本發(fā)明屬于粘合劑，涉及到瓦楞紙的粘合劑技術，具體涉及一種全生物降解瓦楞紙板粘合劑及制備方法。

背景技術：

1、瓦楞紙板作為一種用途極廣的包裝材料，目前的使用量越來越大。因此，瓦楞紙產(chǎn)業(yè)在控制原料成本、提升產(chǎn)能、環(huán)保性能方面的要求越來越苛刻。瓦楞紙一般由至少一層瓦楞紙芯和面紙貼合粘接而成。大量使用的粘合劑性能直接決定了瓦楞紙的品質(zhì)，特別是粘合劑的性能直接影響瓦楞紙的生產(chǎn)車速、快干效果、粘接強度、耐水性、翹曲等。

2、最早使用的瓦楞紙粘合劑為泡花堿，其水溶液為水玻璃，水玻璃作為瓦楞紙的粘合劑成本低，粘接強度高，但存在明顯的缺陷，主要是耐水性差，易吸潮，而且具有一定的腐蝕性，目前已被淘汰。高分子聚合物乳液粘合劑的綜合性能較好，粘接強度高、耐水，但成本高，降解性較差，因此主要應用于有特殊需求的瓦楞紙中。淀粉粘合劑主要采用淀粉為原料，原料供應豐富、成本較低，而且淀粉膠生產(chǎn)技術簡單，產(chǎn)品環(huán)保，是目前瓦楞紙粘合劑的主流，需求量大。

3、目前的淀粉粘合劑技術主要是玉米淀粉、水、片堿、硼砂為主的體系，淀粉膠在車線上粘合瓦楞紙的原理是利用紙的微孔，粘合劑快速滲透進入微孔，通過外加紙板的蒸汽溫度使淀粉膠快速糊化粘接和固化。

4、然而，現(xiàn)有淀粉粘合劑在瓦楞粘合使仍然存在較多的問題。通常，淀粉膠含有較多的水，而紙的微孔屬于開孔結(jié)構(gòu)，在淀粉膠粘接時，粘合劑中的水容易過度滲透紙張，導致水透過面紙污染瓦楞紙的表面、甚至面紙過度的吸附水導致紙板發(fā)生翹曲、起皺。另外，依靠大量使用硼砂交聯(lián)劑增粘的粘合劑粘度極不穩(wěn)定。粘合劑的粘度不穩(wěn)定是造成瓦楞紙板生產(chǎn)中產(chǎn)生廢次品的關鍵。粘度控制成為粘合瓦楞紙的關鍵要素。高車速時，一般需要粘度低，能夠快速均勻的輥涂膠，而低粘度的淀粉膠更容易滲透紙張，楞峰過快的吸附粘合劑，導致粘合劑中的水被大量吸附滲透，出現(xiàn)透底，粘接性變差。盡管目前通過增加增稠劑等提高了粘合劑的粘度，但現(xiàn)有增稠的粘度穩(wěn)定性較差，無論是在存儲還是使用時，粘度的大幅波動導致瓦線調(diào)試難度加大。

5、現(xiàn)有生產(chǎn)應用時，控制淀粉膠的粘度主要是采用加入大量的硼砂作為交聯(lián)劑，增加粘合劑的粘度，盡管使用硼砂可以提升淀粉粘合劑的初粘性、快干性，但大量使用硼砂的淀粉粘合劑存儲后期粘度變化大，容易凝聚分層，使用后瓦楞紙板常出現(xiàn)變脆、爆線的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、目前淀粉膠作為粘合劑高車速粘合瓦楞紙時，低粘度粘合劑易流動，但水分過度被紙吸附，存在透底，以及粘接強度降低；高粘度粘合劑不易流動，造成涂敷量增大的問題。針對上述問題，為了適應高車速瓦楞紙的穩(wěn)定生產(chǎn)需求，更好的穩(wěn)定粘度，本發(fā)明提出一種全生物降解瓦楞紙板粘合劑，所述粘合劑具有良好的全生物降解性以及可控的滲透粘接性、粘度穩(wěn)定性和快干性。進一步，提供所述粘合劑的制備方法。

2、為達到上述所述的技術效果，本發(fā)明采取的技術方案為：

3、首先，提供一種全生物降解瓦楞紙板粘合劑的制備方法，具體制備方法如下：

4、s1.將清洗除雜的秸稈烘干、粉碎，進一步經(jīng)渦旋氣流細化機細化至粒徑小于50μm，得到微細秸稈粉：

5、s2.將微細秸稈粉與水按照質(zhì)量比1：3-4加入攪拌釜形成漿狀，加入稀鹽酸調(diào)制ph值范圍在6.0-6.5之間，然后加入纖維素酶低速攪拌1-2h，陳放3-5h，加熱至50-60℃攪拌滅活，得到細膩具有粘接性的表面糖化秸稈漿料；纖維素酶加入量為微細秸稈粉重量的0.01％；

6、s3.按照重量份將100份水加入攪拌罐，開啟低速攪拌，緩慢倒入20-25份的淀粉攪拌均勻；然后加入0.3-0.5份的可再分散乳膠粉、0.2-0.3份的聚乙烯醇粉低速攪拌均勻；進一步將0.5-0.75份的片堿加入，繼續(xù)低速攪拌，待漿液開始變黃，將步驟s2的表面糖化秸稈漿料20-30份加入攪拌罐，高速攪拌5-8min，加入0.05-0.1份消泡劑，低速攪拌消泡；

