具有吸附功能的瓦楞纸板粘合剂及其制备方法

文档序号:3806209阅读:206来源:国知局

专利名称::具有吸附功能的瓦楞纸板粘合剂及其制备方法
技术领域
:本发明涉及瓦楞纸板,具体涉及一种具有吸附功能的瓦楞纸板粘合剂及其制备方法。
背景技术
:一般的瓦楞纸板是通过在波浪形的中心纸的两侧使用粘合剂粘贴纸板来提高缓冲性,主要用于物品包装箱的制造。瓦楞纸板箱在吸水后,所用的粘合剂淀粉胶容易脱落,其强度也会随之急剧下降,甚至破烂,不适用于有防潮或蔬果生鲜运输要求的运送。如图1所示,为了提高其防潮性,一般在纸面(或裹纸)表面加入防潮剂110或在粘合剂中添加化工耐水剂。这种方法的缺点是,由于一般的防潮剂为化学物质,其本身带有一定的毒性,并不是一种环保的物质;另外,施加防潮剂也会增加额外的费用和加工程序,使得生产成本提高。有文献指出,将沸石添加于瓦楞板的面纸中,可以利用沸石的吸附功能来抗潮及保鲜。沸石是沸石族矿物的总称,是一种含水的碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿的结晶。;石是一科具备纳米级孔洞的多几'「王物质,具甲孔拉<2nm的为微孔结构(micropore),孔径在250nm之间的为中孔结构(mesopore),孔径在50nm以上的为大孔结构(macropore)。各种不同的沸石,其孔径也不同,小于这个孔径的物质能被其吸附,而大于这个孔径的物质则被排除在外,这种现象被称为「分子筛」作用,因此可作为吸收剂使用,其内部的表面积甚至可达到1000m2/g。文献指出,有一种保鲜瓦楞纸板,其将沸石吸收膜层复合在瓦楞纸板的内表面,这种复合膜具有吸收乙烯气体的功能,能够防止水分蒸发,起到保鲜作用。缺点是此方法需要额外的设备和工序,并不兼容于一般的瓦楞纸箱生产线。同时,材料成本昂贵,所以并不普及。文献中还有一种瓦楞纸板在瓦楞纸箱用的内面纸制造过程中,加入纳米级多孔型气体吸收粉剂,达到特定的吸收效果。但特殊规格纸张的生产,通常是一批很大的数量单位,并不是一般纸箱厂能够掌控的。而且面纸表面需涂一层胶来增加表面平整度和纸的品质,这还会降低吸附的效果。实用上需要能较小批量的弹性生产具有特定吸附功能的瓦楞纸板。传统上,瓦楞纸板的胶合剂,使用谷物粉淀为主体成分(主要淀粉),加上处理过的淀粉作为载体组件(载体淀粉),两者混合而成淀粉胶合剂。通常,苛性钠(NaOH,或称为干碱、烧碱)是作为降低糊化温度的辅助成分并用于糊化,硼砂可以使短链的淀粉以其羟基或羰基与硼原子形成络合物,从而增加初期的粘着强度。一般而言,烧碱的加入量为淀粉重量的1.03.0%,而硼砂的加入量为淀粉重量的0.25.0%。在谷物淀粉中混入沸石粉作为混合淀粉胶合剂时,因为谷物淀粉的原料比例降低,使得调合好的粘合剂的粘度降低,同时,初期的粘着强度也会降低,增加了初期接着时间。这使得沸石混合淀粉的粘合剂,在生产瓦楞纸板时,会降低粘着速度并且容易因为初始粘着力的降低而产生脱胶的情况。当淀粉通过水、热以及强碱的作用成为凝胶状时,其最初粘着力与永久粘着强度已经显露出来了。其中,最初粘着力是生产过程中很重要的角色,因为它决定了粘着速度。一般要提升粘着速度,可以通过增加苛性钠的加入量以降低糊化温度来达成。然而,虽然增加苛性钠可以降低糊化温度,但是长时间来看却会对粘度的稳定性造成不良的影响。而通过降低车速,增加粘合剂涂敷于瓦楞纸的量,可以使以沸石粉作为添加剂的粘合剂在最初粘着力上有所提升,但是这相对也降低了生产速度,并不符合产业的经济效益。另外,若是车速过慢,过高的温度反而会使粘合剂过早固化而失去良好的粘合效果,甚至用手一拍就会分离。