胶粘剂及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201611155422.1 | 申请日 | 2016-12-14 | 公开(公告)号 | CN106700966A | 公开(公告)日 | 2017-05-24 |
| 申请人 | 龚亚龙; | 发明人 | 龚亚龙; 陈赋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及材料技术领域，公开了一种胶粘剂及其制备方法，该胶粘剂包含下述重量百分含量的组份：多聚糖(C6H10O5)n32.1～47.3％； 水 29.8～60.2％；余量为醇类分散剂。本发明的实施方式中，将多聚糖与水、醇类分散剂混合得到的胶粘剂，在 包装 体的 接触 面上产生相互 吸附 力 ，使得包装体之间形成较强的“ 摩擦力 ”，这样降低了包装体在分离方向上的 剥离强度 ，使得包装体更容易分离而不损害包装体。同时，该胶粘剂还提高了包装体之间的剪切强度，避免了包装体之间的滑移，增强了包装体之间的粘结强度。另外，该胶粘剂具备无毒性、可降解的优点，无包装废料、且可循环使用，符合绿色环保的要求。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种胶粘剂，其特征在于，包含下述重量百分含量的组份： |
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| 说明书全文 | 胶粘剂及其制备方法技术领域[0001] 本发明涉及材料技术领域，特别涉及一种胶粘剂及其制备方法。 背景技术[0002] 目前，各行业加固码垛好的塑料制包装袋、编织袋或纸板箱等的方法通常有三种：打包带人工或机械捆绑、缠绕膜或热收缩膜缠绕牢固、整箱式加固，如木箱托盘、铁架箱等。 但是上述三种固定方法存在以下不足：打包带人工或机械捆绑的方法效率极低，用工成本高以及机械投入、维修养护、耗材成本高。且打包带加固间隙较大，打包带极易断裂，在搬移、运输过程中货垛极易松散、歪曲、散落或坍塌，货损率高；使用缠绕膜或热收缩膜缠绕加固的方法货垛容易松散、歪曲、散落或坍塌，货损成本高。塑料膜加固后的包装物回收比较困难，导致污染物的产生进而破环环境。同时这种方法的配套设备的使用、维修、人工成本高。这一系列问题的产生都会导致生产运营成本的增加；整箱式加固的方法，比如使用木箱托盘或铁架箱等，这种方法只适用于量少或价值高的货物包装码垛，但是对于大批量生产线，这种方法加固效率比较低，同时使得包装成本大大增加。为解决上述问题，一种简单、绿色的加固码垛方法是目前研究的热点。 [0003] 值得注意的是，产业信息网发布的《2015-2022年中国胶粘剂竞争态势回顾及投资前景分析研究报告》显示，胶粘剂在包装工业中的使用已经有近百年的历史了。随着包装行业的发展，胶粘剂的消费量保持着较高的水平，全球包装工业年用胶量约占胶粘剂总用量的35％，包装行业可能是胶粘剂最大的消费市场。但是市场上的胶粘剂全是用于包装物的封口、贴标和包装物的 成型等方面。在胶粘剂中，溶解剂就是中高分子体的载体，载着中高分子体慢慢地浸入到物体的组织内。当胶粘剂中的溶解剂通过挥发消失后，胶粘剂中的中高分子体就依靠相互间的拉力，将两个物体紧紧的结合在一起。这使得上述胶粘剂的剥离强度比较高、剪切强度比较低且可降解性差，不利于绿色环保。同时使用上述胶粘剂打包的物体在后期分开使用时容易造成包装物的损害、包装物存在胶粘剂的残留等问题。 [0004] 综上所述，提供一种新型胶粘剂是目前亟需解决的问题。 发明内容[0005] 本发明实施方式的目的在于提供一种胶粘剂及其制备方法，降低了包装体之间的剥离强度、提高了包装体之间的剪切强度，且该胶粘剂具有可降解、无毒性的优点。 [0006] 为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种胶粘剂，该胶粘剂包含下述重量百分含量的组份： [0007] 多聚糖(C6H10O5)n 32.1～47.3％； [0008] 水 29.8～60.2％； [0009] 余量为醇类分散剂。 [0010] 本发明的实施方式还提供了一种胶粘剂的制备方法，该方法包含下述步骤： [0011] 按重量百分含量取下列组份：多聚糖(C6H10O5)n32.1～47.3％；水29.8～60.2％；余量为醇类分散剂； [0012] 将所述多聚糖放入电离炉中； [0013] 将电离后的多聚糖与所述醇类分散剂放置于绝缘惰性容器中进行搅拌，其中，搅拌的速度为1200转/分钟； [0014] 将水加入绝缘惰性容器后进行搅拌，即得胶粘剂，其中，搅拌的速度为20转/分钟。 [0015] 本发明实施方式相对于现有技术而言，将多聚糖与水、醇类分散剂混合得到的胶粘剂，这样多聚糖可以产生一定强度量的均匀分布的正负电荷，利用电荷吸附的原理，在包装体的接触面上产生相互吸附力，使得包装体之间形成较强的“摩擦力”，这样降低了包装体在分离方向上的剥离强度，使得包装体更容易分离而不损害包装体。同时，该胶粘剂还提高了包装体之间的剪切强度，避免了包装体之间的滑移，增强了包装体之间的粘结强度。另外，该胶粘剂具备无毒性、可降解的优点，无包装废料、可循环使用，符合绿色环保的要求。 [0016] 优选地，多聚糖(C6H10O5)n中，n为1～5。 [0018] 优选地，胶粘剂还包含植物色素，植物色素的重量百分含量为：0.01～0.05％。 [0019] 另外，植物色素优选为叶绿素、叶黄素、胡萝卜素中的一种或几种。 [0020] 优选地，醇类分散剂为异丙醇、乙醇、丙二醇、甲醇中的一种或几种。 [0022] 图1是本发明第一至五实施方式中的电离炉的结构示意图； [0023] 图2是本发明第一至五实施方式中的胶粘剂的物理参数检测图； [0024] 图3是根据本发明第一至五实施方式中胶粘剂打包的包装体的剥离强 度、剪切强度检测曲线图。 具体实施方式[0026] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。 [0027] 本发明的第一实施方式涉及一种胶粘剂，该胶粘剂包含下述重量百分含量的组份： [0028] [0029] 值得注意的是，在本实施方式中，多聚糖(C6H10O5)为淀粉。 [0030] 具体地，在本实施方式中，植物色素可以是叶绿素。 [0031] 在本实施方式中，异丙醇、乙醇在胶粘剂的合成中充当醇类分散剂的作用。 [0032] 另外，本实施方式中胶粘剂的制备方法包含下述步骤：按重量百分含量取下列组份： [0033] [0034] [0035] 1)将称取的多聚糖(C6H10O5)在常温、常压下放入电离炉(具有搅拌功能的电荷定量及定向控制的)中。使其定量释放多余的氢正离子，浓缩负离子基团，以达到更高的电荷。电荷控制直到H2析出燃烧，燃烧时间控制在多聚糖的pH值，根据不同剪切强度要求、负离子的量或者pH值最终制备出的产品控制在4～5h内控制其停止；详细电解炉的结构如图1所示。 [0036] 2)将定量浓缩好的多聚糖与异丙醇、在绝缘、惰性器皿中做常温、常压高速搅拌，1200转/分钟； [0037] 3)在步骤2的器皿中加入水(无任何杂质)做低速搅拌，20转/分钟。 [0039] 与现有技术相比，本发明的实施方式通过对多聚糖进行电离、凝聚，使其结构单元上含有能电离的特殊基团，并通过与醇类分散剂和水的混合，使多聚糖产生一定强度量的均匀分布的正负电荷，利用电荷吸附的原理，在包装体单元体接触面上产生相互吸附力，使得包装体之间形成较强的“摩擦力”，这样降低了包装体在分离方向上的剥离强度，使得包装体更容易分离而不损害包装体。同时，包装体单元体接触面上产生的相互吸附力提高了包装体之间的剪切强度，避免了包装体之间的滑移，增强了包装体之间的粘结强度。另外，该胶粘剂具备无毒性、可降解的优点，无包装废料、可循环使用，符合绿色环保的要求。 [0040] 本发明的第二实施方式涉及一种胶粘剂，该胶粘剂包含下述重量百分含量的组份： [0041] [0042] [0043] 值得注意的是，多聚糖(C6H10O5)2具体为纤维素。 [0044] 具体地，在本实施方式中，植物色素可以是叶黄素。 [0045] 优选地，丙二醇、乙醇是胶粘剂的合成中充当醇类分散剂的作用。 [0046] 另外，本实施方式中胶粘剂的制备方法包含下述步骤：按重量百分含量取下列组份： [0047] [0048] 1)将称取的多聚糖(C6H10O5)2在常温、常压下放入电离炉(具有搅拌功能的电荷定量及定向控制的)中。使其定量释放多余的氢正离子，浓缩负离子基团，以达到更高的电荷。电荷控制直到H2析出燃烧，燃烧时间控制在多聚糖的pH值，根据不同剪切强度要求、负离子的量或者pH值最终制备出的产品控制在4～5h内控制其停止；详细电解炉的结构如图1所示。 [0049] 2)将定量浓缩好的多聚糖与异丙醇、在绝缘、惰性器皿中做常温、常压高速搅拌，优选1200转/分钟； [0050] 3)在步骤2的器皿中加入水(无任何杂质)做低速搅拌，优选20转/分钟。 [0051] 4)在步骤3的基础上加入植物色素继续低速搅拌直到颜色均匀为止。 [0052] 本发明的第三实施方式涉及一种胶粘剂，该胶粘剂包含下述重量百分含量的组份： [0053] [0054] 值得注意的是，在多聚糖(C6H10O5)3为糖原。 [0055] 具体地，在本实施方式中，植物色素可以是胡萝卜素中。 [0056] 优选地，异丙醇、甲醇在是胶粘剂的合成中起醇类分散剂的作用。 [0057] 另外，本实施方式中胶粘剂的制备方法包含下述步骤：按重量百分含量取下列组份： [0058] [0059] 1)将称取的多聚糖(C6H10O5)3在常温、常压下放入电离炉(具有搅拌功能的电荷定量及定向控制的)中。使其定量释放多余的氢正离子，浓缩负离子基团，以达到更高的电荷。电荷控制直到H2析出燃烧，燃烧时间控制在多聚糖的pH值，根据不同剪切强度要求、负离子的量或者pH值最终制备出的产品控制在4～5h内控制其停止；详细电解炉的结构如图1所示。 [0060] 2)将定量浓缩好的多聚糖与异丙醇、在绝缘、惰性器皿中做常温、常压高速搅拌，优选1200转/分钟； [0061] 3)在步骤2的器皿中加入水(无任何杂质)做低速搅拌，优选20转/分钟。 [0062] 4)在步骤3的基础上加入植物色素继续低速搅拌直到颜色均匀为止。 [0063] 本发明的第四实施方式涉及一种胶粘剂，该胶粘剂包含下述重量百分含量的组份： [0064] [0065] 值得注意的是，在多聚糖(C6H10O5)4为淀粉、纤维素的混合物。 [0066] 具体地，在本实施方式中，植物色素可以是叶绿素、叶黄素的混合物。 [0067] 优选地，异丙醇、乙醇在胶粘剂的合成中充当醇类分散剂的作用。 [0068] 另外，本实施方式中胶粘剂的制备方法包含下述步骤：按重量百分含量取下列组份： [0069] [0070] 1)将称取的多聚糖(C6H10O5)4在常温、常压下放入电离炉(具有搅拌功能的电荷定量及定向控制的)中。使其定量释放多余的氢正离子，浓缩负离子基团，以达到更高的电荷。