單個機組使用的高強快幹澱粉粘合劑的原料配比和制造工藝是在吸收現有粘合劑優點的基礎上,提供壹種生產工藝簡單、無需加熱、不受四季影響、反應時間短、成品質量穩定、保存期半年以上、幹燥速度快、粘合力強的冷作高強快幹增粘劑及其制造方法。
單臺使用的澱粉粘合劑是通過以下措施實現的:在反應釜中攪拌均勻,加入次氯酸鈉或雙氧水或高錳酸鉀,攪拌5-20分鐘;將砷溶於冷水中,加入反應釜中,攪拌20-40分鐘;然後將硼砂溶於熱水中,加入反應釜中攪拌3-5分鐘,最後加入選定的消泡劑攪拌2-3分鐘。
各組分的重量含量為:單位:千克。
澱粉:150-250(含量95%以上)18-26
強催化劑:6-10硼砂4-7消泡劑:適量。
次氯酸鈉(10%含量)40-55水:1000。
(工業級過氧化氫:27.5%含量:6-9)
(高錳酸鉀:3-5)
具體加工工藝如下:
a .在反應釜中加入水,然後加入澱粉,攪拌均勻;
b .向反應釜中加入強催化劑,攪拌均勻;
c、向反應釜中加入次氯酸鈉、雙氧水或高錳酸鉀,攪拌5-20分鐘;
d .將檸檬黃溶於3-5倍冷水中,加入反應釜中,攪拌20-40分鐘;
e .將硼砂溶於5-10倍的沸水中,加入反應釜中,攪拌3-5分鐘;
f .最後加入適量消泡劑,攪拌2-3分鐘。
按此配方和工藝制作的澱粉粘合劑,工藝簡單,無需加熱,從投料到成品只需30-60分鐘。硬紙板箱具有幹燥快、強度高、不滯流、不吸潮、不泛水、不泛堿的優點。經測試,初粘為1-1.5分鐘,總粘為5-65438+。可廣泛應用於出口貨物包裝用瓦楞紙箱、食品包裝用瓦楞紙箱、果蔬包裝用瓦楞紙箱、中高檔貨物包裝用瓦楞紙箱。
該膠與普通澱粉膠和矽酸鈉的技術指標分析比較如下:
表二十六
測試結果和項目名稱要求
類別項目
冷作高強度快幹粘合劑(實測結果)
普通澱粉膠要求矽酸鈉含堿(以NaOH計)% 1.13≤1.810.16粘度(25℃時塗-4杯)S41.440-5030比重(g/Ml)1.0741.04-1.65438Cm2 GB6543-65487.88≥5.88不合格邊緣抗壓強度N/m GB6543-65487150≥6860不合格冷作高強快幹澱粉膠有以下工藝流程圖(攪拌狀態):
氧化劑
自來水-澱粉-強催化劑-(次氯酸鈉,-5-20分鐘。
過氧化氫、高錳酸鉀)
燒堿溶液20-40分鐘,硼砂溶液-消泡劑-成品3-5分鐘
使用的原材料和配方:
1、玉米澱粉(小麥澱粉、馬鈴薯澱粉或馬鈴薯澱):粘合劑的質量與澱粉的質量和用量有很大關系。澱粉的細度、蛋白質和脂肪含量都會影響其性質。如果澱粉中蛋白質和脂肪含量過高,細度低於98目(100目過篩率),即使生產時氧化程度很高,出料時也只會出現20多秒的粘度(用4杯粘度計測得),但膠黏劑存放5-7天左右會自然變稠,失去流動性,呈現膠狀。使用時泡沫也大,直接影響粘接質量。但如果使用合格的澱粉,只要輸送和糊化度合適,膠黏劑產品的粘度為40 10秒,貯存過程中粘度變化不大,但顏色較暗,粘度基本保持不變。
玉米澱粉的量根據待粘合物體的具體要求而變化,例如:
①單面瓦楞紙板和細瓦楞彩盒紙板塗布該膠,對膠要求低,澱粉用量為:150-170kg/噸水。
