瓦楞纸板淀粉胶粘合原理

2006年8月1日CorrugatorIndustry瓦楞流水线Adhesive糊料RawMaterial原纸Steam蒸汽Operation操作Machinery机器设备AdhesivePresentation一、淀粉的形状、化学、物理特性二、淀粉接着剂理论三、影响纸板强有力粘著的因素四、单桶制糊药品作用机理五、单桶制糊配方淀粉的形状、化学、物理特性淀粉是一种天然的高分子，因其产地、品种之不同故其性质上也有所差异。台湾及东南亚地区在瓦楞纸板工业所用之接著剂，大多数采用树薯淀粉，来源大部分均由东南亚供应，少部分目前还有使用进口玉米淀粉，但树薯粉价格较玉米淀粉低，所以台湾地区以采用树薯淀粉较为多数。大多数淀粉在普通气压下平衡时，含水量10~17%天然淀粉PH＝5~7,在此范围内糊化温度不受PH影响。水被淀粉结合三中形式：结晶水、吸着水和间隙水淀粉的形状、化学、物理特性附表一：商业上常见淀粉之物性淀粉玉米麦米Tapioca马铃薯Sago来源种子种子种子根部根部木体粒径5-263-353-85-3515-10010-70胶凝温度C62-7258-6468-7859-7059-6860-67直链淀粉%282519202525直链淀粉（DP）480--1050850-支链淀粉（DP）1450--13002000-淀粉的形状、化学、物理特性如果淀粉悬浊液被加热，淀粉粒达到某一临界温度前，其外观并不改变，到临界温度时，一些淀粉粒突然膨润和及时失去十字化特征，这两种现象有中心发生，迅速扩散到周围。同种淀粉粒中各个粒子开始膨润的温度不同，但其膨润温度的范围大约在10C左右，各个粒子的糊化温度之有所差异，也许是淀粉分子间的结合有所不同所致。糊化开始地方可能在淀粉粒的非结晶复合体区间，该处键结合最弱，显然地这些非结晶区的结合在每一种淀粉之粒子中其结合度有所不同，所以糊化温度不是某一单一温度，而有一温度范围。天然淀粉的PH在５到７之间，在此范围内糊化温度不受PH的影响。在此范围外，糊化温度为PH值的函数，所以要测定糊化温度时PH调整是必要的。淀粉在水溶中的糊化，首先发生的是粒子的膨润，控制淀粉膨润的主要因子是粒子内复合网状构造的强度和性质，而此又因结合种类和程度而定。只有影响结合度的因子很多，诸如Amylose对Amylopectin之比例、分子量、分枝长度等。淀粉的形状、化学、物理特性浆糊配置过程中考虑要项：倍水率：水与淀粉比例。范围：2.8~3.5：1日本2.8:1;在车速较低300MPM时，倍水率较低，保证粘合。固形量：淀粉含量占桶中溶液的百分含量。i.e倍水率=3:1则，固含量为：400*80%/(1200+400)=20%糊化温度—胶化温度一般情况下胶化温度比糊化温度高1.5到2度。保水率:淀粉澎润是因为淀粉分子吸收水分而涨大，因此秒数高淀粉糊液保水率好，但同时糊化温度会降低。保水率高适合作高克重芯纸/面纸；渗透较困难的芯纸。如何形成瓦楞纸板强有力粘著因素1.上糊量：糊液太少造成较弱的接著,太多则浪费淀粉,降低造成Washboarding及Warp,并且可能对粘著不利。2.糊液渗透：良好的接著，糊液适当的渗入Liner及芯纸中；不良的接著，糊液渗透不足。在淀粉系的粘著剂中，粘著物表面板性、PH及粘著剂之接触角均会影响渗透，但可用添加剂来调整。粘著剂于表面之接触角度以0为最理想，如此可以是粘著剂以薄层均匀湿润渗透。3.施与的热量：在上糊前施与纸匹的热量，可以用来控制渗透，一般是纸越热吸收糊液越好（至某一点为止），但是如果裱面纸板被预热器预热过渡，就会在与裱面纸板良好接触前，将糊粉干燥或者在接触时立即使淀粉糊化产生的高黏度限制了渗透。预热不足的纸板，糊线会有白色的外观，此白色是未糊化的淀粉留在糊线上。4.纸的湿度：对糊液渗透有影响，干的芯纸比湿的芯纸更易从糊液中吸收水分，最佳的纸湿度为6—8%，有些瓦楞芯纸特别是轻材质，空隙较多，因而可以从糊液中吸收多余的水分。如何形成瓦楞纸板强有力粘著因素5.粘度：淀粉黏度是相当重要的，并且是操作员用来控制的最简单的变数之一，一般规则是高糊液黏度回阻凝湿润纸张，且会保持水分在糊线上。相反的当糊液黏度太稀，水分会很快的离开糊线，糊线上会有一个白色的外观，这是因为生淀粉缺乏水的关系或者楞顶上的糊线看起来很光泽，因为接着剂几乎完全被芯纸吸收，并且与裱面纸接触前即以胶化。6.糊化温度：它可以当作一种工具控制糊液的渗透，糊液在液体状态未糊化时，会比糊化后更易深入纸中，因而较高的糊化温度，在施加热的同时，可以有较长的时间来渗透，相反地较低的糊化温度可允许的渗透时间较短，故低糊化温度之糊液应增加渗透性。单桶制糊药品作用机理液碱的作用1)降低糊化温度72ºC58ºC2)增加渗透硼砂的作用提高初期粘著度促进接著后糊膜的硬化对糊液有吸水作用提高接著剂的粘度稳定性安定剂-------抑制淀粉颗粒继续澎润，抑制糊液细菌生长架桥剂于淀粉糊化瞬间，进行水合化过程与淀粉羟基发生架桥反应，形成键接稳定的固化相，增加接著力；接著层防水。单桶制糊（No-Carrier)配方设计淀粉的选择Cornstarch/Tapioca倍水率3:1~~3.5:1水对淀粉的比例，也即淀粉糊液中淀粉固形物含量浓度。一般地说固形物含量为20~22%烧碱用量100%烧碱对Cornstarch之比例为3％~3.2%；Tapioca为2.7~3.0%;水溶液SODA浓度：Cornstarch0.44%;Tapioca0.38%硼砂用量通常添加量对淀粉为1.5~2.0％安定剂用量添加量对淀粉计0.5~1.0%架桥剂用量建议添加量对淀粉3~7％单桶制糊（No-Carrier)配方设计浆糊制成标准：浓度适当，足够的固形量，低上糊量。以PT为标准调整NAOH量；NAOH确定后，调整SODA和SODA量来控制总制成时间。片碱浓度的检查1Kg未知浓度的片碱加入到1.17Kg蒸馏水中，搅拌均匀后，用Baume计测量溶液的比重，查表测出实际的浓度。氢氧化钠比重及其成分.xlsPMPPITapiocaFormulapmppi-tapioca-test-formula-Crosslinkingagents-formula.doc高克重材质贴合注意事项SODA对淀粉为3.0~3.2%，若不足则糊液渗透力不够。高克重面纸贴合，硼砂量适当增加，以提高初期粘著度。CFPaperWeb在经过双面上胶机前包楞尖，利于中层浆糊糊化。保水率升高：DB机粘度秒数＝28“;SF侧粘度秒数＝25”。制糊中架桥剂含量增加到5~7％.D.B热板高度不能太高，保证热量充分传递到CF楞尖。单桶制糊(Nocarrier)制程控制HAND-ONPROGRAM糊化温度测量片碱浓度实测（选项）