專利名稱：改性干酪素標簽膠的生產方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種標簽膠的生產方法，尤其涉及一種改性干酪素標簽膠的生產方 法。
背景技術：
標簽膠粘劑是產品包裝外觀形象的重要的環(huán)節(jié)，特別是瓶裝產品的貼標要求更 高，如我國啤酒工業(yè)的迅速發(fā)展，每年的啤酒產量達到2000萬噸以上，各啤酒生產廠家為 了擴大產量和提高產品檔次，有的將國產商標貼標機加以改造，有的引進國外先進的包裝 生產線，不僅貼標機速由原來的每小時幾千瓶提高到幾萬瓶，而且紛紛采用鋁箔和錫箔作 為封口和商標標簽，對標簽膠的要求也越來越高，初粘力要強、粘度要高、干燥速度快等綜 合性能強的標簽膠越來越受到人們的關注。目前，我國酒類及飲料的機械化貼標膠合劑所用的標簽膠主要有一下幾種淀粉、 改性淀粉膠，主要包括糊精膠粘劑，淀粉膠粘劑，變性淀粉膠粘劑；聚乙烯醇(PVA)縮甲醛 和改性PVA縮甲醛膠粘劑；合成高分子膠粘劑，主要包括丙烯酸酯共聚物乳液膠粘劑，聚乙 烯醇和改性聚乙烯醇縮甲醛膠粘劑和聚丙烯腈水解物膠粘劑；也有聚酰胺粘合劑、聚醋酸 乙烯酯粘合劑、羧甲基纖維素膠粘劑；酪素膠A等標簽膠。由于普通改性淀粉標簽膠在瓶上的固化時間長、易發(fā)生霉變、不能滿足高速貼標 機的要求等缺點而影響到商品的存放時間和外觀形象，因此其適用性越來越受到限制；聚 乙烯醇類標簽膠(陳元武.PVF型高速貼標膠粘劑的研制[J].中國膠粘劑，1998，4(7) 17-18.)，其初粘力太小，商標的位移嚴重，不但不能滿足高速貼標機的要求，而且在較冷天 氣標簽膠易凍結而出現無法使用的現象；聚酰胺粘合劑、聚醋酸乙烯酯粘合劑、羧甲基纖維 素類的粘合劑則由于綜合性能差，干燥速度慢，儲存時間短，而難易適應現代化的高速貼標 機的要求。由于上述標簽膠均存在耐水性差、干燥速度慢、不能滿足工業(yè)化的高速貼標簽機 的需求等缺點，因此也有人直接生產干酪素型膠水。酪素膠是一種新型環(huán)保型高分子粘合 劑，無毒，無味，無臭，具有較高的初粘性，固化速度快，粘結力強，具有優(yōu)良的抗冰水性及抗 濕性，適合于高速標簽機，但在工業(yè)化應用方面酪素膠A的成本則太高。同時，現有市場上 的膠水大都含有重金屬有毒離子，如硫酸鉛，醋酸鉛等鉛類有毒易污染物質，易對環(huán)境造成 污染。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種成本低、初粘力強、儲存期長、干燥速度 快、冷藏性優(yōu)良的改性干酪素標簽膠的生產方法。為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種改性干酪素標簽膠的生產方法，包括以下步 驟(1)將聚乙烯醇在90 95°C的溫度下溶解于水，保溫50 60min后，降溫至70 75°C，得到聚乙烯醇溶液；(2)分別將硼砂、干酪素在60 65°C溫度下溶解于水，得到干酪素溶液；(3)將玉米淀粉與水按1 1. 2 1 1. 5的質量比在80 85 °C溫度下糊化，得 到糊化玉米淀粉；(4)將所述聚乙烯醇溶液與所述干酪素溶液按1 0.7 1 0.9的體積比混合 并在70 75°C溫度下攪拌反應，得到混合液A ；(5)在70 75°C溫度下，將分散劑添加到所述混合液A中，得到混合液B ；再將氨 水逐滴加到所述混合液B中，保溫反應1 1. 5h后，得到混合液C ；(6)將所述糊化玉米淀粉與所述混合液C按1 6.5 1 8. 5的體積比攪拌均 勻后，再添加占所述混合液C總質量6 7. 2%的混合螯合劑溶解液，并用氨水調整溶液的 pH值為7. 4 7. 