目前，我國啤酒生產行業(yè)除了用淀粉、變性淀粉制成的膠粘劑貼啤酒瓶標簽以外，還有聚乙烯醇縮甲醛、改性聚乙烯醇縮甲醛等類型的貼標膠粘劑。它們各有其特點，對我國啤酒制造業(yè)的發(fā)展起到了積極的作用。但是，這些膠粘劑只適應車速在20，000 瓶／小時左右的啤酒生產線貼標使用。由于啤酒制造業(yè)的飛速發(fā)展，產量大幅度的提高，生產車速加快，現(xiàn)階段車速已上升到30，000—40，000 瓶／小時，對貼標膠粘劑的要求越來越高，致使有些生產廠家更多地依賴國外進口貼標膠粘劑。這不僅增加了生產成本，在某種程度上制約了我國啤酒業(yè)的發(fā)展。為了生產實際的需要，筆者以干酪素為主體原料，溶入聚丙烯酰胺水溶性高分子材料，淀粉作填充劑，制成適應車速為36，000 瓶／小時以上的啤酒生產線使用的高速貼標膠粘劑。
　　1 實驗部分
　　1.1　主要原料名稱、規(guī)格及配比
　　表1　主要原料名稱、規(guī)格及配比

　　1.2　制備方法
　　將一定量的干酪素、水、硼砂置于反應釜中，加熱攪拌，使干酪素溶解成均勻的溶液。將尿素、聚丙烯酰胺加入溶液中繼續(xù)溶解，攪拌約半小時以后，加入淀粉攪拌，并在80℃加熱糊化為均勻粘稠狀溶液。降溫，加氨水調pH值為8左右即可出料。
　　1.3　性能測試
　　不揮發(fā)物含量：按GB／T2793－1995測定。粘度：MDJ－1型旋轉粘度計，按GB／2794測定。pH值：用PHS－3型酸度計測定。冷藏穩(wěn)定性：將一定量的膠粘劑置于冰箱冷藏室(0－5℃)，72h后取出，在室溫下放置4h左右，再在25℃測定粘度，粘度不變。干燥速度：將不同配比的膠粘劑用于貼標機測干燥速度。貯藏穩(wěn)定性：在常溫情況下觀察干酪素膠粘劑，看其出現(xiàn)分層、凝膠的時間。
　　2　結果與分析
　　2.1　貼標膠粘劑性能指標
　　經反復實驗和生產實踐檢驗確定的膠粘劑配比生產的膠粘劑的性能指標如表2所示。
　　表2　膠粘劑性能指標

　　2.2　影響膠粘劑粘度的因素
　　2.2.1　干酪素用量對粘度的影響
　　干酪素用量對膠粘劑粘度的影響較大。圖1(圖略)表示了干酪素用量與粘度的關系。從圖1（圖略）可以看出，隨著干酪素用量增加，粘度增大，因為干酪素是來自于動物乳液的含磷蛋白質，相對分子質量很大（約75，000－375，000），蛋白質分子中含有氨基（-NH₂）和羧基（-COOH）。干重時，蛋白質呈卷曲粉狀顆粒。在酸或堿性條件下，-NH₂結合H+轉變成-NH₂⁺，或-COOH被堿中合轉變?yōu)?COO-Na⁺溶于水。此時，卷曲狀態(tài)的蛋白質體積迅速膨脹，形成膠束。親水端指向水相，親油端指向膠束，懸浮于水中。干酪素用量增大，膠束增多，粘度越來越大。干酪素的用量不能太大。不同貼標機對膠粘劑的粘度要求不一樣。一般來說，干酪素的用量控制在14％－25％比較合適。如果用量太大，在常溫狀態(tài)下，干酪素膠粘劑的粘度很大，流動性差，影響涂膠。
　　2.2.2　聚丙烯酰胺對粘度的影響
　　聚丙烯酰胺為線性結構，具有很好的水溶性。當其溶于水時，在水中呈線團結構。酰胺基團與水強烈作用，形成龐大的動力學體積，使粘度增加，如圖2（圖略）所示。隨聚丙烯酰胺用量的增加，粘度增加越來越顯著。然而，聚丙烯酰胺用量也不能太大。另外，聚丙烯酰胺的相對分子質量也不能大，若相對分子質量大，聚丙烯酰胺在于酪素膠液中的分散性能差，在攪拌過程中容易抱桿，影響生產。
　　2.3　干酪素對干燥速度的影響
　　干燥速度是啤酒標簽膠粘劑的一個很重要的指標。在高車速的啤酒生產線上，如果干燥速度小，標簽貼不上啤酒瓶，使掉標、飛標現(xiàn)象十分嚴重。干酪素用量與干燥速度的關系如圖3(圖略)所示。
　　從圖3(圖略)可以看出，干酪素用量小，干燥速度慢，干酪素用量為4％，干燥時間為13 s左右，用量為8％時，干燥時間為12s。隨干酪素用量增加，干燥時間變短。干酪素用量為16％時，干燥時間為9s左右，比較符合啤酒生產車速為36，000 瓶／小時的貼標要求。
　　2.4　干酪素對膠粘劑冷藏穩(wěn)定性的影響
　　人們習慣喝冰凍啤酒。因此，啤酒標簽膠粘劑能否經受住低溫也是衡量膠粘劑性能好壞的一個很重要的指標。若貼標膠粘劑低溫穩(wěn)定性不好，在低溫條件下，啤酒瓶上粘貼的標簽就會起皺，掉標。經研究發(fā)現(xiàn)，干酪素對膠粘劑冷藏穩(wěn)定性能有很重要的作用。首先，干酪素不溶于冷水，所以，在低溫條件下，干酪素膠膜不被冷水破壞；其次，干酪素較好的初粘強度；同時聚丙烯酰胺的加入較好地改善了干酪素的持粘性，使干酪素膠粘劑有較好的冷藏穩(wěn)定性。
　　2.5　pH值對貯藏穩(wěn)定性的影響
　　在干酪素膠粘劑制備的最后階段加入氨水，調節(jié)pH值在8左右，使膠粘劑呈堿性，增加膠粘劑的穩(wěn)定性。pH值對穩(wěn)定性的影響如圖4所示。pH值增加，穩(wěn)定性增大；但pH值小于4，穩(wěn)定性也增加。這是因為干酪素的等電點為4.6，大于或者小于4.6都有利于干酪素在水體系中的溶解。

上篇：

下篇：