一种恒压低温瓦楞纸板生产用的胶水及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种恒压低温瓦楞纸板生产用的胶水及其制备工艺。本发明专利技术的胶水包括以下重量份的原料:木薯淀粉300‑500份，碱液30‑40份，无水氯化钙1‑8份，水1000‑1500份，硼砂2‑5份，添加剂0.1‑2份、稳定剂1‑5份。本发明专利技术通过加入无水氯化钙，促进淀粉胶黏，降低了淀粉大分子的溶解度，能够降低胶水的糊化温度，大幅提高了胶水的粘性和稳定性。本发明专利技术的胶水制备工艺控制反应体系的温度控制在在26℃以下，水温越低，制出的淀粉胶水的糊化温度可更低。应用本发明专利技术的胶水制备瓦楞纸板，纸板贴合性好、不易发生高温变形，同时降低了设备的损耗，节能了能源和淀粉的用量，优化了工人的工作环境。

【技术实现步骤摘要】
一种恒压低温瓦楞纸板生产用的胶水及其制备工艺
本专利技术涉及瓦楞纸板胶水
，具体涉及一种恒压低温瓦楞纸板生产用的胶水及其制备工艺。
技术介绍
瓦楞纸板又称波纹纸板，由至少一层瓦楞纸和一层箱板纸粘合而成，具有较好的弹性和延伸性，主要用于制造纸箱、纸箱的夹心以及易碎商品的其他包装材料。淀粉胶以价格低廉、制胶工艺简便、干燥速度较快、能适应高速生产要求等优点广泛应用于国内外的瓦楞纸工业。但原始的淀粉胶存在有下列问题,胶料在使用过程中容易产生沉淀、在高温期间易霉变损坏、粘合性能不高等。以上原因造成生产过程中胶料浪费,纸板性能不稳定,甚至大大低于国家标准要求。为增强其性能,国内外积极开展改性淀粉胶的研制工作,其中有用明矾、酮醛树指、胺、次氯酸钠、硬脂酸钠、亚硫酸氢钠等对淀粉进行改性,取得了较好的效果。瓦楞纸板生产过程中,淀粉通常的糊化温度为62～72℃,使用胶水上糊时,通常是60-80℃,淀粉经过糊化后，从淀粉粒中渗透出的直链淀粉，在降温冷却的过程中以双螺旋形式相互缠绕，形成有一定弹性和强度的半透明凝胶，正是由于这种凝沉性，使得淀粉胶黏剂能够粘着纸板。但是,淀粉通常的糊化温度过高,会带来诸多不便。首先，胶水在贴合瞬间遇到高温，胶水表面先固化，形成一层膜状保护层锁住了胶水内的水份，使胶水内的水份不易有效渗透到纸纤维内，从而造成假性贴合，或贴合不牢；其次，纸张纤维会因为高温而收缩扭曲，难以保持纸张原有的物理性能，由于各种纸张吸胶后的膨胀系数不同，易引起纸张收缩产生翘曲，纸张在热定型过程中造成收缩；再次，高温对机械设备的耗损大，也降低了机器精密度，带来生产不稳定等问题；最后，生产温度过高，使得工人的作业环境不佳，不利于工人的高速生产。周友明在《PVA改性瓦楞纸板淀粉胶的研制》(化学与粘合，1998年第3期)中，提出了使用以聚乙烯醇(PVA)为改性剂制备用于流水线生产瓦楞纸板的玉米淀粉胶粘剂,取得了较好的效果，但聚乙烯醇相对成本较高，实际应用中过程也不容易控制。综上，传统的高温高压胶水上糊存在贴合性差、纸张容易收缩、设备损耗大和作业环境不佳等诸多缺陷，现有技术仍缺乏一种能应用于恒压低温瓦楞纸板生产用的胶水。
技术实现思路
