本发明属于胶粘剂制备技术领域，具体涉及一种耐水快干环保啤酒标签胶粘剂的制备方法。
背景技术：
啤酒采用铝箔或锡箔作为封口和商标标签，啤酒生产工业所用的淀粉、改性淀粉、pva缩甲醛和改性pva缩甲醛等贴标胶粘剂，虽然价格低廉，生产工艺简单，但是仅能用于贴标机速在小于每小时2万瓶的情况，且贴标胶粘剂干燥速度慢，耐水性差，不能满足使用要求。虽然近几年干酪素高速贴标胶粘剂引起了人们广泛的关注，并能适用于高速贴标机的要求，但由于其原料价格高，增大了生产成本。为此，开发适用高速啤酒生产线需要的价格低廉的贴标胶粘剂迫在眉睫。而且以往使用的聚乙烯醇类及淀粉类标签胶耐水性能差，所粘贴的啤酒瓶不适合冰水冷藏；另外，这2类标签胶黏合速度慢、初粘力小，特别是不能将金属箔瞬间定位，满足不了啤酒包装高速贴标机的要求。所以应尽快制备得到粘度大小适中，性能稳定，干燥速度快，耐冷藏性能优良，能适应于每小时3万瓶以上车速的标签胶粘剂。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对传统的啤酒标胶粘剂干燥速度慢，耐水性差，不适合冰水冷藏的问题，提供了一种耐水快干环保啤酒标签胶粘剂的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）称取猪皮并绞碎，将绞碎后的猪皮与柠檬酸溶液搅拌，加热混合，进一步升温，搅拌后过滤，得滤液，浓缩后得浓缩液；
（2）称取淘米水，加热至沸腾，煮制后加入麦芽糊精和聚乙烯醇，加热煮沸后降低温度，加入浓缩液和硫酸锌，搅拌混合得粘稠液；
（3）称取牛奶，加入质量分数5%氯化钙溶液后加热，并加入凝乳酶，搅拌后冷却至室温，过滤，得滤渣，将滤渣和粘稠液混合后用氨水调节ph值，调节后加入n，n-亚甲基双丙烯酰胺，加热反应后冷却至室温，得反应物；
（4）按重量份数计，分别选取80～100份反应物、15～20份甘油、3～5份富马酸二甲酯、4～8份松香树脂、2～4份氧化蓖麻油、0.3～0.5份氯化铜、5～7份黄原胶和2～4份纳米碳纤维，搅拌混合均匀后真空脱泡，即可得到耐水快干环保啤酒标签胶粘剂。
步骤（1）中所述的柠檬酸溶液是为质量分数8%柠檬酸溶液，所述的猪皮和柠檬酸溶液的质量比为1:10。
步骤（1）中所述的加热混合的温度为40～50℃，进一步升温的温度为100～120℃。
步骤（2）中所述的麦芽糊精和聚乙烯醇的质量比为1:1，所述的浓缩液质量为麦芽糊精质量的2～4倍，所述的硫酸锌质量为麦芽糊精质量0.8～1.2%。
步骤（3）中所述的质量分数5%氯化钙溶液质量为牛奶质量的0.1～0.3%，所述的凝乳酶质量为牛奶质量2～4%，所述的滤渣和粘稠液的质量比1:10。
步骤（3）中所述的调节ph值为8～10，所述的加热反应温度为60～70℃，反应时间为2～3h。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明制备得到的得耐水快干环保啤酒标签胶粘剂中利用的原料为胶原蛋白、麦芽糊精和聚乙烯醇，在交联剂的作用下进行反应得反应物，反应后的物质具有粘稠效果，在反应过程中对麦芽糊精进行微水解，可使麦芽糖精的de值在3～5%，这使得到的粘稠液粘度变大，吸湿性减少；
（2）本发明在反应过程中添加硫酸锌为聚乙烯醇的改性剂，可使聚乙烯醇分子中大部分羟基进行交联、封闭和改性，反应后聚乙烯醇分子中的羟基数量明显减少，得到的反应物耐水性得到显著提高，未参与反应的聚乙烯醇还具有水相稳定剂的作用；
（3）本发明制备得耐水快干环保啤酒标签胶粘剂以15～30g/m2的涂布量均匀涂布在标签上，并将标签贴在预先洗净的玻璃瓶上并压平，固化时间为20～30s，在0～5℃的水中，可长达36h以上不发生翘边和脱落的现象；
（3）本发明制备得到的耐水快干环保啤酒标签胶粘剂粘结力强，流动性好，固含量为45%以上，粘度为30000～45000mpa·s，ph值7.2～7.5，储存时间可达到12个月以上。
具体实施方式
