本发明涉及一种绿色无毒易清洗标签胶的制备方法，属于标签胶制备技术领域。
背景技术：
标签胶作为在产品包装物上粘贴商标、标贴的胶粘剂被广泛应用于食品，饮料，酒类，医药等产品的包装物上。不同的标签材料，不同的贴标速度，不同的罐装材质，对标签胶粘剂的要求也不近相同。比较有代表性的啤酒生产行业，其对标签胶的要求包括粘度大，初粘性好，流动性好，固化时间短等，还要求在潮湿环境中不霉变，在冰箱或冰水里面不掉标，同时还要求在回收清洗标签时一定条件下易于清洗。
现有国内使用的标签胶主要有化学胶，酪素胶及其淀粉胶。化学胶（主要指三醛胶）虽然具有制造简单、成本低廉、产量高、性能良好等特点，但其高污染性及其具有一定的毒性，同时其在回收清洗标签时不易清洗，也限制了其使用范围。酪素胶是一种新型环保型高分子粘合剂，无毒，无味，无臭，具有较高的初粘性，固化速度快，粘结力强，具有优良的抗冰水性及抗湿性，适合于高速标签机，但在工业化应用方面酪素胶的成本则太高，不适合于大规模推广。淀粉胶虽然价廉易得，无毒无污染，但是淀粉类胶初粘性差，固化时间较慢且抗水性能差，不适合高速贴标机的要求。由于普通改性淀粉标签胶在瓶上的固化时间长、易发生霉变、不能满足高速贴标机的要求等缺点而影响到商品的存放时间和外观形象，因此其适用性越来越受到限制。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：针对传统标签胶所用三醛胶具有一定的毒性，在清洗过程中易造成水污染，且清洗困难，限制了其在啤酒工业中应用的问题，提供了一种以白芨和红薯提取物的浓缩液，与西黄蓍胶和酪素胶粉交联制得绿色无毒易清洗标签胶的方法。本发明首先将白芨和红薯暴晒后与草木灰混合放置，利用放置过程中植物体内自身的酶催化进一步提升内部黏性成分含量，经石臼敲打后利用纤维素酶和果胶酶，使有效成分进一步释放于水中，经浓缩制得浓缩液，再以苯甲酸钠为防腐剂，纳米氧化锌为交联剂，尿素为分散剂，使浓缩液中黏性成分与西黄蓍胶、酪素胶粉交联反应，最后经喷雾干燥制得绿色无毒易清洗标签胶。本发明充分利用白芨、红薯提取物配合西黄蓍胶与酪素蛋白胶交联，提高胶黏剂初期粘结强度，原料均为植物提取物，绿色无毒，在清洗过程中用温水浸泡溶胀即可轻松去除，有效解决了传统标签胶难清洗且有毒的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）依次称取300～500g新鲜白芨，150～200g红薯，用去离子水反复清洗3～5次后，置于阳光下暴晒3～5天，收集暴晒后的白芨和红薯，与300～500g草木灰混合均匀后倒入编织袋中，置于避光通风处，于温度为20～25℃，空气相对湿度为45～50%条件下，静置存放30～45天；
（2）待存放结束，打开编织袋，取出白芨和红薯，用去离子水冲洗2～4次，随后将白芨和红薯切割成长度为体积为1～3cm3的碎块，并将碎块倒入石臼中，再加入500～600mL水，用木槌持续敲打30～45min；
（3）待敲打结束，将石臼中物料倒入盛有800～1000mL水的烧杯中，并向烧杯中加入3～5g纤维素酶，2～4g果胶酶，随后将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为40～45℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌反应45～60min，随后升温至90～95℃，继续恒温搅拌反应30～45min，待反应结束，将烧杯中物料用2～3层纱布过滤，收集滤液，并将滤液转入旋转蒸发仪中，于温度为75～80℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/5，得粘稠浓缩液；
（4）在带搅拌器的三口烧瓶中依次加入100～120mL质量分数为3～5%柠檬酸钠溶液，80～150mL水，0.3～0.5g苯甲酸钠，8～10g玉米淀粉，30～40mL上述所得粘稠浓缩液，3～5g西黄蓍胶，再将三口烧瓶置于水浴锅中，于温度为55～60℃，转速为600～800r/min条件下，恒温搅拌混合15～20min后，再加入2～4g纳米氧化锌，10～15g尿素，30～40g酪素胶粉，3～5g硅烷偶联剂KH-550，于温度为65～70℃，转速为400～500r/min条件下，继续恒温搅拌反应3～5h，待反应结束，出料，即得绿色无毒易清洗标签胶。
