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Technical articles如何配置紙箱粘合劑
澱粉粘合劑以其優(you) 於(yu) 矽酸鹽粘合劑的特點,普遍為(wei) 紙箱生產(chan) 廠家所采用,下麵我們(men) 就談談澱粉如何配置紙箱粘合劑,供大家參考:
一、 配製
(一)紙箱粘合劑配製原料及其主要作用
1、澱粉—— 主要的粘合物質 不溶於(yu) 水,隨著水中溫度的升高而膨脹、糊化,與(yu) 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(chan) 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 溶解於(yu) 水時,放出一定熱量,其水溶液與(yu) 澱粉作用,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(ti) 罐時,放出遊離酸(硼酸),通過氫鍵與(yu) 澱粉粘合劑結合,增加粘合劑膜的堅固性,促進粘合劑粘力。
注意:其用量一定要控製得當,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)紙箱粘合劑製備程序及化學原理
1、製備方法 在瓦楞紙板自動生產(chan) 線上,我們(men) 一般采用堿糊法(二步法)製備澱粉粘合劑,其工藝流程如下圖示:
製備程序:
*步:載體(ti) 澱粉(熟化澱粉)的製備。
A. 在載體(ti) 反應罐中放入計量好的水,加熱至55-60℃。
B. 將一定量的澱粉投入載體(ti) 反應罐中,邊放邊攪拌。
C. 攪拌均勻後把濃度一定的燒堿溶液分3次加入載體(ti) 罐中,邊加邊攪拌,持續一定時間,製得呈米黃色透明狀糊液,熟化澱粉(熟漿糊)即製得。
第二步:主體(ti) 澱粉的製備
A. 在主體(ti) 反應罐中放入一定量的水,加熱至30-35℃。
B. 將一定量的澱粉投入主體(ti) 反應罐中,邊放邊攪拌。
C. 攪拌均勻後,將硼砂用熱水溶解後,加入、攪拌一定時間。
D. 將載體(ti) 中製得的“熟漿糊”漸漸加入主體(ti) 罐中,並邊加邊攪拌。
第三步:上述“熟漿糊”與(yu) 主體(ti) 罐中的生漿糊攪拌均勻後,即製得半透明狀的半熟化粘合劑,通往貯存罐內(nei) 保溫,便可通往機台使用。
注意:
(1)在製作過程中必須充分攪拌,否則易產(chan) 生膠塊、阻塞管道、影響粘合效果。
(2)在載體(ti) 罐中必須製成“熟漿糊”,否則粘合劑的初粘度會(hui) 受到影響,粘合受影響。
2、粘合劑的粘合原理
澱粉的糊化過程如圖所示:
澱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,澱粉粒開始崩潰,並逐漸分散成小塊,當浸透到麵紙和芯紙內(nei) 側(ce) 後,便開始粘合,需有一定的初粘度(主要靠燒堿溶液與(yu) 硼砂溶液起作用獲得),隨著溫度升高,澱粉粒所含水分蒸發,並部分被麵紙和芯紙吸收,使初粘迅速進行,粘合劑聯結裏紙、芯紙、瓦楞、麵紙成為(wei) 一個(ge) 整體(ti) ,以達到粘合的目的。
二、使用
(一)影響粘合劑質量的幾個(ge) 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製可以以“粘度”體(ti) 現出來。
(1)粘度與(yu) 溫度
溫度(℃) 55 60 65
粘度(初) 50 65 140
澱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(wei) 了使粘合劑的粘度合適,一定要注意水溫的控製和燒堿的添加量。
(2)硼砂與(yu) 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(ge) 因素,實際應用一定要適量,用量小,使粘合劑過稀易於(yu) 滲透到紙質內(nei) ,造成瓦楞紙板跑楞、塌陷;用量大,會(hui) 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(ti) 中澱粉含量;
粘度低時,可適當添加硼砂溶液。
2、熟化溫度
澱粉粘合劑開始變稠和由於(yu) 粘合劑原料中生澱粉逐漸熟化而顯示粘合性質的溫度。
由於(yu) 不同的澱粉或澱粉質量不同,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、澱粉粘合劑中固體(ti) 含量
測量粘合劑中固體(ti) 含量是對粘合能力的一種判定方法。
常用公式: g3— g1
固體(ti) 含量= 一一一一一一 ×100%
g2— g1
g1—— 鋁製稱量皿質量 kg
g2—— 濕粘合劑加稱量皿質量 kg
g3—— 幹燥後粘合劑加稱量皿質量 kg
4、PH值(酸、堿性)
我們(men) 知道,澱粉粒中含有一定的脂肪酸,與(yu) 燒堿溶液作用後,中和成弱堿性的粘合劑,因此測定粘合劑的PH值,可以知道粘合劑製備過程中反應是否*,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 紙箱粘合劑配製過程中,設備性能及儀(yi) 器、儀(yi) 表等因素的影響也是不可忽視的。
(二) 澱粉粘合劑的使用
1、澱粉粘合劑的粘度對車速的影響
澱粉粘合劑配製好後,由於(yu) 受環境的影響,粘稠度會(hui) 發生一定變化,在使用過程中必然對車速造成影響。
車速的快慢對塗膠量、粘結效果都有影響,因此我們(men) 要根據澱粉粘合劑的粘度控製車速,以利於(yu) 粘合劑的使用效果。
車速過快,易造成塗膠不均,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、膠量的控製對粘合質量的影響
生產(chan) 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(hui) 使粘合劑的使用受到影響,若不按實際情況進行膠量的控製,對粘合質量的影響是可想而知的。
(1)相同定量的紙,由於(yu) 造紙時所用紙漿、填料不同,造成內(nei) 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,造成塗膠量的變化,對塗膠量大小也有一定的要求。
(3)熱板溫度對塗膠量、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、塗膠量一定,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、塗膠量一定,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(chan) 中,我們(men) 要根據熱板溫度高低,調整車速,以利於(yu) 粘合效果。 以上隻是我們(men) 在生產(chan) 實踐中逐步摸索出的一些粗淺的認識,有待於(yu) 各紙箱生產(chan) 同行們(men) 進一步完善,進一步驗證。
(二) 澱粉紙箱粘合劑的使用
1、澱粉粘合劑的粘度對車速的影響 澱粉粘合劑配製好後,由於(yu) 受環境的影響,粘稠度會(hui) 發生一定變化,在使用過程中必然對車速造成影響。
車速的快慢對塗膠量、粘結效果都有影響,因此我們(men) 要根據澱粉粘合劑的粘度控製車速,以利於(yu) 粘合劑的使用效果。
車速過快,易造成塗膠不均,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、膠量的控製對粘合質量的影響
生產(chan) 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(hui) 使粘合劑的使用受到影響,若不按實際情況進行膠量的控製,對粘合質量的影響是可想而知的。
(1)相同定量的紙,由於(yu) 造紙時所用紙漿、填料不同,造成內(nei) 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,造成塗膠量的變化,對塗膠量大小也有一定的要求。
(3)熱板溫度對塗膠量、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、塗膠量一定,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、塗膠量一定,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(chan) 中,我們(men) 要根據熱板溫度高低,調整車速,以利於(yu) 粘合效果。 以上隻是我們(men) 在生產(chan) 紙箱粘合劑實踐中逐步摸索出的一些粗淺的認識,有待於(yu) 各紙箱生產(chan) 同行們(men) 進一步完善,進一步驗證。