欢迎光临山王智能科技(上海)有限公司
主页 > 技术文章 > 实验室涂膜机在《淀粉表面施胶对瓦楞原纸强度性能的影响》中的应用
技术文章
实验室涂膜机在《淀粉表面施胶对瓦楞原纸强度性能的影响》中的应用

①淀粉胶的制备 将玉米淀粉分散在40℃以下的蒸馏水中,室温下搅拌20分钟,得到分散 均匀的淀粉浆,然后加入适量的NaOH溶液进行糊化,少量的硼砂与溶胀的淀 粉分子形成络合物,增加胶黏剂黏度,室温下继续搅拌2小时,得到均匀的乳 白色黏稠淀粉胶。

②瓦楞原纸表面施胶 采用辊式涂布技术,对瓦楞原纸进行单面施胶,由于未经内部施胶的瓦 楞原纸表面并不光滑,纤维之间的空隙会使施胶剂很容易被吸收,施胶量难 以准确控制,因此,本次实验通过改变上胶辊的压力改变涂布量,分别选用 150N、100N和50N 3种压力,其中施加给上胶辊的压力越大,涂布到瓦楞原 纸上的表面施胶剂用量就越少。

③瓦楞原纸强度测定 涂布后的瓦楞原纸在标准条件 下经温湿度平衡处理后,分别按照 GB/T457-2008《纸和纸板耐折度 的测定》、GB/T 12914-2008《纸 和纸板抗张强度的测定》和 G B / T 2679.8-1995《纸和纸板环压强度的 测定》测定耐折度、抗张强度和环 量,以保障瓦楞纸板和纸箱的抗压强 压强度。 

实验中,以3种压力对瓦楞原纸进行表面施胶,随着上胶辊压力的逐渐 减小,涂布到纸张上的淀粉胶黏剂的量变大,待纸样温湿平衡后,对3种纸 样的上胶量进行测定,施胶后的纸样如图1所示,纸样由左到右依次为瓦楞 原纸、上胶辊150N压力施胶的涂布纸、上胶辊100N压力施胶的涂布纸、上胶 辊50N压力施胶的涂布纸,可以很明显地看出不同上胶辊压力施胶后,纸样 颜色有明显的差别。未经施胶的瓦楞原纸表面呈现浅褐色;少量淀粉胶黏剂 施胶后,纸张明度增加,颜色变得更加明亮;随着施胶量的增加,纸张出现 白色,当涂布的淀粉施胶剂达到一定量后,纸张泛白明显且边缘产生翘曲现 象,纸张不平整。

耐折度是瓦楞纸重要的物理性能之一,从图2中我们可以看出,纸样的 耐折度随着施胶量的增加呈现明显的下降趋势。原纸A的平均耐折次数在8 次左右,当涂布机上胶辊压力设置为150N时,纸样耐折度上升了3.85%; 当上胶压力为100N时,其耐折度降低,与原纸相比下降了2.56%;当压力 降低到50N时,纸样耐折度与瓦楞原纸相比下降了5.13%,是试验中耐折度 的最低值。原纸B的耐折度明显优于原纸A,原纸B的耐折度约为10次,进行 表面施胶后,随着表面施胶量的增加,纸样耐折次数分别上升3.92%、下降 2.94%、下降4.9%,原纸B的耐折度变化趋势与原纸A的变换趋势相同,因 此,对纸张进行表面施胶,随着施胶量的增加,耐折度轻微上升后下降,在 进行表面施胶的3种原纸中,纸样耐折度的增减幅度不超过10%,变化趋于 稳定,表面施淀粉胶不会降低纸张的耐折度。

