本發(fā)明涉及膠黏劑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及用于瓦楞紙板的淀粉膠黏劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今研究出的適用于瓦楞紙板生產(chǎn)線用的淀粉粘膠劑，施膠溫度為一般57℃~65℃才能達(dá)到淀粉膠黏劑的糊化點(diǎn)，該糊化溫度仍處于一個(gè)較高的水平。在瓦楞紙板的生產(chǎn)過程中，為了使瓦紙和面紙充分貼合，需將淀粉膠黏劑加熱至糊化溫度，但加熱所需的蒸汽能源極大增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，若蒸汽壓力降低，所需的糊化時(shí)間增長，又會影響生產(chǎn)線的速度。若能夠研究出降低該糊化溫度的合適配方，不僅能夠減少能源消耗，保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，還能提高生產(chǎn)線的運(yùn)行速度，提高生產(chǎn)率。
淀粉膠黏劑在實(shí)際的使用過程中也存在耐水性差，流動性差，穩(wěn)定性差，干燥速度慢等問題，從而影響其在瓦楞紙板生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，如干燥速度慢直接影響紙板的生產(chǎn)速度，耐水性差影響紙板的防潮性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種用于瓦楞紙板生產(chǎn)線的低溫膠黏劑及制備方法，采用如下技術(shù)方案：
本發(fā)明所述的膠黏劑是在淀粉懸浮液中按比例加入一定的輔料，如氧化劑、糊化劑、交聯(lián)劑、催化劑、終止反應(yīng)劑，在設(shè)定的溫度下攪拌均勻，直至充分反應(yīng)，最后用流變儀來檢測淀粉膠黏劑的糊化溫度及黏度。
上述各成分重量份配比為：
水200~300份；淀粉40~50份；氧化劑：2~2.2份；糊化劑：5~6份；交聯(lián)劑：0.6~1份；催化劑：0.2~0.3份；終止反應(yīng)劑：0.5~0.6份。
優(yōu)選的，瓦楞紙板生產(chǎn)線專用膠黏劑的組份及重量份數(shù)為：
水250份；淀粉45份；氧化劑：2份；糊化劑：5份；交聯(lián)劑：1份；催化劑：0.3份；終止反應(yīng)劑：0.5份。
本發(fā)明還提供一種用于瓦楞紙板生產(chǎn)線的低溫膠黏劑的制備方法，包括以下步驟：
①配置淀粉乳液：將一定40~50份重的淀粉倒入在反應(yīng)釜中，加入200~300份重的水進(jìn)行攪拌，直至形成質(zhì)地均勻的乳液；
②氧化：調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的溫度控制按鈕，使溫度達(dá)到35℃，加入2~3份重濃度為10%的催化劑FeSO4和6~7份重濃度為30%的氧化劑H2O2，攪拌約1h，使淀粉乳液得以充分氧化；
③糊化：繼續(xù)調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的溫度控制按鈕，使溫度達(dá)到60℃，攪拌速度調(diào)至400r/s，將12.5~15份重濃度為20%NaOH溶液和濃度為20%的二甲基亞砜混合液加至淀粉乳液中，繼續(xù)攪拌20min后，將另一份12.5~15份重濃度為20%的NaOH溶液和濃度為20%的二甲基亞砜混合液全部加入且繼續(xù)攪拌20min，使淀粉充分糊化；
④終止氧化：加入2.5~3份重濃度為20%的終止反應(yīng)劑Na2SO3溶液，終止氧化反應(yīng)
⑤交聯(lián)反應(yīng)：加入6~10份重濃度為10%的硼砂溶液，充分?jǐn)嚢?0min，改變淀粉直鏈結(jié)構(gòu)及支鏈結(jié)構(gòu)，使分子內(nèi)部聯(lián)系更緊密，從而增強(qiáng)粘接力；
⑥性能測試：用流變儀來測試糊化溫度及黏度。
