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      一種紙塑粘接用動物蛋白膠粘劑的制備方法與流程

      文檔序號:11229838閱讀:1369來源:國知局
      本發(fā)明涉及膠粘劑制備技術,具體涉及一種包裝行業(yè)用紙塑粘接、粘接強度高、初粘性好、施工性能好、綠色環(huán)保的紙塑粘接用動物膠粘劑的制備方法。
      背景技術
      :明膠的主要組成為氨基酸組成相同而分子量分布很寬的多肽分子混合物,分子量一般在幾萬至十幾萬。明膠分子結構上有大量的羥基,還有許多羧基和氨基,這使得明膠具有極強的親水性。以明膠為基料制備的動物蛋白膠粘劑主要用于對紙張、木材等多孔材料粘接,對多孔材料粘接時適應性強,便捷性高;具有快速固化的性能,大大降低的施膠時持續(xù)加壓的時間,為工人實際操作節(jié)省了大量時間,提高了工作效率,創(chuàng)造了更大的價值;動物蛋白膠是綠色環(huán)保無毒無害的產品,以水為主要溶解分散介質,大大改善了用膠工廠的操作環(huán)境,但動物蛋白膠在對低表面能材料的粘接時效果不理想,不能實現(xiàn)有效粘接。阿拉伯樹膠是一種水溶性的多糖物質,屬水合膠體一族,是天然大分子,是一種獨特的親水膠體,能很容易地溶于冷/熱水,在水中具有高溶解性;阿拉伯樹膠在水溶液濃度小于40%時,阿拉伯膠表現(xiàn)出牛頓流體特征。由于阿拉伯膠結構上帶有部分蛋白物質及結構外表的鼠李糖,使得阿拉伯膠有非常良好的親水親油性,可在油--水界面形成膜,是非常好的天然水包油型乳化穩(wěn)定劑,在大范圍ph值和電解質溶液中都可制成穩(wěn)定的乳液;阿拉伯膠有很廣的相容性,能和大多數(shù)膠質、淀粉、糖類和蛋白質一起使用,阿拉伯膠溶液的兼容性受溶液ph值和濃度的影響。目前我國軟包裝印刷行業(yè)的發(fā)展總體還是階梯式穩(wěn)步上升趨勢。紙塑包裝已經成為我國國民經濟相當重要的支柱產業(yè),現(xiàn)在消費者對包裝的重視,而且外觀好看漂亮的紙塑包裝成為了現(xiàn)代商品包裝的主要形式。隨著包裝行業(yè)的突飛猛進,各種各樣的包裝材料的應用也越來越廣泛,再加上國家對環(huán)保的重視程度不斷加強,一種綠色環(huán)保高效的以動物蛋白為主要成份的紙塑包裝膠應用而生。在十幾年前紙塑復合包裝,均是采用以甲苯為溶劑的膠粘劑,隨著國民環(huán)保意識的提高,水性無毒無害,綠色環(huán)保粘合劑必然會是未來的大趨勢。明膠動物蛋白膠粘劑是一種水性膠粘劑,對紙張、織物、木材等強極性材料都有較強的粘接力,其原料易得,粘結性能好,強度高,且價格低廉,使用方便,無毒且能夠在自然條件下降解。但傳統(tǒng)動物蛋白膠對包裝行業(yè)用紙張與塑料的粘接很難實現(xiàn),隨著社會對綠色環(huán)保的要求越來越高,開發(fā)可降解、原料可再生的紙塑粘接用天然膠粘劑越來越受到人們的重視。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明目的在于針對傳統(tǒng)動物蛋白膠粘劑對包裝用紙張與塑料粘接不理想,提供了一種紙張塑料粘接用動物蛋白膠粘劑的制備方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種紙塑粘接用動物蛋白膠粘劑的制備方法,包括如下步驟:(1)在反應釜中加入32.8~26.8重量份水、0.4~0.7重量份異丙醇、5.5~6.0重量份阿拉伯樹膠,攪拌分散0.5~1小時后升溫至60℃~70℃,加入40.0~41.0重量份工業(yè)明膠,攪拌分散溶解2.0~2.5小時,使所加組份完全溶解;(2)將15重量份水,0.1重量份分散劑byk9077混合,攪拌條件下依次加入0.5~0.8重量份檸檬酸、1.0~1.5重量份氯化鈣、1.0~2.0重量份熟石灰、1.0~2.0重量份氫氧化鎂、1.0~1.5重量份氧化鎂、1.0~1.5重量份次氯酸鈉、0.5~0.8重量份烏洛托品、0.2~0.3重量份殺菌劑;(3)第(1)步反應完全后,待液體冷卻至50℃左右,與第(2)步分散好的溶液混合均勻,即得到動物蛋白膠粘劑。