[发明专利]快干型粘合剂制备方法

说明书

本发明是关于纸箱、纸桶、纸管、纸布复合水泥袋等纸制品行业用粘合剂及其制备方法。

目前国内纸箱厂所用的粘合剂大都采用硅酸钠（俗称水玻璃，泡花碱）来作为纸箱的粘合材料，所生产的纸箱制品虽具有粘合力强，干燥速度快的优点，但由于硅酸钠主要由40%的纯碱和50%以上的硅砂等通过高温反应制成的，碱含量大，所以生产的纸箱易吸潮返软，泛碱返黄、透胶，对所装商品有腐蚀性，遇高温或低温（进冷库）贮存时，纸箱易开裂，抗压强度低等缺陷。为解决上述问题，目前国内有的纸箱厂家采用淀粉粘合剂以取代硅酸钠生产纸箱，如河南密县科研所研制的“树脂型快干淀粉粘合剂”（专利申请号：90101444.3），采用先热后常温的生产方法，用该粘合剂生产的纸箱粘结力好，效果较理想，但存在着制作程序复杂，能耗高，同时，由于是半热制法生产的粘合剂，需热制热用，产品贮存时间短，质量难以稳定。

综上所述，本发明的目的是在吸收上述制品优点的基础上，改变现有生产工艺而提供一项投资小，制作简便，不需加热，不受四季气温影响，生产周期短，应用范围广，质量稳定，贮存时间长，使用安全可靠的一种快干型粘合剂及其制备方法。

本发明的任务由下列方法来解决：在一个反应釜中，通过搅拌机，按照一定的顺序，逐步加入多元氧化剂、淀粉、强氧化剂、络合终止剂、结膜快速干燥剂等，在常温下经过一定时间搅拌反应而成。

本发明的多元氧化剂分别采用含量为10%的次氯酸钠16～24公斤和含量为40%左右的硫酸0.2～0.4公斤及含量为25%的盐酸0.2～0.6公斤，在反应釜中搅拌下加入15～20公斤水混合而成。

淀粉一般为玉米淀粉，也可用红薯淀粉，木薯淀粉作原料，淀粉的成份含量为：灰份：0.16%，蛋白质0.7%、水份14%、细度：99目、铁盐20PPm、斑点2个/cm²、酸度22c.c.（注：标准代号：GB12309-90二级）

本发明中的强氧化剂则是采用工业级高锰酸钾3～5公斤和有效氯含量为30%的漂白粉0.7～1.2公斤，配水18～22公斤，装入反应釜密封搅拌20分钟即制成。

为加速对淀粉的氧化，缩短粘合剂的生产周期，本发明还采取主、载体的方法以深度快速氧化的淀粉反应，即将100公斤淀粉中的50公斤先加入多元氧化剂的反应釜中，搅拌氧化（主体），然后将5～7公斤强氧化剂加入上述混合液料中，在搅拌下将余下的50公斤淀粉加入反应釜中（载体）氧化，这样就达到了深度快速氧化的目的，改变了单一的长时间氧化淀粉法（热制法和半热制法氧化淀粉时间需30～40分钟），缩短了淀粉的氧化时间（不到10分钟）。

为了使经氧化的淀粉的粘合功能基团裸露出来，达到强的粘结性能，本发明采用了99.6%以上含量的工业级氢氧化钠。

快速氧化的淀粉，经氢氧化钠将淀粉分子链中的粘合功能基团裸露出来，反应物具备了较强的粘结性能，此时，就必须终止多余的氧化剂对粘合剂的继续氧化反应，将残余氧化剂还原，以控制微生物的活动，使粘合剂能较长时间贮存而不凝不稀。在终止的同时，要求将粘合剂的粘结性能进一步提高达到更强的粘结力，所以，在本发明中设计了络合终止剂的配制工艺：即采用工业级硼砂3～5公斤，用90℃以上热水8～12公斤溶解后，待溶液温度逐步降至50℃时，再将工业级亚硫酸钠1.5～2.5公斤加入硼砂溶液中溶解，待混合溶液冷却后，再将工业级乙醇0.8～1.2公斤加入，混合于硼砂与亚硫酸钠溶液中即成。应用配好的络合终止剂生产粘合剂，不但改变了热制法和半热法粘合剂生产流程中终止与络合不能同时进行的工艺，缩短了操作时间，减少了工序。而粘合剂在终止的同时，络合也更完全，从而提高了粘合剂的性能，质量更稳定，贮存时间更长。

工业级淀粉含有少量的脂肪酸钠，在粘合剂生产过程中，脂肪酸钠与氢氧化钠接触易产生泡沫（皂类），当粘合剂进入上胶机后，双辊摩擦会产生泡沫至使纸板涂胶不均匀而引起脱胶。因此，需加入适量消泡剂（如硅油）来消除泡沫。