一种纸箱粘合用天然胶粘剂的制作方法

[0001]
本发明涉及一种胶粘剂制备技术领域，特别涉及一种纸箱粘合用天然胶粘剂。


背景技术：

[0002]
在胶粘剂领域，随着社会发展，环保型的胶粘剂的研究开发以及使用已经成为当今社会主要发展趋势。其中，淀粉和蛋白质类原料来源广泛，成本低，成为了广泛关注的对象，淀粉胶粘剂存在着耐水性差，改性成本高等生产难题。
[0003]
目前对于蛋白质类胶粘剂的研究主要是通过向蛋白质中添加交联剂和助剂制备天然蛋白胶，用于木材工业使用。然而蛋白质类胶粘剂由于自身的易腐败性质限制，使其在加工制备胶粘剂时，易滋生细菌，发生腐败分解等现象，不利于粘结长期保存的物品。因此，蛋白质类胶粘剂尽管粘结性较高，却并没有得到很好的发展利用。因此，仍然需要一款适用于纸箱粘结用的耐腐性蛋白质类环保胶粘剂。


技术实现要素：

[0004]
本发明旨在提供一种纸箱粘合用天然胶粘剂。
[0005]
本发明是通过以下技术方案实现的：一种纸箱粘合用天然胶粘剂，按照重量份计由以下成分制成：大豆蛋白17-22份、水52-58份、蛋白改性剂1.3-1.4份、硬脂酸0.34-0.36份、聚乙二醇0.8-1.0份、y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷0.05-0.08份、磷酸二氢钠0.4-0.5份。
[0006]
所述大豆蛋白由脱脂豆粉、大豆分离蛋白中的一种或几种组成。
[0007]
其具体由以下制备工艺步骤加以实现：将大豆蛋白研磨成粉，过110-140目筛，进行微波处理，处理时间为180-200秒，然后自然降温，静置3-4小时，加水搅拌混合均匀，加入制备得到的蛋白改性剂，升温至45-48℃，加入硬脂酸和聚乙二醇，置于60-62℃老化箱中老化处理2-3小时，取出，降温至25-30℃，加入y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和磷酸二氢钠继续搅拌30-40分钟即可。
[0008]
所述微波处理频率1500-1600mhz。
[0009]
所述聚乙二醇分子量为1000。
[0010]
所述蛋白改性剂的制备方法为：称取7.1-7.3克碳酸钙、0.8-1.0克硝酸铜置于烧杯中，加入30-35毫升去离子水，在磁力搅拌器上持续搅拌40-50分钟，然后在搅拌下向烧杯中加入15-20毫升质量浓度为10-12%的氢氧化钠溶液，继续搅拌15-20分钟，在120-140℃下静置陈化12-16小时，将陈化物转移至反应釜中，加压至1.15-1.19mpa，设定反应温度为180-185℃，反应时间为19-21小时，反应结束后自然冷却至25-28℃，倒去上澄清液，所得下部分沉淀物使用去离子水和无水乙醇依次各洗涤3-5次，然后放置于80-90℃真空干燥箱中干燥7-10小时，冷却研磨成粉得到粒径大小在0.04-0.08微米之间的蛋白改性剂。
[0011]
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有蛋白质类胶粘剂存在的耐腐性差的问题，本发明提供了一种纸箱粘合用天然胶粘剂，通过对大豆蛋白的改性，不仅提高了
胶粘剂的粘结强度，还能够改变其物理化学性质，使其原有的易腐败变质的分子结构失去活性，疏水性得到提高，具有很好的耐腐性以及耐水性，有效提高蛋白质类胶粘剂的存储时间以及使用性能，对纸箱具有很好的粘结能力，粘度达到1.9pa
· s以上；制备原料来源丰富，价格低廉，并且可再生，使用过程中不产生甲醛、苯酚等有害气体，不会对人体健康产生危害，也不会造成环境污染，本发明解决了现有蛋白质类胶粘剂普遍存在的耐腐性差，适用期短等问题，保证纸箱粘合质量，提高纸箱强度，能够大规模、高效率生产，且制备成本低廉，为可再生能源，环保无污染，符合低碳环保的生产理念。扩展了其在纸箱加工业的应用，并有望代替含醛类胶粘剂，本发明解决了现有天然胶粘剂在纸箱应用领域存在的问题，带来了更多的经济效益和社会效益，为高品质环保胶粘剂的发展奠定了基础。
具体实施方式
[0012]
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，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所提供的技术方案。