再者,因为这些淀粉具有不同的物理特性,所以在使用混合沸石粉作为瓦楞纸板粘合剂时,需要考虑价格是否适合的等问题,还有其粘着速度会不会影响瓦楞纸板的制造。在实际的状况考虑下,无法更换已经具有良好粘着速度的淀粉,也无法使用高淀粉糖的淀粉作为原料,因为其价格较于未加工的淀粉来说是非常昂贵的。如果能在现有的生产线上就能完成所有加工所需的工序和原料,且能采用一般的原料而非特别昂贵的特制原料,将可以大大提升在瓦楞纸板行业的产业利用性。虽然近年来瓦楞纸机的瓦楞棍的速度己经有进一步的改善,但是由于混入了沸石粉后粘合剂原料比例的关系,限制了其粘着速度。因此,需要提升混入沸石粉的淀粉粘合剂的粘着速度,以利于产业上的利用。
发明内容本发明的首要目的就在于克服现有瓦楞纸板粘合剂在混入沸石粉后所存在的上述缺点与不足,从而提供一种具有吸附功能的瓦楞纸板粘合剂。本发明的第二个目的在于提供所述具有吸附功能的瓦楞纸板粘合剂的制备方法。本发明的所述具有吸附功能的瓦楞纸板粘合剂,以作为主体成分的谷物淀粉,以及作为辅助成分的烧碱和硼砂制成,其中,所述谷物淀粉中混入沸石粉以部分代替谷物淀粉,以谷物淀粉和沸石粉的总重量计,所述混入的沸石粉的量为2033%;为使得混入沸石粉后的粘合剂的粘着速度可以显著的提升,本发明使用多孔性谷物淀粉,或额外添加烧碱,来使得糊化温度降低。根据本发明,所述多孔性谷物淀粉为平均孔洞大小为0.3lpm的多孔性淀粉。根据本发明,所述混入的沸石粉的量优选为30%(以谷物淀粉和沸石粉的总重量计)。根据本发明,以淀粉和沸石粉的总重量计,所述烧碱的用量优选为13%;所述硼砂的用量优选为0.25%。根据本发明,所述平均孔洞大小为0.3lpm的多孔性淀粉通过以淀粉糖化酵素部分分解谷物淀粉后获得。根据本发明,所述额外添加烧碱的量为原来的添加量的20~33%。根据本发明,所述额外添加烧碱的量为原来的添加量的20~33%,并且可以多添加1%的安定剂(以淀粉和沸石粉的总重量计),使多添加烧碱后的粘合剂稳定。根据本发明,所述烧碱可以用其它碱类,例如碱金属硅酸盐代替。本发明的所述具有吸附功能的瓦楞纸板粘合剂的制备方法包括以下歩骤A、将多孔性谷物淀粉与沸石粉按适当比例加入水中,适度搅拌使谷物淀粉和沸石粉均匀分布于水中,其中,以谷物淀粉和沸石粉的总重量计,沸石粉的加入量为2033%;B、以淀粉和沸石粉的总重量计,加入13%的烧碱,并搅拌均匀;C、以淀粉和沸石粉的总重量计,加入0.25%的硼砂,并搅拌均匀。根据本发明,所述混入的沸石粉的量优选为30%(以谷物淀粉和沸石粉的总重量计)。根据本发明,所述步骤A中水与多孔性谷物淀粉和沸石粉的总量的比例为1.55。根据本发明,所述多孔性谷物淀粉的平均孔洞大小为0.3lpm。根据本发明,所述平均孔洞大小为0.3lpm的多孔性淀粉通过以淀粉糖化酵素部分分解谷物淀粉后获得,具体步骤如下I)在谷物淀粉溶液中加入淀粉糖化酵素溶液,搅拌均匀后进行分解反应;II)谷物淀粉经部分分解后进行干燥,获得最初处理物;III)水洗所述最初处理物,以去除淀粉分解后的产物;IV)水洗后的淀粉再次干燥,获得多孔性淀粉。根据本发明,所述谷物淀粉溶液的重量百分比浓度为4050%。根据本发明,所述淀粉糖化酵素的加入量为0.020.5%(以谷物淀粉的重量计)。根据本发明,所述分解反应的pH值范围优选为46,而反应温度范围优选为4060°C。根据本发明,所述烧碱可以用其它碱类,例如碱金属硅酸盐代替。