防水型淀粉粘合剂的制作方法

本发明涉及瓦楞包装行业用的粘合剂，尤其是涉及一种防水型淀粉粘合剂。

背景技术：

淀粉粘合剂是瓦楞包装制品生产中用量最大的一种粘合剂。淀粉粘合剂除了具有价格相对低廉外，最重要的就是具有环保的功能。因为无论是玉米淀粉还是木薯淀粉，都是可以食用的产品，因此不会对环境和被包装产品造成污染。但是由于淀粉粘合剂的防水功能不如树脂类粘合剂，故防潮、防水效果不能满足使用要求。

瓦楞纸箱在所有纸包装箱体中所占比例最大，除了有彩色的中包产品还有用于外包的周转箱。瓦楞纸箱的承压能力来自瓦楞纸板的结构，由于瓦楞纸板的吸水能力较强，而淀粉粘合剂又非常容易吸湿吸潮，极易造成包装箱因受潮而出现纸张分离，纸板分解，使得纸箱抗压能力丧失，严重的甚至会出现仓库内的产品塌库（纸板因受潮分离软塌），给企业带来损失。但对于一些食品类产品，又必须冷藏库存，纸箱在冷库内存放，由于温差所致，受潮在所难免；而一些酒水饮料类产品的外包装又会因为包装箱内物品的破碎被淋湿、软化。

针对现有淀粉粘合剂防水效果不佳的问题，也有一些企业推出过防水粘合剂，声称可防水24小时，但是在做测试实验时，要求放置在水中的纸板24小时不能有任何触碰，24小时后再将纸板干燥，以纸板能重新粘合为合格。实际使用时，纸箱在叠放库存时要受到较大的压力，随着纸板受潮时间的延长，纸箱的瓦楞和里纸、面纸之间要受到较大的分离张力，从而引起被迫分离。由于该外力不可避免，所以不能有任何外力触碰的粘合剂测试及结果基本无意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种能远远延长纸板受潮后的分解时间，提高其粘合效果的防水性淀粉粘合剂。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的防水型淀粉粘合剂，它是由原料淀粉、氢氧化钠、硼砂、架桥剂、稳定剂和防水剂按下述重量份配比和方法制备而成：

配比：淀粉200份，氢氧化钠5.1~5.8份，硼砂2.0~3.0份，架桥剂5~10份；防水剂100份，稳定剂适量；

制备方法：

第一步，取淀粉25份，20~28℃的温水200份，将淀粉倒入水中充分搅拌均匀，制成淀粉糊A；取4/5的氢氧化钠加入到50份的水中，制成碱液B；将碱液B加入到淀粉糊A中，充分搅拌得到熟糊C备用；

第二步， 量取20~28℃的温水700份，将剩余的淀粉和架桥剂一起倒入水中充分搅拌成生粉糊D；然后将第一步制得的熟糊C加入到生粉糊D中，充分搅拌制成生胶糊E；

第三步，将硼砂溶解到10份45~60℃的温水中，然后将其加入到上述生胶糊E中，并充分搅拌均匀；将剩余的1/5氢氧化钠用20份的水溶解成碱液后，再缓慢加入到生胶糊E中，充分搅拌得到粘度30~35秒的淀粉糊F；

第四步，在淀粉糊F中加入稳定剂，调节pH值至7~8，稳定60分钟后再加入防水剂100份，并充分搅拌均匀，即得到符合要求的防水型淀粉粘合剂成品。

为降低生产成本，所述淀粉为玉米淀粉或木薯淀粉，当然也可以采用其他的植物淀粉。

本申请所用防水剂为10倍水比的甲基硅酸钾溶液或2.5倍水比的甲基硅酸钠溶液。

本发明的优点在于原料易得且价格低廉，制备方法简单，易于规模化生产。制备的成品淀粉粘合剂经测试可达到浸泡48小时纸板不散，而且在测试过程中纸板不怕触碰和外力的轻微作用，干燥后强度不改变，防水能力高，且粘合强度还原能力达到95%以上的超高标准。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明制备方法做更加详细的说明。

按照单瓦楞纸板生产线的使用标准制备粘合剂：

每吨成品粘合剂需要玉米（或木薯）淀粉200kg，氢氧化钠5.5 kg，硼砂2.5 kg，架桥剂9 kg，10倍水比的甲基硅酸钾（原液含量55%）溶液（v/v）100 kg，稳定剂适量（可根据原纸的物理状态进行调整）。其制备方法如下：

步骤一、用容积300 kg的反应釜作业

1、将25℃的温水200 kg倒入反应釜中，加入25 kg的玉米淀粉搅拌20分钟，制成淀粉糊A待用；

2、量取50kg的水倒入反应釜中，加入4.5kg的氢氧化钠，制成碱液B待用；

3、将碱液B加入到淀粉糊A中，搅拌20分钟得到熟糊C备用；

步骤二、用容积1500kg的反应釜作业

1、 量取25℃的温水700kg，将剩余的175kg淀粉和全部架桥剂一起倒入水中搅拌30分钟成生粉糊D；

2、将制备的熟糊C全部缓慢的加入到生粉糊D中，搅拌30分钟制成生胶糊E；

3、将硼砂溶解到10kg 45℃的温水中，然后将其缓慢加入到生胶糊E中，并持续搅拌30分钟；

4、用20kg的水将剩余的1kg氢氧化钠溶解成碱液后，再缓慢加入到生胶糊E中，加入时要注意反应釜内胶糊的粘度，保证得到的淀粉糊F的粘度控制在30~35秒；

步骤三、调糊

1、经测定，淀粉糊F的粘度在30~35秒后，在淀粉糊F中加入稳定剂，调节pH值至8；

2、将淀粉糊F稳定60分钟后，再加入10倍水比的甲基硅酸钾（原液含量55%）溶液（v/v）100 kg继续搅拌均匀，即得到符合要求的防水型淀粉粘合剂成品。

其中防水剂也可以采用2.5倍水比的甲基硅酸钠溶液（v/v）来替代，其成品粘合剂的性能指标也完全能满足要求。

步骤四、测试

瓦楞纸板的测试方法如下：

1、将纸板置于置于20 ~25℃水中浸泡；

2、浸泡时间24小时后用夹具夹住纸板的一层纸张在水中摇动；

3、持续摇动至纸板分解，该时间即为有效防水时间；

4、将其他未分解的纸板捞出进行干燥处理，待完全干燥后测试粘合效果仍能达到未浸水时纸板的粘合强度为合格。

用本发明制备的成品粘合剂生产的瓦楞纸板采用上述方法进行测试，测试结果显示，本发明制备的淀粉粘合剂可以有效地保证纸板的防水浸泡时间在48小时以上，浸水时间远远大于行业要求；干燥后纸板的粘合强度与未浸水的纸板粘合强度相同。保证了瓦楞纸板包装箱在高湿或冷藏条件下不分解变形，满足了瓦楞包装制品行业生产的需求。