《冷制高强快干系列粘合剂配方及制作工艺》由会员分享，可在线阅读，更多相关《冷制高强快干系列粘合剂配方及制作工艺（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、冷制高强快干系列粘合剂配方及制作工艺随着科学技术的深入发展，瓦楞纸板和瓦楞纸箱的粘合材料也在不断更新和提高。原 来一直被延续使用的硅酸钠溶液（俗称泡花碱）最终会被淘汰。目前，除单台机组在生产 短途运输和低廉商品的瓦楞纸板仍使用硅酸钠溶液作粘合剂外，较先进的瓦楞纸箱生产企 业已不再使用硅酸钠溶液。而替代这种含碱量高，容易对商品和环境造成污染的新型的粘 合剂是玉米、小麦或薯类制作的淀粉粘合剂。 淀粉粘合剂在五十年代初由日本应用于瓦楞纸板，并很快在世界范围内推广。淀粉粘 合剂的原料来源是玉米、小麦和薯类，种植面积广，产量高，加工容易，运输方便，价格 低廉。给淀粉粘合剂的加工、应用和普及推广提供了坚实
2、可靠的原料资源。 近年来，我国许多包装科技工作者致力于研制淀粉粘合剂的制作和实际应用。八十年代中 期，国家外经委等部门就提出：在为出口商品包装制作瓦楞纸箱时，必须使用淀粉粘合剂 或具有同等效果的粘合剂。到八十年代末，已得到强化。在出口商品包装的检验中，淀粉 粘合剂的使用和应用后体现出的良好的粘合强度、抗潮湿能力、便于冷藏的效果以及无二 次污染等优点更加得到了体现。 国内目前流行的单台机组使用的淀粉粘合剂（熟胶）的配方的制作工艺大体是淀粉、 水、氢氧化钠、氧化剂和终止剂的混合液。具体操作工艺是依次先后投入规定的各种比例 的用料和充分的搅拌，最终制成粘合剂成品。有些是把淀粉先制成熟料，然后再逐项完
3、成 后工艺。有的把水加热到一定温度后再依次投入上述各种一定配比的原辅料，同时保持合 适的温度，最终制成成品粘合剂。而瓦楞纸板生产线一直依照的是美国斯太因-霍尔的二步 法制作淀粉粘合剂，但在实际制作中的选料、配比、制作工艺等并不尽相同。而是根据当 地的环境因素、原辅料不一样，配比有所区别，定量不尽一致，工艺方法不同的多种多样 的成品淀粉粘合剂。 斯太因-霍尔的二步法调制淀粉粘合剂，就是目前被广泛使用的先由载体（第一容器） 将一定量的淀粉和水在氢氧化钠的作用下完全糊化（称为熟浆） ，同时，在主体（第二容器） 中投入一定量的淀粉和水并充分搅拌使之混合(称为生浆)；在不断地匀速搅拌下，把载体 内的熟浆
4、缓慢放入主体内，使生熟浆得到充分混合后，再放入贮存罐内（第三容器） ，即制 成淀粉粘合剂成品。 我国地域辽阔，气候、环境、温湿度变化差异很大，淀粉粘合剂在实际应用中除上述 因素外，也会因所使用的原辅料本身的质量以及不同的配比和制作工艺方法产生许多主观 不能控制的问题。粘合剂的质量好坏直接影响到瓦楞纸板和瓦楞纸箱的质量。为了解决淀 粉粘合剂在实际应用中出现的具体质量问题，许多致辞力于包装工业发展的专家在认真总 结经验的前提下，提出了方方面面提高淀粉粘合剂的粘合强度、干燥速度和降低成本的配 制方法。共同的目的就是为了提高粘合剂的粘合质量，降低制造成本和提高它在生产工艺 流程中的运行速度。 本节叙述
5、的就是综合许多淀粉粘合剂的优良工艺进行适当的改进制成的一种适用于单 台机组，一种适用于瓦楞纸板生产线的成本低廉、制作简便，使用后对瓦楞纸板粘合强度、 厚度和其它理化性能指标有明显提高的冷制高强快干系列淀粉粘合剂的配方及制作工艺。一、单台机组使用的粘合剂（熟胶）原辅料配比及制作工艺单台机组使用的冷制高强快干系列淀粉粘合剂的原辅料配比和制作工艺是在吸收现有 粘合剂优点的基础上，改进的一种生产工艺简单、不需加热、不受四季影响、反应时间短、成品质量稳定（保持期半年以上）、干燥速度快、粘合力强的系列粘合剂及其制法。 单机用淀粉粘合剂通过以下措施来达到：在反应釜内加入定量水，再加淀粉搅拌均匀， 再加次氯酸
