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一种瓦楞纸用淀粉胶黏剂的制备方法

阅读:538发布:2023-12-14

专利汇可以提供一种瓦楞纸用淀粉胶黏剂的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种瓦楞纸用 淀粉 胶黏剂的制备方法,涉及瓦楞纸技术领域,以 磷酸 盐 溶液分散大豆淀粉制备淀粉浆,调节淀粉浆pH至8-8.5,对淀粉浆进行糊化处理,在糊化处理过程中添加淀粉 纳米晶 ,然后进行超声处理,得到所需淀粉胶黏剂;本发明制备的瓦楞纸用淀粉胶黏剂具有良好的粘合强度,随着湿度的增加,粘合强度会呈现小幅度的降低,当不不添加乙酸乙烯酯 单体 和引发剂时,瓦楞纸的粘合强度大幅度降低,将会极大的影响了瓦楞纸的正常使用。,下面是一种瓦楞纸用淀粉胶黏剂的制备方法专利的具体信息内容。

1.一种瓦楞纸用淀粉胶黏剂的制备方法,其特征在于,以磷酸盐溶液分散大豆淀粉制备淀粉浆,调节淀粉浆pH至8-8.5,对淀粉浆进行糊化处理,在糊化处理过程中添加淀粉纳米晶,然后进行超声处理,得到所需淀粉胶黏剂。
2.如权利要求1所述的一种瓦楞纸用淀粉胶黏剂的制备方法,其特征在于,所述磷酸盐溶液为磷酸二氢钠与焦磷酸钠混合溶液。
3.如权利要求2所述的一种瓦楞纸用淀粉胶黏剂的制备方法,其特征在于,所述磷酸二氢钠质量分数为12-13%,焦磷酸钠质量分数为3-4%。
4.如权利要求1所述的一种瓦楞纸用淀粉胶黏剂的制备方法,其特征在于,所述磷酸盐溶液与大豆淀粉混合质量比为400ml:150-160g。
5.如权利要求1所述的一种瓦楞纸用淀粉胶黏剂的制备方法,其特征在于,所述调节淀粉浆pH采用浓度为0.5mol/L的氢化钠溶液进行调节。
6.如权利要求1所述的一种瓦楞纸用淀粉胶黏剂的制备方法,其特征在于,所述对淀粉浆进行糊化处理为将淀粉浆加热至80℃,浴保温,并以500r/min转速搅拌,糊化处理时间为1小时。
7.如权利要求6所述的一种瓦楞纸用淀粉胶黏剂的制备方法,其特征在于,所述在糊化处理过程中添加淀粉纳米晶为在糊化处理30min时添加大豆淀粉质量10-12%的淀粉纳米晶。
8.如权利要求7所述的一种瓦楞纸用淀粉胶黏剂的制备方法,其特征在于,所述淀粉纳米晶制备方法包括以下步骤:
(1)将直链淀粉均匀分散到去离子水中,配制成65-70mg/ml的淀粉悬浮液,然后再将淀粉悬浮液置于80℃水浴中进行糊化,并以250r/min转速搅拌1.5小时,得到糊化淀粉浆液
(2)将100ml的糊化淀粉浆液添加到反应釜中,然后向反应釜中滴加300ml的乙醇,并以
100r/min转速进行搅拌,得到乙醇混合液,向乙醇混合液中添加糊化淀粉浆液质量5%的乙酸乙烯酯单体和0.1%的引发剂,然后搅拌反应4小时,得到复合分散液;
(3)对上述得到的复合分散液进行高速离心分离,然后烘干至恒重,即得反应初产物,以质量分数为50%的乙醇溶液对反应初产物进行清洗,然后再进行旋转蒸发干燥,即得所需淀粉纳米晶。
9.如权利要求1所述的一种瓦楞纸用淀粉胶黏剂的制备方法,其特征在于,所述超声处理频率为45-50kHz,功率为800W。

说明书全文

一种瓦楞纸用淀粉胶黏剂的制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于瓦楞纸技术领域,具体涉及一种瓦楞纸用淀粉胶黏剂的制备方法。

