本发明公开了一种环保高粘性纸塑复合胶的制备方法，属于复合胶的技术领域。
背景技术：
纸塑复合是指将塑胶与牛皮纸等纸张用胶粘剂复合，通常塑胶层采用聚乙烯或聚丙烯为基材的扁丝编织布，纸塑复合后具有强度高、外观漂亮的特点，是目前最流行的包装材料之一，被广泛应用在塑胶原料、水泥、饲料、化工、肥料等行业。胶粘剂是以粘料为主，配合各种固化剂、增塑剂、填料、溶剂、防腐剂、稳定剂和偶联剂等配制而成。早期的胶粘剂多数来源于天然物质，如淀粉、糊精、鱼胶等，用水做溶剂，加热后制成胶。这种类型的胶成分单一，适用性差。随着高分子合成材料的不断发展，各种纸塑复合胶不断涌现，但这些复合胶多数为热包装胶，使用时往往需要加热，存在有毒溶剂残留，而且粘接强度不高，生产出来的纸塑复合包装材料强度不够。
目前，市场上销售的纸塑复合胶透明性差，粘接强度低，防水性能差，干燥速度慢，易开裂，严重制约我国包装业的发展。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对目前市场上的天然物质制备得纸塑复合胶防水性能差，干燥速度慢，易开裂，且存在有毒溶剂残留，粘结强度不高的缺陷，提供了一种环保高粘性纸塑复合胶的制备方法，本发明先利用磷酸二氢钠、硝酸钾、氯化镁和去离子水等物质混合、灭菌后得液体培养基；再将土壤杆菌zx09活化后接种到液体培养基中进行培养得土壤杆菌zx09菌液，接着将桃胶、莲藕粉等物质匀浆处理，并与土壤杆菌zx09菌液混合发酵后得发酵液，向聚乙烯醇溶液中滴加引发剂溶液后加入发酵液等物质混合得混合液，最后将混合液加热并加入引发剂、乳化剂、中和剂和增稠剂即可得到环保高粘性纸塑复合胶，本发明所得的环保高粘性纸塑复合胶具有良好的粘结性和防水性，干燥速度快，不易开裂，生产出来的复合包装材料的强度及防水性极好且不会发脆。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
(1)分别称取2～4g磷酸二氢钠、5～7g硝酸钾、0.5～1.0g氯化镁、0.1～0.3g无水氯化钙、0.2～0.4g氯化亚铁、0.01～0.03g硫酸锰、0.01～0.03g氯化锌、40～50g麦芽糖和1000～1200g去离子水，搅拌混合15～25min后用质量分数5％碳酸氢钠溶液调节ph值为7.2～7.5，调节后在121℃条件下灭菌处理10～15min，灭菌后得液体培养基；
(2)称取0.2～0.4g土壤杆菌zx09冻干菌粉加入80～100ml质量分数0.8％氯化钠溶液中，搅拌混合10～15min后得活化后的土壤杆菌zx09，用10μl接种环接种1环活化后的土壤杆菌zx09到液体培养基中，搅拌混合5～10min后置于恒温振荡培养箱中，在30～35℃和250～300r/min的条件下振荡培养20～24h，培养后得土壤杆菌zx09菌液；
(3)分别称取40～60g桃胶、20～30g莲藕粉、80～100g大豆分离蛋白和600～800ml去离子水混合后加入匀浆机中，在10000～12000r/min的转速下匀浆处理10～15min，得匀浆液，按质量比1:20将上述土壤杆菌zx09菌液和匀浆液混合，混合后在28～30℃和转速150～180r/min的条件下发酵10～12h，发酵后过滤，得发酵液；
