一种用于瓦楞纸板生产线的低温胶黏剂及其制备方法与流程

文档序号:11125317阅读:1437来源:国知局

本发明涉及胶黏剂技术领域,特别涉及用于瓦楞纸板的淀粉胶黏剂及其制备方法。



背景技术:

现今研究出的适用于瓦楞纸板生产线用的淀粉粘胶剂,施胶温度为一般57℃~65℃才能达到淀粉胶黏剂的糊化点,该糊化温度仍处于一个较高的水平。在瓦楞纸板的生产过程中,为了使瓦纸和面纸充分贴合,需将淀粉胶黏剂加热至糊化温度,但加热所需的蒸汽能源极大增加了企业的生产成本,若蒸汽压力降低,所需的糊化时间增长,又会影响生产线的速度。若能够研究出降低该糊化温度的合适配方,不仅能够减少能源消耗,保护自然生态环境,还能提高生产线的运行速度,提高生产率。

淀粉胶黏剂在实际的使用过程中也存在耐水性差,流动性差,稳定性差,干燥速度慢等问题,从而影响其在瓦楞纸板生产过程中的应用,如干燥速度慢直接影响纸板的生产速度,耐水性差影响纸板的防潮性。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种用于瓦楞纸板生产线的低温胶黏剂及制备方法,采用如下技术方案:

本发明所述的胶黏剂是在淀粉悬浮液中按比例加入一定的辅料,如氧化剂、糊化剂、交联剂、催化剂、终止反应剂,在设定的温度下搅拌均匀,直至充分反应,最后用流变仪来检测淀粉胶黏剂的糊化温度及黏度。

上述各成分重量份配比为:

水200~300份;淀粉40~50份;氧化剂:2~2.2份;糊化剂:5~6份;交联剂:0.6~1份;催化剂:0.2~0.3份;终止反应剂:0.5~0.6份。

优选的,瓦楞纸板生产线专用胶黏剂的组份及重量份数为:

水250份;淀粉45份;氧化剂:2份;糊化剂:5份;交联剂:1份;催化剂:0.3份;终止反应剂:0.5份。

本发明还提供一种用于瓦楞纸板生产线的低温胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:

①配置淀粉乳液:将一定40~50份重的淀粉倒入在反应釜中,加入200~300份重的水进行搅拌,直至形成质地均匀的乳液;

②氧化:调节反应釜的温度控制按钮,使温度达到35℃,加入2~3份重浓度为10%的催化剂FeSO4和6~7份重浓度为30%的氧化剂H2O2,搅拌约1h,使淀粉乳液得以充分氧化;

③糊化:继续调节反应釜的温度控制按钮,使温度达到60℃,搅拌速度调至400r/s,将12.5~15份重浓度为20%NaOH溶液和浓度为20%的二甲基亚砜混合液加至淀粉乳液中,继续搅拌20min后,将另一份12.5~15份重浓度为20%的NaOH溶液和浓度为20%的二甲基亚砜混合液全部加入且继续搅拌20min,使淀粉充分糊化;

④终止氧化:加入2.5~3份重浓度为20%的终止反应剂Na2SO3溶液,终止氧化反应

⑤交联反应:加入6~10份重浓度为10%的硼砂溶液,充分搅拌30min,改变淀粉直链结构及支链结构,使分子内部联系更紧密,从而增强粘接力;

⑥性能测试:用流变仪来测试糊化温度及黏度。

本发明中,所用的淀粉为成本低、安全无污染的玉米淀粉;所用的氧化剂为浓度为30%的H2O2,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;所用的糊化剂为浓度为20%NaOH溶液和浓度为20%的二甲基亚砜混合液;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;所用的交联剂为浓度为10%的硼砂溶液;其作用的机理为改变淀粉直链结构及支链结构,通过加入硼砂改性后的淀粉胶黏剂,能提高粘接力,增强其耐水性能,同时能提高其稳定性,延长淀粉胶黏剂的保存时间;所用的催化剂为浓度为10%的FeSO4溶液,能够加速反映的进行;所用的终止反应剂为浓度为20%的Na2SO3溶液,能够中和未参加反应的NaOH而产生的多余的OH-,调节溶液PH值。

本发明的技术效果在于:

将淀粉胶黏剂达到糊化点所需的温度由市场上的55~61℃降至52~54℃,蒸汽压力由0.8~0.9MPa降至0.6~0.7MPa,极大节省能源,且配胶流程简单,生产率高。另由于氧化剂、糊化剂、交联剂、催化剂等辅料的加入,使得淀粉的黏度及防潮性能增强。本发明的胶黏剂是一种适用于瓦楞纸板生产线,能耗低、生产工艺简单、且反应时间短、粘接力强、纸板质量高的新型淀粉胶黏剂。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。

