System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂及制备方法技术_技高网

一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂及制备方法技术

技术编号:43756526 阅读:20 留言:0更新日期:2024-12-20 13:11
本发明专利技术属于粘合剂技术领域,具体公开一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂及制备方法。所述粘合剂的制备方法包括:制备表面糖化秸秆浆料;将水、淀粉、可再分散乳胶粉、聚乙烯醇粉、片碱制备淀粉胶;将淀粉胶与表面糖化秸秆浆料混均搅拌消泡;加硼砂调整粘度,得到全生物降解瓦楞纸板粘合剂。该粘合剂通过在淀粉胶体系引入了表面糖化的秸秆微细粉,表面糖化的秸秆微细粉具有一定的粘接性和优异的吸附性,流动性良好,易于涂敷,在辅助粘接性的同时,微细的秸秆为纤维结构,具有丰富的微孔,可以维持粘度稳定,减少硼砂使用量。防止粘合剂中的水被楞峰粗孔过度吸附渗透,从而使高车速瓦楞生产更为稳定,避免面纸透底、翘曲、起褶皱。制备工艺简单易控,可以随用随制,也可以预先制备长期存储使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于粘合剂,涉及到瓦楞纸的粘合剂技术,具体涉及一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂及制备方法


技术介绍

1、瓦楞纸板作为一种用途极广的包装材料,目前的使用量越来越大。因此,瓦楞纸产业在控制原料成本、提升产能、环保性能方面的要求越来越苛刻。瓦楞纸一般由至少一层瓦楞纸芯和面纸贴合粘接而成。大量使用的粘合剂性能直接决定了瓦楞纸的品质,特别是粘合剂的性能直接影响瓦楞纸的生产车速、快干效果、粘接强度、耐水性、翘曲等。

2、最早使用的瓦楞纸粘合剂为泡花碱,其水溶液为水玻璃,水玻璃作为瓦楞纸的粘合剂成本低,粘接强度高,但存在明显的缺陷,主要是耐水性差,易吸潮,而且具有一定的腐蚀性,目前已被淘汰。高分子聚合物乳液粘合剂的综合性能较好,粘接强度高、耐水,但成本高,降解性较差,因此主要应用于有特殊需求的瓦楞纸中。淀粉粘合剂主要采用淀粉为原料,原料供应丰富、成本较低,而且淀粉胶生产技术简单,产品环保,是目前瓦楞纸粘合剂的主流,需求量大。

3、目前的淀粉粘合剂技术主要是玉米淀粉、水、片碱、硼砂为主的体系,淀粉胶在车线上粘合瓦楞纸的原理是利用纸的微孔,粘合剂快速渗透进入微孔,通过外加纸板的蒸汽温度使淀粉胶快速糊化粘接和固化。

4、然而,现有淀粉粘合剂在瓦楞粘合使仍然存在较多的问题。通常,淀粉胶含有较多的水,而纸的微孔属于开孔结构,在淀粉胶粘接时,粘合剂中的水容易过度渗透纸张,导致水透过面纸污染瓦楞纸的表面、甚至面纸过度的吸附水导致纸板发生翘曲、起皱。另外,依靠大量使用硼砂交联剂增粘的粘合剂粘度极不稳定。粘合剂的粘度不稳定是造成瓦楞纸板生产中产生废次品的关键。粘度控制成为粘合瓦楞纸的关键要素。高车速时,一般需要粘度低,能够快速均匀的辊涂胶,而低粘度的淀粉胶更容易渗透纸张,楞峰过快的吸附粘合剂,导致粘合剂中的水被大量吸附渗透,出现透底,粘接性变差。尽管目前通过增加增稠剂等提高了粘合剂的粘度,但现有增稠的粘度稳定性较差,无论是在存储还是使用时,粘度的大幅波动导致瓦线调试难度加大。