②高強度瓦楞紙雙面施膠和紙板-紙板復合加工紙箱。對粘合劑要求略高,澱粉用量為:170-180kg/噸水。
③柔性瓦楞紙和草漿瓦楞紙的雙面施膠對粘合劑要求較高,澱粉用量為180-250kg/噸水。
(4)自動層壓機和紙管膠對膠黏劑有特殊要求,如幹燥快、粘合好、強度高。
澱粉用量為190-240kg/噸水。
玉米澱粉理化指標表27目標準色、白色氣味、無異味、無砂粒味、水分(%) 14、酸度(OT) (%) ≤ 20灰分(%) ≤ 0.2蛋品質、0.5斑點(個/m2)、1細度(100目篩通過率)(%) 98脂肪。強催化劑是由幾種鹽和有機無機化合物聚合而成的。在膠粘劑的生產過程中,只要使用得當,不僅化學反應速度加快,而且聚合物施膠後與空氣中的氧氣反應,迅速絮凝結晶,加快膠粘劑的結膜速度,縮短箱子幹燥時間,提高紙板強度。所以這種粘合劑的粘合速度(初粘、全粘、纖維破壞)比同類澱粉粘合劑高幾倍。而且紙板硬度高,挺度好,粘合劑中強催化劑的用量小於每噸水5kg,不能發揮應有的作用,而每噸水用量高於13kg,粘合結膜過快,容易造成紙板脫膠現象。所以壹定要嚴格控制投放比例。正常用量標準為6-12kg/噸水。本產品由河南鮑忠科技有限公司生產,傳真/電話:(0371)5924572 5900468,技術咨詢:013903860570。
3.氧化劑:澱粉粘合劑中,常用的氧化劑有雙氧水、次氯酸鈉、高錳酸鉀等。以高錳酸鉀為氧化劑,用量容易掌握,澱粉粘合劑質量穩定,但澱粉粘合劑顏色為深棕色或棕黑色。由次氯酸鈉和過氧化氫制成的澱粉粘合劑呈淡黃色。但次氯酸鈉在使用過程中質量不穩定,氯氣容易分解,使操作者感到眼睛不適;雙氧水做的澱粉膠在使用中經常會產生大量泡沫,所以要放入消泡劑。另外,次氯酸鈉在陽光或高溫下容易氧化分解,降低了二次氯的含量。應用時,要隨時掌握其確切含量,適當增加劑量。從用途分析,過氧化氫作為澱粉粘合劑的氧化劑原料。
在制作冷作高強快幹澱粉粘合劑時,輸送反應起著關鍵作用。氧化適當時(加燒堿20-40分鐘後粘度為60-80秒),澱粉溶解度提高,成膜性好,四通接力強。如果輸送不夠,大分子降解較少,其性質與澱粉相同。加了砒霜之後,很長壹段時間都不會變稀。即使不能攪拌(加燒堿40分鐘以上粘度高於100秒),也需要加氣化劑進行二次氧化,如氧化過度,澱粉環結構開鏈,粘度低,甚至失去粘附能力(加砷20分鐘粘度低於40秒)。因此,應特別註意使用氧化劑的含量和比例。
溫度對氧化也有壹定作用。溫度越高,氧化越快。壹般夏季氧化反應需要5-10分鐘,春季需要10-15分鐘,冬季需要20分鐘左右。氧化反應時間延長,氧化完全,粘度降低,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著澱粉的變化而變化。澱粉用量小,氧化劑用量也小。次氯酸鈉(10%)用量約為澱粉的28%,雙氧水(27.5%)含量約為澱粉的4%,高錳酸鉀用量約為澱粉的2%。
判斷氧化是否合適的方法是:加入砷後,攪拌20-40分鐘,測其粘度約60秒。這裏,成品兩小時左右的存放時間約為50秒,1天後,穩定到40秒10。此外,冬季氣溫低時,應適當增加氧化柳的用量,夏季氣溫高時,反應快,應適當減少用量。
