來源：http://www.noshberlin.com/ 作者：湖北漂白粉 發(fā)布時間：2007-5-10 17:48:19 瀏覽次數(shù)：2326
淀粉粘合劑淺析發(fā)布：2007-5-10 9:54:27 來自：中國包裝設(shè)計在線轉(zhuǎn)載 瀏覽： 500次
淀粉粘合劑以它粘結(jié)強(qiáng)度高、紙板挺度大、不吸潮變軟、無腐蝕、無污染、使用成本低等優(yōu)點，正被越來越多的紙箱生產(chǎn)企業(yè)所采用。有部分至今仍在使用泡花堿(硅酸鈉)的紙箱生產(chǎn)企業(yè)也并非不想淘汰泡花堿，而是對淀粉粘合劑的制配過程難于掌握。據(jù)筆者了解，很多紙箱廠曾經(jīng)使用過淀粉粘合劑，有些甚至不惜花費幾千甚至上萬元購買過淀粉粘合劑的制配技術(shù)，但最終還是未能使用，仍在使用國家明令禁止但不得不使用的泡花堿。有些自己制配淀粉粘合劑的廠家也會出現(xiàn)質(zhì)量不穩(wěn)定，難于掌握的現(xiàn)象。 目前，淀粉粘合劑的制配工藝與配方有幾百種，不管那一種配方都是大同小異的。最關(guān)鍵的工藝還是氧化程度。氧化過頭，粘合劑粘度低，粘合強(qiáng)度差,容易造成紙板粘合不良。氧化不足，粘合劑粘度過高，無法上機(jī)使用、紙板干燥慢、儲存時間短、易結(jié)皮和凝膠化。因此，怎樣掌握氧化程度是粘合劑制作的關(guān)鍵工藝。 淀粉在配成粘合劑之前必須要對它進(jìn)行改性。改性的目的在于改進(jìn)淀粉糊的粘合力和流動性。未經(jīng)改性的淀粉在糊化后得到的是稠厚的漿糊。為了制備出流動性能良好的“膠水”，必須要對淀粉進(jìn)行改性處理。改性方法有酸轉(zhuǎn)化法、酶轉(zhuǎn)化法、糊精化法、醚化法、氧化法等多種改性方法。采用一步法即氧化與糊化連續(xù)進(jìn)行支配成粘合劑一般采用氧化法。對淀粉氧化性能較強(qiáng)的氧化劑有幾種,如次氯酸鈉、過氧化氫、高碘酸、重鉻酸鉀、過硫酸氨、高錳酸鉀等。筆者以高錳酸鉀作氧化劑為例,對氧化過程作簡單介紹： 高錳酸鉀，俗名灰錳氧。深紫色，有金屬光澤的晶體，味干而澀。分子量158.04，相對密度2.703，在攝氏240度時分解，溶于水,遇乙醇分解。 高錳酸鉀對淀粉的氧化作用可以從兩個方面來說明： 1.氧化劑能夠破壞淀粉分子內(nèi)的氧橋，若有一個氧橋被氧化而斷裂，淀粉分子就由一個分子解聚為兩個較小的分子。淀粉分子變小后，淀粉糊化后的粘度就降低。如被破壞氧橋太多，淀粉分子降得太小，淀粉的粘度降低太大，粘合力就不能滿足要求，因此，氧化作用要適度。 2.氧化劑能使淀粉分子內(nèi)葡萄糖基本單元上羥甲基氧化為醛基或羧基。 在堿性條件下發(fā)生氧化時，則主要生成羧基,在酸性條件下發(fā)生氧化時，則主要生成醛基。經(jīng)氧化處理的淀粉，分子內(nèi)醛基和羧基增加，淀粉分子的視水性增加，使淀粉在水中的溶解能力得到改善，制成的糊液流動性好，又增強(qiáng)了紙和纖維的粘合力，使初粘力增強(qiáng)。粘合劑的配制應(yīng)選擇在堿性條件下進(jìn)行氧化，目的在于使淀粉分子中的羥甲基氧化為強(qiáng)極性的羧基以改善淀粉糊液的流動性和粘合力。