(4)称取10～12g聚乙烯醇加入到200～300g去离子水中，加热至80～90℃后搅拌至固体溶解得聚乙烯醇溶液，向聚乙烯醇溶液中加入4～6ml质量分数5％过硫酸铵溶液，搅拌10～15min后依次加入20～25g上述发酵液、10～12g乙酸乙烯酯和10～15g甲基丙烯酸甲酯，加热至50～60℃后以300～500r/min转速搅拌混合30～40min，得混合液；
(5)将上述混合液加热至90～105℃后向混合液中加入5～7ml质量分数5％过硫酸铵溶液和15～17g双乙酰酒石酸单双甘油酯，保温搅拌20～30min后降低温度至40～45℃，依次加入1～3g三乙醇胺、0.3～0.5g黄原胶和0.5～0.7g硫酸钠后搅拌混合1～2h，冷却至室温，即可得到环保高粘性纸塑复合胶。
本发明的应用方法是：在压力为15～17mpa的条件下，使用硅胶板，以13～14m/s的涂覆速度将本发明所得的环保高粘性纸塑复合胶涂覆于纸张上，控制上胶量为2～5mg/m2，待涂覆完成后，在40～50℃温度下干燥1～3min，待涂膜干燥后，用封口机在85～145℃下将纸张与塑料薄膜压合1～3s，待压合处冷却至室温即可，经检测，本发明所得的环保高粘性纸塑复合胶干燥速度快，涂膜透明性好，剥离强度为7.5～8.8n/cm，3～5h后的粘结剪切强度为8～10mpa。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
(1)本发明所得的环保高粘性纸塑复合胶具有良好的粘结性、透明性和防水性，干燥速度快，不易开裂；
(2)使用本发明所得的环保高粘性纸塑复合胶生产出来的复合包装材料的强度及防水性极好，不会发脆；
(3)本发明制备简单，所需成本低，值得推广使用。
具体实施方式
分别称取2～4g磷酸二氢钠、5～7g硝酸钾、0.5～1.0g氯化镁、0.1～0.3g无水氯化钙、0.2～0.4g氯化亚铁、0.01～0.03g硫酸锰、0.01～0.03g氯化锌、40～50g麦芽糖和1000～1200g去离子水，搅拌混合15～25min后用质量分数5％碳酸氢钠溶液调节ph值为7.2～7.5，调节后在121℃条件下灭菌处理10～15min，灭菌后得液体培养基；称取0.2～0.4g土壤杆菌zx09冻干菌粉加入80～100ml质量分数0.8％氯化钠溶液中，搅拌混合10～15min后得活化后的土壤杆菌zx09，用10μl接种环接种1环活化后的土壤杆菌zx09到液体培养基中，搅拌混合5～10min后置于恒温振荡培养箱中，在30～35℃和250～300r/min的条件下振荡培养20～24h，培养后得土壤杆菌zx09菌液；分别称取40～60g桃胶、20～30g莲藕粉、80～100g大豆分离蛋白和600～800ml去离子水混合后加入匀浆机中，在10000～12000r/min的转速下匀浆处理10～15min，得匀浆液，按质量比1:20将上述土壤杆菌zx09菌液和匀浆液混合，混合后在28～30℃温度和150～180r/min转速的条件下发酵10～12h，发酵后过滤，得发酵液；称取10～12g聚乙烯醇加入到200～300g去离子水中，加热至80～90℃后搅拌至固体溶解得聚乙烯醇溶液，向聚乙烯醇溶液中加入4～6ml质量分数5％过硫酸铵溶液，搅拌10～15min后依次加入20～25g上述发酵液、10～12g乙酸乙烯酯和10～15g甲基丙烯酸甲酯，加热至50～60℃后以300～500r/min转速搅拌混合30～40min，得混合液；将上述混合液加热至90～105℃后向混合液中加入5～7ml质量分数5％过硫酸铵溶液和15～17g双乙酰酒石酸单双甘油酯，保温搅拌20～30min后降低温度至40～45℃，依次加入1～3g三乙醇胺、0.3～0.5g黄原胶和0.5～0.7g硫酸钠后搅拌混合1～2h，冷却至室温，即可得到环保高粘性纸塑复合胶。
