专利名称：改性干酪素标签胶的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种标签胶的生产方法，尤其涉及一种改性干酪素标签胶的生产方 法。
背景技术：
标签胶粘剂是产品包装外观形象的重要的环节，特别是瓶装产品的贴标要求更 高，如我国啤酒工业的迅速发展，每年的啤酒产量达到2000万吨以上，各啤酒生产厂家为 了扩大产量和提高产品档次，有的将国产商标贴标机加以改造，有的引进国外先进的包装 生产线，不仅贴标机速由原来的每小时几千瓶提高到几万瓶，而且纷纷采用铝箔和锡箔作 为封口和商标标签，对标签胶的要求也越来越高，初粘力要强、粘度要高、干燥速度快等综 合性能强的标签胶越来越受到人们的关注。目前，我国酒类及饮料的机械化贴标胶合剂所用的标签胶主要有一下几种淀粉、 改性淀粉胶，主要包括糊精胶粘剂，淀粉胶粘剂，变性淀粉胶粘剂；聚乙烯醇(PVA)缩甲醛 和改性PVA缩甲醛胶粘剂；合成高分子胶粘剂，主要包括丙烯酸酯共聚物乳液胶粘剂，聚乙 烯醇和改性聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂和聚丙烯腈水解物胶粘剂；也有聚酰胺粘合剂、聚醋酸 乙烯酯粘合剂、羧甲基纤维素胶粘剂；酪素胶A等标签胶。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；聚 乙烯醇类标签胶(陈元武.PVF型高速贴标胶粘剂的研制[J].中国胶粘剂，1998，4(7) 17-18.)，其初粘力太小，商标的位移严重，不但不能满足高速贴标机的要求，而且在较冷天 气标签胶易冻结而出现无法使用的现象；聚酰胺粘合剂、聚醋酸乙烯酯粘合剂、羧甲基纤维 素类的粘合剂则由于综合性能差，干燥速度慢，储存时间短，而难易适应现代化的高速贴标 机的要求。由于上述标签胶均存在耐水性差、干燥速度慢、不能满足工业化的高速贴标签机 的需求等缺点，因此也有人直接生产干酪素型胶水。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A的成本则太高。同时，现有市场上 的胶水大都含有重金属有毒离子，如硫酸铅，醋酸铅等铅类有毒易污染物质，易对环境造成 污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低、初粘力强、储存期长、干燥速度 快、冷藏性优良的改性干酪素标签胶的生产方法。为解决上述问题，本发明所述的一种改性干酪素标签胶的生产方法，包括以下步 骤(1)将聚乙烯醇在90 95°C的温度下溶解于水，保温50 60min后，降温至70 75°C，得到聚乙烯醇溶液；(2)分别将硼砂、干酪素在60 65°C温度下溶解于水，得到干酪素溶液；(3)将玉米淀粉与水按1 1. 2 1 1. 5的质量比在80 85 °C温度下糊化，得 到糊化玉米淀粉；(4)将所述聚乙烯醇溶液与所述干酪素溶液按1 0.7 1 0.9的体积比混合 并在70 75°C温度下搅拌反应，得到混合液A ；(5)在70 75°C温度下，将分散剂添加到所述混合液A中，得到混合液B ；再将氨 水逐滴加到所述混合液B中，保温反应1 1. 5h后，得到混合液C ；(6)将所述糊化玉米淀粉与所述混合液C按1 6.5 1 8. 5的体积比搅拌均 勻后，再添加占所述混合液C总质量6 7. 2%的混合螯合剂溶解液，并用氨水调整溶液的 pH值为7. 4 7. 8，得到干酪素标签胶；(7)在70 80°C温度下，依次将占所述干酪素标签胶总质量的0. 39 0. 