本發(fā)明涉及一種可生物降解熱熔膠粘劑的制備方法，屬于熱熔膠粘劑制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

熱熔膠是熱熔膠粘劑的簡稱，它在生產(chǎn)和應(yīng)用時不使用任何溶劑，無毒、無味，不污染環(huán)境，被譽“綠色膠劑”，特別適宜在連續(xù)化的生產(chǎn)線上使用。熱熔膠粘劑是一種在熱熔狀態(tài)進行涂布，借冷卻硬化實現(xiàn)膠接的高分子膠粘劑。按國標(biāo)的規(guī)定，熱熔膠的定義“在熔化狀態(tài)進行涂布，冷卻成固態(tài)就完成粘接的一種熱塑性膠粘劑”。不含溶劑，百分之百固含量，主要由熱塑性高分子聚合物所組成。熱熔膠從20世紀(jì)50年代末開始應(yīng)用于包裝，由于其本身特有的優(yōu)點，與其他膠粘劑品種相比有著不可比擬的優(yōu)勢，成為膠粘劑中發(fā)展最快的品種之一。熱熔膠是一種室溫呈固態(tài)，加熱到一定溫度就熔融為液態(tài)流體的熱塑性材料，凝固后很快形成較強的粘接力。但隨著熱熔膠的普遍使用，熱熔膠本身引起的問題也日益凸現(xiàn)出來。熱熔膠的基體樹脂如EVA、PU、PA、聚酯等熱塑性樹脂均屬于高分子有機物，由于其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)與特性，不能為環(huán)境中的微生物降解或水解，在環(huán)境中長期滯留，這已成為現(xiàn)代社會的一大隱患和威脅。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對目前制得的熱熔膠基體樹脂如EVA、PU、PA、聚酯等熱塑性樹脂均屬于高分子有機物，由于其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)與特性，不能為環(huán)境中的微生物降解或水解，在環(huán)境中長期滯留的弊端，提供了一種從魚皮中提取得明膠蛋白，溶于溫水后和丙二醇增塑劑進行復(fù)配得熱塑性明膠蛋白，再利用硼砂、腰果油等物質(zhì)對紫膠樹脂、松香樹脂改性得復(fù)合改性樹脂，以復(fù)合改性樹脂、聚酯酰胺和熱塑性明膠蛋白作為熱熔膠粘劑基體樹脂，加入抗氧化劑、增塑劑等助劑混合后放入混煉機中混煉即可得到可生物降解熱熔膠粘劑的方法；本發(fā)明利用復(fù)合改性樹脂、聚酯酰胺和熱塑性明膠蛋白作為熱熔膠粘劑基體樹脂，都可以生物降解，對環(huán)境友好，制得的熱熔膠粘劑固化速度快，即使在高溫下也具有良好的粘結(jié)性，制備工藝簡單，成本低廉。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：

（1）從新鮮的羅非魚上收集50～100g魚皮，將魚皮放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氫氧化鈉溶液中浸泡10～12h，浸泡后取出并用清水清洗3～5次，清洗后再放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%鹽酸溶液中浸泡3～5h，取出，再按固液比1:5放入清水中，攪拌混合后依次在60～70℃、85～90℃、100℃下各浸提1～2h，浸提結(jié)束后將浸提液放入冰箱中在5℃下靜置冷卻20～30min，將冷卻液在8000～9000r/min轉(zhuǎn)速下離心分離15～20min，得上清液即為明膠蛋白膠體；

（2）將上述得到的明膠蛋白膠體進行真空冷凍干燥得到明膠蛋白固體，按質(zhì)量比2:1:1將明膠蛋白固體、丙二醇和60～70℃溫水混合，混合后在800～1000r/min轉(zhuǎn)速下高速混合5～10min，即可得到熱塑性明膠蛋白，備用；

（3）按重量百分?jǐn)?shù)計，分別選取60～75%紫膠樹脂，10～15%松香樹脂，8～10%腰果油，2～5%硼砂，3～5%硅藻土，3～5%聚氧乙烯蓖麻油，1～3%氫氧化鎂，先將紫膠樹脂和松香樹脂混合，加熱至完全熔化后向熔化物中依次加入腰果油、硼砂、硅藻土、聚氧乙烯蓖麻油和氫氧化鎂，機械攪拌混合均勻后放入捏合機中，在130～150℃下捏合25～40min，捏合結(jié)束后取出并冷卻至室溫，即可得到復(fù)合改性樹脂；

（4）按重量份數(shù)計，分別選取100～150份上述復(fù)合改性樹脂，60～80份聚酯酰胺，20～40份步驟（2）制備得到的熱塑性明膠蛋白，4～5份磷酸三甲酸酯，1～3份納米二氧化鈦，2～4份磷酸鈣，3～5份抗氧劑626，依次送入混煉機中，在100～150℃下混煉20～35min后冷卻出料，即可得到可生物降解熱熔膠粘劑。