[0013]
实施例1一种纸箱粘合用天然胶粘剂，按照重量份计由以下成分制成：大豆蛋白17份、水52份、蛋白改性剂1.3份、硬脂酸0.34份、聚乙二醇0.8份、y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷0.05份、磷酸二氢钠0.4份。
[0014]
所述大豆蛋白由脱脂豆粉、大豆分离蛋白中的一种或几种组成。
[0015]
其具体由以下制备工艺步骤加以实现：将大豆蛋白研磨成粉，过110目筛，进行微波处理，处理时间为180秒，然后自然降温，静置3小时，加水搅拌混合均匀，加入制备得到的蛋白改性剂，升温至45℃，加入硬脂酸和聚乙二醇，置于60℃老化箱中老化处理2小时，取出，降温至25℃，加入y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和磷酸二氢钠继续搅拌30分钟即可。
[0016]
所述微波处理频率1500mhz。
[0017]
所述聚乙二醇分子量为1000。
[0018]
所述蛋白改性剂的制备方法为：称取7.1克碳酸钙、0.8克硝酸铜置于烧杯中，加入30毫升去离子水，在磁力搅拌器上持续搅拌40分钟，然后在搅拌下向烧杯中加入15毫升质量浓度为10%的氢氧化钠溶液，继续搅拌15分钟，在1200℃下静置陈化12小时，将陈化物转移至反应釜中，加压至1.15mpa，设定反应温度为180℃，反应时间为19小时，反应结束后自然冷却至25℃，倒去上澄清液，所得下部分沉淀物使用去离子水和无水乙醇依次各洗涤3次，然后放置于80℃真空干燥箱中干燥7小时，冷却研磨成粉得到粒径大小在0.04-0.08微米之间的蛋白改性剂。
[0019]
以脱脂豆粉作为原料，按照实施例1的制备方法制备蛋白质胶粘剂，存储有效期达到12个月，未发生腐败变质，对三层瓦楞纸箱板进行粘合，粘合强度参照gb/t 6548-1998进行测试；边压强度参照gb/t 6546-1998进行测试；三层瓦楞纸板的用纸定量均为500g/m2、胶黏剂的使用定量均为300 g/m2。对实施例1制得的胶黏剂进行性能测试，重复三次实验，最终对各性能参数去平均值，结果为：实施例1制得的胶黏剂的粘合强度为146 n/10cm、纸板的边压强度为8890 n/m。
[0020]
对比例1与实施例1的区别在于，天然胶粘剂制备中省略所述大豆蛋白的微波处理过程，其余保持一致；保持无关变量一致，按照对比例1的制备方法制备蛋白质胶粘剂，存储有效期达到10个月，出现了腐败变质现象，对三层瓦楞纸箱板进行粘合，对制备得到的胶粘剂进行性能测试，所述的三层瓦楞纸箱板的制作工艺完全相同，制得的胶黏剂的粘合强度为101 n/10cm、纸板的边压强度为6730 n/m。
[0021]
实施例2一种纸箱粘合用天然胶粘剂，按照重量份计由以下成分制成：大豆蛋白20份、水55份、蛋白改性剂1.35份、硬脂酸0.35份、聚乙二醇0.9份、y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷0.06份、磷酸二氢钠0.45份。
[0022]
所述大豆蛋白由脱脂豆粉、大豆分离蛋白中的一种或几种组成。
[0023]
其具体由以下制备工艺步骤加以实现：将大豆蛋白研磨成粉，过125目筛，进行微波处理，处理时间为190秒，然后自然降温，静置3.5小时，加水搅拌混合均匀，加入制备得到的蛋白改性剂，升温至46℃，加入硬脂酸和聚乙二醇，置于61℃老化箱中老化处理2.5小时，取出，降温至28℃，加入y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和磷酸二氢钠继续搅拌35分钟即可。
[0024]
所述微波处理频率1550mhz。
[0025]
所述聚乙二醇分子量为1000。
[0026]
所述蛋白改性剂的制备方法为：称取7.2克碳酸钙、0.9克硝酸铜置于烧杯中，加入32毫升去离子水，在磁力搅拌器上持续搅拌45分钟，然后在搅拌下向烧杯中加入18毫升质量浓度为11%的氢氧化钠溶液，继续搅拌18分钟，在130℃下静置陈化14小时，将陈化物转移至反应釜中，加压至1.16mpa，设定反应温度为182℃，反应时间为20小时，反应结束后自然冷却至26℃，倒去上澄清液，所得下部分沉淀物使用去离子水和无水乙醇依次各洗涤4次，然后放置于85℃真空干燥箱中干燥8.5小时，冷却研磨成粉得到粒径大小在0.04-0.08微米之间的蛋白改性剂。
