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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。 2、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。
