本发明涉及一种防水抗冲击瓦楞纸板专用胶及其制备方法。
背景技术：
瓦楞纸板是一个多层的黏合体，它最少由一层波浪形芯纸夹层及一层纸板粘合构成，其具有很高的机械强度，能够作为各种组合包装箱、轻质隔墙、隔音板使用；瓦楞纸板的实际性能取决于三项因素，芯纸、纸板的特性，芯纸之间及与纸板之间的黏合能力，以及制品本身的结构。
尤其是芯纸之间及与纸板之间的黏合能力尤为重要，目前大多数瓦楞纸板都存在黏合能力差的表现，造成粘合强度不达标，抗压力小，防潮性能差，甚至边角部位出现翘曲或变形的问题，主要原因就是所采用的淀粉胶，其对工艺要求较高，若温度、用量及压力等出现偏差，就会导致黏合程度性能降低的情况出现。
技术实现要素：
为了克服上述问题，本发明提供了一种防水抗冲击瓦楞纸板专用胶及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种防水抗冲击瓦楞纸板专用胶，按照质量份数计包括以下组分：改性淀粉25-36份、藻酸丙二醇酯12-18份、聚丙二醇3-9份、甲醛2.6-3.4份、纤维素硫酸钠12-23、黄酮类化合物10-20份、聚酰亚胺5-12份、盐酸盐酸4-7份、余量为水。
具体的，所述的改性淀粉按照质量份数计由玉米粉40-50份、面粉30-40份、高碘酸钠溶液8-12份，余量为水配置而成。
具体的，所述的黄酮类化合物包括黄铜、黄酮醇、黄烷醇中的一种或多种。
一种防水抗冲击瓦楞纸板专用胶的制备方法，包括以下步骤：
1）制备改性淀粉：将玉米粉和面粉充分搅拌混合，混合温度为105-125℃，然后缓慢加入水和高碘酸钠溶液进行搅拌，搅拌时间为10-20min，得到改性淀粉；
2）在加热混合筒内倒入50%的水，并加热至70-80℃，再加入改性淀粉和纤维素硫酸钠，升温至90-100℃，不断搅拌40-50min，得到黏稠状溶液一；
3）将溶液一冷却至50-70℃，加入盐酸，搅拌30min后加入甲醛进行缩合，并使其自然冷却，缩合时间为1.5-2.0h，缩合后得到溶液二；
4）将溶液二倒入混合筒内，同时加入藻酸丙二醇酯和聚丙二醇及剩余50%的水，并在115-130℃的温度下搅拌12-25min，得到溶液三；
5）将溶液三倒入高压搅拌筒内，同时加入聚酰亚胺和黄酮类化合物，以200~400rpm的速度搅拌1-2h，然后以5-10℃/min的升温速率升温至250-300℃，并保持15-30min，即得到防水抗冲击瓦楞纸板专用胶。
上述技术方案的有益之处在于：
本发明提供了一种防水抗冲击瓦楞纸板专用胶及其制备方法，其是以结合高碘酸钠溶液的混合淀粉在高温条件下制得的改性淀粉作为主料，并添加了藻酸丙二醇酯、纤维素硫酸钠及黄酮类化合物等辅料，配方环保，且由于是分开添加原料来分别制得溶液一至溶液三，在溶液三的基础上与聚酰亚胺和黄酮类化合物进行高温高压混合，严格把控每种原料的配比量以及各工序的工艺参数，确保使用本产品的瓦楞纸板具有优异的机械强度，经过试验证明，经本发明制得的瓦楞纸板具有优异的耐破强度和粘合强度，且无翘曲现象，还可以确保制得纸箱产品后具备优异的防水性能和抗冲击性能。
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施方式
实施例1
一种防水抗冲击瓦楞纸板专用胶，按照质量份数计包括以下组分：改性淀粉29份、藻酸丙二醇酯16份、聚丙二醇4份、甲醛2.8份、纤维素硫酸钠15、黄酮类化合物11份、聚酰亚胺10份、盐酸5份、余量为水。
具体的，所述的改性淀粉按照质量份数计由玉米粉30-40份、面粉30-40份、高碘酸钠溶液8-12份，余量为水配置而成。
具体的，所述的黄酮类化合物包括黄铜、黄酮醇、黄烷醇中的一种或多种。
一种防水抗冲击瓦楞纸板专用胶的制备方法，包括以下步骤：
1）制备改性淀粉：将玉米粉和面粉充分搅拌混合，混合温度为105-125℃，然后缓慢加入水和高碘酸钠溶液进行搅拌，搅拌时间为10-20min，得到改性淀粉；
2）在加热混合筒内倒入50%的水，并加热至70-80℃，再加入改性淀粉和纤维素硫酸钠，升温至90-100℃，不断搅拌40-50min，得到黏稠状溶液一；
3）将溶液一冷却至50-70℃，加入盐酸，搅拌30min后加入甲醛进行缩合，并使其自然冷却，缩合时间为1.5-2.0h，缩合后得到溶液二；
4）将溶液二倒入混合筒内，同时加入藻酸丙二醇酯和聚丙二醇及剩余50%的水，并在115-130℃的温度下搅拌12-25min，得到溶液三；
5）将溶液三倒入高压搅拌筒内，同时加入聚酰亚胺和黄酮类化合物，以200~400rpm的速度搅拌1-2h，然后以5-10℃/min的升温速率升温至250-300℃，并保持15-30min，即得到防水抗冲击瓦楞纸板专用胶。
