CN104927725B - 一种纸管胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纸管胶及其制备方法，由以下重量份的原材料制成：乙酸乙烯酯32‑38份、罗汉果8‑10份、聚乙烯醇7‑9份、乙二醇2‑3份、聚丙烯酰胺0.5‑1.5份、邻苯二甲酸二丁酯0.5‑1.5份、乳化剂0.5‑1.5份、过硫酸钾0.5份、纯净水110‑130份。得到的纸管胶初粘力好，初粘时间短，粘接强度高，流动性和贮存稳定性好，粘结无翘曲。

Description

一种纸管胶及其制备方法

技术领域

本发明属于黏合剂技术领域，具体涉及一种纸管胶及其制备方法。

背景技术

纸管(paper tuber)用胶粘剂俗称纸管胶、纸筒胶等，是制作各种纸管、纸桶、纸罐及相关纸制品的一种专用胶粘剂。纸、布、塑料膜、金属箔等薄软材料，常用纸筒(纸管)卷绕成捆，做成纸筒芯卷状成品。这些纸筒一般是用牛皮纸或其它原料纸机械卷制卷、粘合而成，所用的黏合剂称为纸筒胶。

随着我国经济的快速发展，纸管在日用品、纺织、轻工、包装、皮革等等领域的需要量越来越大。如卫生卷纸内芯纸筒、纺织用纱管、布匹、纸品、皮革、塑料薄膜等卷筒包装用纸管等等。传统常用的纸管(筒)胶主要有明胶、糊化淀粉(包括氧化淀粉及改性淀粉)、聚乙烯醇缩甲醛液(107)胶粘剂、聚醋酸乙烯乳液(白乳胶)、PVA溶液等。其中明胶、淀粉类胶粘剂由于粘接强度低、存放期短已基本不使用；聚乙烯醇胶粘剂最大的缺点就是耐水性差，纸管耐压强度随存放时间增加大幅度下降，经缩醛化后虽然可得到部分改善，但仍然不能满足要求；聚醋酸乙烯乳液的耐水性比前几种胶粘剂都要好，但初粘力低、粘接后纸管的耐压强度和抗蠕变性差是其主要缺点。开发新型的纸管胶符合市场的需求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种初粘力好，初粘时间短，粘接强度高，流动性和贮存稳定性好，粘结无翘曲等优良性能的纸管胶，本发明还涉及这种纸管胶的制备方法。

本发明所述的一种纸管胶的制备方法，包括如下步骤：

1)备料：准备以下重量份的原材料：乙酸乙烯酯32-38份、罗汉果8-10份、聚乙烯醇7-9份、乙二醇2-3份、聚丙烯酰胺0.5-1.5份、邻苯二甲酸二丁酯0.5-1.5份、乳化剂0.5-1.5份、过硫酸钾0.5份、纯净水110-130份；

2)对罗汉果的处理：

①蒸汽爆破：将罗汉果切碎或者粉碎后，放入蒸汽爆破罐，爆破压力3.0-3.5Mpa，保压时间维持在150-200s；

②煎煮：将步骤①得到的物料加入等重的纯净水煎煮2次，每次1小时，得到提取液，过滤，合并提取液，滤液浓缩至相对密度为1.30(70℃时测)的浸膏；

③脱色：步骤②得到的浸膏中加入活性炭脱色，过滤；

3)加少量水到反应罐中，升温至60℃，搅拌0.5h，然后加入聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、乳化剂、和剩余纯净水；

4)继续升温至90-95℃，保持直至聚乙烯醇全部溶解；

5)降温至69-71℃，过滤，加入3/4过硫酸钾，并缓慢滴加乙酸乙烯酯；

6)保持温度69-71℃，反应6-7h；

7)将温度升至85-90℃，加入剩余的1/4过硫酸钾，反应0.5-1h；

8)降温至75℃，加入步骤2)得到的罗汉果滤液，反应1-2h；

9)降温至55℃，加入邻苯二甲酸二丁酯和乙二醇，搅拌0.5h，冷却至室温、过滤、出料。

本发明步骤1)所述的备料，优选以下重量份的原材料：乙酸乙烯酯35份、罗汉果10份、聚乙烯醇8份、乙二醇2.5份、聚丙烯酰胺1份、邻苯二甲酸二丁酯1份、乳化剂1份、过硫酸钾0.5份、纯净水120份；所述的罗汉果优选新鲜罗汉果。