背景技术

[0002] 瓦楞纸板以低克重、低成本、高强度、优良的缓冲性能和环境友好性能的特性成为现在使用非常普遍的纸包装材料,近些年来,物流包装行业的迅速发展,瓦楞纸的应用。
[0003] 淀粉作为一种重要的生物质资源,广泛的应用于食品、建筑、医药、造纸和化工等众多领域,在工业发展的过程中扮演着重要的色。然而,由于淀粉胶黏剂存在一些重要的缺陷,如其应用于瓦楞纸中,当瓦楞纸放置在较大的湿度下后的粘合强度大幅度降低的问题,从而使得现有淀粉胶黏剂无法很好的得到应用。

发明内容

[0004] 本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种瓦楞纸用淀粉胶黏剂的制备方法。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的:一种瓦楞纸用淀粉胶黏剂的制备方法,以磷酸盐溶液分散大豆淀粉制备淀粉浆,调节淀粉浆pH至8-8.5,对淀粉浆进行糊化处理,在糊化处理过程中添加淀粉纳米晶,然后进行超声处理,得到所需淀粉胶黏剂。
[0006] 作为进一步的技术方案,所述磷酸盐溶液为磷酸二氢钠与焦磷酸钠混合溶液。
[0007] 作为进一步的技术方案,所述磷酸二氢钠质量分数为12-13%,焦磷酸钠质量分数为3-4%。
[0008] 作为进一步的技术方案,所述磷酸盐溶液与大豆淀粉混合质量比为400ml:150-160g。
[0009] 作为进一步的技术方案,所述调节淀粉浆pH采用浓度为0.5mol/L的氢化钠溶液进行调节。
[0010] 作为进一步的技术方案,所述对淀粉浆进行糊化处理为将淀粉浆加热至80℃,浴保温,并以500r/min转速搅拌,糊化处理时间为1小时。
[0011] 作为进一步的技术方案,所述在糊化处理过程中添加淀粉纳米晶为在糊化处理30min时添加大豆淀粉质量10-12%的淀粉纳米晶。
[0012] 作为进一步的技术方案,所述淀粉纳米晶制备方法包括以下步骤:(1)将直链淀粉均匀分散到去离子水中,配制成65-70mg/ml的淀粉悬浮液,然后再将淀粉悬浮液置于80℃水浴中进行糊化,并以250r/min转速搅拌1.5小时,得到糊化淀粉浆液
直链淀粉为玉米淀粉;
(2)将100ml的糊化淀粉浆液添加到反应釜中,然后向反应釜中滴加300ml的乙醇,并以
100r/min转速进行搅拌,得到乙醇混合液,向乙醇混合液中添加糊化淀粉浆液质量5%的乙酸乙烯酯单体和0.1%的引发剂,然后搅拌反应4小时,得到复合分散液;其中引发剂采用过硫酸铵;
(3)对上述得到的复合分散液进行高速离心分离,然后烘干至恒重,即得反应初产物,以质量分数为50%的乙醇溶液对反应初产物进行清洗,然后再进行旋转蒸发干燥,即得所需淀粉纳米晶。
[0013] 作为进一步的技术方案,所述超声处理频率为45-50kHz,功率为800W。
[0014] 有益效果:本发明制备的瓦楞纸用淀粉胶黏剂具有良好的粘合强度,随着湿度的增加,粘合强度会呈现小幅度的降低,当不不添加乙酸乙烯酯单体和引发剂时,瓦楞纸的粘合强度大幅度降低,将会极大的影响了瓦楞纸的正常使用;本发明通过采用二次法制备瓦楞纸用淀粉胶黏剂,先对大豆淀粉进行处理,然后再进行复合淀粉纳米晶,从而使得制成的淀粉胶黏剂黏度大,具有典型的假塑性,粘结强度较其他淀粉胶黏剂明显要高,能够使得胶黏剂的耐潮湿性能得到大幅度的提高,制备得到的淀粉胶黏剂由于分子链上具有多个活性基团,能够在涂覆到瓦楞纸表面后,不仅能够有效的提高胶黏剂在瓦楞纸表面上的延展性,并且能够与瓦楞纸表面纤维组织进行多种化学反应,显著提高胶合强度,经过处理后,淀粉分子链上的亲水基团被很好的保护起来,同时,将憎水基团露出,乙酸乙烯酯单体经过引发剂的引发作用,能够形成屏蔽作用,能够隔离亲水基团,极大的提高了淀粉胶黏剂的耐潮湿环境的问题,使得胶黏剂在潮湿环境中使用,能够更好的保持良好的粘结强度,避免粘合强度过度降低,导致瓦楞纸无法正常使用,同时使得胶黏剂体系分散的更加均匀,有效的降低了现有淀粉胶黏剂流动性差的问题。

