專利名稱：使用木薯淀粉纖維的波紋板粘合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有一種組合物的波紋板粘合劑，而此組合物包含木薯淀粉纖維及與它在一起的作為載體中淀粉的代替物的玉米纖維和/或廢胚芽片。更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明涉及快速波紋板粘合劑，后者通過將包含木薯淀粉纖維的組合物，加至作為在載體型粘合劑配制物中常用的玉米淀粉的代替物玉米纖維和/或廢胚芽片之中而制得的，以獲得一種產(chǎn)品，此產(chǎn)品具有在載體中使用改性淀粉而通常具有的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明具有優(yōu)異的成品糊粘度穩(wěn)定性，并使得成品糊具有高的固含量。
Fitt等人的美國專利5358559提供了在制造波紋板產(chǎn)品中涉及的組件和制法的詳細(xì)描述。波紋板產(chǎn)品，例如能形成各種形狀(如箱形)的波紋板產(chǎn)品由粘結(jié)到平坦片材上的波紋介質(zhì)組成。“單面”板包含一片粘結(jié)到波紋介質(zhì)上的平坦紙片，而“雙底基”或“雙面”板則是當(dāng)一平片被粘結(jié)到波紋介質(zhì)的另一側(cè)而制成的。
Fitt等人的專利描述了用于波紋板工藝的粘合劑，它像通常那樣包含淀粉，苛性堿，含硼化合物，以及當(dāng)需要耐水時(shí)還包含防水劑。作為波紋紙粘合劑組合物的主要粘結(jié)物，在波紋化過程中，當(dāng)它滲透到紙纖維中時(shí)，淀粉被凝膠化。其余的組份則改進(jìn)淀粉的基本性能。淀粉基粘合劑可以是載體型，非-載體型和載體-非-載體型，粘合劑通常用于波紋化介質(zhì)的一側(cè)或兩側(cè)，而紙被粘上去并用壓力和熱使之粘結(jié)，粘合劑的粘度應(yīng)使得在進(jìn)行熱粘結(jié)和壓力粘結(jié)之前能使紙固定在某處。波紋化機(jī)器能操作的速度由紙?jiān)缙谡澈系讲y化介質(zhì)上的強(qiáng)度(稱濕態(tài)強(qiáng)度)所限定。
本發(fā)明披露了纖維可加到淀粉基波紋板粘合劑中去以提高粘合和分散性能，并產(chǎn)生改進(jìn)的粘合特性，包括高的防水性，干強(qiáng)度，粘度和粘合性。本發(fā)明還披露了半纖維素(一種天然的和易得的玉米核和殼的組分)可用于提高淀粉基波紋板粘合劑的粘合性能。美國專利4941922與Fitt等人的專利說明書不同，它使用相當(dāng)大量的天然纖維(包括木材，紙，棉和人造絲)和合成纖維(包括尼龍，聚酯，聚丙烯和合成的斯潘德克斯彈性纖維)以及金屬纖維，據(jù)說它們被物理地彼此交織，因此提高了粘合性能。
美國專利4826719，4677145，4600739和4094718披露，淀粉基波紋板粘合劑還包含聚乙烯醇以提高粘度和波紋化介質(zhì)與襯里材料之間的粘結(jié)強(qiáng)度。請(qǐng)注意在這些出版物中的某些限制，F(xiàn)ill等人的美國專利5075360披露了一種載體型波紋板粘合劑，其中通過在水，苛性堿和淀粉、改性淀粉或糊精存在下，使冷水可溶的、部分水解的聚乙烯醇在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)一步水解而制得其載體相。
這些專利的全部?jī)?nèi)容在這里被收入本發(fā)明的公開中作為參考文獻(xiàn)。
