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膠粘劑的配方及制作工藝

時間:2019-11-25 03:40 閱讀:1691 來源:互聯網

黏合劑的好壞與淀粉質量和用量關系很大 淀粉的細度、蛋白質及脂肪的含量均影響其性能。如果淀粉中蛋白質及脂肪含量過高,細度低于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,直接影響粘合質量,而使用合格的淀粉,只要氧化及糊化程度適當,制成的黏合劑成品黏度40±10秒,貯存期內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。  3、普通瓦楞紙及草漿瓦楞紙兩面施膠及紙板與紙板復合,對粘合劑要求比較高,淀粉用量180-300kg/噸水。  4、自動貼面機及紙管用膠,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,質量穩(wěn)定,用量小,成本低,反應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,氧化反應起關鍵作用,氧化適當(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,粘結力強;如氧化不夠,大分子降解少,其性質與淀粉性質相同,加燒堿后,很長時間都不變稀,甚至出現攪不動現象(加燒堿反應40分鐘以上,黏度高于100秒),這樣需加氧化劑進行二次氧化,如氧化過度,淀粉環(huán)型結構開鏈,黏度過低,甚至失去粘接能力(加燒堿后反應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10-15分鐘,春秋天氧化15-20分鐘,冬天氧化反應30分鐘左右,氧化反應時間延長,氧化完全,產品質量穩(wěn)定,但時間過長會影響生產周期。 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%。判斷氧化是否適當的方法為;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,氧化劑用量應適當增加,夏天氣溫高,反應快,用量適當減少。 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無機化合物聚合反應而成,在粘合劑生產過程中,只要用時用量適宜,不僅加快反應速度,而且施膠后通過聚合物與空氣中的氧發(fā)生化學反應,很快絮凝結晶,又加快了粘合劑結膜速度,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起不到應有作用,每噸水用量高于15kg,粘合劑結膜過快,易產生紙板脫膠現象。所以要嚴格控制投放比例。正常用量標準為6-12kg/噸水。 交聯劑: 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合物,通過這些不規(guī)則的交聯,形成網狀結構,具有交聯增粘作用,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,膠質發(fā)脆。過少絡合不夠,粘結力差,引起瓦楞紙板脫膠及跑楞現象。 氧化后的淀粉糊加堿后攪拌20-40分鐘,如黏度為60秒左右,則可進一步加硼砂溶液,如黏度過高超過100秒,可加氧化劑進行二次氧化,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: 在生產及使用過程中由于淀粉質量及反應不適當,會產生許多泡沫,影響膠水機正常施膠,特別是用雙氧水作氧化劑,更易產生泡沫,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,粘合強度達不到要求,在生產中,如膠水機上泡沫過多,最好停機往膠水槽里加少許消泡劑攪拌均勻,開機試用,如泡沫還多,再加少許,直至能正常運轉,但有一點,千萬不要往上邊膠輥中加消泡劑,以免出現甩膠現象。土法觀察消泡劑是否適當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,膠液中小泡也消失,則說明用量稍大,可適當降低。

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