本发明涉及胶黏剂
技术领域：
，更具体的说，它涉及一种瓦楞纸板用粘合剂及其制备方法。
背景技术：
：瓦楞纸板又称波纹纸板，是由至少一层瓦楞纸和一层箱纸板粘合而成，具有较好的弹性和延伸性，主要用于制造纸箱、纸箱的夹心以及易碎商品的其他包装材料。生产瓦楞纸板常用的粘合剂有泡花碱、高分子乳胶以及淀粉等；泡花碱(又称为水玻璃、硅酸钠)粘合剂具有成膜快、价格低的优点，但是存在耐湿性差、碱性大、具有腐蚀性的缺点；高分子乳胶粘合剂具有很好的粘合性能，但是其成本较高，并且不易降解；而淀粉粘合剂以淀粉为主要原料，具有粘结强度高、质量轻以及无污染等优点，目前成为瓦楞纸板主要的粘合剂。现有技术中，申请公布号为cn108795324a的专利申请文件，公开了一种瓦楞纸板用玉米淀粉粘合剂，所述粘合剂由下列质量份组成：玉米淀粉15～25份，硫酸镍3～8份，次氯酸钠2～5份，15％的氢氧化钠溶液40～75份，硼砂5～15份，氧化剂2～5份，水35～65份，消泡剂2～4份。淀粉粘合剂以天然淀粉和水作为主要原料，通过糊化、络合等工艺制成粘合剂；但是由于淀粉粘合剂中含有大量的水，这就使得其需要较长的固化时间，影响生产效率；并且在其固化的过程中，若水分蒸发不完全，瓦楞纸板的粘合处残留的水分，也会影响粘合剂的粘合强度；此外为了提高干燥速度，当采用高温烘干的方式进行干燥脱水时，则很容易引起粘合剂产生干裂的现象，降低其粘合效果。技术实现要素：本发明的目的之一在于提供一种瓦楞纸板用粘合剂，其通过催干剂的作用可以明显促进水分的挥发，缩短固化时间；通过增强剂以及稳定剂的配合，可以提高淀粉分子之间的交联度，提高粘合剂的坚韧性以及粘合强度，防止干燥过度时引起的粘合开裂的问题，使得干燥过程更加简单，便于操作。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种瓦楞纸板用粘合剂，以重量份数计，包括如下组分：玉米淀粉380-420份、氢氧化钠47-49份、增强剂7-9份、稳定剂4-5份、硼砂4.5-5.5份、催干剂3-4份以及防霉剂1-2份。通过采用上述技术方案，通过催干剂的作用可以明显促进水分的挥发，缩短固化时间；通过增强剂以及稳定剂的配合，可以提高淀粉分子之间的交联度，提高粘合剂的坚韧性以及粘合强度，防止干燥过度时引起的粘合开裂的问题，使得干燥过程更加简单，便于操作。进一步地，所述增强剂由重量比为9:1的预处理甘蔗渣粉以及木质素磺酸钠混合而成。通过采用上述技术方案，甘蔗渣是甘蔗榨糖后的甘蔗纤维，将其用途木质素磺酸钠混合制得的增强剂，可以提高粘合剂的坚韧性，减少产生开裂的现象，提高粘合剂的粘结强度。进一步地，所述预处理甘蔗渣粉采用如下方法制备：取30-40份甘蔗渣，将其置于50-60份、25-30wt％的氢氧化钠溶液中浸泡10-16h，然后将浸泡过的甘蔗渣用清水清洗干净后，向其中加入4-6份硫酸氢钠以及3-5份十二水硫酸铝钾，升温至80-90℃后，烘干4-6h，粉碎过筛后得到预处理甘蔗渣粉。通过采用上述技术方案，甘蔗渣中含有较多的木质素，经过氢氧化钠的碱化处理后，与硫酸氢钠和十二水硫酸铝钾的配合得到的预处理甘蔗渣粉，不仅可以提高粘合剂的粘结强度，而且还可以提高粘合剂的抗菌防霉作用，延长其使用寿命。进一步地，所述稳定剂包括重量比为1:2:2的羧甲基纤维素钠、山梨糖醇和尿素。