CN110577809A - 一种瓦楞纸板粘合剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种瓦楞纸板粘合剂，其中固体物质的质量含量为25％‑30％，所述固体物质包括按质量百分含量计量的以下成分：木薯淀粉80％、烧碱4％、硼砂1％、安定剂1％、渗透剂8％、消泡剂1％和固化剂5％。本发明所述的粘合剂具有高渗透性和高粘接性，可减小胶线宽度、提高粘接强度，降低粘合剂用量，缓解了宽胶线带来的纸板显楞问题。增强粘合剂渗透弥散到纸张内部的能力，提升内部结合度促进湿态的粘合快速固化干燥粘结，形成强的表面黏合，整个配方粘合剂用量少、糊化温度低、生产车速快。

Description

一种瓦楞纸板粘合剂
技术领域
本发明涉及粘合剂，更具体地，本发明涉及一种用于瓦楞纸板的粘合剂。
背景技术
瓦楞纸板粘合剂的主要成分为淀粉，烧碱，硼砂，添加剂。在纸板行业内基本上都使用玉米淀粉或木薯淀粉，两种淀粉性能各有优劣。玉米淀粉特点糊化温度高(60～62℃)，产生粘性慢(颗粒较小，平均20微米)，需膨胀到一定程度才会产生粘性。同时其干燥慢、粘度和粘覆能力较弱。木薯淀粉相比玉米淀粉上述性能要好点，但木薯淀粉材料单价高，若不能明显降低粘合剂用量，使用成本高。
CN108659736A公开了一种新型瓦楞纸板粘合剂及其制备方法。它以木薯淀粉、硼砂、烧碱、水、粘合剂、渗透剂、硫酸铝组配，分别通过载体罐、主体罐搅拌共聚溶解而成。采用该技术方案制备的瓦楞纸板粘合剂渗透弥散到纸张内部的能力不足，导致胶线宽度过大，瓦楞纸板的粘合强度还有待提升。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种瓦楞纸板粘合剂的实施方式，以期望可以解决粘合剂的粘接强度不高、渗透弥散性能差、胶水线宽过大导致的纸板显楞等问题。
为解决上述的技术问题，本发明提供了一种技术方案：一种瓦楞纸板粘合剂，其中固体物质的质量含量为25％-30％，所述固体物质包括按质量百分含量计量的以下成分：木薯淀粉80％、烧碱4％、硼砂1％、安定剂1％、渗透剂8％、消泡剂1％和固化剂5％。
除了固体物质外，瓦楞纸板粘合剂中的非固体物质可以是水，比如70％-75％的水。
本发明还提供了如下技术方案：粘合剂中固体物质的质量含量为25％，所述固体物质包括按质量百分含量计量的以下成分：木薯淀粉80％、烧碱4％、硼砂1％、安定剂1％、渗透剂8％、消泡剂1％和固化剂5％。
本发明还提供了如下技术方案：粘合剂中固体物质的质量含量为28％，所述固体物质包括按质量百分含量计量的以下成分：木薯淀粉80％、烧碱4％、硼砂1％、安定剂1％、渗透剂8％、消泡剂1％和固化剂5％。
本发明还提供了如下技术方案：粘合剂中固体物质的质量含量为30％，所述固体物质包括按质量百分含量计量的以下成分：木薯淀粉80％、烧碱4％、硼砂1％、安定剂1％、渗透剂8％、消泡剂1％和固化剂5％。
上述瓦楞纸板粘合剂中，木薯淀粉的含水量≤14％，淀粉的颗粒目数为98-100目，淀粉的蛋白质质量含量＜0.4％。
上述瓦楞纸板粘合剂中，烧碱的纯度为97％-99％。
上述瓦楞纸板粘合剂中，固化剂的主要成分为Na2B4O7·10H2O。
下面对本发明的技术方案进行进一步的说明。
木薯淀粉是生化反应的主体，它的用量达到固体物质质量的70％以上，因此粘合剂的质量好坏与淀粉的质量和用量有着直接的关系。淀粉的水分含量，细度，蛋白质都是影响胶水质量的主要因素。为了获得好的粘接性能，本发明采用了含水量不高于14％、目数为98-100目、蛋白质质量含量小于0.4％的木薯淀粉。