备料：废弃猪皮、质量分数8%柠檬酸溶液、淘米水、麦芽糊精、聚乙烯醇、硫酸锌、牛奶、质量分数5%氯化钙溶液、凝乳酶、质量分数25%氨水、n，n-亚甲基双丙烯酰胺、甘油、富马酸二甲酯、松香树脂、氧化蓖麻油、氯化铜、黄原胶和纳米碳纤维。
先称取300～400g废弃的猪皮，放入绞碎机中绞碎10～15min，得绞碎后的猪皮，按质量比1:10将绞碎后的猪皮与质量分数8%柠檬酸溶液混合，先升温至40～50℃，保温搅拌1～2h，搅拌后再加热至100～120℃，继续搅拌混合10～12h，搅拌后趁热过滤，得滤液，将滤液在60～70℃温度下旋转蒸发至滤液原质量的30～40%，得胶原蛋白浓缩液，这里是利用柠檬酸对猪皮浸泡处理的目的是为了将猪皮中的胶原蛋白溶出，得胶原蛋白液，称取1～2kg淘米水置于锅具中，加热至80～90℃后保温煮制5～7min，煮制后向锅具中依次加入100～120g麦芽糊精和100～120g聚乙烯醇，继续保温煮制20～30min，煮制后冷却至室温，并向锅具中加入麦芽糊精质量2～4倍胶原蛋白浓缩液和麦芽糊精质量0.8～1.2%硫酸锌，搅拌混合1～2h，得粘稠液，由于淘米水中富含淀粉，胶原蛋白液富含胶原蛋白，与麦芽糊精、聚乙烯醇进行反应，反应后得到的物质不仅具有粘稠效果，而且可微水解麦芽糊精，使麦芽糖精的de值在3～5%，这使得到的粘稠液粘度变大，吸湿性减少，这里利用硫酸锌为聚乙烯醇的改性剂，使聚乙烯醇分子中大部分羟基进行交联、封闭和改性，使得聚乙烯醇分子中的羟基数量明显减少，反应得到的物质耐水性得到显著提高，未参与反应的聚乙烯醇还具有水相稳定剂的作用，称取500～700g牛奶，向牛奶中加入牛奶质量0.1～0.3%质量分数5%氯化钙溶液，加入后加热至50～60℃，再加入牛奶质量2～4%凝乳酶，以500～700r/min转速搅拌1～3h，搅拌后冷却至室温，过滤，得滤渣，按质量比1:10将滤渣和粘稠液混合得混合物，用质量分数25%氨水调节混合物ph值为8～10，调节后加入6～10gn，n-亚甲基双丙烯酰胺，加热至60～70℃，反应2～3h，再冷却至室温，得反应物，向加入氯化钙溶液的牛奶中加入凝乳酶，由于钙离子的存在，凝乳酶可使牛奶凝结，凝结后物质与粘稠液在交联剂的作用下进行反应，得到反应物，按重量份数计，分别选取80～100份反应物、15～20份甘油、3～5份富马酸二甲酯、4～8份松香树脂、2～4份氧化蓖麻油、0.3～0.5份氯化铜、5～7份黄原胶和2～4份纳米碳纤维，搅拌混合均匀后真空脱泡10～15min，脱泡后即可得到耐水快干环保啤酒标签胶粘剂，向反应物中加入甘油，是为了提高标签胶粘剂的快干性能，加入富马酸二甲酯、松香树脂和氧化蓖麻油，其目的是为了提高标签胶粘剂的耐水性能，氧化铜为防腐剂，黄原胶为粘度稳定剂，纳米碳纤维可以提高标签胶粘剂的粘结强度。
将本发明制备得耐水快干环保啤酒标签胶粘剂以15～30g/m2的涂布量均匀涂布在标签上，并将标签贴在预先洗净的玻璃瓶上并压平，干燥即可。本发明制备得到的标签胶的固化时间为20～30s，在0～5℃的水中，可长达36h以上不发生翘边和脱落的现象，固含量为45%以上，粘度为30000～45000mpa·s，ph值7.2～7.5，储存时间可达到12个月以上。
实例1
先称取300g废弃的猪皮，放入绞碎机中绞碎10min，得绞碎后的猪皮，按质量比1:10将绞碎后的猪皮与质量分数8%柠檬酸溶液混合，先升温至40℃，保温搅拌1h，搅拌后再加热至100℃，继续搅拌混合10h，搅拌后趁热过滤，得滤液，将滤液在60℃温度下旋转蒸发至滤液原质量的30%，得胶原蛋白浓缩液，称取1kg淘米水置于锅具中，加热至80℃后保温煮制5min，煮制后向锅具中依次加入100g麦芽糊精和100g聚乙烯醇，继续保温煮制20min，煮制后冷却至室温，并向锅具中加入麦芽糊精质量2倍胶原蛋白浓缩液和麦芽糊精质量0.8%硫酸锌，搅拌混合1h，得粘稠液，称取500g牛奶，向牛奶中加入牛奶质量0.1%质量分数5%氯化钙溶液，加入后加热至50℃，再加入牛奶质量2%凝乳酶，以500r/min转速搅拌1，搅拌后冷却至室温，过滤，得滤渣，按质量比1:10将滤渣和粘稠液混合得混合物，用质量分数25%氨水调节混合物ph值为8，调节后加入6gn，n-亚甲基双丙烯酰胺，加热至60℃，反应2h，再冷却至室温，得反应物，分别选取80份反应物、15份甘油、3份富马酸二甲酯、4份松香树脂、2份氧化蓖麻油、0.3份氯化铜、5份黄原胶和2份纳米碳纤维，搅拌混合均匀后真空脱泡10min，脱泡后即可得到耐水快干环保啤酒标签胶粘剂。