與本發(fā)明相關(guān)，人們業(yè)已發(fā)現(xiàn)，木薯淀粉纖維與玉米纖維的混合物或者木薯淀粉纖維與廢胚芽片的混合物，可用于替代波紋板粘合劑中的玉米淀粉。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，在強(qiáng)堿性條件下，木薯淀粉纖維(它通?？珊屑s35％重量至約70％重量的木薯淀粉)變稀，失去粘度。這與玉米淀粉相反，玉米淀粉在這種條件下變稠。使用木薯淀粉纖維和玉米纖維或廢胚芽片代替玉米淀粉使得波紋板制造者在配制此粘合劑時(shí)少用材料，且仍能獲得相似的或更強(qiáng)的粘合性能。在載體型波紋板粘合劑配方中，未改性淀粉或珍珠淀粉的用量在通常的設(shè)備中被限制為不大于200磅，因?yàn)橛昧扛髸r(shí)，在混合物的起初部分中它傾向于形成太大的粘度。相當(dāng)少量的已凝膠化起初固體限制了粘合劑糊中的總固含量最大為約23-24％干基(db)。與此相反，當(dāng)在載體型粘合劑中使用改性淀粉時(shí)，與珍珠淀粉一樣，在相同固含量時(shí)形成較小的粘度，因此，在混合物的載體部分可以使用的改性淀粉數(shù)量為250-400磅。這使得在制得的糊中的總固含量增大為約30-33％，這就是改性淀粉載體的大多數(shù)功能效益的原因。以木薯淀粉纖維與玉米纖維的合用物或木薯淀粉纖維與廢胚芽片的合用物代替珍珠淀粉或改性淀粉，使得能使用與淀粉配方中相似數(shù)量的材料，而且生成具有改性淀粉配制物的功能效益的糊。
本發(fā)明的波紋板粘合劑是載體型波紋板粘合劑，它含有一種組合物，此組合物含有木薯淀粉纖維與玉米纖維和/或廢胚芽片的混合物以代替在典型粘合劑組合物中通常所用玉米淀粉的一部分或全部。本發(fā)明的波紋板粘合還可含有最高達(dá)約5％的聚乙烯醇(PVOH)或聚醋酸乙烯酯(PVA)。
除非另有說明，所有這里所說的份和百分?jǐn)?shù)均指基于淀粉加上纖維(商品主要成份)的總重量(W/W)。
圖1是使用不同粘合劑配制物時(shí)，已波紋化樣品的干針檢測(cè)結(jié)果與樣品所采用的機(jī)械速度的關(guān)系圖。
圖2表示的是50/50的木薯淀粉/玉米纖維載體糊的制得糊粘度穩(wěn)定性結(jié)果。
圖3表示的是50/50的木薯淀粉/玉米纖維載體糊的制得糊粘度穩(wěn)定性結(jié)果。
圖4表示的是使用木薯淀粉纖維和廢胚芽片的載體配制物的粘度穩(wěn)定性。
圖5表示的是使用木薯淀粉纖維和廢胚芽片的載體配制物的粘度穩(wěn)定性。
圖6表示的是三批木薯淀粉/玉米纖維載體配制物的粘度穩(wěn)定性。
在用于制造波紋板產(chǎn)品的載體型粘合劑中，一部份淀粉形成載體，載體常稱作載體相或凝膠化相，它暫停淀粉的平衡，稱作暫時(shí)相，它處于非凝化相(在它與載體相混合之前它也稱暫時(shí)相)。在加熱和加壓的條件下，非凝膠化淀粉被迅速水合和凝膠化，迅速增大粘合劑組合物的粘度和粘合性。
正如在美國專利5358559中所討論的，載體型粘合劑組合物以兩個(gè)分開的部分制造，這包括主要混合器(它將載體相的組份進(jìn)行混合)和次要混合器(它將暫時(shí)相的組份進(jìn)行混合)。對(duì)一個(gè)可接受的制造載體型粘合劑組合物來說，從該專利可參考的包括混合時(shí)間，溫度，以及包括水，暫時(shí)相淀粉，含硼化合物，苛性堿和防水劑/耐水化合物的各成份相互比例。
可用于分開制造載體相的任何混合體系均可用于制造本發(fā)明的粘合劑。特別優(yōu)選的體系是Ringwood Company，Chicago，Ill.，USA制造的Stein-Hall體系，它由一個(gè)250加侖的主要混合器和一個(gè)666加侖的次要混合器組成。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施中，粘合劑組合物的載體相包括木薯淀粉纖維和玉米纖維。在一個(gè)最優(yōu)選的具體實(shí)施中，木薯淀粉纖維和玉米纖維以大約相等的數(shù)量存在。然而，木薯淀粉纖維的用量可以是由100％至約25％，優(yōu)選的是由75％至約25％，而玉米纖維的用量可以是由0％至約75％，優(yōu)選為由約25％至約75％。術(shù)語“纖維”的意思是包括含有淀粉作為一種組份的植物纖維。植物濕磨中回收的纖維是可用的。歐洲專利申請(qǐng)552478A2(National Starch and Chemical Investment Holding Corporation)公開了一種制造適用于本發(fā)明的木薯淀粉纖維的合適工藝。