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膠粘劑的配方及制作工藝
黏合劑的好壞與淀粉質(zhì)量和用量關(guān)系很大 淀粉的細(xì)度、蛋白質(zhì)及脂肪的含量均影響其性能。如果淀粉中蛋白質(zhì)及脂肪含量過高，細(xì)度低于98目（100目篩過濾），即使制作時氧化程度很高，出料時黏度也只有二十幾秒（涂-4杯黏度計測量）。但存放5-7天左右會自然變稠，失去流動性，呈膠凍狀。使用時泡沫也大，直接影響粘合質(zhì)量，而使用合格的淀粉，只要氧化及糊化程度適當(dāng)，制成的黏合劑成品黏度40±10秒，貯存期內(nèi)黏度不會有太大的變化，只是顏色發(fā)深，但黏度基本不變。 淀粉的用量根據(jù)粘合的對象具體要求而改變，如： 1、單面瓦楞紙板用粘合劑覆面，對粘合劑要求較低，淀粉用量：150-170kg/噸水?！ ?、高強瓦楞紙兩面施膠，對粘合劑要求較高，淀粉用量170-200kg/噸水?！ ?、普通瓦楞紙及草漿瓦楞紙兩面施膠及紙板與紙板復(fù)合，對粘合劑要求比較高，淀粉用量180-300kg/噸水?！ ?、自動貼面機(jī)及紙管用膠，對粘合劑有特殊要求，除干燥快以外，還要求粘合好，強度高，淀粉用量：200-350kg/噸水。 下面具體介紹一膠粘劑（熟膠）使用的原料和配方： 糊化劑： 工業(yè)燒堿（NaOH）有結(jié)晶狀、棒狀、片狀和喊30%NaOH的水溶液，只要純度合格，任何狀態(tài)的燒堿都可以使用，燒堿用量以加入氧化淀粉中攪拌20分鐘淀粉液為半透明糊狀為止，燒堿量過大，膠液流動性大，透明性好，貯存時間長，但瓦楞楞峰施膠中的含堿量也會隨之增大，制成的瓦楞紙箱容易反黃，造成瓦楞紙箱表面油墨變色；燒堿量小，加入20分鐘后，一直為白色或乳白色糊狀，不透明也不粘，應(yīng)酌情再加一部分燒堿溶液，使其成為半透明膠液，用堿量小粘合劑糊化不好，粘結(jié)力差，易變稠。燒堿的用量從實際觀察，一般約為淀粉的12%較為合適。 氧化劑： 淀粉粘合劑中，常用的氧化劑有雙氧水、次氯酸鈉、高錳酸鉀等。高錳酸鉀作氧化劑，用量容易掌握，制成的淀粉粘合劑成品質(zhì)量也穩(wěn)定，但制成的淀粉粘合劑顏色為深咖啡色或棕黑色。次氯酸鈉與雙氧水作氧化劑制出的淀粉粘合劑色澤淡黃，但次氯酸鈉制淀粉粘合劑在使用過程中質(zhì)量不穩(wěn)定，分解出氯氣，使操作人員感到眼部不適；雙氧水制成的淀粉粘合劑在使用中往往產(chǎn)生大量的泡沫，需投放消泡劑。另外，次氯酸鈉在陽光照射或高溫下容易分解，降低其次氯含量，在應(yīng)用中要隨時掌握它的確切含量而適度加大用量。從使用中分析，使用雙氧水做氧化劑，質(zhì)量穩(wěn)定，用量小，成本低，反應(yīng)快是用作氧化劑的理想材料。 在制作冷制高強快干淀粉粘合劑時，氧化反應(yīng)起關(guān)鍵作用，氧化適當(dāng)（加燒堿后20-40分鐘黏度為60-80秒），淀粉溶解性能提高，成膜能力好，粘結(jié)力強；如氧化不夠，大分子降解少，其性質(zhì)與淀粉性質(zhì)相同，加燒堿后，很長時間都不變稀，甚至出現(xiàn)攪不動現(xiàn)象（加燒堿反應(yīng)40分鐘以上，黏度高于100秒），這樣需加氧化劑進(jìn)行二次氧化，如氧化過度，淀粉環(huán)型結(jié)構(gòu)開鏈，黏度過低，甚至失去粘接能力（加燒堿后反應(yīng)20分鐘黏度低于40秒）。所以要特別注意氧化劑含量、配比的使用。 氧化過程中溫度也起一定作用，溫度越高，氧化越快，夏天一般氧化反應(yīng)10-15分鐘，春秋天氧化15-20分鐘，冬天氧化反應(yīng)30分鐘左右，氧化反應(yīng)時間延長，氧化完全，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，但時間過長會影響生產(chǎn)周期。 