液,即使在低分子量的醣類化合物中亦特別理想。然而,麥芽糖等亦可取代蔗糖或與蔗糖組合使用。調製液體膠時,例如可將高濃度(例如53~57重量%)的羥烷基化澱粉水溶液與高濃度(例如57~63重量%)的蔗糖等水溶液混合。
於理想實施型態中,液體膠係除去羥烷基化澱粉或其他加工澱粉(根據情形為加工澱粉及其他增黏多醣類)、與蔗糖等低分子量醣類化合物後剩餘的部分實質上僅由水組成。然而,可適宜添加澱粉或其水解物、pH調整劑等鹽類、聚胺基酸等防腐劑等。於此情形,此等的添加量,總計例如可為液體膠的10重量%以下、7重量%以下、5重量%以下或3重量%。
於此,「加工澱粉」以外的增黏多醣類,係當固體成分含量偏低時(例如30~45重量%、30~43重量%或30~40重量%)等,藉由使黏度位於更理想之範圍內,來提升皺褶性(不易起皺之特性)及黏著性者。作為增黏多醣類,特別理想係可使用非離子性者(去除海藻酸等者),例如可使用黃原膠、瓜爾膠、刺槐豆膠、鹿角菜膠、阿拉伯膠等。又,根據情形,亦可使用甲基纖維素等。液體膠中增黏多醣類的含量,例如可為0.1~5%。
<液體膠的實施例、參考例及比較例、以及黏度>
下述參考例並非本發明之範圍外,亦可作為實施例。
(1)加工澱粉
使用之加工澱粉,均為含水率約6~7%的含水物。
(1-1)羥丙基化澱粉1~3
大部分的實驗中,使用如下述之羥丙基化澱粉1。另外,極少數的實驗中,使用下述之羥丙基化澱粉2~3。羥丙基化澱粉1~2係將澱粉羥丙基化後藉由酵素處理水解者。又,分子量係重量平均分子量。
[表1]
羥丙基化澱粉1 | 羥丙基化澱粉2 | 羥丙基化澱粉3 | |
通稱 | 羥丙基化澱粉分解物 | ||
原料 | 糯性澱粉(玉米澱粉或馬鈴薯澱粉) | ||
莫耳取代度 | 約0.15 | ||
支鏈度 | 無資料 | ||
黏度 | 150~300 cps(mPa・s) (含水物30%水溶液、30℃、60rpm) | 2~4 cps(mPa・s) (含水物10%水溶液、25℃、30rpm) | 20~100 cps(mPa・s) (含水物15%水溶液、25℃、30rpm) |
分子量 | 14~15萬 | 1~2萬 | 百萬以上 |
(1-2)木薯麥芽糊精1~2
使用源自木薯澱粉且DE值為18(木薯麥芽糊精1)及25(木薯麥芽糊精2)者。
(1-3)氧化乙醯化澱粉1~2
使用以木薯澱粉(直鏈澱粉含量約17%)作為原料並藉由氧化改性使20%(乾燥(Dry);絕乾重基準)水溶液的水溶液黏度為60~80cps(mPa・s)者。使用乙醯取代度為0.02以上(氧化乙醯化澱粉1)及乙醯取代度為0.012以上(氧化乙醯化澱粉2)者。亦即,使用澱粉的羥基中約1.3%以上及約0.4%以上被變換為乙醯基者。
(2)低分子醣類
大部分的實驗中,使用蔗糖(SU)(純度99.5%以上)。另外,取代蔗糖而使用單醣類化合物之葡萄糖(glucose)、糖醇之木糖醇(碳數5)、雙醣類化合物之海藻糖、及三醣類化合物之半乳寡糖(4’半乳糖基乳糖)。此等中,均使用純度99.5%以上者。
(3)液體膠的調製I
(3-1)實施例1~8
將上述羥丙基化澱粉1(HPS)的55重量%水溶液與蔗糖(SU)的60重量%水溶液以1:1~1:7混合,各自作為液體膠。另外,亦調製將上述羥丙基化澱粉的45重量%水溶液及50重量%水溶液各自與蔗糖的60重量%水溶液以1:1混合之液體膠。將此等彙整表示於下述表2中。
[表2]
重量組成(%) HPS:SU:水 | SU/ HPS | 固體成分(%) | 60rpm 黏度 | 30rpm 黏度 | 12rpm 黏度 | 6rpm 黏度 | ||
實施例1 | 45%HPS+60%SU 1:1 | 22.5:30:47.5 | 1.33 | 52.5 | 1550 | 1600 | 1500 | 1500 |
實施例2 | 50%HPS+60%SU 1:1 | 25:30:45 | 1.20 | 55 | 1900 | 1900 | 2000 | 2000 |
實施例3 | 55%HPS+60%SU 1:1 | 27.5:30:42.5 | 1.09 | 57.5 | ||||
實施例4 | 55%HPS+60%SU 2:3 | 22:36:42 | 1.64 | 58 | ||||
實施例5 | 55%HPS+60%SU 1:2 | 18.1:40.2:41.7 | 2.21 | 58.4 | 4250 | 4200 | 4250 | 4500 |
實施例6 | 55%HPS+60%SU 1:3 | 13.7:45:41.3 | 3.27 | 58.8 | 800 | 800 | 750 | 1000 |