通过采用上述技术方案，羧甲基纤维素钠、山梨糖醇和尿素具有较好的粘结性、保水性以及悬浮性，可以提高粘合剂的稳定性，降低其产生分层的情况；并且通过稳定剂与催干剂的配合，在促进粘合剂中多余水分的挥发的同时，也有利于提高淀粉分子之间的交联度，提粘合剂的坚韧性，防止干燥过度时引起的粘合开裂的问题，使得干燥过程更加简单，便于操作。进一步地，所述催干剂由重量比为2:2:1的沸石粉、皂土以及二月桂酸二丁基锡混合而成。通过采用上述技术方案，通过沸石粉、皂土以及二月桂酸二丁基锡混合的催干剂，可以提高粘合剂的固化速率，缩短粘合剂的固化时间，并且其与稳定剂配合后，在缩短干燥时间的同时可以提高固化后的粘合剂的坚韧性，减少其因失水而干裂的情况。进一步地，所述防霉剂为苯氧乙醇。通过采用上述技术方案，苯氧乙醇具有很好的防霉抗菌效果，可以有效提高粘合剂的防霉抗菌效果，延长、粘合剂的使用寿命。本发明的目的之二在于提供一种瓦楞纸板用粘合剂的制备方法。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种瓦楞纸板用粘合剂的制备方法，包括如下步骤：取1150-1200份水，将其加热至35-40℃，然后加入20份氢氧化钠，搅拌20-30s后，加入380-420份玉米淀粉以及7-9份增强剂，搅拌40-60s后，将24份氢氧化钠分次加入，添加完毕后，搅拌400-450s；然后每隔90s，加入0.5份氢氧化钠，重复操作6-10次；然后加入4-5份稳定剂、3-4份催干剂以及1-2份防霉剂，搅拌80-100s后，再加入4.5-5.5份硼砂，继续搅拌500-700s后，得到瓦楞纸板用粘合剂。进一步地，分批加入是指：每搅拌40s，加入1-2份氢氧化钠，直至24份氢氧化钠全部添加完毕。通过采用上述技术方案，分批加入氢氧化钠，有利于使氢氧化钠与玉米淀粉之间充分反应，有利于提高产品质量的稳定性。进一步地，搅拌速度为50-200r/min。通过采用上述技术方案，在50-200r/min的速度下进行搅拌，可以使原料间充分混合，又可以降低气泡的产生，减少泡孔的产生。综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：1.催干剂的作用可以明显促进水分的挥发，缩短固化时间；通过增强剂以及稳定剂的配合，可以提高淀粉分子之间的交联度，提高粘合剂的坚韧性以及粘合强度，防止干燥过度时引起的粘合开裂的问题，使得干燥过程更加简单，便于操作；2.蔗渣是甘蔗榨糖后的甘蔗纤维，将其用途木质素磺酸钠混合制得的增强剂，可以提高粘合剂的坚韧性，减少产生开裂的现象，提高粘合剂的粘结强度；甘蔗渣中含有较多的木质素，经过氢氧化钠的碱化处理后，与硫酸氢钠和十二水硫酸铝钾的配合得到的预处理甘蔗渣粉，不仅可以提高粘合剂的粘结强度，而且还可以提高粘合剂的抗菌防霉作用，延长其使用寿命；3.羧甲基纤维素钠、山梨糖醇和尿素具有较好的粘结性、保水性以及悬浮性，可以提高粘合剂的稳定性，降低其产生分层的情况；并且通过稳定剂与催干剂的配合，在促进粘合剂中多余水分的挥发的同时，也有利于提高淀粉分子之间的交联度，提高粘合剂的坚韧性，防止干燥过度时引起的粘合开裂的问题，使得干燥过程更加简单，便于操作；4.