如在酸性條件下進(jìn)行氧化，淀粉分子中的羥甲基主要是被氧化為醛基，醛基在分子之間易形成氫鍵,使粘合劑內(nèi)分子間作用力增強(qiáng)，因而容易出現(xiàn)裱膠時拉絲,儲存過程容易變稠等現(xiàn)象。 配制粘合劑工藝過程中，底水溫度在攝氏20度時，高錳酸鉀的用量每25kg玉米淀粉應(yīng)控制在0.4-0.5kg，如采用木薯淀粉則應(yīng)適當(dāng)降低。在水溫低于攝氏20度時，可以在底水中添加熱水來提高水溫，以縮短配制時間，也可以增加高錳酸鉀用量至0.5kg。氣溫低時，應(yīng)延長加燒堿的時間來控制和降低粘度，加堿時間過短或加堿速度過快，都會導(dǎo)致粘合劑粘度迅速升高，甚至出現(xiàn)變成一團(tuán)攪不動現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象，不能采取加水稀釋的辦法，（因為淀粉與水的比例一般不超過1∶6.8，否則，粘合劑會降低粘合能力。）應(yīng)讓其靜置數(shù)十分鐘，讓它自己隨氧化時間的延長慢慢降低粘度至合格時，（一般初粘度在70-90秒左右）再進(jìn)行下一步加硼砂溶液的操作。出現(xiàn)膠水粘度過高或者變成一團(tuán)攪不動現(xiàn)象是因為加堿速度太快、間隔時間太短原因所致。（一般以2-3次加堿為宜，從第一次加堿到最后一次加堿，在攝氏20度左右時以一小時為宜。如溫度高于或低于攝氏20度時應(yīng)根據(jù)氣溫調(diào)整其時間的長短。氣溫在攝氏30度以上時，也可一次性將燒堿加完。） 燒堿的用量一般來講，每25kg淀粉以2-2.5kg為宜。（指固堿，含量為95%的片狀燒堿最佳。）在使用燒堿前，應(yīng)用婆美計測出燒堿的含量。（參見附表）如含量達(dá)不到95%，則應(yīng)相應(yīng)增加燒堿的用量。燒堿用量不夠，則粘合劑不透明，流動性差，粘接力降低，放置時間長時會變稠。燒堿用量過多會出現(xiàn)堿污，粘合劑PH值增高，紙板容易吸潮。 配制過程中可能出現(xiàn)的問題及原因分析 問 題 原 因 處 理 方 法 糊化終點時初粘度過高 1、加堿速度過快 2、氧化時間不夠 3、氧化溫度偏低 1、攪拌、延長糊化時間 2、推遲加堿時間 3、配制前添加熱水 粘合劑成品粘度偏低 1、淀粉粘性低、氧化劑用量偏高 2、氣溫高，氧化反映速度快 3、糊化時不注意觀測，測初粘度時間過晚 1、減少氧化劑用量 2、縮短加堿時間，燒堿一次加完。 3、對粘度偏低的產(chǎn)品，可適當(dāng)增加硼砂用量。 粘合劑上機(jī)后產(chǎn)生泡沫 1、使用過泡花堿的膠水機(jī)未清洗干凈。 2、氧化不足，粘合劑粘度偏高。 1、清洗膠水機(jī)，并用磷酸三丁酯消泡。 2、延長氧化時間 裱膠時出現(xiàn)跑楞現(xiàn)象 1、氧化過頭，粘合劑初粘力下降。 2、瓦楞機(jī)為溫度與瓦楞紙收縮率過低。 3、瓦楞方向與瓦楞紙纖維流向不一致。 4、瓦楞紙含水率太高或太低。 5、硼砂加不夠量。 1、控制氧化時間，降低氧化劑用量。 2、提高溫度，瓦楞紙收縮率達(dá)30％以上。 3、應(yīng)順絲軋瓦楞紙。 