進一步地,所述阿拉伯樹膠為天然產物;所述殺菌劑為蛋白類殺菌劑。本發(fā)明的有益效果在于:傳統(tǒng)動物蛋白膠主要用于紙張、木材等多孔材料粘接,作為綠色環(huán)保、可降解、原料再生的天然膠粘劑,在包裝用紙塑粘接行業(yè)應用受到限制。本發(fā)明通過在動物蛋白膠中引入阿位伯樹膠,解決了紙張對低能表面塑料的粘接,對包裝用紙張塑料的粘接具有良好效果,所得到的產品成功用于紙塑粘接。具體實施方式本發(fā)明應用了阿位伯樹膠分子結構中主鏈基本上是長的碳鏈,側基為羥基、羰基等特點,碳鏈結構實現(xiàn)粘合劑分子由布朗運動向塑料被粘物表面移動,粘合劑分子的極性基團向被粘物的紙張極性部分靠近,當粘合劑分子與被粘物分子間的距離小于一定程度時,分子間就產生了范德華力或氫鍵力的結合。同時塑料表面由于分子鏈段運動實現(xiàn)在阿位伯樹膠碳鏈結構中的擴散,則彼此間的擴散作用更為顯著,其膠接強度就越高。下面通過具體實施例來對本發(fā)明作進一步詳細的描述。實施例一總量=1000kg(1)在反應釜中加入328公斤水、4公斤異丙醇、55公斤阿拉伯樹膠,攪拌分散0.5小時后升溫至60℃,加400公斤工業(yè)明膠,攪拌分散溶解2.0小時,使所加組份完全溶解;(2)在攪拌溶解過程中,在一容器中加入150公斤水,加入1公斤分散劑byk9077,在攪拌條件下依次加入5公斤檸檬酸、10公斤氯化鈣、10公斤熟石灰、10公斤氫氧化鎂、10公斤氧化鎂、10公斤次氯酸鈉、5公斤烏洛托品、2公斤殺菌劑;(3)第(1)步反應完全后,待液體冷卻至50℃,將第(2)步分散好的溶液加入反應釜中,混合均勻后注入到成型模具中冷卻包裝。實施例二總量=1000kg(1)在反應釜中加入301公斤水、6公斤異丙醇、56公斤阿拉伯樹膠,攪拌分散0.8小時后升溫至65℃,加405公斤工業(yè)明膠,攪拌分散溶解2.5小時,使所加組份完全溶解;(2)在攪拌溶解過程中,在一容器中加入150公斤水,加入1公斤分散劑byk9077,在攪拌條件下依次加入6公斤檸檬酸、12公斤氯化鈣、15公斤熟石灰、15公斤氫氧化鎂、12公斤氧化鎂、12公斤次氯酸鈉、6公斤烏洛托品、3公斤殺菌劑;(3)第(1)步反應完全后,待液體冷卻至50℃,將第(2)步分散好的溶液加入反應釜中,混合均勻后注入到成型模具中冷卻包裝。實施例三總量=1000kg(1)在反應釜中加入268公斤水、7公斤異丙醇、60公斤阿拉伯樹膠,攪拌分散1小時后升溫至70℃,加410公斤工業(yè)明膠,攪拌分散溶解2.5小時,使所加組份完全溶解;(2)在攪拌溶解過程中,在一容器中加入150公斤水,加入1公斤分散劑byk9077,在攪拌條件下依次加入8公斤檸檬酸、15公斤氯化鈣、20公斤熟石灰、20公斤氫氧化鎂、15公斤氧化鎂、15公斤次氯酸鈉、8公斤烏洛托品、3公斤殺菌劑;(3)第(1)步反應完全后,待液體冷卻至50℃,將第(2)步分散好的溶液加入反應釜中,混合均勻后注入到成型模具中冷卻包裝。實施例一至實施例三產品物理及性能指標,按照hj/t220-2005、gb/t185832008和hg/t2727-2010標準檢測;凍力(凝凍強度)是將配備的6.67%熱熔膠粉溶液在10℃的恒溫水浴中保存17個小時后,取出并采用標準的凍力測試儀(材質分析儀)進行測試后獲得的結果,以bloomg為單位;平整度和反卷以白卡紙與聚乙烯塑料膜的粘接為驗證實驗,檢測結果如表1所示。表1指標實施例1實施例2實施例3外觀淡黃色果凍狀淡黃色果凍狀淡黃色果凍狀ph值6-76-76-7固含量52.0±1%54.0±1%58.0±1%粘度:cps(70℃)2400cps±200cps2700cps±200cps3200cps±200cps凍力:bloomg500630720平整度:目測平整平整平整反卷:目測邊少量反卷無無由表可以看出,本發(fā)明通過在動物蛋白膠中引入阿位伯樹膠,解決了紙張對低能表面塑料的粘接,對包裝用紙張塑料的粘接具有良好效果,所得到的產品成功用于紙塑粘接。過膠平整,紙張不反卷,不會發(fā)生移位現(xiàn)象,最終粘接強度高。當前第1頁12
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