第二节　黏合剂配方与制作工艺

一、淀粉类黏合剂

淀粉是制作瓦楞纸板生产用黏合剂的主料，水起溶液作用，烧碱是糊化剂，硼砂为络合剂。

黏合剂制作时的注意事项是，下料前必须对所有材料进行准确计量，以确保制作出的成品黏合剂质量稳定。因不同材质的原纸对黏合剂的吸收性能有一定的差异性，因此在制作黏合剂时要综合考虑原纸对黏合剂的吸收性能，以确定黏合剂中的固含量和黏合剂的黏度。

自动线用黏合剂配方与制作工艺，应根据不同季节（如冬季与夏季温差有30～40℃，这么大的温差对黏合剂的糊化有较大影响）、不同吸收性能的原纸（如原纸的施胶与不施胶对黏合剂的吸收状态影响是不同的）、纸箱生产加工工艺等差异进行相应的调整或变更。

1.自动线用黏合剂

自动线用黏合剂的配方与制作工艺流程如下。

熟胶：370kg水→50kg淀粉→9.6kg固碱

生胶：900kg水→225kg淀粉→9.4kg硼砂→混合打胶→成品黏合剂(1574kg)。

成品胶的质量要求：涂-4杯黏度为65s，糊化点64℃。

2.强黏性黏合剂制作工艺

先制作半生胶→水220kg（11桶）→50kg淀粉→2kg固碱（化成液体）慢慢倒入制胶桶内→搅匀后抽入生胶桶→生胶桶放水，总水量570kg（先放300kg水，待碱性淀粉抽过来后再补充到规定的水量）→硼砂9kg（先将5.5kg放入桶内留3.5kg）→淀粉200kg→熟胶→混合打胶搅拌均匀→成品黏合剂。

熟胶：水350kg→粉50kg→碱8.4kg→全糊化

(将剩下3.5kg硼砂在熟胶全部抽入生胶桶混合打胶，待胶的黏度峰值过后，再慢慢均匀地撒进混合胶中打均匀，制胶时间为45min)。

成品胶的质量要求：糊化点59℃、涂-4杯黏度为120s。

3.常见问题与处理方法

固碱(或片碱)要求化成液碱，下料时先测液碱的波美度（°Bé），然后换算成配方中的固体用量。

自动线用黏合剂的抽胶泵或回胶泵用齿轮泵比清水泵好,可减少清水泵因高速旋转时叶轮将黏合剂打稀的毛病，且当黏合剂的黏度较高时其输送性也较好。

用还原剂控制淀粉氧化深度（在氧化淀粉黏合剂中加入硫代硫酸钠或亚硫酸钠来终止淀粉的过度氧化）。

4.一步法黏合剂制作工艺

水900kg升温到45℃，加入4.5kg片碱、275kg淀粉，搅拌2min，加入15kg架桥剂搅拌5min,将3.5～4kg固碱化成液态慢慢滴入搅拌桶内，待胶的黏度升至23～28s，加入安定剂3kg、硼砂5kg，待胶温升至45℃，用涂-4杯测胶的黏度为28s，待用。

一步法工艺在欧美国家应用比较广泛，尤其受到许多有高速生产线大型纸箱厂青睐。一步法工艺的优点在于可制出高固含量、低黏度的黏合剂，适合高速瓦线以及重型纸板的生产。

5.黏箱机用氧化淀粉黏合剂

65kg水→30kg玉米淀粉→7kg氧化剂→0.2kg一水硫酸亚铁→1.5kg硫酸镁→0.2kg聚丙烯酰铵→12kg45°Bé液碱反应40min→0.5kg硼砂→搅拌均匀。

成品胶的质量要求：涂-4杯黏度为110s。

6.裱胶机用氧化淀粉黏合剂

25kg玉米淀粉→120kg水→9.5kg次氯酸钠→（3.1kg固碱+10kg水）→50g硫酸镍搅拌3h→（2kg+3kg热水）→搅拌均匀→成品。

7.贴面机用氧化淀粉黏合剂

65kg水→25kg胶粉（直接从市面上购买黏合剂半成品——氧化淀粉）→搅拌10min→（2.2kg固碱+6kg水溶解）→0.8kg硼砂+4kg热水溶解→搅拌均匀即可。

二、淀粉黏合剂成品技术质量要求

应根据企业自身设备、生产工艺、蒸汽压力、生产机速和黏合剂制作方法等情况来确定黏合剂的技术质量指标。

1.黏度

黏度是黏合剂的重要质量指标，直接影响黏合剂的稳定性和对瓦楞峰的施胶量。稳定的黏度能不断地向成型瓦楞峰供给均匀的黏合剂，使瓦楞纸板生产在稳定的黏合状态。黏合剂的黏度对原纸的渗透性、上胶的均匀度和上胶量的大小、纸板线的生产车速、瓦楞纸板平整度及瓦楞纸板黏合强度都有直接影响，是一个要严格控制的技术质量指标。