一种用于瓦楞纸板生产线的低温胶黏剂,包括以下成分:水、淀粉、氧化剂、糊化剂、交联剂、催化剂及终止反应剂,其中,各成份重量配比为:水200~300份;淀粉40~50份;作为氧化剂的H2O2:2~2.2份;作为糊化剂的NaOH和二甲基亚砜:5~6份;作为交联剂的硼砂:0.6~1份;作为催化剂的FeSO4:0.2~0.3份;作为终止反应剂的Na2SO3:0.5~0.6份。

下面结合三个具体实例对本发明进行进一步说明:

实例一、(1)配方:水250份;淀粉40份;氧化剂:2.1份;糊化剂:5份;交联剂:0.6份;催化剂:0.2份;终止反应剂:0.5份。

(2)制备工艺:

①配置淀粉乳液:将一定40kg的淀粉倒入反应釜中,加入250kg的水进行搅拌,直至形成质地均匀的乳液;②氧化:调节反应釜的温度控制按钮,使温度达到35℃,加入2kg浓度为10%的FeSO4溶液和7kg浓度为30%的H2O2溶液,搅拌约1h,使淀粉乳液得以充分氧化;③糊化:继续调节反应釜的温度控制按钮,使温度达到60℃,搅拌速度调至400r/s,将12.5kg浓度为20%NaOH溶液和浓度为20%的二甲基亚砜混合液加至淀粉乳液中,继续搅拌20min后,将另外12.5kg浓度为20%的NaOH溶液和浓度为20%的二甲基亚砜混合液全部加入且继续搅拌20min,使淀粉充分糊化;④终止氧化:加入2.5kg浓度为20%的Na2SO3溶液,终止氧化反应⑤交联反应:加入6kg重的浓度为10%的硼砂溶液,充分搅拌30min,改变淀粉直链结构及支链结构,使分子内部联系更紧密,从而增强粘接力,反应结束后即可制得低成本、高性能用于瓦楞纸板的淀粉胶黏剂。

实例二、(1)配方:水300份;淀粉50份;氧化剂:2.1份;糊化剂:6份;交联剂:1份;催化剂:0.3份;终止反应剂:0.6份。

(2)制备工艺:

①配置淀粉乳液:将一定50kg的淀粉倒入反应釜中,加入300kg的水进行搅拌,直至形成质地均匀的乳液;②氧化:调节反应釜的温度控制按钮,使温度达到35℃,加入3kg浓度为10%的FeSO4溶液和7kg浓度为30%的H2O2溶液,搅拌约1h,使淀粉乳液得以充分氧化;③糊化:继续调节反应釜的温度控制按钮,使温度达到60℃,搅拌速度调至400r/s,将15kg浓度为20%NaOH溶液和浓度为20%的二甲基亚砜混合液加至淀粉乳液中,继续搅拌20min后,将另外15kg浓度为20%的NaOH溶液和浓度为20%的二甲基亚砜混合液全部加入且继续搅拌20min,使淀粉充分糊化;④终止氧化:加入3kg浓度为20%的Na2SO3溶液,终止氧化反应⑤交联反应:加入10kg重的浓度为10%的硼砂溶液,充分搅拌30min,改变淀粉直链结构及支链结构,使分子内部联系更紧密,从而增强粘接力,反应结束后即可制得低成本、高性能用于瓦楞纸板的淀粉胶黏剂。

实例三、(1)配方:水250份;淀粉45份;氧化剂:2.1份;糊化剂:5份;交联剂:1份;催化剂:0.3份;终止反应剂:0.5份。

(2)制备工艺:

①配置淀粉乳液:将一定45kg的淀粉倒入反应釜中,加入250kg的水进行搅拌,直至形成质地均匀的乳液;②氧化:调节搅拌桶所在装置的温度控制按钮,使温度达到35℃,加入3kg浓度为10%的FeSO4溶液和7kg浓度为30%的H2O2溶液,搅拌约1h,使淀粉乳液得以充分氧化;③糊化:继续调节反应釜的温度控制按钮,使温度达到60℃,搅拌速度调至400r/s,将12.5kg浓度为20%NaOH溶液和浓度为20%的二甲基亚砜混合液加至淀粉乳液中,继续搅拌20min后,将另外12.5kg浓度为20%的NaOH溶液和浓度为20%的二甲基亚砜混合液全部加入且继续搅拌20min,使淀粉充分糊化;④终止氧化:加入2.5kg浓度为20%的Na2SO3溶液,终止氧化反应⑤交联反应:加入10kg重的浓度为10%的硼砂溶液,充分搅拌30min,改变淀粉直链结构及支链结构,使分子内部联系更紧密,从而增强粘接力,反应结束后即可制得低成本、高性能用于瓦楞纸板的淀粉胶黏剂。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式,仅用来方便说明本发明,并非对本发明作任何形式上的限制,任何所属技术领域中具有通常知识者,若在不脱离本发明所提技术特征的范围内,利用本发明所揭示技术内容所作出局部改动或修饰的等效实施例,并且未脱离本发明的技术特征内容,均仍属于本发明技术特征的范围内。

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