具体实施方式

[0015] 实施例1一种瓦楞纸用淀粉胶黏剂的制备方法,以磷酸盐溶液分散大豆淀粉制备淀粉浆,调节淀粉浆pH至8,对淀粉浆进行糊化处理,在糊化处理过程中添加淀粉纳米晶,然后进行超声处理,得到所需淀粉胶黏剂。
[0016] 作为进一步的技术方案,所述磷酸盐溶液为磷酸二氢钠与焦磷酸钠混合溶液。
[0017] 作为进一步的技术方案,所述磷酸二氢钠质量分数为12%,焦磷酸钠质量分数为3%。
[0018] 作为进一步的技术方案,所述磷酸盐溶液与大豆淀粉混合质量比为400ml:150g。
[0019] 作为进一步的技术方案,所述调节淀粉浆pH采用浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液进行调节。
[0020] 作为进一步的技术方案,所述对淀粉浆进行糊化处理为将淀粉浆加热至80℃,水浴保温,并以500r/min转速搅拌,糊化处理时间为1小时。
[0021] 作为进一步的技术方案,所述在糊化处理过程中添加淀粉纳米晶为在糊化处理30min时添加大豆淀粉质量10%的淀粉纳米晶。
[0022] 作为进一步的技术方案,所述淀粉纳米晶制备方法包括以下步骤:(1)将直链淀粉均匀分散到去离子水中,配制成65mg/ml的淀粉悬浮液,然后再将淀粉悬浮液置于80℃水浴中进行糊化,并以250r/min转速搅拌1.5小时,得到糊化淀粉浆液;
(2)将100ml的糊化淀粉浆液添加到反应釜中,然后向反应釜中滴加300ml的乙醇,并以
100r/min转速进行搅拌,得到乙醇混合液,向乙醇混合液中添加糊化淀粉浆液质量5%的乙酸乙烯酯单体和0.1%的引发剂,然后搅拌反应4小时,得到复合分散液;
(3)对上述得到的复合分散液进行高速离心分离,然后烘干至恒重,即得反应初产物,以质量分数为50%的乙醇溶液对反应初产物进行清洗,然后再进行旋转蒸发干燥,即得所需淀粉纳米晶。
[0023] 作为进一步的技术方案,所述超声处理频率为45kHz,功率为800W。
[0024] 实施例2一种瓦楞纸用淀粉胶黏剂的制备方法,以磷酸盐溶液分散大豆淀粉制备淀粉浆,调节淀粉浆pH至8.5,对淀粉浆进行糊化处理,在糊化处理过程中添加淀粉纳米晶,然后进行超声处理,得到所需淀粉胶黏剂。
[0025] 作为进一步的技术方案,所述磷酸盐溶液为磷酸二氢钠与焦磷酸钠混合溶液。
[0026] 作为进一步的技术方案,所述磷酸二氢钠质量分数为13%,焦磷酸钠质量分数为4%。
[0027] 作为进一步的技术方案,所述磷酸盐溶液与大豆淀粉混合质量比为400ml: 160g。
[0028] 作为进一步的技术方案,所述调节淀粉浆pH采用浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液进行调节。
[0029] 作为进一步的技术方案,所述对淀粉浆进行糊化处理为将淀粉浆加热至80℃,水浴保温,并以500r/min转速搅拌,糊化处理时间为1小时。
[0030] 作为进一步的技术方案,所述在糊化处理过程中添加淀粉纳米晶为在糊化处理30min时添加大豆淀粉质量12%的淀粉纳米晶。
[0031] 作为进一步的技术方案,所述淀粉纳米晶制备方法包括以下步骤:(1)将直链淀粉均匀分散到去离子水中,配制成70mg/ml的淀粉悬浮液,然后再将淀粉悬浮液置于80℃水浴中进行糊化,并以250r/min转速搅拌1.5小时,得到糊化淀粉浆液;
(2)将100ml的糊化淀粉浆液添加到反应釜中,然后向反应釜中滴加300ml的乙醇,并以
100r/min转速进行搅拌,得到乙醇混合液,向乙醇混合液中添加糊化淀粉浆液质量5%的乙酸乙烯酯单体和0.1%的引发剂,然后搅拌反应4小时,得到复合分散液;
