瓦楞紙板在整個包裝紙容器材料中占據(jù)著極為重要的地位,這是因為瓦楞紙箱不但造型多變,適合自動化高速生產(chǎn),外觀展示效果良好,而且還能有效的保護商品,價格也低廉,易回收利用,不會給環(huán)境造成污染,是環(huán)保型包裝材料。在我國,目前幾乎所有的瓦楞紙板生產(chǎn)都采用淀粉膠粘劑,存在的普遍問題是:淀粉膠粘劑在循環(huán)使用過程中易變稀;性能不穩(wěn)定導致貯放易分層、易沉淀而不能連續(xù)使用;生產(chǎn)的瓦楞紙板易返潮發(fā)軟而導致紙板的粘結(jié)強度、邊壓強度下降。針對以上問題,筆者研制了高強度、耐水性能優(yōu)良的瓦楞紙板淀粉膠粘劑。該淀粉膠粘劑在廣東省中威瓦楞紙板有限公司試用,效果很好,給該公司帶來可觀的經(jīng)濟效益,具有極大的社會推廣價值。1 實驗1.1 實驗材料淀粉(工業(yè)級);多功能懸浮劑(株洲工學院研制);硼砂(工業(yè)級);羥甲基脲(株洲工學院研制);氫氧化鈉(工業(yè)級);水(飲用水)。1.2 膠粘劑的配比淀粉與水配比:冬天為1∶5,夏天為1∶4.5,其余配比以淀粉重量計算,其質(zhì)量百分比分別為:硼砂2%、多功能懸浮劑5%、氫氧化鈉2.8%～3.0%、羥甲基脲10%。1.3 高強度耐水淀粉膠粘劑制備工藝在400ｍｌ燒杯中加入水200ｍｌ、淀粉30ｇ和氫氧化鈉溶液(5.6ｇＮａＯＨ+100ｍｌＨ2Ｏ),攪拌均勻作為載體膠;在1000ｍｌ燒杯中加入水600ｍｌ、淀粉170ｇ、懸浮劑10ｇ攪拌均勻得主體淀粉液;然后將載體膠緩慢加入主體淀粉液中并攪拌均勻制得淀粉膠粘劑;再在淀粉膠粘劑中加入20ｇ羥甲基脲,攪拌均勻即得高強度耐水淀粉膠粘劑。2 結(jié)果與討論2.1 多功能懸浮劑用量對淀粉膠粘劑性能的影響按照上述淀粉膠粘劑制備工藝,在主體淀粉膠液中分別加入不同重量的多功能懸浮劑配制淀粉膠粘劑,分別測定淀粉膠粘劑的粘度,并用該膠粘劑制成瓦楞紙板,檢測瓦楞紙板的粘結(jié)強度、邊壓強度,其結(jié)果如圖1、2所示?！ 膱D中可知,開始隨著多功能懸浮劑用量的增加,淀粉膠粘劑的粘度和瓦楞紙板的粘結(jié)強度增加,但當懸浮劑用量超過10ｇ時,瓦楞紙板的粘結(jié)強度反而下降。這是因為懸浮劑由多種物質(zhì)組成(包括無機物和有機物),具有多種功能作用。瓦楞紙板的粘結(jié)強度增加,是懸浮劑多種功能基團共同作用的結(jié)果:懸浮劑中的部分組成可與淀粉的極性基團產(chǎn)生配位作用,如懸浮劑中有部分組成物質(zhì)的原子核外電子層有空軌道能接受淀粉分子中羥基的孤電子對,形成配合物,這種配合物有兩種作用,一是改善膠粘劑的粘度,二是增加膠粘劑的粘合力及干燥速度,紙板挺度;懸浮劑中有的組成還能與紙纖維極性基團通過配位鍵連結(jié)起來,在被粘物之間形成了較強的化學鍵力,懸浮劑與主體淀粉團粒同時滲入到紙纖維表面的空隙中,固化后產(chǎn)生機械嵌合力,能產(chǎn)生較大的物理粘合力,這樣在被粘物之間獲得了牢固的粘合,從而提高了瓦楞紙板的粘結(jié)強度。但隨著懸浮劑的增加,淀粉膠粘劑固體含量增加,使膠粘劑的粘度超過最佳使用范圍(30～40ｓ),粘度大,對被粘物(紙)浸潤性差,使瓦楞紙板粘結(jié)力下降。因此,在配制淀粉膠粘劑時,控制懸浮劑用量為10ｇ(淀粉用量的5%),制成的淀粉膠粘劑粘度適宜,用該淀粉膠制成的瓦楞紙板粘結(jié)強度大。
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