紙制品膠黏劑新產(chǎn)品開發(fā)及新技術(shù)應(yīng)用

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　　20世紀(jì)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(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，涵蓋社會生活的各個方面。包裝行業(yè)是膠黏劑應(yīng)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(lǐng)域，同時(shí)隨著膠黏劑行業(yè)的發(fā)展，也提高了包裝產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，促進(jìn)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(shù)是硅酸鈉溶液(又稱水玻璃、泡花堿)。由于其操作及生產(chǎn)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(qiáng)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(jīng)被國內(nèi)外列為禁止在紙盒、紙箱產(chǎn)品中使用的黏合劑。

　　目前除極少數(shù)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(chǎn)線已全部使用淀粉黏合劑或其他同等效果的化學(xué)粘合劑。目前，我國膠黏劑生產(chǎn)企業(yè)已達(dá)1500多家，其中專門為紙制品包裝做膠黏劑的廠家有數(shù)十家，品種達(dá)數(shù)十種，已成為我國化工領(lǐng)域中發(fā)展最快的重點(diǎn)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(qiáng)，目前真正能從控制玉米淀粉生產(chǎn)源頭開始，控制整個淀粉膠黏劑研發(fā)、生產(chǎn)、加工、包裝、供應(yīng)、銷售等且規(guī)模大、有品質(zhì)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(chǎn)和研發(fā)取得了歷史性的進(jìn)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(jià)格低廉和使用方便的優(yōu)點(diǎn)。淀粉經(jīng)過一系列的改性后，其性質(zhì)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(shù)較多的羥基所產(chǎn)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(qiáng)度均較差。目前的化學(xué)改性主要是將適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑通過氧化、縮聚、交聯(lián)等方法，向膠液體系中導(dǎo)入其它活性基團(tuán)，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(tuán)交聯(lián)縮合反應(yīng)生成牢固的亞甲基鍵、氨酯鍵和脲鍵等耐水化學(xué)鍵，形成結(jié)構(gòu)緊湊的網(wǎng)狀骨架，阻止水分子楔入產(chǎn)生潤漲而對氫鍵造成破壞。以均勻分布的少量耐水化學(xué)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(qiáng)度，又提高了耐水性。

　　淀粉黏合劑生產(chǎn)技術(shù)一直不斷地更新發(fā)展，從上世紀(jì)80年代的加熱生產(chǎn)，發(fā)展到現(xiàn)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(shù)的提高大大方便了紙箱、紙盒的生產(chǎn)，使紙箱紙盒的干燥速度從原來的40多個小時(shí)，發(fā)展到現(xiàn)在的1個多小時(shí)可進(jìn)入下道工序。最初，淀粉黏合劑只用于高檔紙箱的生產(chǎn)，如今可用于生產(chǎn)各種檔次的紙箱，淀粉膠技術(shù)的進(jìn)步對我國紙箱、紙盒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了關(guān)鍵性的作用。技術(shù)成熟的淀粉膠具有黏結(jié)強(qiáng)度高、干燥速度快、貯存期長、穩(wěn)定性高、流動性好、工藝設(shè)備簡單、成本低、節(jié)能(冷制)、生產(chǎn)上無污染、無毒、無“三廢”等優(yōu)點(diǎn)。

　　根據(jù)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(jī)專用膠

　　使用在當(dāng)今最為先進(jìn)的紙板覆裱(覆面)機(jī)器(全自動貼面機(jī))上的玉米淀粉膠黏劑(稱為玉米淀粉貼面機(jī)專用膠)，打破了白乳膠和其他一些化學(xué)合成膠對該領(lǐng)域的壟斷。由于全自動貼面機(jī)開機(jī)速度非?？欤z水容易迅速變稀、起泡沫，在貼面機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)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(shí)間，延緩工作效率。新型的玉米淀粉貼面機(jī)專用膠干燥迅速，5分鐘～20分鐘即可轉(zhuǎn)入下道工序；黏合牢固，裱膠后1分鐘～5分鐘全黏，黏合強(qiáng)度達(dá)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(jiān)硬，膠膜硬度明顯超過白乳膠膠膜硬度，所黏紙板硬度好，強(qiáng)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(dāng)，不但滿足正常生產(chǎn)所用，而且滿足在冷庫等潮濕環(huán)境下儲存和海洋運(yùn)輸出口包裝的要求。