[0027]
以脱脂豆粉作为原料，按照实施例2的制备方法制备蛋白质胶粘剂，存储有效期达到12个月，未发生腐败变质，对三层瓦楞纸箱板进行粘合，粘合强度参照gb/t 6548-1998进行测试；边压强度参照gb/t 6546-1998进行测试；三层瓦楞纸板的用纸定量均为500g/m2、胶黏剂的使用定量均为300 g/m2。对实施例1制得的胶黏剂进行性能测试，重复三次实验，最终对各性能参数去平均值，结果为：实施例2制得的胶黏剂的粘合强度为147 n/10cm、纸板的边压强度为8915 n/m。
[0028]
对比例2与实施例2的区别在于，天然胶粘剂制备中省略所述蛋白改性剂的添加使用，其余保持一致；保持无关变量一致，按照对比例2的制备方法制备蛋白质胶粘剂，存储有效期达到6个月，出现了腐败变质现象，对三层瓦楞纸箱板进行粘合，对制备得到的胶粘剂进行性能测试，所述的三层瓦楞纸箱板的制作工艺完全相同，制得的胶黏剂的粘合强度为84 n/10cm、纸板的边压强度为6010 n/m。
[0029]
实施例3一种纸箱粘合用天然胶粘剂，按照重量份计由以下成分制成：大豆蛋白22份、水58份、
蛋白改性剂1.4份、硬脂酸0.36份、聚乙二醇1.0份、y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷0.08份、磷酸二氢钠0.5份。
[0030]
所述大豆蛋白由脱脂豆粉、大豆分离蛋白中的一种或几种组成。
[0031]
其具体由以下制备工艺步骤加以实现：将大豆蛋白研磨成粉，过140目筛，进行微波处理，处理时间为200秒，然后自然降温，静置4小时，加水搅拌混合均匀，加入制备得到的蛋白改性剂，升温至48℃，加入硬脂酸和聚乙二醇，置于62℃老化箱中老化处理3小时，取出，降温至30℃，加入y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和磷酸二氢钠继续搅拌40分钟即可。
[0032]
所述微波处理频率1600mhz。
[0033]
所述聚乙二醇分子量为1000。
[0034]
所述蛋白改性剂的制备方法为：称取7.3克碳酸钙、1.0克硝酸铜置于烧杯中，加入35毫升去离子水，在磁力搅拌器上持续搅拌50分钟，然后在搅拌下向烧杯中加入20毫升质量浓度为12%的氢氧化钠溶液，继续搅拌20分钟，在140℃下静置陈化16小时，将陈化物转移至反应釜中，加压至1.19mpa，设定反应温度为185℃，反应时间为21小时，反应结束后自然冷却至28℃，倒去上澄清液，所得下部分沉淀物使用去离子水和无水乙醇依次各洗涤5次，然后放置于90℃真空干燥箱中干燥10小时，冷却研磨成粉得到粒径大小在0.04-0.08微米之间的蛋白改性剂。
[0035]
以脱脂豆粉作为原料，按照实施例3的制备方法制备蛋白质胶粘剂，存储有效期达到12个月，未发生腐败变质，对三层瓦楞纸箱板进行粘合，粘合强度参照gb/t 6548-1998进行测试；边压强度参照gb/t 6546-1998进行测试；三层瓦楞纸板的用纸定量均为500g/m2、胶黏剂的使用定量均为300 g/m2。对实施例1制得的胶黏剂进行性能测试，重复三次实验，最终对各性能参数去平均值，结果为：实施例3制得的胶黏剂的粘合强度为146 n/10cm、纸板的边压强度为8895 n/m；。
[0036]
对比例3与实施例3的区别在于，天然胶粘剂制备中省略所述硬脂酸、y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的添加，其余保持一致；保持无关变量一致，按照对比例3的制备方法制备蛋白质胶粘剂，存储有效期达到9个月，出现了腐败变质现象，对三层瓦楞纸箱板进行粘合，对制备得到的胶粘剂进行性能测试，所述的三层瓦楞纸箱板的制作工艺完全相同，制得的胶黏剂的粘合强度为93 n/10cm、纸板的边压强度为6340 n/m。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除