Question

玉米淀粉制作瓦楞纸粘合剂工艺流程？

瓦楞纸生产过程使用玉米淀粉制作的胶水 工艺流程 及配方

Answer 1

第一节 单台仙组使用的粘合剂（熟胶）的原辅料配比和制作工艺
单台机组使用的高强快干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，提供一种生产工艺简单，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，粘合烽强的一种冷制高强快干粘僵剂及其制法。
单台机组使用的淀粉粘合剂通过以下措施来达到：在反应釜内，搅拌均匀，再加次氯酸钠或双氧水或高锰酸钾搅拌5-20分钟；将硗碱用冷水溶解，加入反应釜中，搅拌20-40分钟；然后交硼砂用热水溶解，加入反应釜中，搅拌3-5分钟，最后加选题消泡剂，搅拌2-3分钟即成。
各组成分含量按重量计为：单位：kg
淀粉：150-250 硗碱（95％以上含量）18-26
强固催化剂：6-10 硼砂4-7 消泡剂：适量
次氯酸钠（10％含量）40-55 水:1000
(工业级双氧水:27.5％ 含量:6-9)
(高锰酸钾:3-5)
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、将强固催化剂加入反应釜中搅拌均匀；
c、将次氯酸钠或双氧水或高锰酸钾加入反应釜中搅拌5-20分钟；
d、将硗碱用3-5倍冷水溶解，加入反应釜中，搅拌20-40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30-60分钟，粘僵纸箱干燥快、强度高，不跑楞、不吸潮、不泛潮、不泛碱，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。
本粘全剂与普通淀粉粘合剂、泡花碱有关技术指标分析对比如下：
表二十六
项名 检测结果与要求
类项
冷制高强快干粘合剂 （实测结果）
普通淀粉粘合剂要求泡花碱要求含碱时（以NaOH计）％1.13≤1.810.16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粘合速度初粘1.5分钟5-8分钟30分钟全粘10分钟15-20分钟　破坏纤维45秒3-5分钟　粘合强度N/cm2 GB6543-65487.88≥5.88不合格边压强度N/m GB6543-65487150≥6860不合格 冷制高强快干淀粉粘合剂的工艺流程图如下(搅拌状态):
氧化剂
自来水--淀粉--强固催化剂--(次氯酸钠、 --5-20分钟
双氧水、高锰酸钾）
烧碱溶液20-40分钟硼砂溶液3-5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）：粘合剂的好坏与淀粉质量和用量关系很大。淀粉的细度、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98目（100目筛过率），既使制作时氧化程度很高，出料时粘度出只有二十几秒（涂一4杯粘度计测量），但存放5-7天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，只要投送化及糊化程度适当，制成的粘合剂成品粘度40±10秒,贮存期内粘度不行有太大的变化.只是颜色发深,俣粘度基本不变。
玉米淀粉的用量根据粘合的对象具体要求而改变，如：
①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。
②高强瓦楞纸两面施胶及纸板与纸板复合加工纸箱。对粘合剂要求稍高，淀粉用量为：170-180kg/吨水。
③变通瓦楞纸及草浆瓦楞纸两面施胶对粘合剂要求比较高，淀粉用量为：180-250kg/吨水。
④自动贴面机及纸管用胶，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：190-240kg/吨水。