通过沸石粉、皂土以及二月桂酸二丁基锡混合的催干剂，可以提高粘合剂的固化速率，缩短粘合剂的固化时间，并且其与稳定剂配合后，在缩短干燥时间的同时可以提高固化后的粘合剂的坚韧性，减少其因失水而干裂的情况；5.苯氧乙醇具有很好的防霉抗菌效果，其与乙醇具有良好的相容剂，可以有效提高粘合剂的防霉抗菌效果，延长、粘合剂的使用寿命。具体实施方式以下对本发明作进一步详细说明。一、预处理甘蔗渣粉的制备例制备例1：取30kg甘蔗渣，将其置于50kg、25wt％的氢氧化钠溶液中浸泡10h，然后将浸泡过的甘蔗渣用清水清洗干净后，向其中加入4kg硫酸氢钠以及3kg十二水硫酸铝钾，升温至80℃后，烘干4h，粉碎过筛后得到预处理甘蔗渣粉。制备例2：取35kg甘蔗渣，将其置于55kg、28wt％的氢氧化钠溶液中浸泡13h，然后将浸泡过的甘蔗渣用清水清洗干净后，向其中加入5kg硫酸氢钠以及4kg十二水硫酸铝钾，升温至85℃后，烘干5h，粉碎过筛后得到预处理甘蔗渣粉。制备例3：取40kg甘蔗渣，将其置于60kg、30wt％的氢氧化钠溶液中浸泡16h，然后将浸泡过的甘蔗渣用清水清洗干净后，向其中加入6kg硫酸氢钠以及5kg十二水硫酸铝钾，升温至90℃后，烘干6h，粉碎过筛后得到预处理甘蔗渣粉。二、实施例以下实施例中的玉米淀粉选自苏州隆庆化工科技有限公司提高的含量≥99％的货号为968452的工业级玉米淀粉酶；尿素选自上海若翔化工科技有限公司提供货号为rx-o6的尿素。实施例1：一种瓦楞纸板用粘合剂采用如下方法制备而得：取1150kg水，将其加热至35℃，然后加入20kg氢氧化钠，以50r/min的速度搅拌20s后，加入380kg玉米淀粉、预处理甘蔗渣粉(选自预处理甘蔗渣粉的制备例1)6.3kg以及0.7kg木质素磺酸钠，搅拌40s后，将24kg氢氧化钠分次加入，每搅拌40s，加入1kg氢氧化钠，直至24kg氢氧化钠全部添加完毕，添加完毕后，搅拌400s；然后每隔90s，加入0.5kg氢氧化钠，重复操作6次；然后加入0.8kg羧甲基纤维素钠、1.6kg山梨糖醇、1.6kg尿素、1.2kg沸石粉、1.2kg皂土、0.6kg二月桂酸二丁基锡以及1kg苯氧乙醇，搅拌80s后，再加入4.5kg硼砂，继续搅拌500s后，得到瓦楞纸板用粘合剂。实施例2：一种瓦楞纸板用粘合剂采用如下方法制备而得：取1175kg水，将其加热至38℃，然后加入20kg氢氧化钠，以100r/min的速度搅拌25s后，加入400kg玉米淀粉、预处理甘蔗渣粉(选自预处理甘蔗渣粉的制备例2)7.2kg以及0.8kg木质素磺酸钠，搅拌50s后，将24kg氢氧化钠分次加入，每搅拌40s，加入1.5kg氢氧化钠，直至24kg氢氧化钠全部添加完毕，添加完毕后，搅拌425s；然后每隔90s，加入0.5kg氢氧化钠，重复操作8次；然后加入0.9kg羧甲基纤维素钠、1.8kg山梨糖醇、1.8kg尿素、1.4kg沸石粉、1.4kg皂土、0.7kg二月桂酸二丁基锡以及1.5kg苯氧乙醇，搅拌90s后，再加入5kg硼砂，继续搅拌600s后，得到瓦楞纸板用粘合剂。