本发明公开了一种纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂及其生产方法,是将淀粉氧化、交联、醚化、糊化生成变性淀粉胶粘剂,并将聚乙烯醇进行改性作为增强剂,再加入防腐剂、催干剂复合而成。产品初粘力和粘接力强、快干、自然风干快、无拉丝、跑楞、塌楞等现象,纸板的硬度和挺度好、不泛碱、不吸潮,是一种纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。适用于国内三种瓦楞纸板的生产用胶,也适用于各种纸桶、纸管、水泥袋纸、家具及室内装修的用胶。
1.一种纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂,其特征在于:它包括以下重量份数的原料:淀粉90~110份,氧化剂2~9份,氧化终止剂2~9份,交联剂1~10份,交联剂终止剂2~20份,醚化剂1~9份,糊化剂2.5~5份,增强剂5~15份,环化剂1~5份,防腐剂1~3份,催干剂10~20份,水500~750份。
2.如权利要求1所述的纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂,其特征在于:(1)所述的淀粉是薯类淀粉和谷类淀粉,为一种或者两种以上的混合物;(2)所述的氧化剂是双氧水或次氯酸钠其中一种或两者的混合物;(3)所述的氧化终止剂包括亚硫酸钠、亚硫氢钠、硫代硫酸钠其中一种或者一种以上的混合物;(4)所述的交联剂是甲醛或环氧氯丙烷;(5)所述的醚化剂是一氯醋酸或一氯醋酸钠;(6)所述的增强剂是聚乙烯醇;(7)所述的环化剂是尿素;(8)所述的防腐剂是硫酸锌、氯化锌和苯甲酸钠其中一种或两种以上的混合物;(9)所述的催干剂是膨润土或皂土其中一种或两者的混合物。
3.如权利要求1所述的复合胶粘剂的生产方法,其特征在于:工艺步骤为:(1)淀粉悬浮液的制备:先将水200~300份置于反应釜中,开动搅拌器,将淀粉90~110份加入反应釜中,搅拌制成30%的淀粉悬浮液;(2)氧化反应:在淀粉悬浮液中加入氧化剂2~9份,对淀粉进行氧化反应,得到预期的氧化淀粉后,加入氧化终止剂2~9份,终止氧化反应,经静置、过滤,洗涤,加水再制成30%的氧化淀粉悬浮液;(3)交联反应:在上述(2)氧化淀粉悬浮液中,用无机酸调节PH1.5~2,再加入交联剂1~10份,然后加入络合剂和环化剂2~20份,使氧化淀粉进行交联络合反应,提高淀粉胶粘剂的耐水性能和粘接力,所述的无机酸是硫酸、盐酸、磷酸或硝酸;(4)醚化反应:用无机碱调节上述(3)的淀粉反应液pHxa012~13,再加入醚化剂1~9份,反应生成氧化-交联-醚化淀粉,后加入糊化剂2.5~5份进行糊化,即得到淀粉胶粘剂主料,所述的无机碱是氢氧化钠或氢氧化钾;(5)辅料的制备:在另一容器中加入剩余的水和增强剂5~15份,搅拌均匀,在90°C的温度条件下,让增强剂充分溶解,并加入环化剂1~5份,反应生成六元环络合物,提高辅料的耐水性能,然后加入防腐剂1~3份,催干剂10~20份,充分搅拌均匀;(6)主料与辅料混合:将辅料加入主料反应釜中,搅拌混合均匀,并用调节剂5~20%的柠檬酸水溶液调节PH7.5~7.8,即得到纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。技术领域:本发明属于胶粘剂技术领域,涉及一种以淀粉为原料的纸品用复合胶粘剂及其生产方法。背景技术:瓦楞纸板用的粘胶剂,在禁止使用水玻璃胶以后,相继研发出各种应用于瓦楞纸板生产的淀粉胶粘剂。主要有原淀粉和氧化淀粉与各种助剂混合成胶液,以硼砂为交联剂制成。