4.膠凝劑:工業燒堿(NaOH)有結晶、棒狀、片狀和含30% NaOH的水溶液,只要純度合格,任何狀態都可以使用。燒堿的用量要加到氧化澱粉溶液中,攪拌20分鐘,直到澱粉溶液變成半透明的糊狀。燒堿用量過多時,膠粘劑流動性大,透明性好,貯存時間長,但瓦楞峰施膠量中的堿含量也會增加,使瓦楞紙箱變得容易。苛性鈉的量很少。加進去20分鐘後總是變色或者乳白色的糊狀,不透明不粘。這是因為燒堿的量不夠。我們應該適當加入壹些苛性鈉溶液,使其成為半透明的膠水。燒堿用量少,膠黏劑糊化不好,容易稠化。從實際觀察,燒堿用量壹般為澱粉的12%左右。
5.交聯劑:硼砂
糊化後在粘合劑中加入硼砂或硼酸,可以使短鏈氧化澱粉通過其羥基或羥基與硼原子形成絡合物,通過這些不規則的交聯形成網絡結構,起到交聯增粘的作用,有利於提高初粘力,加快幹燥速度,還起到防腐、防滲、終止反應的作用。但是,劑量並不是越多越好。過多會使膠流動性變差,呈果凍狀,難粘,膠脆。絡合太少就夠了,附著力差,造成瓦楞紙板脫膠跑皮現象。
加入堿後,將氧化澱粉糊攪拌20-40分鐘。如果粘度在60秒左右,可以進壹步加入硼砂溶液。如果粘度過高超過100秒,可以加入氧化劑進行二次氧化。粘度穩定50秒(壹般2-3小時)時,可加入硼砂溶液。如果低於100秒,2小時後可酌情加水稀釋至60秒左右。
硼砂的有效硼含量為11.32%,硼酸的有效硼含量為17.48%。在應用中,近兩年硼酸的用量比硼砂少1/3。硼砂的用量壹般為澱粉的3-3.5%,硼酸的用量壹般為澱粉的2-3%。
6.消泡劑:在生產和使用過程中,由於澱粉的質量和反應不當,會產生許多泡沫,影響膠漿的正常施膠,特別是用雙氧水作氧化劑時,更容易產生泡沫,所以要加入適量的消泡劑消泡,可以用矽油、磷酸三丁酯、正辛醇等作消泡劑。次氯酸鈉和高錳酸鉀為氧化劑,磷酸三丁酯的用量為膠的0.1-0.3‰,磷酸三丁酯的用量為雙氧水為氧化劑的膠的0.3-0.5‰。
特別要註意消泡劑用量過多,會降低膠粘劑的表面張力,失去粘性,達不到要求。在生產中,如果上膠機上泡沫太多,最好停下來,在膠罐中加入壹點消泡劑,攪拌均勻。如果泡沫還是太多,就再加壹點,直到能正常運行。但是有壹點,上膠輥不要加消泡劑,以免甩膠。用土法觀察消泡劑是否合適。將澱粉放入透明度高的玻璃瓶中,用力搖晃2分鐘左右,立即停止。觀察瓶中膠液上的泡沫。如果膠液上的大泡沫在20-30秒內消失,說明消泡劑可以正常使用,可以塗膠使用。如果膠液中的小泡沫在20-30秒內消失,說明用量稍大,可以適當減少。
第二節根據實際操作,參考公式單位為kg。
①單面瓦楞紙板復合用膠(重量比):
水:1000過氧化氫:6.5(高錳酸鉀:3)
澱粉:170: 20。
幹燥劑:10硼砂:6消泡劑:適量。
②高強度瓦楞紙雙面施膠膠和瓦楞紙板復合膠(重量比):
水:1000雙氧水:7(高錳酸鉀:3.1-3.2)
澱粉:180: 22。
幹燥劑:10硼砂:6消泡劑:適量。
③普通瓦楞紙用粘合劑(重量比):
水:1000雙氧水:7.5(高錳酸鉀:3.2-3.5)