本發(fā)明的應(yīng)用方法：將本發(fā)明制備的可生物降解熱熔膠粘劑在70～110℃，保溫1～2h，將熔融物放入熱熔膠涂布機中對被涂膠物基體進行涂膠，控制涂膠溫度為130～138℃，粘接膠量為0.25～0.36g，涂膠厚度為0.26～0.32mm，粘接時間為15～20s，涂膠后固化10～16h，即可。該熱熔膠粘劑可完全生物降解，在環(huán)境中安全環(huán)保，無毒無污染。

本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：

（1）本發(fā)明利用復(fù)合改性樹脂、聚酯酰胺和熱塑性明膠蛋白作為熱熔膠粘劑基體樹脂，都可以生物降解，對環(huán)境友好；

（2）本發(fā)明制得的熱熔膠粘劑固化速度快，即使在高溫下也具有良好的粘結(jié)性，制備工藝簡單，成本低廉；

（3）所得產(chǎn)品在環(huán)境中可被微生物降解，無長期滯留現(xiàn)象發(fā)生，耐高溫低溫性能好。

具體實施方式

首先從新鮮的羅非魚上收集50～100g魚皮，將魚皮放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氫氧化鈉溶液中浸泡10～12h，浸泡后取出并用清水清洗3～5次，清洗后再放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%鹽酸溶液中浸泡3～5h，取出，再按固液比1:5放入清水中，攪拌混合后依次在60～70℃、85～90℃、100℃下各浸提1～2h，浸提結(jié)束后將浸提液放入冰箱中在5℃下靜置冷卻20～30min，將冷卻液在8000～9000r/min轉(zhuǎn)速下離心分離15～20min，得上清液即為明膠蛋白膠體；然后將上述得到的明膠蛋白膠體進行真空冷凍干燥得到明膠蛋白固體，按質(zhì)量比2:1:1將明膠蛋白固體、丙二醇和60～70℃溫水混合，混合后在800～1000r/min轉(zhuǎn)速下高速混合5～10min，即可得到熱塑性明膠蛋白，備用；再按重量百分?jǐn)?shù)計，分別選取60～75%紫膠樹脂，10～15%松香樹脂，8～10%腰果油，2～5%硼砂，3～5%硅藻土，3～5%聚氧乙烯蓖麻油，1～3%氫氧化鎂，先將紫膠樹脂和松香樹脂混合，加熱至完全熔化后向熔化物中依次加入腰果油、硼砂、硅藻土、聚氧乙烯蓖麻油和氫氧化鎂，機械攪拌混合均勻后放入捏合機中，在130～150℃下捏合25～40min，捏合結(jié)束后取出并冷卻至室溫，即可得到復(fù)合改性樹脂；最后按重量份數(shù)計，分別選取100～150份上述復(fù)合改性樹脂，60～80份聚酯酰胺，20～40份熱塑性明膠蛋白，4～5份磷酸三甲酸酯，1～3份納米二氧化鈦，2～4份磷酸鈣，3～5份抗氧劑626，依次送入混煉機中，在100～150℃下混煉20～35min后冷卻出料，即可得到可生物降解熱熔膠粘劑。

實例1

首先從新鮮的羅非魚上收集50g魚皮，將魚皮放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氫氧化鈉溶液中浸泡10h，浸泡后取出并用清水清洗3次，清洗后再放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%鹽酸溶液中浸泡3h，取出，再按固液比1:5放入清水中，攪拌混合后依次在60℃、85℃、100℃下各浸提1h，浸提結(jié)束后將浸提液放入冰箱中在5℃下靜置冷卻20min，將冷卻液在8000r/min轉(zhuǎn)速下離心分離15min，得上清液即為明膠蛋白膠體；然后將上述得到的明膠蛋白膠體進行真空冷凍干燥得到明膠蛋白固體，按質(zhì)量比2:1:1將明膠蛋白固體、丙二醇和60℃溫水混合，混合后在800r/min轉(zhuǎn)速下高速混合5min，即可得到熱塑性明膠蛋白，備用；再按重量百分?jǐn)?shù)計，分別選取60%紫膠樹脂，12%松香樹脂，10%腰果油，5%硼砂，5%硅藻土，5%聚氧乙烯蓖麻油，3%氫氧化鎂，先將紫膠樹脂和松香樹脂混合，加熱至完全熔化后向熔化物中依次加入腰果油、硼砂、硅藻土、聚氧乙烯蓖麻油和氫氧化鎂，機械攪拌混合均勻后放入捏合機中，在130℃下捏合25min，捏合結(jié)束后取出并冷卻至室溫，即可得到復(fù)合改性樹脂；最后按重量份數(shù)計，分別選取100份上述復(fù)合改性樹脂，60份聚酯酰胺，20份熱塑性明膠蛋白，4份磷酸三甲酸酯，1份納米二氧化鈦，2份磷酸鈣，3份抗氧劑626，依次送入混煉機中，在100℃下混煉20min后冷卻出料，即可得到可生物降解熱熔膠粘劑。