烧碱是氧化剂，起糊化作用，并且能够浸润软化纸板。烧碱的纯度对其浸润软化纸板的能力具有影响，研究发现，当烧碱纯度达到97-99％时，其浸润软化纸板的能力较高。
硼砂起络合、增稠的作用，它的用量影响粘合剂的凝聚力。
安定剂能够稳定粘合性能，使粘合剂不被乳化。
消泡剂能够减少由于粘合剂中蛋白质含量过高而产生的泡沫。
渗透剂能够促进粘合剂渗透进入瓦楞纸板内部，减小线宽，防止胶粘处纸板显楞。渗透剂用量较少时虽然也有一定促进渗透的作用，但是并不能够明显减小线宽，防止纸板显楞。
四硼酸钠Na2B4O7·10H2O固化剂能够促进湿态的粘合剂快速固化干燥粘接，形成强的表面黏合。
本发明在瓦楞纸板粘合剂固体成分中使用8％渗透剂和5％固化剂，渗透剂用量约为CN108659736A的8倍，使得粘合剂具有高渗透特性，本行业中未见到使用四硼酸钠为固化剂添加到粘合剂中的技术方案，而四硼酸钠用量约为5％，使得粘合剂具有高的粘合性能，在它们的共同作用下，使用过程中粘合剂有足够的时间和速度渗透进入纸板中，减少了胶粘剂的线宽，防止显楞，且高粘合性能的粘接剂在用量较小的情形下也可以使瓦楞纸粘接良好，降低了粘合剂的用量。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明所述的粘合剂具有高渗透性和高粘接性，可减小胶线宽度、降低粘合剂用量，保证了纸板粘合强度并提升5～8％，缓解了宽胶线带来的纸板显楞问题。增强粘合剂渗透弥散到纸张内部的能力，提升内部结合度促进湿态的粘合快速固化干燥粘结，形成强的表面黏合，整个配方粘合剂用量少(低消耗)、糊化温度低(室温)、生产车速快(高速)。
附图说明
图1为粘合剂在瓦楞纸板上的渗透状态示意图。
图中，a为浅渗透，b为渗渗透。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
各实施例使用的固体原料满足以下要求：
固化剂为：Na2B4O7·10H2O；
渗透剂是氨基磺酸钠、烷基苯磺酸钠或脂肪醇聚氧乙烯醚。
消泡剂是辛基酚聚氧乙烯醚或有机硅消泡剂。
安定剂是瓦楞纸板专用安定剂SB-100。
烧碱的纯度为98％。
木薯淀粉的含水量约10％，淀粉的颗粒目数为98-100目，淀粉的蛋白质质量含量约0.2％。
实施例1
固体原料：木薯淀粉80kg、烧碱4kg、硼砂1kg、安定剂1kg、渗透剂8kg、消泡剂1kg和固化剂5kg。
水：300kg。
制备方法：将4kg烧碱和10kg水配制成碱溶液，然后在载体罐中加水140kg，转动搅拌机加入10kg木薯淀粉，充分搅拌，再将配制好的碱溶液缓慢加入载体罐中，搅拌15min制成熟料。在主体罐中加水150kg，转动搅拌机加入硼砂1kg，搅拌2min后，加入木薯淀粉70kg，搅拌15min，再加入消泡剂1kg，将熟料分三次加入主体罐中，在10min内加完，加完后再搅拌2min后加入渗透剂8kg，搅拌2min后加入固化剂5kg，继续搅拌10min，得到粘合剂。
粘合剂中固体物质的质量含量为25％。
实施例2
固体原料：木薯淀粉80kg、烧碱4kg、硼砂1kg、安定剂1kg、渗透剂8kg、消泡剂1kg和固化剂5kg。
水：284.6kg。
制备方法：将4kg烧碱和10kg水配制成碱溶液，然后在载体罐中加水120kg，转动搅拌机加入10kg木薯淀粉，充分搅拌，再将配制好的碱溶液缓慢加入载体罐中，搅拌15min制成熟料。在主体罐中加水154.6kg，转动搅拌机加入硼砂1kg，搅拌2min后，加入木薯淀粉70kg，搅拌15min，再加入消泡剂1kg，将熟料分三次加入主体罐中，在10min内加完，加完后再搅拌2min后加入渗透剂8kg，搅拌2min后加入固化剂5kg，继续搅拌10min，得到粘合剂。