44%的 山梨酸、0. 29 0. 34%的磷酸氢二钠与所述干酪素标签胶混合均勻后即得成品干酪素标 签胶。所述步骤(1)中聚乙烯醇与水的质量比为1 3.8 1 4.5。所述步骤(2)中硼砂与水的质量比为1 29 1 31，干酪素与水的质量比为 1 4 1 5。所述步骤(5)中分散剂与混合液A的质量比为1 6 1 8.5。所述步骤(5)中氨水与混合液B的体积比为1 95 1 105。所述步骤(5)中的分散剂为尿素、硝酸铵或尿素和硝酸铵的混合物中的任意一 种。所述尿素和硝酸铵的质量比为1 0.6 1 0.7。所述步骤(6)中的混合螯合剂溶解液为硫酸锌、醋酸锌和水的混合液，其质量比 为 8 6 75 8 7 75。本发明与现有技术相比具有以下优点1、由于本发明将重金属盐作为交联剂来改性干酪素标签胶，而重金属离子游离出 来和干酪素分子链上的羧基进行螯合，因此，有效地提高了干酪素标签胶的耐水性和固化 速度。反应方程如下 2、由于本发明采用淀粉对干酪素标签胶进行改性，因此，不但有效地降低了干酪 素标签胶的生产成本，而且还起到增稠作用，同时也减少了胶水的拉丝现象。3、由于本发明中还采用分散剂对干酪素标签胶进行改性，因此，有效地提高了胶 水的耐冰水能力、固化速度及流动性。4、将本发明生产的改性干酪素标签胶进行粘度、初粘性、耐水(常温水和冰水)、 除标性、流动性等测定均已达到商用瓶类标签胶的要求，且比同类的酪素胶A在初粘力、流 动性、耐冰水时间和洗脱方面均具有更优的性能，同时其PH值接近中性，在作为不锈钢、铝箔类的标签胶时有较好的防腐作用。(参见表1)。表1本发明产品与同类的酪素胶A的性能比较 5、由于本发明中的生产原料均不含有毒有害的物质，因此对环境几乎不造成污 染，实现洁净生产，同时，本发明均无副产物的排放，使得整个过程实现了零排放。6、由于本发明仅需要一些简单的加热处理装置，无需特殊设备，因此，反应简单易 行。7、采用本发明方法生产的标签胶能够广泛适用于食品、饮料、卷烟的纸箱等的手 工贴标和机械化贴标包装，特别适用于在啤酒的贴标机上使用。
具体实施例方式仪器装有电动搅拌器、温度计、冷凝管的四口烧瓶郑州长城科工贸有限公司生产。调热电加热套DW_2型，南通张芝山镇决心联合化工电器厂生产。试剂聚乙烯醇(1750+50)国药集团化学试剂有限公司生产。干酪素工业一级干酪素，甘肃华羚乳品集团生产。玉米淀粉食用级，张掖昆仑生化有限责任公司生产。硼砂、尿素、硝酸铵、氨水、硫酸锌、醋酸锌、山梨酸、磷酸氢二钠均为分析纯。实施例1 一种改性干酪素标签胶的生产方法，包括以下步骤(1)将聚乙烯醇加入到盛放有蒸馏水的四口烧瓶中，并置于调热电加热套中，搅 拌升温至90°C，使聚乙烯醇完全溶解，保温50 60min后，降温至70°C，得到聚乙烯醇溶 液。其中聚乙烯醇与水的质量比为1 3.8。(2)分别将硼砂、干酪素置于盛放蒸馏水的烧杯中，采用调热电加热套、在60°C温 度下加热搅拌30 35min，使其充分溶解于水，得到干酪素溶液；保温待用。其中硼砂与水 的质量比为1 29，干酪素与水的质量比为1 4。(3)将玉米淀粉与水按1 1.2的质量比置于80°C温度下的蒸馏水中，并且不断 搅拌进行糊化，得到糊化玉米淀粉；(4)将干酪素溶液液缓慢倒入盛放聚乙烯醇溶液的烧瓶中，采用调热电加热套在 70°C温度下搅拌反应1 1. 5h，得到混合液A ；其中聚乙烯醇溶液与干酪素溶液的体积比为 1 0. 7。(5)在70°C温度下，将分散剂尿素添加到混合液A中，搅拌5 6min，得到混合液B;其中分散剂与混合液A的质量比为1 6。