將本發(fā)明制備的可生物降解熱熔膠粘劑在70℃，保溫1h，將熔融物放入熱熔膠涂布機中對被涂膠物基體進行涂膠，控制涂膠溫度為130℃，粘接膠量為0.25g，涂膠厚度為0.26mm，粘接時間為15s，涂膠后固化10h，即可。該熱熔膠粘劑可完全生物降解，在環(huán)境中安全環(huán)保，無毒無污染。

實例2

首先從新鮮的羅非魚上收集75g魚皮，將魚皮放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氫氧化鈉溶液中浸泡11h，浸泡后取出并用清水清洗4次，清洗后再放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%鹽酸溶液中浸泡4h，取出，再按固液比1:5放入清水中，攪拌混合后依次在65℃、88℃、100℃下各浸提2h，浸提結(jié)束后將浸提液放入冰箱中在5℃下靜置冷卻25min，將冷卻液在8500r/min轉(zhuǎn)速下離心分離18min，得上清液即為明膠蛋白膠體；然后將上述得到的明膠蛋白膠體進行真空冷凍干燥得到明膠蛋白固體，按質(zhì)量比2:1:1將明膠蛋白固體、丙二醇和65℃溫水混合，混合后在900r/min轉(zhuǎn)速下高速混合8min，即可得到熱塑性明膠蛋白，備用；再按重量百分?jǐn)?shù)計，分別選取68%紫膠樹脂，10%松香樹脂，9%腰果油，3%硼砂，4%硅藻土，4%聚氧乙烯蓖麻油，3%氫氧化鎂，先將紫膠樹脂和松香樹脂混合，加熱至完全熔化后向熔化物中依次加入腰果油、硼砂、硅藻土、聚氧乙烯蓖麻油和氫氧化鎂，機械攪拌混合均勻后放入捏合機中，在140℃下捏合32min，捏合結(jié)束后取出并冷卻至室溫，即可得到復(fù)合改性樹脂；最后按重量份數(shù)計，分別選取125份上述復(fù)合改性樹脂，70份聚酯酰胺，30份熱塑性明膠蛋白，5份磷酸三甲酸酯，2份納米二氧化鈦，3份磷酸鈣，4份抗氧劑626，依次送入混煉機中，在125℃下混煉28min后冷卻出料，即可得到可生物降解熱熔膠粘劑。

將本發(fā)明制備的可生物降解熱熔膠粘劑在90℃，保溫2h，將熔融物放入熱熔膠涂布機中對被涂膠物基體進行涂膠，控制涂膠溫度為134℃，粘接膠量為0.31g，涂膠厚度為0.29mm，粘接時間為18s，涂膠后固化13h，即可。該熱熔膠粘劑可完全生物降解，在環(huán)境中安全環(huán)保，無毒無污染。

實例3

首先從新鮮的羅非魚上收集100g魚皮，將魚皮放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氫氧化鈉溶液中浸泡12h，浸泡后取出并用清水清洗5次，清洗后再放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%鹽酸溶液中浸泡5h，取出，再按固液比1:5放入清水中，攪拌混合后依次在70℃、90℃、100℃下各浸提2h，浸提結(jié)束后將浸提液放入冰箱中在5℃下靜置冷卻30min，將冷卻液在9000r/min轉(zhuǎn)速下離心分離20min，得上清液即為明膠蛋白膠體；然后將上述得到的明膠蛋白膠體進行真空冷凍干燥得到明膠蛋白固體，按質(zhì)量比2:1:1將明膠蛋白固體、丙二醇和70℃溫水混合，混合后在1000r/min轉(zhuǎn)速下高速混合10min，即可得到熱塑性明膠蛋白，備用；再按重量百分?jǐn)?shù)計，分別選取72%紫膠樹脂，10%松香樹脂，8%腰果油，2%硼砂，3%硅藻土，3%聚氧乙烯蓖麻油，2%氫氧化鎂，先將紫膠樹脂和松香樹脂混合，加熱至完全熔化后向熔化物中依次加入腰果油、硼砂、硅藻土、聚氧乙烯蓖麻油和氫氧化鎂，機械攪拌混合均勻后放入捏合機中，在150℃下捏合40min，捏合結(jié)束后取出并冷卻至室溫，即可得到復(fù)合改性樹脂；最后按重量份數(shù)計，分別選取150份上述復(fù)合改性樹脂，80份聚酯酰胺，40份熱塑性明膠蛋白，5份磷酸三甲酸酯，3份納米二氧化鈦，4份磷酸鈣，5份抗氧劑626，依次送入混煉機中，在150℃下混煉35min后冷卻出料，即可得到可生物降解熱熔膠粘劑。

將本發(fā)明制備的可生物降解熱熔膠粘劑在110℃，保溫2h，將熔融物放入熱熔膠涂布機中對被涂膠物基體進行涂膠，控制涂膠溫度為138℃，粘接膠量為0.36g，涂膠厚度為0.32mm，粘接時間為20s，涂膠后固化16h，即可。該熱熔膠粘劑可完全生物降解，在環(huán)境中安全環(huán)保，無毒無污染。