專利名稱：高強瓦楞紙板粘合劑及其生產方法
技術領域：
本發明公開一種高強瓦楞紙板粘合劑及其生產方法，按國際專利分類表(IPC)劃 分屬于粘合劑類制造技術領域，尤其是涉及應用于瓦線生產中瓦楞紙板的粘合劑。
背景技術：
目前，瓦線生產中瓦楞紙板的粘合劑主要使用淀粉膠粘合劑，我們知道，現有淀粉 粘合劑的剝離強度標準為5. 88n/m2，其生產工藝為一步法制膠和二步法制膠，制膠又分為 冷制膠和熱制膠兩種方法，實踐證明，采用熱制膠工藝比冷制膠工藝所制成的粘合劑性能 要好。但是，現有粘合劑不能穩定，膠水運動粘度下降較快，存放時間較短一般24小時左右 就開始變質，原紙是由多種纖維分子構成，淀粉膠合劑從紙的表面毛細孔滲透到纖維中而 形成根頂狀的膠釘，襯紙與楞峰之間通過膠釘有效的粘合在一起。高強瓦楞紙板紙質較好， 緊度高，表面施膠毛細孔堵住，一般膠水滲透性較差，容易出現假粘，起泡，脫膠等質量問 題。解決這一問題，必須保證膠水穩定性，將經過熟化的粘度高流動性差的淀粉糊料準確， 適量，均勻地涂抹在瓦楞峰線上，滿足高強瓦楞紙板粘結機理這一工藝要求，必須生產制造 膠水性能方面得到解決。本發明人經過長期研究和多次試驗，創作一高強瓦楞紙板用的粘合劑，故才有本 發明的提出。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明提供了一種穩定性好、滿足高強瓦楞紙板粘結機理 的高強瓦楞紙板粘合劑及其生產方法。為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的一種高強瓦楞紙板粘合劑，由熟膠和生漿配制而成，其中熟膠，其原料按以下重量份配制水200 350份、淀粉25 60份、燒堿3 7 份；生漿，其原料按以下重量份配制水400 850份、硫酸鎳0. 8 2份、淀粉150 320份、燒堿1. 5 4份和硼砂3 6. 5份；上述各組分配制成的粘合劑其粘合強度大于7. 2n/cm2。同時本發明還提供一種高強瓦楞紙板粘合劑的生產方法，其包括如下步驟A、熟膠配制水300份、淀粉55份、燒堿6. 5份，攪拌反應20分鐘；B、生漿配方①水800份、硫酸鎳1. 5份、淀粉305份，攪拌反應30分鐘；②水20份加入3份燒堿攪拌溶解后均勻投入①中，攪拌反應5分鐘；③硼砂5份加入10份水溶解后投入①②的混合液；C、配漿
熟膠與生漿混合攪拌均勻，測其運動粘度涂-6杯測定50-60秒為合格。本發明高強瓦楞紙板粘合劑的合成原理瓦線淀粉膠粘合劑是由淀粉、片堿、水、 硼砂、催化劑，還原劑等物質組成，在一定溫度下經過化學合成反應而制成的，其性能如 下淀粉為白色粉末，其分子式為(C6HltlO5) n，淀粉是一種從含葉綠素植物里提取的天 然碳水化合物，是由支鏈分子和直鏈分子兩種碳水化合物結合而成的高分子混合物，其相 對密度為1. 4-1. 5左右，水份含量為10% -20%屬于多糖類物質，是右旋葡萄糖聚合物。其 由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成，直鏈淀粉可溶于熱水，不含磷質，不生糊，由α-1、4葡萄糖苷 鏈連接而成，在淀粉中占23%，而支鏈淀粉是右旋葡萄糖生成的分枝巨大分子，相對不易溶 解，其中含有一種磷酸酯，可生成一種糊，其主鏈以α-1.4糖苷鏈方式連接，支鏈以α-1.6 糖苷鏈連接，在淀粉中約占77%，因此淀粉就具備了可生產糊的支鏈淀粉，而直鏈淀粉又能 促進其發生膠凝的作用。