专利名称：纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂及其生产方法
技术领域：
本发明属于胶粘剂技术领域，涉及一种以淀粉为原料的纸品用复合胶粘剂及其生
产方法。
背景技术：
瓦楞纸板用的粘胶剂，在禁止使用水玻璃胶以后，相继研发出各种应用于瓦楞纸板生产的淀粉胶粘剂。主要有原淀粉和氧化淀粉与各种助剂混合成胶液，以硼砂为交联剂制成。该类淀粉胶粘剂在生产瓦楞纸板时，经常出现①胶凝拉丝、胶后开边、塌楞变形或瓦楞纸板收縮露楞、跑楞；②瓦楞纸的挺度和硬度差，不易自然风干，容易泛碱、吸潮等；③胶粘剂储存时间短，容易变质而发酸、发臭；④操作要求高、难度大，缺少烘干设备的厂家难以使用；⑤产量低、成本高。 我国目前生产瓦楞纸板的厂家，主要有三种类型一种是瓦楞纸板连续生产流水线，其所用的胶粘剂是生淀粉和助剂混合部分糊化的载体胶，涂胶于纸板上经高温热压糊化成型；另一种是小型纸箱厂家，普遍采用单面机生产瓦楞纸板，所用的胶是已糊化的、具有较好粘接力和流动性的氧化淀粉胶，施胶于纸板上经冷压和自然风干成型；第三种是由单面机组成的半连续式生产，其所用的胶与单面机生产用胶相同。以上三种类型瓦楞纸板的生产用胶均为淀粉或氧化淀粉加助剂，均存在淀粉用量大、生产成本高、能耗高、产品性能不稳定，瓦楞纸产品不能自然风干燥、硬度差、易泛碱、易吸潮等缺陷。
发明内容
本发明的目的是针对已有淀粉胶粘剂存在的淀粉用量大、能耗高、产品性能不稳定及瓦楞纸产品不易自然风干燥、硬度差、易泛碱、易吸潮等技术问题，提供一种复合胶粘剂产品及其生产方法。 本发明的技术方案是通过采用过量的尿素作为除醛剂，除去多余的游离甲醛，除去毒害，并生成尿醛树脂，增强淀粉胶粘剂的粘接力和耐水性能。再将聚乙烯醇作环化反应，得到耐水六元环化合物，提高产品的粘接力和耐水性能。最后加入防腐剂、催干剂，复合得到一种所含游离甲醛达到国标所允许0. 8%以下的纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。
本发明是这样实现的 纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂及其生产方法，是将淀粉氧化、交联、醚化、糊化，生成变性淀粉胶粘剂，将聚乙烯醇进行改性作为增强剂，再加入防腐剂、催干剂复合而成。使用包括以下重量份数的原料 淀粉90 110份；氧化剂2 9份；氧化终止剂2 9份；交联剂1 10份；交联剂终止剂2 20份；醚化剂1 9份；糊化剂2. 5 5份；增强剂5 15份；环化剂1 5
份；防腐剂1 3份；催干剂10 20份；ra调节剂按工艺ra值要求量；水500 750份。
所述的淀粉包括薯类淀粉和谷类淀粉，最好是木薯淀粉、玉米淀粉或高粱淀粉，可
以使用其中一种或者两种以上的混合物。
所述的氧化剂包括双氧水、次氯酸钠其中一种或者二种的混合物。 所述的氧化终止剂包括亚硫酸钠、亚硫氢钠、硫代硫酸钠其中一种或者一种以上
的混合物。 所述的交联剂包括甲醛、环氧氯丙烷。
所述的络合剂和交联剂终止剂包括尿素。
所述的醚化剂包括一氯醋酸、一氯醋酸钠。
所述的增强剂包括聚乙烯醇。
所述的环化剂包括尿素。 所述的防腐剂包括硫酸锌、氯化锌及苯甲酸钠其中一种或者一种以上的混合物。 所述的催干剂包括膨润土、皂土其中一种或者二种的混合物。 本发明的纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂的生产方法，其工艺步骤为 (1)淀粉悬浮液的制备先将水200 300份置于反应釜中，开动搅拌器，将淀粉
90 110份加入反应釜中，搅拌制成30%的淀粉悬浮液； (2)氧化反应在淀粉悬浮液中加入氧化剂2 9份，对淀粉进行氧化反应，得到预期的氧化淀粉后，加入氧化终止剂2 9份，终止氧化反应，经静置、过滤，洗涤，加水再制成30%的氧化淀粉悬浮液； (3)交联反应在上述(2)氧化淀粉悬浮液中，用无机酸调节rai. 5 2，再加入交