8，得到干酪素標簽膠；(7)在70 80°C溫度下，依次將占所述干酪素標簽膠總質量的0. 39 0. 44%的 山梨酸、0. 29 0. 34%的磷酸氫二鈉與所述干酪素標簽膠混合均勻后即得成品干酪素標 簽膠。所述步驟(1)中聚乙烯醇與水的質量比為1 3.8 1 4.5。所述步驟(2)中硼砂與水的質量比為1 29 1 31，干酪素與水的質量比為 1 4 1 5。所述步驟(5)中分散劑與混合液A的質量比為1 6 1 8.5。所述步驟(5)中氨水與混合液B的體積比為1 95 1 105。所述步驟(5)中的分散劑為尿素、硝酸銨或尿素和硝酸銨的混合物中的任意一 種。所述尿素和硝酸銨的質量比為1 0.6 1 0.7。所述步驟(6)中的混合螯合劑溶解液為硫酸鋅、醋酸鋅和水的混合液，其質量比 為 8 6 75 8 7 75。本發(fā)明與現有技術相比具有以下優(yōu)點1、由于本發(fā)明將重金屬鹽作為交聯劑來改性干酪素標簽膠，而重金屬離子游離出 來和干酪素分子鏈上的羧基進行螯合，因此，有效地提高了干酪素標簽膠的耐水性和固化 速度。反應方程如下 2、由于本發(fā)明采用淀粉對干酪素標簽膠進行改性，因此，不但有效地降低了干酪 素標簽膠的生產成本，而且還起到增稠作用，同時也減少了膠水的拉絲現象。3、由于本發(fā)明中還采用分散劑對干酪素標簽膠進行改性，因此，有效地提高了膠 水的耐冰水能力、固化速度及流動性。4、將本發(fā)明生產的改性干酪素標簽膠進行粘度、初粘性、耐水(常溫水和冰水)、 除標性、流動性等測定均已達到商用瓶類標簽膠的要求，且比同類的酪素膠A在初粘力、流 動性、耐冰水時間和洗脫方面均具有更優(yōu)的性能，同時其PH值接近中性，在作為不銹鋼、鋁箔類的標簽膠時有較好的防腐作用。(參見表1)。表1本發(fā)明產品與同類的酪素膠A的性能比較 5、由于本發(fā)明中的生產原料均不含有毒有害的物質，因此對環(huán)境幾乎不造成污 染，實現潔凈生產，同時，本發(fā)明均無副產物的排放，使得整個過程實現了零排放。6、由于本發(fā)明僅需要一些簡單的加熱處理裝置，無需特殊設備，因此，反應簡單易 行。7、采用本發(fā)明方法生產的標簽膠能夠廣泛適用于食品、飲料、卷煙的紙箱等的手 工貼標和機械化貼標包裝，特別適用于在啤酒的貼標機上使用。
具體實施例方式儀器裝有電動攪拌器、溫度計、冷凝管的四口燒瓶鄭州長城科工貿有限公司生產。調熱電加熱套DW_2型，南通張芝山鎮(zhèn)決心聯合化工電器廠生產。試劑聚乙烯醇(1750+50)國藥集團化學試劑有限公司生產。干酪素工業(yè)一級干酪素，甘肅華羚乳品集團生產。玉米淀粉食用級，張掖昆侖生化有限責任公司生產。硼砂、尿素、硝酸銨、氨水、硫酸鋅、醋酸鋅、山梨酸、磷酸氫二鈉均為分析純。實施例1 一種改性干酪素標簽膠的生產方法，包括以下步驟(1)將聚乙烯醇加入到盛放有蒸餾水的四口燒瓶中，并置于調熱電加熱套中，攪 拌升溫至90°C，使聚乙烯醇完全溶解，保溫50 60min后，降溫至70°C，得到聚乙烯醇溶 液。其中聚乙烯醇與水的質量比為1 3.8。(2)分別將硼砂、干酪素置于盛放蒸餾水的燒杯中，采用調熱電加熱套、在60°C溫 度下加熱攪拌30 35min，使其充分溶解于水，得到干酪素溶液；保溫待用。其中硼砂與水 的質量比為1 29，干酪素與水的質量比為1 4。(3)將玉米淀粉與水按1 1.2的質量比置于80°C溫度下的蒸餾水中，并且不斷 攪拌進行糊化，得到糊化玉米淀粉；(4)將干酪素溶液液緩慢倒入盛放聚乙烯醇溶液的燒瓶中，采用調熱電加熱套在 70°C溫度下攪拌反應1 1. 5h，得到混合液A ；其中聚乙烯醇溶液與干酪素溶液的體積比為 1 0. 7。