專利名稱：一種玉米淀粉膠粘劑及其制備方法
技術領域：
本發明屬于膠粘劑技術領域，具體涉及一種包裝紙用玉米淀粉膠粘劑及其制備方法。
背景技術：
瓦楞紙是一種普通的包裝紙，具有質輕、抗壓、耐戳穿、抗撕裂和緩沖、防震、易加 工成型等機械性能，以及良好的裝潢印刷適應性，能夠循環再利用，且對環境無污染。但是 由于瓦楞原紙一般是由普通廢紙回收再生生產的，因此隨著循環使用次數的增加，纖維長 度和纖維性質發生了巨大的變化，生產出的瓦楞紙檔次低、外觀粗糙、強度差。而現有技術 中的瓦楞紙一般是用原木漿造紙通過淀粉膠黏劑來制作成型的，其環壓強度和拉力強度均 不足。盡管有部分專利公開了用于增強瓦楞紙強度的不同淀粉膠粘劑，但是在制作使 用過程中分別存在以下缺點申請號為95115647的中國發明專利公開了一種玉米淀粉粘 合劑及其制備方法，其干燥速度慢，堿液濃度高，腐蝕性強，反應終點難以判斷；申請號為 97111961的中國發明專利公開了一種特別適合于瓦楞紙箱粘接用的混合型淀粉粘合劑及 其生產方法，其干燥速度慢，原料的使用總量大；申請號為200810143079的中國發明專利 公開了一種淀粉粘合劑及其制備方法，其制作方法復雜，制作過程需放射性物質，對人體健 康造成損壞，且不適用于現有化工業生產設備制作；申請號為200810141014的中國發明專 利公開了一種玉米淀粉粘合劑，其制作工藝復雜，粘結力不強，原料雙氧水的蒸氣或霧對人 體呼吸道有強烈刺激性。綜上所述，現有技術中的淀粉膠粘劑存在粘結力不強，干燥速度慢，抗水性和堿性 弱，性能不穩定，生產成本高的缺點，為此研制一種能有效克服以上缺點且用于增強瓦楞紙 強度的淀粉膠粘劑是本領域科研人員亟待研究和解決的重大課題。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種用于增強瓦楞紙的環壓強度和 拉力強度的玉米淀粉膠粘劑及其制備方法，其生產原料簡單易得，購買成本低廉，制備工藝 簡單，不需對原有設備進行改動，溫度低，能耗小，且生產的淀粉膠粘劑具有流動性好，粘結 性強，干燥快，穩定性好，無污染，適于工業生產的特點。為達到上述目的，本發明采用的技術方案為一種玉米淀粉膠粘劑，其特征在于， 由以下重量份的原料制成玉米淀粉80 100份，高錳酸鉀2 3份，氫氧化鈉12 16份， 硼砂1. 8 2. 8份，硫代硫酸鈉0. 4 1份，鈉基膨潤土 1. 2 2份，水1400 1700份；所 述玉米淀粉的粒度不小于100目，所述高錳酸鉀的質量純度不小于99.3%，所述氫氧化鈉、 硼砂和硫代硫酸鈉的質量純度均不小于99%。本發明的另一目的是提供一種玉米淀粉膠粘劑的制備方法，其特征在于，該方法 包括以下步驟
(1)將鈉基膨潤土采用球磨機研磨后進行篩分，篩分粒度不小于200目；(2)將850 1000重量份的水置于溫度為55°C 65°C的恒溫水浴中加熱，與此同 時緩慢加入玉米淀粉并不斷攪拌至糊狀；(3)將300 400重量份的水置于溫度為55°C 65°C的恒溫水浴中加熱，與此同 時加入高錳酸鉀和步驟(1)中篩分后的鈉基膨潤土，并均勻攪拌5 10分鐘后倒入步驟 (2)中得到的糊狀玉米淀粉中，然后繼續攪拌8 10分鐘制得混合液；(4)將氫氧化鈉、硼砂和硫代硫酸鈉與剩余250 300重量份的水混合至溶解，然 后倒入步驟(3)中得到的混合液中進行混合，充分攪拌10 15分鐘后，即制得玉米淀粉膠 粘劑。