再将氨水逐滴加到混合液B中，在70°C温度 下保温反应Ih后，得到混合液C;其中氨水与混合液B的体积比为1 95。(6)将糊化玉米淀粉与混合液C按1 6. 5的体积比搅拌均勻后，再添加占混合液 C总质量6 %的混合螯合剂溶解液，并用氨水调整溶液的pH值为7. 4，搅拌20min，得到干酪 素标签胶。其中混合螯合剂溶解液为硫酸锌、醋酸锌和水的混合液，其质量比为8 6 75。(7)在70°C温度下，依次将占干酪素标签胶总质量的0. 39%的山梨酸、0. 29%的 磷酸氢二钠加入干酪素标签胶中，保温搅拌15min，使其均勻后即得成品干酪素标签胶。实施例2 —种改性干酪素标签胶的生产方法，包括以下步骤(1)将聚乙烯醇加入到盛放有蒸馏水的四口烧瓶中，并置于调热电加热套中，搅拌 升温至93°C，使聚乙烯醇完全溶解，保温50 60min后，降温至73°C，得到聚乙烯醇溶液。 其中聚乙烯醇与水的质量比为1 4.2。(2)分别将硼砂、干酪素置于盛放蒸馏水的烧杯中，采用调热电加热套、在63°C温 度下搅拌30 35min，使其充分溶解于水，得到干酪素溶液；保温待用。硼砂与水的质量比 为1 30，干酪素与水的质量比为1 4.5。(3)将玉米淀粉与水按1 1.3的质量比置于83°C温度下的蒸馏水中，并且不断 搅拌进行糊化，得到糊化玉米淀粉；(4)将干酪素溶液液缓慢倒入盛放聚乙烯醇溶液的烧瓶中，采用调热电加热套在 73°C温度下搅拌反应1 1. 5h，得到混合液A ；其中聚乙烯醇溶液与干酪素溶液的体积比为 1 0.8。(5)在73°C温度下，将分散剂硝酸铵添加到混合液A中，搅拌5 6min，得到混合 液B;其中分散剂与混合液A的质量比为1 7。再将氨水逐滴加到混合液B中，保温反应 1.3h后，得到混合液C;其中氨水与混合液B的体积比为1 100。(6)将糊化玉米淀粉与混合液C按1 7. 5的体积比搅拌均勻后，再添加占混合液 C总质量6. 6%的混合螯合剂溶解液，并用氨水调整溶液的pH值为7. 6，搅拌20min，得到干 酪素标签胶。其中混合螯合剂溶解液为硫酸锌、醋酸锌和水的混合液，其质量比为 8 6. 5 75。(7)在75°C温度下，依次将占干酪素标签胶总质量的0. 42%的山梨酸、0. 32%的 磷酸氢二钠加入干酪素标签胶中，保温搅拌15min，使其均勻后即得成品干酪素标签胶。实施例3 —种改性干酪素标签胶的生产方法，包括以下步骤(1)将聚乙烯醇加入到盛放有蒸馏水的四口烧瓶中，并置于调热电加热套中，搅拌 升温至95°C，使聚乙烯醇完全溶解，保温50 60min后，降温至75°C，得到聚乙烯醇溶液。 其中聚乙烯醇与水的质量比为1 4.5。(2)分别将硼砂、干酪素置于盛放蒸馏水的烧杯中，采用调热电加热套、在65°C温 度下搅拌30 35min，使其充分溶解于水，得到干酪素溶液；保温待用。硼砂与水的质量比 为1 31，干酪素与水的质量比为1 5。(3)将玉米淀粉与水按1 1.5的质量比置于85°C温度下的蒸馏水中，并且不断 搅拌进行糊化，得到糊化玉米淀粉；
(4)将干酪素溶液液缓慢倒入盛放聚乙烯醇溶液的烧瓶中，采用调热电加热套在 75°C温度下搅拌反应1 1. 5h，得到混合液A ；其中聚乙烯醇溶液与干酪素溶液的体积比为 1 0.9。(5)在75°C温度下，将分散剂尿素和硝酸铵的混合物添加到混合液A中，搅拌5 6min，得到混合液B;其中尿素和硝酸铵的质量比为1 0. 6 ；分散剂与混合液A的质量比为 1 8。再将氨水逐滴加到混合液B中，保温反1. 5h后，得到混合液C ；其中氨水与混合 液B的体积比为1 105。(6)将糊化玉米淀粉与混合液C按1 8. 