木薯淀粉纖維通常含有約35-70％的木薯淀粉，優(yōu)選約45-60％的木薯淀粉，更優(yōu)選約50-55％的木薯淀粉(在中南美洲的某些地區(qū)，木薯稱作“絲蘭屬植物”)。合適的木薯淀粉纖維由Industrias del Maiz S.A.，Avenida 3 Norte No.71-80，Call，Columbia.提供。玉米纖維可以是玉米皮，玉米纖維的優(yōu)選類型是食用玉米纖維，它以Lauhoff玉米纖維的名稱由Lauhoff Grain Company，Danville，Illinois，USA(Lauhoff玉米纖維是含約5％至約10％淀粉的已提純玉米皮)出售。根據(jù)本發(fā)明所用的玉米纖維通常能含約5％至約30％的淀粉。
在另一具體實(shí)施中，載體相含有木薯淀粉纖維和以廢胚芽片形式存在的玉米纖維?！皬U胚芽片”指的是在玉米濕磨工藝中從油萃取步驟得到的固體。合適廢胚芽片的來源來自玉米濕磨已烷萃取工序。廢胚芽片含有最高達(dá)約30％的淀粉，后者有助于在制得的糊中形成更大的粘度。用廢胚芽片代替玉米纖維使得制得的糊的粘度，比不加PVOH的木薯淀粉/玉米纖維的粘度大2至3倍。在使用廢胚芽片時(shí)，通過降低硼砂用量，可容易地降低粘度，而同時(shí)仍生成具有良好粘性和形成良好粘結(jié)的糊。因此廢胚芽片產(chǎn)生一種優(yōu)點(diǎn)——較高的起始粘度。
在本發(fā)明的另一具體實(shí)施中，可使用玉米纖維和廢胚芽片與木薯淀粉纖維的混合物。
作為這些具體實(shí)施的某一個(gè)的一種附加成份，載體相可含有自約0％至約5％的聚乙烯醇和/或自約0％至約5％的聚醋酸乙烯酯，優(yōu)選自約0％至約3％，最優(yōu)選自約1％至約3％的聚乙烯醇和/或聚醋酸乙烯酯，此百分?jǐn)?shù)基于纖維加上淀粉的總數(shù)。這些物質(zhì)或其他多羥基化合物的加入改善了粘合劑的質(zhì)量，例如提高了“起始強(qiáng)度”，即把紙粘合到一起直至粘合劑達(dá)到全部強(qiáng)度的特性。在含硼化合物的存在下，聚乙烯醇在有淀粉時(shí)將使粘合劑的粘性更快達(dá)到，這意味著波紋板機(jī)能在更高速度下操作。合適的聚乙烯醇以商品名Airvol 603 PVOH，由Air Products and Chemicals，Inc.，Allentown，PA.出售。合適的聚醋酸乙烯酯以CD-46-33的名稱，由Sonoco Adhesives Co.，P.O.Box 338，Akron，Indiana 46910 USA.供應(yīng)。聚乙烯醇或聚醋酸乙烯酯可以或者加至含載體相的混合器中，或者加至含有暫時(shí)相的混合器中。
如上面所指出的，本發(fā)明的組合物含有木薯淀粉纖維和玉米纖維，或木薯淀粉纖維和廢胚芽片，或者木薯淀粉纖維，廢胚芽片和玉米纖維可以替代在制備波紋板粘合劑的載體相對(duì)常用淀粉(“載體淀粉”)的一部分或全部。為了獲得本發(fā)明組合物的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該用它替換至少約30％載體淀粉，優(yōu)選至少約50％，最優(yōu)選約100％。本發(fā)明的組合物可含有自約25％至約100％的木薯淀粉纖維，自約0％至約75％的玉米纖維，自約0％至約75％的廢胚芽片，自約0％至約70％的載體淀粉，及自約0％至約5％(優(yōu)選自約0％至約3％，最優(yōu)選自約1％至約3％)的PVOH和/或PVA。
本發(fā)明也提供一種制造波紋板粘合劑組合物的方法，它包括a)把水，木薯淀粉纖維，玉米纖維和載體淀粉混合到一起并加熱，以形成含水混合物；b)把苛性堿加至由步驟(a)所得的混合物中并混合，以形成木薯淀粉纖維，玉米纖維和苛性堿的含水混合物；c)把溫度低于混合物溫度的水加至由步驟(b)所得的混合物中并混合，以冷卻此混合物；d)分別將水，含硼化合物和淀粉混合并加熱，以形成含水混合物；以及e)把得自步驟(c)和得自步驟(d)的混合物混合，以形成本波紋板粘合劑組合物。
