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提高瓦楞纸板黏合强度的工艺要领
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关键词:
瓦楞.黏合剂,工艺
瓦楞纸箱的纸板由多层原纸黏合而成.原纸的质量和瓦楞纸板的黏合强度决定了纸箱的强度。
实践表明,有时原纸技术指标合格,如在环压指数高于标准值的情况下.纸箱制成成品后,含水率指标检测也在标准范围内,但是纸板的边压强度和纸箱的整体抗压强度达不到标准。
笔者发现,当瓦楞纸板的黏合强度不合格时.瓦楞纸板的边压强度和纸箱的抗压强度不合格的几率就较高,可见瓦楞纸板黏合强度是一项不可忽略的重要指标,控制好瓦楞纸板的黏合强度.才能使纸箱的整体强度有较大的提高。
◆—一影响黏合强度的因素———・影响瓦楞纸板黏合强度的因素很多,如黏合剂的质量、原纸的质量.生产操作技术,设备状况等。
1.黏合剂
黏合剂的主体材料是淀粉,淀粉的细度.蛋白质含量对黏合剂的性能影响较大。
若淀粉的蛋白质含量过高,胶水就容易凝固结块;水分含量高,流动性就大,
文,康启来
粘度相应就小。
因此,要提高纸板的黏合强度,必须使用合格的原辅材料,根据生产实际情况,合理调整好黏合剂的配比.控制好搅拌时间,并尽量使用优级的水质调配黏合剂.将黏合剂搅拌均匀。
①黏合剂的质量控制
黏合剂是瓦楞纸板黏合的主要材料,其质量将直接影响纸箱产品的加工质量。
笔者认为,黏合剂的控制要点是做好采购控制.检验控制和正确的使用。
a.采购控制。
采购控制就是要选择好的供应商,选择适合生产特点的黏合剂品种。
选择供应商,要看其是否有良好的生产条件.过硬的管理措旌和质量控制手段;选品种就是要选择适性好.黏合质量可靠的黏合剂.从生产工艺实践情况看,玉米淀粉黏合剂的适性较好.为多数纸箱工厂所接受。
但是采购玉米淀粉也要注意质量的控制,按质量标准要求进行验收,质量好的玉米淀粉应该是色泽洁白.无异昧.无杂质.含水率≤14%.酸度≤20茗.灰分≤O.2茗,细度≥98名(100目筛,
b.淀粉的检验控制。
工厂可采用自检及随机抽样送当地质量监督部门检验相结合的方式,这种检验控制手段更可靠。
C.正确调配.提高黏合质量。
要根据淀粉的品种,特性,综合本地生产环境的温湿度.纸板的特性和设备的生产速度等情况,掌握控制好黏合剂的粘度标准,一般单面瓦楞黏合用胶水的粘度标准为25+5S,手工操作的贴面机裱贴普通瓦楞纸,白纸板用胶粘度标准为45士5S.自动覆面机用胶水粘度标准为35+5S。
②黏合剂的合理调配工艺
a.通常单面瓦楞纸板和细瓦楞纸板用黏合剂对粘度要求不高,淀粉与水的用量为l0009水加入淀粉160±109。
b.双面施胶的高强瓦楞纸,牛皮卡.箱板纸黏合
剂,淀粉与水的用量一般为1000g水加入淀粉175±109。
C.u、D级瓦楞纸对黏合剂吸收性相对比较高.淀粉与水的用量为10009水加入淀粉2309左右。
不同地区、不同品种的淀粉.特性也有~定的差异.因此最好通过调配试验确定配制的黏合剂质量是否符合使用要求。
③辅助材料在淀粉黏合剂中的应用
淀粉黏合剂除使用淀粉和水以外.还必须加入定量的辅助材料,这样一方面可以提高黏合剂的使用适性.另一方面还可以提高黏台剂的粘度和稳定性,保证瓦楞纸板黏合的加工质量。
a.氧化剂
在调配冷制高强快干淀粉黏合剂时.氧化反应起到十分重要的作用,温度越高,氧化越快。
一般夏季气温高氧化反应在15分钟左右,春、秋季氧化反应在20分钟左右,冬季氧化反应在30分钟左右,氧化反应时间适当延长,氧化反应彻底,黏合剂的粘度质量就稳定。
氧化剂的用量要根据淀粉的用量确定,常用的氧化剂有高锰酸钾,次氯酸钠、双氧水等,一般≥1O%的次氯酸钠的用量为淀粉的25%左右,27.5%的双氧水用量为淀粉的4老左右.高锰酸钾用量为淀粉的2%左右。