本专利技术针对现有瓦楞胶水存在的缺陷，提供了一种能应用于恒压低温瓦楞纸板生产的胶水，本专利技术技术方案具体如下。一种恒压低温瓦楞纸板生产用的胶水,其特征在于,包括以下重量份的原料:木薯淀粉300-500份，碱液30-40份，无水氯化钙1-8份，水1000-1500份，硼砂2-5份，添加剂0.1-2份、稳定剂1-5份。优选的，所述胶水的粘度为18-28秒，本专利技术中胶水粘度测量方法是采用4号量杯测量法，该方法为行业标准的测量方法。本专利技术胶水中添加了氯化钙CaCl2,这是本专利技术专利技术人经过大量物质选择和反复试验做出的能够实现更好的效果的方案。淀粉分子上具有大量羟基，羟基之间相互形成氢键作用，使其具有粘接性能，但是淀粉胶黏剂与水接触后，羟基与水分子的分子间力远大于羟基间的氢键作用，使得胶液粘接强度大幅下降。虽然在淀粉和水的混合物中加入氢氧化钠,氢氧化钠NaOH中的钠离子(Na+)与淀粉分子中的羟基结合发生反应破坏了淀粉羟基中的部分氢键,使淀粉大分子间的分子作用力减弱，促进了淀粉分子的分散，有助于淀粉分子接下来的黏合。但相比而言，钙离子(Ca2+)比钠离子(Na+)的离子更大，正二价能够同时与淀粉中的两个羟基同时发生作用，更重要的是，氢氧化钙Ca(OH)2是一种难溶于水的物质，氯化钙CaCl2和氢氧化钠NaOH都溶于水，因此，钙离子(Ca2+)与淀粉大分子的羟基发生作用后，能够促进淀粉分子间联合在一起，促进淀粉胶黏。同时，氯离子(Cl-)增强了整个体系的离子强度，降低了淀粉大分子的溶解度，离子强度是溶液中离子浓度的量度，是溶液中所有离子浓度的函数，离子化合物溶于水中时，会解离成离子。水溶液中电解质的浓度会影响到其他盐类的溶解度，尤其是当易溶的盐类溶于水中时，会大幅降低难溶盐类的溶解度，而影响的强弱程度就称为离子强度。因此，氯离子(Cl-)通过增强体系的离子强度促进了淀粉胶黏。此外，无水氯化钙具有超强的吸水性，能吸收自身重量300％的水份，且具有很好的稳定性和凝固性，几乎不与水以外的其他物质发生反应。因此，使用氯化钙后，钙离子(Ca2+)和氯离子(Cl-)共同作用,导致淀粉粘合力升高，进而大幅降低了淀粉的糊化温度。本专利技术的糊化温度为40-50℃，相比传统的糊化温度为60-80℃,降低了10到20多度，取得了较大的进步。作为优选，所述胶水包括以下重量份的原料：木薯淀粉380-430份，碱液38-40份，无水氯化钙2-3份，水1200-1400份，硼砂3-5份，添加剂0.5-1份、稳定剂1-3份。此种比例的配置的胶水应用于糊机下层。糊机下层淀粉占比要高些，粘合力相对较强。作为优选，所述胶水包括以下重量份的原料：木薯淀粉300-340份，碱液34-38份，无水氯化钙4-6份，水1200-1400份，硼砂2-5份，添加剂1-2份、稳定剂1-5份。此种比例的配置的胶水可应用于糊机中层。糊机中层淀粉占比较糊机下层小，浆糊相对稠些，粘合力不如糊机下层。作为优选，所述胶水包括以下重量份的原料：木薯淀粉350-400份，碱液30-40份，无水氯化钙1-2.5份，水1200-1400份，硼砂1-3份，添加剂1-1.5份、稳定剂1-5份。此种比例的配置的胶水可应用于单面机。单面机的淀粉含量低于糊机下层高于糊机中层，粘合力相比糊机中层较小。作为优选，还包括胶黏助剂，所述胶黏助剂与所述添加剂的重量比为1:1-2。添加剂可以用于消泡或者润滑，但会降低体系的粘性，因此，胶黏助剂与添加剂相配合，可以降低添加剂对体系粘性的影响。作为优选，所述无水氯化钙的纯度不小于94％,所述碱液为纯度不少于99％的片碱与水按重量比1:1配置而成。作为优选，所述添加剂为聚四氟乙烯；所述稳定剂为二月桂酸二丁基锡、二顺丁烯二酸单辛酯二正丁基锡、二顺丁烯二酸单辛酯二正辛基锡的一种或多种的组合；所述胶黏助剂为钠基膨润土。