本发明的所述具有吸附功能的瓦楞纸板粘合剂的制备方法也可以包括以下步骤A、将谷物淀粉与沸石粉按适当比例加入水中,适度搅拌使谷物淀粉和沸石粉均匀分布于水中,其中,以谷物淀粉和沸石粉的总重量计,沸石粉的加入量为2033%;B、以淀粉及沸石粉的重量计,加入除了原来添加之13%的烧碱量外,再额外添加原烧碱添加量的2033%的烧碱,并搅拌均匀;C、以淀粉和沸石粉的总重量计,加入0.25%的硼砂,并搅拌均匀。根据本发明,所述步骤A中水与多孔性谷物淀粉和沸石粉的总量的比例为1.55。根据本发明,所述步骤B中,以淀粉和沸石粉的总重量计,多加1%的淀粉安定剂,以使粘合剂稳定。根据本发明,所述烧碱可以用其它碱类,例如碱金属硅酸盐代替。本发明的另一个方面,提供了一种瓦楞纸板,该瓦楞纸板采用前述的瓦楞纸板粘合乂rjirmu〃入o本发明的又一个方面,提供了一种瓦楞纸板的制作方法,具体包括以下歩骤A、按照前述方法制备所述具有吸附功能的瓦楞纸板粘合剂;B、在波浪形的中心纸的两侧涂上步骤A获得的粘合剂,然后通过热压粘贴纸板获得瓦楞纸板。本发明的瓦楞纸板粘合剂,在沸石粉部分替代淀粉后,仍能保持在原有的初期接着时间,因而可以降低成本,同时可以适用于高速涂敷的瓦楞纸板生产线,从而提高生产效率,加上沸石本身的分子筛吸附功能,使得以此制得的瓦楞纸箱的抗潮保鲜功能得以提升。图1是一般瓦楞纸箱上喷洒防潮剂的示意图。图2是本发明的多孔性淀粉混合沸石粉分布于水中的示意图。图3是本发明的淀粉处理的流程图。图4是本发明的第一粘合剂制备的流程图。图5是本发明的第二粘合剂制备的流程图。图6是本发明的瓦楞纸板的制作流程图。图7是本发明的瓦楞纸板的结构剖示图。具体实施方式本发明主要利用多孔性沸石,将其与经酵素处理过的多孔性淀粉混合或额外添加烧碱用量作为瓦楞纸板的粘合剂,解决沸石混入淀粉胶后粘度降低的问题,同时维持同样的初始粘着时间,使制造瓦楞纸板的速度得以适当地维持或加快。使用沸石粉部分代替谷物淀粉添加后的粘合剂,会因为谷物淀粉的浓度变低而使得粘度降低,同时,由于在上糊时,谷物淀粉的浓度降低,使得淀粉胶在纸上的初始粘着力降低,增加了初期接着时间。在瓦楞纸机以较高车速送纸的情况下,易产生脱胶的情况,使得生产效率不佳。一般,要提升粘着速度,可以通过增加烧碱的添加量来降低糊化温度而实现。然而,虽然增加烧碱可以降低糊化温度,但是长时间来看却会对粘度的稳定性造成不良的影响。本发明经过反复测试验证,发现为配合沸石粉的置换,所造成糊化温度虽无大变化但却使得粘度降低及初始粘着时间变长的问题,可以用改变淀粉性征(多孔性淀粉)或多加沸石重量比例的烧碱。若是增加烧碱之后,有储存过久问题,还可以附加安定剂来达成粘合剂长时间的稳定性。为进一步深入了解本发明的技术手段和结构特征,现配合附图详细说明如下如图2所示,本发明通过预先处理淀粉成为多孔性淀粉210,控制酵素的比例以控制淀粉粒的孔洞212的大小,从而控制淀粉本身的粘度和初始接着时间,再与沸石粉220混合后,加入水230中,再依原来的烧碱及硼砂等的比例配方,可以达到相近的初始接着时间。所使用的酵素以淀粉糖化酵素(glucoamylase)溶液(AMG,由Novozymes生产)为主。如图3所示为本发明的淀粉处理的流程图300。在步骤310中,在特定浓度(一般为4050%)的谷物淀粉溶液中添加适当比例(一般为谷物淀粉重量的0.020.5%)的淀粉糖化酵素(glucoamylase)溶液(AMG,由Novozymes生产),放置在40。C的环境中均匀搅拌约12小时,以产生反应。在步骤320中,该谷物淀粉被部分分解并在最终反应后被干燥,作为最初处理物。在步骤330中,以净化水洗净该最初处理物,去除淀粉分解后的产物(淀粉分解,变为糊精与低聚糖,易溶于水,而淀粉不溶于水,故可用水清洗)。在步骤340中,清洗后的淀粉被一再干燥,最终得到多孔性的谷物淀粉。