测量黏合剂氧化是否合适的方法是:
加入烧碱后搅拌约30:
D'-钟后,粘度为65S左右为合适,2小时后粘度保持在50S左右,24小时后控制在40S+10S。
若当地的气温低.氧化剂用量可适当增加。
用高锰酸钾作氧化剂配制的淀粉胶水,质量比较稳定,但是,配制的胶水颜色呈棕黑色,次氯酸钠氧化能力很强,在碱性状态时较稳定.是一种强氧化剂,可应用于淀粉黏合剂的调配;用双氧水作氧化剂配制淀粉胶水具有用量小、成本低、反应快的特点.缺点是容易产生较多的泡沫.需要采用消泡剂进行消泡处理,才能确保黏合剂的均匀涂布和黏合效果。
b.交联剂
在糊化后的黏合剂中加入占总量O.5名的交联剂,可使黏合剂增加粘性.提高初黏力和加快干燥速度的作用。
硼砂就是交联剂的一种.具有防腐.防渗和终止反应的作用。
但若硼砂用量过多会影响黏合剂的流动性.呈现胶冻状使黏合剂质地变脆;若用量过少,则会使粘结力下降.容易造成“脱胶”和”跑楞”现象。
C.糊化剂
在淀粉黏合剂中加入8%左右氢氧化钠(俗称烧碱搅拌约20分钟后,可起到糊化作用,使淀粉呈半透明糊状。
若烧碱用量过大.黏合剂的流动性也就大,透明度好,贮存时间长,但碱含量大会使裱贴后的白板纸变色而出现泛黄现象,所以.彩盒印刷产品要注意控制烧碱的用量。
若烧碱用量过小,黏合剂的糊化就不好,容易变稠,流动性下降.影响均匀的涂布和黏合性能。
d.干燥剂
黏合剂加入适量的干燥剂后结膜速度加快.可提高纸板裱贴后的整体凝结的硬度、挺度和强度。
如果干燥剂用量过低.起不到应有的催干作用;若用量过高.黏合剂结膜速度过快,容易造成施胶不均匀、黏合不良.进而影响纸板的裱贴质量。
所以.应根据纸板的水分.吸收性能以及生产环境的温湿度状况确定干燥剂的用量。
强国催化剂是由有机、无机化合物聚合反应而成,在黏台剂生产过程中,只要用时用量适宜.不仅能加快反应速度.而且施胶后通过聚合物与空气中的氧发生化学反应,能很快絮凝结晶,;Dllt央黏合剂结膜速度,缩短纸箱干燥时间,提高纸板强度。
所以.在淀粉黏合剂中加进0.8%强固催化剂可提高纸板的硬度和粘度。
e.消泡剂
由于淀粉的质量不好,或反应不适,或采用双氧水作氧化剂进行调配.黏合剂会出现起泡现象,影响其粘度和均匀的涂布,这时,需要用消泡剂消除胶水中的泡沫。
采用高锰酸钾作氧化剂.磷酸三丁酯(消泡剂的用量一般为胶量的0.02;|;左右:
用双氧水作氧化剂.磷酸三丁酯的用量般为胶量的0.04%左右。
若消泡剂的用量过多,将使胶水的表面张力下降而失去粘性。
检查胶水中的消泡剂用量是否合适的方法是在透明的实验玻璃瓶中装入定量的黏合剂,用力摇荡100秒左右,静放30秒后.再观察瓶中黏合剂表面泡沫是否消失,如其表面没有泡沫,说明消泡剂的用量合适。
2.原纸
原纸的含水率、吸水性都会影响纸板黏合强度。
3.生产操作技术
在生产过程中.要注意适度控制涂胶量,掌握好单面机速度与蒸汽压力、温度和黏合剂涂布量的关系,把好生产操作工艺技术关。
4.设备状况
单面机的速度开得过快或过慢、温度控制不当.覆面机辊隙调整过大,单面机瓦辊不平衡.瓦楞辊、导纸片出现磨损.覆面机辊出现弯曲变形等不良’情况.都会影响纸板的黏合强度。
◆—~瓦楞纸板黏合强度的检测方法—・
1.目测法
检测瓦楞纸板黏合强度,通常在生产现场凭经验进行目测检验.具体做法是:
用手将黏合干燥的纸板的两层原纸沿着相反的方向撕揭开,若黏合面的原纸纤维出现明显的起毛现象.说日月纸板黏合强度较好;如果两层纸面都没有明显的纤维破损情况,说明黏合层存在假胶.脱胶不良情况.黏合强度差。
还可以将瓦楞纸板放置在烘箱中进行高温烘烤,或放在电冰箱中低温冷藏一段时间。