玉米淀粉是瓦線粘合劑用量最多的淀粉，淀粉來自23%的直鏈淀 粉77%的支鏈淀粉，直鏈淀粉并不是伸展狀態的直鏈，而是由于分子內氫鍵的作用卷曲成 螺旋狀，直鏈淀粉的這種緊密堆積呈線圈式結構，有利于形成分子間氫鍵，不利于與水分子 形成氫鍵，所以直鏈鍵淀粉不溶于冷水，而能溶于熱水。直鏈淀粉有一個高度分支化的結 構，由許多短鏈形成，容易與水分子形成氫鍵，所以支鏈淀粉易溶于水，但粘接性能較差，無 論是直鏈淀粉還支鏈淀粉，都不宜直接作為粘合劑使用，了解淀粉以上的特性，怎樣改變分 子鏈結構，增加粘合強度，成為粘合較好的分子鏈，來增加粘度，性能穩定。硫酸鎳(催化劑)分子式MSO4. 6Η20，來對淀粉溶液進行催化，改變淀粉分子鏈結 構。使鏈結構分子膨脹，軟化分子結構，來增加膠水出粘度，給高強瓦楞紙板能夠在短促瞬 間來完成涂敷_彌散_吸附-膠化_粘合_固化等若干物理的和化學反應的過程，瓦楞粘 結才能形成。硫酸鎳(英文名Nickelsulfatt)分子式NiS04.6H20 分子量262· 86用途級別工業級含量22. 3%形狀藍色式或碧綠色板狀晶體比重2. 07溶于乙醇及氨水用途電鍍工業鍍鎳溶液的主鹽，作為硬化油催化劑原料，這里用制膠過程淀粉溶 液，對淀粉分子鏈催化劑原料。 硫酸鎳(催化劑)對淀粉溶液催化劑反應時間一般30分鐘左右，太短反應催化不充 分，分子鏈結構沒有膨脹完成，就不能增強粘合劑粘接強度。硫酸鎳用量淀粉0. 4-0. 5%。氫氧化鈉(Na0H96% )，NaOH屬強堿，具有較強的腐蝕性，溶于水，與酸發生中和反 應放熱，遇潮時對鋁、鋅和錫有腐蝕性，并放出易燃易爆的氫氣，其本身不會燃燒，遇水和蒸 汽時大量放熱形成腐蝕性溶液。在粘合劑中主要起糊化作用和還原劑作用，還具有潤濕劑 和軟化紙板纖維的能力，能提高粘合劑的滲透力，能降低淀粉的糊化溫度等作用。硼砂(十水四硼砂鈉)Na2B4O7. IOH2O主要具有交聯、結合和增稠的作用。工業級水 合硼砂有Na2b407. IOH2O或Na2B4O7 ；最好使用的十水四硼酸鈉，其呈弱堿性，它與經過糊化反 映的淀粉漿中的羧基、醛基結合為配位體，發生絡合反應，有利于提高初粘力內聚力，稠度 和耐水性及抱水性能，加快干燥速度，能使膠膜堅固，并具有防腐、防滲的作用。但硼砂在粘 合劑中使用的量不宜多，過量會使粘合劑內淀粉分子間凝聚力過強，膠水易變成橡膠狀。硼 砂的用量一般為淀粉1-1. 5%水(H2O)作為粘合劑基體的水主要起稀釋，滲透均勻，擴散的作用。水的用量一般 是淀粉300%。本發明配方經一年四季進行測試，其粘合強度達到7. 61n/cm2，邊壓強度等物理性 能超過普通粘合劑20-30%左右，夏秋季可存放7天不變質，春冬季可存放14天不變質。膠 水用量每層淀粉為3. 5g/m2。可以解決低克重紙板露痕等排骨線問題，并可解決紙板脫膠， 起泡，假粘，彎翹等質量問題，由于膠水用量減少節約成本30%左右。
具體實施例方式實施例1 一種高強瓦楞紙板粘合劑，其配方如下A、熟膠配制水300kg淀粉55kg燒堿6. 5kg攪拌反應20分鐘B、生漿配方①水800kg硫酸鎳1. 5kg淀粉305kg攪拌反應30分鐘