抗张性能可以用抗张强度、断裂长、抗张指数和伸长率等因素来表示。 其中,抗张强度是测试纸样的单位宽度所承受的平均抗张力,是指纸样所能 承受的最大张力。抗张指数则是单位定量瓦楞原纸的抗张强度。本实验用抗 张指数对瓦楞纸性能进行评价,施胶量对瓦楞原纸抗张指数的影响如图3所 示,瓦楞原纸进行表面施胶后,纸张抗张性能随施胶量的增加而小幅上升, 随着施加淀粉胶量的逐步增加,抗张指数上升趋势变缓。当涂布机上胶辊压 力为150N时,两种纸样的的抗张指数分别上升9.27%和8.89%;而当涂布机 上胶辊压力下降,即施胶量增加时,与未进行施胶的原纸抗张性能相比,原 纸A施胶后的抗张指数上涨15.12%,原纸B施胶后抗张指数上升14.06%; 随着施胶量的进一步增加,纸样A与B较原纸A与B相比,抗张指数分别上涨 18.29%和15.74%,上升趋势逐步变缓,则可能是因为淀粉胶分子填充到纸 张表面空隙中,使得瓦楞纸性能变得更好。另外原纸A的抗张指数涨幅始终 高于原纸B,这可能是因为与原纸B相比,原纸A表面更加粗糙,纤维与纤维 之间的孔隙更大,进行表面施胶后,淀粉施胶剂与纸张表面可以更好地结合。 4.施胶量对瓦楞原纸环压强度的影响 环压强度是评价瓦楞纸板性能的重要依据,从图4中可以看出,经过淀 粉胶黏剂施胶后,两种瓦楞原纸的环压强度和环压指数均有所增长。其中, 瓦楞原纸A和瓦楞原纸B的环压指数分别为7.97和8.77,随施胶量的增加, 纸样A的环压指数分别增长到8.89、9.41和9.63。纸样B的环压指数增长到 9.79、11.04和11.66。显然,低定量的瓦楞原纸A在经过少量表面施胶后, 其环压指数超过未经施胶的瓦楞原纸B;而定量高的瓦楞原纸B在施胶后,环 压指数得到进一步提升。因此,可以通过涂布适量淀粉表面施胶剂的方法增 强瓦楞原纸的环压指数,从而制造具有更好抗压强度的瓦楞纸箱。

 

结论

通过表面涂布适量淀粉胶可以提高瓦楞原纸的强度性能。实验结果表 明:表面施胶后,瓦楞原纸的耐折叠性略微下降,但影响较小;纸张抗张性 能随着纸张表面施胶量的增加而小幅上升,涨幅随施胶量的增加而降低;环 压指数方面,随着施加淀粉胶的增加,环压指数升高,另外,低定量原纸在 适量涂布淀粉胶后可达到高定量原纸的环压指数,使纸板提供了包装所需的 机械性能,以便承受更高的机械应力。在当前的市场环境下,以不改变原纸 定量为前提,通过涂布淀粉胶从而增强纸和纸板力学性能,或许成为纸箱企 业降低成本,维护生计的重要手段。本实验通过对瓦楞原纸表面施淀粉胶来 图3 施胶量对瓦楞原纸抗张性能的影响 图4 施胶量对瓦楞原纸环压强度的影响 增加其环压强度的方式,寻求一种 不改变纸箱生产成本却有效提高纸 箱强度的可行方案,为各大纸箱企 业提供一种新的生产思路。

  • © 2020 山王智能科技(上海)有限公司(www.sannochina.com) 版权所有 技术支持:化工仪器网
  • 电 话:13901783388 021-5093 9500 传 真:021-3460 0122 QQ号码:172569326 邮 箱:sannochina@vip.163.com 地 址:上海市闵行区东兰路248号1号楼3楼CD座 备案号:沪ICP备20018483号-1 总访问量:85172
  • 本公司(www.sannochina.com)主营:涂层测厚仪、涂膜机&涂膜器、匀胶机、提拉机、拉拔力、耐刷洗仪、干燥时间记录仪、光泽仪、粘度计、硬度计、针孔检漏仪等实验室和现场检测设备。
在线客服 联系方式

服务热线

13901783388
021-5093 9500