5的体积比搅拌均勻后，再添加占混合液 C总质量7. 2%的混合螯合剂溶解液，并用氨水调整溶液的pH值为7. 8，搅拌20min，得到干 酪素标签胶。其中混合螯合剂溶解液为硫酸锌、醋酸锌和水的混合液，其质量比为8 7 75。(7)在80°C温度下，依次将占干酪素标签胶总质量的0.44%的山梨酸、0.34%的 磷酸氢二钠加入干酪素标签胶中，保温搅拌15min，使其均勻后即得成品干酪素标签胶。实施例4 一种改性干酪素标签胶的生产方法，包括以下步骤(1)将聚乙烯醇加入到盛放有蒸馏水的四口烧瓶中，并置于调热电加热套中，搅拌 升温至92°C，使聚乙烯醇完全溶解，保温50 60min后，降温至72°C，得到聚乙烯醇溶液。 其中聚乙烯醇与水的质量比为1 4.5。(2)分别将硼砂、干酪素置于盛放蒸馏水的烧杯中，采用调热电加热套、在62°C温 度下搅拌30 35min，使其充分溶解于水，得到干酪素溶液；保温待用。硼砂与水的质量比 为1 31，干酪素与水的质量比为1 5。(3)将玉米淀粉与水按1 1.2的质量比置于82°C温度下的蒸馏水中，并且不断 搅拌进行糊化，得到糊化玉米淀粉；(4)将干酪素溶液液缓慢倒入盛放聚乙烯醇溶液的烧瓶中，采用调热电加热套在 72°C温度下搅拌反应1 1. 5h，得到混合液A ；其中聚乙烯醇溶液与干酪素溶液的体积比为 1 0.9。(5)在72°C温度下，将分散剂尿素和硝酸铵的混合物添加到混合液A中，搅拌5 6min，得到混合液B;其中尿素和硝酸铵的质量比为1 0. 7 ；分散剂与混合液A的质量比为 1 7.5。再将氨水逐滴加到混合液B中，保温反应1 1. 5h后，得到混合液C ；其中氨水与 混合液B的体积比为1 105。(6)将糊化玉米淀粉与混合液C按1 7的体积比搅拌均勻后，再添加占混合液C 总质量6. 5%的混合螯合剂溶解液，并用氨水调整溶液的pH值为7. 5，搅拌20min，得到干酪 素标签胶。其中混合螯合剂溶解液为硫酸锌、醋酸锌和水的混合液，其质量比为8 7 75。(7)在72°C温度下，依次将占干酪素标签胶总质量的0. 41 %的山梨酸、0. 31 %的 磷酸氢二钠加入干酪素标签胶中，保温搅拌15min，使其均勻后即得成品干酪素标签胶。实施例5 —种改性干酪素标签胶的生产方法，包括以下步骤(1)将聚乙烯醇加入到盛放有蒸馏水的四口烧瓶中，并置于调热电加热套中，搅拌
7升温至94°C，使聚乙烯醇完全溶解，保温50 60min后，降温至74°C，得到聚乙烯醇溶液。 其中聚乙烯醇与水的质量比为1 4.5。(2)分别将硼砂、干酪素置于盛放蒸馏水的烧杯中，采用调热电加热套、在64°C温 度下搅拌30 35min，使其充分溶解于水，得到干酪素溶液；保温待用。硼砂与水的质量比 为1 31，干酪素与水的质量比为1 5。(3)将玉米淀粉与水按1 1.4的质量比置于84°C温度下的蒸馏水中，并且不断 搅拌进行糊化，得到糊化玉米淀粉；(4)将干酪素溶液液缓慢倒入盛放聚乙烯醇溶液的烧瓶中，采用调热电加热套在 74°C温度下搅拌反应1 1. 5h，得到混合液A ；其中聚乙烯醇溶液与干酪素溶液的体积比为 1 0.9。(5)在74°C温度下，将分散剂尿素和硝酸铵的混合物添加到混合液A中，搅拌5 6min，得到混合液B;其中尿素和硝酸铵的质量比为1 0. 7 ；分散剂与混合液A的质量比为 1 8. 5。再将氨水逐滴加到混合液B中，保温反应1 1. 5h后，得到混合液C ；其中氨水与 混合液B的体积比为1 105。(6)将糊化玉米淀粉与混合液C按1 8的体积比搅拌均勻后，再添加占混合液C 总质量7. 0 %的混合螯合剂溶解液，并用氨水调整溶液的pH值为7. 7，搅拌20min，得到干酪 素标签胶。其中混合螯合剂溶解液为硫酸锌、醋酸锌和水的混合液，其质量比为8 7 75。(7)在74°C温度下，依次将占干酪素标签胶总质量的0. 43%的山梨酸、0. 33%的 磷酸氢二钠加入干酪素标签胶中，保温搅拌15min，使其均勻后即得成品干酪素标签胶。