6、钠或双氧水或高锰酸钾（任选一种）搅拌 5-30 分钟；将烧碱用冷水溶解，加入 反应釜中，搅拌 20-60 分钟；然后将硼砂用热水溶解，加入反应釜中，搅拌 3-5 分钟，最 后加适量消泡剂，搅拌 2-3 分钟即成。各组成分含量按重量计为：单位：kg 水:1000 烧碱（95以上含量）18-29 淀粉：150-350 硼砂 6-8 熟胶专用干燥催化剂：6-15 消泡剂：适量 次氯酸钠（10含量）40-100 (工业级双氧水:27.5 含量:6-25) (高锰酸钾:2.5-15) 具体加工工艺如下: a、 在反应釜中加入水，再加淀粉搅拌均匀； b、 将熟胶专用干燥催化剂加入反应釜中搅拌均匀； c、
7、将次氯酸钠或双氧水或高锰酸钾加入反应釜中搅拌 5-30 分钟； d、 将烧碱用 3-5 倍冷水溶解，加入反应釜中，搅拌 20-60 分钟； e、 将硼砂用 5-10 倍开水溶解加入反应釜中，搅拌 3-5 分钟； f、最后加入适量消泡剂搅拌 2-3 分钟即成。 按此配方和工艺制作的淀粉粘合剂，工艺简单，不需加温，从投料到制成成品仅需 30-90 分钟，粘合的纸箱干燥快、强度高、不跑楞、不吸潮、不泛碱。本系列粘合剂经测 试，初粘 1-1.5 分钟，全粘 5-10 分钟，破坏纤维 30-50 秒，其有关理化指标均优于泡花碱 及目前其它配方和工艺制作的淀粉粘合。可广泛应用于出口商品包装瓦楞纸箱，食品包
8、装 用瓦楞纸箱，果蔬类包装用瓦楞纸箱和中、高档商品包装的瓦楞纸箱。 本粘合剂（按单面瓦楞纸板手工复面第一配方）与普通淀粉粘合剂、泡花碱有关技术 指标分析对比如下：项名 检测结果与要求类项冷制高强快干粘合剂（第一配方实测结果）普通淀粉粘合剂要求泡花碱要求含碱量（以 NaOH 计）1.131.810.16粘度（25涂-4 杯）S41.440-5030比重（g/ml）1.0741.04-1.11.4施胶量（g/平方米）80-10080-100150-190初粘1.5 分钟5-8 分钟30 分钟全粘10 分钟15-20 分钟粘合速度破坏纤维45 秒3-5 分钟粘合强度 N/cm2 GB6543-654
9、87.885.88不合格边压强度 N/m GB6543-654871506860不合格冷制高强快干淀粉粘合剂的工艺流程如下(搅拌状态): 自来水 淀粉 熟胶专用干燥催化剂 氧化剂（次氯酸钠、双氧水或 高锰酸钾任选 一种） 1030 分钟 烧碱溶液 2060 分钟 硼砂溶液 35 分钟 消泡剂 成 品使用原料及配方： 1、 玉米淀粉（小麦淀粉、土豆淀粉或薯类淀粉）： 在生产使用淀粉粘合剂时，使用不同的淀粉，其粘合剂的透明度、粘合强度、粘度、 糊化温度等均不相同。只要掌握好各类淀粉性质及制作粘合剂中其它化工原料的作用与性 质，都能做成理想的粘合剂。我国东北主要是玉米为主，其它北方地区以马铃薯为主，
10、广 东、广西以木薯为主。小麦淀粉一般为农副产品加工的副产品，市场价格较低。在选择淀 粉时，可结合各地实际情况，选用价格较低的淀粉生产粘合剂。不同的淀粉理化指标及相 关数据参考如下： 不同工业一级淀粉理化指标及相关数据项目玉米淀粉小麦淀粉木薯淀粉马铃薯淀 粉备注水分（%，m/m）14.014.015.020.0酸度 ml 18.025.018.015.0中和 100g 绝 干淀粉 消耗 0.1mol/ LNaOH 溶液的 体积灰分（%，m/m）（干基）0.150.300.300.4蛋白质（%，m/m）0.500.400.200.20细度（100 目通过率） （%，m/m）99.599.599.5
11、99.5脂肪（%，m/m）（干基）0.150.10很低很低班点/（个/cm2）1.24.05.06.0开始62.059.052.065.0中点67.062.559.071.0糊化温度范围/ （失去双折射性的 温度）终点70.064.064.077在 95下的溶解度 1%25414882在 95下的膨润力 1%24217171糊的粘性中等中等高高冷糊稠变短，不凝 固短长，易凝 固长，成丝透明度低低高高膜强度低低高高柔韧性低低高高淀粉膜及淀粉糊的 性质凝胶度强强很弱很弱粘合剂的好坏与淀粉质量和用量关系很大。淀粉的品种、细度、蛋白质及脂肪含量均 影响其性能。如果淀粉中蛋白质及脂肪含量过高，细度低于
