[发明专利]一种高耐水性食品级环保白乳胶及其制备方法

说明书

本申请涉及一种高耐水性食品级环保白乳胶及其制备方法，包括以下步骤：S1：将聚乙烯醇和水混合溶胀5~10min，然后在85~95℃的温度下，搅拌100~150min，然后加入丙烯酸‑2‑异氰酸乙酯搅拌10~15min并反应1~2h，得到改性聚乙烯醇水溶液；S2：将改性聚乙烯醇水溶液、过氧化氢溶液混合，搅拌15~30min，然后在60~80℃的温度下，边搅拌边滴加叔碳酸乙烯酯混合物，反应4~5h；S3：将步骤S2的所得物、碳酸钙、微晶纤维素、甲壳素‑魔芋粉聚合物混合，搅拌20~30min，得到白乳胶；S4：在0.005~0.015MPa的真空度下，对白乳胶进行真空汽提，维持30~45min，得到食品级的白乳胶，本申请制备方法制备的食品级的白乳胶满足FDA标准要求，绿色环保，并且具有较高的耐水性、粘合性和强度。

技术领域

本申请涉及胶粘剂的技术领域，尤其是涉及一种高耐水性食品级环保白乳胶及其制备方法。

背景技术

白乳胶是用途最广、用量最大、历史最悠久的水溶性胶粘剂之一，是由乙酸乙烯单体在引发剂作用下经聚合反应而制得的一种热塑性粘合剂，可常温固化、固化速度较快、粘接强度较高，被广泛应用于木材、家具、装修、印刷、纺织、皮革、造纸等行业。白乳胶也通常作为纸箱的封口胶，当纸箱用于封装食品时，白乳胶需要为食品级白乳胶。

一般食品级白乳胶在聚合反应的过程中需要使用聚乙烯醇作为保护胶体，食品级白乳胶固化成膜后，膜中依然存有聚乙烯醇，由于聚乙烯醇易溶于水，所以使得食品级白乳胶抵抗水破坏的能力较差，当食品级白乳胶吸水后，其内部质点之间的结合力被削弱，食品级白乳胶的强度下降，容易开裂。

发明内容

本申请的目的一是提供一种高耐水性食品级环保白乳胶的制备方法，工艺简单易行，并使制得的白乳胶具有高耐水性、绿色环保的效果。

本申请的目的二是提供一种上述方法制得的白乳胶。

本申请的上述目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种高耐水性食品级环保白乳胶的制备方法，包括以下步骤：

S1：将聚乙烯醇和水在室温下混合溶胀5~10min，然后在85~95℃的温度下，搅拌100~150min，得到聚乙烯醇水溶液，然后将聚乙烯醇水溶液和丙烯酸-2-异氰酸乙酯混合，搅拌10~15min，反应1~2h，得到改性聚乙烯醇水溶液；其中聚乙烯醇和水的重量比为1：（8.0~9.0）；聚乙烯醇水溶液和丙烯酸-2-异氰酸乙酯的重量比为1：（0.15~0.17）；

S2：将改性聚乙烯醇水溶液、0.1~0.5重量份的重量浓度为30%的过氧化氢溶液混合，搅拌15~30min，然后在60~80℃的温度下，边搅拌边滴加45~55重量份的叔碳酸乙烯酯混合物，反应4~5h；其中所述叔碳酸乙烯酯混合物包括重量比为1：（5.0~6.0）的新壬酸乙烯酯和新癸酸乙烯酯；

S3：将步骤S2的所得物、4~6重量份碳酸钙、3~7重量份微晶纤维素、0.4~0.8重量份甲壳素-魔芋粉聚合物混合，搅拌20~30min，得到白乳胶；

S4：在0.005~0.015MPa的真空度下，对白乳胶进行真空汽提，维持30~45min，得到食品级的白乳胶。

通过采用上述技术方案，由于叔碳酸乙烯酯混合物在水中有一定的溶解度，其在聚合反应过程中，体系黏度较大，极易产生凝胶，使得聚合反应过程不易控制，因此将改性聚乙烯醇与水按照上述特定比例和特定反应条件混合得到改性聚乙烯醇水溶液，作为保护胶体，可以对叔碳酸乙烯酯混合物的聚合反应过程起到保护的作用，使得反应过程平稳进行。

本申请采用丙烯酸-2-异氰酸乙酯与聚乙烯醇的羟基发生反应，对聚乙烯醇进行极性改性处理，工艺简单易行，显著提高了聚乙烯醇的疏水性，并且为叔碳酸乙烯酯的反应提供了接枝点，从而提高了白乳胶的耐水性及粘接性能。