紙制品膠黏劑新產品開發(fā)及新技術應用

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　　20世紀80年代以來，我國紙制品包裝行業(yè)得到迅速的發(fā)展，紙制品包裝應用范圍不斷擴大，涵蓋社會生活的各個方面。包裝行業(yè)是膠黏劑應用的最大行業(yè)，它廣泛分布于紙制品、印制裝潢、塑料等包裝行業(yè)的各個領域，同時隨著膠黏劑行業(yè)的發(fā)展，也提高了包裝產品的質量和檔次，促進了包裝行業(yè)的發(fā)展。

　　早期紙包裝行業(yè)采用膠黏劑多數是硅酸鈉溶液(又稱水玻璃、泡花堿)。由于其操作及生產工藝簡單，紙板干燥速度較快，在市場上廣泛使用了很多年。但由于泡花堿黏合劑易返潮、泛堿，粘合強度低，用其黏接的紙箱、紙盒易變形、變色，也容易造成環(huán)境污染，所以已經被國內外列為禁止在紙盒、紙箱產品中使用的黏合劑。

　　目前除極少數做低檔包裝的廠家使用少量的泡花堿黏合劑外，中高檔紙箱、紙盒自動生產線已全部使用淀粉黏合劑或其他同等效果的化學粘合劑。目前，我國膠黏劑生產企業(yè)已達1500多家，其中專門為紙制品包裝做膠黏劑的廠家有數十家，品種達數十種，已成為我國化工領域中發(fā)展最快的重點行業(yè)之一。紙制品膠黏劑行業(yè)大多小而分散，創(chuàng)新、科研能力不強，目前真正能從控制玉米淀粉生產源頭開始，控制整個淀粉膠黏劑研發(fā)、生產、加工、包裝、供應、銷售等且規(guī)模大、有品質保證的只有合肥雪公膠黏劑科技有限公司。由于紙制品包裝的迅速發(fā)展和行業(yè)龍頭企業(yè)的帶動作用，我國紙制品膠黏劑的生產和研發(fā)取得了歷史性的進步。

　　紙箱、紙盒用膠黏劑

　　1.淀粉膠黏劑

　　淀粉是一種可再生資源，具有來源廣泛、價格低廉和使用方便的優(yōu)點。淀粉經過一系列的改性后，其性質發(fā)生了一定變化，具有黏接能力。淀粉膠的黏接能力主要來自于淀粉分子中為數較多的羥基所產生的氫鍵合力，但是這種力很容易被水破壞，所以淀粉膠黏劑的耐水性和黏接強度均較差。目前的化學改性主要是將適當的化學試劑通過氧化、縮聚、交聯等方法，向膠液體系中導入其它活性基團，如:醛基(-CHO)、羧基(-COOH)、酰胺基(-CONH2)、異氰酸酯基(-NCO)等。在膠黏劑的固化過程中，這些活性基團交聯縮合反應生成牢固的亞甲基鍵、氨酯鍵和脲鍵等耐水化學鍵，形成結構緊湊的網狀骨架，阻止水分子楔入產生潤漲而對氫鍵造成破壞。以均勻分布的少量耐水化學鍵為骨干核心，與大量的氫鍵共同形成的合力成為改性淀粉膠黏劑的膠接力來源，既保證了膠合強度，又提高了耐水性。

　　淀粉黏合劑生產技術一直不斷地更新發(fā)展，從上世紀80年代的加熱生產，發(fā)展到現在的冷水制作；從最早的膠體(液體)發(fā)展到各種類型的固態(tài)膠粉，黏合劑制作技術的提高大大方便了紙箱、紙盒的生產，使紙箱紙盒的干燥速度從原來的40多個小時，發(fā)展到現在的1個多小時可進入下道工序。最初，淀粉黏合劑只用于高檔紙箱的生產，如今可用于生產各種檔次的紙箱，淀粉膠技術的進步對我國紙箱、紙盒產業(yè)的發(fā)展起到了關鍵性的作用。技術成熟的淀粉膠具有黏結強度高、干燥速度快、貯存期長、穩(wěn)定性高、流動性好、工藝設備簡單、成本低、節(jié)能(冷制)、生產上無污染、無毒、無“三廢”等優(yōu)點。

　　根據使用情況不同可分為:1.熱制熱用；2.冷制冷用；3.熱制冷用。

　　(1)淀粉類貼面機專用膠

　　使用在當今最為先進的紙板覆裱(覆面)機器(全自動貼面機)上的玉米淀粉膠黏劑(稱為玉米淀粉貼面機專用膠)，打破了白乳膠和其他一些化學合成膠對該領域的壟斷。由于全自動貼面機開機速度非常快，膠水容易迅速變稀、起泡沫，在貼面機高速運轉的過程中，膠水容易甩膠，如果膠水干燥速度過慢，就會推遲模切的時間，延緩工作效率。新型的玉米淀粉貼面機專用膠干燥迅速，5分鐘～20分鐘即可轉入下道工序；黏合牢固，裱膠后1分鐘～5分鐘全黏，黏合強度達到或超過了白乳膠；用量節(jié)省，每平方米涂膠量僅為35克～45克；膠膜堅硬，膠膜硬度明顯超過白乳膠膠膜硬度，所黏紙板硬度好，強度高，平整如鏡；耐潮優(yōu)異，耐潮性能明顯超過泡花堿，與白乳膠相當，不但滿足正常生產所用，而且滿足在冷庫等潮濕環(huán)境下儲存和海洋運輸出口包裝的要求。