基于淀粉的纸板胶粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了基于淀粉的纸板胶粘剂及其制备方法，基于淀粉的纸板胶粘剂包括淀粉、溶解淀粉并制备淀粉浆液的溶剂、碱液、硼砂，所述碱液调节淀粉浆液的pH值至8‑9；基于淀粉的纸板胶粘剂的制备方法，包括制备淀粉浆液；向淀粉浆液加入碱液，所述淀粉浆液温度为36‑38℃，调节淀粉浆液的pH值至8‑9制备弱碱性的淀粉浆液，随后继续升温、搅拌淀粉浆液至淀粉浆液的糊化温度，制备淀粉浆糊；将淀粉浆糊降温至30℃后加入硼砂，搅拌制得成品纸板胶粘剂。本发明专利技术在没有减少制胶时间的情况下减少了制胶步骤，一次性加入碱液，减少称重误差，提高制胶可靠性和稳定性。

Starch based paperboard adhesive and its preparation method

The invention discloses a cardboard adhesive and a preparation method thereof based on starch, starch based adhesive cardboard including starch, starch dissolved and preparation of starch liquid solvent, alkali, borax, the lye regulating starch slurry pH value of 9 to 8; preparation method of starch based adhesive cardboard, including system preparation of starch; starch added to the alkaline solution, the starch slurry temperature is 36 38 DEG C, adjusting starch slurry pH value to 8 9 preparation of weak starch liquid alkaline, then continue to heat up, the gelatinization temperature of starch slurry mixing to starch, preparation of starch paste; starch paste cooling to 30 DEG C after adding borax, stirring the finished cardboard adhesive. The invention reduces the step of making glue without adding the time of making glue, adds lye into one time, reduces weighing error, and improves the reliability and stability of making glue.

【技术实现步骤摘要】
基于淀粉的纸板胶粘剂及其制备方法
本专利技术涉及一种淀粉胶粘剂及制备方法，具体涉及基于淀粉的纸板胶粘剂及其制备方法。
技术介绍
瓦楞纸板是一个多层的黏合体，它最少由一层波浪形芯纸夹层及一层纸板构成。它有很高的机械强度，能抵受搬运过程中的碰撞和摔跌。瓦楞纸箱的实际表现取决于三项因素:芯纸和纸板的特性及纸箱本身的结构。楞纸板的粘合强度是对瓦楞纸板进行物理性能检验的一个重要指标。瓦楞纸板的粘合过程包含着复杂的物理变化和化学变化，主要取决于淀粉粘胶剂的质量，淀粉粘胶剂的理化指标包括粘度、pH值、糊化温度、固体含量等指标，这些指标的变化直接影响瓦楞纸板的粘合强度。