酪素与蒙脱土插层复合制备耐水性高速贴标胶的方法

摘要

本发明涉及一种酪素与蒙脱土插层复合制备耐水性高速贴标胶的方法，包括：在蒸馏水中加入无水醋酸钠配制成碱性溶液，然后加入有机蒙脱土、尿素、淀粉，充分搅拌均匀；加入干酪素，充分溶胀后升温至61－63℃，保温2－4小时后，加入交联剂，得到浅黄色贴标胶；制备水溶性低、热稳定性好、耐酶水解稳定性强、耐酸碱水解稳定性高的贴标胶。

说明书

技术领域

本发明涉及粘合剂技术，具体是酪素与蒙脱土插层复合制备耐水性高速贴标胶的方法。

背景技术

随着国内啤酒行业的发展，其包装档次及生产速度都不断提高。国内啤酒生产线由原来的20000瓶/时，现提高到30000-40000瓶/时，国外生产线已达到40000-60000瓶/时的速度，高档啤酒所使用的纸标签要求用胶初粘力强，粘度高，干燥速度快，普通粘合剂无法满足其要求，目前国内大部分啤酒厂采用德国汉高进口酪素蛋白胶。据了解，仅南阳天冠啤酒厂一年用蛋白胶40吨，据测算全国全年共用胶2万吨左右。酪蛋白系列粘合剂耐水性占有极其重要的作用，用酪素所生产的贴标胶耐水性能差异较大，特别是耐水性能有待提高。

酪素是一种可完全生物降解并可再生的球型蛋白，其中55％的氨基酸含有羧基、氨基和羟基等极性基团，它有较好的粘合力、耐熨烫、耐打光、耐高温，又有一定的成膜性能和韧性，并能保持皮革天然特有的卫生性能。自1920年被应用以来，酪素是皮革涂饰中应用最广泛的主要膜剂之一，不仅在制革生产中占有重要地位，也作为胶粘剂、涂料、和油漆等的粘结成膜组分，在造纸、印、涂料等行业中被普遍使用。但酪素膜的耐湿擦(水)性差，力学性能有待改进，且酪素易受细菌作用而变质腐败，应用范围受到限制。蛹蛋白(蛹酪素)与酪素性质相近，是一种完全蛋白，含有18种氨基酸，其中8种氨基酸含量超过氨基酸总量40％以上。每百克鲜蚕蛹中含赖氨酸3.02mg、苏氨酸2.34mg、亮氨酸3.51mg、异亮氨酸3.09mg、蛋氨酸1.30mg、苯丙氨酸2.73mg、缬氨酸3.22mg、色氨酸1.22mg。蛹蛋白在大于其等电点的溶液中即可溶解，容易配制纺丝溶液，也可以被修饰改性。蛹蛋白是由几条肽链盘曲而成的球状蛋白，肽链之间和螺旋之间氢键连接，这种结合力较弱，与酪素一样，强度很低。

用酪素蛋白来涂饰时存在着成膜发硬、不耐湿擦、耐多次挠曲性能较差，易泛黄、生霉、易产生散光、裂浆等缺点，限制了酪素应用的进一步发展。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种酪素与蒙脱土插层复合制备耐水性高速贴标胶的方法，制备水溶性低、热稳定性好、耐酶水解稳定性强、耐酸碱水解稳定性高的贴标胶。

本发明的酪素与蒙脱土插层复合制备耐水性高速贴标胶的方法包括如下步骤：

(1)蒸馏水中加入适量的无水醋酸钠配制成碱性溶液，然后将有机蒙脱土、尿素、淀粉加入上述溶液中，充分搅拌均匀；

(2)加入干酪素，充分溶胀后升温至61-63℃，保温2-4小时后，加入交联剂等助剂，得到浅黄色贴标胶。

所述各组分用量(重量百分数)如下：

无水醋酸钠                            2.8-4.0

有机蒙脱土                            0.06-0.15

尿素                                  18-27

淀粉                                  2.8-4.0

干酪素                                16-24

交联剂                                0.34-0.45

蒸馏水                                60-40

所述有机蒙脱土是指经十六烷基三甲基溴化铵有机化的蒙脱土；所述干酪素是指从牛奶中分离得到的含磷球形蛋白质，其分子是呈球形的稠密盘绕(或折叠)的具有交联支链的氨基酸链；所述交联剂是指如镁、铝、钛、锌一类的碱土金属或过渡金属的氧化物。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)耐水性能得到大幅度的提高；

(2)贴标胶初粘力强、粘度高且干燥速度快，使用时可有效避免标签“移位”现象；

(3)本发明所述工艺与现有同类贴标胶生产工艺相近，有利于对现行工艺的技术改造。

具体实施方式

实施例1

将23g的干酪素、25g尿素、4g淀粉加入碱性水溶液中，待干酪素充分溶胀后升温至61-63℃搅拌30～50分钟使干酪素完全溶解，然后加入0.15g蒙脱土、0.35g氧化锌交联剂以及适量的消泡剂、防腐剂等复合助剂，继续搅拌60～100分钟后制得酪蛋白商标胶。性能指标如下：粘度42200CP(30℃)；固含量42％；PH值7.2；耐水性：平均掉标时间42小时。所述耐水性能测定方法如下：

用贴标胶将40mm×50mm铜版标签纸粘贴于玻璃啤酒瓶壁，室温放置24h凉干后，将该啤酒瓶垂直放置于29-34℃水中浸泡。每隔一定时间旋转玻璃瓶数次，察看标签有无脱落趋势，记录标签脱落时间。

实施例2

将23g的干酪素、25g尿素、4g淀粉加入碱性水溶液中，待干酪素充分溶胀后升温至61-63℃搅拌30～50分钟使干酪素完全溶解，然后加入0.15g有机蒙脱土、0.35g氧化锌交联剂以及适量的消泡剂、防腐剂等复合助剂，继续搅拌60～100分钟后制得酪蛋白商标胶。性能指标如下：粘度47300CP(30℃)；固含量42％；PH值7.4；平均掉标时间68.0小时(方法同实施例1)。

实施例3

将23g的干酪素、25g尿素、4g淀粉加入碱性水溶液中，待干酪素充分溶胀后升温至61-63℃搅拌30～50分钟使干酪素完全溶解，然后加入0.15g有机蒙脱土(十六烷基三甲基溴化铵改性)、0.35g氧化钛交联剂以及适量的消泡剂、防腐剂等复合助剂，继续搅拌60～100分钟后补加Na₂CO₃溶液(重量百分浓度4.0％)0.026g制得酪蛋白商标胶。粘度39500CP(30℃)；固含量42％；PH值8.2；平均掉标时间27.0小时(方法同实施例1)。

实施例4

将23g的干酪素、25g尿素、4g淀粉加入碱性水溶液中，待干酪素充分溶胀后升温至61-63℃搅拌30～50分钟使干酪素完全溶解，0.35g氧化锌等交联剂以及适量的消泡剂、防腐剂等复合助剂，继续搅拌60～100分钟后制得酪蛋白商标胶。粘度27600CP(30℃)；固含量40.0％；PH值8.2；平均掉标时间11.0小时(方法同实施例1)。