在本制法的實(shí)踐中，把步驟(a)的混合物加熱至介于約115°F(46℃)至約180°F(82℃)之間的溫度，140°F的溫度是優(yōu)選的。把步驟(a)的混合物混合約5至約15分鐘。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，木薯淀粉纖維和玉米纖維以等量存在。在這一點(diǎn)上，苛性堿根據(jù)步驟(b)的加入量為組合物總量的約8％至約20％，使pH為約10-14，加熱下混合約10至約40分鐘之間?？列詨A優(yōu)選為氫氧化鈉，但氫氧化鉀，氫氧化鈣或氫氧化銨也能使用。其次，把溫度低于混合物的溫度，溫度為35°F與85°F之間的水根據(jù)步驟(c)而加入，以冷卻此混合物，分別加入水及數(shù)量為苛性堿干重的約30％至約100％之間的含硼化合物，以及淀粉，并加熱，以形成步驟(d)的混合物。把混合物攪拌約1至15分鐘。通過把步驟(c)混合物逐漸加到步驟(d)的混合物中，并連續(xù)攪拌(優(yōu)選是約5至約45分鐘)，而形成粘合劑組合物。(技術(shù)熟練人員通常把用于制備步驟(c)混合物的混合器稱作主要混合器，而把用于制備步驟(d)混合物的混合器稱作次要混合器。)此組合物可以立即使用，也可貯存供以后使用。此粘合劑組合物可以在室溫貯存或稍稍加熱。優(yōu)選的是，任何貯存后的粘合劑組合物在約100°F的較高溫度下保持并間歇攪拌，例如每25分鐘可攪拌5分鐘。
在此制法的優(yōu)選實(shí)施方案中，在步驟(a)中可加入聚乙烯醇或聚醋酸乙烯酯。聚乙烯醇或聚醋酸乙烯酯的最優(yōu)選加入量為粘合劑組合物中淀粉加纖維的總量的約1％至約3％(W/W)。
在本制法的另一實(shí)施方案中，在步驟(a)中，玉米纖維的一部分或全部被廢胚芽片替代，以形成帶有木薯淀粉纖維的水混合物。此制法的其余步驟可按前面詳述的進(jìn)行。
實(shí)施例實(shí)施例1根據(jù)下表1，由50％Lauhoff高飲食纖維玉米麩和50％購自Industrias del Maiz S.A.的木薯淀粉纖維加上1％或3％ Airvol 603 PVOH，制成100％纖維載體。I2設(shè)計(jì)了含1％PVOH的批次，而I3設(shè)計(jì)了含3％PVOH的批次。配方中的纖維百分?jǐn)?shù)是淀粉加上纖維固含量總數(shù)的9.4％。
表1I2 I3主要混合器水 10升 10升絲蘭屬植物/玉米 4磅 4磅PVOH190.4克 571.2克苛性堿(50％干基)900克900克所加的水2升 2升燒煮溫度150°F 150°F燒煮時(shí)間15分鐘 15分鐘冷水5.5升5.5升滴加時(shí)間27分鐘 20分鐘滴加溫度119°F 119°F次要混合器水 25升 20升淀粉38.5磅38.5磅硼砂132克 132克混合13分鐘13分鐘所加的水4升 3升制成粘度27秒 32秒制成溫度94°F 90°F制成凝膠點(diǎn) 139°F143°F制成固含量(％db)26.619.19恰在糊制造之前，把木薯淀粉纖維與玉米纖維摻合在一起，在最初混合中在苛性堿之前加入PVOH。表1的波紋板糊配方是基于666加侖Stein-Hall體系的200磅載體配方、每批制出約40升的糊。把此糊轉(zhuǎn)移至一個(gè)存儲(chǔ)槽中，并盡快在波紋機(jī)中使用。
批次I2(1％PVOH)制成時(shí)的粘度為在94°F下27秒，固含量為26.6％db。3小時(shí)后，測(cè)得的粘度為87°F下27秒。第二天早晨，同一物質(zhì)顯示的粘度為64°F下40秒，在混合物中沒有任何糊從水中分離出來。把1加侖這種物質(zhì)在水浴中再加熱至99°F，然后在99°F測(cè)出粘度為28秒。
批次I3(3％PVOH)制成時(shí)在90°F下的粘度為32秒。往此批中加入稍少的第二批水。 3個(gè)半小時(shí)后，在87°F測(cè)得的粘度為54秒。第二天不再測(cè)定這一物質(zhì)的粘度。