本专利技术的另一个目的是，提供了上述瓦楞纸板胶水的制备工艺，具体方案如下，包括以下步骤：(1)制备熟浆，向搅拌桶内加入水1000-1500份,开启搅拌后加入木薯淀粉300-500份,梯度加入30-40份碱液,取样,测量粘度值,使浆液的粘度值为18-28秒时,停止加入碱液,使淀粉在氢氧化钠的作用下完全熟化；(2)混合制备，将步骤(1)制备的熟浆，在持续搅拌的情况下,加入硼砂2-5份，2-5分钟后加入添加剂0.1-2份，2-5分钟后加入1-5份稳定剂和1-8份无水氯化钙，持续搅拌5-10分钟；(3)存储，将步骤(2)制备的胶水转移至存储罐内备用；上述步骤中，要将混合体系的温度控制在26℃以下。水温越低，制出的淀粉胶水的糊化温度可更低，所以本专利技术是冷水制胶工艺，胶水糊化温度在40-50℃。而传统的瓦楞纸板淀粉胶水的制胶是要将水温加热到30℃以上，制出的淀粉胶水糊化温度一般在60-80℃，无法满足低温生产的要求。作为优选，步骤(1)中所述梯度加入为：先加入15-20份碱液，5-8分钟后加入5-10份碱液,3-5分钟后加入2-5份碱液，2-3分钟后1-2份碱液，取样，测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种恒压低温瓦楞纸板生产用的胶水,其特征在于,包括以下重量份的原料:木薯淀粉300‑500份，碱液30‑40份，无水氯化钙1‑8份，水1000‑1500份，硼砂2‑5份，添加剂0.1‑2份、稳定剂1‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种恒压低温瓦楞纸板生产用的胶水,其特征在于,包括以下重量份的原料:木薯淀粉300-500份，碱液30-40份，无水氯化钙1-8份，水1000-1500份，硼砂2-5份，添加剂0.1-2份、稳定剂1-5份。2.根据权利要求1所述的胶水，其特征在于，包括以下重量份的原料：木薯淀粉380-430份，碱液38-40份，无水氯化钙2-3份，水1200-1400份，硼砂3-5份，添加剂0.5-1份、稳定剂1-3份。3.根据权利要求1所述的胶水，其特征在于，包括以下重量份的原料：木薯淀粉300-340份，碱液34-38份，无水氯化钙4-6份，水1200-1400份，硼砂2-5份，添加剂1-2份、稳定剂1-5份。4.根据权利要求1所述的胶水，其特征在于，包括以下重量份的原料：木薯淀粉350-400份，碱液30-40份，无水氯化钙1-2.5份，水1200-1400份，硼砂1-3份，添加剂1-1.5份、稳定剂1-5份。5.根据权利要求1或2或3或4所述的胶水，其特征在于，还包括胶黏助剂，所述胶黏助剂与所述添加剂的重量比为1:1-2。6.根据权利要求5所述的胶水，其特征在于，所述无水氯化钙的纯度不小于94％,所述碱液为纯度不少于99％的片碱与水按重量比1:1配置而成。7.根据权利要求5所述的胶水，其特征在于，所述添加剂为聚四氟乙烯；所述稳定剂为二月桂酸二丁基锡、二顺丁烯二酸单辛酯二正丁基锡、二顺丁烯二酸单辛酯二正辛基锡的一种或多种的组合；所述胶黏助剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘时侨，
申请(专利权)人：刘时侨，
类型：发明
国别省市：广东,44