[0001] 本申请涉及瓦楞纸板制备的领域，尤其是涉及一种用于瓦楞纸的环保密封粘结剂及其制备方法。

[0002] 瓦楞纸是由挂面纸和通过瓦楞辊加工而形成的波形的瓦楞纸粘合而成的板状物，是纸箱等常用的材料，具有成本低、质量轻、加工易、强度大、印刷适应性样优良、储存搬运方便等优点，且能够回收利用。

[0003] 瓦楞纸在使用之前，需要将瓦楞原纸通过胶水粘合，形成瓦楞纸板，再使用瓦楞纸板进行包装其他产品。目前，瓦楞纸胶水通常使用淀粉为原料制作，即将淀粉溶液升高温度，使其糊化，为了防止其过于粘稠不易使用机器进行大规模涂胶，需要向其中加入烧碱，降低其交联程度，但是目前的瓦楞纸胶水，其在贴合瓦楞纸时，粘合强度不够高，瓦楞纸强度也有所下降，故亟需一款具有较高粘合强度的瓦楞纸胶水。

[0022] 本申请实施例公开一种用于瓦楞纸的环保密封粘结剂及其制备方法，以下结合实施例对本申请作进一步详细说明：实施例1
制备酚化木质素：
将木质素在75℃的烘箱中干燥24h，随后球磨10min，经过120目过筛，得到球磨木质素，将18g球磨木质素、14g苯酚和50mL质量浓度为6％的氢氧化钠溶液混合，水浴升温至
80℃，反应1h后降温至50℃，得到木质素初制物，将木质素初制物加入至200mL蒸馏水中，使用浓硫酸调节pH值至1，加入乙醚，搅拌后过滤沉淀，使用乙醚洗涤去除残留苯酚，在45℃的真空烘箱中干燥，得到酚化木质素。

[0023] 制备改性玻璃纤维：称取7g水性固化剂，与200mL去离子水混合搅拌后得到固化剂溶液，将7.5g纳米二氧化硅与200mL去离子水混合，得到纳米二氧化硅分散液，将纳米二氧化硅分散液加入至固化剂溶液中搅拌混合得到混合溶液A，随后加入3.75g水性环氧树脂，搅拌后得到混合分散溶液B，将18.75g玻璃纤维加入至分散溶液B中，静置45min，放置在真空干燥箱中，在50℃的条件下干燥12h，得到改性玻璃纤维。

[0024] 制备改性淀粉：将114.78g玉米淀粉加入至900mL蒸馏水中，搅拌后加入15g的氯化钠，在60℃的水浴条件下搅拌10min得到玉米淀粉糊，将5.22g的谷氨酸加入至玉米淀粉糊中，用氢氧化钠调节pH值至9，保持60℃的水浴条件下搅拌，反应2h后，使用盐酸调节pH值至6，过滤后，使用去离子水洗涤去除氯离子，再用无水乙醇洗涤，抽滤后在干燥箱中，在65℃的烘箱中干燥
5h，粉碎后过100目筛，得到玉米淀粉预制物；
将上述制备的玉米淀粉预制物与900mL去离子水混合后，加入100mL质量分数为
10％的硫酸亚铁溶液，使用稀盐酸调节pH值至3，在50℃的条件下水浴并加入15mL质量分数为27％的过氧化氢溶液，反应4h后使用氢氧化钠调节pH值至6，加入质量分数为10％的亚硫酸氢钠溶液，分解剩余的过氧化氢，随后过滤，使用去离子水洗涤去除氯离子，并用无水乙醇进行洗涤，抽滤后在65℃的烘箱中干燥4h得到改性玉米淀粉。

[0025] 制备环保密封粘结剂：将上述制备得到的改性玻璃纤维30g与酚化木质素20g混合，得到增强填料，将改性淀粉80g加入至搅拌机中，加入水400g、聚乙烯醇100g、增强填料30g、硼砂10g和烧碱搅
30g拌30min，得到环保密封粘结剂。

[0026] 实施例2制备酚化木质素：
将木质素在75℃的烘箱中干燥24h，随后球磨10min，经过120目过筛，得到球磨木质素，将20g球磨木质素、18g苯酚和50mL质量浓度为6％的氢氧化钠溶液混合，水浴升温至
80℃，反应1h后降温至50℃，得到木质素初制物，将木质素初制物加入至200mL蒸馏水中，使用浓硫酸调节pH值至1，加入乙醚，搅拌后过滤沉淀，使用乙醚洗涤去除残留苯酚，在45℃的真空烘箱中干燥，得到酚化木质素。

[0027] 制备改性玻璃纤维：称取9g水性固化剂，与200mL去离子水混合搅拌后得到固化剂溶液，将12g纳米二氧化硅与200mL去离子水混合，得到纳米二氧化硅分散液，将纳米二氧化硅分散液加入至固化剂溶液中搅拌混合得到混合溶液A，随后加入3g水性环氧树脂，搅拌后得到混合分散溶液B，将15g玻璃纤维加入至分散溶液B中，静置45min，放置在真空干燥箱中，在50℃的条件下干燥12h，得到改性玻璃纤维。