澱粉:200: 23.5。
幹燥劑:12硼砂:6.5消泡劑:適量。
④自動覆膜機和紙管生產用膠(重量比):
水:1000雙氧水:8.5(高錳酸鉀:3.5-4)
澱粉:250: 25。
幹燥劑:10硼砂:7消泡劑:適量。
以上配方是根據當地環境的溫濕度、原料和自身的質量以及具體的生產工藝條件及時調整的。為了提高瓦楞紙板的幹燥速度和挺度,可選用第壹種配方,以滿足普通瓦楞紙板生產的要求。例如,如果用第四種配方生產柔性瓦楞紙板,其幹燥速度和挺度都比用矽酸鈉作粘合劑生產的瓦楞紙板好。需要註意的是,膠粘劑的粘度要適當調整。
註:上述配方生產的成品膠為1400-1500kg。計算成本時請據實結算。
第三節單體使用冷作高強速幹膠生產過程中對設備、工藝、技術的要求為1。攪拌機:轉速為60-80轉/分。
2.當膠黏劑的粘度過低(小於20秒),且膠黏劑也是半透明膠體時,就要做壹罐粘度較高的膠黏劑並攪拌均勻,或者在膠黏劑中加入適量的澱粉糊(澱粉+水)再攪拌均勻。用這種方法制成的粘合劑不應長期儲存。
3.當膠的粘度過高時,掉膠或上膠機無法使用(膠的正常使用與上膠機的速度有壹定關系,速度慢,粘度可適當大壹些,速度快,粘度適當小壹些。基於不甩膠也能正常工作的原理),加入適量氧化劑稀釋後可以再次氧化。註意不要加水稀釋,以免打膠和甩膠。
4.為了防止粘合劑的粘度過高或過低,最好先配制粘度較高的粘合劑,不要過早加入硼砂或硼酸。向粘合劑中加入苛性鈉,反應2小時或更長時間,並測量其粘度。如果是70秒左右,加入適量的水稀釋到60秒左右,再加入硼砂穩定30分鐘。
5.膠粘劑存放時,最好密封存放,不允許暴露在空氣中,以免結皮。
6.冬季溫度最好保持在8℃以上,否則反應時間過長,操作不便,影響粘接質量。
7.冬季使用膠粘劑的車間溫度不應低於-5℃。
8.施膠時,用膠量最好控制在80-120g/m2。膠水太少容易脫膠,太多幹燥速度慢。
9.在大規模生產中,每改變壹種原材料,都必須做壹個小試驗,以觀察所用粘合劑的理想比例和數量。做小試時,最好同時做4-5個小樣,每個小樣按不同的比例配制,這樣在極短的時間內,就能觀察到適合當時環境溫度濕度的最佳配方比例,避免大生產中不必要的意外。
10.在澱粉粘合劑的生產中,必須根據澱粉粘合劑使用的對象來調整粘合劑的粘度。
①高強度瓦楞紙板、單面瓦楞紙板、細瓦楞彩盒板復合用膠,粘度約30±5秒。
②普通瓦楞紙膠的粘度約為40 10秒。
③自動層壓機和紙管的膠水粘度約為100 20秒。
④測量粘合劑粘度的方法:
使用4杯粘度計。
⑤ Tu-4 #杯結構,上部為圓柱形,下部為圓錐形,容器上部有凹槽,用於多余樣品的溢出。粘度杯用兩個水平螺絲安裝在架子上。Tu -4杯由塑料和金屬制成,內壁光潔度為8。應以金屬粘度計為準,使用前應對粘度計進行校準。
⑥測定方法:將清潔幹燥的Tu -4杯放在架子上,調節水平螺釘使粘度計處於水平位置,在粘度杯下放置200nl搪瓷杯,將樣品溫度調節到所需溫度,用手塞住下口,將樣品裝入粘度杯,用玻璃棒將氣泡和多余樣品刮入凹槽內,然後松開手指使樣品流出,立即啟動秒表。當樣品流出中斷時,停止秒表,以便。