本发明的应用方法：首先将啤酒瓶表面清洗干净后，将本发明制备的绿色无毒易清洗标签胶涂覆于清洗后的啤酒瓶表面，涂覆厚度为0.2～0.3mm，待涂覆结束后，将啤酒标签粘贴于绿色无毒易清洗标签胶上，经固化即可。经检测，本发明制备的绿色无毒易清洗标签胶粘度达到8.1×104～9.5×104mPa·s，待啤酒瓶用完回收后，置于温水中浸泡1～2min，即可脱除，达到易清洗的效果，且清洗后的废水可经微生物降解后排放，不会对环境造成污染。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明充分利用白芨、红薯提取物配合西黄蓍胶与酪素蛋白胶交联，提高胶黏剂初期粘结强度，粘度达到8.1×104～9.5×104mPa·s；
（2）本发明制备的绿色无毒易清洗标签胶原料均为植物提取物，绿色无毒，符合绿色环保的要求；
（3）本发明制备的绿色无毒易清洗标签胶在清洗过程中用温水浸泡1～2min，即可脱除，达到易清洗的效果。
具体实施方式
首先依次称取300～500g新鲜白芨，150～200g红薯，用去离子水反复清洗3～5次后，置于阳光下暴晒3～5天，收集暴晒后的白芨和红薯，与300～500g草木灰混合均匀后倒入编织袋中，置于避光通风处，于温度为20～25℃，空气相对湿度为45～50%条件下，静置存放30～45天；待存放结束，打开编织袋，取出白芨和红薯，用去离子水冲洗2～4次，随后将白芨和红薯切割成体积为1～3cm3的碎块，并将碎块倒入石臼中，再加入500～600mL水，用木槌持续敲打30～45min；待敲打结束，将石臼中物料倒入盛有800～1000mL水的烧杯中，并向烧杯中加入3～5g纤维素酶，2～4g果胶酶，随后将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为40～45℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌反应45～60min，随后升温至90～95℃，继续恒温搅拌反应30～45min，待反应结束，将烧杯中物料用2～3层纱布过滤，收集滤液，并将滤液转入旋转蒸发仪中，于温度为75～80℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/5，得粘稠浓缩液；在带搅拌器的三口烧瓶中依次加入100～120mL质量分数为3～5%柠檬酸钠溶液，80～150mL水，0.3～0.5g苯甲酸钠，8～10g玉米淀粉，30～40mL上述所得粘稠浓缩液，3～5g西黄蓍胶，再将三口烧瓶置于水浴锅中，于温度为55～60℃，转速为600～800r/min条件下，恒温搅拌混合15～20min后，再加入2～4g纳米氧化锌，10～15g尿素，30～40g酪素胶粉，3～5g硅烷偶联剂KH-550，于温度为65～70℃，转速为400～500r/min条件下，继续恒温搅拌反应3～5h，待反应结束，出料，即得绿色无毒易清洗标签胶。
实例1
首先依次称取500g新鲜白芨，200g红薯，用去离子水反复清洗5次后，置于阳光下暴晒5天，收集暴晒后的白芨和红薯，与500g草木灰混合均匀后倒入编织袋中，置于避光通风处，于温度为25℃，空气相对湿度为50%条件下，静置存放45天；待存放结束，打开编织袋，取出白芨和红薯，用去离子水冲洗4次，随后将白芨和红薯切割成体积为3cm3的碎块，并将碎块倒入石臼中，再加入600mL水，用木槌持续敲打45min；待敲打结束，将石臼中物料倒入盛有1000mL水的烧杯中，并向烧杯中加入5g纤维素酶，4g果胶酶，随后将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为45℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌反应60min，随后升温至95℃，继续恒温搅拌反应45min，待反应结束，将烧杯中物料用3层纱布过滤，收集滤液，并将滤液转入旋转蒸发仪中，于温度为80℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/5，得粘稠浓缩液，备用；在带搅拌器的三口烧瓶中依次加入120mL质量分数为5%柠檬酸钠溶液，150mL水，0.5g苯甲酸钠，10g玉米淀粉，40mL上述所得粘稠浓缩液，5g西黄蓍胶，再将三口烧瓶置于水浴锅中，于温度为60℃，转速为800r/min条件下，恒温搅拌混合20min后，再加入4g纳米氧化锌，15g尿素，40g酪素胶粉，5g硅烷偶联剂KH-550，于温度为70℃，转速为500r/min条件下，继续恒温搅拌反应5h，待反应结束，出料，即得绿色无毒易清洗标签胶。