权利要求
一种改性干酪素标签胶的生产方法，包括以下步骤(1)将聚乙烯醇在90～95℃的温度下溶解于水，保温50～60min后，降温至70～75℃，得到聚乙烯醇溶液；(2)分别将硼砂、干酪素在60～65℃温度下溶解于水，得到干酪素溶液；(3)将玉米淀粉与水按1∶1.2～1∶1.5的质量比在80～85℃温度下糊化，得到糊化玉米淀粉；(4)将所述聚乙烯醇溶液与所述干酪素溶液按1∶0.7～1∶0.9的体积比混合并在70～75℃温度下搅拌反应，得到混合液A；(5)在70～75℃温度下，将分散剂添加到所述混合液A中，得到混合液B；再将氨水逐滴加到所述混合液B中，保温反应1～1.5h后，得到混合液C；(6)将所述糊化玉米淀粉与所述混合液C按1∶6.5～1∶8.5的体积比搅拌均匀后，再添加占所述混合液C总质量6～7.2％的混合螯合剂溶解液，并用氨水调整溶液的pH值为7.4～7.8，得到干酪素标签胶；(7)在70～80℃温度下，依次将占所述干酪素标签胶总质量的0.39～0.44％的山梨酸、0.29～0.34％的磷酸氢二钠与所述干酪素标签胶混合均匀后即得成品干酪素标签胶。
2.如权利要求1所述的改性干酪素标签胶的生产方法，其特征在于所述步骤(1)中 聚乙烯醇与水的质量比为1 3.8 1 4.5。
3.如权利要求1所述的改性干酪素标签胶的生产方法，其特征在于所述步骤(2)中 硼砂与水的质量比为1 29 1 31，干酪素与水的质量比为1 4 1 5。
4.如权利要求1所述的改性干酪素标签胶的生产方法，其特征在于所述步骤(5)中 分散剂与混合液A的质量比为1 6 1 8.5。
5.如权利要求1所述的改性干酪素标签胶的生产方法，其特征在于所述步骤(5)中 氨水与混合液B的体积比为1 95 1 105。
6.如权利要求1所述的改性干酪素标签胶的生产方法，其特征在于所述步骤(5)中 的分散剂为尿素、硝酸铵或尿素和硝酸铵的混合物中的任意一种。
7.如权利要求6所述的改性干酪素标签胶的生产方法，其特征在于所述尿素和硝酸 铵的质量比为1 0.6 1 0.7。
8.如权利要求1所述的改性干酪素标签胶的生产方法，其特征在于所述步骤(6) 中的混合螯合剂溶解液为硫酸锌、醋酸锌和水的混合液，其质量比为8 6 75 8 7 75。
全文摘要
本发明涉及一种改性干酪素标签胶的生产方法，该方法首先将聚乙烯醇在高温下溶解于水中得到聚乙烯醇溶液；其次将硼砂、干酪素溶解得到干酪素溶液；然后将玉米淀粉在80～85℃温度下糊化，得到糊化玉米淀粉；最后，将聚乙烯醇溶液与干酪素溶液混合并在70～75℃温度下搅拌反应，并向该反应液中依次加入分散剂、糊化玉米淀粉、混合螯合剂以及山梨酸、磷酸氢二钠，混合均匀后即得成品干酪素标签胶。本发明将两种重金属盐作为交联剂来改性干酪素标签胶，有效地提高了干酪素标签胶的耐水性和固化速度，可广泛适用于食品、饮料、卷烟的纸箱等的手工贴标和机械化贴标包装，特别适用于在啤酒的贴标机上使用。
文档编号C09J189/00GK101928531SQ20091011771
公开日2010年12月29日 申请日期2009年12月11日 优先权日2009年12月11日
发明者查飞, 许云峰, 郭效军 申请人:西北师范大学