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Technical articles如何配置紙箱粘合劑
淀粉粘合劑以其優(yōu)于硅酸鹽粘合劑的特點(diǎn),普遍為紙箱生產(chǎn)廠家所采用,下面我們就談?wù)劦矸廴绾闻渲眉埾湔澈蟿┐蠹覅⒖迹?nbsp;
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(zhì) 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(shí),充分膨化,粘度增加。
技術(shù)指標(biāo):酸度、顆粒目數(shù)、斑點(diǎn)、白度、蛋白質(zhì)含量、含水量。
注意:蛋白質(zhì)含量不能過(guò)高,否則易產(chǎn)生泡沫,影響粘合劑質(zhì)量。
2、水—— 溶劑 增加粘合劑的流動(dòng)性,但要注意水比。
3、純堿—— 糊化劑 溶解于水時(shí),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(lián)劑
其溶液加入主體罐時(shí),放出游離酸(硼酸),通過(guò)氫鍵與淀粉粘合劑結(jié)合,增加粘合劑膜的堅(jiān)固性,促進(jìn)粘合劑粘力。
注意:其用量一定要控制得當(dāng),過(guò)少,易滲透,影響箱板強(qiáng)度;過(guò)多,粘合劑易凝膠,發(fā)脆,粘合強(qiáng)度受影響。
(二)紙箱粘合劑制備程序及化學(xué)原理
1、制備方法 在瓦楞紙板自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)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:
*步:載體淀粉(熟化淀粉)的制備。
A. 在載體反應(yīng)罐中放入計(jì)量好的水,加熱至55-60℃。
B. 將一定量的淀粉投入載體反應(yīng)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(xù)一定時(shí)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(yīng)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(yīng)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(shí)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(nèi)保溫,便可通往機(jī)臺(tái)使用。
注意:
(1)在制作過(guò)程中必須充分?jǐn)嚢?,否則易產(chǎn)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(huì)受到影響,粘合受影響。
2、粘合劑的粘合原理
淀粉的糊化過(guò)程如圖所示:
淀粉顆粒在一定溫度水的作用下充分?jǐn)嚢?,在燒堿的催化作用下吸收周?chē)种饾u膨潤(rùn),由數(shù)倍膨脹到數(shù)十倍,達(dá)到*(糊化溫度),隨著溫度升高,淀粉粒開(kāi)始崩潰,并逐漸分散成小塊,當(dāng)浸透到面紙和芯紙內(nèi)側(cè)后,便開(kāi)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(fā),并部分被面紙和芯紙吸收,使初粘迅速進(jìn)行,粘合劑聯(lián)結(jié)里紙、芯紙、瓦楞、面紙成為一個(gè)整體,以達(dá)到粘合的目的。
二、使用
(一)影響粘合劑質(zhì)量的幾個(gè)因素
1、粘度
粘度高低也是粘合劑初粘度的表現(xiàn),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(zhì)量控制可以以“粘度”體現(xiàn)出來(lái)。
(1)粘度與溫度
溫度(℃) 55 60 65
粘度(初) 50 65 140
淀粉粒充分膨潤(rùn)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(gè)因素,實(shí)際應(yīng)用一定要適量,用量小,使粘合劑過(guò)稀易于滲透到紙質(zhì)內(nèi),造成瓦楞紙板跑楞、塌陷;用量大,會(huì)使粘合劑變成橡皮狀失去粘著力。
調(diào)節(jié)粘度的方法:
粘度高時(shí),可適當(dāng)減少載體中淀粉含量;
粘度低時(shí),可適當(dāng)添加硼砂溶液。
2、熟化溫度
淀粉粘合劑開(kāi)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(zhì)的溫度。
由于不同的淀粉或淀粉質(zhì)量不同,造成熟化溫度不同,因此在實(shí)際操作中需對(duì)熱化溫度高低進(jìn)行調(diào)節(jié),主要采用對(duì)燒堿用量的增減進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3、淀粉粘合劑中固體含量
測(cè)量粘合劑中固體含量是對(duì)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 ×100%
g2— g1
g1—— 鋁制稱(chēng)量皿質(zhì)量 kg
g2—— 濕粘合劑加稱(chēng)量皿質(zhì)量 kg
g3—— 干燥后粘合劑加稱(chēng)量皿質(zhì)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(cè)定粘合劑的PH值,可以知道粘合劑制備過(guò)程中反應(yīng)是否*,粘合劑的質(zhì)量如何。
PH值一般應(yīng)在8-9之間。
5、設(shè)備性能及其它因素 紙箱粘合劑配制過(guò)程中,設(shè)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(duì)車(chē)速的影響
