1　前　言
80年代初期,我國有近百家紙箱廠從美國、日本、意大利、臺(tái)灣等引進(jìn)瓦楞紙板流水線生產(chǎn)設(shè)備。所用的膠粘劑一般為淀粉膠。淀粉膠以價(jià)格低廉、制膠工藝簡(jiǎn)便、干燥速度較快、能適應(yīng)高速生產(chǎn)要求等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外的瓦楞紙工業(yè)。但原始的淀粉膠存在有下列問題,膠料在使用過程中容易產(chǎn)生沉淀、在高溫期間易霉變損壞、粘合性能不高等。以上原因造成生產(chǎn)過程中膠料浪費(fèi),紙板性能不穩(wěn)定,甚至大大低于國家標(biāo)準(zhǔn)要求。為增強(qiáng)其性能,國外在70年代末80年代初進(jìn)行改性淀粉膠的研制工作,其中有用明礬、酮醛樹指、胺、次氯酸鈉、硬脂酸鈉、亞硫酸氫鈉等對(duì)淀粉進(jìn)行改性,取得了較好的效果。但這些方法分別存在著制膠工藝復(fù)雜,原料來源困難等問題。隨著我國改革開放的深入和發(fā)展,許多產(chǎn)品需要精美和牢靠的包裝,包裝行業(yè)對(duì)紙箱的質(zhì)量要求越來越高。因此,研制適應(yīng)我國國情的改性淀粉膠粘劑具有重要的實(shí)用意義。我們根據(jù)我國化工原料的實(shí)際情況,以來源廣泛的聚乙烯醇為改性劑,在簡(jiǎn)單的制膠工藝條件下對(duì)淀粉膠進(jìn)行改性,效果良好。生產(chǎn)的瓦楞紙板性能穩(wěn)定,質(zhì)量提高。

2　實(shí)驗(yàn)部分
2.1　材料
與試劑聚乙烯醇(ＰＶＡ),工業(yè)級(jí),水解度:99%,聚合度:1700;玉米淀粉,工業(yè)級(jí);氫氧化鈉(30%溶液),工業(yè)級(jí);硼砂,工業(yè)級(jí)。

2.2　實(shí)驗(yàn)方法
在南京紙箱總廠制膠車間,于Ｂ反應(yīng)釜內(nèi)加入水、淀粉和氫氧化鈉溶液,攪拌,加溫至35℃糊化后作為載體。于Ａ反應(yīng)釜內(nèi)加入水、淀粉、ＰＶＡ和硼砂,攪拌均勻后作為主體。將Ａ釜中膠料與Ｂ釜中載體混合均勻后送紙板生產(chǎn)車間上膠輥,所生產(chǎn)的紙板取樣后送檢測(cè)部門接ＧＢ5034—85測(cè)定粘合牢度。圖ｌ為生產(chǎn)性試驗(yàn)制膠和紙板生產(chǎn)流程簡(jiǎn)圖。



3　結(jié)果與討論
按上述工藝,先后生產(chǎn)出18釜膠(約13噸)。該膠不沉淀、不霉變。生產(chǎn)出紙板10萬平方米。每釜膠生產(chǎn)的紙板取樣送檢測(cè)部門測(cè)定粘合牢度。結(jié)果見表1生產(chǎn)試驗(yàn)部分。表1還列出南京紙箱總廠采用改性前后淀粉膠生產(chǎn)的紙板性能指標(biāo)






4　粘合機(jī)理分析
部分淀粉事先糊化是必要的,如生淀粉直接與水混合,則很容易分層,無法上膠。但如全部淀粉加水糊化,則淀粉糊粘度太大,流動(dòng)性差,不能在流水線設(shè)備上使用。在淀粉和水的混合物中加入氫氧化鈉,氫氧化鈉中的鈉離子與淀粉分子中的羥基結(jié)合上述反應(yīng)破壞了部分氫鍵,使大分子間作用力減弱,從而降低糊化溫度,淀粉可在較低的溫度(35℃)下糊化,而玉米淀粉的糊化溫度為62～72℃。聚乙烯醇是能溶于水的唯一的多羥基聚合物。有優(yōu)良的成膜性,乳化性。膠層強(qiáng)度高,韌性好。其溶液對(duì)多孔性,吸水性表面(如紙張等)有強(qiáng)的粘接能力。主體中的淀粉和聚乙烯醇均勻地懸浮在由水、硼砂和載體組成的糊狀物中。在施肢過程中,淀粉膠可均勻地涂在紙上。由于膠滾的加熱和壓力作用及后續(xù)的干燥,生淀粉糊化,粘度迅速增大。聚乙烯醇在溫度和硼砂的作用下凝膠,干燥后成膜的強(qiáng)度較大,從而提高紙板的粘合牢度。

5　結(jié)　論
(1)采用ＰＶＡ改性瓦楞紙板用淀粉膠,原料易得,工廠不增加任何制膠設(shè)備即可生產(chǎn),制膠工藝簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便。
(2)改性淀粉膠不沉淀、不霉變,質(zhì)量穩(wěn)定,使用方便,使用期長(zhǎng)。用其制成的瓦楞紙板粘合牢度達(dá)到6 0ｋｇ10ｃｍ2以上,完全符合國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
(3)施用改性淀粉膠可提高瓦楞紙板箱質(zhì)量,防止商品,尤其出口商品在運(yùn)輸周轉(zhuǎn)中的被損,具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

標(biāo)簽：紙板廠瓦楞工藝流程