5、现有生产应用时,控制淀粉胶的粘度主要是采用加入大量的硼砂作为交联剂,增加粘合剂的粘度,尽管使用硼砂可以提升淀粉粘合剂的初粘性、快干性,但大量使用硼砂的淀粉粘合剂存储后期粘度变化大,容易凝聚分层,使用后瓦楞纸板常出现变脆、爆线的问题。


技术实现思路

1、目前淀粉胶作为粘合剂高车速粘合瓦楞纸时,低粘度粘合剂易流动,但水分过度被纸吸附,存在透底,以及粘接强度降低;高粘度粘合剂不易流动,造成涂敷量增大的问题。针对上述问题,为了适应高车速瓦楞纸的稳定生产需求,更好的稳定粘度,本专利技术提出一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂,所述粘合剂具有良好的全生物降解性以及可控的渗透粘接性、粘度稳定性和快干性。进一步,提供所述粘合剂的制备方法。

2、为达到上述所述的技术效果,本专利技术采取的技术方案为:

3、首先,提供一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂的制备方法,具体制备方法如下:

4、s1.将清洗除杂的秸秆烘干、粉碎,进一步经涡旋气流细化机细化至粒径小于50μm,得到微细秸秆粉:

5、s2.将微细秸秆粉与水按照质量比1:3-4加入搅拌釜形成浆状,加入稀盐酸调制ph值范围在6.0-6.5之间,然后加入纤维素酶低速搅拌1-2h,陈放3-5h,加热至50-60℃搅拌灭活,得到细腻具有粘接性的表面糖化秸秆浆料;纤维素酶加入量为微细秸秆粉重量的0.01%;

6、s3.按照重量份将100份水加入搅拌罐,开启低速搅拌,缓慢倒入20-25份的淀粉搅拌均匀;然后加入0.3-0.5份的可再分散乳胶粉、0.2-0.3份的聚乙烯醇粉低速搅拌均匀;进一步将0.5-0.75份的片碱加入,继续低速搅拌,待浆液开始变黄,将步骤s2的表面糖化秸秆浆料20-30份加入搅拌罐,高速搅拌5-8min,加入0.05-0.1份消泡剂,低速搅拌消泡;

7、s4.按照重量份将0.05-0.1份的硼砂与0.5-1份的60℃热水完全溶解,缓慢加入搅拌罐,低速搅拌,每5min取样一次,采用涂4#粘度杯检测粘度,直至粘度稳定,停止搅拌,得到全生物降解瓦楞纸板粘合剂,放料至储料桶,按照每桶50kg储存。

8、作为优选,步骤s1所述秸秆为小麦秸秆、玉米秸秆、大豆秸秆、水稻秸秆中的至少一种,特别优选小麦秸秆。秸秆是农业废弃物,不但成本低,而且生物降解性优异。通过涡旋气流细化机,在高速旋转的气流作用下产生的强大离心力,在悬浮状态使秸秆被细化,防止团聚。细化后的秸秆粉经旋风分离器,靠气流切向引入造成的旋转运动进行分离,得到所需粒径的微细秸秆粉。

9、作为优选,步骤s2所述纤维素酶的酶活力为2万μ/g,秸秆微细粉的主要成分为纤维素、半纤维素和木质素,纤维素酶被吸附在秸秆微细粉的表面,促使秸秆粉表面的纤维素部分水解糖化,需要控制水解时间,防止过度水解,较佳的水解时间控制在3-5h。表面糖化的秸秆粉具有粘性的同时,爽滑易涂敷,秸秆粉整体结构仍为微细纤维,微细孔具有吸附性和持水性,用于淀粉胶可以较好的调整粘度,维持粘度稳定,辊涂后秸秆粉吸水,防止粘合剂中的水分过度被面纸、楞峰吸附,防止透底,其具有的微细孔可以提高干燥速度。

