本發(fā)明屬于包裝
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種包裝紙箱用淀粉粘合劑。
背景技術(shù)：
：膠接（粘合、粘接、膠結(jié)、膠粘）是指同質(zhì)或異質(zhì)物體表面用粘合劑連接在一起的技術(shù)，具有應(yīng)力分布連續(xù)，重量輕，或密封，多數(shù)工藝溫度低等特點。膠接特別適用于不同材質(zhì)、不同厚度、超薄規(guī)格和復(fù)雜構(gòu)件的連接。膠接近代發(fā)展最快，應(yīng)用行業(yè)極廣。粘合劑的分類方法很多，按應(yīng)用方法可分為熱固型、熱熔型、室溫固化型、壓敏型等；按應(yīng)用對象分為結(jié)構(gòu)型、非構(gòu)型或特種膠；接形態(tài)可分為水溶型、水乳型、溶劑型以及各種固態(tài)型等；在包裝箱的生產(chǎn)加工過程中，需要使用粘合劑將各個紙板粘結(jié)起來，從而構(gòu)成包裝紙箱，現(xiàn)有的淀粉基粘結(jié)劑耐水性差，粘結(jié)強度較低，在包裝紙箱的應(yīng)用需求無法得到滿足。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的問題，提供了一種包裝紙箱用淀粉粘合劑。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種包裝紙箱用淀粉粘合劑，由以下步驟制成：（1）制備淀粉液：向加熱攪拌反應(yīng)釜中加入120重量份的植物淀粉和350-420重量份的去離子水高速攪拌30-40min，然后加入1-3重量份的聚乙烯醇，攪拌均勻后，然后加熱至80-90℃，保溫2小時，得到淀粉液；（2）活化處理：向淀粉液中加入淀粉質(zhì)量1.2-1.5%的硫酸鋁鉀，添加到高速攪拌機中在2000r/min轉(zhuǎn)速下攪拌1-1.5小時，然后采用質(zhì)氨水將淀粉液的ph調(diào)節(jié)至8.8-9.0，加熱至80℃，以350r/min轉(zhuǎn)速攪拌30min后，采用350w超聲波處理4-6min，再添加淀粉液質(zhì)量0.12%的過硫酸銨，攪拌均勻后，在55℃下保溫20min，得到淀粉漿液；（3）添加填料：向淀粉漿液中添加淀粉質(zhì)量2.4-2.6%的納米二氧化鈦包覆納米二氧化硅復(fù)合粉末，以2500r/min轉(zhuǎn)速攪拌1小時，得到淀粉混合漿液；（4）交聯(lián)反應(yīng)：向淀粉混合漿液中加入1-2重量份的硫酸亞鐵，加熱至40℃，在200r/min轉(zhuǎn)速下攪拌10-15min；（5）穩(wěn)定處理：向步驟（4）中交聯(lián)后的淀粉混合漿液中加入6-10重量份的聚乙烯醇，以1500r/min轉(zhuǎn)速攪拌30-35min，然后再以300r/min轉(zhuǎn)速攪拌2小時，即得。進(jìn)一步的，所述步驟（1）中植物淀粉由大豆淀粉、栗子淀粉按10:1-2質(zhì)量比例混合而成。進(jìn)一步的，所述步驟（1）中高速攪拌，攪拌速度為1800r/min。進(jìn)一步的，所述步驟（2）中氨水為含氨12-15%的水溶液。進(jìn)一步的，所述步驟（3）中納米二氧化鈦包覆納米二氧化硅復(fù)合粉末制備方法為：向濃度為3.6mol/l的硅酸鈉溶液中，滴加1.5mol/l濃度的鹽酸，控制反應(yīng)體系的ph值為5.5-6.5、反應(yīng)溫度60-70℃，反應(yīng)30min，靜置2小時，得到白色的硅酸溶膠，添加其質(zhì)量3倍的水混合、球磨30分鐘，然后進(jìn)行干燥，然后在120℃條件下保溫30min，在加熱至420℃進(jìn)行熱分解，即得到白色納米二氧化硅粉末；將40g的上述白色納米二氧化硅粉末加入到15ml冰醋酸與35ml水及150ml無水乙醇的混合溶液中，充分混合，得到納米二氧化硅與冰醋酸、水及無水乙醇的混合物，再將10ml鈦酸丁酯與20ml無水乙醇混合液滴加到上述納米二氧化硅與冰醋酸、水及無水乙醇的混合物中，靜置2小時，在60℃條件下干燥1小時，球磨40min，得到白色鈦酸凝膠包覆二氧化硅粉末；將白色鈦酸凝膠包覆納米二氧化硅置于程序控溫爐中，以每分鐘2℃的升溫速率升溫至250℃，恒溫10小時，熱分解，得到納米二氧化鈦包覆納米二氧化硅粉復(fù)合粉末。