实例1
分别称取2g磷酸二氢钠、5g硝酸钾、0.5g氯化镁、0.1g无水氯化钙、0.2g氯化亚铁、0.01g硫酸锰、0.01g氯化锌、40g麦芽糖和1000g去离子水，搅拌混合15min后用质量分数5％碳酸氢钠溶液调节ph值为7.2，调节后在121℃条件下灭菌处理10min，灭菌后得液体培养基；称取0.2g土壤杆菌zx09冻干菌粉加入80ml质量分数0.8％氯化钠溶液中，搅拌混合10min后得活化后的土壤杆菌zx09，用10μl接种环接种1环活化后的土壤杆菌zx09到液体培养基中，搅拌混合5min后置于恒温振荡培养箱中，在30℃和250r/min的条件下振荡培养20h，培养后得土壤杆菌zx09菌液；分别称取40g桃胶、20g莲藕粉、80g大豆分离蛋白和600ml去离子水混合后加入匀浆机中，在10000r/min的转速下匀浆处理10min，得匀浆液，按质量比1:20将上述土壤杆菌zx09菌液和匀浆液混合，混合后在28℃温度和150r/min转速的条件下发酵10h，发酵后过滤，得发酵液；称取10g聚乙烯醇加入到200g去离子水中，加热至80℃后搅拌至固体溶解得聚乙烯醇溶液，向聚乙烯醇溶液中加入4ml质量分数5％过硫酸铵溶液，搅拌10min后依次加入20g上述发酵液、10g乙酸乙烯酯和10g甲基丙烯酸甲酯，加热至50℃后以300r/min转速搅拌混合30min，得混合液；将上述混合液加热至90℃后向混合液中加入5ml质量分数5％过硫酸铵溶液和15g双乙酰酒石酸单双甘油酯，保温搅拌20min后降低温度至40℃，依次加入1g三乙醇胺、0.3g黄原胶和0.5g硫酸钠后搅拌混合1h，冷却至室温，即可得到环保高粘性纸塑复合胶。
在压力为15mpa的条件下，使用硅胶板，以13m/s的涂覆速度将本发明所得的环保高粘性纸塑复合胶涂覆于纸张上，控制上胶量为2mg/m2，待涂覆完成后，于40℃干燥1min，待涂膜干燥后，用封口机在85℃下将纸张与塑料薄膜压合1s，待压合处冷却至室温即可，经检测，本发明所得的环保高粘性纸塑复合胶干燥速度快，涂膜透明性好，剥离强度为7.5n/cm，3h后的粘结剪切强度为8mpa。
实例2
分别称取4g磷酸二氢钠、7g硝酸钾、1.0g氯化镁、0.3g无水氯化钙、0.4g氯化亚铁、0.03g硫酸锰、0.03g氯化锌、50g麦芽糖和1200g去离子水，搅拌混合25min后用质量分数5％碳酸氢钠溶液调节ph值为7.5，调节后在121℃条件下灭菌处理15min，灭菌后得液体培养基；称取0.3g土壤杆菌zx09冻干菌粉加入90ml质量分数0.8％氯化钠溶液中，搅拌混合13min后得活化后的土壤杆菌zx09，用10μl接种环接种1环活化后的土壤杆菌zx09到液体培养基中，搅拌混合8min后置于恒温振荡培养箱中，在33℃和275r/min的条件下振荡培养22h，培养后得土壤杆菌zx09菌液；分别称取60g桃胶、30g莲藕粉、100g大豆分离蛋白和800ml去离子水混合后加入匀浆机中，在12000r/min的转速下匀浆处理15min，得匀浆液，按质量比1:20将上