步骤2)所述的活性炭用量优选3-5％(w/v)。

步骤5)所述加入过硫酸钾，优选少量多次，所述缓慢滴加乙酸乙烯酯，优选至少滴加1h。

本发明还涉及采用上述制备方法得到的纸管胶，为乳白色均匀粘稠胶液。

相比现有技术，本发明的优点在于：

1、本发明得到的纸管胶是由高分子聚合物制成的新型高性能的产品，具有初粘力好，初粘时间短，粘接强度高，流动性和贮存稳定性好，粘结无翘曲等优良性能。现有产品贮存期一般是3-4个月，本发明产品室温存放6个月以上不分层、不变质。

2、本发明没有使用玉米淀粉和增稠剂等物质，而是添加罗汉果来改善产品的性能。罗汉果的纤维素有很好的增稠效果，但是罗汉果植物细胞中的纤维为木素所粘结，不易断裂，会导致产品结块，沉淀，本发明采用蒸汽爆破，在高温、高压蒸汽作用下，纤维素结晶度提高，聚合度下降，半纤维素部分降解，木素软化，横向连结强度下降，甚至软化可塑，当充满压力蒸汽的物料骤然减压时，孔隙中的气剧膨胀，产生“爆破”效果，可部分剥离木素，并将原料撕裂为细小纤维。通过这样的处理，可以很好地利用罗汉果中的纤维素。产品中加入了植物成分，符合环保、天然的理念。

3、本发明得到的纸管胶适用于各种高、中、低各类纸管机械生产使用，也可用于纸桶生产，取代白乳胶、聚乙烯醇类等纸管粘合用胶。制成的纸管强度高、硬挺度好、不发脆，使用本发明粘合成型的纸管在硬度、强度上分别比现有技术增加30％、40％以上。同时，胶膜耐潮性好，相比现有技术提高30％以上，完全能满足各种纸管耐潮性的要求。不仅能明显提高纸管的硬度和强度，又能大大降低成本，是取代传统纸管胶的一种新型低成本、高性能纸管胶。

具体实施方式

下面以实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。

实施例1：

一种纸管胶的制备方法，包括如下步骤：

1)备料：准备以下重量份的原材料：乙酸乙烯酯32份、干罗汉果10份、聚乙烯醇7份、乙二醇3份、聚丙烯酰胺0.5份、邻苯二甲酸二丁酯1.5份、乳化剂0.5份、过硫酸钾0.5份、纯净水130份；

2)对罗汉果的处理：

①蒸汽爆破：将罗汉果切碎或者粉碎后，放入蒸汽爆破罐，爆破压力3.5Mpa，保压时间维持在200s；

②煎煮：将步骤①得到的物料加入等重的纯净水煎煮2次，每次1小时，得到提取液，过滤，合并提取液，滤液浓缩至相对密度为1.30(70℃时测)的浸膏；

③脱色：步骤②得到的浸膏中加入3％活性炭脱色，过滤；

3)加少量水到反应罐中，升温至60℃，搅拌0.5h，然后加入聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、乳化剂、和剩余纯净水；

4)继续升温至95℃，保持直至聚乙烯醇全部溶解；

5)降温至69℃，过滤，加入3/4过硫酸钾，少量多次，并缓慢滴加乙酸乙烯酯，至少滴加1h；

6)保持温度71℃，反应7h；

7)将温度升至85℃，加入剩余的1/4过硫酸钾，反应1h；

8)降温至75℃，加入步骤2)得到的罗汉果滤液，反应1h；

9)降温至55℃，加入邻苯二甲酸二丁酯和乙二醇，搅拌0.5h，冷却至室温、过滤、出料。

实施例2：

一种纸管胶的制备方法，包括如下步骤：

1)备料：准备以下重量份的原材料：乙酸乙烯酯38份、罗汉果8份、聚乙烯醇9份、乙二醇2份、聚丙烯酰胺1.5份、邻苯二甲酸二丁酯0.5份、乳化剂1.5份、过硫酸钾0.5份、纯净水110份；

2)对罗汉果的处理：

①蒸汽爆破：将罗汉果切碎或者粉碎后，放入蒸汽爆破罐，爆破压力3.0Mpa，保压时间维持在150s；

②煎煮：将步骤①得到的物料加入等重的纯净水煎煮2次，每次1小时，得到提取液，过滤，合并提取液，滤液浓缩至相对密度为1.30(70℃时测)的浸膏；

③脱色：步骤②得到的浸膏中加入4％活性炭脱色，过滤；

3)加少量水到反应罐中，升温至60℃，搅拌0.5h，然后加入聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、乳化剂、和剩余纯净水；