联剂1 10份，然后加入络合剂和环化剂2 20份，使氧化淀粉进行交联络合反应，提高
淀粉胶粘剂的耐水性能和粘接力，所述的无机酸是硫酸、盐酸、磷酸或硝酸； (4)醚化反应用无机碱调节上述(3)的淀粉反应液pH12 13，再加入醚化剂1
9份，反应生成氧化_交联_醚化淀粉，后加入糊化剂2. 5 5份进行糊化，即得到淀粉胶粘
剂主料，所述的无机碱是氢氧化钠或氢氧化钾； (5)辅料的制备在另一容器中加入剩余的水和增强剂5 15份，搅拌均匀，在90°C的温度条件下，让增强剂充分溶解，并加入环化剂1 5份，反应生成六元环络合物，提高辅料的耐水性能，然后加入防腐剂1 3份，催干剂10 20份，充分搅拌均匀；
(6)主料与辅料混合将辅料加入主料反应釜中，搅拌混合均匀，并用调节剂5 20%的柠檬酸水溶液调节PH7. 5 7. 8，即得到纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。
本发明的优点和积极效果 1、本发明通过采用过量的尿素作为除醛剂，除去多余的游离甲醛，除去毒害，并生
成尿醛树脂，同时还能够增强淀粉胶粘剂的粘接力和耐水性能。再将聚乙烯醇作环化反应，
得到耐水六元环化合物，提高产品的粘接力和耐水性能。最后加入防腐剂、催干剂复合得到
一种所含游离甲醛达到国标所允许0.8%以下的纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。 2、本发明的纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂及其生产方法，原料易得、产量高、生
产成本低、质量稳定、无臭无味无毒、储存时间长；工艺操作简便，无三废产生，易工业化生产。 3、本发明产品的初粘力和粘接力强、快干、自然风干快、无拉丝、跑楞、塌楞等现象，纸板的硬度和挺度好、不泛碱、不吸潮，是一种纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。适用于国内三种瓦楞纸板的生产用胶，也适用于各种纸桶、纸管、水泥袋纸、家倶及室内装修的用胶。
以下结合附图，对本发明作进一步详细描述。
图1是复合胶粘剂的生产工艺流程示意图
具体实施例方式
下面实施例所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所
作的等效变换，均应属于本发明的保护范围。
实施例1 :
1、配方 木薯淀粉100份，氧化剂双氧水6份，氧化终止剂亚硫酸钠3份，交联剂甲醛4份，络合除醛剂和环化剂尿素8份，醚化剂一氯醋酸5份，糊化剂氢氧化钠3. 5份，增强剂聚乙
烯醇6份，防腐剂硫酸锌2份，催干剂膨润土 io份，ra调节剂硫酸、氢氧化钠按工艺ra值
要求量，水700份。
2、制备工艺 先将水230份置于反应釜中，开动搅拌器，将木薯淀粉100份，加入反应釜中，搅拌制成30%的淀粉悬浮液。 在淀粉悬浮液中加入氧化剂双氧水6份，对淀粉进行氧化反应，得到预期的氧化淀粉后，后加氧化终止剂亚硫酸钠3份，终止氧化反应，静置过夜，除去母液、洗涤，加水再制成30%的氧化淀粉悬浮液。
在上述氧化淀粉悬浮液中，加入10%的硫酸水溶液，调节ra2，再加入交联剂甲醛
4份，然后加入络合剂和除醛剂尿素6份，使氧化淀粉进行交联反应，与多余的交联剂甲醛
反应生成树脂胶粘剂，除去多余甲醛，提高了淀粉胶粘剂的耐水性能、粘接力。 使用10%的氢氧化钠水溶液将上述的淀粉树脂交联胶粘剂的反应液调节PH12，
再加入醚化剂一氯醋酸5份，反应生成氧化_交联_醚化淀粉。再加入糊化剂氢氧化钠3. 5
份进行糊化，即得到淀粉胶粘剂主料。 在另一能加热的容器中加入剩余的水、增强剂聚乙烯醇6份，搅拌均匀，在9(TC的温度条件下，让增强剂聚乙烯醇充分溶解，并加入余下的尿素2份，反应生成六元环络合物，提高辅料的耐水性能。然后加入2防腐剂硫酸锌2份、催干剂膨润土 IO份，充分搅拌均匀制成辅料。 将辅料加入主料反应釜中，搅拌混合均匀，并用调节剂20%的柠檬酸水溶液调节PH7. 5，即得到一种低成本、高性能纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。 本产品无臭无味无毒、储存时间长、初粘力和粘接力强、快干、自然风干快、无拉