氧化劑的具體用量隨淀粉變化而改變，淀粉用量小，氧化劑用量也小，次氯酸鈉含量（10%）用量約為淀粉的28%，雙氧水含量（27.5%）約為淀粉的4%，高錳酸鉀用量約為淀粉的2%。判斷氧化是否適當(dāng)?shù)姆椒?；加入燒堿后攪拌20-40分鐘，測其黏度為60秒左右（夏天）為好。這樣成品存放2小時左右，黏度為50秒左右，，一天后穩(wěn)定在40±10秒。另外，冬天氣溫低，氧化劑用量應(yīng)適當(dāng)增加，夏天氣溫高，反應(yīng)快，用量適當(dāng)減少。 強固催化劑（簡稱干燥劑）： 冷制高強快干系列淀粉粘合劑區(qū)別于其它粘合劑的主要因素就是在于選用了“強固催化劑”。強固催化劑是由幾種鹽類及有機(jī)無機(jī)化合物聚合反應(yīng)而成，在粘合劑生產(chǎn)過程中，只要用時用量適宜，不僅加快反應(yīng)速度，而且施膠后通過聚合物與空氣中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，很快絮凝結(jié)晶，又加快了粘合劑結(jié)膜速度，縮短了紙箱干燥時間，提高了紙板強度。所以本粘合劑粘合速度（初粘、全粘、破壞纖維）均比同類淀粉膠提高幾倍以上。且紙板硬度高，挺度好，強固催化劑用量在粘合劑中每噸水用量低于5kg起不到應(yīng)有作用，每噸水用量高于15kg，粘合劑結(jié)膜過快，易產(chǎn)生紙板脫膠現(xiàn)象。所以要嚴(yán)格控制投放比例。正常用量標(biāo)準(zhǔn)為6-12kg/噸水。 交聯(lián)劑： 粘合劑糊化后加入硼砂或硼酸，它可以使短鏈的氧化淀粉以其羥基與硼原子形成絡(luò)合物，通過這些不規(guī)則的交聯(lián)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有交聯(lián)增粘作用，有利于提高初粘力和加快干燥速度，另外還起到防腐防滲與終止反應(yīng)作用，但用量并不是越多越好，過多會使粘合劑流動性變差呈膠凍狀，難以上膠，膠質(zhì)發(fā)脆。過少絡(luò)合不夠，粘結(jié)力差，引起瓦楞紙板脫膠及跑楞現(xiàn)象。 氧化后的淀粉糊加堿后攪拌20-40分鐘，如黏度為60秒左右，則可進(jìn)一步加硼砂溶液，如黏度過高超過100秒，可加氧化劑進(jìn)行二次氧化，穩(wěn)定后黏度為50秒（一般2-3個小時），再加硼砂溶液，如低于100秒，可穩(wěn)定2小時后酌情加水調(diào)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%，應(yīng)用中，硼酸的用量可比硼砂減少近1/3，硼砂用量一般為淀粉的3-3.5%，硼酸用量一般為淀粉的2-3%。 消泡劑： 在生產(chǎn)及使用過程中由于淀粉質(zhì)量及反應(yīng)不適當(dāng)，會產(chǎn)生許多泡沫，影響膠水機(jī)正常施膠，特別是用雙氧水作氧化劑，更易產(chǎn)生泡沫，這樣需加適量的消泡劑消泡。消泡劑可選用硅油或磷酸三丁脂、正莘醇等。用次氯酸鈉或高錳酸鉀作氧化劑，磷酸三丁脂用量為膠量的0.01-0.03%，用雙氧水作氧化劑磷酸三丁脂用量為膠量的0.03-0.05%。 特別注意的是消泡劑用量不宜過多，過量會使粘合劑表面張力降低，失去粘性，粘合強度達(dá)不到要求，在生產(chǎn)中，如膠水機(jī)上泡沫過多，最好停機(jī)往膠水槽里加少許消泡劑攪拌均勻，開機(jī)試用，如泡沫還多，再加少許，直至能正常運轉(zhuǎn)，但有一點，千萬不要往上邊膠輥中加消泡劑，以免出現(xiàn)甩膠現(xiàn)象。土法觀察消泡劑是否適當(dāng)可將淀粉膠裝一透明度高的玻璃瓶中，使勁搖動約2分鐘，立即停止，觀察瓶中膠液上面泡沫，如20-30秒內(nèi)膠液上面大的泡沫消失，即說明消泡劑用量可以，可上膠使用；如20-30秒內(nèi)，膠液中小泡也消失，則說明用量稍大，可適當(dāng)降低。