把這些粘合劑組合物與在載體相中使用未改性或已改性淀粉的粘合劑組合物進(jìn)行比較。檢測(cè)試驗(yàn)包括用36磅高性能襯里和26磅波紋介質(zhì)，制造波紋材料。在1千英寸Langston單面波紋機(jī)上，在波紋介質(zhì)幾乎與襯里完全脫離的機(jī)速即每分鐘900英尺(fpm的機(jī)速下，使紙結(jié)合。在300，500，700和900fpm下進(jìn)行樣品試驗(yàn)，并進(jìn)行單面干針粘合性和邊緣壓裂分析檢測(cè)。這兩個(gè)檢測(cè)均按Technical Associationof Pulp andPaper Industry，Inc.(″TAPPI″)的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)法進(jìn)行。(檢測(cè)法的詳細(xì)內(nèi)容出版在TAPPI Test Methods 1989，它由TAPPI，One Dunwoody Park，Atlanta，GA 30341 USA.提供)。干針粘合性檢測(cè)是TAPPI T821，而邊緣壓裂分析是TAPPI T811。由于波紋機(jī)在速度超過700fpm下操作時(shí)引起的問題所致，因此，從高于這一速度的樣品得到的數(shù)據(jù)不可信。
圖1表示的是在使用不同粘合劑配制物時(shí)波紋化樣品的干針檢測(cè)結(jié)果與樣品所采用的機(jī)器速度的關(guān)系圖。連接實(shí)心方塊、標(biāo)記“3005”的線代表在載體相中含有未改性淀粉的配制物。分別連結(jié)園點(diǎn)，三角形和菱形點(diǎn)，標(biāo)以G537，G551和G550的線，代表在載體中使用改性淀粉的配制物，此改性淀粉以G537，G551和G550的名稱出售，由Corn Products，Argo，Illinois，USA.生產(chǎn)。由含木薯淀粉纖維和玉米纖維的I2和I3得到的樣品在圖中標(biāo)了出來。與標(biāo)準(zhǔn)粘合劑配制物相比，在檢測(cè)中二者均顯示了可喜的結(jié)果。實(shí)施例2下列配制物用于研究在各種硼砂含量下，載體配制物的粘度穩(wěn)定性。所用重量代表實(shí)驗(yàn)室規(guī)?；旌象w系，后者相當(dāng)于200磅載體配制物的大量混合物。表2中的硼砂用量代表80％硼砂配制物，以苛性堿總量的干重計(jì)，相同配制物用于30％和60％批次，以苛性堿總量的干重計(jì)，因而修正硼砂的用量。
表2主要混合器1、所加的最初的水量 490克2、所加的熱 140°F3、所加的木薯淀粉纖維55克4、所加的玉米纖維55克5、所加的PVOH7.6克6、混合5分鐘7、所加的苛性堿(50％干基)34克8、混合20分鐘9、所加冷水 370克10、混合5分鐘次要混合器1、所加的后續(xù)的水 1016克2、所加的熱 90°F3、所加的硼砂 13.8克4、所加的未改性玉米淀粉 650克5、混合10分鐘配制物的最終溫度為98°F，粘度為27秒，凝膠化溫度為155°F。
圖2和圖3表示50/50的木薯淀粉纖維/玉米纖維載體糊制成糊的粘度穩(wěn)定性。此糊是在三種不同硼砂含量即80％，60％和30％ W/W(以干苛性堿的總重計(jì))下，用1％PVOH(W/W淀粉加纖維的總量)而制得的。此糊在100°F水浴中放置過夜。圖2表示的是放置但不攪拌之后，三種硼砂含量的結(jié)果。圖3表示相同的情況，但在放置時(shí)進(jìn)行間歇攪拌以便更相似模擬大規(guī)模貯存。為了比較，附上包含3％PVOH的糊的結(jié)果。3％PVOH(W/W淀粉加上纖維的總量)配制物表明，在24小時(shí)后粘度明顯增大。兩個(gè)圖均表明，用1％和3％PVOH制得的糊具有相當(dāng)?shù)偷钠鹗颊扯取Ｈ欢?，人們相信，?duì)淀粉基載體糊而言，隨著時(shí)間推移粘度增大，特別是那些放置時(shí)不攪拌的樣品。實(shí)施例3使用木薯淀粉纖維/玉米纖維載體配制物，在5個(gè)分開的情況下，進(jìn)行以200磅大規(guī)模載體配方所代表的規(guī)模放大到中試裝置操作，上述的配制物與上面公開的相似，但PVOH用量改變了。表3表示的是在起始操作時(shí)和把糊放置1和2天后對(duì)粘度檢測(cè)的結(jié)果。所有的粘度值以在100°F下的秒數(shù)表示，而PVOH的數(shù)量是重量/重量(W/W)％淀粉加纖維的總量。
