生产包含淀粉和微纤化纤维素的胶粘剂组分的方法，胶粘剂和产品技术

本发明专利技术涉及用于生产胶粘剂组分的方法，其中所述方法包含以下步骤：提供包含淀粉粒料的悬浮体，向所述包含淀粉粒料的悬浮体添加包含微纤化纤维素的悬浮体，将淀粉粒料和微纤化纤维素悬浮体干燥至70重量％以上的干含量，以形成所述胶粘剂组分。本发明专利技术还涉及胶粘剂，包含所述胶粘剂的瓦楞板、纸和纸板，以及涉及根据所述方法生产的胶粘剂组分。所述方法生产的胶粘剂组分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生产包含淀粉和微纤化纤维素的胶粘剂组分的方法，胶粘剂和产品


[0001]本专利技术涉及生产包含微纤化纤维素(MFC)的胶粘剂组分的方法。本专利技术还涉及胶粘剂，包含所述胶粘剂的瓦楞板、纸和纸板，以及涉及根据所述方法生产的胶粘剂组分。

技术介绍

[0002]水性胶粘剂正在变得越来越流行，因为它们代表环境友好的和经济上可行的针对基于溶剂的对应物的替代品。一种类型的水性胶粘剂包含淀粉，并且对于基于淀粉的胶粘剂而言存在多种不同的最终应用。
[0003]基于淀粉的胶粘剂的一种应用是在瓦楞板(corrugated board)中。瓦楞板是可转换成不同类型的包装方案的包装材料。瓦楞板是基于纤维的材料，其包含瓦楞原纸(瓦楞芯纸(fluting))和附着到有凹槽的介质的表面上的至少一个平坦的衬垫或挂面纸板，从而形成夹心(三明治)结构。通过使用热、潮湿和压力，使用瓦楞机(corrugator)使瓦楞原纸成形为瓦楞形。使用胶粘剂将一个或两个衬垫粘合至瓦楞原纸的尖端。用于瓦楞板中的基于淀粉的胶粘剂典型地是四组分体系，该四组分体系包含载体或经蒸煮的淀粉、原淀粉组分、苛性钠和硼砂。最终胶粘剂的物理性质和化学反应性可通过各种手段调节，诸如使用改性淀粉、通过改变硼砂浓度、或者使用其它交联剂。
[0004]所生产的瓦楞板的常见问题是它们倾向于向上卷曲或向下卷曲。该问题亦称为翘曲。瓦楞板的另一常见问题是洗衣板效应(wash
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board effect)，亦称为洗衣板化(wash
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boarding)。该效应对于在顶层中包含较低克重衬垫的瓦楞板而言更为显著。洗衣板化是由瓦楞板制造工艺导致的不期望的效应，该效应可在印刷表面之后变得更可见。
[0005]基于淀粉的胶粘剂的另一应用是纸或纸板层片(plies)之间的胶粘剂，用于在多层纸或纸板生产期间改善层片的粘附。基于淀粉的胶粘剂还可例如用于具有透明窗口的包或包装中，其中形成窗口的透明纸或膜藉由胶粘剂附着至包或包装。
[0006]尤其用于造纸行业(即，用于生产纸、纸板或瓦楞板)中的基于淀粉的胶粘剂的重要特征是，胶粘剂具有良好的强度和良好的持水(water holding)能力。
[0007]存在不同方式来改善基于淀粉的胶粘剂的性能。改善基于淀粉的胶粘剂强度的一种方式是向该胶粘剂添加不同的改善强度的添加剂。可用于改善胶粘剂强度的一种添加剂是添加微纤化纤维素。添加微纤化纤维素的一个缺点是，微纤化纤维素在非常低的干含量下已经形成凝胶，因而大量的水与微纤化纤维素一起添加。此外，微纤化纤维素的脱水和干燥非常困难，因为原纤(fibril)将在干燥期间角质化，并且因而非常难以使经干燥的微纤化纤维素再分散以实现强度改善。
[0008]因而，需要解决上文对于基于淀粉的胶粘剂所描述的问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术的一个目的是生产这样的胶粘剂组分和胶粘剂：其消除或缓解现有技术的
缺点中的至少一些。更具体的目的包括，提供具有改善的强度(例如降低的脆性)和持水能力的胶粘剂组分和胶粘剂。一个目的还为以更成本高效的方式生产胶粘剂。
[0010]本专利技术由所附独立权利要求限定。在所附从属权利要求中以及在随后说明书中阐述诸实施方式。
[0011]本专利技术涉及生产胶粘剂组分的方法，其中所述方法包含以下步骤：提供包含淀粉粒料的悬浮体，向该包含淀粉粒料的悬浮体添加包含微纤化纤维素的悬浮体，将淀粉粒料和微纤化纤维素悬浮体干燥至70重量％以上的干含量，以形成所述胶粘剂组分。通过本专利技术，发现了在不具有负面缺点(诸如需要添加大量水)的情况下在胶粘剂组分中使用微纤化纤维素的方式。此外，发现了将包含淀粉和微纤化纤维素两者的悬浮体干燥防止了MFC的角质化。因此，可将包含MFC的胶粘剂组分干燥至高得多的干含量并仍然使MFC保持“活性”，即MFC未角质化。胶粘剂组分用于胶粘剂中。
[0012]所述淀粉粒料和微纤化悬浮体优选地干燥至75
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97重量％的干含量。因此，胶粘剂组分优选地具有75
‑
97重量％的干含量。
[0013]胶粘剂组分优选地以如下量包含淀粉粒料：胶粘剂组分总固含量的50重量％以上、优选地50
‑
99.5重量％之间、或甚至更优选地60
‑
90重量％之间。胶粘剂组分优选地以如下量包含微纤化纤维素：胶粘剂组分总固含量的0.5
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50重量％之间、优选地2