2.糊化温度

黏合剂糊化温度是保证瓦楞纸板生产线高速生产的关键因素之一。糊化温度高会造成黏合剂在瓦楞纸板生产过程中淀粉未糊化引起纸板黏合不良，生产机速低、能耗增加（造成蒸汽及电能浪费），还引起瓦楞纸板产生翘曲等问题。黏合剂的糊化温度应根据季节变化进行适当调整，冬季气温低可将糊化温度调低至55～60℃，夏季气温高则可将糊化温度控制在61～66℃。

3.初黏力

初黏力是保证瓦楞纸板质量和提高工效的重要因素。在瓦楞纸板线生产中，加大原纸预热面积，增加烧碱用量，或者在制作主体胶中添加交联剂以及提高黏合剂的固含量，都可以使黏合剂涂布后在较短的时间内迅速糊化并开始固化产生黏合力，其黏合剂可快速浸入原纸表面纤维。

而氧化淀粉黏合剂的初黏力比自动线的黏合剂形成初黏力所需时间长，初黏力时间过长对后续工序生产和纸板质量有一定影响，应作为一个指标进行控制。

4.固含量

固含量一般用倍水率来表示。所谓倍水率，就是指黏合剂内的淀粉与水的质量比例。胶体中的淀粉固含量对黏合剂的成膜、瓦楞纸板的黏合强度、制胶生产成本都有较大影响，是一个要认真控制的指标。

5.耐循环性能

淀粉是高分子材料，制成的黏合剂具有高分子材料的一般属性。当胶料受机械外力的作用后其流动性会增加，引起黏合剂的黏度下降，同时受瓦楞辊的温度热辐射，黏合剂的流动性也会增加。黏合剂的流动性增加会引起黏合剂黏度变稀，最终影响产品质量。

6.储存适用期

不论是自动线用半生胶淀粉黏合剂还是其他工艺用的氧化淀粉黏合剂，都有一个随着储存时间延长而变质的问题。如自动线已使用过的黏合剂会出现黏度变稀、淀粉与水分层、糊化温度升高等问题。氧化淀粉黏合剂则出现胶体变稀、胶体水分含量升高、黏性下降、瓦楞纸板裱胶后出现大量开胶等问题。同时不同季节的温差对淀粉黏合剂的储存也有一定的影响。因此制订黏合剂的储存适用期是一个不可缺少的指标，以利于调整黏合剂制作工艺和控制黏合剂的生产数量，来确保瓦楞纸板成品黏合质量，并杜绝黏合剂出现浪费。

三、合成类黏合剂

贴面机（或粘箱机）用黏合剂为白乳胶，标准名称为聚乙酸乙烯酯乳液胶，一般都是直接从市面上购置。聚乙酸乙烯酯乳液胶技术要求应符合表2-6的规定。

聚乙酸乙烯乳液胶的出厂检验为表2-6中外观、pH值、不挥发物及黏度四项。

检验合格后由质检部门出具合格证。合格证应包括产品名称、型号、批次、检验项目、检验结果及检验日期。

检验结果中如有任何一项不符合本技术要求时，应重新从该批产品中提取加倍的样品进行复检，复检后仍不合格，则该批胶黏剂为不合格品。

四、黏合剂相关指标与检测方法

1.胶粘剂黏度的测定(GB/T 2794)

（1）仪器　黏度测定用仪器包括涂-4杯、秒表。

黏度杯测量的黏度是条件黏度，它以一定体积的胶黏剂在一定温度下从规定直径的孔中所流出的时间来表示黏度。

（2）操作方法　擦干净涂-4黏度杯，在空气中干燥或用冷风吹干，对光观察黏度杯流出孔应该清洁。将涂-4黏度杯和50mL量筒垂直固定在支架上，流出孔距离量筒底面20cm，并在涂-4黏度杯流出孔下面放一只50mL量筒。用手堵住涂-4杯流出孔，将试样倒满涂-4黏度杯。松开手指，使试样流出，记录手指移开流出孔至涂-4杯中的胶黏剂全部流出的时间，以流出时间（s）作为试样黏度。重复2次计算平均值，2次测定值之差不应大于平均值的5%。

（3）结果表示　以算术平均值表示，取三位有效数字。

2.糊化温度的测试

(1)仪器　100mL烧杯、搅拌棒、温度计。

(2)操作方法　用烧杯装成品黏合剂，取约50mL的黏合剂倒入烧杯后，将其置于水温85℃以上的热水中加热，并不停用搅拌棒搅拌，确保黏合剂受热均匀。注意，水面要高于黏合剂面。待接近糊化温度时，黏合剂黏度会剧增，并搅拌困难，当达到糊化温度时，几乎已经不能搅拌了，此时记录黏合剂的糊化温度。