在本发明中,虽然对酵素处理的环境条件是针对谷物淀粉,其实没有限制,但是考虑到淀粉糖化酵素的反应特性与目标所要达到的孔洞大小,所以期望可以订出一套有效的处理环境。淀粉糖化酵素理想的作用pH值为46,而理想的作用温度为4060°C,因此期望能够将酵素处理温度调整到该温度和pH值范围内。而控制平均淀粉表面的平均孔洞大小则由酵素的添加比例来实现,该比例为淀粉重量的约0.020.5%较佳。在本发明中,谷物淀粉的平均孔洞大小被控制在0.3lnm的范围内。使用扫描式电子显微境并调整倍数为IOOO或更多倍数,从所照出来的影像照片中挑选10个淀粉颗粒,对其表面孔洞进行数据平均与计算。当淀粉表面的孔洞大小在上述范围内,则粘合剂的糊化温度会下降,但不会使粘度稳定性变差。如果平均孔洞大小超过lpm时,则粘合剂的粘度稳定性会明显地变差。推测其原因可能是由于淀粉颗粒内表面的淀粉糖链(amylosechain)或支链粉链(amylopectinchain)与淀粉糖化酵素过度反应,导致部分膨胀。如果平均孔洞小于0.3pm时,则对糊化温度的影响不大。烧碱会渗透到多孔性淀粉中的孔洞,因为淀粉企图膨胀,如果孔洞太小时,烧碱渗透于孔洞内的功效与未加工的淀粉差不多。再参看图2所示,沸石粉混合的比例,以混合后淀粉与沸石粉总重量的20%(1/5)^33%匸i/'3)之i'。j'为佳,这是S为^j合yr'j的不ivi生及TO着刀耿沃亍従粉的糊化,如果沸石粉占淀粉的比例过高,容易使得初始粘着力过低而造成脱胶,而如果沸石粉占淀粉的比例过低,则沸石的吸附效果有限,本发明建议沸石粉置换淀粉的比例在2033%之间为最佳。请参照图4的第一瓦楞纸板粘合剂制备流程图400。在步骤410中,先将谷物淀粉进行处理以得到多孔性淀粉。在步骤420中,将适量的水加入沸石粉与多孔性谷物淀粉(沸石添加量为谷物淀粉和沸石粉总重量的2033%)后,适度搅拌(例如5分钟),使淀粉与沸石粉均匀分布于水中。在本发明中,虽然没有特别限制水与淀粉总量的比例(7K:淀粉),但为了使本发明具有良好的效果,建议该比例在1.55之间。在步骤430中,加入烧碱(优选为谷物淀粉和沸石粉总重量的13%)适度搅拌(例如20分钟),调整粘合剂的粘度。在步骤440中,加入硼砂(优选为谷物淀粉和沸石粉总重量的0.25%)后适度搅拌(例如25分钟),以加强粘合剂的初期粘着强度。之后,即可作为瓦楞机的贴合粘合剂,进行瓦楞纸板的制作600。在本发明中,烧碱、硼砂等是用来作为瓦楞纸板粘合剂的辅助剂。烧碱对于淀粉的糊化温度有显著的帮助,其加入量一般为淀粉和沸石粉总重量的13%。当然,也可以使用烧碱以外的其它碱类,例如,碱金属硅酸盐等等,以液体或固体的方式施用。而硼砂则使得粘性溶液的稳定性增加,有助于初始接着力的显现。硼砂的加入量一般为淀粉和沸石粉总重量的0.25.0%。可自行决定与其它辅助材料的搅拌程度。本发明所用的粘合剂调配设置的方法,并不以所说明的调配为限。除了上述透过将淀粉变性为多孔性淀粉,来维持粘合剂的初始粘着时间,本发明的另一技术手段为透过增加烧碱的添加量来达成。请参照图5,为第二瓦楞纸板粘合剂制备流程图500。在步骤510中,将适量的水加入沸石粉与谷物淀粉(沸石添加量为谷物淀粉和沸石粉总重量的2033%)后,适度搅拌(例如5分钟),使淀粉与沸石粉均匀分布于水中。在本发明中,虽然没有特别限制水与淀粉总量的比例(水淀粉),但为了使本发明具有良好的效果,建议该比例在1.55之间。在歩骤520中,加入原本烧碱添加量(优选为谷物淀粉和沸石粉总重量的13%)后,再额外添加该烧碱添加量的2033%的烧碱,接着适度搅拌(例如20分钟),调整粘合剂的粘度与糊化温度。