丝、跑楞、塌楞等现象，纸板不吸潮、不泛碱、硬度和挺度好。
实施例2 :
1、配方 玉米淀粉110份，氧化剂次氯酸钠3份，氧化终止剂亚硫酸钠2. 5份，交联剂甲醛6份，络合除醛剂和环化剂尿素9份，醚化剂一氯醋酸7份，糊化剂氢氧化钠4份，增强剂聚
乙烯醇io份，防腐剂硫酸锌2.5份，催干剂膨润土 15份，ra调节剂盐酸、氢氧化钠按工艺
5ra值要求量，水750份。
2、制备工艺 先将水250份置于反应釜中，开动搅拌器，将玉米淀粉110份加入反应釜中，搅拌 制成30%的淀粉悬浮液。 在淀粉悬浮液中加入氧化剂次氯酸钠3份，对淀粉进行氧化反应，得到预期的氧 化淀粉后，后加氧化终止剂亚硫酸钠2. 5份，搞拌均匀终止氧化反应，静置过夜，除去母液、 洗涤，加水再制成30%的氧化淀粉悬浮液。 在上述氧化淀粉悬浮液中，加入10%的盐酸水溶液调节^1. 5，再加入交联剂甲 醛6份，然后加入络合剂和除醛剂尿素6份，使氧化淀粉进行交联络合反应，并与多余的交 联剂甲醛反应生成树脂胶粘剂，除去多余甲醛，提高了淀粉胶粘剂的耐水性能、粘接力。
用10^的氢氧化钠水溶液将上述的淀粉树脂交联胶粘剂反应液调节rai2，再加
入醚化剂一氯醋酸7份，反应生成氧化_交联_醚化粉。再加入糊化剂氢氧化钠4份进行 糊化，即得到淀粉胶粘剂主料。 在另一能加热的容器中加入剩余的水、增强剂聚乙烯醇10份，搅拌均匀，在9(TC 的温度条件下，让增强剂聚乙烯醇充分溶解，并加入余下的尿素3份，反应生成六元环络合 物，提高辅料的耐水性能。然后防腐剂硫酸锌2. 5份、催干剂膨润土 15份，充分搅拌均匀制 成辅料。 将辅料加入主料反应釜中，搅拌混合均匀，并用调节剂18%的柠檬酸水溶液调节 PH7. 8，即得到一种低成本、高性能纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。 本产品无臭无味无毒、储存时间长、初粘力和粘接力强、快干、自然风干快、无拉 丝、跑楞、塌楞等现象，纸板不吸潮、不泛碱、硬度和挺度好。
实施例3 :
1、配方 玉米粉淀粉70份，高粱淀粉40份，氧化剂次氯酸钠8份，氧化终止剂硫代硫酸钠 6份，交联剂环氧氯丙烷5份，醚化剂一氯醋酸4份，糊化剂氢氧化钠5份，增强剂聚乙烯醇 7份，环化剂尿素2. 5份，防腐剂硫酸锌3份，稳定剂膨润土 10份、皂土 10份，ra调节剂硫 酸、氢氧化钠按工艺ra值要求量，水750份。
2、制备工艺 先将水250份置于反应釜中，开动搞拌器，将玉米粉淀粉70份、高粮淀粉40份加 入反应釜中，搞拌成30%的淀粉悬浮液。 在淀粉悬浮液中加入氧化剂次氯酸钠8份，对淀粉进行氧化反应，得到预期的氧 化淀粉后，后加入氧化终止剂硫代硫酸钠6份，搞拌均匀终止氧化反应，静置过夜，除去母 液、洗涤，加水再制成30%的氧化淀粉悬浮液。 在上述氧化淀粉悬浮液中，加入10%的氢氧化钠水溶液调节PH9 12，再加入交 联剂环氧氯丙烷5份，使氧化淀粉进行交联络合反应，提高了淀粉胶粘剂的耐水性能、粘接 力。 用10%的氢氧化钠水溶液，将上述的淀粉树脂交联胶粘剂反应液调节^12. 5，再 加入醚化剂一氯醋酸4份，反应生成氧化_交联_醚化粉。再加入糊化剂氢氧化钠5份进 行糊化，即得到淀粉胶粘剂主料。
在另一能加热的容器中加入剩余的水、增强剂聚乙烯醇7份，搅拌均匀，在9(TC的 温度条件下，让增强剂聚乙烯醇充分溶解，并加入环化剂尿素2. 5份，反应生成六元环络合 物，提高辅料的耐水性能。然后加入的防腐剂硫酸锌3份、催干剂膨润土 10份、皂土 10份， 充分搅拌均匀制成辅料。 将辅料加入主料反应釜中，搅拌混合均匀，并用调节剂6%的柠檬酸水溶液调节 PH7. 6，即得到一种低成本、高性能纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。 本产品无臭无味无毒、储存时间长、初粘力和粘接力强、快干、自然风干快、无拉 丝、跑楞、塌楞等现象，纸板不吸潮、不泛碱、硬度和挺度好。