[0028] 制备改性淀粉：将115.2g玉米淀粉加入至900mL蒸馏水中，搅拌后加入15g的氯化钠，在60℃的水浴条件下搅拌10min得到玉米淀粉糊，将4.8g的谷氨酸加入至玉米淀粉糊中，用氢氧化钠调节pH值至9，保持60℃的水浴条件下搅拌，反应2h后，使用盐酸调节pH值至6，过滤后，使用去离子水洗涤去除氯离子，再用无水乙醇洗涤，抽滤后在干燥箱中，在65℃的烘箱中干燥5h，粉碎后过100目筛，得到玉米淀粉预制物；
将上述制备的玉米淀粉预制物与去离子水混合后，加入100mL质量分数为10％的硫酸亚铁溶液，使用稀盐酸调节pH值至3，在50℃的条件下水浴并加入15mL质量分数为33％的过氧化氢溶液，反应4h后使用氢氧化钠调节pH值至6，加入质量分数为10％的亚硫酸氢钠溶液，分解剩余的过氧化氢，随后过滤，使用去离子水洗涤去除氯离子，并用无水乙醇进行洗涤，抽滤后在65℃的烘箱中干燥4h得到改性玉米淀粉。

[0029] 制备环保密封粘结剂：将上述制备得到的30g改性玻璃纤维与20g酚化木质素混合，得到增强填料，将
100g改性淀粉加入至搅拌机中，加入500g水、120g聚乙烯醇、38g增强填料、12g硼砂和50g烧碱搅拌30min，得到环保密封粘结剂。

[0030] 实施例3制备酚化木质素：
将木质素在75℃的烘箱中干燥24h，随后球磨10min，经过120目过筛，得到球磨木质素，将19g球磨木质素、16g苯酚和50mL质量浓度为6％的氢氧化钠溶液混合，水浴升温至
80℃，反应1h后降温至50℃，得到木质素初制物，将木质素初制物加入至200mL蒸馏水中，使用浓硫酸调节pH值至1，加入乙醚，搅拌后过滤沉淀，使用乙醚洗涤去除残留苯酚，在45℃的真空烘箱中干燥，得到酚化木质素。

[0031] 制备改性玻璃纤维：称取8g水性固化剂，与去离子水混合搅拌后得到固化剂溶液，将10g纳米二氧化硅与200mL去离子水混合，得到纳米二氧化硅分散液，将纳米二氧化硅分散液加入至固化剂溶液中搅拌混合得到混合溶液A，随后加入3.33g水性环氧树脂，搅拌后得到混合分散溶液B，将16.67g玻璃纤维加入至分散溶液B中，静置45min，在放置在真空干燥箱中，在50℃的条件下干燥12h，得到改性玻璃纤维。

[0032] 制备改性淀粉：将115g玉米淀粉加入至900mL蒸馏水中，搅拌后加入15g的氯化钠，在60℃的水浴条件下搅拌10min得到玉米淀粉糊，将5g的谷氨酸加入至玉米淀粉糊中，用氢氧化钠调节pH值至9，保持60℃的水浴条件下搅拌，反应2h后，使用盐酸调节pH值至6，过滤后，使用去离子水洗涤去除氯离子，再用无水乙醇洗涤，抽滤后在干燥箱中，在65℃的烘箱中干燥5h，粉碎后过100目筛，得到玉米淀粉预制物；
将上述制备的玉米淀粉预制物与900mL去离子水混合后，加入100mL质量分数为
10％的硫酸亚铁溶液，使用稀盐酸调节pH值至3，在50℃的条件下水浴并加入质量分数为
30％的过氧化氢溶液，反应4h后使用氢氧化钠调节pH值至6，加入质量分数为10％的亚硫酸氢钠溶液，分解剩余的过氧化氢，随后过滤，使用去离子水洗涤去除氯离子，并用无水乙醇进行洗涤，抽滤后在65℃的烘箱中干燥4h得到改性玉米淀粉。

[0033] 制备环保密封粘结剂：将上述制备得到的30g改性玻璃纤维与20g酚化木质素混合，得到增强填料，将
100g改性淀粉加入至搅拌机中，加入450g水、100g聚乙烯醇、34g增强填料、11g硼砂和40g烧碱搅拌30min，得到环保密封粘结剂。

[0034] 实施例4实施例4以实施例3为基准，实施例4与实施例3之间的不同之处仅在于：实施例4中在制备改性淀粉时，添加的玉米淀粉为114g，添加的谷氨酸为6g。

[0035] 实施例5实施例5以实施例3位基准，实施例5与实施例3之间的不同之处仅在于：实施例5中在制备改性淀粉时，添加的玉米淀粉为115.71g，添加的谷氨酸为4.29g。

[0036] 实施例6实施例6以实施例3为基准，实施例6与实施例3之间的不同之处仅在于：实施例8在制备改性淀粉时，添加为质量分数为20％的过氧化氢。

[0037] 实施例7实施例7以实施例3为基准，实施例7与实施例3之间的不同之处仅在于：实施例7在制备改性淀粉时，添加为质量分数为40％的过氧化氢。

[0038] 实施例8实施例8以实施例3为基准，实施例8与实施例3之间的不同之处仅在于：实施例8中在制备改性玻璃纤维时，添加的纳米二氧化硅为4.29g，添加的玻璃纤维为21.42g，添加的环氧树脂为4.29g。