表3批次％PVOH起始粘度24小時(shí)粘度 48小時(shí)粘度I40 39 50 46I21 27 28I51 25 27 28I71 24 32I63 30 97表4表示的是由批次I4，I5和I6的糊收集到的數(shù)據(jù)。這些樣品以批次，所用紙的類型(或者是HPL-35磅高性能襯里低熱，或KRH-42磅Kraft襯里高熱)和機(jī)器速度(介于300和900英尺/分鐘)來確定。為了進(jìn)行比較，表5表示的是進(jìn)行相似檢測(cè)但使用非改性淀粉載體所得的數(shù)據(jù)。使用木薯淀粉纖維/玉米纖維糊在中試裝置中進(jìn)行的機(jī)器操作提供了單面干針粘合和邊緣壓裂的結(jié)果，這些結(jié)果與淀粉載體糊的中間裝置結(jié)果相當(dāng)或更好。
表4檢測(cè)結(jié)果C.P.C.單面試驗(yàn)-系列5邊緣壓裂 平面壓裂 單面針粘合性(#/24LnIn) 纖維被拉出樣品識(shí)別 (#/In) (PSI)平均 S.D. 平均S.D. 平均 標(biāo)準(zhǔn)偏差(％)613-I4-HPL-12-30024.71.535.71.2 109.7 7.6中等613-I4-HPL-12-50025.01.235.91.198.5 8.7中等613-I4-HPL-12-70025.31.237.20.689.2 4.6中等613-I4-HPL-12-90025.71.837.10.852.220.50/w613-I5-HPL-20-30030.01.133.71.0 126.5 8.2中等613-I5-HPL-20-50027.61.636.10.6 113.8 5.3中等613-I5-HPL-20-70026.31.237.21.380.115.20613-I5-HPL-20-90023.11.837.71.651.0 7.50/w613-I5-HPL-12-30026.61.133.51.1 111.6 8.2中等613-I5-HPL-12-50025.51.836.00.6 103.4 6.5中等613-I5-HPL-12-70023.91.435.40.984.8 9.5中等613-I5-HPL-12-90023.61.826.41.165.811.10613-I5-HPL-20-30027.31.433.50.5 131.5 6.7中等613-I5-HPL-20-50026.11.137.11.5 102.611.5中等613-I5-HPL-20-70024.31.526.21.188.4 4.30613-I5-HPL-20-90021.21.536.11.243.3 3.80/w613-I5-KRH-12-30026.31.228.90.5 106.8 3.535613-I5-KRH-12-52025.21.131.21.5 101.7 7.820613-I5-KRH-12-70025.21.431.10.974.3 7.5中等613-I5-KRH-12-90021.91.330.40.434.2 6.80/w