实施例3：一种瓦楞纸板用粘合剂采用如下方法制备而得：取1200kg水，将其加热至40℃，然后加入20kg氢氧化钠，以200r/min的速度搅拌30s后，加入420kg玉米淀粉、预处理甘蔗渣粉(选自预处理甘蔗渣粉的制备例3)8.1kg以及0.9kg木质素磺酸钠，搅拌60s后，将24kg氢氧化钠分次加入，每搅拌40s，加入2kg氢氧化钠，直至24kg氢氧化钠全部添加完毕，添加完毕后，搅拌450s；然后每隔90s，加入0.5kg氢氧化钠，重复操作10次；然后加入1kg羧甲基纤维素钠、2kg山梨糖醇、2kg尿素、1.6kg沸石粉、1.6kg皂土、0.8kg二月桂酸二丁基锡以及2kg苯氧乙醇，搅拌100s后，再加入5.5kg硼砂，继续搅拌700s后，得到瓦楞纸板用粘合剂。表1实施例1-3原料成分表三、对比例对比例1：本对比例与实施例1的不同之处在于，原料中未添加催干剂。对比例2：本对比例与实施例1的不同之处在于，原料中未添加稳定剂。对比例3：本对比例与实施例1的不同之处在于，原料中未添加增强剂。四、性能测试按照实施例1-3以及对比例1-3制备的方法制备粘合剂，按照如下方法对其性能进行测试，将测试结果示于表2。粘合强度：根据国家标准gb/t6548-2011《瓦楞纸板粘合强度》的测试标准，对粘合剂的性能进行测试。初黏时间：将两张纸条用粘合剂粘合，设置20组，每隔5s，将其中的一组已粘合的纸条剥离，当剥离纸条的时候纸条会被破坏时的时间即为初黏时间。固化时间：称取2g粘合剂，将其置于加热板上，在120℃的温度下不断搅拌，记录粘合剂凝固为固态的时间。外观干裂现象：称取2g粘合剂，将其置于加热板上，将其在120℃的温度下进行干燥固化，观察粘合剂的外观干裂情况，a、无干裂现象；b、干裂条纹数目为1-5条；c、干裂条纹数目大于5条。表2实施例1-3以及对比例1-3制备的粘合剂的性能测试表项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3粘合强度，n/m9.79.89.89.59.37.6初黏时间，s363839544245固化时间，s325337341585354365外观干裂现象aaabca由表2数据可以看出，本发明制备的粘合剂具有优异的粘合强度，并且其初黏时间和固化时间较短，说明本发明的粘合剂可以在较短的时间内固化，并且达到较好的粘合强度；此外本发明的粘合剂在较高温度下进行干燥固化时，不会产生干裂的现象，说明其在高温干燥的条件下，仍能保持粘合剂较好的外观性能，不易产生干裂的现象，加工温度范围更大，操作更加方便。对比例1的原料中未添加催干剂；相较于实施例1，对比例1的初黏时间以及固化时间明显延长，说明催干剂可以明显缩短粘合剂的固化时间；相较于实施例1，对比例1粘合剂在固化后，出现少量的干裂条纹，说明催干剂加入后，其与稳定剂配合可以改善粘合剂在高温固化时出现干裂条纹的情况。对比例2的原料中未添加稳定剂；相较于实施例1，对比例2的外观干裂条纹数目明显增多，说明本发明的稳定剂可以改善粘合剂在高温时的干裂现象；此外对比例2的粘合强度有较小幅度的降低，初黏时间以及固化时间均明显延长，说明稳定剂的加入，也可以提高粘合剂的粘合强度并且缩短固化时间。对比例3的原料中未添加增强剂；相较于实施例1，对比例3的粘合强度明显降低，说明本发明的增强剂可以明显提高粘合剂的粘合强度；相较于实施例1，对比例3的初黏时间以及固化时间明显缩短，说明增强剂的加入可以提高干燥速度，缩短固化时间。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页12