本發(fā)明中，所用的淀粉為成本低、安全無污染的玉米淀粉；所用的氧化劑為濃度為30%的H2O2,可以使淀粉分子中的羥甲基氧化成醛基和羧基，其中醛基具有防霉和防腐的作用，而羧基更容易和纖維發(fā)生相互作用，因此會增加膠黏劑的穩(wěn)定性、滲透性和粘接能力；所用的糊化劑為濃度為20%NaOH溶液和濃度為20%的二甲基亞砜混合液；能夠破壞淀粉分子間相互形成的氫鍵,因而水分子更容易浸入淀粉內(nèi)部，使其更容易發(fā)生溶脹和糊化過程；所用的交聯(lián)劑為濃度為10%的硼砂溶液；其作用的機(jī)理為改變淀粉直鏈結(jié)構(gòu)及支鏈結(jié)構(gòu)，通過加入硼砂改性后的淀粉膠黏劑，能提高粘接力，增強(qiáng)其耐水性能，同時(shí)能提高其穩(wěn)定性，延長淀粉膠黏劑的保存時(shí)間；所用的催化劑為濃度為10%的FeSO4溶液，能夠加速反映的進(jìn)行；所用的終止反應(yīng)劑為濃度為20%的Na2SO3溶液，能夠中和未參加反應(yīng)的NaOH而產(chǎn)生的多余的OH-，調(diào)節(jié)溶液PH值。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于：
將淀粉膠黏劑達(dá)到糊化點(diǎn)所需的溫度由市場上的55~61℃降至52~54℃，蒸汽壓力由0.8~0.9MPa降至0.6~0.7MPa，極大節(jié)省能源，且配膠流程簡單，生產(chǎn)率高。另由于氧化劑、糊化劑、交聯(lián)劑、催化劑等輔料的加入，使得淀粉的黏度及防潮性能增強(qiáng)。本發(fā)明的膠黏劑是一種適用于瓦楞紙板生產(chǎn)線，能耗低、生產(chǎn)工藝簡單、且反應(yīng)時(shí)間短、粘接力強(qiáng)、紙板質(zhì)量高的新型淀粉膠黏劑。
具體實(shí)施方式
下面對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。
一種用于瓦楞紙板生產(chǎn)線的低溫膠黏劑，包括以下成分：水、淀粉、氧化劑、糊化劑、交聯(lián)劑、催化劑及終止反應(yīng)劑，其中，各成份重量配比為：水200~300份；淀粉40~50份；作為氧化劑的H2O2：2~2.2份；作為糊化劑的NaOH和二甲基亞砜：5~6份；作為交聯(lián)劑的硼砂：0.6~1份；作為催化劑的FeSO4：0.2~0.3份；作為終止反應(yīng)劑的Na2SO3：0.5~0.6份。
下面結(jié)合三個(gè)具體實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明：
實(shí)例一、（1）配方：水250份；淀粉40份；氧化劑：2.1份；糊化劑：5份；交聯(lián)劑：0.6份；催化劑：0.2份；終止反應(yīng)劑：0.5份。
（2）制備工藝：
①配置淀粉乳液：將一定40kg的淀粉倒入反應(yīng)釜中，加入250kg的水進(jìn)行攪拌，直至形成質(zhì)地均勻的乳液；②氧化：調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的溫度控制按鈕，使溫度達(dá)到35℃，加入2kg濃度為10%的FeSO4溶液和7kg濃度為30%的H2O2溶液，攪拌約1h，使淀粉乳液得以充分氧化；③糊化：繼續(xù)調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的溫度控制按鈕，使溫度達(dá)到60℃，攪拌速度調(diào)至400r/s，將12.5kg濃度為20%NaOH溶液和濃度為20%的二甲基亞砜混合液加至淀粉乳液中，繼續(xù)攪拌20min后，將另外12.5kg濃度為20%的NaOH溶液和濃度為20%的二甲基亞砜混合液全部加入且繼續(xù)攪拌20min，使淀粉充分糊化；④終止氧化：加入2.5kg濃度為20%的Na2SO3溶液，終止氧化反應(yīng)⑤交聯(lián)反應(yīng)：加入6kg重的濃度為10%的硼砂溶液，充分?jǐn)嚢?0min，改變淀粉直鏈結(jié)構(gòu)及支鏈結(jié)構(gòu)，使分子內(nèi)部聯(lián)系更緊密，從而增強(qiáng)粘接力，反應(yīng)結(jié)束后即可制得低成本、高性能用于瓦楞紙板的淀粉膠黏劑。
