[发明专利]一种含碳酸钙晶须纸箱粘合胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含碳酸钙晶须纸箱粘合胶及其制备方法，制备的纸箱粘合胶具有较高的粘合强度和优良的耐水性能，同时，生产成本低、工艺简单；将稻草秸秆进行喷碱液后汽爆处理，提高了稻草秸秆的蓬松度和分散度，同时增加其韧性，从而提高粘合胶的粘合强度；将刚性的碳酸钙晶须与柔性的稻草秸秆相结合，协同作用，显著增强了粘合胶的粘合强度；在碳酸钙晶须表面负载纳米二氧化硅，不仅增强了碳酸钙晶须的强度，进一步提高粘合强度，另一方面还提高了粘合胶的耐水性能，使其耐水性能优异。

技术领域

本发明属于纸箱粘合胶技术领域，具体涉及一种含碳酸钙晶须纸箱粘合胶及其制备方法。

背景技术

瓦楞纸板在整个包装纸容器材料中占据着极为重要的地位，这是因为瓦楞纸箱不但造型多变，适合自动化高速生产，外观展示效果良好，而且还能有效的保护商品，价格也低廉，易回收利用，不会给环境造成污染，是环保型包装材料。在我国，目前几乎所有的瓦楞纸板生产都采用淀粉胶粘剂，虽然淀粉粘合剂具有来源广、资源丰富、无毒无污染、成本低等优点，但其受温度、组成成分的影响很大，性能不稳定，在循环使用过程中易变稀，生产的瓦楞纸板易返潮发软而导致纸板的粘结强度降低、耐水性不佳。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种粘合强度高，耐水性好的纸箱粘合胶及其制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种含碳酸钙晶须纸箱粘合胶，其特征在于，由以下重量份的原料制成：

稻草秸秆5-10，聚乙烯醇溶液10-20，碳酸钙晶须4-8，硅酸钠水溶液20-40，硅烷偶联剂的乙醇溶液30-60，VAE树脂乳液20-25，大豆蛋白粉40-60，糯米粉20-30，羧甲基纤维素5-10，稀盐酸溶液3-8；

所述VAE树脂乳液固含量为30-40%。

进一步的，其制备方法包括以下步骤：

（1）将稻草秸秆切碎至1-2cm的小段，置于搅拌机中，在200-300rpm转速下，边搅拌边向其中喷洒4-6%的聚乙烯醇溶液，当水分含量在35-45%时，放入汽爆罐，通入蒸汽至压强为1.2-1.3MPa，保持3-5min后，迅速泄阀放料，将所得物在70-80℃的真空干燥箱中烘至水分含量为5-8%，粉碎至粒径为50-500μm；

（2）将碳酸钙晶须利用硅酸钠水溶液进行改性，得到改性碳酸钙晶须；

（3）将步骤（2）所得包裹二氧化硅的碳酸钙晶须加入到硅烷偶联剂的乙醇溶液中，利用微波处理1-3min，冷却后加入步骤（1）所得稻草秸秆， 600-800rpm下搅拌20-30min后，加入VAE树脂乳液，转入反应釜中，70-75℃下反应10-12h，然后冷却，过滤并在100-120℃下烘干。

（4）将大豆蛋白粉加入到其体积10-20倍的3%-6%的氢氧化钠溶液中，500-1000rpm下搅拌至完全分散，加入糯米粉、羧甲基纤维素，升温至90-95℃，继续搅拌2-3h，然后加入步骤（3）所得物， 搅拌1-2h即可。

进一步的，步骤（2）所述改性碳酸钙晶须的制备方法为：

将碳酸钙晶须加入到其体积20-30倍的蒸馏水中，在40-50℃下超声处理40-50min，然后加入硅酸钠水溶液，升温至70-80℃，并在300-400rpm的转速搅拌下缓慢加入5-10%的稀盐酸溶液，继续搅拌反应30-60min后，静置5-8h，利用喷雾干燥，得到包裹纳米二氧化硅的碳酸钙晶须。

进一步的，步骤（3）所述微波处理条件为800-1000W。

进一步的，步骤（3）所述硅烷偶联剂的乙醇溶液质量浓度为3-7%，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-570。

进一步的，所述硅酸钠水溶液质量浓度为40-44%。