若存储时间长者,可额外添加安定剂,优选为谷物淀粉和沸石粉总重量的1%,以使多添加烧碱后的粘合剂稳定,在步骤530中,加入硼砂(优选为谷物淀粉和沸石粉总重量的0.2~5%)后适度搅拌(例如25分钟),以加强粘合剂的初期粘着强度。之后,即可作为瓦楞机的贴合粘合剂,进行瓦楞纸板的制作600。l宵多、、So,应用i发明的W合剂来市'J逭凡伤纸恢,。」以便用现有的设备完成。第一瓦楞纸板粘胶剂,先进行处理淀粉的步骤300,可以在厂内完成。依照本发明所公开的方法,可以制得所需的多孔性淀粉,作为与沸石粉混合的原料。生产时,如步骤400所示,只需要将原来的淀粉配方中的部分淀粉,替换为适当比例(优选为淀粉和沸石粉总重量的2033%)的沸石粉即可。在步骤400中,一般无需调整,但可以依照实际混合后的沸石淀粉胶的糊化温度的变化而适当调整设备的糊化温度的设定。第二瓦楞纸板粘胶剂,在歩骤500中,将原来的淀粉配方中的部分淀粉,替换为适当比例(优选为淀粉和沸石粉总重量的2033%)的沸石粉,以及烧碱的添加量比原来配方多(优选增加量为原烧碱添加量的2033%)即可。如图7所示,本发明的粘合剂710在涂在瓦楞波浪形纸720后,被机器压合而成瓦楞纸板700。一般而言,lkg沸石粉混合4kg淀粉,制成粘合剂约25kg(水l:4)后,可制造500m2的单瓦楞纸板,因此此瓦楞纸板可从每平方米用胶量来换算含沸石的重量,并从而可推算出其吸附能力的参考指标。本发明的另一实际应用上,可以由淀粉提供者,依照本发明的方法来制备多孔性淀粉,然后部分混合沸石粉后,以一种调整配方的形式打包出售。此时由于淀粉被较为廉价的沸石粉部分替代,使得调整配方的沸石淀粉的成本较为低廉,甚至与原来的淀粉成本相近。本发明利用天然有机的原料来取代不环保的化学原剂,同时由于沸石成本低廉,又取代了部分淀粉,减少了对淀粉的需求,因而具有产业上的利用价值。为了达到与未加沸石粉前一致的生产速度,我们以粘合剂的粘度稳定性和初期接着时间(秒)两项指标来作为检验的依据。同时,我们亦测量瓦楞纸板的爆破强度与平压强度,以及瓦楞纸箱的空箱竖压强度,以了解添加沸石的粘合剂对瓦楞纸板与瓦楞纸箱强度的影响。实施例粘合剂粘度粘合剂的粘度测量使用涂4量杯,上部为圆柱形,下部为圆锥形,在容器上部有凹槽,作多余样品溢出用。将洁净干燥的涂4杯置于架上,调节水平螺钉使粘度计处于水平位置,在粘度杯下面放置200ml搪瓷杯,将被测样品温度调至要求的温度,手堵住下口,将样品倒满粘度杯中,用玻璃棒将气泡和多余的样品挂入凹槽,然后松开手指,使样品流出,同时立即开启码表,当样品流出中断时,停止码表,这样从粘度杯中流出的全部时间(s),即为样品的条件粘度。糊化温度使用烧杯装一定量的粘合剂,并用隔水加热法进行加热,同时利用温度计搅拌粘合剂。当粘合剂的粘度开始升高时,读取温度计所显示的温度,该温度即为糊化温度。初始粘着时间单面瓦楞纸板用PET滚轮在波浪面上了一层粘合剂后,波浪面朝下,接着使用12012。C的热平板,把里纸要贴合的内面放在热板上朝上,位置为可同时碰触到长条笛状波浪尖端,并以40g/m2的应力将两者压合,然后在一段时间拉开。以目测判断其剥离的状况,初期接着时间指瓦楞纸波浪尖端顶部5080%的纤维被撕裂剥离时的显示时间。爆破强度使用破裂强度试验机进行瓦楞纸板的爆破测试。试样面积须比爆破测试机的夹盘大。进行测试时,开启夹盘,将试样夹紧在夹盘中间,接着启动试验机。当试样爆破时,读取测试仪上的压力表数值(kgf/cm2)。平压强度使用环压强度试验机进行瓦楞纸板的平压测试。