实施例4 :
1、配方 木薯粉淀粉80份，高粮淀粉30份，氧化剂次氯酸钠5. 5份，氧化终止剂亚硫酸钠 5. 5份，交联剂甲醛8份，络合除醛剂和环化剂尿素14份，醚化剂一氯醋酸6份，糊化剂氢氧 化钾4. 5份，增强剂聚乙烯醇12份，防腐剂硫酸锌2. 5份，催干剂膨润土 18份，ra调节剂 硫酸、氢氧化钾按工艺ra值要求量，水750份。
2、制备工艺 先将水250份置于反应釜中，开动搅拌器，将木薯粉淀粉为80份，高粮淀粉30份 加入反应釜中，搅拌成为30%的淀粉悬浮液。 在淀粉悬浮液中加入氧化剂次氯酸钠5.5份，对淀粉进行氧化反应，得到预期的 氧化淀粉后，后加氧化终止剂亚硫酸钠5. 5份，搞拌均匀终止氧化反应，静置过夜，除去母 液、洗涤，加水再制成30%的氧化淀粉悬浮液。 在上述氧化淀粉悬浮液中，加入6%的硫酸水溶液，调节ra2，再加入交联剂甲醛8 份，然后加入络合剂和除醛剂尿素9份，使氧化淀粉进行交联络合反应，并与多余的交联剂 反应生成树脂胶粘剂，并除去多余交联剂，提高了淀粉胶粘剂的耐水性能、粘接力。
用15X的氢氧化钾水溶液将上述的淀粉树脂交联胶粘剂反应液调节rai3，再加 入醚化剂一氯醋酸6份，反应生成氧化_交联_醚化淀粉。再加入糊化剂氢氧化钾4. 5份 进行糊化，即得到淀粉胶粘剂主料。 在另一能加热的容器中加入剩余的水和增强剂12份，搅拌均匀，在9(TC的温度条 件下，让增强剂充分溶解，并加入余下的尿素6份，反应生成六元环络合物，提高辅料的耐 水性能。然后加入防腐剂硫酸锌2. 5份、催干剂膨润土 18份，充分搅拌均匀制成辅料。
将辅料加入主料反应釜中，搅拌混合均匀，并用调节剂20%的柠檬酸水溶液调节 PH7. 7，即得到一种低成本、高性能纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。 本产品无臭无味无毒、储存时间长、初粘力和粘接力强、快干、自然风干快、无拉
丝、跑楞、塌楞等现象，纸板不吸潮、不泛碱、硬度和挺度好。
实施例5 :
1、配方 木薯粉淀粉50份，玉米淀粉50份，氧化剂双氧水7份，氧化终止剂亚硫酸钠5份， 交联剂甲醛9份，络合除醛剂和环化剂尿素15份，醚化剂一氯醋酸8份，糊化剂氢氧化钾5 份，增强剂聚乙烯醇8份，防腐剂硫酸锌2.5份，催干剂膨润土 18份，ra调节剂硫酸、氢氧 化钾按工艺ra值要求量，水750份。
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2、制备工艺 先将水230份置于反应釜中，开动搅拌器，将木薯粉淀粉为50份，玉米淀粉50份， 加入反应釜中，搅拌成为30%的淀粉悬浮液。 在淀粉悬浮液中加入氧化剂双氧水7份，对淀粉进行氧化反应，得到预期的氧化 淀粉后，后加氧化终止剂亚硫酸钠5. 5份，搅拌均匀终止氧化反应，静置过夜，除去母液、洗 涤，加水再制成30%的氧化淀粉悬浮液。 在上述氧化淀粉悬浮液中，加入6%的硫酸水溶液，调节ra2，再加入交联剂甲醛8 份，然后加入络合剂和除醛剂尿素9份，使氧化淀粉进行交联络合反应，并与多余的交联剂 反应生成树脂胶粘剂，并除去多余交联剂，提高了淀粉胶粘剂的耐水性能、粘接力。
用15X的氢氧化钾水溶液将上述的淀粉树脂交联胶粘剂反应液调节rai3，再加 入醚化剂一氯醋酸8份，反应生成氧化_交联_醚化淀粉。再加入糊化剂氢氧化钾5份进 行糊化，即得到淀粉胶粘剂主料。 在另一能加热的容器中加入剩余的水和增强剂8份，搅拌均匀，在9(TC的温度条 件下，让增强剂充分溶解，并加入余下的尿素6份，反应生成六元环络合物，提高辅料的耐 水性能。然后加入防腐剂硫酸锌3份、催干剂皂土 16份，充分搅拌均匀制成辅料。