该类淀粉胶粘剂在生产瓦楞纸板时,经常出现:1胶凝拉丝、胶后开边、塌楞变形或瓦楞纸板收缩露楞、跑楞;2瓦楞纸的挺度和硬度差,不易自然风干,容易泛碱、吸潮等;3胶粘剂储存时间短,容易变质而发酸、发臭;4操作要求高、难度大,缺少烘干设备的厂家难以使用;5产量低、成本高。我国目前生产瓦楞纸板的厂家,主要有三种类型:一种是瓦楞纸板连续生产流水线,其所用的胶粘剂是生淀粉和助剂混合部分糊化的载体胶,涂胶于纸板上经高温热压糊化成型;另一种是小型纸箱厂家,普遍采用单面机生产瓦楞纸板,所用的胶是已糊化的、具有较好粘接力和流动性的氧化淀粉胶,施胶于纸板上经冷压和自然风干成型;第三种是由单面机组成的半连续式生产,其所用的胶与单面机生产用胶相同。以上三种类型瓦楞纸板的生产用胶均为淀粉或氧化淀粉加助剂,均存在淀粉用量大、生产成本高、能耗高、产品性能不稳定,瓦楞纸产品不能自然风干燥、硬度差、易泛碱、易吸潮等缺陷。发明内容:本发明的目的是针对已有淀粉胶粘剂存在的淀粉用量大、能耗高、产品性能不稳定及瓦楞纸产品不易自然风干燥、硬度差、易泛碱、易吸潮等技术问题,提供一种复合胶粘剂产品及其生产方法。本发明的技术方案是:通过采用过量的尿素作为除醛剂,除去多余的游离甲醛,除去毒害,并生成尿醛树脂,增强淀粉胶粘剂的粘接力和耐水性能。再将聚乙烯醇作环化反应,得到耐水六元环化合物,提高产品的粘接力和耐水性能。最后加入防腐剂、催干剂,复合得到一种所含游离甲醛达到国标所允许0.8%以下的纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。本发明是这样实现的:纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂及其生产方法,是将淀粉氧化、交联、醚化、糊化,生成变性淀粉胶粘剂,将聚乙烯醇进行改性作为增强剂,再加入防腐剂、催干剂复合而成。使用包括以下重量份数的原料:淀粉90~110份;氧化剂2~9份;氧化终止剂2~9份;交联剂1~10份;交联剂终止剂2~20份;醚化剂1~9份;糊化剂2.5~5份;增强剂5~15份;环化剂1~5份;防腐剂1~3份;催干剂10~20份;PH调节剂按工艺PH值要求量;水500~750份。所述的淀粉包括薯类淀粉和谷类淀粉,最好是木薯淀粉、玉米淀粉或高粱淀粉,可以使用其中一种或者两种以上的混合物。所述的氧化剂包括双氧水、次氯酸钠其中一种或者二种的混合物。所述的氧化终止剂包括亚硫酸钠、亚硫氢钠、硫代硫酸钠其中一种或者一种以上的混合物。所述的交联剂包括甲醛、环氧氯丙烷。所述的络合剂和交联剂终止剂包括尿素。所述的醚化剂包括一氯醋酸、一氯醋酸钠。所述的增强剂包括聚乙烯醇。所述的环化剂包括尿素。所述的防腐剂包括硫酸锌、氯化锌及苯甲酸钠其中一种或者一种以上的混合物。所述的催干剂包括膨润土、皂土其中一种或者二种的混合物。本发明的纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂的生产方法,其工艺步骤为:(1)淀粉悬浮液的制备:先将水200~300份置于反应釜中,开动搅拌器,将淀粉90~110份加入反应釜中,搅拌制成30%的淀粉悬浮液;(2)氧化反应:在淀粉悬浮液中加入氧化剂2~9份,对淀粉进行氧化反应,得到预期的氧化淀粉后,加入氧化终止剂2~9份,终止氧化反应,经静置、过滤,洗涤,加水再制成30%的氧化淀粉悬浮液;(3)交联反应:在上述(2)氧化淀粉悬浮液中,用无机酸调节PH1.5~2,再加入交联剂1~10份,然后加入络合剂和环化剂2~20份,使氧化淀粉进行交联络合反应,提高淀粉胶粘剂的耐水性能和粘接力,所述的无机酸是硫酸、盐酸、磷酸或硝酸;(4)醚化反应:用无机碱调节上述(3)的淀粉反应液pH12~13,再加入醚化剂1~9份,反应生成氧化-交联-醚化淀粉,后加入糊化剂2.5~5份进行糊化,即得到淀粉胶粘剂主料,所述