實(shí)例二、（1）配方：水300份；淀粉50份；氧化劑：2.1份；糊化劑：6份；交聯(lián)劑：1份；催化劑：0.3份；終止反應(yīng)劑：0.6份。
（2）制備工藝：
①配置淀粉乳液：將一定50kg的淀粉倒入反應(yīng)釜中，加入300kg的水進(jìn)行攪拌，直至形成質(zhì)地均勻的乳液；②氧化：調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的溫度控制按鈕，使溫度達(dá)到35℃，加入3kg濃度為10%的FeSO4溶液和7kg濃度為30%的H2O2溶液，攪拌約1h，使淀粉乳液得以充分氧化；③糊化：繼續(xù)調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的溫度控制按鈕，使溫度達(dá)到60℃，攪拌速度調(diào)至400r/s，將15kg濃度為20%NaOH溶液和濃度為20%的二甲基亞砜混合液加至淀粉乳液中，繼續(xù)攪拌20min后，將另外15kg濃度為20%的NaOH溶液和濃度為20%的二甲基亞砜混合液全部加入且繼續(xù)攪拌20min，使淀粉充分糊化；④終止氧化：加入3kg濃度為20%的Na2SO3溶液，終止氧化反應(yīng)⑤交聯(lián)反應(yīng)：加入10kg重的濃度為10%的硼砂溶液，充分?jǐn)嚢?0min，改變淀粉直鏈結(jié)構(gòu)及支鏈結(jié)構(gòu)，使分子內(nèi)部聯(lián)系更緊密，從而增強(qiáng)粘接力，反應(yīng)結(jié)束后即可制得低成本、高性能用于瓦楞紙板的淀粉膠黏劑。
實(shí)例三、（1）配方：水250份；淀粉45份；氧化劑：2.1份；糊化劑：5份；交聯(lián)劑：1份；催化劑：0.3份；終止反應(yīng)劑：0.5份。
（2）制備工藝：
①配置淀粉乳液：將一定45kg的淀粉倒入反應(yīng)釜中，加入250kg的水進(jìn)行攪拌，直至形成質(zhì)地均勻的乳液；②氧化：調(diào)節(jié)攪拌桶所在裝置的溫度控制按鈕，使溫度達(dá)到35℃，加入3kg濃度為10%的FeSO4溶液和7kg濃度為30%的H2O2溶液，攪拌約1h，使淀粉乳液得以充分氧化；③糊化：繼續(xù)調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的溫度控制按鈕，使溫度達(dá)到60℃，攪拌速度調(diào)至400r/s，將12.5kg濃度為20%NaOH溶液和濃度為20%的二甲基亞砜混合液加至淀粉乳液中，繼續(xù)攪拌20min后，將另外12.5kg濃度為20%的NaOH溶液和濃度為20%的二甲基亞砜混合液全部加入且繼續(xù)攪拌20min，使淀粉充分糊化；④終止氧化：加入2.5kg濃度為20%的Na2SO3溶液，終止氧化反應(yīng)⑤交聯(lián)反應(yīng)：加入10kg重的濃度為10%的硼砂溶液，充分?jǐn)嚢?0min，改變淀粉直鏈結(jié)構(gòu)及支鏈結(jié)構(gòu)，使分子內(nèi)部聯(lián)系更緊密，從而增強(qiáng)粘接力，反應(yīng)結(jié)束后即可制得低成本、高性能用于瓦楞紙板的淀粉膠黏劑。
以上所舉實(shí)施例為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，僅用來方便說明本發(fā)明，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，若在不脫離本發(fā)明所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本發(fā)明所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部改動或修飾的等效實(shí)施例，并且未脫離本發(fā)明的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)特征的范圍內(nèi)。