如何進行紙箱粘合劑的配置

如何進行紙箱粘合劑的配置

淀粉粘合劑以其優于硅酸鹽粘合劑的特點，普遍為紙箱生產廠家所采用，下面我們就談談淀粉如何配置紙箱粘合劑，供大家參考： 

一、 配制     

（一）紙箱粘合劑配制原料及其主要作用     

1、淀粉—— 主要的粘合物質      不溶于水，隨著水中溫度的升高而膨脹、糊化，與燒堿溶液作用時，充分膨化，粘度增加。    
技術指標：酸度、顆粒目數、斑點、白度、蛋白質含量、含水量。
注意：蛋白質含量不能過高，否則易產生泡沫，影響粘合劑質量。  

2、水—— 溶劑      增加粘合劑的流動性，但要注意水比。     
3、純堿—— 糊化劑      溶解于水時，放出一定熱量，其水溶液與淀粉作用，可降低糊化溫度，提高粘性。     
4、硼砂（Na2B4OT 10H2O）—— 交聯劑      
其溶液加入主體罐時，放出游離酸（硼酸），通過氫鍵與淀粉粘合劑結合，增加粘合劑膜的堅固性，促進粘合劑粘力。     
注意：其用量一定要控制得當，過少，易滲透，影響箱板強度；過多，粘合劑易凝膠，發脆，粘合強度受影響。     

（二）紙箱粘合劑制備程序及化學原理     
1、制備方法      在瓦楞紙板自動生產線上，我們一般采用堿糊法（二步法）制備淀粉粘合劑，其工藝流程如下圖示：    

制備程序：  

第ｙｉ步：載體淀粉（熟化淀粉）的制備。 
A. 在載體反應罐中放入計量好的水，加熱至55-60℃。     
B. 將一定量的淀粉投入載體反應罐中，邊放邊攪拌。     
C. 攪拌均勻后把濃度一定的燒堿溶液分3次加入載體罐中，邊加邊攪拌，持續一定時間，制得呈米黃色透明狀糊液，熟化淀粉（熟漿糊）即制得。  
第二步：主體淀粉的制備  
A. 在主體反應罐中放入一定量的水，加熱至30-35℃。     
B. 將一定量的淀粉投入主體反應罐中，邊放邊攪拌。     
C. 攪拌均勻后，將硼砂用熱水溶解后，加入、攪拌一定時間。     
D. 將載體中制得的“熟漿糊”漸漸加入主體罐中，并邊加邊攪拌。     
第三步：上述“熟漿糊”與主體罐中的生漿糊攪拌均勻后，即制得半透明狀的半熟化粘合劑，通往貯存罐內保溫，便可通往機臺使用。     

注意：
（1）在制作過程中必須充分攪拌，否則易產生膠塊、阻塞管道、影響粘合效果。
（2）在載體罐中必須制成“熟漿糊”，否則粘合劑的初粘度會受到影響，粘合受影響。     

2、粘合劑的粘合原理     
淀粉的糊化過程如圖所示：     
淀粉顆粒在一定溫度水的作用下充分攪拌，在燒堿的催化作用下吸收周圍水分逐漸膨潤，由數倍膨脹到數十倍，達到*（糊化溫度），隨著溫度升高，淀粉粒開始崩潰，并逐漸分散成小塊，當浸透到面紙和芯紙內側后，便開始粘合，需有一定的初粘度（主要靠燒堿溶液與硼砂溶液起作用獲得），隨著溫度升高，淀粉粒所含水分蒸發，并部分被面紙和芯紙吸收，使初粘迅速進行，粘合劑聯結里紙、芯紙、瓦楞、面紙成為一個整體，以達到粘合的目的。

二、使用     
（一）影響粘合劑質量的幾個因素     

1、粘度     
粘度高低也是粘合劑初粘度的表現，而初粘度的高低，直接影響到瓦楞紙板的粘合性能好壞，因此粘合劑的質量控制可以以“粘度”體現出來。    
（1）粘度與溫度 
     溫度（℃） 55 60 65
     粘度（初） 50 65 140
     淀粉粒充分膨潤需要一定的溫度，主要靠加溫及燒堿溶液提供，因此為了使粘合劑的粘度合適，一定要注意水溫的控制和燒堿的添加量。     

（2）硼砂與粘度
     硼砂（kg） 1.8 2
     粘度（秒） 60 100
     硼砂的用量也是影響粘度的一個因素，實際應用一定要適量，用量小，使粘合劑過稀易于滲透到紙質內，造成瓦楞紙板跑楞、塌陷；用量大，會使粘合劑變成橡皮狀失去粘著力。     
調節粘度的方法：     
粘度高時，可適當減少載體中淀粉含量；     
粘度低時，可適當添加硼砂溶液。    

2、熟化溫度     
淀粉粘合劑開始變稠和由于粘合劑原料中生淀粉逐漸熟化而顯示粘合性質的溫度。     
由于不同的淀粉或淀粉質量不同，造成熟化溫度不同，因此在實際操作中需對熱化溫度高低進行調節，主要采用對燒堿用量的增減進行調節。   

3、淀粉粘合劑中固體含量     
測量粘合劑中固體含量是對粘合能力的一種判定方法。
     常用公式： g3— g1
     固體含量= 一一一一一一 ×
     g2— g1
     g1—— 鋁制稱量皿質量 kg
     g2—— 濕粘合劑加稱量皿質量 kg
     g3—— 干燥后粘合劑加稱量皿質量 kg    