的无机碱是氢氧化钠或氢氧化钾;(5)辅料的制备:在另一容器中加入剩余的水和增强剂5~15份,搅拌均匀,在90°C的温度条件下,让增强剂充分溶解,并加入环化剂1~5份,反应生成六元环络合物,提高辅料的耐水性能,然后加入防腐剂1~3份,催干剂10~20份,充分搅拌均匀;(6)主料与辅料混合:将辅料加入主料反应釜中,搅拌混合均匀,并用调节剂5~20%的柠檬酸水溶液调节PH7.5~7.8,即得到纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。本发明的优点和积极效果:1、本发明通过采用过量的尿素作为除醛剂,除去多余的游离甲醛,除去毒害,并生成尿醛树脂,同时还能够增强淀粉胶粘剂的粘接力和耐水性能。再将聚乙烯醇作环化反应,得到耐水六元环化合物,提高产品的粘接力和耐水性能。最后加入防腐剂、催干剂复合得到一种所含游离甲醛达到国标所允许0.8%以下的纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。2、本发明的纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂及其生产方法,原料易得、产量高、生产成本低、质量稳定、无臭无味无毒、储存时间长;工艺操作简便,无三废产生,易工业化生产。3、本发明产品的初粘力和粘接力强、快干、自然风干快、无拉丝、跑楞、塌楞等现象,纸板的硬度和挺度好、不泛碱、不吸潮,是一种纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。适用于国内三种瓦楞纸板的生产用胶,也适用于各种纸桶、纸管、水泥袋纸、家俱及室内装修的用胶。以下结合附图,对本发明作进一步详细描述。附图说明:图1是复合胶粘剂的生产工艺流程示意图具体实施方式:下面实施例所述内容仅为本发明构思下的基本说明,而依据本发明的技术方案所作的等效变换,均应属于本发明的保护范围。实施例1:1、配方:木薯淀粉100份,氧化剂双氧水6份,氧化终止剂亚硫酸钠3份,交联剂甲醛4份,络合除醛剂和环化剂尿素8份,醚化剂一氯醋酸5份,糊化剂氢氧化钠3.5份,增强剂聚乙烯醇6份,防腐剂硫酸锌2份,催干剂膨润土10份,PH调节剂硫酸、氢氧化钠按工艺PH值要求量,水700份。2、制备工艺:先将水230份置于反应釜中,开动搅拌器,将木薯淀粉100份,加入反应釜中,搅拌制成30%的淀粉悬浮液。在淀粉悬浮液中加入氧化剂双氧水6份,对淀粉进行氧化反应,得到预期的氧化淀粉后,后加氧化终止剂亚硫酸钠3份,终止氧化反应,静置过夜,除去母液、洗涤,加水再制成30%的氧化淀粉悬浮液。在上述氧化淀粉悬浮液中,加入10%的硫酸水溶液,调节PH2,再加入交联剂甲醛4份,然后加入络合剂和除醛剂尿素6份,使氧化淀粉进行交联反应,与多余的交联剂甲醛反应生成树脂胶粘剂,除去多余甲醛,提高了淀粉胶粘剂的耐水性能、粘接力。使用10%的氢氧化钠水溶液将上述的淀粉树脂交联胶粘剂的反应液调节PH12,再加入醚化剂一氯醋酸5份,反应生成氧化-交联-醚化淀粉。再加入糊化剂氢氧化钠3.5份进行糊化,即得到淀粉胶粘剂主料。在另一能加热的容器中加入剩余的水、增强剂聚乙烯醇6份,搅拌均匀,在90°C的温度条件下,让增强剂聚乙烯醇充分溶解,并加入余下的尿素2份,反应生成六元环络合物,提高辅料的耐水性能。然后加入2防腐剂硫酸锌2份、催干剂膨润土10份,充分搅拌均匀制成辅料。将辅料加入主料反应釜中,搅拌混合均匀,并用调节剂20%的柠檬酸水溶液调节PH7.5,即得到一种低成本、高性能纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。本产品无臭无味无毒、储存时间长、初粘力和粘接力强、快干、自然风干快、无拉丝、跑楞、塌楞等现象,纸板不吸潮、不泛碱、硬度和挺度好。