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本文在综述了国内外标签胶研究进展的基础上,通过掺杂方法以纳米氧化锌为交联剂,分别制备了木薯淀粉和氧化淀粉改性干酪素型啤酒标签胶。研究了胶粘剂制备的最佳工艺及配方,通过对产品外观、固含量、粘度、耐水性、稳定性、标签定位时间和洗脱能力等指标的考察,最终得到了绿色环保、成本低廉、具有良好的耐水性和碱洗性、综合性能优良、符合高速贴标要求的啤酒标签胶。还考察了交联剂--纳米氧化锌的分散处理方法,及处理后的纳米氧化锌对酪素胶性能的影响。
(1)考察了主要反应物质的加入时机及顺序,确定以二步加碱法制备干酪素粘合剂。研究了淀粉、分散剂、交联剂、稳定助剂和流变助剂的种类和用量对酪素胶性能的影响,得到了木薯淀粉改性干酪素胶粘剂的最佳配方:干酪素20g、碳酸铵0.8~1.0g、乙酸钠1.6g、木薯淀粉8g、尿素16~22g、羧甲基纤维素钠0.8~1.0g、硼砂0.08g、纳米氧化锌1.0g、水100ml。胶粘剂的各项指标符合高速贴标的要求,标签可在瞬间定位,5~10℃冷水中耐水时间为96h,洗脱性能良好。
(2)制备了氧化淀粉改性酪素胶,最佳配方:干酪素20g、碳酸铵0.8~1.0g、乙酸钠1.6g、氧化淀粉12~14g、尿素18~22g、纳米碳酸钙0.6~1.0g、纳米氧化锌1.0g、水100ml。胶粘剂各项指标符合高速贴标的要求,标签定位时间为30S,耐水时间达168h,远超过行业要求(72h),并且洗脱性能良好。
(3)为了充分发挥纳米粒子的交联作用,采用超声波分散法对纳米氧化锌进行分散。实验结果表明,以质量浓度为0.5%六偏磷酸钠为分散剂,超声时间为60min时分散效果较好,并考察了氧化锌用量对分散效果的影响。将经分散处理后的纳米氧化锌分别制备木薯淀粉改性酪素胶和氧化淀粉改性酪素胶,发现两种胶粘剂的粘度和胶体平均粒度都有大幅度的下降,且储存期延长,但是氧化锌分散处理后对胶体的耐水性能没有明显影响。