粘合剂中固体物质的质量含量为26％。
实施例3
固体原料：木薯淀粉80kg、烧碱4kg、硼砂1kg、安定剂1kg、渗透剂8kg、消泡剂1kg和固化剂5kg。
水：270.4kg。
制备方法：将4kg烧碱和10kg水配制成碱溶液，然后在载体罐中加水120kg，转动搅拌机加入10kg木薯淀粉，充分搅拌，再将配制好的碱溶液缓慢加入载体罐中，搅拌15min制成熟料。在主体罐中加水140.4kg，转动搅拌机加入硼砂1kg，搅拌2min后，加入木薯淀粉70kg，搅拌15min，再加入消泡剂1kg，将熟料分三次加入主体罐中，在10min内加完，加完后再搅拌2min后加入渗透剂8kg，搅拌2min后加入固化剂5kg，继续搅拌10min，得到粘合剂。
粘合剂中固体物质的质量含量为27％。
实施例4
固体原料：木薯淀粉80kg、烧碱4kg、硼砂1kg、安定剂1kg、渗透剂8kg、消泡剂1kg和固化剂5kg。
水：257.1kg。
制备方法：将4kg烧碱和10kg水配制成碱溶液，然后在载体罐中加水110kg，转动搅拌机加入10kg木薯淀粉，充分搅拌，再将配制好的碱溶液缓慢加入载体罐中，搅拌15min制成熟料。在主体罐中加水137.1kg，转动搅拌机加入硼砂1kg，搅拌2min后，加入木薯淀粉70kg，搅拌15min，再加入消泡剂1kg，将熟料分三次加入主体罐中，在10min内加完，加完后再搅拌2min后加入渗透剂8kg，搅拌2min后加入固化剂5kg，继续搅拌10min，得到粘合剂。
粘合剂中固体物质的质量含量为28％。
实施例5
固体原料：木薯淀粉80kg、烧碱4kg、硼砂1kg、安定剂1kg、渗透剂8kg、消泡剂1kg和固化剂5kg。
水：244.8kg。
制备方法：将4kg烧碱和10kg水配制成碱溶液，然后在载体罐中加水110kg，转动搅拌机加入10kg木薯淀粉，充分搅拌，再将配制好的碱溶液缓慢加入载体罐中，搅拌15min制成熟料。在主体罐中加水124.8kg，转动搅拌机加入硼砂1kg，搅拌2min后，加入木薯淀粉70kg，搅拌15min，再加入消泡剂1kg，将熟料分三次加入主体罐中，在10min内加完，加完后再搅拌2min后加入渗透剂8kg，搅拌2min后加入固化剂5kg，继续搅拌10min，得到粘合剂。
粘合剂中固体物质的质量含量为29％。
实施例6
固体原料：木薯淀粉80kg、烧碱4kg、硼砂1kg、安定剂1kg、渗透剂8kg、消泡剂1kg和固化剂5kg。
水：233.3kg。
制备方法：将4kg烧碱和10kg水配制成碱溶液，然后在载体罐中加水100kg，转动搅拌机加入10kg木薯淀粉，充分搅拌，再将配制好的碱溶液缓慢加入载体罐中，搅拌15min制成熟料。在主体罐中加水123.3kg，转动搅拌机加入硼砂1kg，搅拌2min后，加入木薯淀粉70kg，搅拌15min，再加入消泡剂1kg，将熟料分三次加入主体罐中，在10min内加完，加完后再搅拌2min后加入渗透剂8kg，搅拌2min后加入固化剂5kg，继续搅拌10min，得到粘合剂。
粘合剂中固体物质的质量含量为30％。
对比例1
本实施例不使用渗透剂和固化剂。
固体原料：木薯淀粉80kg、烧碱4kg、硼砂1kg、安定剂1kg、消泡剂1kg。
水：261kg。
制备方法：将4kg烧碱和10kg水配制成碱溶液，然后在载体罐中加水120kg，转动搅拌机加入10kg木薯淀粉，充分搅拌，再将配制好的碱溶液缓慢加入载体罐中，搅拌15min制成熟料。在主体罐中加水131kg，转动搅拌机加入硼砂1kg，搅拌2min后，加入木薯淀粉70kg，搅拌15min，再加入消泡剂1kg，将熟料分三次加入主体罐中，在10min内加完，加完后继续搅拌10min，得到粘合剂。