(3)对上述得到的复合分散液进行高速离心分离,然后烘干至恒重,即得反应初产物,以质量分数为50%的乙醇溶液对反应初产物进行清洗,然后再进行旋转蒸发干燥,即得所需淀粉纳米晶。
[0032] 作为进一步的技术方案,所述超声处理频率为50kHz,功率为800W。
[0033] 实施例3一种瓦楞纸用淀粉胶黏剂的制备方法,以磷酸盐溶液分散大豆淀粉制备淀粉浆,调节淀粉浆pH至8.2,对淀粉浆进行糊化处理,在糊化处理过程中添加淀粉纳米晶,然后进行超声处理,得到所需淀粉胶黏剂。
[0034] 作为进一步的技术方案,所述磷酸盐溶液为磷酸二氢钠与焦磷酸钠混合溶液。
[0035] 作为进一步的技术方案,所述磷酸二氢钠质量分数为12.5%,焦磷酸钠质量分数为3.5%。
[0036] 作为进一步的技术方案,所述磷酸盐溶液与大豆淀粉混合质量比为400ml:155g。
[0037] 作为进一步的技术方案,所述调节淀粉浆pH采用浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液进行调节。
[0038] 作为进一步的技术方案,所述对淀粉浆进行糊化处理为将淀粉浆加热至80℃,水浴保温,并以500r/min转速搅拌,糊化处理时间为1小时。
[0039] 作为进一步的技术方案,所述在糊化处理过程中添加淀粉纳米晶为在糊化处理30min时添加大豆淀粉质量11%的淀粉纳米晶。
[0040] 作为进一步的技术方案,所述淀粉纳米晶制备方法包括以下步骤:(1)将直链淀粉均匀分散到去离子水中,配制成68mg/ml的淀粉悬浮液,然后再将淀粉悬浮液置于80℃水浴中进行糊化,并以250r/min转速搅拌1.5小时,得到糊化淀粉浆液;
(2)将100ml的糊化淀粉浆液添加到反应釜中,然后向反应釜中滴加300ml的乙醇,并以
100r/min转速进行搅拌,得到乙醇混合液,向乙醇混合液中添加糊化淀粉浆液质量5%的乙酸乙烯酯单体和0.1%的引发剂,然后搅拌反应4小时,得到复合分散液;
(3)对上述得到的复合分散液进行高速离心分离,然后烘干至恒重,即得反应初产物,以质量分数为50%的乙醇溶液对反应初产物进行清洗,然后再进行旋转蒸发干燥,即得所需淀粉纳米晶。
[0041] 作为进一步的技术方案,所述超声处理频率为46kHz,功率为800W。
[0042] 性能测试根据国家标准GB/T6548-2011,瓦楞纸板粘合强度的测定,裁切尺寸为120mm×25mm的试样,根据国标GB/T22906.2-2008中的温湿度处理,将试样放置在恒温恒湿实验试验箱里面进行温湿度处理8h,再将试样用针形附件插入的楞纸盒面纸之间,然后将其放在压缩实验仪下压板的中心位置,对试样施加压,动压板的移动速率为12.5mm/min,直至试样压溃为止,记录最大压力值,平行测定十个样品,取平均值,(温度为40℃,不同湿度)粘合强度计算为:
粘合强度=最大压力值/(插入试样的针根数-1)试样的宽度;
粘合强度:kN/m;
最大压力值:N;
试样的宽度:mm;
表1
对比例1:与实施例1区别仅在于不添加乙酸乙烯酯单体和引发剂;
对比例2:与实施例1区别仅在于磷酸盐溶液为磷酸二氢钠溶液,磷酸二氢钠浓度不变;
对比例3:与实施例1区别仅在于不添加淀粉纳米晶;
由表1可以看出,本发明制备的瓦楞纸用淀粉胶黏剂具有良好的粘合强度,随着湿度的增加,粘合强度会呈现小幅度的降低,当不不添加乙酸乙烯酯单体和引发剂时,瓦楞纸的粘合强度大幅度降低,将会极大的影响了瓦楞纸的正常使用。
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