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瓦楞紙黏合劑的生產原料分析

發布日期:2012-02-23 18:01:36

早先生產瓦楞紙箱多用水玻璃做黏合劑。水玻璃堿性大、易吸潮,紙箱易于變形,甚至會腐蝕商品D-Z]。自20世紀80年代起,外貿部門已禁用以水玻璃做黏合劑生產的瓦楞紙箱,現在外貿所用瓦楞紙箱大多采用玉米淀粉做黏合劑。玉米淀粉是一種天然高分子碳水化合物,常用來生產工業黏合劑,應用廣泛。充氣袋但黏度不穩定,黏結力差、干燥速度慢、溶解性差是其缺點[5-6]。本研究將玉米淀粉改性,用氧化淀粉作為黏合劑的主要成分,添加其他輔助原料,研究不同成分配比對黏合劑性能的影響,期望能找到一種成本低、粘合力強的黏合劑配方與生產工藝。l材料與方法1.1試劑與儀器玉米淀粉,黃原膠,明膠,羧甲基纖維素鈉。

氧化淀粉的制備采用王宇婷等的硫代硫酸鈉法,玉米淀粉的量確定后(100g),影響氧化淀粉生產的主要因素有:NaOH的用量、Hz02的用量、反應溫度、反應時間等。以此設計正交實驗I?。ǎ常矗?,以黏結力為指標,確定最佳的工藝條件。1.3氧化淀粉黏合旁3的制備方法將步驟2.2制成的氧化淀粉在攪拌條件下用lO%的NaOH滴定至微糊化,然后加入硼砂對氧化淀粉進行交聯化,達到微交聯化程度,制成氧化淀粉黏合劑。1.4氧化淀粉黏合劑的制備將氧化淀粉的最低量確定在80%,利用正交試驗確定氧化淀粉、黃原膠和硫酸鋁鉀3種原料的不同配比,以黏結力為指標,確定最佳的配方。

黏結力的測定?。玻桂ず蟿┘尤氲剑玻埃恚?。水中,90℃水浴加熱使其糊化,溶液變透明后取少量均勻地涂在4cm2的小木塊上,并黏結于一長木條上,50℃的烘箱中烘大約10h,取出后用TM一2型物性儀測黏結力的大小。2結果分析2.1氧化淀粉的制備NaOH的用量、Hz02的用量、反應溫度和反應時間對氧化淀粉生產的影響見表1。從表l可以看到,影響氧化淀粉黏結力的因素主次依次為:30%Hz02用量>時間>溫度>10%NaOH用量。最優的組合是A4、B2、C2、D2,亦即i00g淀粉加16mI。30%H202、180mI。10%NaOH在45℃反應20min。攪拌糊化20min,加26mi,水將之稀釋,攪拌10rain,加6%硫代硫酸鈉溶液2mI。

黏合荊的配方隨著黃原膠加入量的增加,黏結力也隨之增大,但繼續增加則黏度呈下降趨勢,黃原膠的加入量以4.o%為好。隨著硫酸鋁鉀加入量的增加,膠的黏結力也隨之增大,當加入量為0.75%時,黏結力達到了最大值。通過綜合測定,黏合劑的配方確定為:氧化淀粉膠95.25%,黃原膠4%,硫酸鋁鉀固體0.75%較合適。其黏結力為79.23N/a稃,達到生產瓦楞紙的要求。分析氧化淀粉在未加硫代硫酸鈉前雖然為半透明、流動性好的膠,但放置一段時間后會變稀,6%硫代硫酸鈉溶液能夠阻止氧化淀粉膠變稀。用硫代硫酸鈉法生產的氧化淀粉膠黏著力比普通糨糊好,黏合強度比使用水玻璃的好,且流動性好,質量穩定,使用中表面不結皮,不起泡,可以連續使用。

裱糊的紙箱不跑波、水分低、干燥快、紙箱挺力好、機械強度高、干燥后不易吸濕、無固化現象、保存期長,集裝箱充氣袋同時該產品的制備工藝要求不高、操作簡便易控制、生產周期短、不產生異昧,且不需加熱設備,節省了大量能源。黃原膠的加人量大雖然黏度增大,但成本相應增加,硫酸鋁鉀加入量增加增大了膠的交聯度,但交聯度太大會使膠的流動性減小,反而降低黏度。3結論本研究用氧化淀粉為主要原料生產瓦楞紙黏合劑,以替代對環境有污染的傳統水玻璃切實可行。

 
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