[0039] 实施例9实施例9以实施例3为基准，实施例9与实施例3之间的不同之处仅在于：实施例9中在制备改性玻璃纤维时，添加的纳米二氧化硅为13.63g，添加的玻璃纤维为13.63g，添加的环氧树脂为2.74g。

[0040] 实施例10实施例10以实施例3为基准，实施例10与实施例3之间的不同之处仅在于：实施例3中的氧化剂为次氯酸钠。

[0041] 对比例1对比例1以实施例3为基准，对比例1与实施例3之间的不同之处仅在于：对比例1中将改性增强填料替换为酚化木质素。

[0042] 对比例2对比例2以实施例3为基准，对比例2与实施例3之间的不同之处仅在于：对比例2中将改性增强填料替换为改性玻璃纤维。

[0043] 对比例3对比例3以实施例3为基准，对比例3与实施例3之间的不同之处仅在于：
性能检测试验对实施例1‑10，对比例1‑3的制备的环保密封胶水对瓦楞原纸进行涂胶粘合，并进行如下性能测试：
(1)瓦楞纸强度测试
以《GB T 6548‑2011瓦楞纸板粘合强度的测定标准》为检测标准，用实施例与对比例中的环保密封胶水制备得到瓦楞纸，并进行测定，每份试样检测3次，取平均值，并将检测结果填写至表1中。

[0044] (2)瓦楞纸脱胶性能测试用实施例与对比例中的环保密封胶水制备得到瓦楞纸，并进行脱胶性能测试，将制备的瓦楞纸在湿度大于90％的情况下，保持72h，检查瓦楞纸状态，每份试样检测3次，并将检测结果填写至表1中。

[0045] 表1瓦楞纸性能检测结果由表1可知，实施例1‑3的粘结强度大于950kPa，粘度大于32mPa·s，脱胶检测结果均为不开胶，从而可以看出本申请所制备的用于瓦楞纸的环保粘结剂具有良好的粘结强度，同时具有良好的耐水性能。

[0046] 实施例4与实施例5中在制备改性淀粉时，玉米淀粉与谷氨酸之间的质量比在本申请限定的范围之外，实施例4与实施例5中的粘结强度与粘度均有所下降，这可能是因为，当谷氨酸的用量增加时，与玉米淀粉中的羟基所结合的谷氨酸分子增多，体系粘度迅速增加，并出现凝胶，对搅拌不利，而当谷氨酸用量减小后，玉米淀粉与谷氨酸之间的交联程度有所下降，体系稳定性下降，因此，当谷氨酸的用量增加或减小，均会对粘结剂的强度有不利影响，同时，体系稳定性下降后，耐水性能也有所下降，故实施例4与实施例5均在脱胶测试中出现轻微开胶的现象。

[0047] 实施例6与实施例7中在制备改性淀粉时，使用的氧化剂过氧化氢的质量分数在本申请限定的范围之外，实施例6的粘结强度与粘度均有所下降，这可能是因为过氧化氢的质量分数下降后，玉米淀粉的交联度有所下降，对玉米淀粉的改性效果减弱；当过氧化氢的质量分数持续上升后，玉米淀粉中的羧基含量也难以持续增加，且稳定性有所下降，故实施例7对粘结强度与粘度影响不大。

[0048] 实施例8与实施例9中在制备改性玻璃纤维时，纳米二氧化硅、环氧树脂与玻璃纤维之间的质量比在本申请所限定的范围之外，实施例8与实施例9中的粘结强度与粘度均有所下降，这可能是因为当纳米二氧化硅的含量过多时，会在体系中产生团聚的现象，使得体系整体的稳定性有所下降，当纳米二氧化硅的含量下降后，纳米二氧化硅附着在玻璃限位表面的效果有所下降，难以与木质素形成稳定的网络结构，粘结效果下降的同时，耐水性能也有所下降。

[0049] 实施例10中将氧化剂过氧化氢替换为次氯酸钠，实施例10中的粘结强度与粘度均有所下降，这可能是因为次氯酸钠的作为氧化剂的效果较弱，且对体系有一定的影响，粘结剂的稳定性有所下降。

[0050] 对比例1中将改性填料替换为酚化木质素，对比例1中的粘结强度与耐水性均有所下降，对比例1中缺少改性玻璃纤维后，使得粘结剂自身的强度有所下降，且酚化木质素难以形成耐水的网络结构，因此对比例1中的粘合强度有所下降，同时耐水性能大幅下降。

[0051] 对比例2中将改性填料替换为改性玻璃纤维，对比例2中的粘结强度与耐水性能均有所下降，这可能是因为对比例2中没有酚化木制素后，一方面使得粘结剂的整体性能有所下降，另一方面，改性玻璃纤维难以形成耐水的网络结果，因此对比例2中粘合强度与耐水性能均有所下降。

[0052] 本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。