述土壤杆菌zx09菌液和匀浆液混合，混合后在30℃温度和180r/min转速的条件下发酵12h，发酵后过滤，得发酵液；称取12g聚乙烯醇加入到300g去离子水中，加热至90℃后搅拌至固体溶解得聚乙烯醇溶液，向聚乙烯醇溶液中加入6ml质量分数5％过硫酸铵溶液，搅拌15min后依次加入25g上述发酵液、12g乙酸乙烯酯和15g甲基丙烯酸甲酯，加热至60℃后以500r/min转速搅拌混合40min，得混合液；将上述混合液加热至105℃后向混合液中加入7ml质量分数5％过硫酸铵溶液和17g双乙酰酒石酸单双甘油酯，保温搅拌30min后降低温度至45℃，依次加入3g三乙醇胺、0.5g黄原胶和0.7g硫酸钠后搅拌混合2h，冷却至室温，即可得到环保高粘性纸塑复合胶。
在压力为16mpa的条件下，使用硅胶板，以13.5m/s的涂覆速度将本发明所得的环保高粘性纸塑复合胶涂覆于纸张上，控制上胶量为4mg/m2，待涂覆完成后，于50℃干燥3min，待涂膜干燥后，用封口机在145℃下将纸张与塑料薄膜压合3s，待压合处冷却至室温即可，经检测，本发明所得的环保高粘性纸塑复合胶干燥速度快，涂膜透明性好，剥离强度为8.8n/cm，5h后的粘结剪切强度为10mpa。
实例3
分别称取3g磷酸二氢钠、6g硝酸钾、0.7g氯化镁、0.2g无水氯化钙、0.3g氯化亚铁、0.02g硫酸锰、0.02g氯化锌、45g麦芽糖和1100g去离子水，搅拌混合20min后用质量分数5％碳酸氢钠溶液调节ph值为7.4，调节后在121℃条件下灭菌处理13min，灭菌后得液体培养基；称取0.4g土壤杆菌zx09冻干菌粉加入100ml质量分数0.8％氯化钠溶液中，搅拌混合15min后得活化后的土壤杆菌zx09，用10μl接种环接种1环活化后的土壤杆菌zx09到液体培养基中，搅拌混合10min后置于恒温振荡培养箱中，在35℃和300r/min的条件下振荡培养24h，培养后得土壤杆菌zx09菌液；分别称取50g桃胶、25g莲藕粉、90g大豆分离蛋白和700ml去离子水混合后加入匀浆机中，在11000r/min的转速下匀浆处理13min，得匀浆液，按质量比1:20将上述土壤杆菌zx09菌液和匀浆液混合，混合后在29℃温度和165r/min转速的条件下发酵11h，发酵后过滤，得发酵液；称取11g聚乙烯醇加入到250g去离子水中，加热至85℃后搅拌至固体溶解得聚乙烯醇溶液，向聚乙烯醇溶液中加入5ml质量分数5％过硫酸铵溶液，搅拌13min后依次加入23g上述发酵液、11g乙酸乙烯酯和13g甲基丙烯酸甲酯，加热至55℃后以400r/min转速搅拌混合35min，得混合液；将上述混合液加热至97℃后向混合液中加入6ml质量分数5％过硫酸铵溶液和16g双乙酰酒石酸单双甘油酯，保温搅拌25min后降低温度至43℃，依次加入2g三乙醇胺、0.4g黄原胶和0.6g硫酸钠后搅拌混合1.5h，冷却至室温，即可得到环保高粘性纸塑复合胶。
在压力为17mpa的条件下，使用硅胶板，以14m/s的涂覆速度将本发明所得的环保高粘性纸塑复合胶涂覆于纸张上，控制上胶量为5mg/m2，待涂覆完成后，于45℃干燥2min，待涂膜干燥后，用封口机在115℃下将纸张与塑料薄膜压合2s，待压合处冷却至室温即可，经检测，本发明所得的环保高粘性纸塑复合胶干燥速度快，涂膜透明性好，剥离强度为8.2n/cm，4h后的粘结剪切强度为9mpa。