表4(續(xù))檢測(cè)結(jié)果CPC.單面試驗(yàn)-系列5邊緣壓裂 平面壓裂單面纖粘合性(#/24 LnIn)纖維被拉出樣品識(shí)別(#/In) (PSI)平均S.D. 平均S.D. 平均標(biāo)準(zhǔn)偏差 (％)613-I5-KRHP-12-300 24.41.829.51.5 112.9 5.2中等613-I5-KRHP-12-500 24.41.430.01.0 100.7 5.7中等613-I5-KRHP-12-700 22.51.531.10.883.0 5.5中等613-I5-KRHP-12-900 23.12.120.10.937.7 8.50/w614-I6-HPL-12-30025.31.634.41.0 100.0 7.3中等614-I6-HPL-12-50025.51.226.10.789.4 7.2中等614-I6-HPL-12-70025.21.035.61.677.3 8.2中等614-I6-HPL-12-90022.82.938.31.040.7 6.90/w614-I6-HPL-20-30026.91.534.91.8 123.2 7.1中等614-I6-HPL-20-50026.41.337.20.9 113.9 6.8中等614-I6-HPL-20-70025.21.337.71.470.9 7.80/w614-I6-HPL-20-900 失去襯里 失去襯里614-I6-HPLT-12-300 27.10.934.31.2 101.5 7.0中等614-I6-HPLT-12-500 25.91.535.61.498.9 8.6中等614-I6-HPLT-12-700 25.30.835.91.589.2 6.6中等614-I5-HPLT-12-900 24.31.838.61.072.0 5.70、614-K1-HpL-12-30026.51.132.90.5 103.5 3.6中等614-K1-HPL-12-50025.01.136.22.283.9 3.4中等614-K1-HPL-12-70024.40.939.52.488.0 7.7中等614-K1-HPL-12-80025.81.527.41.280.6 3.30614-K1-HpL-12-900 失去襯里 失去襯里表5基線數(shù)據(jù)-珍珠淀粉-單面干針0 1 2 3 4 5序號(hào) 代碼號(hào)(1) 施設(shè)輥距 速度 干針 邊緣壓裂FPM LB/IN1 1-1 1012-p1-42/262030097.222.82 50083.421.83 70061.820.64 90035.017.456 1-2 1012-p1-42/261230070.923.57 50060.920.18 70045.619.29 900 0.0 0.01011 1-3 1013-p2-hp1 20 30080.519.412 50077.419.913 70051.618.814 90036.718.61516 1-4 1013-p2-hp1 12 30076.118.817 50062.718.718 70059.018.219 90047.218.2代碼號(hào)→日期-糊的批次-紙的類型糊的批次-P→珍珠淀粉低的類型-HPL→高性能襯里和低溫預(yù)熱42/26→磅KRAFT襯里，26磅介質(zhì)實(shí)施例4圖4和圖5詳述使用木薯淀粉纖維和廢胚芽片的載體配制物的粘度穩(wěn)定性。這些圖表示了混合完成時(shí)的即時(shí)粘度和不攪拌而放置24小時(shí)及48小時(shí)后的粘度。每批按相同方法制造，不同的是批次I9含1％PVOH，批次I10不含PVOH，批次I11含1％PVA。圖4表示在100°F下測(cè)出的粘度。此糊不在此溫度下放置，而在熱水浴中再加熱。圖5表示在59至66°F之間的溫度下測(cè)出的冷糊粘度。為了進(jìn)行比較，圖6表示表3所示的三批木薯淀粉纖維/玉米纖維載體配制物的熱糊粘度穩(wěn)定性。僅有含PVOH的木薯淀粉纖維/廢胚芽片載體配制物顯示了良好的冷糊粘度穩(wěn)定性。這種糊不需再加熱即可使用。