目前，一般采用传统一步法制胶法制备淀粉胶粘剂，传统一步法制胶：分两次加入烧碱，造成淀粉颗粒的逐渐膨胀，并产生粘度及悬浮效果，当淀粉逐渐膨胀，浆糊粘度也会逐渐上升，一步法碱液残留，粘度会不断增加，而且对温度特别敏感，温度越高，粘度上升越快，当淀粉颗粒膨胀至一定程度，其粘度达到所要求的标准后，此时加入粘度稳定剂(安定剂)，以中和过量的碱，不让淀粉颗粒继续膨胀，粘度不再继续上升，并将浆糊粘度控制在使用范围内；此种做法，碱液需要两次添加，才能保证粘度平稳上升，而自动制胶机由于不停搅拌产生振动，对称重传感器产生干扰，两次添加碱液的误差和较大，误差在0.5％左右，添加稳定剂也会出现误差，导致粘胶剂稳定性变差，粘胶剂的粘度难以控制，平稳后的粘度过高，对楞纸板的粘合强度、上胶量和粘胶剂渗透性造成不利影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是传统通过两次加碱液及采用稳定剂稳定胶粘剂粘度变化的一步法制胶法制备的粘胶剂性能不稳定，目的在于提供基于淀粉的纸板胶粘剂及其制备方法，解决传统一步法胶法制备的淀粉胶粘剂性能不稳定的问题。本专利技术通过下述技术方案实现：基于淀粉的纸板胶粘剂，包括淀粉、溶解淀粉并制备淀粉浆液的溶剂、碱液、硼砂，所述碱液调节淀粉浆液的pH值至8-9。利用淀粉作为纸板粘结材料，必须通过加热，并加入其他化学物质，改变淀粉的颗粒结构，使其糊化溶胀散布于水中，改变淀粉的物理和化学特性，改善淀粉分子与纸纤维的亲和性，改善淀粉胶体的流动性及渗透性，才能满足瓦楞纸板生产工艺的要求。本专利技术不采用稳定剂来稳定淀粉胶粘剂的温度，避免了添加稳定剂出现的称量误差或是添加时出现的人为误差造成的淀粉胶粘剂粘度不稳定，粘度上升过快，粘度过高；本专利技术一次性加入略微过量的碱液，使得淀粉浆液呈弱碱性，通过升温方式，加快淀粉在碱液作用下的糊化反应，使粘胶剂浆液粘度快速提升，随后通过降低温度的方式，减缓糊化反应速度，防止粘度快速增加，由于粘胶剂使用过程中，粘胶剂不断循环、搅拌会使粘度变小，抵消低温环境下缓慢糊化反应粘度的增加量，所以3小时的使用周期内粘胶剂粘度变化不大；本专利技术在没有减少制胶时间的情况下减少了制胶步骤，一次性加入碱液，减少称重误差，提高制胶可靠性和稳定性。本专利技术不添加稳定剂，能够保证粘胶剂的碱性，生产过程中，因为粘胶剂中还有略微过量的碱液，在相同的蒸汽温度，可以使粘胶剂糊化反应速度加快；本专利技术略微过量烧碱有效降低糊化温度，糊化温度必须和生产线蒸汽温度、纸材特性和生产速度相匹配，糊化温度过高，淀粉不易熟化，造成粘和不良。所述碱液为浓度33.3％的烧碱。烧碱用于降低糊化温度，并控制淀粉糊粘度。淀粉颗粒由于本身具有很强内聚力，水分子不容易渗入，必须借助糊化剂的力量将水分子带入淀粉颗粒中，使淀粉大分子间作用力减弱，降低糊化温度。其次，糊化剂溶于淀粉液时会放出一定热量，使淀粉颗粒膨胀，产生黏性，还可使淀粉胶具有良好的流动性，并且不易发霉变质，在纸板行业，一般选用烧碱作为糊化剂。淀粉的质量占成品纸板胶粘剂总质量的22％-25％，硼砂的质量与淀粉的质量比为：0.007-0.012：1.000，所述碱液的质量与淀粉的质量比为：0.061-0.071：1.000。淀粉在所制成品纸板胶粘剂的质量百分比为固含量，固含量越高，黏合强度越好，但成本越高双面机22％～25％；硼砂对粘胶剂指标的影响，无法用仪器进行测量，只能根据瓦楞纸板粘合效果进行调整，而且气候中空气湿度变化，硼砂量需要相应调整，调整范围根据淀粉含量而定，空气湿度越高，硼砂量应该越多；烧碱加量不能过多，加入过多的烧碱残余量很多，烧碱残余量越多，淀粉胶粘剂的粘度越不稳定，难以控制，而且本专利技术不采用稳定剂中和烧碱，因此，本专利技术中烧碱的量必须严格控制，保持淀粉浆液的弱碱性。所述淀粉由直链淀粉、支链淀粉组成，所述直链淀粉的质量占淀粉总质量的15％～28％，所述支链淀粉的质量占淀粉总质量的72％～85％。淀粉包括直链淀粉和支链淀粉，在粘合过程中，因直链淀粉分子的渗透力、支链淀粉分子其形状如树枝的抓持力，当淀粉颗粒渗透浸透到瓦楞纸板的面纸和芯纸内侧后，在温度的作用下逐渐膨胀，达到糊化温度，便开始粘合；淀粉颗粒所含水分蒸发，并部分被面纸和芯纸吸收，淀粉胶连结里纸、芯纸、瓦楞和面纸成为一个整体，达到粘合的目的。