10、作为优选,步骤s3所述淀粉选择玉米淀粉、木薯淀粉中的至少一种。

11、作为优选,步骤s3所述可再分散乳胶粉选择醋酸乙烯酯均聚胶粉、醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉中的至少一种;可再分散乳胶粉与水接触后可以很快再分散成乳液,由于可再分散乳胶粉具有高粘结能力,可以辅助淀粉、秸秆粉提升粘接强度;同时可再分散乳胶粉具有良好的耐水性,成膜粘接后阻止瓦楞粘接面受潮;可再分散性乳胶粉能够提高流变性能,使得粘合剂更容易均匀辊涂。

12、作为优选,步骤s3所述聚乙烯醇粉选择pva2488、pva1788中的至少一种。用于提高淀粉胶粘剂的粘接强度和干燥速度。

13、作为优选,步骤s3所述消泡剂选择磷酸三丁酯、硅油中的一种。

14、作为优选,所述低速搅拌采用50-80rpm的转速进行搅拌;所述高速搅拌采用300-600rpm的转速进行搅拌。

15、再者,本专利技术提供由上述方法制备得到的一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂。通过纤维素酶使微细秸秆粉表面糖化,在具有粘接性的同时,涂敷爽滑,微细的秸秆为纤维结构,具有丰富的微孔,在粘合剂中具有吸附性和持水性,维持粘度稳定,无需使用大量硼砂调整粘度;表面糖化的秸秆具有丰富的微孔可以持水,防止粘合剂中的水被楞峰粗孔过度吸附渗透,从而使高车速瓦楞生产更为稳定,避免透底、翘曲、起褶皱。在淀粉胶中引入了表面糖化秸秆微细粉,不但成本降低,易于生物降解,而且与瓦楞纸的楞峰粗纤维易形成整体,避免了脱胶。

16、与现有技术相比,本专利技术突出的特点和显著的优势在于:

17、1、本专利技术在淀粉胶体系引入了表面糖化的秸秆微细粉,表面糖化的秸秆微细粉具有一定的粘本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂的制备方法,具体制备方法如下:

2.根据权利要求1所述一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂的制备方法,其特征是:步骤S1所述秸秆为小麦秸秆、玉米秸秆、大豆秸秆、水稻秸秆中的至少一种。

3.根据权利要求1所述一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂的制备方法,其特征是:步骤S2所述纤维素酶的酶活力为2万μ/g。

4.根据权利要求1所述一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂的制备方法,其特征是:步骤S3所述淀粉选择玉米淀粉、木薯淀粉中的至少一种。

5.根据权利要求1所述一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂的制备方法,其特征是:步骤S3所述可再分散乳胶粉选择醋酸乙烯酯均聚胶粉、醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉中的至少一种。

6.根据权利要求1所述一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂的制备方法,其特征是:步骤S3所述聚乙烯醇粉选择PVA2488、PVA1788中的至少一种。

7.根据权利要求1所述一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂的制备方法,其特征是:步骤S3所述消泡剂选择磷酸三丁酯、硅油中的一种。

8.根据权利要求1所述一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂的制备方法,其特征是:所述低速搅拌采用50-80rpm的转速进行搅拌;所述高速搅拌采用300-600rpm的转速进行搅拌。

9.由权利要求1-8任一项所述制备方法得到的一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂。

...

【技术特征摘要】

1.一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂的制备方法,具体制备方法如下:

2.根据权利要求1所述一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂的制备方法,其特征是:步骤s1所述秸秆为小麦秸秆、玉米秸秆、大豆秸秆、水稻秸秆中的至少一种。

3.根据权利要求1所述一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂的制备方法,其特征是:步骤s2所述纤维素酶的酶活力为2万μ/g。

4.根据权利要求1所述一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂的制备方法,其特征是:步骤s3所述淀粉选择玉米淀粉、木薯淀粉中的至少一种。

5.根据权利要求1所述一种全生物降解瓦楞纸板粘合剂的制备方法,其特征是:步骤s3所述可再分散乳胶粉选择醋酸乙烯酯均聚胶粉、醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉、丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员:王强
申请(专利权)人:台州富联包装股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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