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30重量％之间、或甚至更优选地2
‑
20重量％之间。向胶粘剂组分添加的淀粉和MFC的量取决于例如所用MFC的品质、所用淀粉的类型、以及要实现的最终胶粘剂组分的期望性质。
[0014]胶粘剂组分中的淀粉粒料优选地为天然淀粉。淀粉粒料还可为经化学改性的淀粉。取决于胶粘剂组分的最终用途，可选择适当的淀粉粒料。对于基于纤维的产品而言，优选使用天然淀粉。经化学改性的淀粉可用于改善例如淀粉的反应性、胶粘剂的流变性质、以及水耐受性。
[0015]该方法进一步包含如下步骤：向包含微纤化纤维素和淀粉粒料的悬浮体添加交联剂。添加的交联剂的量优选地在1
‑
40重量％之间、优选地在5
‑
40重量％之间，基于淀粉的量计。发现，添加交联剂甚至更进一步促进了经干燥的胶粘剂组分的再分散。所述交联剂可为柠檬酸、酒石酸、1,2,3,4
‑
丁烷四羧酸、甲醛、脲甲醛、三聚氰胺甲醛、乙二醛和/或金属盐诸如碳酸锆铵。
[0016]胶粘剂组分优选地可在干燥之后再分散在水性悬浮体中。因此，可将胶粘剂组分再分散，这可由经再分散的胶粘剂组分的粘度看到。包含淀粉和微纤化纤维素的悬浮体应当优选地在干燥之前和干燥并再分散之后具有基本上相同的粘度。基本上相同的粘度意指，在相同固含量和pH下，再分散之后的粘度与原始粘度偏离不超过30％。
[0017]本专利技术还涉及生产胶粘剂的方法，其中所述方法包含以下步骤：通过提供包含淀粉粒料的悬浮体、向该包含淀粉粒料的悬浮体添加包含微纤化纤维素的悬浮体、将淀粉粒料和微纤化纤维素悬浮体干燥至70重量％以上的干含量以产生胶粘剂组分而生产所述胶粘剂组分，以及将经干燥的胶粘剂组分再分散在悬浮体中，从而形成所述胶粘剂。因而，通过将经干燥的包含微纤化纤维素和淀粉粒料的胶粘剂组分再分散在悬浮体中而形成胶粘剂。优选地，悬浮体中的液体介质为水溶液。
[0018]胶粘剂还可通过在以下步骤中进一步处理经再分散的胶粘剂组分而形成：通过碱或温度处理使经再分散的胶粘剂组分溶胀，或者通过蒸煮经再分散的胶粘剂组分使经再分
散的胶粘剂组分溶胀。
[0019]本专利技术还涉及瓦楞板，该瓦楞板包含瓦楞原纸和衬垫以及胶粘剂，该胶粘剂设置成将有凹槽瓦楞原纸附着至所述衬垫，其中所述胶粘剂如本文中所描述地生产。优选地，瓦楞板以2
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20g/m2(干)的量包含胶粘剂。优选地，瓦楞板的衬垫具有160g/m2以下的克重。通过在瓦楞板中使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于生产胶粘剂组分的方法，其中所述方法包含以下步骤：
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提供包含淀粉粒料的悬浮体，
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向所述包含淀粉粒料的悬浮体添加包含微纤化纤维素的悬浮体，
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将淀粉粒料和微纤化纤维素悬浮体干燥至70重量％以上的干含量，以形成所述胶粘剂组分。2.根据权利要求1的方法，其中将淀粉粒料和微纤化纤维素悬浮体干燥至75
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97重量％的干含量。3.根据前述权利要求任一项的方法，其中胶粘剂组分以胶粘剂组分总固含量的50重量％以上的量包含淀粉粒料。4.根据前述权利要求任一项的方法，其中胶粘剂组分以胶粘剂组分总固含量的0.5
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50重量％之间的量包含微纤化纤维素。5.根据前述权利要求任一项的方法，其中胶粘剂组分中的淀粉粒料为天然淀粉和/或经化学改性的淀粉。6.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述方法进一步包含如下步骤：向包含微纤化纤维素和淀粉粒料的悬浮体添加交联剂。7.根据权利要求6的方法，其中所述交联剂以基于淀粉的量计1
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40重量％的量添加。8.根据权利要求6
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7任一项的方法，其中所述交联剂为柠檬酸。9.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述胶粘剂组分在干燥之后可再分散在水性悬浮体中。10.根据权利要求9的方法，其中包含淀粉和微纤化纤维素的悬浮体在干燥之前和干燥且再分散之后具有基本上相同的粘度。11.用于生产胶粘剂的方法，其中所述方法包含以下步骤：
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【专利技术属性】
技术研发人员：K莱迪凯宁，I海斯卡宁，K巴克福克，
申请(专利权)人：斯道拉恩索公司，
类型：发明
国别省市：