优选地，在步骤1）中，所述的混合温度为112℃。
优选地，在步骤2）中，所述的升温温度为92℃，搅拌时间为48min。
优选地，在步骤3）中，所述的冷却温度为68℃。
优选地，在步骤4）中，所述的搅拌温度为123℃，搅拌时间为22min。
优选地，在步骤5）中，所述的搅拌时间为1.3h，升温温度为280℃，保持时间为20min。
实施例2
如实施例1所述的一种防水抗冲击瓦楞纸板专用胶的制备方法，其中部分步骤还可以采用以下工艺：
在步骤1）中，所述的混合温度为120℃。
在步骤2）中，所述的升温温度为96℃，搅拌时间为42min。
在步骤3）中，所述的冷却温度为55℃。
在步骤4）中，所述的搅拌温度为128℃，搅拌时间为18min。
在步骤5）中，所述的搅拌时间为1.8h，升温温度为260℃，保持时间为27min。
实施例3
如实施例1所述的一种防水抗冲击瓦楞纸板专用胶的制备方法，其中部分步骤还可以采用以下工艺：
在步骤1）中，所述的混合温度为105℃。
在步骤2）中，所述的升温温度为100℃，搅拌时间为40min。
在步骤3）中，所述的冷却温度为70℃。
在步骤4）中，所述的搅拌温度为115℃，搅拌时间为25min。
在步骤5）中，所述的搅拌时间为1h，升温温度为300℃，保持时间为15min。
实施例4
如实施例1所述的一种防水抗冲击瓦楞纸板专用胶的制备方法，其中部分步骤还可以采用以下工艺：
在步骤1）中，所述的混合温度为125℃。
在步骤2）中，所述的升温温度为90℃，搅拌时间为50min。
在步骤3）中，所述的冷却温度为50℃。
在步骤4）中，所述的搅拌温度为130℃，搅拌时间为12min。
在步骤5）中，所述的搅拌时间为2h，升温温度为250℃，保持时间为30min。
本发明的技术要点在于是以结合高碘酸钠溶液的混合淀粉在高温条件下制得的改性淀粉作为主料，并添加了藻酸丙二醇酯、纤维素硫酸钠及黄酮类化合物等辅料，配方环保，且由于是分开添加原料来分别制得溶液一至溶液三，在溶液三的基础上与聚酰亚胺和黄酮类化合物进行高温高压混合，严格把控每种原料的配比量以及各工序的工艺参数，能避免个别原料在工艺中发生其他反应，以此使原料间能形成“协同增效”的效果，大幅度提高产品质量，能确保使用本产品的瓦楞纸板具有优异的机械强度，经过试验证明，经本发明制得的瓦楞纸板具有优异的耐破强度和粘合强度，且无翘曲现象，还可以确保制得纸箱产品后具备优异的防水性能和抗冲击性能。
性能试验：
试验样本：以本发明制得专用胶以及现有的淀粉胶结合芯纸和纸板制得同类级代号瓦楞纸板。
试验一：针对瓦楞纸板的耐破强度进行测定。
试验方法：本发明执行标准gb/t6544-2008，执行标准中的试验方法及抽样方法。
标准要求如表1所示：
表1
试验结果：试验结果如表2所示。
表2
注：重复1-4分别为经本发明上述四个实施例所制得专用胶制成的瓦楞纸板，重复5为现有淀粉胶制成的瓦楞纸板。
试验结论：
通过表2可以看出，经本发明上述四个实施例所记载的技术方案，即配方采用改性淀粉29份、藻酸丙二醇酯16份、聚丙二醇4份、甲醛2.8份、纤维素硫酸钠15、黄酮类化合物11份、聚酰亚胺10份、盐酸5份、余量为水；在步骤1）中，所述的混合温度为112℃；在步骤2）中，所述的升温温度为92℃，搅拌时间为48min；在步骤3）中，所述的冷却温度为68℃；在步骤4）中，所述的搅拌温度为123℃，搅拌时间为22min；在步骤5）中，所述的搅拌时间为1.3h，升温温度为280℃，保持时间为20min；所制得的专用胶制成瓦楞纸板后的耐破强度最佳，均高于现有淀粉胶所制得的瓦楞纸板的耐破强度，其中以实施例1的方案最佳。
试验二：针对瓦楞纸板的粘合强度进行测定。
试验方法：本发明执行标准gb/t6544-2008，执行标准中的试验方法及抽样方法。
试验结果：试验结果如表3所示。
表3
注：系列1-4分别为本发明四个实施例所制得专用胶制成的瓦楞纸板，系列5为现有淀粉胶制成的瓦楞纸板，重复1-4为各产品的重复采样。
通过表3可以看出，经本发明上述四个实施例所记载的技术方案，即配方采用改性淀粉29份、藻酸丙二醇酯16份、聚丙二醇4份、甲醛2.8份、纤维素硫酸钠15、黄酮类化合物11份、聚酰亚胺10份、盐酸5份、余量为水；在步骤1）中，所述的混合温度为112℃；在步骤2）中，所述的升温温度为92℃，搅拌时间为48min；在步骤3）中，所述的冷却温度为68℃；在步骤4）中，所述的搅拌温度为123℃，搅拌时间为22min；在步骤5）中，所述的搅拌时间为1.3h，升温温度为280℃，保持时间为20min；所制得的专用胶制成瓦楞纸板后的粘合强度最佳，均高于现有淀粉胶所制得的瓦楞纸板的粘合强度，其中以实施例1的方案最佳，至少高出现有瓦楞纸板粘合强度至少0.5倍。