玉米淀粉的理化指标 表二十七项 目标 准色泽洁白气味无异味口感无砂齿水份(％)14酸度（OT）(％)≤20灰份（％）≤0.2蛋折质0.5斑点（个/m2）1细度（100目筛通过率）（％）98脂肪（％）0.15SO2（mg/kg）30 2、强固催化剂（简称干燥剂）：冷制高强快干淀粉粘合剂区别于其它粘合剂的主要因素就在于选用了“强固催化剂”。强固催化剂是几种盐类及有机无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，不仅化学反应速度，而且施胶后通过聚全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，缩短了柢箱干燥时间，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，强固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13kg，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6-12kg/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深咖啡色或棕黑色。次氯酸钠与双氧水作氧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，需投放消泡剂。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，使用双氧水做淀粉粘合剂的氧化剂的材料。
在制作冷制高强快干淀粉粘合剂时，投送化反应起关键作用，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,四接力强,如投送休不够,大分子降解少,其性质与淀粉性质相同,加硗碱后,很长时间都不变稀,甚至出现搅不动现象(加烧碱反应40分钟以上粘度高于是100秒)，这们须加气化剂进行二次氧化，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（加硗碱后反应20分钟粘度低于40秒）。所以要特别注意氧化剂含量、配比的使用。
氧化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5-10分钟，春天氧化反应10-15分钟，冬天氧化反应20分钟左右，氧化反应时间延长，氧化完全，粘度降低，产品质量稳定，但时间过长会影响生产周期。
氧化剂的具体用量随淀粉变化面改变，淀粉用量小，氧化剂用量也小，次氯酸钠含量(10％)用量约为淀粉的28％,双氧水含量(27.5％)约为淀粉的4％,高锰酸钾用量约为淀粉的2％。
判断氧化是否适当的办法为：加入硗碱后搅拌反应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，氧化刘用量应适当增加，夏天气温高，反应快，用量适当减少。
4、糊化剂：工业烧碱（NaOH）有结晶状、棒状、片状和含30％NaOH的水溶液，只要纯度合格任何状态的烧碱都可以使用，烧碱用量以加入氧化淀粉液中，搅拌20分钟淀粉液为半透明糊状为止，烧碱量过，胶应付流动性大，透明性好，贮存时间长，但瓦楞楞峰施胶量中的碱含量也会随之增大，制成的瓦楞纸箱容易返黄，造成瓦楞纸箱表面油黑变色；烧碱量小，加入20分钟后，一直为折色或乳白色糊状，不透明出不粘，这是烧碱用量不够，应酌情再加一部分烧碱溶液，使其成为半透明胶液，用碱量小，粘合剂糊化不好，粘结力差，易变稠。烧碱的用量从实际观察，一般约为淀粉的12％较为合适。
5、交联剂：硼砂
粘合剂糊化后加入硼砂或硼酸，它可以使短链的氧化淀粉以其羟基或羟基与硼原子形成络合物，通过这些不规则的交联，形成网状结构，具有交联增粘作用，有利于提高初粘力和加快干燥速度，另外还起到防腐、防渗及终止反应作用。但用量并不是越多越好，过多会使粘合剂流动性变差，呈胶冻状，难以上胶，胶质发脆。过少络合够，粘接力差，引起瓦楞纸板脱胶及跑楞现象。
氧化后的淀粉糊加碱后搅拌20-40分钟，如粘度为60秒左右，则可进一步加入硼砂溶液，如粘度过高超过100秒可加氧化剂进行二次氧化，稳定后粘度为50秒（一般2-3小时），再加硼砂溶液，如低于100秒，可稳定2小时后酌情加水调稀至60秒左右加硼砂溶液。
硼砂有效硼含量为11.32％,硼酸的有效硼含量为17.48％,应用中,硼酸的用量可比硼砂减少近两年1/3,硼砂用量一般为淀粉的3-3.5％,硼酸用量般为淀粉的2-3％。