电荷控制直到H2析出燃烧，燃烧时间控制在多聚糖的pH值，根据不同剪切强度要求、负离子的量或者pH值最终制备出的产品控制在4～5h内控制其停止；详细电解炉的结构如图1所示。 [0071] 2)将定量浓缩好的多聚糖与异丙醇、在绝缘、惰性器皿中做常温、常压高速搅拌，优选1200转/分钟； [0072] 3)在步骤2的器皿中加入水(无任何杂质)做低速搅拌，优选20转/分钟。 [0073] 4)在步骤3的基础上加入植物色素继续低速搅拌直到颜色均匀为止。 [0074] 本发明的第五实施方式涉及一种胶粘剂，该胶粘剂包含下述重量百分含量的组份： [0075] [0076] 值得注意的是，多聚糖(C6H10O5)5为淀粉、糖原的混合物。 [0077] 具体地，在本实施方式中，植物色素可以是叶黄素、胡萝卜素的混合物。 [0078] 优选地，异丙醇、乙醇在胶粘剂的合成中充当醇类分散剂的作用。 [0079] 另外，本实施方式中胶粘剂的制备方法包含下述步骤：按重量百分含量取下列组份： [0080] [0081] [0082] 1)将称取的多聚糖(C6H10O5)5在常温、常压下放入电离炉(具有搅拌功能的电荷定量及定向控制的)中。使其定量释放多余的氢正离子，浓缩负离子基团，以达到更高的电荷。电荷控制直到H2析出燃烧，燃烧时间控制在多聚糖的pH值，根据不同剪切强度要求、负离子的量或者pH值最终制备出的产品控制在4～5h内控制其停止；详细电解炉的结构如图1所示。 [0083] 2)将定量浓缩好的多聚糖与异丙醇、在绝缘、惰性器皿中做常温、常压高速搅拌，优选1200转/分钟； [0084] 3)在步骤2的器皿中加入水(无任何杂质)做低速搅拌，优选20转/分钟。 [0085] 4)在步骤3的基础上加入植物色素继续低速搅拌直到颜色均匀为止。 [0086] 进一步地，对实施方式1～5中胶粘剂的pH值、固含量、粘度进行检测，检测曲线如图2所示： [0087] 其中，pH值：4.5～5 固含量：40％～50％ 粘度：5～10mpa.s [0088] 上述对胶粘剂pH值、固含量、粘度的检测均使用的是本领域常见的检测方法和检测仪器。 [0089] 将实施方式1～5中的胶粘剂应用于各种码垛、包装线、各种塑料制包装袋，编织袋或纸板箱等包装物相同的或不同的包装单元叠加层，整体码垛牢固，拆垛分离不损坏原包装。将实施方式1～5中的胶粘剂应用于线喷、涂及刷设备，实施定量自动化，以及手工喷涂(实施于小量包装)。具体操作方法：最上层包装免喷涂， 对下包装进行定量喷涂，再通过码垛包装线堆叠，码垛牢固，免于使用打包带，缠绕膜或热收缩膜牢固，达到安全、高效牢固包装的有益效果。 [0090] 具体地，分别对实施方式1～5中胶粘剂打包的包装体进行剪切强度、剥离强度的检测，其检测方法为本领域常用的剪切强度、剥离强度的检测方法。检测图线如图3所示，其中， [0091] 线1：包装体在大于980N压力下的剪切强度； [0092] 线2：包装体在大于490N压力下的剪切强度； [0093] 线3：包装体在等于245N压力下的剪切强度； [0094] 线4：包装体接触面的剥离强度； [0095] 检测结果表明： [0096] 随着时间的增长，包装体之间胶粘剂的剥离强度是越来越高，等达到一定的时间，包装体之间胶粘剂的剥离强度就会保持不变。 [0097] 另外，包装体堆叠的越高，上层包装体对下层包装体的压力就会越大，那么最下层包装体的剪切强度就会越来越高，这样避免了包装体之间的滑移，增强了包装体之间的粘结强度。 [0098] 本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。 |
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