實施例7 | 55%HPS+60%SU 1:4 | 11:48:41 | 4.36 | 59 | 750 | 800 | 750 | 1000 |
實施例8 | 55%HPS+60%SU 1:7 | 6.9:52.5:40.6 | 7.64 | 59.4 | 350 | 400 | 500 | 1000 |
比較例1 | Arabic Yamato | PVA水溶液 | 4800 | 4800 | 5000 | 5000 | ||
比較例2 | 「不起皺膠」 | 多醣類 | 4500 | 4800 | 5250 | 6000 |
(3-2)黏度測定
使用BL型黏度計(TOKI SANGYO BL II),轉子No.4,於25℃測定液體膠的旋轉黏度。此時,將其放入小瓶(Maruemu容器No.7:14mL, φ21.0×φ21.4×55.5(mm))中使液面高度為6cm,於恆溫水槽中維持30分鐘以上,將轉子設置於液體中並讀取開始旋轉後30秒後的值,求得換算值(mPa/s)。另外,以同樣方式照60rpm→30rpm→12rpm→6rpm的順序連續測定。此結果示於表2中。
根據表2的結果,實施例1~5中,黏度的旋轉數依存性(剪切速度依存性;觸變性)與既有品之比較例1~2同樣低。另一方面,實施例8中,黏度的旋轉數依存性高。然而,低旋轉數時的黏度並不低。
(3-3)比較例1
使用典型市售液體膠之一的「Arabic Yamato Standard」(大和股份有限公司)作為比較例1。此液體膠與其他大部分的市售液體膠相同,係由聚乙烯醇(PVA)的黏稠水溶液所組成。
(3-4)比較例2
使用上述的「不起皺膠」(不易糊工業股份有限公司)作為比較例2。此液體膠係以多醣類(水性系)作為主成分,水分含量約30重量%。
(4)液體膠的調製II(實施例9~26、及參考例1~5)
下述實施例9~15中,如下述表3所示,混合上述羥丙基化澱粉1(HPS)水溶液與蔗糖(SU)的60重量%水溶液,各自作為液體膠。
[表3]
重量組成(%) HPS:SU:水 | SU/HPS | 固體成分(%) | ||
實施例9 | 40%HPS+60%SU 2:1 | 26.8:19.8:53.4 | 0.74 | 47 |
實施例10 | 50%HPS+60%SU 2:3 | 20:36:44 | 1.8 | 56 |
實施例11 | 60%HPS+60%SU 1:4 | 12:48:40 | 4.0 | 60 |
實施例12 | 58%HPS+60%SU 1:2 | 19:40:41 | 2.1 | 59 |
實施例13 | 58%HPS+60%SU 1:3 | 14.5:45:40.5 | 3.1 | 59.5 |
實施例14 | 60%HPS+60%SU 1:2 | 20:40:40 | 2.0 | 60 |
實施例15 | 60%HPS+60%SU 1:3 | 15:45:40 | 3.0 | 60 |
後述表6所示之實施例16~26、及表7所示之參考例1~5中,各自以達到表6左側及表7左側所示之重量組成之方式混合上述羥丙基化澱粉1(HPS)水溶液與蔗糖(SU)水溶液,各自作為液體膠。
(5)液體膠的調製III(實施例27~31、參考例9~12)
後述表8所示之實施例27~31及參考例9~11中,使用各種低分子醣類取代蔗糖(SU),以達到表8左側所示之重量組成之方式混合上述羥丙基化澱粉1(HPS)水溶液與低分子醣類(LS)水溶液,各自作為液體膠。
(6)液體膠的調製IV(實施例32~36、參考例13~14)
後述表9所示之實施例32~36及參考例13~14中,使用各種「加工澱粉」(PS;processed starch)取代羥丙基化澱粉1(HPS),以達到表9左側所示之重量組成之方式混合「加工澱粉」水溶液與低分子醣類水溶液,各自作為液體膠。
<性能評價方法>
(1)皺褶性(不易起皺之特性)
以塗布棒No.26(濕潤時的大致目標膜厚60μm)將膠均一地塗布至塗布用紙的整個表面,並貼合於底紙。接著,藉由複數官能檢查員的官能試驗確認皺褶程度。又,皺褶評價係從貼合起放置1小時後,亦即直到沒有溼氣的乾燥後進行評價。具體而言,以如下述方式評價。但是,表9的各種加工澱粉的實驗中(實施例32~36及參考例13),
・塗布用紙:泛用白色列印用紙(A4 PPC,影印用紙),基重64g/m
2,紙厚0.09mm,國譽「KB39N」。切割成15×3cm長方形後使用。
・底紙:Campus筆記本(國譽「No-3 HAN」)。
・官能試驗:委託外部試驗機構,經由官能檢查員5人(30~40歲的男性女性)基於下述基準進行評價。官能檢查員之間雖有出現一段的意見分歧之情形,但此情形下係採用過半數的官能檢查員之評價。