(5)在70°C溫度下，將分散劑尿素添加到混合液A中，攪拌5 6min，得到混合液B;其中分散劑與混合液A的質量比為1 6。再將氨水逐滴加到混合液B中，在70°C溫度 下保溫反應Ih后，得到混合液C;其中氨水與混合液B的體積比為1 95。(6)將糊化玉米淀粉與混合液C按1 6. 5的體積比攪拌均勻后，再添加占混合液 C總質量6 %的混合螯合劑溶解液，并用氨水調整溶液的pH值為7. 4，攪拌20min，得到干酪 素標簽膠。其中混合螯合劑溶解液為硫酸鋅、醋酸鋅和水的混合液，其質量比為8 6 75。(7)在70°C溫度下，依次將占干酪素標簽膠總質量的0. 39%的山梨酸、0. 29%的 磷酸氫二鈉加入干酪素標簽膠中，保溫攪拌15min，使其均勻后即得成品干酪素標簽膠。實施例2 —種改性干酪素標簽膠的生產方法，包括以下步驟(1)將聚乙烯醇加入到盛放有蒸餾水的四口燒瓶中，并置于調熱電加熱套中，攪拌 升溫至93°C，使聚乙烯醇完全溶解，保溫50 60min后，降溫至73°C，得到聚乙烯醇溶液。 其中聚乙烯醇與水的質量比為1 4.2。(2)分別將硼砂、干酪素置于盛放蒸餾水的燒杯中，采用調熱電加熱套、在63°C溫 度下攪拌30 35min，使其充分溶解于水，得到干酪素溶液；保溫待用。硼砂與水的質量比 為1 30，干酪素與水的質量比為1 4.5。(3)將玉米淀粉與水按1 1.3的質量比置于83°C溫度下的蒸餾水中，并且不斷 攪拌進行糊化，得到糊化玉米淀粉；(4)將干酪素溶液液緩慢倒入盛放聚乙烯醇溶液的燒瓶中，采用調熱電加熱套在 73°C溫度下攪拌反應1 1. 5h，得到混合液A ；其中聚乙烯醇溶液與干酪素溶液的體積比為 1 0.8。(5)在73°C溫度下，將分散劑硝酸銨添加到混合液A中，攪拌5 6min，得到混合 液B;其中分散劑與混合液A的質量比為1 7。再將氨水逐滴加到混合液B中，保溫反應 1.3h后，得到混合液C;其中氨水與混合液B的體積比為1 100。(6)將糊化玉米淀粉與混合液C按1 7. 5的體積比攪拌均勻后，再添加占混合液 C總質量6. 6%的混合螯合劑溶解液，并用氨水調整溶液的pH值為7. 6，攪拌20min，得到干 酪素標簽膠。其中混合螯合劑溶解液為硫酸鋅、醋酸鋅和水的混合液，其質量比為 8 6. 5 75。(7)在75°C溫度下，依次將占干酪素標簽膠總質量的0. 42%的山梨酸、0. 32%的 磷酸氫二鈉加入干酪素標簽膠中，保溫攪拌15min，使其均勻后即得成品干酪素標簽膠。實施例3 —種改性干酪素標簽膠的生產方法，包括以下步驟(1)將聚乙烯醇加入到盛放有蒸餾水的四口燒瓶中，并置于調熱電加熱套中，攪拌 升溫至95°C，使聚乙烯醇完全溶解，保溫50 60min后，降溫至75°C，得到聚乙烯醇溶液。 其中聚乙烯醇與水的質量比為1 4.5。(2)分別將硼砂、干酪素置于盛放蒸餾水的燒杯中，采用調熱電加熱套、在65°C溫 度下攪拌30 35min，使其充分溶解于水，得到干酪素溶液；保溫待用。硼砂與水的質量比 為1 31，干酪素與水的質量比為1 5。(3)將玉米淀粉與水按1 1.5的質量比置于85°C溫度下的蒸餾水中，并且不斷 攪拌進行糊化，得到糊化玉米淀粉；