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②水20kg加入3kg燒堿攪拌溶解后均勻投入①，攪拌反應5分鐘③硼砂5kg加入IOkg水溶解后投入②中。C、配漿熟膠與生漿混合攪拌均勻，測其運動粘度涂-6杯50-60秒為合格。上述的燒堿為96%的氫氧化鈉(NaOH)，所述的淀粉為玉米淀粉，粘合劑的粘合強 度達到7. 61n/cm2，粘合劑粘接瓦楞紙板紙時每層淀粉為3. 5g/m2。以上配方經一年四季進行測試，粘合強度達到7. 61n/cm2，邊壓強度等物理性能超 過普通粘合劑20-30%左右，夏秋季可存放7天不變質，春冬季可存放14天不變質。粘合劑 粘接瓦楞紙板紙時膠水用量每層3. 5g/m2。可以解決低克重紙板露痕等排骨線問題，并可 解決紙板脫膠，起泡，假粘，彎翹等質量問題，由于膠水用量減少節約成本30%左右。以上情 況特申請高強瓦楞紙板粘合劑專利。實施例2 —種高強瓦楞紙板粘合劑，單面機使用，其配方如下A、熟膠配制水300kg、淀粉40kg、燒堿5. 5kg攪拌反應20分鐘B、生漿配制a)水800kg硫酸鎳1. 5kg淀粉320kg攪拌反應30分鐘。b)水20kg加入4kg燒堿攪拌溶解后均勻投入a)，攪拌反應5分鐘。
c)水IOkg加入4kg硼砂溶解后投入b)。C、配漿熟膠與生漿混合攪拌均勻，測其運動粘合度涂6杯，25-35秒為合格。實施例二中配方為紙板瓦楞成型機使用，經一年四季進行測試，粘合強度達到 7. 8n/cm2，邊壓強度等性能超過普通粘劑25-35%左右，夏秋季可存放7天不變質，春冬季 可存放14天不變質，粘合劑粘接瓦楞紙板紙時膠水用量每層為3. 5g/m2.可以解決赴克重 里紙起泡問題，并可以在高速機250米/分鐘以上機臺使用，解決紙板脫膠、假粘、彎翹等質 量問題，此配方特點，糊化溫度低，粘合強度7. 8n/cm2,由于膠水用量減少，節約成本30%左 右，以上情況特申請高強瓦楞成型機粘合劑專利。實施例3 冬季氣溫10°C以下，水溫低于10°C高強瓦楞紙板粘合劑配制方法AdjC 200kg、25kg淀粉、3. 5kg燒堿，攪拌反應20分鐘。B、生漿配制a)水400kg加熱至40°C、硫酸鎳0. 8kg、淀粉175kg，攪拌反應30分鐘。b)水15kg加入2kg燒堿攪拌溶解均勻投入a)攪拌反應5分鐘。c)開水IOkg加入3kg硼砂溶解后投入b)。C、配漿熟漿與生漿混合攪拌均勻，測其運動粘度涂-6杯30-45秒為合格。實施例三配方為冬季氣溫低IO0C以下氣候使用，主要加快催化劑反應速度，增強交聯 結合和增稠的作用。有利膠水流動性和初粘度。經實踐證明很適應低溫度氣候實用。其粘合 強度達到7. 6n/cm2，其特理性能與實施1、2例相同，且粘合劑粘接瓦楞紙板紙時用膠量3. 5g/m。以上所記載，僅為利用本創作技術內容的實施例，任何熟悉本項技藝者運用本創 作所做的修飾、變化，皆屬本創作主張的專利范圍，而不限于實施例所揭示者。
權利要求
一種高強瓦楞紙板粘合劑，其特征在于由熟膠和生漿配制而成，其中熟膠，其原料按以下重量份配制水200～350份、淀粉25～60份、燒堿3～7份；生漿，其原料按以下重量份配制水400～850份、硫酸鎳0.8～2份、淀粉150～320份、燒堿1.5～4份和硼砂3～6.5份；上述各組分配制成的粘合劑其粘合強度大于7.2n/cm2。
2.根據權利要求1所述的高強瓦楞紙板粘合劑，其特征在于由熟膠和生漿配制而成， 其中熟膠，其原料按以下重量份配制水300份、淀粉55份、燒堿6. 5份；生漿，其原料按以下重量份配制水830份、硫酸鎳1. 5份、淀粉305份、燒堿3份和硼 砂5份；上述各組分配制成的粘合劑其粘合強度達到7. 61n/cm2，其運動粘度涂-6杯測定值為 50-60 秒。
