[发明专利]一种生物改性瓦楞纸板胶水的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及瓦楞纸板胶水技术领域，具体涉及一种生物改性瓦楞纸板胶水的制备方法。

背景技术：

瓦楞纸板又称波纹纸板，由至少一层瓦楞纸和一层箱板纸粘合而成，具有较好的弹性和延伸性，主要用于制造纸箱、纸箱的夹心以及易碎商品的其他包装材料。

目前，我国生产的瓦楞纸板用粘合剂通常以淀粉为原料，淀粉粘合剂来源广泛、含量丰富、无毒无污染、成本低，但受温度、组成成分的影响很大，性能不稳定，不能满足高速生产的需求，容易产生沉淀，渗透性差，导致生产率低、生产成本高、产品质量不稳定等问题。聚酰亚胺由于具有极佳的耐有机溶剂、耐腐蚀、耐温性、耐原子辐射性，被广泛用来配制结构胶粘剂。但是，聚酰亚胺胶水的耐候性较差，高温下易开胶，粘结强度较差，还需要进一步改进以满足瓦楞纸板粘合的要求。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种生物改性瓦楞纸板胶水的制备方法，工艺采用生物结合化学方法，简单可控，制备的瓦楞纸板胶水具有良好的粘结强度、耐水性、戳穿强度，高温不易开胶。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种生物改性瓦楞纸板胶水的制备方法，包括以下步骤：

(1)选取农作物秸秆，洗净，于60～80℃干燥至含水量小于5％，切成长1～3cm的秸秆段，置于高速粉碎机中粉碎，过60～80目筛，得到秸秆颗粒；

(2)将秸秆颗粒与纤维素酶混合液按照质量比1:10～15混合，慢速搅拌20～24h，过滤，滤液离心分离20～30min，取上清液并升温至120～135℃灭酶处理，得到秸秆水解葡萄糖溶液，备用；

(3)按照重量份计，取秸秆水解葡萄糖溶液20～40份、聚酰亚胺15～30份、N-甲基吡咯烷酮40～60份、稳定剂0.03～0.08份、消泡剂0.01～0.05份，加入到反应瓶中搅拌反应，升温至70～80℃，保温反应20～40min后，降温至30～40℃，加入20～35重量份的三乙胺盐酸盐，继续搅拌20～30min，冷却至室温得到该生物改性瓦楞纸板胶水。

优选地，所述农作物秸秆选自小麦秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆、高粱秸秆中的一种或多种的组合。

优选地，所述稳定剂为硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸中的一种或多种的组合。

优选地，所述消泡剂为有机硅氧烷类消泡剂、聚醚类消泡剂或亚胺类消泡剂。

本发明所述纤维素酶混合液由纤维素酶、果胶酶、去离子水按照质量比1-2:1-2:8-10搅拌混合而成。

本发明的有益效果是：1、本发明的生物改性瓦楞纸板胶水，选用廉价易得的农作物秸秆，变废为宝，切割粉碎成秸秆颗粒后，使用生物方法，即纤维素酶混合液将秸秆水解成葡萄糖溶液，再通过其他助剂、添加剂，化学反应得到该生物改性的瓦楞纸板胶水，工艺采用生物结合化学方法，简单可控，制备的瓦楞纸板胶水具有良好的粘结强度、耐候性、耐腐蚀性，高温不易开胶。

2、本发明的瓦楞纸板胶水，聚酰亚胺作为综合性能最佳的有机高分子材料，长期使用范围在-200-300℃，其主链上的酰亚胺环，与秸秆水解葡萄糖溶液发生聚合改性，N-甲基吡咯烷酮作为优良的溶剂，使得该胶水的性能优异，不仅可以用于瓦楞纸板的粘合，还可用于航空、航天、微电子领域，应用前景广泛。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

一种生物改性瓦楞纸板胶水的制备方法，包括以下步骤：

(1)选取小麦秸秆，洗净，于65℃干燥至含水量小于5％，切成长1～3cm的秸秆段，置于高速粉碎机中粉碎，过60～80目筛，得到秸秆颗粒；

(2)将秸秆颗粒与纤维素酶混合液按照质量比1:13混合，慢速搅拌22h，过滤，滤液离心分离25min，取上清液并升温至126℃灭酶处理，得到秸秆水解葡萄糖溶液，备用；其中，所述纤维素酶混合液由纤维素酶、果胶酶、去离子水按照质量比1.5:1.6:8搅拌混合而成。

(3)取秸秆水解葡萄糖溶液30kg、聚酰亚胺22kg、N-甲基吡咯烷酮50kg、稳定剂硬脂酸镁0.06kg、有机硅氧烷类消泡剂0.03kg，加入到反应瓶中搅拌反应，升温至76℃，保温反应32min后，降温至35℃，加入28kg的三乙胺盐酸盐，继续搅拌25min，冷却至室温得到该生物改性瓦楞纸板胶水。

实施例2

一种生物改性瓦楞纸板胶水的制备方法，包括以下步骤：