使用式样裁切器裁切出固定面积大小的式样,接着将试样放置在试验机下平板的中间位置,并启动试验机,加压到试样的瓦楞全被压溃为止,纪录最大负载值(kgf),并依下式计算试样的平压强度平压强度(kgf/cm2)=最大负载值(kgf)/试样面积(cm2)空箱抗压强度使用包装容器压縮试验机进行瓦楞纸板的空箱抗压强度测试。测试纸箱的尺寸为长60公分,宽40公分,高35公分。将试样置于试验机下压板的中间位置,开机使上压板接近空箱,然后启动加压标准速度,直到箱体屈服,读取最大负载值(kgf)。测试结果参看表13。如图3的淀粉处理流程图300所示,在步骤310中,在浓度为40%的谷物淀粉(由princecornstarch所生产)溶液中添加相对谷物淀粉重量为0.1%的淀粉糖化酵素(glucoamylase)溶液(AMG由Novozyme生产),放置在40。C的环境中均匀搅拌12小时,以产生反应。在步骤320中,该谷物淀粉被部分分解并在最终反应后被干燥,作为最初处理物。在步骤330中,使用净化水洗净该最初处理物,以去除淀粉分解后的产物。在步骤340中,清洗后的淀粉被一再干燥,最终得到多孔性的谷物淀粉。如图4的瓦楞纸板粘合剂的制备流程图400所示,在步骤410中,先将淀粉进行处理,以得到多孔性谷物淀粉。在步骤420中,将4160g的水加温到253(TC,加入480g沸石粉与1120g多孔性谷物淀粉(沸石粉多孔性谷物淀粉=7:3)后,搅拌5分钟,使淀粉与沸石粉均匀分布于水中。在步骤430中,加入含31g烧碱的水溶液,搅拌20分钟,调整粘合剂的粘度。在步骤440中,加入32g的硼砂搅拌25分钟,加强粘合剂的初期粘着强度。之后,则可作为瓦楞机的贴合粘合剂,进行瓦楞纸板的制作。样品2除了添加相对淀粉重量0.5%的淀粉糖化酵素(glucoamylase)外,其瓦楞纸板的粘合剂的制作与样品l相同。样品3除了添加相对淀粉重量0.025%的淀粉糖化酵素(glucoamylase)夕卜,其瓦楞纸板的粘合剂的制作与样本l相同。样品4除了添加相对淀粉重量0.01%的淀粉糖化酵素(glucoamylase)夕卜,其瓦楞纸板的粘合剂的制作与样本l相同。样品5除了添加相对淀粉重量2.5%的淀粉糖化酵素(glucoamylase)夕卜,其瓦楞纸板的粘合剂的制作与样本l相同。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>样品6除了沸石粉的量为15%(以谷物淀粉和沸石粉的总重量计)夕卜,其瓦楞纸板的粘合剂的制作与样本l相同。样品7除了沸石粉的量为20%(以谷物淀粉和沸石粉的总重量计)夕卜,其瓦楞纸板的粘合剂的制作与样本l相同。样品8除了沸石粉的量为33%(以谷物淀粉和沸石粉的总重量计)夕卜,其瓦楞纸板的粘合剂的制作与样本l相同。样品9除了沸石粉的量为40%(以谷物淀粉和沸石粉的总重量计)夕卜,其瓦楞纸板的粘合剂的制作与样本l相同。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>比较样品1除了完全没有加任何的酵素,也没有沸石粉,全部以未处理过的淀粉取代外,其瓦楞纸板的粘合剂的制作与样本1相同。比较样品2除了完全没加任何的酵素外,其瓦楞纸板的粘合剂的制作与样本l相同(30%的沸石粉)。比较样品3除了完全没加任何的酵素,以及烧碱添加量比原本增加30%的外,其瓦楞纸板的粘合剂的制作与样本l相同(30%的沸石粉)。比较样品4除了完全没加任何的酵素,以及烧碱添加量比原本增加30%,并多添加1%(以淀粉和沸石粉的总重量计)的安定剂外,其瓦楞纸板的粘合剂的制作与样本1相同(30%的沸石粉)。