实例1中制备得耐水快干环保啤酒标签胶粘剂以15g/m2的涂布量均匀涂布在标签上，并将标签贴在预先洗净的玻璃瓶上并压平，干燥即可。本发明制备得到的标签胶的固化时间为20s，在0℃的水中，可长达38h不发生翘边和脱落的现象，固含量为46%，粘度为30000mpa·s，ph值7.2，储存时间可达到13个月。
实例2
先称取350g废弃的猪皮，放入绞碎机中绞碎13min，得绞碎后的猪皮，按质量比1:10将绞碎后的猪皮与质量分数8%柠檬酸溶液混合，先升温至45℃，保温搅拌2h，搅拌后再加热至110℃，继续搅拌混合11h，搅拌后趁热过滤，得滤液，将滤液在65℃温度下旋转蒸发至滤液原质量的35%，得胶原蛋白浓缩液，称取1kg淘米水置于锅具中，加热至85℃后保温煮制6min，煮制后向锅具中依次加入110g麦芽糊精和110g聚乙烯醇，继续保温煮制25min，煮制后冷却至室温，并向锅具中加入麦芽糊精质量3倍胶原蛋白浓缩液和麦芽糊精质量1.0%硫酸锌，搅拌混合2h，得粘稠液，称取600g牛奶，向牛奶中加入牛奶质量0.2%质量分数5%氯化钙溶液，加入后加热至55℃，再加入牛奶质量3%凝乳酶，以600r/min转速搅拌2h，搅拌后冷却至室温，过滤，得滤渣，按质量比1:10将滤渣和粘稠液混合得混合物，用质量分数25%氨水调节混合物ph值为9，调节后加入8gn，n-亚甲基双丙烯酰胺，加热至65℃，反应3h，再冷却至室温，得反应物，按重量份数计，分别选取90份反应物、18份甘油、4份富马酸二甲酯、6份松香树脂、3份氧化蓖麻油、0.4份氯化铜、6份黄原胶和3份纳米碳纤维，搅拌混合均匀后真空脱泡13min，脱泡后即可得到耐水快干环保啤酒标签胶粘剂。
将实例2中制备得耐水快干环保啤酒标签胶粘剂以25g/m2的涂布量均匀涂布在标签上，并将标签贴在预先洗净的玻璃瓶上并压平，干燥即可。本发明制备得到的标签胶的固化时间为25s，在3℃的水中，可长达38h不发生翘边和脱落的现象，固含量为47%，粘度为40000mpa·s，ph值7.3，储存时间可达到15个月。
实例3
先称取400g废弃的猪皮，放入绞碎机中绞碎15min，得绞碎后的猪皮，按质量比1:10将绞碎后的猪皮与质量分数8%柠檬酸溶液混合，先升温至50℃，保温搅拌2h，搅拌后再加热至120℃，继续搅拌混合12h，搅拌后趁热过滤，得滤液，将滤液在70℃温度下旋转蒸发至滤液原质量的40%，得胶原蛋白浓缩液，称取1kg淘米水置于锅具中，加热至80℃后保温煮制5min，煮制后向锅具中依次加入100g麦芽糊精和100g聚乙烯醇，继续保温煮制30min，煮制后冷却至室温，并向锅具中加入麦芽糊精质量4倍胶原蛋白浓缩液和麦芽糊精质量1.2%硫酸锌，搅拌混合2h，得粘稠液，称取700g牛奶，向牛奶中加入牛奶质量0.3%质量分数5%氯化钙溶液，加入后加热至60℃，再加入牛奶质量4%凝乳酶，以700r/min转速搅拌3h，搅拌后冷却至室温，过滤，得滤渣，按质量比1:10将滤渣和粘稠液混合得混合物，用质量分数25%氨水调节混合物ph值为10，调节后加入10gn，n-亚甲基双丙烯酰胺，加热至70℃，反应3h，再冷却至室温，得反应物，按重量份数计，分别选取100份反应物、20份甘油、5份富马酸二甲酯、8份松香树脂、4份氧化蓖麻油、0.5份氯化铜、7份黄原胶和4份纳米碳纤维，搅拌混合均匀后真空脱泡15min，脱泡后即可得到耐水快干环保啤酒标签胶粘剂。
将本发明制备得耐水快干环保啤酒标签胶粘剂以30g/m2的涂布量均匀涂布在标签上，并将标签贴在预先洗净的玻璃瓶上并压平，干燥即可。本发明制备得到的标签胶的固化时间为30s，在5℃的水中，可长达40h不发生翘边和脱落的现象，固含量为47%，粘度为45000mpa·s，ph值7.5，储存时间可达到16个月。