在敘述了本發(fā)明的一般特征和某些具體實(shí)施例后，現(xiàn)在在所附權(quán)利要求中更具體敘述本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種包含載體相和暫時(shí)相的淀粉基波紋板粘合劑組合物，其改進(jìn)包括以下列物質(zhì)替換約30％至約100％的載體相中的載體淀粉自約100％至約25％的木薯淀粉纖維；自約0％至約75％的玉米淀粉；以及自約0％至約5％聚乙烯醇和/或聚醋酸乙烯酯。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中暫時(shí)相包含淀粉，含硼化合物和水。
3.權(quán)利要求1的組合物，其中木薯淀粉纖維含約35-70％木薯淀粉，玉米纖維含自約5％至約30％的玉米淀粉。
4.權(quán)利要求3的組合物，它包含自約0％至約3％的聚乙烯醇和/或聚醋酸乙烯酯。
5.權(quán)利要求3的組合物，它包含自約1％至約3％的聚乙烯醇和/或聚醋酸乙烯酯。
6.一種制造包含載體相和暫時(shí)相的波紋板粘合劑組合物的方法，載體相包含自約0％至約70％的載體淀粉和自約100％至約30％的纖維組份，此纖維組份包含自約100％至約25％的木薯淀粉纖維和自約0％至約75％的玉米纖維，此制法包括a)把水，木薯淀粉纖維，玉米纖維，載體淀粉和自約0％至約5％的聚乙烯醇和/或聚醋酸乙烯酯進(jìn)行混合，并加熱以形成水混合物；b)把苛性堿與得自步驟(a)的混合物進(jìn)行混合；c)把水加至得自步驟(b)的混合物，此水的溫度低于混合物，進(jìn)行混合以冷卻此混合物；(d)分別混合水，含硼化合物和淀粉，并加熱，以形成另一水混合物；以及c)把得自步驟(c)的混合物與得自步驟(d)的混合物進(jìn)行混合，以形成波紋板粘合劑組合物。
7.權(quán)利要求6的制法，其中暫時(shí)相含有淀粉，含硼化合物和水。
8.權(quán)利要求6的制法，其中木薯淀粉纖維含有約35-70％的木薯淀粉，玉米纖維含有約5-30％的玉米淀粉。
9.權(quán)利要求8的制法，包含自約0％至約3％的聚乙烯醇和/或聚醋酸乙烯酯。
10.權(quán)利要求8的制法，包含自約1％至約3％的聚乙烯醇和/或聚醋酸乙烯酯。
11.權(quán)利要求6的制法，其中步驟(a)的混合是在約115°F至約180°F之間的溫度下攪拌約5-15分鐘，步驟(b)中的苛性堿的摻合量為淀粉加上纖維總量的約8-20％W/W，以獲得pH值約10-14，而步驟(b)的摻合時(shí)間是約10-40分鐘，并不斷加熱，在步驟(c)所加的水的水溫為35°F-85°F之間，步驟(d)的含硼化合物的加入量為干苛性堿總重的約30％-100％之間，并把步驟(d)的混合物攪拌約1-15分鐘，而步驟(e)的混合是通過把步驟(c)的混合物逐漸加至步驟(d)的混合物并不斷攪拌約5-45分鐘而進(jìn)行的。
12.一種制造波紋板的方法，它包括用包含載體相和暫時(shí)相的淀粉基波紋板粘合劑組合物，把波紋板介質(zhì)粘結(jié)到平紙片上，其改進(jìn)包括用下列物質(zhì)把載體相中的載體淀粉的約30％-100％予以替換自約100％至約25％的木薯淀粉纖維；自約0％至約75％的玉米纖維；以及自約0％至約5％的聚乙烯醇和/或聚醋酸乙烯酯。
13.一種包含已被淀粉基波紋板粘合劑組合物粘結(jié)到平紙片上的波紋化介質(zhì)的波紋板，此粘合劑組合物包含載體相及暫時(shí)相，其改進(jìn)包括用下列物質(zhì)把載體相中的載體淀粉的約30-100％予以替換自約100％至約25％的木薯淀粉纖維；自約0％至約75％的玉米纖維；以及自約0％至約5％的聚乙烯醇和/或聚醋酸乙烯酯。
全文摘要
使用含有木薯淀粉纖維與玉米纖維的混合物或木薯淀粉纖維與廢胚芽片的混合物作為改性或未改性玉米淀粉替代物的載體相，以形成粘合劑組合物，從而制得載體型波紋板粘合劑。
文檔編號(hào)C09J105/14GK1163299SQ9710968
公開日1997年10月29日 申請(qǐng)日期1997年3月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月18日
發(fā)明者J·E·T·吉斯費(fèi)爾德, J·R·華萊士 申請(qǐng)人:Cpc國際有限公司