6、消泡剂：在生产及使用过程中，由于淀粉质量及反应不适当，会产生许多泡沫，影响胶水仙正常施胶，特别是用双氧水做氧化剂，更易产生泡沫，这样须加适量消泡剂消泡，消泡剂可选用硅油或磷酸三丁脂、正莘醇等。用次氯酸钠及高锰酸钾作氧化剂，磷酸三丁脂用量为胶量的0.1-0.3‰,用双氧水作氧化剂磷酸三丁脂用量为胶量的0.3-0.5‰。
特别注意的是消泡剂用量宜过多，过量会使粘合剂表面张力降低，失去粘性，粘合强度达不到要求，在生产中，如胶水机上泡沫过多，最好停机往胶水槽里加少许消涣剂搅匀，开机试用，如泡还多，再加少许，直至能正常运转，但有一点，千万不要往上边胶辊中加消泡剂，以免出现甩胶现象。土法观察消泡剂是否适当可将淀粉胶装一透明度高的玻璃瓶中，使劲摇动约2分钟，立即停止，观察瓶中胶液上面泡沫，如20-30秒内胶液上面大的汇沫消失，即说明消泡剂用理可以，可上胶使用，如20-30秒内，胶液中小的泡沫也消失，则说明用量稍大，可适当降低。
第二节 根据实际操作后应用的参考配方单位:kg
①为单面瓦楞纸板复面用胶（重量化）：
水：1000 双氧水：6.5 (高锰酸钾:3)
淀粉:170 硗碱:20
干燥剂:10 硼砂:6 消泡剂:适量
②高强瓦楞纸两面施胶胶及瓦楞纸板复合用胶(重量比):
水:1000 双氧水:7 (高锰酸钾:3.1-3.2)
淀粉:180 硗碱:22
干燥剂:10 硼砂:6 消泡剂:适量
③普通瓦楞纸粘合用胶(重量比):
水:1000 双氧水:7.5 (高锰酸钾:3.2-3.5)
淀粉:200 硗碱:23.5
干燥剂:12 硼砂:6.5 消泡剂:适量
④自动贴面机及纸管生产用胶(重量比):
水:1000 双氧水:8.5 (高锰酸钾:3.5-4)
淀粉:250 硗碱:25
干燥剂:10 硼砂:7 消泡剂:适量
以上配方在使用根据当地环境温湿度,使用原料及原料本身的质量,具体制作工艺条件等进行适时调整.为进一小提高瓦楞纸板的干燥速度及挺度,可选用高一号配方来满足普通瓦楞纸制作瓦楞纸板生产中的要求.如将第④号使用于自动贴面机及纸管生产用粘合剂的配方使用于变通瓦楞纸板的生产,其干燥速度挺度均优于泡花碱作粘合剂生产的瓦楞纸板。需要注意的是粘合剂的粘度要适当调整。
注：以上配方生产成品胶为1400-1500kg，在计算成本时，请结合实际情况结算。
第三节 单台机组使用冷制高强快干粘合剂在制作过程中，对设备、工艺和技术方面的要求　　1.搅拌机：转速60-80转/分。
　　2.当粘合剂粘度过低（20秒以下），粘合剂也是半透明胶体，需再做一罐粘度高一点的粘合剂混合使用，或在粘合剂内加入适量淀粉糊（淀粉＋水），随即搅拌均匀，用此法做的粘合剂不宜久存。
　　3.当粘合剂粘度过高出现甩胶现象或胶水机不能使用（正常使用粘合剂粘度跟胶水机转速有一定关系，转速慢，粘度可适当大一点，转速快粘度适当小一点。以不甩胶能正常工作为原则），可加适量氧化剂调稀即再一次氧化，注意千万不要加水稀释，以免出现胶胶，甩胶现象。
　　4.为防止粘合剂粘度过高或过低，在掌握不准工艺的情况下，最好先做粘度高一点的粘合剂，不要过早加硼砂或硼酸，待做的粘合剂加入烧碱反应2小时或更长一点时间，测其粘度，如在70秒左右，可加适量水调稀，至60秒左右，然后加入硼砂再稳定在30分钟即可使用。
　　5.粘合剂存放时，最好密封存放，不可暴置于空气中，以免出现结皮现象。
　　6.冬季温度在8℃以上为佳，否则反应时间过长，操作不便，影响粘合粘质量。
　　7.使用粘合剂的车间，冬季温度不能低于－5℃。
　　8.施胶时耗胶量掌握在80-120g/m2为佳，过少易脱胶，过多干燥速度慢。
　　9.在批量生产中，每变动一种原料须做一次小试，观察得出理想的用粘比例与数量。在做小试时，最好同时做4-5个小样，每个小样按不同比例配方，这样在很短时间内，就可观察出使用新的原料与当时环境温湿度相适应的最佳配方比例，以免在批量生产时出现不必要的意外情况。
　　10.在生产淀粉粘合剂进，须根据淀粉粘合剂使用的对象调整粘合剂的粘度。
　　①高强瓦楞纸、单面瓦楞纸板及细瓦楞彩盒纸板复面用胶，粘度约为30±5秒。
　　②普通瓦楞纸用胶粘度约为：40±10秒。
　　③自动贴面机及纸管用胶粘度约为100±20秒。
　　④测量粘合剂粘度的方法：