经过高温烘烤或低温冷藏处理,黏合面起毛现象严重说明黏合剂耐温和黏合性能好,反之,说明黏合剂耐温和黏合质量不好。
2。
仪器检测法
上述凭感观检测判断纸板的黏合质量,仅可大体掌握瓦楞纸板的黏合状况,无法准确判定纸板的黏合强度。
要准确检测瓦楞纸板的黏合强度,就必须利用电子压缩强度试验仪、黏合强度试验剥离架.取样器等仪器,用标准检验方法进行检测.如黏合强度试样应按G34857.2规定进行测定。
①固定插针。
剥离架上的每根插针应正好对准瓦楞槽口的中心部位,且间距调相等后将螺丝拧紧固定。
应注意在检测A型瓦楞纸板时,剥离架的插针应采用(13mm.而B、C型瓦楞纸板的瓦楞孔较细,剥离架的插针则应采用(12mm比较合适。
②取样。
要求取l2块检测样块,即从三个样箱中分别各取4块,其瓦楞方向为短边的(即25mm,材质必须无破损.无变形、无脱胶,无起泡,取样的规格为25mm×80mm,误差±1.Omm.这样可较好地保证检测的准确性。
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⑨测试。
试验时以每个样箱各2块试样分别进行楞峰和面纸、楞峰和里纸剥离试验,以所测值的算术平均值为黏合强度值,以N/m楞表示.取3位有效数字。
黏合强度的换算公式为:
P=F/L
式中:
P为瓦楞纸板试样的黏合强度,用N/m表示ir是试样分离时读取的力值,单位是N;L是试样长边的尺寸.单位是m。
◆—一涂-4杯粘度杯使用方法———.・涂一4杯粘度杯是检验淀粉黏合剂的常用器具,一般由黄铜金属材料制成,内壁光滑。
杯上部为圆柱形,下部为圆锥形,在容器上部有凹槽,可使多余的黏合剂溢出。
使用涂一4杯时应先置于带有两个调节水平螺钉的架子上,然后在涂一4杯下面放置一个盛杯,手堵住下面的出口.将黏合剂倒满于杯中,甩玻璃将气泡和多余的试样刮入凹槽,然后松开手指,同时按下计时秒表,使黏合剂自然流下直至终止时.即停止计时.该时间即为黏合剂粘度检测的实际时间。
每次用完涂一4杯后,应清洗干净,防止胶液干固附着在内壁上。
底部出胶孔杂质可用细小杆状竹、木清理,切勿用铁丝、螺丝等坚硬的物件,以免影响检测的精确度。
◆—一黏合剂调配工艺的改进措施———・
预印纸箱面层白板纸或瓦楞彩盒产品的印后加工经常采用上光、UV.压光或覆膜等工艺,而采用这些工艺的产品表面特性不同.自然糊箱用黏合剂也有所差异,所以需要额外调配黏合剂。
但是黏合剂中加入辅助材料后,容易影响成品的黏合强度。
针对这一缺陷,福建莆田鸿立印刷包装有限公司自制了一台黏合剂调配器,利用安装在黏合剂容器上的电机,带动轴头末端三个对称的叶片旋转.这样就可迅速将一大桶黏合剂搅拌均匀。
不仅提高了配胶的操作效率.也较好地保证了黏合剂调配质量的稳定.有效避免了因黏合剂调配不均而出现的糊箱质量事故。
综上所述.要注重通过合理选购、调配和使用黏台剂.掌握原纸特性与黏合强度的关系,控制好生产操作技术和工艺技术;通过有效的检验手段,不断提高瓦楞纸箱、彩盒的黏合强度,满足市场需求。
f作者单位:
福建莆田鸿立印刷包装有限公司
责任编辑张艳E-mail:
zhangy@
提高瓦楞纸板黏合强度的工艺要领
作者:
康启来
作者单位:
福建莆田鸿立印刷包装有限公司
刊名:
今日印刷
英文刊名:
PRINTTODAY
年,卷(期:
2009,""(2
被引用次数:
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1341123e-64eb-4efe-99a7-9e4a0109d530
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2010年12月12日
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