12、98 目（100 目筛过率），既使制作时氧化程度很高，出料时粘度只有二十几秒（涂一 4 杯粘度计测量），但存放一星期 左右粘合剂会自然变稠，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，制成的粘合剂成品粘度 4010 秒,贮存期 内粘度不会有太大的变化.只是颜色发深,但粘度基本不变。玉米淀粉的用量根据粘合对象的 具体要求而改变，如：单面瓦楞纸板及细瓦楞彩盒纸板用本粘合剂复面，对粘合剂要求较低，淀粉用量为： 150-170kg/吨水。高强瓦楞纸两面施胶对粘合剂要求稍高，淀粉用量为：170-200kg/吨水。普通瓦楞纸、草浆瓦楞纸两面施胶加工纸
13、箱、纸板与纸板复合及纸管用胶。对粘合剂 要求比较高，淀粉用量为：200-300kg/吨水。自动贴面机及蜂窝纸板用胶，对粘合剂具有特殊要求，除干燥快以外，还要求粘合好， 强度高，淀粉用量为：250-350kg/吨水。 2、 熟胶专用干燥催化剂（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在于选用了“干燥催化 剂”。 干燥催化剂是几种盐类及有机化合物聚合反应而成，在粘合剂生产过程中，只要用 时适宜，不仅加快化学反应速度，而且施胶后通过聚合物与空气的氧发生化学反应，很快 絮凝结晶，又加快了粘合剂的结膜速度，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
14、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，干燥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 6-15kg/吨水。本产品由河南中包科技有限公司生产，传真/电话：（0371）5924572 5900468 ,技术咨 询:013903860570。 3、 氧化剂： 淀粉粘合剂中，常用的氧化剂有双氧水（过氧化氢）、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
15、化剂做出的淀粉粘合剂色泽淡黄。但次氯酸 钠使用过程中质量不稳定，易分解出氯气，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，需要加入消泡剂。另外，次氯酸钠在阳光照射或高 温下容易氧化分解，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，使用高锰酸钾及双氧水是做淀粉粘合剂理想的氧化剂材料。 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 分钟粘度为 60-80 秒）,淀粉溶解性能提高,成膜能力好,粘接力强,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
16、象(加烧碱反应 60 分钟以上粘度高于是 100 秒)，这们须加氧化剂进行二次氧化，如氧化过度，淀粉环形 结构开链，粘度过低，甚至失去粘接能力（加烧碱后反应 20 分钟粘度低于 40 秒）。所以 要特别注意氧化剂的含量、配比。 氧化反应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， 春天氧化反应 15-20 分钟，冬天氧化反应 30 分钟左右，氧化反应时间长，反应充分，产 品黏度稳定较快。 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。判断氧化是否 适当的办法为：加入烧碱后搅拌反应 20-40 分钟，测其粘度为 60 秒左右为好。这们，成品 存放两小时左右为 50 秒左右，1 天后稳定为 40 秒10。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