实施例2:1、配方:玉米淀粉110份,氧化剂次氯酸钠3份,氧化终止剂亚硫酸钠2.5份,交联剂甲醛6份,络合除醛剂和环化剂尿素9份,醚化剂一氯醋酸7份,糊化剂氢氧化钠4份,增强剂聚乙烯醇10份,防腐剂硫酸锌2.5份,催干剂膨润土15份,PH调节剂盐酸、氢氧化钠按工艺PH值要求量,水750份。2、制备工艺:先将水250份置于反应釜中,开动搅拌器,将玉米淀粉110份加入反应釜中,搅拌制成30%的淀粉悬浮液。在淀粉悬浮液中加入氧化剂次氯酸钠3份,对淀粉进行氧化反应,得到预期的氧化淀粉后,后加氧化终止剂亚硫酸钠2.5份,搞拌均匀终止氧化反应,静置过夜,除去母液、洗涤,加水再制成30%的氧化淀粉悬浮液。在上述氧化淀粉悬浮液中,加入10%的盐酸水溶液调节PH1.5,再加入交联剂甲醛6份,然后加入络合剂和除醛剂尿素6份,使氧化淀粉进行交联络合反应,并与多余的交联剂甲醛反应生成树脂胶粘剂,除去多余甲醛,提高了淀粉胶粘剂的耐水性能、粘接力。用10%的氢氧化钠水溶液将上述的淀粉树脂交联胶粘剂反应液调节PH12,再加入醚化剂一氯醋酸7份,反应生成氧化-交联-醚化粉。再加入糊化剂氢氧化钠4份进行糊化,即得到淀粉胶粘剂主料。在另一能加热的容器中加入剩余的水、增强剂聚乙烯醇10份,搅拌均匀,在90°C的温度条件下,让增强剂聚乙烯醇充分溶解,并加入余下的尿素3份,反应生成六元环络合物,提高辅料的耐水性能。然后防腐剂硫酸锌2.5份、催干剂膨润土15份,充分搅拌均匀制成辅料。将辅料加入主料反应釜中,搅拌混合均匀,并用调节剂18%的柠檬酸水溶液调节PH7.8,即得到一种低成本、高性能纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。本产品无臭无味无毒、储存时间长、初粘力和粘接力强、快干、自然风干快、无拉丝、跑楞、塌楞等现象,纸板不吸潮、不泛碱、硬度和挺度好。实施例3:1、配方:玉米粉淀粉70份,高粱淀粉40份,氧化剂次氯酸钠8份,氧化终止剂硫代硫酸钠6份,交联剂环氧氯丙烷5份,醚化剂一氯醋酸4份,糊化剂氢氧化钠5份,增强剂聚乙烯醇7份,环化剂尿素2.5份,防腐剂硫酸锌3份,稳定剂膨润土10份、皂土10份,PH调节剂硫酸、氢氧化钠按工艺PH值要求量,水750份。2、制备工艺:先将水250份置于反应釜中,开动搞拌器,将玉米粉淀粉70份、高粮淀粉40份加入反应釜中,搞拌成30%的淀粉悬浮液。在淀粉悬浮液中加入氧化剂次氯酸钠8份,对淀粉进行氧化反应,得到预期的氧化淀粉后,后加入氧化终止剂硫代硫酸钠6份,搞拌均匀终止氧化反应,静置过夜,除去母液、洗涤,加水再制成30%的氧化淀粉悬浮液。在上述氧化淀粉悬浮液中,加入10%的氢氧化钠水溶液调节PH9~12,再加入交联剂环氧氯丙烷5份,使氧化淀粉进行交联络合反应,提高了淀粉胶粘剂的耐水性能、粘接力。用10%的氢氧化钠水溶液,将上述的淀粉树脂交联胶粘剂反应液调节PH12.5,再加入醚化剂一氯醋酸4份,反应生成氧化-交联-醚化粉。再加入糊化剂氢氧化钠5份进行糊化,即得到淀粉胶粘剂主料。在另一能加热的容器中加入剩余的水、增强剂聚乙烯醇7份,搅拌均匀,在90°C的温度条件下,让增强剂聚乙烯醇充分溶解,并加入环化剂尿素2.5份,反应生成六元环络合物,提高辅料的耐水性能。然后加入的防腐剂硫酸锌3份、催干剂膨润土10份、皂土10份,充分搅拌均匀制成辅料。将辅料加入主料反应釜中,搅拌混合均匀,并用调节剂6%的柠檬酸水溶液调节PH7.6,即得到一种低成本、高性能纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。本产品无臭无味无毒、储存时间长、初粘力和粘接力强、快干、自然风干快、无拉丝、跑楞、塌楞等现象,纸板不吸潮、不泛碱、硬度和挺度好。