首先将啤酒瓶表面清洗干净后，将本发明制备的绿色无毒易清洗标签胶涂覆于清洗后的啤酒瓶表面，涂覆厚度为0.2mm，待涂覆结束后，将啤酒标签粘贴于绿色无毒易清洗标签胶上，经固化即可。经检测，本发明制备的绿色无毒易清洗标签胶粘度达到8.7×104mPa·s，待啤酒瓶用完回收后，置于温水中浸泡1min，即可脱除，达到易清洗的效果，且清洗后的废水可经微生物降解后排放，不会对环境造成污染。
实例2
首先依次称取300g新鲜白芨，150g红薯，用去离子水反复清洗3次后，置于阳光下暴晒3天，收集暴晒后的白芨和红薯，与300g草木灰混合均匀后倒入编织袋中，置于避光通风处，于温度为20℃，空气相对湿度为45%条件下，静置存放30天；待存放结束，打开编织袋，取出白芨和红薯，用去离子水冲洗2次，随后将白芨和红薯切割成体积为1cm3的碎块，并将碎块倒入石臼中，再加入500mL水，用木槌持续敲打30min；待敲打结束，将石臼中物料倒入盛有800mL水的烧杯中，并向烧杯中加入3g纤维素酶，2g果胶酶，随后将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为40℃，转速为300r/min条件下，恒温搅拌反应45min，随后升温至90℃，继续恒温搅拌反应30min，待反应结束，将烧杯中物料用2层纱布过滤，收集滤液，并将滤液转入旋转蒸发仪中，于温度为75℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/5，得粘稠浓缩液，备用；在带搅拌器的三口烧瓶中依次加入100mL质量分数为3%柠檬酸钠溶液，80mL水，0.3g苯甲酸钠，8g玉米淀粉，30mL上述所得粘稠浓缩液，3g西黄蓍胶，再将三口烧瓶置于水浴锅中，于温度为55℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌混合15min后，再加入2g纳米氧化锌，10g尿素，30g酪素胶粉，3g硅烷偶联剂KH-550，于温度为65℃，转速为400r/min条件下，继续恒温搅拌反应3h，待反应结束，出料，即得绿色无毒易清洗标签胶。
首先将啤酒瓶表面清洗干净后，将本发明制备的绿色无毒易清洗标签胶涂覆于清洗后的啤酒瓶表面，涂覆厚度为0.2mm，待涂覆结束后，将啤酒标签粘贴于绿色无毒易清洗标签胶上，经固化即可。经检测，本发明制备的绿色无毒易清洗标签胶粘度达到8.1×104mPa·s，待啤酒瓶用完回收后，置于温水中浸泡1min，即可脱除，达到易清洗的效果，且清洗后的废水可经微生物降解后排放，不会对环境造成污染。
实例3
首先依次称取400g新鲜白芨，170g红薯，用去离子水反复清洗4次后，置于阳光下暴晒4天，收集暴晒后的白芨和红薯，与400g草木灰混合均匀后倒入编织袋中，置于避光通风处，于温度为22℃，空气相对湿度为47%条件下，静置存放40天；待存放结束，打开编织袋，取出白芨和红薯，用去离子水冲洗3次，随后将白芨和红薯切割成体积为2cm3的碎块，并将碎块倒入石臼中，再加入550mL水，用木槌持续敲打40min；待敲打结束，将石臼中物料倒入盛有900mL水的烧杯中，并向烧杯中加入4g纤维素酶，3g果胶酶，随后将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为42℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应50min，随后升温至92℃，继续恒温搅拌反应40min，待反应结束，将烧杯中物料用3层纱布过滤，收集滤液，并将滤液转入旋转蒸发仪中，于温度为77℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/5，得粘稠浓缩液，备用；在带搅拌器的三口烧瓶中依次加入110mL质量分数为4%柠檬酸钠溶液，100mL水，0.4g苯甲酸钠，9g玉米淀粉，35mL上述所得粘稠浓缩液，4g西黄蓍胶，再将三口烧瓶置于水浴锅中，于温度为57℃，转速为700r/min条件下，恒温搅拌混合17min后，再加入3g纳米氧化锌，12g尿素，35g酪素胶粉，4g硅烷偶联剂KH-550，于温度为70℃，转速为450r/min条件下，继续恒温搅拌反应4h，待反应结束，出料，即得绿色无毒易清洗标签胶。
首先将啤酒瓶表面清洗干净后，将本发明制备的绿色无毒易清洗标签胶涂覆于清洗后的啤酒瓶表面，涂覆厚度为0.3mm，待涂覆结束后，将啤酒标签粘贴于绿色无毒易清洗标签胶上，经固化即可。经检测，本发明制备的绿色无毒易清洗标签胶粘度达到9.5×104mPa·s，待啤酒瓶用完回收后，置于温水中浸泡2min，即可脱除，达到易清洗的效果，且清洗后的废水可经微生物降解后排放，不会对环境造成污染。