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>粘度杯(秒)2828.2糊化温度(°c)55.756初期接着时间(秒)1010.2爆破强度(kgf/cm2)10.610.5平压强度(kgf/cm2)20.720.8空箱抗压强度(kgf)440.5440.9*:烧碱添加量比原本增加30%;**:烧碱添加量比原本增加30%,并多添加1%(以淀粉和沸石粉的总重量计)的安定剂。由表l、3的结果可见,样品13与比较样品4相对于样品5与比较样品3可以在经过的时间内维持粘度的稳定性,而糊化温度相对于样品4与比较样品1、2而言显著降低。本发明的粘合剂,其初期接着时间由于糊化温度的下降而变短,使得再混合加入沸石粉后,可以用于高速涂敷。由表13的结果可见,样品14、7、8与比较样品2、4相对于比较样品1在爆破强度、平压强度以及空箱抗压强度皆有所增加,其中又以空箱抗压强度增加的幅度最为显著。且在相同的酵素添加量下,样品8的强度大于样品1大于样品7,随着沸石的添加量增多,强度也随之增加。而样品6相对于与比较样品1在强度测试的结果并没有太大的差异性,原因为低的沸石添加量无法显著地增加强度。另外,样品9因为沸石添加量过多,导致粘合剂的初始附着力不足。本发明能获得低成本的瓦楞纸板粘合剂,其在将淀粉混合特定比例的沸石粉后,仍能保-诗在原有的初期接着时间及#占^剂的稳定性,使得高速涂敷的适用性增加,并通过沸石本身的分子筛吸附功能,使得瓦楞纸箱的抗潮保鲜功能得以提升。加上沸石的硬度比淀粉大,所以将部分淀粉以沸石取代所制成的粘合剂,可使瓦愣纸箱在抗压强度有显着地增加。18权利要求1、一种具有吸附功能的瓦楞纸板粘合剂,以作为主体成分的谷物淀粉,以及作为辅助成分的烧碱和硼砂制成,其特征在于,所述谷物淀粉中混入沸石粉以部分代替谷物淀粉,以谷物淀粉和沸石粉的总重量计,所述混入的沸石粉的量为20~33%,且所述粘合剂经调整具有较低的糊化温度。2、如权利要求1所述的粘合剂,其特征在于,以谷物淀粉和沸石粉的总重量计,所述混入的沸石粉的量为30%。3、如权利要求1所述的粘合剂,其特征在于,以淀粉和沸石粉的总重量计,所述烧碱的用量为13%。4、如权利要求1所述的粘合剂,其特征在于,以淀粉和沸石粉的总重量计,所述硼砂的用量为0.25%。5、如权利要求1所述的粘合剂,其特征在于,所述谷物淀粉采用多孔性谷物淀粉,以使所述粘合剂具有较低的糊化温度。6、如权利要求5所述的粘合剂,其特征在于,所述多孔性谷物淀粉的平均孔洞大小为0.3lfxm。7、如权利要求6所述的粘合剂,其特征在于,所述平均孔洞大小为0.3l^m的多孔性谷物淀粉通过以淀粉糖化酵素部分分解谷物淀粉后获得。8、如权利要求1所述的粘合剂,其特征在于,所述烧碱比原来的量多添加2033%,以使所述粘合剂具有较低的糊化温度。9、如权利要求8所述的粘合剂,其特征在于,以淀粉和沸石粉的总重量计,多添加1%的安定剂,以使多添加烧碱后的粘合剂稳定。10、卯仪利妥豕l、3或8所还的粘合刑,其特征在于,所述烧碱以碱金属硅酸盐代替。11、一种具有吸附功能的瓦楞纸板粘合剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤A、将多孔性谷物淀粉与沸石粉按适当比例加入水中,适度搅拌使谷物淀粉和沸石粉均匀分布于水中,其中,以谷物淀粉和沸石粉的总重量计,所述沸石粉的加入量为2033%;B、以淀粉和沸石粉的总重量计,加入13%的烧碱,并搅拌均匀;C、以淀粉和沸石粉的总重量计,加入0.25%的硼砂,并搅拌均匀。12、如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述多孔性谷物淀粉的平均孔洞大小为0.3lnm。