4、PH值（酸、堿性）     
我們知道，淀粉粒中含有一定的脂肪酸，與燒堿溶液作用后，中和成弱堿性的粘合劑，因此測定粘合劑的PH值，可以知道粘合劑制備過程中反應是否*，粘合劑的質量如何。     
PH值一般應在8-9之間。     

5、設備性能及其它因素      紙箱粘合劑配制過程中，設備性能及儀器、儀表等因素的影響也是不可忽視的。

（二） 淀粉粘合劑的使用     
1、淀粉粘合劑的粘度對車速的影響  
淀粉粘合劑配制好后，由于受環境的影響，粘稠度會發生一定變化，在使用過程中必然對車速造成影響。 
車速的快慢對涂膠量、粘結效果都有影響，因此我們要根據淀粉粘合劑的粘度控制車速，以利于粘合劑的使用效果。     
車速過快，易造成涂膠不均，上膠量不足，影響粘結效果；車速過慢，粘合劑滲透到箱板各層中，造成箱板含水量高，直接影響到成箱的抗壓強度等物理性能。     

2、膠量的控制對粘合質量的影響     
生產過程中，由品種的更換，原材料質量的不同，車速快慢，熱板溫度高低，都會使粘合劑的使用受到影響，若不按實際情況進行膠量的控制，對粘合質量的影響是可想而知的。
（1）相同定量的紙，由于造紙時所用紙漿、填料不同，造成內在性質緊度、滲透力的不同。紙漿粗、緊度小的紙，一般滲透力強，膠量就不宜過大；紙漿細、緊度大的紙，滲透力就較差，膠量就不應過小。 
（2）車速快慢，造成涂膠量的變化，對涂膠量大小也有一定的要求。 
（3）熱板溫度對涂膠量、車速也有不容忽視的影響。
     
3、車速：熱板溫度的配合對紙箱粘合劑粘合效果的影響     
（1）粘合劑質量穩定、涂膠量一定，車速在400轉/分以下時，隨著熱板溫度升高，粘合效果減小。例：
     熱板平均溫度（℃） 111.6 113 125 131
     粘合強度（N/cm2） 6.7 6.65 5.2 4.4 
      
（2）粘合劑質量穩定、涂膠量一定，車速在500轉/分以上時，熱板平均溫度越高，粘合效果越好。如下表：
     熱板平均溫度（℃） 108.6 131 134 143
     粘合強度（N/cm2） 4.75 5.28 7.6 7.4
　　在實踐中得到這樣一種認識，如下圖示：
     ①熱板平均溫度： 115℃以下時
     車速粘和強度
     ②熱板平均溫度： 120 ℃以上時
     車速粘和強度
     
     因此，在實際生產中，我們要根據熱板溫度高低，調整車速，以利于粘合效果。      以上只是我們在生產實踐中逐步摸索出的一些粗淺的認識，有待于各紙箱生產同行們進一步完善，進一步驗證。

（二） 淀粉紙箱粘合劑的使用   
1、淀粉粘合劑的粘度對車速的影響      淀粉粘合劑配制好后，由于受環境的影響，粘稠度會發生一定變化，在使用過程中必然對車速造成影響。     
車速的快慢對涂膠量、粘結效果都有影響，因此我們要根據淀粉粘合劑的粘度控制車速，以利于粘合劑的使用效果。     
車速過快，易造成涂膠不均，上膠量不足，影響粘結效果；車速過慢，粘合劑滲透到箱板各層中，造成箱板含水量高，直接影響到成箱的抗壓強度等物理性能。     

2、膠量的控制對粘合質量的影響     
生產過程中，由品種的更換，原材料質量的不同，車速快慢，熱板溫度高低，都會使粘合劑的使用受到影響，若不按實際情況進行膠量的控制，對粘合質量的影響是可想而知的。      

（1）相同定量的紙，由于造紙時所用紙漿、填料不同，造成內在性質緊度、滲透力的不同。紙漿粗、緊度小的紙，一般滲透力強，膠量就不宜過大；紙漿細、緊度大的紙，滲透力就較差，膠量就不應過小。     

（2）車速快慢，造成涂膠量的變化，對涂膠量大小也有一定的要求。 
    
（3）熱板溫度對涂膠量、車速也有不容忽視的影響。     

 

3、車速：熱板溫度的配合對粘合劑粘合效果的影響     
（1）紙箱粘合劑質量穩定、涂膠量一定，車速在400轉/分以下時，隨著熱板溫度升高，粘合效果減小。例：
     熱板平均溫度（℃） 111.6 113 125 131
     粘合強度（N/cm2） 6.7 6.65 5.2 4.4 
（2）粘合劑質量穩定、涂膠量一定，車速在500轉/分以上時，熱板平均溫度越高，粘合效果越好。如下表：
     熱板平均溫度（℃） 108.6 131 134 143
     粘合強度（N/cm2） 4.75 5.28 7.6 7.4
     在實踐中得到這樣一種認識，如下圖示：
     ①熱板平均溫度： 115℃以下時
     車速粘和強度
     ②熱板平均溫度： 120 ℃以上時
     車速粘和強度 

因此，在實際生產中，我們要根據熱板溫度高低，調整車速，以利于粘合效果。      以上只是我們在生產紙箱粘合劑實踐中逐步摸索出的一些粗淺的認識，有待于各紙箱生產同行們進一步完善，進一步驗證。