11.用高錳酸鉀作氧化劑時,檸檬黃必須分兩次加入。第壹遍加入高錳酸鉀後隨時加入50%檸檬黃溶液,第二遍加入高錳酸鉀氧化10-20分鐘後緩慢加入,避免加入燒堿後出現過濃的膠狀狀態。
65438+
13.澱粉膠在使用時,結膜過快,瓦楞紙板被壓機局部壓制,導致脫膠,需要根據情況減少幹燥劑的用量。
第四節單面瓦楞機和瓦楞紙板生產線澱粉粘合劑配方及生產工藝。
單面瓦楞機和瓦楞紙板生產線仍然是在目前使用的兩步法制作成品澱粉膠的基礎上,對原料配方、物料配比和生產工藝進行改進。具體原料用途、配比及制作方法如下。
1.公式:單位:千克
水:1000澱粉:140-180
幹燥劑:4-6苛性鈉:7-12.5
硼砂:5-6
2.工藝流程和制造方法:
①主容器:水:600kg ++澱粉:140-180+幹燥劑:4-6kg。
②載體容器:水:400kg燒堿7-12kg。
(3)將載體容器中的液體充分攪拌溶解後,緩慢加入主容器中,充分攪拌後,將溶有10倍熱水的硼砂溶液加入到主體和載體的混合液中,冬季充分攪拌2小時左右,夏季充分攪拌1小時,制成澱粉粘合劑成品,可放入儲罐中備用。
3.註意事項:
①如果攪拌1-2小時後發現主載體容器中的混合溶液粘度過低(粘度低於20s),說明燒堿用量不足,需要根據情況適當添加燒堿(查明所用燒堿的凈含量)。加燒堿時,可將壹定量的燒堿用5-10倍的冷水融化,慢慢加入容器中,再攪拌約65438+。
(2)主、載體容器內的液體混合後(充分攪拌1-2小時),如發現粘度過高(用smear -4杯測量),說明燒堿用量過大,需根據情況減少用量,采取補救措施稀釋。根據配方,用適量的水、澱粉、幹燥劑、硼砂制成混合溶液(不加燒堿),加入到粘稠的澱粉膠中,充分攪拌。
③成品澱粉膠的粘度處於20-60秒的最佳狀態(塗布-4杯測)。其中,單面瓦楞機的膠粘粘度優選為30±5秒,三層、五層瓦楞紙板生產線的膠粘粘度優選為40±10秒。
④如果三層、五層自動生產線生產的瓦楞紙板脫膠,紙板兩面1-2cm粘合不牢,請檢查施膠量是否過小;②膠粘劑的粘度是否過低;(3)是否粘合過快,即單面紙板塗布膠輥後再與紙或內紙復合時,會部分結膜。比如幹燥劑的用量要根據情況減少。如果不是這種情況,請參考第1章第4節中的表7。
4.單面瓦楞紙機用膠粘劑參考配方:單位:kg
水:1000澱粉:160幹燥劑:6
燒堿:11-12硼砂:6
5.三層、五層瓦楞紙板自動生產線用膠粘劑參考配方:單位:kg。
水:1000澱粉:180幹燥劑:4-5
燒堿:11.5-12.5硼砂:6
由上述兩種澱粉粘合劑及原輔料配比方法制成的澱粉粘合劑,其特征在於添加了壹種強催化劑(簡稱幹燥劑)。強催化劑的加入可以改善澱粉粘合劑的初粘和全粘老化。同時,在自然幹燥狀態下,不加強催化劑的澱粉粘合劑的粘合強度提高30%,適當控制瓦楞紙板的含水率。使用這種澱粉粘合劑的瓦楞紙板可在30分鐘內投入下壹道工序的生產。從而保證瓦楞紙板的厚度和強度在生產過程中不受其他因素的影響。
註:各生產企業也可按生產生膠的原工藝添加幹燥劑。在載體容器中加入澱粉後,加入燒堿前加入幹燥劑,然後按照老工藝進壹步生產成品橡膠。