将辅料加入主料反应釜中，搅拌混合均匀，并用调节剂20%的柠檬酸水溶液调节 PH7. 7，即得到一种低成本、高性能纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。 本产品无臭无味无毒、储存时间长、初粘力和粘接力强、快干、自然风干快、无拉 丝、跑楞、塌楞等现象，纸板不吸潮、不泛碱、硬度和挺度好。
权利要求
一种纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂，其特征在于它包括以下重量份数的原料淀粉90～110份，氧化剂2～9份，氧化终止剂2～9份，交联剂1～10份，交联剂终止剂2～20份，醚化剂1～9份，糊化剂2.5～5份，增强剂5～15份，环化剂1～5份，防腐剂1～3份，催干剂10～20份，水500～750份。
2. 如权利要求1所述的纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂，其特征在于(1) 所述的淀粉是薯类淀粉和谷类淀粉，为一种或者两种以上的混合物；(2) 所述的氧化剂是双氧水或次氯酸钠其中一种或两者的混合物；(3) 所述的氧化终止剂包括亚硫酸钠、亚硫氢钠、硫代硫酸钠其中一种或者一种以上的混合物；(4) 所述的交联剂是甲醛或环氧氯丙烷；(5) 所述的醚化剂是一氯醋酸或一氯醋酸钠；(6) 所述的增强剂是聚乙烯醇；(7) 所述的环化剂是尿素；(8) 所述的防腐剂是硫酸锌、氯化锌和苯甲酸钠其中一种或两种以上的混合物；(9) 所述的催干剂是膨润土或皂土其中一种或两者的混合物。
3. 如权利要求1所述的复合胶粘剂的生产方法，其特征在于工艺步骤为(1) 淀粉悬浮液的制备先将水200 300份置于反应釜中，开动搅拌器，将淀粉90 110份加入反应釜中，搅拌制成30%的淀粉悬浮液；(2) 氧化反应在淀粉悬浮液中加入氧化剂2 9份，对淀粉进行氧化反应，得到预期的氧化淀粉后，加入氧化终止剂2 9份，终止氧化反应，经静置、过滤，洗涤，加水再制成30%的氧化淀粉悬浮液；(3) 交联反应在上述(2)氧化淀粉悬浮液中，用无机酸调节rai. 5 2，再加入交联剂1 10份，然后加入络合剂和环化剂2 20份，使氧化淀粉进行交联络合反应，提高淀粉胶粘剂的耐水性能和粘接力，所述的无机酸是硫酸、盐酸、磷酸或硝酸；(4) 醚化反应用无机碱调节上述(3)的淀粉反应液pH 12 13，再加入醚化剂1 9份，反应生成氧化_交联_醚化淀粉，后加入糊化剂2. 5 5份进行糊化，即得到淀粉胶粘剂主料，所述的无机碱是氢氧化钠或氢氧化钾；(5) 辅料的制备在另一容器中加入剩余的水和增强剂5 15份，搅拌均匀，在9(TC的温度条件下，让增强剂充分溶解，并加入环化剂1 5份，反应生成六元环络合物，提高辅料的耐水性能，然后加入防腐剂1 3份，催干剂10 20份，充分搅拌均匀；(6) 主料与辅料混合将辅料加入主料反应釜中，搅拌混合均匀，并用调节剂5 20%的柠檬酸水溶液调节PH7. 5 7. 8，即得到纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。
全文摘要
本发明公开了一种纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂及其生产方法，是将淀粉氧化、交联、醚化、糊化生成变性淀粉胶粘剂，并将聚乙烯醇进行改性作为增强剂，再加入防腐剂、催干剂复合而成。产品初粘力和粘接力强、快干、自然风干快、无拉丝、跑楞、塌楞等现象，纸板的硬度和挺度好、不泛碱、不吸潮，是一种纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。适用于国内三种瓦楞纸板的生产用胶，也适用于各种纸桶、纸管、水泥袋纸、家具及室内装修的用胶。
文档编号C09J103/20GK101760149SQ20091011468
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者莫元烈 申请人:莫元烈