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胶粘剂(熟胶)的配方及制作工艺
添加时间:2017.04.12

  黏合剂的好坏与淀粉质量和用量关系很大


  淀粉的细度、蛋白质及脂肪的含量均影响其性能。如果淀粉中蛋白质及脂肪含量过高,细度低于98目(100目筛过滤),即使制作时氧化程度很高,出料时黏度也只有二十几秒(涂-4杯黏度计测量)。但存放5-7天左右会自然变稠,失去流动性,呈胶冻状。使用时泡沫也大,直接影响粘合质量,而使用合格的淀粉,只要氧化及糊化程度适当,制成的黏合剂成品黏度40±10秒,贮存期内黏度不会有太大的变化,只是颜色发深,但黏度基本不变。


  淀粉的用量根据粘合的对象具体要求而改变,如:


  1、单面瓦楞纸板用粘合剂覆面,对粘合剂要求较低,淀粉用量:150-170kg/吨水。


  2、高强瓦楞纸两面施胶,对粘合剂要求较高,淀粉用量170-200kg/吨水。


  3、普通瓦楞纸及草浆瓦楞纸两面施胶及纸板与纸板复合,对粘合剂要求比较高,淀粉用量180-300kg/吨水。


  4、自动贴面机及纸管用胶,对粘合剂有特殊要求,除干燥快以外,还要求粘合好,强度高,淀粉用量:200-350kg/吨水。


  下面具体介绍一胶粘剂(熟胶)使用的原料和配方:


  糊化剂:


  工业烧碱(NaOH)有结晶状、棒状、片状和喊30%NaOH的水溶液,只要纯度合格,任何状态的烧碱都可以使用,烧碱用量以加入氧化淀粉中搅拌20分钟淀粉液为半透明糊状为止,烧碱量过大,胶液流动性大,透明性好,贮存时间长,但瓦楞楞峰施胶中的含碱量也会随之增大,制成的瓦楞纸箱容易反黄,造成瓦楞纸箱表面油墨变色;烧碱量小,加入20分钟后,一直为白色或乳白色糊状,不透明也不粘,应酌情再加一部分烧碱溶液,使其成为半透明胶液,用碱量小粘合剂糊化不好,粘结力差,易变稠。烧碱的用量从实际观察,一般约为淀粉的12%较为合适。


  氧化剂:


  淀粉粘合剂中,常用的氧化剂有双氧水、次氯酸钠、高锰酸钾等。高锰酸钾作氧化剂,用量容易掌握,制成的淀粉粘合剂成品质量也稳定,但制成的淀粉粘合剂颜色为深咖啡色或棕黑色。次氯酸钠与双氧水作氧化剂制出的淀粉粘合剂色泽淡黄,但次氯酸钠制淀粉粘合剂在使用过程中质量不稳定,分解出氯气,使操作人员感到眼部不适;双氧水制成的淀粉粘合剂在使用中往往产生大量的泡沫,需投放消泡剂。另外,次氯酸钠在阳光照射或高温下容易分解,降低其次氯含量,在应用中要随时掌握它的确切含量而适度加大用量。从使用中分析,使用双氧水做氧化剂,质量稳定,用量小,成本低,反应快是用作氧化剂的理想材料。


  在制作冷制高强快干淀粉粘合剂时,氧化反应起关键作用,氧化适当(加烧碱后20-40分钟黏度为60-80秒),淀粉溶解性能提高,成膜能力好,粘结力强;如氧化不够,大分子降解少,其性质与淀粉性质相同,加烧碱后,很长时间都不变稀,甚至出现搅不动现象(加烧碱反应40分钟以上,黏度高于100秒),这样需加氧化剂进行二次氧化,如氧化过度,淀粉环型结构开链,黏度过低,甚至失去粘接能力(加烧碱后反应20分钟黏度低于40秒)。所以要特别注意氧化剂含量、配比的使用。


  氧化过程中温度也起一定作用,温度越高,氧化越快,夏天一般氧化反应10-15分钟,春秋天氧化15-20分钟,冬天氧化反应30分钟左右,氧化反应时间延长,氧化完全,产品质量稳定,但时间过长会影响生产周期。