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：本發(fā)明制備的均勻穩(wěn)定，不分層，通過對活化處理步驟，能夠顯著的提高粘合劑的穩(wěn)定性，久置不分層，通過對淀粉的處理，能夠提高淀粉的醚化取代度和羧基含量，使得制成的粘合劑粘度較高，穩(wěn)定性得到極大的改善，同時抗相分離強，耐老化，久置不與水分離，成膜后，膜強度高，有韌性，較難溶于水，耐水性得到顯著的改善，通過添加本發(fā)明制備納米二氧化鈦包覆納米二氧化硅復(fù)合粉末不僅能夠提高本發(fā)明制備的粘合劑的粘度，同時還能夠與淀粉分子相結(jié)合，通過納米二氧化鈦對納米二氧化硅的包覆作用，能夠使得淀粉分子更加傾向于結(jié)合納米二氧化鈦，其結(jié)合力得到顯著的提高，形成穩(wěn)固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而能夠明顯的提高制成的粘合劑的粘結(jié)強度，通過在步驟（1）中添加少量的聚乙烯醇，能夠?qū)Φ矸鄯肿舆M(jìn)行一定程度的接枝，使得淀粉液具有較高的接枝率和良好的常溫固化效果。具體實施方式實施例1一種包裝紙箱用淀粉粘合劑，由以下步驟制成：（1）制備淀粉液：向加熱攪拌反應(yīng)釜中加入120重量份的植物淀粉和350重量份的去離子水高速攪拌30min，然后加入1重量份的聚乙烯醇，攪拌均勻后，然后加熱至80℃，保溫2小時，得到淀粉液；（2）活化處理：向淀粉液中加入淀粉質(zhì)量1.2%的硫酸鋁鉀，添加到高速攪拌機中在2000r/min轉(zhuǎn)速下攪拌1小時，然后采用質(zhì)氨水將淀粉液的ph調(diào)節(jié)至8.8，加熱至80℃，以350r/min轉(zhuǎn)速攪拌30min后，采用350w超聲波處理4min，再添加淀粉液質(zhì)量0.12%的過硫酸銨，攪拌均勻后，在55℃下保溫20min，得到淀粉漿液；（3）添加填料：向淀粉漿液中添加淀粉質(zhì)量2.4%的納米二氧化鈦包覆納米二氧化硅復(fù)合粉末，以2500r/min轉(zhuǎn)速攪拌1小時，得到淀粉混合漿液；（4）交聯(lián)反應(yīng)：向淀粉混合漿液中加入1重量份的硫酸亞鐵，加熱至40℃，在200r/min轉(zhuǎn)速下攪拌10min；（5）穩(wěn)定處理：向步驟（4）中交聯(lián)后的淀粉混合漿液中加入6重量份的聚乙烯醇，以1500r/min轉(zhuǎn)速攪拌30min，然后再以300r/min轉(zhuǎn)速攪拌2小時，即得。進(jìn)一步的，所述步驟（1）中植物淀粉由大豆淀粉、栗子淀粉按10:1質(zhì)量比例混合而成。進(jìn)一步的，所述步驟（1）中高速攪拌，攪拌速度為1800r/min。進(jìn)一步的，所述步驟（2）中氨水為含氨12%的水溶液。