13、如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述所述平均孔洞大小为0.3lnm的多孔性淀粉通过以淀粉糖化酵素部分分解谷物淀粉后获得。14、如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述淀粉糖化酵素部分分解谷物淀粉的步骤如下I)在谷物淀粉溶液中加入淀粉糖化酵素溶液,搅拌均匀后进行分解反应;II)谷物淀粉经部分分解后进行干燥,获得最初处理物;III)水洗所述最初处理物,以去除淀粉分解后的产物;IV)水洗后的淀粉再次干燥,获得多孔性淀粉。15、如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述谷物淀粉溶液的重量百分比浓度为4050%。16、如权利要求14所述的方法,其特征在于,以谷物淀粉的重量计,所述淀粉糖化酵素的加入量为0.020.5%。17、如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述分解反应的pH值范围为46,而反应温度范围为406(TC。18、一种具有吸附功能的瓦楞纸板粘合剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤A、将谷物淀粉与沸石粉按适当比例加入水中,适度搅拌使谷物淀粉和沸石粉均匀分布于水中,其中,以谷物淀粉和沸石粉的总重量计,所述沸石粉的加入量为2033%;B、以淀粉及沸石粉的总重量计,加入除了原来添加之13%的烧碱量外,再额外添加该烧碱添加量的2033%的烧碱,并搅拌均匀;C、以淀粉和沸石粉的总重量计,加入0.25%的硼砂,并搅拌均匀。19、如权利要求18所述的方法,其特征在于,所述步骤B中,以淀粉和沸石粉的总重量计,多加1%的安定剂,使多添加烧碱后的粘合剂稳定。20、如权利要求11或18所述的方法,其特征在于,以谷物淀粉和沸石粉的总重量计,所述沸石粉的加入量为30%。21、如权利要求11或18所述的方法,其特征在于,所述步骤A中,水与谷物淀粉和沸石粉的总量的比例为1.55。22、如权利要求ll、18或19所述的方法,其特征在于,所述烧碱以碱金属硅酸盐代替。23、一种瓦楞纸板,其特征在于,采用权利要求110中任一项所述的瓦楞纸板粘合剂制作而成。24、一种瓦楞纸板的制作方法,其特征在于包括以下步骤-A、按照权利要求1122中任一项所述的方法制备瓦楞纸板粘合剂;B、在波浪形的中心纸的两侧涂上步骤A获得的粘合剂,然后通过热压粘贴纸板获得瓦楞纸板。全文摘要本发明公开了一种具有吸附功能的瓦楞纸板粘合剂及其制备方法。该瓦楞纸板粘合剂以作为主体成分的谷物淀粉,以及作为辅助成分的烧碱和硼砂制成,所述谷物淀粉中混入沸石粉,所述沸石粉的混入量为20~33%(以谷物淀粉和沸石粉的总重量计),且所述粘合剂经调整具有较低的糊化温度。其制备方法包括将淀粉与沸石粉按适当比例加入水中,搅拌均匀,然后依次加入烧碱和硼砂。本发明解决沸石粉混入淀粉胶后,粘着力降低的问题,并可维持或缩短初期粘着时间;在应用该具有吸附功能的粘合剂于瓦楞纸板的制造上时,可以使制造过程中的纸板上粘合剂速度得以适当地加快,并增加纸板的强度。文档编号C09J103/00GK101323763SQ20081004098公开日2008年12月17日申请日期2008年7月25日优先权日2008年7月25日发明者汪瑞民,蔡依蒨,陈怡嘉申请人:鹅妈妈教育咨询(上海)有限公司
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