本發明與現有技術相比具有以下優點本發明在選用高錳酸鉀作為氧化劑的條件 下，加入了終止劑硫代硫酸鈉，使得反應容易控制，玉米淀粉不會出現過度氧化和過度糊化 現象，同時加入粒度不小于200目的鈉基膨潤土，使得生產出的淀粉膠粘劑干燥迅速，不污 染環境，耗能低，并配合糊化劑氫氧化鈉，交聯劑硼砂，用以增強產品的交聯性和初粘性，并 增加成品的穩定性。因此，本發明的生產原料簡單易得，購買成本低廉，制備工藝簡單，不需 對原有設備進行改動，生產時溫度低，能耗小，且生產的淀粉膠粘劑流動性好，粘結性強，干 燥快，穩定性好，無污染，同時能大大提高瓦楞紙的環壓強度和拉力強度，與現有工業用玉 米淀粉膠粘劑相比，環壓強度提高約15%，拉力強度提高約24%。
具體實施例方式實施例1本實施例由以下重量份的原料制成玉米淀粉90份，高錳酸鉀2. 5份，氫氧化鈉 14份，硼砂2. 3份，硫代硫酸鈉0. 7份，鈉基膨潤土 1. 6份，水1550份；所述玉米淀粉的粒 度不小于100目，所述高錳酸鉀的質量純度不小于99.3%，所述氫氧化鈉、硼砂和硫代硫酸 鈉的質量純度均不小于99%。本實施例的制備方法包括以下步驟(1)將鈉基膨潤土采用球磨機研磨后進行篩分，篩分粒度不小于200目。(2)將925重量份的水置于溫度為60°C的恒溫水浴中加熱，與此同時緩慢加入玉 米淀粉并不斷攪拌至糊狀。(3)將350重量份的水置于溫度為60°C的恒溫水浴中加熱，與此同時加入高錳酸 鉀和步驟(1)中篩分后的鈉基膨潤土，并均勻攪拌7. 5分鐘后倒入步驟(2)中得到的糊狀 玉米淀粉中，然后繼續攪拌9分鐘制得混合液。(4)將氫氧化鈉、硼砂和硫代硫酸鈉與剩余275重量份的水混合至溶解，然后倒入 步驟(3)中得到的混合液中進行混合，充分攪拌12. 5分鐘后，即制得玉米淀粉膠粘劑。實施例2本實施例由以下重量份的原料制成玉米淀粉80份，高錳酸鉀2份，氫氧化鈉12 份，硼砂1. 8份，硫代硫酸鈉0. 4份，鈉基膨潤土 1. 2份，水1400份。本實施例中，玉米淀粉 的粒度以及高錳酸鉀、氫氧化鈉、硼砂和硫代硫酸鈉的質量純度均與實施例1相同。本實施例的制備方法包括以下步驟(1)將鈉基膨潤土采用球磨機研磨后進行篩分，篩分粒度不小于200目。
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(2)將850重量份的水置于溫度為55°C的恒溫水浴中加熱，與此同時緩慢加入玉 米淀粉并不斷攪拌至糊狀。(3)將300重量份的水置于溫度為55°C的恒溫水浴中加熱，與此同時加入高錳酸 鉀和步驟(1)中篩分后的鈉基膨潤土，并均勻攪拌5分鐘后倒入步驟(2)中得到的糊狀玉 米淀粉中，然后繼續攪拌8分鐘制得混合液。(4)將氫氧化鈉、硼砂和硫代硫酸鈉與剩余250重量份的水混合至溶解，然后倒入 步驟(3)中得到的混合液中進行混合，充分攪拌10分鐘后，即制得玉米淀粉膠粘劑。實施例3本實施例由以下重量份的原料制成玉米淀粉100份，高錳酸鉀3份，氫氧化鈉16 份，硼砂2. 8份，硫代硫酸鈉1份，鈉基膨潤土 2份，水1700份。本實施例中，玉米淀粉的粒 度以及高錳酸鉀、氫氧化鈉、硼砂和硫代硫酸鈉的質量純度均與實施例1相同。本實施例的制備方法包括以下步驟(1)將鈉基膨潤土采用球磨機研磨后進行篩分，篩分粒度不小于200目。