(4)將干酪素溶液液緩慢倒入盛放聚乙烯醇溶液的燒瓶中，采用調熱電加熱套在 75°C溫度下攪拌反應1 1. 5h，得到混合液A ；其中聚乙烯醇溶液與干酪素溶液的體積比為 1 0.9。(5)在75°C溫度下，將分散劑尿素和硝酸銨的混合物添加到混合液A中，攪拌5 6min，得到混合液B;其中尿素和硝酸銨的質量比為1 0. 6 ；分散劑與混合液A的質量比為 1 8。再將氨水逐滴加到混合液B中，保溫反1. 5h后，得到混合液C ；其中氨水與混合 液B的體積比為1 105。(6)將糊化玉米淀粉與混合液C按1 8. 5的體積比攪拌均勻后，再添加占混合液 C總質量7. 2%的混合螯合劑溶解液，并用氨水調整溶液的pH值為7. 8，攪拌20min，得到干 酪素標簽膠。其中混合螯合劑溶解液為硫酸鋅、醋酸鋅和水的混合液，其質量比為8 7 75。(7)在80°C溫度下，依次將占干酪素標簽膠總質量的0.44%的山梨酸、0.34%的 磷酸氫二鈉加入干酪素標簽膠中，保溫攪拌15min，使其均勻后即得成品干酪素標簽膠。實施例4 一種改性干酪素標簽膠的生產方法，包括以下步驟(1)將聚乙烯醇加入到盛放有蒸餾水的四口燒瓶中，并置于調熱電加熱套中，攪拌 升溫至92°C，使聚乙烯醇完全溶解，保溫50 60min后，降溫至72°C，得到聚乙烯醇溶液。 其中聚乙烯醇與水的質量比為1 4.5。(2)分別將硼砂、干酪素置于盛放蒸餾水的燒杯中，采用調熱電加熱套、在62°C溫 度下攪拌30 35min，使其充分溶解于水，得到干酪素溶液；保溫待用。硼砂與水的質量比 為1 31，干酪素與水的質量比為1 5。(3)將玉米淀粉與水按1 1.2的質量比置于82°C溫度下的蒸餾水中，并且不斷 攪拌進行糊化，得到糊化玉米淀粉；(4)將干酪素溶液液緩慢倒入盛放聚乙烯醇溶液的燒瓶中，采用調熱電加熱套在 72°C溫度下攪拌反應1 1. 5h，得到混合液A ；其中聚乙烯醇溶液與干酪素溶液的體積比為 1 0.9。(5)在72°C溫度下，將分散劑尿素和硝酸銨的混合物添加到混合液A中，攪拌5 6min，得到混合液B;其中尿素和硝酸銨的質量比為1 0. 7 ；分散劑與混合液A的質量比為 1 7.5。再將氨水逐滴加到混合液B中，保溫反應1 1. 5h后，得到混合液C ；其中氨水與 混合液B的體積比為1 105。(6)將糊化玉米淀粉與混合液C按1 7的體積比攪拌均勻后，再添加占混合液C 總質量6. 5%的混合螯合劑溶解液，并用氨水調整溶液的pH值為7. 5，攪拌20min，得到干酪 素標簽膠。其中混合螯合劑溶解液為硫酸鋅、醋酸鋅和水的混合液，其質量比為8 7 75。(7)在72°C溫度下，依次將占干酪素標簽膠總質量的0. 41 %的山梨酸、0. 31 %的 磷酸氫二鈉加入干酪素標簽膠中，保溫攪拌15min，使其均勻后即得成品干酪素標簽膠。實施例5 —種改性干酪素標簽膠的生產方法，包括以下步驟(1)將聚乙烯醇加入到盛放有蒸餾水的四口燒瓶中，并置于調熱電加熱套中，攪拌
7升溫至94°C，使聚乙烯醇完全溶解，保溫50 60min后，降溫至74°C，得到聚乙烯醇溶液。 其中聚乙烯醇與水的質量比為1 4.5。(2)分別將硼砂、干酪素置于盛放蒸餾水的燒杯中，采用調熱電加熱套、在64°C溫 度下攪拌30 35min，使其充分溶解于水，得到干酪素溶液；保溫待用。硼砂與水的質量比 為1 31，干酪素與水的質量比為1 5。(3)將玉米淀粉與水按1 1.4的質量比置于84°C溫度下的蒸餾水中，并且不斷 攪拌進行糊化，得到糊化玉米淀粉；(4)將干酪素溶液液緩慢倒入盛放聚乙烯醇溶液的燒瓶中，采用調熱電加熱套在 74°C溫度下攪拌反應1 1. 5h，得到混合液A ；其中聚乙烯醇溶液與干酪素溶液的體積比為 1 0.9。(5)在74°C溫度下，將分散劑尿素和硝酸銨的混合物添加到混合液A中，攪拌5 6min，得到混合液B;其中尿素和硝酸銨的質量比為1 0. 7 ；分散劑與混合液A的質量比為 1 8. 5。再將氨水逐滴加到混合液B中，保溫反應1 1. 5h后，得到混合液C ；其中氨水與 混合液B的體積比為1 105。(6)將糊化玉米淀粉與混合液C按1 8的體積比攪拌均勻后，再添加占混合液C 總質量7. 0 %的混合螯合劑溶解液，并用氨水調整溶液的pH值為7. 7，攪拌20min，得到干酪 素標簽膠。其中混合螯合劑溶解液為硫酸鋅、醋酸鋅和水的混合液，其質量比為8 7 75。(7)在74°C溫度下，依次將占干酪素標簽膠總質量的0. 43%的山梨酸、0. 33%的 磷酸氫二鈉加入干酪素標簽膠中，保溫攪拌15min，使其均勻后即得成品干酪素標簽膠。