◎ 幾乎完全沒有皺褶(感覺不到皺褶或紙的撓曲)
〇 與比較例2(「不起皺膠」)同等程度以目視可知有些許撓曲
〇- 略差於比較例2,但較比較例1(PVA水溶液)優良許多
△ 較比較例1(PVA水溶液)好,但以目視可見皺褶
× 可見許多皺褶
(2)黏著性
使用棉棒將膠均一地塗布至信封的折片部分的整個表面,將折片閉起貼合。於此時確認折片部分是否沒有浮起。
・信封:泛用白色信封(長形3號,120×235mm),基重100g/m
2,紙厚0.10mm
◎ 折片部分沒有浮起
× 折片部分浮起
(3)拉絲性
將0.5ml膠置於ABS樹脂製之板上,觀察重複按壓放開橡膠製之板時產生絲線的容易程度,基於以下基準進行評價。
◎ 完全沒有產生拉絲
〇 需重複5次以上才會產生拉絲
× 重複5次以下即產生拉絲
(4)耐膠化性
密閉於200mL的樣本瓶中,放置3個月後,以下述方式評價有無白濁。
◎ 沒有產生任何白濁,完全保持無色透明
〇 產生些許白濁,但黏度沒有出現變化
× 產生白濁,且黏度增加10%以上
<性能評價結果>
將與液體膠的調製I(表2)關連之性能評價結果彙整表示於下表4中。如從下表3可知,實施例2~8中,關於皺褶性、黏著性、透明性(保存性)及拉絲性,得到了良好結果。尤其是實施例4中,儘管未呈現於表3的評價中,關於皺褶性及拉絲性,得到了感覺上的最優良結果。
將實施例2~3及5~8的評價結果與比較例2的評價結果進行比較時,皺褶性相等。然而,在拉絲性方面,本發明實施例明顯更為優良。
[表4]
重量組成(%) HPS:SU:水 | SU/HPS | 固體成分(%) | 皺褶性 | 黏著性 | 拉絲性 | 耐膠化性 | |
實施例1 | 22.5:30:47.5 | 1.33 | 52.5 | ○ | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例2 | 25:30:45 | 1.20 | 55 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例3 | 27.5:30:42.5 | 1.09 | 57.5 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例4 | 22:36:42 | 1.64 | 58 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例5 | 18.1:40.2:41.7 | 2.21 | 58.4 | ◎ | ◎ | ○ | ◎ |
實施例6 | 13.7:45:41.3 | 3.27 | 58.8 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例7 | 11:48:41 | 4.36 | 59 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例8 | 6.9:52.5:40.6 | 7.64 | 59.4 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
比較例1 | PVA水溶液 | × | ◎ | ◎ | ◎ | ||
比較例2 | 多醣類 | 〇 | ◎ | × | ◎ |
[表5]
重量組成(%) HPS:SU:水 | SU/HPS | 固體成分(%) | 皺褶性 | 黏著性 | 拉絲性 | |
實施例9 | 26.8:19.8:53.4 | 0.74 | 47 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例10 | 20:36:44 | 1.8 | 56 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例11 | 12:48:40 | 4.0 | 60 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例12 | 19:40:41 | 2.1 | 59 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例13 | 14.5:45:40.5 | 3.1 | 59.5 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例14 | 20:40:40 | 2.0 | 60 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例15 | 15:45:40 | 3.0 | 60 | ◎ | ◎ | ◎ |