3.根據權利要求1所述的高強瓦楞紙板粘合劑，其特征在于由熟膠和生漿配制而成， 其中熟膠，其原料按以下重量份配制水300份、淀粉40份、燒堿5. 5份；生漿，其原料按以下重量份配制水830份、硫酸鎳1. 5份、淀粉320份、燒堿4份和硼 砂4份；上述各組分配制成的粘合劑其粘合強度達到7. 8n/cm2,其運動粘度涂_6杯測定值為 25-35 秒。
4.根據權利要求1所述的高強瓦楞紙板粘合劑，其特征在于由熟膠和生漿配制而成， 其中熟膠，其原料按以下重量份配制水200份、淀粉25份、燒堿3. 5份；生漿，其原料按以下重量份配制水425份、硫酸鎳0. 8份、淀粉175份、燒堿2份和硼 砂3份；上述各組分配制成的粘合劑其粘合強度達到7. 6n/cm2,其運動粘度涂_6杯測定值為 30-45 秒。
5.一種高強瓦楞紙板粘合劑的生產方法，其包括如下步驟A、熟膠配制水300份、淀粉55份、燒堿6. 5份，攪拌反應20分鐘；B、生漿配方①水800份、硫酸鎳1.5份、淀粉305份，攪拌反應30分鐘；②水20份加入3份燒堿攪拌溶解后均勻投入①中，攪拌反應5分鐘；③硼砂5份加入10份水溶解后投入①②的混合液；C、配漿熟膠與生漿混合攪拌均勻，測其運動粘度涂_6杯測定50-60秒為合格，其粘合強度達 到 7. 61n/cm2。
6.一種高強瓦楞紙板粘合劑的生產方法，其特征在于包括如下步驟A、熟膠配制水300份、淀粉40份、燒堿5. 5份攪拌反應20分鐘；B、生漿配制a)水800份硫酸鎳1.5份淀粉320份攪拌反應30分鐘；b)水20份加入4份燒堿攪拌溶解后均勻投入a)，攪拌反應5分鐘；c)水10份加入4份硼砂溶解后投入b)；C、配漿熟膠與生漿混合攪拌均勻，測其運動粘合度涂6杯，25-35秒為合格，粘合強度達到 7. 8n/cm2。
7.一種高強瓦楞紙板粘合劑的生產方法，其特征在于包括如下步驟A、水200份、25份淀粉、3.5份燒堿，攪拌反應20分鐘。B、生漿配制a)水400份加熱至40°C、硫酸鎳0.8份、淀粉175份，攪拌反應30分鐘；b)水15份加入2份燒堿攪拌溶解均勻投入a)攪拌反應5分鐘；c)開水10份加入3份硼砂溶解后投入b)；C、配漿熟漿與生漿混合攪拌均勻，測其運動粘度涂_6杯30-45秒為合格，其粘合強度達到 7. 6n/cm2。
8.根據權利要求5、6或7所述的高強瓦楞紙板粘合劑的生產方法，其特征在于所述 的燒堿為96%的氫氧化鈉(NaOH)，所述的淀粉為玉米淀粉。
9.根據權利要求1至7所述的高強瓦楞紙板粘合劑，其特征在于所述粘合劑粘接瓦 楞紙板紙時用膠量為3. 5g/m2。
全文摘要
本發明公開一種高強瓦楞紙板粘合劑及其生產方法，是由淀粉、片堿、水、硼砂、催化劑、還原劑等物質組成，在一定溫度下經過化學合成反應而制成的，生產制備的粘合劑膠水穩定，將經過熟化的粘度高流動性差的淀粉糊料準確、適量、均勻地涂抹在瓦楞峰線上，滿足高強瓦楞紙板粘結機理，可以解決低克重紙板露痕等排骨線問題，并可解決紙板脫膠，起泡，假粘，彎翹等質量問題。
文檔編號C09J103/02GK101892021SQ201010255148
公開日2010年11月24日 申請日期2010年8月12日 優先權日2010年8月12日
發明者俞振興, 吳海林 申請人:福建泉州群發包裝紙品有限公司