7、s4.按照重量份將0.05-0.1份的硼砂與0.5-1份的60℃熱水完全溶解，緩慢加入攪拌罐，低速攪拌，每5min取樣一次，采用涂4#粘度杯檢測粘度，直至粘度穩(wěn)定，停止攪拌，得到全生物降解瓦楞紙板粘合劑，放料至儲料桶，按照每桶50kg儲存。

8、作為優(yōu)選，步驟s1所述秸稈為小麥秸稈、玉米秸稈、大豆秸稈、水稻秸稈中的至少一種，特別優(yōu)選小麥秸稈。秸稈是農(nóng)業(yè)廢棄物，不但成本低，而且生物降解性優(yōu)異。通過渦旋氣流細化機，在高速旋轉(zhuǎn)的氣流作用下產(chǎn)生的強大離心力，在懸浮狀態(tài)使秸稈被細化，防止團聚。細化后的秸稈粉經(jīng)旋風分離器，靠氣流切向引入造成的旋轉(zhuǎn)運動進行分離，得到所需粒徑的微細秸稈粉。

9、作為優(yōu)選，步驟s2所述纖維素酶的酶活力為2萬μ/g，秸稈微細粉的主要成分為纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，纖維素酶被吸附在秸稈微細粉的表面，促使秸稈粉表面的纖維素部分水解糖化，需要控制水解時間，防止過度水解，較佳的水解時間控制在3-5h。表面糖化的秸稈粉具有粘性的同時，爽滑易涂敷，秸稈粉整體結(jié)構(gòu)仍為微細纖維，微細孔具有吸附性和持水性，用于淀粉膠可以較好的調(diào)整粘度，維持粘度穩(wěn)定，輥涂后秸稈粉吸水，防止粘合劑中的水分過度被面紙、楞峰吸附，防止透底，其具有的微細孔可以提高干燥速度。

10、作為優(yōu)選，步驟s3所述淀粉選擇玉米淀粉、木薯淀粉中的至少一種。

11、作為優(yōu)選，步驟s3所述可再分散乳膠粉選擇醋酸乙烯酯均聚膠粉、醋酸乙烯酯與乙烯共聚膠粉、丙烯酸酯與苯乙烯共聚膠粉、醋酸乙烯酯與丙烯酸酯及高級脂肪酸乙烯酯三元共聚膠粉中的至少一種；可再分散乳膠粉與水接觸后可以很快再分散成乳液，由于可再分散乳膠粉具有高粘結(jié)能力，可以輔助淀粉、秸稈粉提升粘接強度；同時可再分散乳膠粉具有良好的耐水性，成膜粘接后阻止瓦楞粘接面受潮；可再分散性乳膠粉能夠提高流變性能，使得粘合劑更容易均勻輥涂。

12、作為優(yōu)選，步驟s3所述聚乙烯醇粉選擇pva2488、pva1788中的至少一種。用于提高淀粉膠粘劑的粘接強度和干燥速度。

13、作為優(yōu)選，步驟s3所述消泡劑選擇磷酸三丁酯、硅油中的一種。

14、作為優(yōu)選，所述低速攪拌采用50-80rpm的轉(zhuǎn)速進行攪拌；所述高速攪拌采用300-600rpm的轉(zhuǎn)速進行攪拌。

15、再者，本發(fā)明提供由上述方法制備得到的一種全生物降解瓦楞紙板粘合劑。通過纖維素酶使微細秸稈粉表面糖化，在具有粘接性的同時，涂敷爽滑，微細的秸稈為纖維結(jié)構(gòu)，具有豐富的微孔，在粘合劑中具有吸附性和持水性，維持粘度穩(wěn)定，無需使用大量硼砂調(diào)整粘度；表面糖化的秸稈具有豐富的微孔可以持水，防止粘合劑中的水被楞峰粗孔過度吸附滲透，從而使高車速瓦楞生產(chǎn)更為穩(wěn)定，避免透底、翹曲、起褶皺。在淀粉膠中引入了表面糖化秸稈微細粉，不但成本降低，易于生物降解，而且與瓦楞紙的楞峰粗纖維易形成整體，避免了脫膠。

16、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明突出的特點和顯著的優(yōu)勢在于：

17、1、本發(fā)明在淀粉膠體系引入了表面糖化的秸稈微細粉，表面糖化的秸稈微細粉具有一定的粘接性和優(yōu)異的吸附性，流動性良好，易涂敷；在輔助粘接性的同時，微細的秸稈為纖維結(jié)構(gòu)，具有豐富的微孔，在粘合劑中可以維持粘度穩(wěn)定，減少硼砂使用量。

18、2、本發(fā)明表面糖化的秸稈粉具有豐富的微孔可以持水，防止粘合劑中的水被楞峰粗孔過度吸附滲透，從而使高車速瓦楞生產(chǎn)更為穩(wěn)定，避免面紙透底、翹曲、起褶皺。

19、3、本發(fā)明僅僅使微細秸稈粉的部分水解，處理工藝簡單、要求低，引入淀粉膠中不但成本降低，易于生物降解，而且纖維結(jié)構(gòu)的秸稈粉與瓦楞紙的楞峰粗纖維易形成整體，進一步增強粘接性，避免脫膠出現(xiàn)。

20、4、本發(fā)明粘合劑制備工藝簡單易控，可以隨用隨制，也可以預先制備長期存儲使用。