進(jìn)一步的，所述步驟（3）中納米二氧化鈦包覆納米二氧化硅復(fù)合粉末制備方法為：向濃度為3.6mol/l的硅酸鈉溶液中，滴加1.5mol/l濃度的鹽酸，控制反應(yīng)體系的ph值為5.5、反應(yīng)溫度60℃，反應(yīng)30min，靜置2小時，得到白色的硅酸溶膠，添加其質(zhì)量3倍的水混合、球磨30分鐘，然后進(jìn)行干燥，然后在120℃條件下保溫30min，在加熱至420℃進(jìn)行熱分解，即得到白色納米二氧化硅粉末；將40g的上述白色納米二氧化硅粉末加入到15ml冰醋酸與35ml水及150ml無水乙醇的混合溶液中，充分混合，得到納米二氧化硅與冰醋酸、水及無水乙醇的混合物，再將10ml鈦酸丁酯與20ml無水乙醇混合液滴加到上述納米二氧化硅與冰醋酸、水及無水乙醇的混合物中，靜置2小時，在60℃條件下干燥1小時，球磨40min，得到白色鈦酸凝膠包覆二氧化硅粉末；將白色鈦酸凝膠包覆納米二氧化硅置于程序控溫爐中，以每分鐘2℃的升溫速率升溫至250℃，恒溫10小時，熱分解，得到納米二氧化鈦包覆納米二氧化硅粉復(fù)合粉末。實施例2一種包裝紙箱用淀粉粘合劑，由以下步驟制成：（1）制備淀粉液：向加熱攪拌反應(yīng)釜中加入120重量份的植物淀粉和420重量份的去離子水高速攪拌40min，然后加入3重量份的聚乙烯醇，攪拌均勻后，然后加熱至90℃，保溫2小時，得到淀粉液；（2）活化處理：向淀粉液中加入淀粉質(zhì)量1.5%的硫酸鋁鉀，添加到高速攪拌機中在2000r/min轉(zhuǎn)速下攪拌1.5小時，然后采用質(zhì)氨水將淀粉液的ph調(diào)節(jié)至9.0，加熱至80℃，以350r/min轉(zhuǎn)速攪拌30min后，采用350w超聲波處理6min，再添加淀粉液質(zhì)量0.12%的過硫酸銨，攪拌均勻后，在55℃下保溫20min，得到淀粉漿液；（3）添加填料：向淀粉漿液中添加淀粉質(zhì)量2.6%的納米二氧化鈦包覆納米二氧化硅復(fù)合粉末，以2500r/min轉(zhuǎn)速攪拌1小時，得到淀粉混合漿液；（4）交聯(lián)反應(yīng)：向淀粉混合漿液中加入2重量份的硫酸亞鐵，加熱至40℃，在200r/min轉(zhuǎn)速下攪拌15min；（5）穩(wěn)定處理：向步驟（4）中交聯(lián)后的淀粉混合漿液中加入10重量份的聚乙烯醇，以1500r/min轉(zhuǎn)速攪拌35min，然后再以300r/min轉(zhuǎn)速攪拌2小時，即得。進(jìn)一步的，所述步驟（1）中植物淀粉由大豆淀粉、栗子淀粉按10:2質(zhì)量比例混合而成。進(jìn)一步的，所述步驟（1）中高速攪拌，攪拌速度為1800r/min。進(jìn)一步的，所述步驟（2）中氨水為含氨15%的水溶液。進(jìn)一步的，所述步驟（3）中納米二氧化鈦包覆納米二氧化硅復(fù)合粉末制備方法為：向濃度為3.6mol/l的硅酸鈉溶液中，滴加1.5mol/l濃度的鹽酸，控制反應(yīng)體系的ph值為6.5、反應(yīng)溫度70℃，反應(yīng)30min，靜置2小時，得到白色的硅酸溶膠，添加其質(zhì)量3倍的水混合、球磨30分鐘，然后進(jìn)行干燥，然后在120℃條件下保溫30min，在加熱至420℃進(jìn)行熱分解，即得到白色納米二氧化硅粉末；將40g的上述白色納米二氧化硅粉末加入到15ml冰醋酸與35ml水及150ml無水乙醇的混合溶液中，充分混合，得到納米二氧化硅與冰醋酸、水及無水乙醇的混合物，再將10ml鈦酸丁酯與20ml無水乙醇混合液滴加到上述納米二氧化硅與冰醋酸、水及無水乙醇的混合物中，靜置2小時，在60℃條件下干燥1小時，球磨40min，得到白色鈦酸凝膠包覆二氧化硅粉末；將白色鈦酸凝膠包覆納米二氧化硅置于程序控溫爐中，以每分鐘2℃的升溫速率升溫至250℃，恒溫10小時，熱分解，得到納米二氧化鈦包覆納米二氧化硅粉復(fù)合粉末。