[表6]
重量組成(%) HPS:SU:水 | SU/HPS | 固體成分(%) | 皺褶性 | 黏著性 | 拉絲性 | |
實施例16 | 19:43:38 | 2.2 | 62 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例17 | 19:42:39 | 2.2 | 61 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例18 | 10:60:30 | 6.0 | 70 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例19 | 11:32:57 | 2.9 | 43 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例20 | 37:19:44 | 0.51 | 56 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例21 | 40:20:40 | 0.50 | 60 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例22 | 33.4:16.6:50 | 0.50 | 50 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例23 | 3.8:41:55 | 10.8 | 45 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例24 | 4.2:46:50 | 10.9 | 50 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例25 | 4.6:50.4:45 | 10.96 | 55 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例26 | 5:55:40 | 11.0 | 60 | ◎ | ◎ | ◎ |
[表7]
重量組成(%) HPS:SU:水 | SU/HPS | 固體成分(%) | 皺褶性 | 黏著性 | 拉絲性 | |
參考例1 | 18:52:30 | 2.9 | 70 | ◎ | ◎ | △ |
參考例2 | 18:50:32 | 2.8 | 68 | ◎ | ◎ | ○ |
參考例3 | 10:30:60 | 3.0 | 40 | 〇- | ◎ | ◎ |
參考例4 | 30:15:55 | 0.50 | 45 | 〇- | ◎ | ◎ |
參考例5 | 3.3:37:60 | 11.1 | 40 | ◎ | ○ | ◎ |
[表8]
重量組成(%) HPS:LS:水 | LS/HPS | 固體成分(%) | 皺褶性 | 黏著性 | 拉絲性 | ||
實施例27 | 葡萄糖 | 30:23:47 | 0.77 | 53 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例28 | 葡萄糖 | 20:32:48 | 1.60 | 52 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例29 | 海藻糖 | 20:32:48 | 1.60 | 52 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例30 | 半乳寡糖 | 16:46:38 | 2.9 | 62 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例31 | 木糖醇 | 10:50:40 | 5.0 | 60 | ◎ | ◎ | ◎ |
參考例9 | 葡萄糖 | 38:19:43 | 0.5 | 57 | 〇- | ◎ | ◎ |
參考例10 | 海藻糖 | 30:21:49 | 0.7 | 51 | 〇- | ◎ | ◎ |
參考例11 | 海藻糖 | 8:35:57 | 4.4 | 43 | 〇- | ◎ | ◎ |
參考例12 | 半乳寡糖 | 16:36:48 | 2.25 | 52 | 〇- | ◎ | ◎ |
[表9]
重量組成(%) PS:SU:水 | SU/PS | 固體成分(%) | 皺褶性 | 黏著性 | 拉絲性 | ||