權利要求
一種改性干酪素標簽膠的生產方法，包括以下步驟(1)將聚乙烯醇在90～95℃的溫度下溶解于水，保溫50～60min后，降溫至70～75℃，得到聚乙烯醇溶液；(2)分別將硼砂、干酪素在60～65℃溫度下溶解于水，得到干酪素溶液；(3)將玉米淀粉與水按1∶1.2～1∶1.5的質量比在80～85℃溫度下糊化，得到糊化玉米淀粉；(4)將所述聚乙烯醇溶液與所述干酪素溶液按1∶0.7～1∶0.9的體積比混合并在70～75℃溫度下攪拌反應，得到混合液A；(5)在70～75℃溫度下，將分散劑添加到所述混合液A中，得到混合液B；再將氨水逐滴加到所述混合液B中，保溫反應1～1.5h后，得到混合液C；(6)將所述糊化玉米淀粉與所述混合液C按1∶6.5～1∶8.5的體積比攪拌均勻后，再添加占所述混合液C總質量6～7.2％的混合螯合劑溶解液，并用氨水調整溶液的pH值為7.4～7.8，得到干酪素標簽膠；(7)在70～80℃溫度下，依次將占所述干酪素標簽膠總質量的0.39～0.44％的山梨酸、0.29～0.34％的磷酸氫二鈉與所述干酪素標簽膠混合均勻后即得成品干酪素標簽膠。
2.如權利要求1所述的改性干酪素標簽膠的生產方法，其特征在于所述步驟(1)中 聚乙烯醇與水的質量比為1 3.8 1 4.5。
3.如權利要求1所述的改性干酪素標簽膠的生產方法，其特征在于所述步驟(2)中 硼砂與水的質量比為1 29 1 31，干酪素與水的質量比為1 4 1 5。
4.如權利要求1所述的改性干酪素標簽膠的生產方法，其特征在于所述步驟(5)中 分散劑與混合液A的質量比為1 6 1 8.5。
5.如權利要求1所述的改性干酪素標簽膠的生產方法，其特征在于所述步驟(5)中 氨水與混合液B的體積比為1 95 1 105。
6.如權利要求1所述的改性干酪素標簽膠的生產方法，其特征在于所述步驟(5)中 的分散劑為尿素、硝酸銨或尿素和硝酸銨的混合物中的任意一種。
7.如權利要求6所述的改性干酪素標簽膠的生產方法，其特征在于所述尿素和硝酸 銨的質量比為1 0.6 1 0.7。
8.如權利要求1所述的改性干酪素標簽膠的生產方法，其特征在于所述步驟(6) 中的混合螯合劑溶解液為硫酸鋅、醋酸鋅和水的混合液，其質量比為8 6 75 8 7 75。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改性干酪素標簽膠的生產方法，該方法首先將聚乙烯醇在高溫下溶解于水中得到聚乙烯醇溶液；其次將硼砂、干酪素溶解得到干酪素溶液；然后將玉米淀粉在80～85℃溫度下糊化，得到糊化玉米淀粉；最后，將聚乙烯醇溶液與干酪素溶液混合并在70～75℃溫度下攪拌反應，并向該反應液中依次加入分散劑、糊化玉米淀粉、混合螯合劑以及山梨酸、磷酸氫二鈉，混合均勻后即得成品干酪素標簽膠。本發(fā)明將兩種重金屬鹽作為交聯劑來改性干酪素標簽膠，有效地提高了干酪素標簽膠的耐水性和固化速度，可廣泛適用于食品、飲料、卷煙的紙箱等的手工貼標和機械化貼標包裝，特別適用于在啤酒的貼標機上使用。
文檔編號C09J189/00GK101928531SQ20091011771
公開日2010年12月29日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權日2009年12月11日
發(fā)明者查飛, 許云峰, 郭效軍 申請人:西北師范大學