  氧化剂的具体用量随淀粉变化而改变,淀粉用量小,氧化剂用量也小,次氯酸钠含量(10%)用量约为淀粉的28%,双氧水含量(27.5%)约为淀粉的4%,高锰酸钾用量约为淀粉的2%。判断氧化是否适当的方法为;加入烧碱后搅拌20-40分钟,测其黏度为60秒左右(夏天)为好。这样成品存放2小时左右,黏度为50秒左右,一天后稳定在40±10秒。另外,冬天气温低,氧化剂用量应适当增加,夏天气温高,反应快,用量适当减少。


  强固催化剂(简称干燥剂):


  冷制高强快干系列淀粉粘合剂区别于其它粘合剂的主要因素就是在于选用了“强固催化剂”。强固催化剂是由几种盐类及有机无机化合物聚合反应而成,在粘合剂生产过程中,只要用时用量适宜,不仅加快反应速度,而且施胶后通过聚合物与空气中的氧发生化学反应,很快絮凝结晶,又加快了粘合剂结膜速度,缩短了纸箱干燥时间,提高了纸板强度。所以本粘合剂粘合速度(初粘、全粘、破坏纤维)均比同类淀粉胶提高几倍以上。且纸板硬度高,挺度好,强固催化剂用量在粘合剂中每吨水用量低于5kg起不到应有作用,每吨水用量高于15kg,粘合剂结膜过快,易产生纸板脱胶现象。所以要严格控制投放比例。正常用量标准为6-12kg/吨水。


  交联剂:


  粘合剂糊化后加入硼砂或硼酸,它可以使短链的氧化淀粉以其羟基与硼原子形成络合物,通过这些不规则的交联,形成网状结构,具有交联增粘作用,有利于提高初粘力和加快干燥速度,另外还起到防腐防渗与终止反应作用,但用量并不是越多越好,过多会使粘合剂流动性变差呈胶冻状,难以上胶,胶质发脆。过少络合不够,粘结力差,引起瓦楞纸板脱胶及跑楞现象。


  氧化后的淀粉糊加碱后搅拌20-40分钟,如黏度为60秒左右,则可进一步加硼砂溶液,如黏度过高超过100秒,可加氧化剂进行二次氧化,稳定后黏度为50秒(一般2-3个小时),再加硼砂溶液,如低于100秒,可稳定2小时后酌情加水调稀至60秒左右加硼砂溶液。


  硼砂有效硼含量11.32%,硼酸的有效硼含量17.48%,应用中,硼酸的用量可比硼砂减少近1/3,硼砂用量一般为淀粉的3-3.5%,硼酸用量一般为淀粉的2-3%。


  消泡剂:


  在生产及使用过程中由于淀粉质量及反应不适当,会产生许多泡沫,影响胶水机正常施胶,特别是用双氧水作氧化剂,更易产生泡沫,这样需加适量的消泡剂消泡。消泡剂可选用硅油或磷酸三丁脂、正莘醇等。用次氯酸钠或高锰酸钾作氧化剂,磷酸三丁脂用量为胶量的0.01-0.03%,用双氧水作氧化剂磷酸三丁脂用量为胶量的0.03-0.05%。


  特别注意的是消泡剂用量不宜过多,过量会使粘合剂表面张力降低,失去粘性,粘合强度达不到要求,在生产中,如胶水机上泡沫过多,最好停机往胶水槽里加少许消泡剂搅拌均匀,开机试用,如泡沫还多,再加少许,直至能正常运转,但有一点,千万不要往上边胶辊中加消泡剂,以免出现甩胶现象。土法观察消泡剂是否适当可将淀粉胶装一透明度高的玻璃瓶中,使劲摇动约2分钟,立即停止,观察瓶中胶液上面泡沫,如20-30秒内胶液上面大的泡沫消失,即说明消泡剂用量可以,可上胶使用;如20-30秒内,胶液中小泡也消失,则说明用量稍大,可适当降低。