4、合格原料，含水率≥8％或≤12％。 5、準(zhǔn)確硼砂計量 干燥速度慢 1、涂布量過大 2、粘合劑粘度偏高 3、空氣濕度高 1、每平方兩面過膠在85-100克。 2、加強(qiáng)配膠技術(shù)。 3、粘牢后盡快進(jìn)入下道工序 粘合劑在存儲中稠化或凝膠，表面結(jié)膜快 1、氧化不足。 2、燒堿用量偏少。 3、硼砂用量偏多。 4、未加蓋密封存放。 1、控制氧化程度。 2、檢測燒堿含量，嚴(yán)格計量。 3、嚴(yán)格硼砂計量。 4、存儲時應(yīng)加蓋。 紙板脫層或氣泡 1、硼砂用量偏多，裱膠后凝膠過快或粘合劑內(nèi)聚力過高反而失去粘合力。 2、上下涂膠輥與上下勻膠輥沾有干膠，輥筒表面凹凸不平，影響粘合劑涂布均勻。 3、膠水機(jī)上下滾筒間隙調(diào)節(jié)不當(dāng)，楞尖上局部未涂上膠水或楞尖上的膠水因間隙過小而被輥筒擠刮掉。 4、裱紙時，中間高起沒有及時拍平。 5、操作速度慢，初粘粘不牢。 6、粘合劑過稀或過稠，過稀易吸干，過稠干燥慢，紙板搬動時易脫膠。 1、嚴(yán)格硼砂計量。 2、上班前把上下涂膠輥與上下勻膠輥的 干膠用刮刀刮干凈。 3、膠水機(jī)上下輥筒間隙應(yīng)高于瓦楞楞子高度，過膠后的瓦楞楞尖上應(yīng)有一條線狀膠膜。 4、裱膠時多拍多壓。 5、提高操作速度。 6、配膠時，控制粘合劑粘度，穩(wěn)定粘合劑制作質(zhì)量。 硼砂溶于水后發(fā)生水解，生成硼氧離子，將其加入糊化后的氧化淀粉膠液中時，可與氧化淀粉分子中的含氧基團(tuán)接合生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的絡(luò)合物，使膠液的粘性增加，提高了初粘力和抱水能力。使得裱膠時膠水中的水份不易向紙板纖維內(nèi)滲透。粘合時不易出現(xiàn)跑楞。硼砂用量過多會使粘合劑內(nèi)淀粉分子間的凝聚力過強(qiáng)，膠水成橡膠狀，失去粘合力。嚴(yán)重時紙板將出現(xiàn)開層、脫膠。因此，加入量以每25kg淀粉加0.5kg為佳。并可將0.5kg明礬混合溶解后加入。這樣既提高了初粘力和抱水能力，又不至于使粘合劑內(nèi)淀粉分子間的凝聚力過份加強(qiáng)。還能延長粘合劑的儲存時間。硼砂與明礬的混合溶液的濃度以2.5％為好。 如果要使粘合的紙板快干和增加紙板挺度，可在粘合劑里加一定量的干燥劑，如輕質(zhì)碳酸鈣、高嶺土、陶土、OT土等。為避免干燥劑沉淀，還可加入一定量的膨潤土。膨潤土在堿性條件下能發(fā)生膨化，體積膨脹，在膠水內(nèi)形成穩(wěn)定的懸浮狀的泥漿，它與干燥劑互相混合，使懸浮狀的泥漿與干燥劑、粘合劑連在一塊，避免了干燥劑在粘合劑中沉淀。 設(shè)計師在進(jìn)行盒型（箱型）設(shè)計的時候,工具箱提供了盒型設(shè)計所需的設(shè)計工具，如：直線工具、圓弧工具、圓工具、多邊形工具、曲線工具、文本錄入工具、角變弧的轉(zhuǎn)角工具、線型編輯工具、圖形縮放工具、圖形操作工具（復(fù)制與鏡像等）等等，這些工具完全能夠滿足設(shè)計的要求快速實現(xiàn)設(shè)計。