實施例32 | 木薯麥芽糊精1 | 20:40:40 | 2.0 | 60 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例33 | 木薯麥芽糊精2 | 20:40:40 | 2.0 | 60 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例34 | 羥丙基化澱粉2 | 30:30:40 | 1.0 | 60 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例35 | 羥丙基化澱粉3 | 10:54:36 | 5.4 | 64 | ◎ | ◎ | ◎ |
實施例36 | 羥丙基化澱粉3 | 8:50:42 | 6.25 | 58 | ○ | ◎ | ◎ |
參考例13 | 氧化乙醯化澱粉1 | 15:32.5:52.5 | 2.2 | 47.5 | ◎ | ○ | ◎ |
參考例14 | 氧化乙醯化澱粉2 | 15:32.5:52.5 | 2.2 | 47.5 | ◎ | ○ | ◎ |
如上所述,根據本發明實施型態,在皺褶性、黏著性、透明性(保存性)及拉絲性全評價都得到了良好結果。尤其係在得到良好皺褶性(不易起皺之特性)的同時,亦得到較低的拉絲性,亦即使用時不易沾黏之特性。又,表4~9所示之各實施例及各參考例的液體膠,係黏度幾乎都在表3所示之實施例的黏度範圍內。
根據上述表3右側所示之結果,可確認到具有良好的耐膠化性。另外,根據上述表3~7之結果,蔗糖對羥丙基化澱粉的重量比(SU/HPS)在0.50~11.0範圍、及固體成分含量在40~70重量%範圍時,在皺褶性、黏著性、拉絲性全評價都得到了良好結果。
尤其係參照表7所示之參考例的結果時,雖根據條件會有些許變更,固體成分含量的上限被判斷應為約70重量%,下限應為約40重量%或35重量%。另外,蔗糖對羥丙基化澱粉的重量比(SU/HPS)的上限及下限,在固體成分含量接近下限時,被判斷應為約0.50及約11。又,固體成分含量被推測為最適當值為60重量%前後時,亦被認為重量比(SU/HPS)可稍微較廣。
根據上述表8的結果,不論是使用葡萄糖、海藻糖、半乳寡糖、或木糖醇作為低分子醣類時,在皺褶性、黏著性、及拉絲性全評價都得到了良好結果。另外,數週間觀察的結果,透明性(保存性)亦良好。但是,前導實驗的結果,推測固體成分含量的理想範圍上限應為未滿70重量%。
根據上述表9所示之實施例32~33的結果,使用木薯麥芽糊精取代羥丙基化澱粉時,在皺褶性、黏著性、及拉絲性全評價亦都得到了良好結果。此時,蔗糖與「加工澱粉」的重量比(SU/HPS)及固體成分含量,係位於被認為最適當的範圍內。
根據上述表9所示之實施例34~36的結果,使用平均聚合度(例如重量平均聚合度)較小的「羥丙基化澱粉2」作為羥丙基化澱粉時,亦得到了良好結果。另一方面,根據上述表9所示之參考例13~14的結果,使用一般氧化乙醯化澱粉亦可得到幾乎良好的結果。
Claims (8)
- 一種紙用液體膠,其係固體成分含量為40~70重量%,固體成分實質上由水溶性的改性多醣類與低分子醣類所組成,且低分子醣類對改性多醣類的重量比([低分子醣類的重量]÷[改性多醣類的重量])為0.4~12,黏度(BL型黏度計,6rpm)為500~10000mPa/s。
- 如請求項1所述之紙用液體膠,其中,水溶性的改性多醣類係分子量超過1000,且為澱粉衍生物、纖維素衍生物、及糊精中至少一者。
- 如請求項2所述之紙用液體膠,其中,水溶性的改性多醣類係下述中至少一者:作為澱粉衍生物,為羥烷基化澱粉、氧化澱粉、氧化乙醯化澱粉、甲基化澱粉、羧甲基化澱粉、及乙醯化澱粉;作為纖維素衍生物,為甲基化纖維素、羥烷基化纖維素、及羧甲基化纖維素;以及糊精。
- 如請求項3所述之紙用液體膠,其中,水溶性的改性多醣類係下述中至少一者:羥烷基化澱粉、氧化澱粉、甲基化澱粉、氧化乙醯化澱粉、及糊精;於此之羥烷基化,係羥丙基化或羥乙基化。
- 如請求項1至4中任一項所述之紙用液體膠,其中,低分子醣類係分子量未滿1000,且為單醣類、雙醣類、此等之糖醇、及寡醣中至少一者。
- 如請求項5所述之紙用液體膠,其中,低分子醣類係蔗糖、果糖、葡萄糖、木糖、麥芽糖、海藻糖、木糖醇、山梨糖醇、乳糖、棉子糖、麥芽三糖、半乳寡糖、果寡糖、及乳果寡糖(LACTOSUCROSE)中至少一者。
- 如請求項5所述之紙用液體膠,其中,其係由水溶液所組成,且該水溶液含有水溶性的改性多醣類4~45重量%、低分子醣類15~60重量%、及水30~65重量%。
- 如請求項3所述之紙用液體膠,其中,水溶性的改性多醣類係含有羥烷基化澱粉,且該羥烷基化澱粉係莫耳取代度(MS)為0.04~0.4。
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