實施例3一種包裝紙箱用淀粉粘合劑，由以下步驟制成：（1）制備淀粉液：向加熱攪拌反應(yīng)釜中加入120重量份的植物淀粉和390重量份的去離子水高速攪拌35min，然后加入1-3重量份的聚乙烯醇，攪拌均勻后，然后加熱至85℃，保溫2小時，得到淀粉液；（2）活化處理：向淀粉液中加入淀粉質(zhì)量1.4%的硫酸鋁鉀，添加到高速攪拌機中在2000r/min轉(zhuǎn)速下攪拌1.2小時，然后采用質(zhì)氨水將淀粉液的ph調(diào)節(jié)至8.9，加熱至80℃，以350r/min轉(zhuǎn)速攪拌30min后，采用350w超聲波處理5min，再添加淀粉液質(zhì)量0.12%的過硫酸銨，攪拌均勻后，在55℃下保溫20min，得到淀粉漿液；（3）添加填料：向淀粉漿液中添加淀粉質(zhì)量2.5%的納米二氧化鈦包覆納米二氧化硅復(fù)合粉末，以2500r/min轉(zhuǎn)速攪拌1小時，得到淀粉混合漿液；（4）交聯(lián)反應(yīng)：向淀粉混合漿液中加入1-2重量份的硫酸亞鐵，加熱至40℃，在200r/min轉(zhuǎn)速下攪拌12min；（5）穩(wěn)定處理：向步驟（4）中交聯(lián)后的淀粉混合漿液中加入8重量份的聚乙烯醇，以1500r/min轉(zhuǎn)速攪拌32min，然后再以300r/min轉(zhuǎn)速攪拌2小時，即得。進(jìn)一步的，所述步驟（1）中植物淀粉由大豆淀粉、栗子淀粉按10:1.5質(zhì)量比例混合而成。進(jìn)一步的，所述步驟（1）中高速攪拌，攪拌速度為1800r/min。進(jìn)一步的，所述步驟（2）中氨水為含氨14%的水溶液。進(jìn)一步的，所述步驟（3）中納米二氧化鈦包覆納米二氧化硅復(fù)合粉末制備方法為：向濃度為3.6mol/l的硅酸鈉溶液中，滴加1.5mol/l濃度的鹽酸，控制反應(yīng)體系的ph值為5.8、反應(yīng)溫度65℃，反應(yīng)30min，靜置2小時，得到白色的硅酸溶膠，添加其質(zhì)量3倍的水混合、球磨30分鐘，然后進(jìn)行干燥，然后在120℃條件下保溫30min，在加熱至420℃進(jìn)行熱分解，即得到白色納米二氧化硅粉末；將40g的上述白色納米二氧化硅粉末加入到15ml冰醋酸與35ml水及150ml無水乙醇的混合溶液中，充分混合，得到納米二氧化硅與冰醋酸、水及無水乙醇的混合物，再將10ml鈦酸丁酯與20ml無水乙醇混合液滴加到上述納米二氧化硅與冰醋酸、水及無水乙醇的混合物中，靜置2小時，在60℃條件下干燥1小時，球磨40min，得到白色鈦酸凝膠包覆二氧化硅粉末；將白色鈦酸凝膠包覆納米二氧化硅置于程序控溫爐中，以每分鐘2℃的升溫速率升溫至250℃，恒溫10小時，熱分解，得到納米二氧化鈦包覆納米二氧化硅粉復(fù)合粉末。對比例1：與實施例1區(qū)別僅在于步驟（1）中不添加聚乙烯醇。對比例2：與實施例1區(qū)別僅在于不經(jīng)過步驟（2）活化處理。對比例3：與實施例1區(qū)別僅在于步驟（3）中納米二氧化鈦包覆納米二氧化硅復(fù)合粉末替換為等量的納米二氧化硅。對比例4：與實施例1區(qū)別僅在于步驟（5）中不添加聚乙烯醇。試驗根據(jù)gb/t27934.3-2011標(biāo)準(zhǔn)檢測實施例與對比例制備的粘合劑的性能：表1容器中狀態(tài)施工性干燥時間（表干）h耐水性（48h）粘結(jié)強度mpa實施例1無結(jié)塊、均勻刮涂無障礙0.63無異常0.751實施例2無結(jié)塊、均勻刮涂無障礙0.60無異常0.756實施例3無結(jié)塊、均勻刮涂無障礙0.65無異常0.753對比例1少量結(jié)塊、均勻刮涂有障礙1.03無異常0.632對比例2少量結(jié)塊、較均勻刮涂有障礙1.81部分溶化0.528對比例3少量結(jié)塊、較均勻刮涂無障礙0.72部分溶化0.601對比例4無結(jié)塊、均勻刮涂無障礙0.95無異常0.726由表1可以看出，不經(jīng)過本發(fā)明中的活化處理，干燥時間延長，粘結(jié)強度明顯下降，可見，本發(fā)明中對淀粉的活化處理能夠顯著提高粘合劑的性能，單純添加納米二氧化硅無法替代納米二氧化鈦包覆納米二氧化硅復(fù)合粉末的作用效果，干燥時間延長，粘結(jié)強度顯著降低。當(dāng)前第1頁12