淀粉粘合劑配制好后,由于受環(huán)境的影響,粘稠度會(huì)發(fā)生一定變化,在使用過(guò)程中必然對(duì)車(chē)速造成影響。
車(chē)速的快慢對(duì)涂膠量、粘結(jié)效果都有影響,因此我們要根據(jù)淀粉粘合劑的粘度控制車(chē)速,以利于粘合劑的使用效果。
車(chē)速過(guò)快,易造成涂膠不均,上膠量不足,影響粘結(jié)效果;車(chē)速過(guò)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(qiáng)度等物理性能。
2、膠量的控制對(duì)粘合質(zhì)量的影響
生產(chǎn)過(guò)程中,由品種的更換,原材料質(zhì)量的不同,車(chē)速快慢,熱板溫度高低,都會(huì)使粘合劑的使用受到影響,若不按實(shí)際情況進(jìn)行膠量的控制,對(duì)粘合質(zhì)量的影響是可想而知的。
(1)相同定量的紙,由于造紙時(shí)所用紙漿、填料不同,造成內(nèi)在性質(zhì)緊度、滲透力的不同。紙漿粗、緊度小的紙,一般滲透力強(qiáng),膠量就不宜過(guò)大;紙漿細(xì)、緊度大的紙,滲透力就較差,膠量就不應(yīng)過(guò)小。
(2)車(chē)速快慢,造成涂膠量的變化,對(duì)涂膠量大小也有一定的要求。
(3)熱板溫度對(duì)涂膠量、車(chē)速也有不容忽視的影響。
3、車(chē)速:熱板溫度的配合對(duì)紙箱粘合劑粘合效果的影響
(1)粘合劑質(zhì)量穩(wěn)定、涂膠量一定,車(chē)速在400轉(zhuǎn)/分以下時(shí),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(qiáng)度(N/cm2) 6.7 6.65 5.2 4.4
(2)粘合劑質(zhì)量穩(wěn)定、涂膠量一定,車(chē)速在500轉(zhuǎn)/分以上時(shí),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(qiáng)度(N/cm2) 4.75 5.28 7.6 7.4
在實(shí)踐中得到這樣一種認(rèn)識(shí),如下圖示:
①熱板平均溫度: 115℃以下時(shí)
車(chē)
速
粘和強(qiáng)度
②熱板平均溫度: 120 ℃以上時(shí)
車(chē)
速
粘和強(qiáng)度
因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,我們要根據(jù)熱板溫度高低,調(diào)整車(chē)速,以利于粘合效果。 以上只是我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中逐步摸索出的一些粗淺的認(rèn)識(shí),有待于各紙箱生產(chǎn)同行們進(jìn)一步完善,進(jìn)一步驗(yàn)證。
(二) 淀粉紙箱粘合劑的使用
1、淀粉粘合劑的粘度對(duì)車(chē)速的影響 淀粉粘合劑配制好后,由于受環(huán)境的影響,粘稠度會(huì)發(fā)生一定變化,在使用過(guò)程中必然對(duì)車(chē)速造成影響。
車(chē)速的快慢對(duì)涂膠量、粘結(jié)效果都有影響,因此我們要根據(jù)淀粉粘合劑的粘度控制車(chē)速,以利于粘合劑的使用效果。
車(chē)速過(guò)快,易造成涂膠不均,上膠量不足,影響粘結(jié)效果;車(chē)速過(guò)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(qiáng)度等物理性能。
2、膠量的控制對(duì)粘合質(zhì)量的影響
生產(chǎn)過(guò)程中,由品種的更換,原材料質(zhì)量的不同,車(chē)速快慢,熱板溫度高低,都會(huì)使粘合劑的使用受到影響,若不按實(shí)際情況進(jìn)行膠量的控制,對(duì)粘合質(zhì)量的影響是可想而知的。
(1)相同定量的紙,由于造紙時(shí)所用紙漿、填料不同,造成內(nèi)在性質(zhì)緊度、滲透力的不同。紙漿粗、緊度小的紙,一般滲透力強(qiáng),膠量就不宜過(guò)大;紙漿細(xì)、緊度大的紙,滲透力就較差,膠量就不應(yīng)過(guò)小。
(2)車(chē)速快慢,造成涂膠量的變化,對(duì)涂膠量大小也有一定的要求。
(3)熱板溫度對(duì)涂膠量、車(chē)速也有不容忽視的影響。
3、車(chē)速:熱板溫度的配合對(duì)粘合劑粘合效果的影響
(1)紙箱粘合劑質(zhì)量穩(wěn)定、涂膠量一定,車(chē)速在400轉(zhuǎn)/分以下時(shí),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(qiáng)度(N/cm2) 6.7 6.65 5.2 4.4
(2)粘合劑質(zhì)量穩(wěn)定、涂膠量一定,車(chē)速在500轉(zhuǎn)/分以上時(shí),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(qiáng)度(N/cm2) 4.75 5.28 7.6 7.4
在實(shí)踐中得到這樣一種認(rèn)識(shí),如下圖示:
①熱板平均溫度: 115℃以下時(shí)
車(chē)
速
粘和強(qiáng)度
②熱板平均溫度: 120 ℃以上時(shí)
車(chē)
速
粘和強(qiáng)度
因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,我們要根據(jù)熱板溫度高低,調(diào)整車(chē)速,以利于粘合效果。 以上只是我們?cè)谏a(chǎn)紙箱粘合劑實(shí)踐中逐步摸索出的一些粗淺的認(rèn)識(shí),有待于各紙箱生產(chǎn)同行們進(jìn)一步完善,進(jìn)一步驗(yàn)證。