(2)將1000重量份的水置于溫度為65°C的恒溫水浴中加熱，與此同時緩慢加入玉 米淀粉并不斷攪拌至糊狀。(3)將400重量份的水置于溫度為65°C的恒溫水浴中加熱，與此同時加入高錳酸 鉀和步驟(1)中篩分后的鈉基膨潤土，并均勻攪拌10分鐘后倒入步驟(2)中得到的糊狀玉 米淀粉中，然后繼續攪拌10分鐘制得混合液。(4)將氫氧化鈉、硼砂和硫代硫酸鈉與剩余300重量份的水混合至溶解，然后倒入 步驟(3)中得到的混合液中進行混合，充分攪拌15分鐘后，即制得玉米淀粉膠粘劑。上述實施例制備的玉米淀粉膠粘劑經觀察使用測定，其顏色呈淡紫色，狀態如水， 由于其涂布于瓦楞紙的用量很小，所以不會影響瓦楞紙的外觀，同時在相同的淀粉用量和 相同的涂布工藝下，與現有技術中工業上使用的膠粘劑相比，本發明的膠粘劑能夠使相同 使用次數的瓦楞紙環壓強度提高約15%，拉力強度提高約24%。另外，本發明還具有生產 成本低，制備工藝簡單，對環境無污染的特點。
權利要求
一種玉米淀粉膠粘劑，其特征在于，由以下重量份的原料制成玉米淀粉80～100份，高錳酸鉀2～3份，氫氧化鈉12～16份，硼砂1.8～2.8份，硫代硫酸鈉0.4～1份，鈉基膨潤土1.2～2份，水1400～1700份；所述玉米淀粉的粒度不小于100目，所述高錳酸鉀的質量純度不小于99.3％，所述氫氧化鈉、硼砂和硫代硫酸鈉的質量純度均不小于99％。
2.一種制備如權利要求1所述的玉米淀粉膠粘劑的方法，其特征在于，該方法包括以 下步驟(1)將鈉基膨潤土采用球磨機研磨后進行篩分，篩分粒度不小于200目；(2)將850 1000重量份的水置于溫度為55°C 65°C的恒溫水浴中加熱，與此同時緩 慢加入玉米淀粉并不斷攪拌至糊狀；(3)將300 400重量份的水置于溫度為55°C 65°C的恒溫水浴中加熱，與此同時加 入高錳酸鉀和步驟(1)中篩分后的鈉基膨潤土，并均勻攪拌5 10分鐘后倒入步驟(2)中 得到的糊狀玉米淀粉中，然后繼續攪拌8 10分鐘制得混合液；(4)將氫氧化鈉、硼砂和硫代硫酸鈉與剩余250 300重量份的水混合至溶解，然后倒 入步驟(3)中得到的混合液中進行混合，充分攪拌10 15分鐘后，即制得玉米淀粉膠粘 劑。
全文摘要
本發明公開了一種玉米淀粉膠粘劑及其制備方法，該玉米淀粉膠粘劑由一定重量份的玉米淀粉、高錳酸鉀、氫氧化鈉、硼砂、硫代硫酸鈉、鈉基膨潤土和水制成；其制備方法為首先將鈉基膨潤土研磨篩分，然后在恒溫水浴中制得糊狀玉米淀粉，接著在恒溫水浴中將水與高錳酸鉀和篩分后的鈉基膨潤土混合后倒入糊狀玉米淀粉中制得混合液，再將氫氧化鈉、硼砂和硫代硫酸鈉加水溶解，然后倒入混合液中混合制得成品。本發明的制備工藝簡單，不需對原有設備進行改動，生產時溫度低，能耗小，且生產的淀粉膠粘劑流動性好，粘結性強，干燥快，穩定性好，無污染，同時能大大提高瓦楞紙的環壓強度和拉力強度。
文檔編號C09J11/06GK101885952SQ20101023604
公開日2010年11月17日 申請日期2010年7月23日 優先權日2010年7月23日
發明者孟慶宇, 張書勤, 李大鵬, 王永娟, 王香增, 趙亮, 陳有梅, 顏宇琛, 高瑞民 申請人:陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院