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、臺灣等引進瓦楞紙板流水線生產設備。所用的膠粘劑一般為淀粉膠。淀粉膠以價格低廉、制膠工藝簡便、干燥速度較快、能適應高速生產要求等優點廣泛應用于國內外的瓦楞紙工業。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。以上原因造成生產過程中膠料浪費,紙板性能不穩定,甚至大大低于國家標準要求。為增強其性能,國外在70年代末80年代初進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、亞硫酸氫鈉等對淀粉進行改性,取得了較好的效果。但這些方法分別存在著制膠工藝復雜,原料來源困難等問題。隨著我國改革開放的深入和發展,許多產品需要精美和牢靠的包裝,包裝行業對紙箱的質量要求越來越高。因此,研制適應我國國情的改性淀粉膠粘劑具有重要的實用意義。我們根據我國化工原料的實際情況,以來源廣泛的聚乙烯醇為改性劑,在簡單的制膠工藝條件下對淀粉膠進行改性,效果良好。生產的瓦楞紙板性能穩定,質量提高。

2　實驗部分
2.1　材料
與試劑聚乙烯醇(ＰＶＡ),工業級,水解度:99%,聚合度:1700;玉米淀粉,工業級;氫氧化鈉(30%溶液),工業級;硼砂,工業級。

2.2　實驗方法
在南京紙箱總廠制膠車間,于Ｂ反應釜內加入水、淀粉和氫氧化鈉溶液,攪拌,加溫至35℃糊化后作為載體。于Ａ反應釜內加入水、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車間上膠輥,所生產的紙板取樣后送檢測部門接ＧＢ5034—85測定粘合牢度。圖ｌ為生產性試驗制膠和紙板生產流程簡圖。



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






4　粘合機理分析
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,流動性差,不能在流水線設備上使用。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合上述反應破壞了部分氫鍵,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。有優良的成膜性,乳化性。膠層強度高,韌性好。其溶液對多孔性,吸水性表面(如紙張等)有強的粘接能力。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,干燥后成膜的強度較大,從而提高紙板的粘合牢度。

5　結　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備即可生產,制膠工藝簡單,操作簡便。
(2)改性淀粉膠不沉淀、不霉變,質量穩定,使用方便,使用期長。用其制成的瓦楞紙板粘合牢度達到6 0ｋｇ10ｃｍ2以上,完全符合國家規定標準。
(3)施用改性淀粉膠可提高瓦楞紙板箱質量,防止商品,尤其出口商品在運輸周轉中的被損,具有一定的經濟效益和社會效益。

標簽：紙板廠瓦楞工藝流程