3.初黏力的测试

主要用于测定氧化淀粉黏合剂的初黏力。取30～40cm2正方形纸板一块，均匀涂上黏合剂，与另一块同样大小、品种的纸板黏合，并加压5～10N，10min后检查黏接情况，凡没有出现拉毛处为未黏接。计算初黏力（N/cm2）。

式中　M——纸板涂胶面积，cm2；

F——拉开正方形纸板所需的最大力，N。

4.固含量的测试

确定黏合剂中不含有颗粒状的干燥糨糊块。

（1）仪器　天平，可以加热至300℃以上的烘箱。

（2）操作步骤　精确称取黏合剂，置于131℃±2℃的烘箱中烘干至恒重时，取出测其质量，求出剩余质量占原质量的百分比，即为固含量。

计算公式为：

式中　g1——铝制称量皿的质量，kg；

g2——湿黏合剂加称量皿的质量，kg；

g3——干燥后黏合剂加称量皿的质量,kg。

5.储存适用期的测试

黏合剂的储存适用期，用试样每放置一定时间后的黏度变化率表示。

计算公式为：

X=Y2/Y1×100%

式中　X——黏度变化率，%；

Y1——黏合剂初黏度，s；

Y2——一定时间（如24h）后的黏度，s。

按黏合剂黏度和对纸板黏接强度值确定适用期，以黏度达到规定变化值和瓦楞纸板黏合强度小于规定值的时间取较短的时间，确定为淀粉黏合剂的适用期。试验结果黏度变化用低于多少变化率表示。

测试从适用起始时刻起，按一定时间间隔重复测定黏度。

五、黏合剂制作过程中常见问题的处理

淀粉是高分子材料，其制成的黏合剂具有高分子材料的一般属性，如随着温度的升高流动性增加、受机械外力的作用流动性增加，因此要尽量减少胶料的循环速度，控制储备胶的剩余胶量（尤其是夏季）。因淀粉黏合剂随着循环次数的增多和温度的升高，会使黏合剂的黏度下降胶料变稀，半生胶淀粉黏合剂的糊化温度升高，会影响瓦楞纸板生产线机速和纸板的黏合强度。

氧化淀粉黏合剂在制作过程中，一定要控制好淀粉的氧化深度。淀粉氧化过浅，制作出的黏合剂流动性差，易产生凝胶甚至无法使用；氧化过深，则淀粉分子裂解过度，制作出的黏合剂易产生过多的葡萄糖，黏合剂黏度低引起瓦楞纸板黏合不好，易开胶，而且瓦楞纸板的水分含量过高还会导致瓦楞纸板的相关物理性能指标强度下降。

黏合剂黏度过低会引起生淀粉沉淀，黏合剂受机械热辐射温度升高引起黏度下降。控制办法如下。

（1）淀粉与水分层　黏合剂搅拌循环使用时间与放置时间过长，淀粉反生引起淀粉与水分层。配制的黏合剂最好当班用完。

（2）黏合剂黏度过高　延长混合打胶时间，让黏合剂适当循环。

（3）黏合剂制胶搅拌时间不够　按工艺要求控制制胶量。

（4）黏合剂中含有透明的熟淀粉胶体　在黏合剂的载体胶料中烧碱用量过大，或载体黏合剂在生浆中未搅拌均匀，黏合剂在单面机胶盘中未循环受瓦楞辊等部件的热辐射引起靠近胶盘等金属物附近的黏合剂糊化。严格按工艺要求制胶，让黏合剂适当循环。

六、制作黏合剂所需设备及注意事项

所用设备包括制胶搅拌机、磅秤、塑料桶、塑料瓢、波美计、涂-4杯、秒表、温度计、烧杯、耐碱胶手套、防护眼镜、工作服等。

在黏合剂的制作过程中，往制胶桶内倒入烧碱液时，要缓缓倒入，以防烧碱液飞溅到眼睛和皮肤上。如果不小心烧碱液溅到了眼睛和皮肤上，一定要立即用清水冲洗干净，以免烧碱灼伤皮肤。另外在往制胶桶内倒入玉米淀粉时，要防止包装袋掉入制胶桶内损坏设备和黏合剂。制胶时要穿戴好耐碱、防尘等劳保防护用品。黏合剂制作完毕必须将搅拌机清洗干净。

黏合剂制作应根据黏合剂的制作工艺特点，选用转速与其工艺要求相匹配的制胶搅拌机。如制作自动线用载体胶和氧化淀粉黏合剂要使用低速搅拌机，制作自动线半生胶则要同时用高速搅拌机进行混合打胶。