本發(fā)明涉及瓦楞包裝行業(yè)用的粘合劑,尤其是涉及一種防水型淀粉粘合劑。
背景技術:
淀粉粘合劑是瓦楞包裝制品生產中用量最大的一種粘合劑。淀粉粘合劑除了具有價格相對低廉外,最重要的就是具有環(huán)保的功能。因為無論是玉米淀粉還是木薯淀粉,都是可以食用的產品,因此不會對環(huán)境和被包裝產品造成污染。但是由于淀粉粘合劑的防水功能不如樹脂類粘合劑,故防潮、防水效果不能滿足使用要求。
瓦楞紙箱在所有紙包裝箱體中所占比例最大,除了有彩色的中包產品還有用于外包的周轉箱。瓦楞紙箱的承壓能力來自瓦楞紙板的結構,由于瓦楞紙板的吸水能力較強,而淀粉粘合劑又非常容易吸濕吸潮,極易造成包裝箱因受潮而出現紙張分離,紙板分解,使得紙箱抗壓能力喪失,嚴重的甚至會出現倉庫內的產品塌庫(紙板因受潮分離軟塌),給企業(yè)帶來損失。但對于一些食品類產品,又必須冷藏庫存,紙箱在冷庫內存放,由于溫差所致,受潮在所難免;而一些酒水飲料類產品的外包裝又會因為包裝箱內物品的破碎被淋濕、軟化。
針對現有淀粉粘合劑防水效果不佳的問題,也有一些企業(yè)推出過防水粘合劑,聲稱可防水24小時,但是在做測試實驗時,要求放置在水中的紙板24小時不能有任何觸碰,24小時后再將紙板干燥,以紙板能重新粘合為合格。實際使用時,紙箱在疊放庫存時要受到較大的壓力,隨著紙板受潮時間的延長,紙箱的瓦楞和里紙、面紙之間要受到較大的分離張力,從而引起被迫分離。由于該外力不可避免,所以不能有任何外力觸碰的粘合劑測試及結果基本無意義。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的在于針對上述現有技術存在的不足,提供一種能遠遠延長紙板受潮后的分解時間,提高其粘合效果的防水性淀粉粘合劑。
為實現上述目的,本發(fā)明可采取下述技術方案:
本發(fā)明所述的防水型淀粉粘合劑,它是由原料淀粉、氫氧化鈉、硼砂、架橋劑、穩(wěn)定劑和防水劑按下述重量份配比和方法制備而成:
配比:淀粉200份,氫氧化鈉5.1~5.8份,硼砂2.0~3.0份,架橋劑5~10份;防水劑100份,穩(wěn)定劑適量;
制備方法:
第一步,取淀粉25份,20~28℃的溫水200份,將淀粉倒入水中充分攪拌均勻,制成淀粉糊A;取4/5的氫氧化鈉加入到50份的水中,制成堿液B;將堿液B加入到淀粉糊A中,充分攪拌得到熟糊C備用;
第二步, 量取20~28℃的溫水700份,將剩余的淀粉和架橋劑一起倒入水中充分攪拌成生粉糊D;然后將第一步制得的熟糊C加入到生粉糊D中,充分攪拌制成生膠糊E;
第三步,將硼砂溶解到10份45~60℃的溫水中,然后將其加入到上述生膠糊E中,并充分攪拌均勻;將剩余的1/5氫氧化鈉用20份的水溶解成堿液后,再緩慢加入到生膠糊E中,充分攪拌得到粘度30~35秒的淀粉糊F;
第四步,在淀粉糊F中加入穩(wěn)定劑,調節(jié)pH值至7~8,穩(wěn)定60分鐘后再加入防水劑100份,并充分攪拌均勻,即得到符合要求的防水型淀粉粘合劑成品。
為降低生產成本,所述淀粉為玉米淀粉或木薯淀粉,當然也可以采用其他的植物淀粉。
本申請所用防水劑為10倍水比的甲基硅酸鉀溶液或2.5倍水比的甲基硅酸鈉溶液。
本發(fā)明的優(yōu)點在于原料易得且價格低廉,制備方法簡單,易于規(guī)?;a。制備的成品淀粉粘合劑經測試可達到浸泡48小時紙板不散,而且在測試過程中紙板不怕觸碰和外力的輕微作用,干燥后強度不改變,防水能力高,且粘合強度還原能力達到95%以上的超高標準。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明制備方法做更加詳細的說明。
按照單瓦楞紙板生產線的使用標準制備粘合劑:
每噸成品粘合劑需要玉米(或木薯)淀粉200kg,氫氧化鈉5.5 kg,硼砂2.5 kg,架橋劑9 kg,10倍水比的甲基硅酸鉀(原液含量55%)溶液(v/v)100 kg,穩(wěn)定劑適量(可根據原紙的物理狀態(tài)進行調整)。其制備方法如下:
步驟一、用容積300 kg的反應釜作業(yè)
1、將25℃的溫水200 kg倒入反應釜中,加入25 kg的玉米淀粉攪拌20分鐘,制成淀粉糊A待用;
2、量取50kg的水倒入反應釜中,加入4.5kg的氫氧化鈉,制成堿液B待用;
3、將堿液B加入到淀粉糊A中,攪拌20分鐘得到熟糊C備用;
步驟二、用容積1500kg的反應釜作業(yè)
1、 量取25℃的溫水700kg,將剩余的175kg淀粉和全部架橋劑一起倒入水中攪拌30分鐘成生粉糊D;
2、將制備的熟糊C全部緩慢的加入到生粉糊D中,攪拌30分鐘制成生膠糊E;
3、將硼砂溶解到10kg 45℃的溫水中,然后將其緩慢加入到生膠糊E中,并持續(xù)攪拌30分鐘;
4、用20kg的水將剩余的1kg氫氧化鈉溶解成堿液后,再緩慢加入到生膠糊E中,加入時要注意反應釜內膠糊的粘度,保證得到的淀粉糊F的粘度控制在30~35秒;
步驟三、調糊
1、經測定,淀粉糊F的粘度在30~35秒后,在淀粉糊F中加入穩(wěn)定劑,調節(jié)pH值至8;
2、將淀粉糊F穩(wěn)定60分鐘后,再加入10倍水比的甲基硅酸鉀(原液含量55%)溶液(v/v)100 kg繼續(xù)攪拌均勻,即得到符合要求的防水型淀粉粘合劑成品。
其中防水劑也可以采用2.5倍水比的甲基硅酸鈉溶液(v/v)來替代,其成品粘合劑的性能指標也完全能滿足要求。
步驟四、測試
瓦楞紙板的測試方法如下:
1、將紙板置于置于20 ~25℃水中浸泡;
2、浸泡時間24小時后用夾具夾住紙板的一層紙張在水中搖動;
3、持續(xù)搖動至紙板分解,該時間即為有效防水時間;
4、將其他未分解的紙板撈出進行干燥處理,待完全干燥后測試粘合效果仍能達到未浸水時紙板的粘合強度為合格。
用本發(fā)明制備的成品粘合劑生產的瓦楞紙板采用上述方法進行測試,測試結果顯示,本發(fā)明制備的淀粉粘合劑可以有效地保證紙板的防水浸泡時間在48小時以上,浸水時間遠遠大于行業(yè)要求;干燥后紙板的粘合強度與未浸水的紙板粘合強度相同。保證了瓦楞紙板包裝箱在高濕或冷藏條件下不分解變形,滿足了瓦楞包裝制品行業(yè)生產的需求。