所述淀粉的质量占成品纸板胶粘剂的25％，碱液的质量与淀粉的质量比为：0.066：1.000，硼砂的质量与淀粉的质量比为：0.010：1.000。本专利技术结合现有的制胶量、制胶时间和粘胶剂参数优选出最佳的配比，获得性价比最高的成品纸板胶粘剂。基于淀粉的纸板胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：S1、称取淀粉，将淀粉溶解在36-38℃的溶剂中搅拌制备淀粉浆液；S2、向步骤S1中的淀粉浆液加入碱液，所述淀粉浆液温度为36-38℃，调节淀粉浆液的pH值至8-9制备弱碱性的淀粉浆液，随后继续升温、搅拌淀粉浆液至淀粉浆液的糊化温度，制备淀粉浆糊；S3、将步骤S2中获得的淀粉浆糊降温至30℃后加入硼砂，搅拌制得成品纸板胶粘剂。本专利技术一次性加入略微过量的碱液，使得淀粉浆液呈弱碱性，通过升温方式，加快淀粉在碱液作用下的糊化反应，使粘胶剂浆液粘度快速提升，随后通过降低温度的方式，减缓糊化反应速度，防止粘度快速增加，由于粘胶剂使用过程中，粘胶剂不断循环、搅拌会使粘度变小，抵消低温环境下缓慢糊化反应粘度的增加量，所以3小时的使用周期内粘胶剂粘度变化不大；本专利技术在没有减少制胶时间的情况下减少了制胶步骤，一次性加入碱液，减少称重误差，提高制胶可靠性和稳定性。硼砂用于增加粘合剂膜的坚固性，提高初粘度，对糊液有吸水作用，原理是使短链的淀粉以其羟基或羟基与硼原子形成络合物，通过这些不规则的交联，形成网状结构，具有交联增粘作用，有利于提高初粘力和加快干燥速度。所述步骤S1中的溶剂温度为36.5℃；步骤S2中淀粉浆液温度为36.5℃。溶剂温度为淀粉溶解的初始温度，升高一定的溶剂温度，有利于淀粉在溶剂中快速溶解；淀粉浆液温度为制胶温度，如果制胶温度度过低，碱液加入后，粘度上升非常缓慢，制胶周期会变长；如果制胶温度过高，粘度上升非常快，操作工人很难把控粘胶剂粘度值。溶剂为水溶剂，碱液为浓度33.3％的烧碱溶液。所述淀粉的质量占成品纸板胶粘剂的25％，碱液的质量与淀粉的质量比为：0.066：1.000，硼砂的质量与淀粉的质量比为：0.010：1.000。本专利技术结合现有的制胶量、制胶时间和粘胶剂参数优选出最佳的配比，获得性价比最高的成品纸板胶粘剂。所述步骤S2中的糊化温度为53℃。将装有粘胶剂的烧杯本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于淀粉的纸板胶粘剂，其特征在于，包括淀粉、溶解淀粉并制备淀粉浆液的溶剂、碱液、硼砂，所述碱液调节淀粉浆液的pH值至8‑9。

【技术特征摘要】
1.基于淀粉的纸板胶粘剂，其特征在于，包括淀粉、溶解淀粉并制备淀粉浆液的溶剂、碱液、硼砂，所述碱液调节淀粉浆液的pH值至8-9。2.根据权利要求1所述的基于淀粉的纸板胶粘剂，其特征在于，所述碱液为浓度33.3％的烧碱。3.根据权利要求2所述的基于淀粉的纸板胶粘剂，其特征在于，淀粉的质量占成品纸板胶粘剂总质量的22％-25％，硼砂的质量与淀粉的质量比为：0.007-0.012：1.000，所述碱液的质量与淀粉的质量比为：0.061-0.071：1.000。4.根据权利要求1-3中任意一项权利要求所述的基于淀粉的纸板胶粘剂，其特征在于，所述淀粉由直链淀粉、支链淀粉组成，所述直链淀粉的质量占淀粉总质量的15％～28％，所述支链淀粉的质量占淀粉总质量的72％～85％。5.根据权利要求3所述的基于淀粉的纸板胶粘剂，其特征在于，所述淀粉的质量占成品纸板胶粘剂的25％，碱液的质量与淀粉的质量比为：0.066：1.000，硼砂的质量与淀粉的质量比为：0.010：1.000。6.根据权利要求1-5中任意一项权利要求所述的基于淀粉的纸板胶粘剂的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文学，魏志理，
申请(专利权)人：成都市九华义远包装有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51