粘合劑(Bonding agent)是最重要的輔助材料之一,在包裝作業中應用極為廣泛。粘合劑是具有粘性的物質,借助其粘性能將兩種分離的材料連接在一起。粘合劑的種類很多。
淀粉粘合劑是水、生淀粉、熟漿糊、苛性鈉、硼砂和甲醛的混合物,大概比例是:水80%;淀粉20%(其中生淀粉 占85%,熟淀粉占15%);苛性鈉(淀粉總量的)2.4-2.8%;硼砂(淀粉總量的)2.7-3.2%,約10摩爾;甲醛微量。
美國一些紙箱廠使用的淀粉大多是玉米淀粉。有的是未經處理的純玉米粉,有的則經過了化學處理,特別是經過處理的專用淀粉具有良好的穩定粘性和極好的含水性能。有些淀粉呈粉狀,有些為粒狀。顆粒只是粉末圍成的松塊,用于下糊糟中調配整批糊。
有的工廠使用經過特殊處理的玉米淀粉專門制造一種單一粘度的粘合劑,其膠化點為61℃開始,63℃完成。雖然膠化點較低,但粘合劑在粘結時像一般的雙面機糊一樣,膠化迅速。粘度通常在27~32秒之間。680加侖的漿糊用500公斤淀粉。
淀粉在常溫水中攪動后,其質點分散成乳狀,但不會溶解,也不會吸收水分。如果停止攪動,淀粉則沉淀于底部逐漸結成硬塊,一旦硬塊型成,再分散就不那么容易了。分散于水中的淀粉,加熱時即開始吸收水分而膨脹。粘合劑配方中使用的是生淀粉,大約在70℃開始膨脹。溫度升高到90℃,膨脹作用完成。膠化的淀粉很粘稠,其程度視水中的淀粉量而定。
主要是通過表面吸收水分來完成干固或粘結的。粘合劑中的生固體淀粉,在糊線上膠化吸收水分。粘結時間為幾秒鐘至一分鐘左右。水分逐漸地被周圍的空氣和紙纖維吸收。這種傳統方式的粘合劑一般用于瓦楞紙板生產線,能立即產生堅固的粘結效果。
為達到滿意的粘結效果,在淀粉和水乳液中須加入一種稍有粘性的懸乳液,內含預先膠化的淀粉。這種懸乳液能使生淀粉懸浮于水中并防止其沉淀;增加濃度便于被上膠輥帶上并在輥上形成適當厚度的糊膜;調節粘度以便使紙纖維適當濕潤初步粘附;保證生淀粉分子周圍有大量水分,以便加熱時淀粉能最大限度地膨脹并完全膠化;須加入苛性鈉以調整和控制淀粉的膠化溫度,直至最低。
為達到滿意的粘結效果,還須加入硼砂,使生淀粉在加熱時吸收所有可供吸收的水分;使淀粉膠化時產生適當的粘性和韌性;起到緩沖劑的作用,防止苛性鈉在最低膠化溫度之下使一部分生淀粉膨脹。
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