粘合剂中固体物质的质量含量为25％。
对比例2
CN108659736A公开的技术方案的实施例。
固体原料：木薯粉、硼砂、烧碱、水、粘合剂、渗透剂、硫酸铝按200kg:4.5kg:4.5kg:680kg:4kg:2kg:2kg。
制备方法：按组分先将纯烧碱和水按4.5kg、10kg配制成碱溶液，然后在载体罐中加水290kg，转动搅拌机加入25kg木薯淀粉，充分搅拌，再将配制好的碱溶液缓慢倒入，搅拌15分钟制成熟料。在主体罐中加水370kg，转动搅拌机加入硼砂4.5kg，搅拌2分钟后加入木薯淀粉175kg充分搅拌均匀，再加入市售粘合剂4kg，搅拌15分钟后将载体罐熟料放入，放入时间控制在10分钟完成，最后将硫酸铝和水按1kg、10kg配制成硫酸铝溶液，当载体罐熟料全部放入主体罐后，加入2kg渗透剂搅拌均匀，再将配制好的硫酸铝溶液倒入主体罐，搅拌15分钟制成。
对各实施例和对比例制备得到的粘合剂的性能进行研究分析。
一、粘合强度
采用GB/T 6548-2011所述的方法测试各实施例的粘合强度，实施例1的粘合强度为3258N/m，实施例2为3067N/m，实施例3为3148N/m，对比例1为2936N/m，对比例2为3017N/m从这些数据可以看出本发明的粘合强度提高了约5-8％。
二、渗透与线宽
本发明的粘合剂能够减小粘合剂的线宽，线宽如图1所示，图中a为浅渗透示意图，b为深渗透示意图，实施例1的线宽为0.90mm，实施例2的线宽为0.85mm，实施例3至实施例6的线宽在0.9mm左右，不超过1.0mm，对比例1的线宽为1.4mm。
三、纸板显楞
经观察，实施例1-6纸板不显楞，对比例1、对比例2纸板显楞。说明8％的渗透剂的加入取得了良好的效果。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (7)

1.一种瓦楞纸板粘合剂，其特征在于粘合剂中固体物质的质量含量为25％-30％，所述固体物质包括按质量百分含量计量的以下成分：木薯淀粉80％、烧碱4％、硼砂1％、安定剂1％、渗透剂8％、消泡剂1％和固化剂5％。
2.根据权利要求1所述的瓦楞纸板粘合剂，其特征在于粘合剂中固体物质的质量含量为25％，所述固体物质包括按质量百分含量计量的以下成分：木薯淀粉80％、烧碱4％、硼砂1％、安定剂1％、渗透剂8％、消泡剂1％和固化剂5％。
3.根据权利要求1所述的瓦楞纸板粘合剂，其特征在于粘合剂中固体物质的质量含量为28％，所述固体物质包括按质量百分含量计量的以下成分：木薯淀粉80％、烧碱4％、硼砂1％、安定剂1％、渗透剂8％、消泡剂1％和固化剂5％。
4.根据权利要求1所述的瓦楞纸板粘合剂，其特征在于粘合剂中固体物质的质量含量为30％，所述固体物质包括按质量百分含量计量的以下成分：木薯淀粉80％、烧碱4％、硼砂1％、安定剂1％、渗透剂8％、消泡剂1％和固化剂5％。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的瓦楞纸板粘合剂，其特征在于所述木薯淀粉的含水量≤14％，淀粉的颗粒目数为98-100目，淀粉的蛋白质质量含量＜0.4％。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的瓦楞纸板粘合剂，其特征在于所述烧碱的纯度为97％-99％。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的瓦楞纸板粘合剂，其特征在于所述固化剂的主要成分为Na2B4O7·10H2O。
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