4)继续升温至90℃，保持直至聚乙烯醇全部溶解；

5)降温至71℃，过滤，加入3/4过硫酸钾，少量多次，并缓慢滴加乙酸乙烯酯，至少滴加1h；

6)保持温度69℃，反应6h；

7)将温度升至90℃，加入剩余的1/4过硫酸钾，反应0.5h；

8)降温至75℃，加入步骤2)得到的罗汉果滤液，反应2h；

9)降温至55℃，加入邻苯二甲酸二丁酯和乙二醇，搅拌0.5h，冷却至室温、过滤、出料。

实施例3：

一种纸管胶的制备方法，包括如下步骤：

1)备料：准备以下重量份的原材料：乙酸乙烯酯35份、新鲜罗汉果10份、聚乙烯醇8份、乙二醇2.5份、聚丙烯酰胺1份、邻苯二甲酸二丁酯1份、乳化剂1份、过硫酸钾0.5份、纯净水120份；

2)对罗汉果的处理：

①蒸汽爆破：将罗汉果切碎或者粉碎后，放入蒸汽爆破罐，爆破压力3.5Mpa，保压时间维持在180s；

②煎煮：将步骤①得到的物料加入等重的纯净水煎煮2次，每次1小时，得到提取液，过滤，合并提取液，滤液浓缩至相对密度为1.30(70℃时测)的浸膏；

③脱色：步骤②得到的浸膏中加入5％活性炭脱色，过滤；

3)加少量水到反应罐中，升温至60℃，搅拌0.5h，然后加入聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、乳化剂、和剩余纯净水；

4)继续升温至92℃，保持直至聚乙烯醇全部溶解；

5)降温至70℃，过滤，加入3/4过硫酸钾，少量多次，并缓慢滴加乙酸乙烯酯，至少滴加1h；

6)保持温度70℃，反应7h；

7)将温度升至88℃，加入剩余的1/4过硫酸钾，反应1h；

8)降温至75℃，加入步骤2)得到的罗汉果滤液，反应1h；

9)降温至55℃，加入邻苯二甲酸二丁酯和乙二醇，搅拌0.5h，冷却至室温、过滤、出料。

本发明步骤1)所述的备料，优选以下重量份的原材料：。

结果：质量标准：

(1)外观：乳白色均匀粘稠胶液

(2)质量指标符合下表要求：

Claims (5)

1.一种纸管胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)备料：准备以下重量份的原材料：乙酸乙烯酯32-38份、罗汉果8-10份、聚乙烯醇7-9份、乙二醇2-3份、聚丙烯酰胺0.5-1.5份、邻苯二甲酸二丁酯0.5-1.5份、乳化剂0.5-1.5份、过硫酸钾0.5份、纯净水110-130份；

2)对罗汉果的处理：

①蒸汽爆破：将罗汉果切碎或者粉碎后，放入蒸汽爆破罐，爆破压力3.0-3.5Mpa，保压时间维持在150-200s；

②煎煮：将步骤①得到的物料加入等重的纯净水煎煮2次，每次1小时，得到提取液，过滤，合并提取液，滤液浓缩至70℃时测相对密度为1.30的浸膏；

③脱色：步骤②得到的浸膏中加入活性炭脱色，过滤；

3)加少量水到反应罐中，升温至60℃，搅拌0.5h，然后加入聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、乳化剂、和剩余纯净水；

4)继续升温至90-95℃，保持直至聚乙烯醇全部溶解；

5)降温至69-71℃，过滤，加入3/4过硫酸钾，并缓慢滴加乙酸乙烯酯；

6)保持温度69-71℃，反应6-7h；

7)将温度升至85-90℃，加入剩余的1/4过硫酸钾，反应0.5-1h；

8)降温至75℃，加入步骤2)得到的罗汉果滤液，反应1-2h；

9)降温至55℃，加入邻苯二甲酸二丁酯和乙二醇，搅拌0.5h，冷却至室温、过滤、出料。

2.根据权利要求1所述的一种纸管胶的制备方法，其特征在于：步骤1)所述的备料，为以下重量份的原材料：乙酸乙烯酯35份、罗汉果10份、聚乙烯醇8份、乙二醇2.5份、聚丙烯酰胺1份、邻苯二甲酸二丁酯1份、乳化剂1份、过硫酸钾0.5份、纯净水120份，所述的罗汉果为新鲜罗汉果。

3.根据权利要求1所述的一种纸管胶的制备方法，其特征在于：步骤2)所述的活性炭用量为3-5％。

4.根据权利要求1所述的一种纸管胶的制备方法，其特征在于：步骤5)所述加入过硫酸钾，少量多次，所述缓慢滴加乙酸乙烯酯，至少滴加1h。

5.权利要求1-4中任一项所述方法得到的纸管胶。