实施例4:1、配方:木薯粉淀粉80份,高粮淀粉30份,氧化剂次氯酸钠5.5份,氧化终止剂亚硫酸钠5.5份,交联剂甲醛8份,络合除醛剂和环化剂尿素14份,醚化剂一氯醋酸6份,糊化剂氢氧化钾4.5份,增强剂聚乙烯醇12份,防腐剂硫酸锌2.5份,催干剂膨润土18份,PH调节剂硫酸、氢氧化钾按工艺PH值要求量,水750份。2、制备工艺:先将水250份置于反应釜中,开动搅拌器,将木薯粉淀粉为80份,高粮淀粉30份加入反应釜中,搅拌成为30%的淀粉悬浮液。在淀粉悬浮液中加入氧化剂次氯酸钠5.5份,对淀粉进行氧化反应,得到预期的氧化淀粉后,后加氧化终止剂亚硫酸钠5.5份,搞拌均匀终止氧化反应,静置过夜,除去母液、洗涤,加水再制成30%的氧化淀粉悬浮液。在上述氧化淀粉悬浮液中,加入6%的硫酸水溶液,调节PH2,再加入交联剂甲醛8份,然后加入络合剂和除醛剂尿素9份,使氧化淀粉进行交联络合反应,并与多余的交联剂反应生成树脂胶粘剂,并除去多余交联剂,提高了淀粉胶粘剂的耐水性能、粘接力。用15%的氢氧化钾水溶液将上述的淀粉树脂交联胶粘剂反应液调节PH13,再加入醚化剂一氯醋酸6份,反应生成氧化-交联-醚化淀粉。再加入糊化剂氢氧化钾4.5份进行糊化,即得到淀粉胶粘剂主料。在另一能加热的容器中加入剩余的水和增强剂12份,搅拌均匀,在90°C的温度条件下,让增强剂充分溶解,并加入余下的尿素6份,反应生成六元环络合物,提高辅料的耐水性能。然后加入防腐剂硫酸锌2.5份、催干剂膨润土18份,充分搅拌均匀制成辅料。将辅料加入主料反应釜中,搅拌混合均匀,并用调节剂20%的柠檬酸水溶液调节PH7.7,即得到一种低成本、高性能纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。本产品无臭无味无毒、储存时间长、初粘力和粘接力强、快干、自然风干快、无拉丝、跑楞、塌楞等现象,纸板不吸潮、不泛碱、硬度和挺度好。实施例5:1、配方:木薯粉淀粉50份,玉米淀粉50份,氧化剂双氧水7份,氧化终止剂亚硫酸钠5份,交联剂甲醛9份,络合除醛剂和环化剂尿素15份,醚化剂一氯醋酸8份,糊化剂氢氧化钾5份,增强剂聚乙烯醇8份,防腐剂硫酸锌2.5份,催干剂膨润土18份,PH调节剂硫酸、氢氧化钾按工艺PH值要求量,水750份。2、制备工艺:先将水230份置于反应釜中,开动搅拌器,将木薯粉淀粉为50份,玉米淀粉50份,加入反应釜中,搅拌成为30%的淀粉悬浮液。在淀粉悬浮液中加入氧化剂双氧水7份,对淀粉进行氧化反应,得到预期的氧化淀粉后,后加氧化终止剂亚硫酸钠5.5份,搅拌均匀终止氧化反应,静置过夜,除去母液、洗涤,加水再制成30%的氧化淀粉悬浮液。在上述氧化淀粉悬浮液中,加入6%的硫酸水溶液,调节PH2,再加入交联剂甲醛8份,然后加入络合剂和除醛剂尿素9份,使氧化淀粉进行交联络合反应,并与多余的交联剂反应生成树脂胶粘剂,并除去多余交联剂,提高了淀粉胶粘剂的耐水性能、粘接力。用15%的氢氧化钾水溶液将上述的淀粉树脂交联胶粘剂反应液调节PH13,再加入醚化剂一氯醋酸8份,反应生成氧化-交联-醚化淀粉。再加入糊化剂氢氧化钾5份进行糊化,即得到淀粉胶粘剂主料。在另一能加热的容器中加入剩余的水和增强剂8份,搅拌均匀,在90°C的温度条件下,让增强剂充分溶解,并加入余下的尿素6份,反应生成六元环络合物,提高辅料的耐水性能。然后加入防腐剂硫酸锌3份、催干剂皂土16份,充分搅拌均匀制成辅料。将辅料加入主料反应釜中,搅拌混合均匀,并用调节剂20%的柠檬酸水溶液调节PH7.7,即得到一种低成本、高性能纸品用环保支链淀粉复合胶粘剂。本产品无臭无味无毒、储存时间长、初粘力和粘接力强、快干、自然风干快、无拉丝、跑楞、塌楞等现象,纸板不吸潮、不泛碱、硬度和挺度好。