一种新型蜂窝纸板用淀粉粘合剂技术

1、种新型蜂窝纸板用淀粉粘合剂技术蜂窝纸板自问世以来因其广泛的应用性与良好的性能受到人们极大的重视，而用于粘合芯纸和面纸所用的黏合剂可以说对蜂窝纸板性能具有一定的决定作用，因此研究性能优良的黏合剂具有很重要的价值。目前广受关注的玉米 淀粉粘合剂作为一种性能好、 无毒害、价廉的天然 粘合剂在纸制 包装行业中越来越多的使 用，以淀粉胶取代泡花碱、白乳 胶和 PVAPVA 已成发展趋势。但在实际生产中，淀粉粘合剂固含量低，干燥速度慢，初粘力低等问题都为 淀粉粘合剂进一步推广带来了 障碍，也给蜂窝纸板的生产带来了很多的问题。针对此问题，本人进行了大量的试验研究，最后研制出的 淀粉粘合剂固含量可达到 353

2、5 %，明显的提高了 干燥速度并 改善了初粘力，降低了成本。一、工艺流程及步骤（一）氧化阶段称一定量的淀粉，加入一定量的水（淀粉：水为 1 1 : 3 3）,温度即为室温。用 搅拌机搅动，再加入一定量的 NaOHNaOH 溶液，调整 PHPH 值在 1010 左右，最后加入 CuSO4CuSO4 溶液、H2O2H2O2 溶液与适量的消泡剂，搅拌 1h1h。（二）糊化阶段在上述溶液中加入适量填料，然后加入NaOHNaOH 溶液，使发生糊化反应，并充分反应。反应时间控制在 20min20min 左右。（三）中止阶段加入稳定剂使反应中止，搅拌 5min5min 左右。（四）络和阶段加入硼砂配成的溶液

3、，缓缓加入液体中，并搅拌5min5min。二、实验分析（一）氧化阶段1 1、氧化剂为了增加淀粉的溶解性、流动性，防止胶液凝沉等，在制备玉米 淀粉胶粘剂时 经常采用氧化降解的方法。 综合考虑氧化条件控制的难易，原料成本以及对产物的颜色要求等因素，本实验采用的是 H2O2H2O2 氧化法制得的 淀粉粘合剂，而且为了缩短 氧化时间，采用的是催化氧化法。本研究所用的催化剂是CuSO4CuSO4。用 30%30%的 H2O2H2O2 氧化玉米淀粉时，在淀粉中有羧基、羰基和醛基官能团生成。 三种官能团的生成比率与反应体系的pHpH 值有关系，当 pHpH 在 9 91010 范围时，生成的羧基量相对较多。

4、而当 pHpH 在 7 7 左右时，羰基和醛基的生成量相对较多，由于羧 基对纤维类物质的 粘附力较强。用羧基在碱性条件下呈阴离子性，可以减少淀粉分子间的缔合，改善 淀粉黏合剂的贮存稳定性，因此反应体系的pHpH 值应控制在 1010左右，以利于生成较多的羧基。因此开始时加入适当的NaOHNaOH 溶液的原因就在于此。本实验氧化剂用量控制在4 4 %左右。2 2、催化剂铜离子对双氧水氧化 淀粉具有明显的催化作用。 当未用催化剂时，氧化淀粉的 羧基含量相当低。一旦加入催化剂，羧基含量迅速增加，随着催化剂用量的增加，羧基含量增加。这主要是由于催化剂的加入破环了 淀粉的团粒结构，使氧化剂与淀 粉分子接

5、触机会增加，改善了氧化效果，使羧基含量增加。3 3、消泡剂在生产及使用过程中，由于在淀粉的氧化阶段产生大量的气泡，影响黏合剂正常施胶，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酯、正辛醇等，本研究选用磷酸三丁酯。需特别注意的是消泡剂用量不宜过多， 过量会使黏合剂表面张力降低，失去粘性，粘合强度达不到要求，最佳用量为 淀粉量的 0.30.30.50.5 %。（二）糊化阶段1 1、填料国内蜂窝纸箱主要是用草浆纸生产的，它表面粗糙，吸水率大。如黏合剂本身的水分较大时，施胶后大部分水分被草浆纸吸收，自然干燥速度就会明显减慢。 在玉米淀粉黏合剂中加入一定量

6、的膨润土做填料，增加固含量，减少水分，也可有效的堵塞瓦楞纸纤维表面的孔隙，阻止水分向纸内渗透，以达到快速干燥的目的。2 2、糊化剂NaOHNaOH 作糊化剂，它与氧化淀粉中的未被氧化的羟基结合， 破坏氢键，使淀粉 分子间的作用力减弱， 使其溶解糊化，而且与氧化 淀粉的官能团反应形成钠盐而增 加了淀粉的亲水性与溶解性，增加黏合剂的 粘度和硬度，同时它又提高了 淀粉胶抗 凝冻性，增加了淀粉胶的流动性，并且使之易于储存。若用量过多，虽然黏合剂透 明性好，流动性好，但 胶液粘度会下降并且影响 粘性，且易产生泡沫，造成脱 胶现 象，且碱性太强，对纸纤维有一定的腐蚀作用，纸面易泛黄。若用量太少，会造成 淀

7、粉糊化不充分，粘结力小，流动性差。实验表明碱量控制在 淀粉用量的 8%10%8%10% 为宜。3 3、中止阶段加入稳定剂，中和未反应的多余NaOHNaOH 溶液，防止糊化反应继续发生，否则粘合剂粘度降低，会影响产品的稳定性。4 4、络合阶段为提高黏合剂的交联度和初粘性，加入硼砂作交联剂。利用交联剂把线型结构 大分子或带支链的线型结构小分子 淀粉进行交联，由线型结构转变为网型结构，所 以选用的交联剂为硼砂黏合剂。糊化后加入硼砂，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， 过多会使黏合剂流动性变差，呈胶冻状，难以上胶，胶质发脆。过少络合不够，粘接力差。实验确定硼砂用量控制在淀粉量的 0.5%0.5%左右为宜。结语用这种方法生产的 淀粉粘合剂固含