　　涂-4杯粘度计。
　　⑤涂-4＃杯的构造，上部为圆柱形，下部为圆锥形，在容器上部有凹槽，作多余试样溢出用。粘度杯装置于带有两个调节水平螺钉的架子上。涂-4杯有塑料制和金属制两种，其内壁光洁度为8,以金属粘度计为准,粘度计在使用前须校正。
　　⑥测定方法：将洁净干燥的涂-4杯置于架上，调节水平螺钉使粘度计处于水平位置，在粘度杯下面放置200nl搪瓷杯，将被测试样温度调至要求之温度，手堵住下口，将试样倒满粘度杯中，用玻璃棒将气泡和多余的试样刮入凹槽，然后松开手指，使试样流出，同时立即开启秒表，当试样流出中断时，停止秒表，这样从粘度杯中流出的全部时间（s），即为试样的条件粘度。
　　11.在用高锰酸钾做氧化剂时，硗碱须分两次加入，第一次在加入高锰酸钾后随时加入硗大量时的50%的溶液，第二次在加入高锰酸钾氧化10-20分钟后慢慢加入，这样避免加烧碱后出现过稠的胶冻状态。
　　12.普通瓦楞纸及高强瓦楞纸通过两面施胶后，如出现跑边、跑楞现象，首先检查瓦楞纸纤维纹与瓦楞是否为平行，（十字形是跑边的主要原因）然后选用淀粉高的配方的粘合剂，并尽量减少旋胶量，以不脱胶为准。
　　13.淀粉粘合剂在使用中，哪出现结膜过快，瓦楞纸板未等压力机压就部分结膜，出现脱胶现象，这样须根据情况降低干燥剂的用量。

第四节 单面瓦楞机及瓦楞纸板生产线淀粉粘合剂的配方和制作工艺
　　单面瓦楞机和瓦楞纸板生产线仍在目前使用的二步法制作成品淀粉粘合剂的基础上，适当改进原料配方、用料比例和制作工艺。其具体原辅料使用、配比和制作方法如下。
　　1.配方：单位：kg
　　水：1000 　　 淀粉：140-180
　　干燥剂：4-6　 烧碱：7-12.5
　　硼砂：5-6
　　2.工艺流程和制作方法：
　　①主体容器:水:600kg＋淀粉：140-180＋干燥剂：4-6kg
　　②载体容器：水：400kg烧碱7-12kg
　　③将充分搅拌溶化后的载体容器内的液体慢慢加入主体容器内经充分搅拌后，将用10倍热水溶化后的硼砂溶液加入主体和载体的混合液中，冬天充分搅拌2小时左右，夏天充分搅拌1小时即制成淀粉粘合剂成品，可以投入贮存罐中待用。
　　3.注意事项：
　　①主载体容器的混合液搅拌1-2小时后，如发现粘度过低（粘度低于20秒），说明烧碱用量不足，须根据情况适当补加烧碱（要弄清使用的烧碱的净含量），补加烧碱时，可将一定量的烧碱用5-10倍冷水化开，慢慢加入容器，然后继续搅拌约1小时。
　　②主、载体容器的液体混合后（充分搅拌1-2小时），如发现粘度过大（用涂-4杯测定），高于80秒，则说明烧碱用量过大，要根据情况降低用量，同时采取补救措施给予稀释。可按配方比例用适量水、淀粉、干燥剂、硼砂配成混合液（不加烧碱）加入制成的较稠的淀粉粘合剂中，充分搅拌即可。
　　③制成的淀粉粘合剂成品的粘度最好状态是20-60秒（涂-4杯测定）。其中单面瓦楞机粘合剂粘度最好为30±5秒，三层、五层瓦楞纸板生产线粘合剂粘度最好为40±10秒。
　　④在三层、五层自动线生产的瓦楞纸板如出现脱胶现象及纸板两边有1-2cm粘接不牢，请检查①施胶量是否过少；②粘合剂粘度是否过低；③粘合剂是否结膜过快，即单面纸板经过涂胶辊再与纸或里纸复合时就部分结膜，如结膜须根据情况降低干燥剂用量。 如不是以上情况，请参照第一章第四节表七。
　　4.单面瓦楞纸机用粘合剂的参考配方：单位：kg
　　水：1000 　淀粉：160 干燥剂：6
　　烧碱：11-12 硼砂：6
　　5.三层和五层瓦楞纸板自动生产线用粘合剂的参考配方：单位：kg
　　水：1000 　 淀粉：180 　　 干燥剂：4-5
　　烧碱：11.5-12.5 硼砂：6
　　使用上述两种淀粉粘合剂的制作工艺和原辅料配比方法制作的淀粉粘合剂，其特点是加入了强固催化剂（简称干燥剂）。强固催化剂的加入使淀粉粘合剂的初粘和全粘时效提高，同时，在自然干燥状态下，较不使用强固催化剂的淀粉粘合剂粘合强度提高30%，瓦楞纸板含水得到适当控制，单台机组使用该淀粉粘合剂的瓦楞纸板三十分钟即可投入下道工序进行生产。从而保证了瓦楞纸板在生产工艺中的厚度和强度不受其它因素的影响。
　　注：各生产企业也可按原生产生胶工艺加入干燥剂使用，干燥剂在载体容器加入淀粉后，来加烧碱之前加入，然后按老工艺进一步生产成品胶。