CN110126360A - 一种瓦楞纸板的低温生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种瓦楞纸板的低温生产工艺，包括压楞、制胶、上胶合纸、烘干定型，制胶：制备胶粘剂，所述胶粘剂包括以下重量份数的组分：100‑135份淀粉、300‑450份溶剂水、5‑7份浓度30％的烧碱液、10‑19份浓度10％的烧碱溶液、5‑26份浓度10％的硼砂溶液、0.7‑1.2份稳定剂、2.4‑3.3份低温添加剂；上胶合纸：瓦楞芯纸经过压楞后，由传递装置将其送入上胶机，涂上粘合剂，压覆合上面纸和里纸，在上胶机裱合成瓦楞纸板，然后再经磨削加工，上胶温度为54‑58℃。本发明生产出来的纸板具有极强的防潮性、耐破性、耐水性。

Description

一种瓦楞纸板的低温生产工艺
技术领域
本发明涉及一种生产工艺，具体涉及一种瓦楞纸板的低温生产工艺。
背景技术
瓦楞纸板最早始于18世纪末。19世纪，人们发现瓦楞纸板不仅质轻性能坚牢，价格较一般材料更为低廉，而且制作工艺简易，用途更为广泛。不仅如此，瓦楞纸板不仅作为是由可经自然作用分解的木纤维构成的可回收环保型材料，同时还能被重复利用而不影响其性能的发挥。因此备受人们青睐。
现有的粘合剂低温低压条件下，性能不稳定；粘合剂对温度特别敏感，温度影响了粘合剂的粘度、粘合力，温度过低，胶水就被冻住，丧失了粘性，生产出来的纸板质量差，生产效率低；因此，现有的纸板生产线的温度和气压都相对较高，纸张的纤维容易受到破坏，生产出来的纸板的质量差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的纸板生产线的温度和气压都相对较高，纸张的纤维容易受到破坏，生产出来的纸板的质量差，目的在于提供一种瓦楞纸板的低温生产工艺，解决现有的纸板生产线的温度和气压都相对较高，纸张的纤维容易受到破坏，生产出来的纸板的质量差的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种瓦楞纸板的低温生产工艺，包括压楞、制胶、上胶合纸、烘干定型，制胶：制备胶粘剂，所述胶粘剂包括以下重量份数的组分：100-135份淀粉、300-450份溶剂水、5-7份浓度30％的烧碱液、10-19份浓度10％的烧碱溶液、5-26份浓度10％的硼砂溶液、0.7-1.2份稳定剂、2.4-3.3份低温添加剂；
上胶合纸：瓦楞芯纸经过压楞后，由传递装置将其送入上胶机，涂上粘合剂，压覆合上面纸和里纸，在上胶机裱合成瓦楞纸板，然后再经磨削加工，上胶温度为54-58℃。
本发明在制胶过程中通过调整胶粘剂的组分及其配比，提高了胶粘剂的耐低温性能，从而降低了纸板生产线的温度及气压，生产出来的纸板具有极强的防潮性、耐破性、耐水性；本发明中胶粘剂在气温低到2℃-10℃下存放24小时仅需短暂搅拌即可快速恢复到成品初始粘度及性能，此外，本发明胶粘剂的糊化温度、固化温度均比传统加工用温度低，降低了瓦楞纸板的上胶温度，不需要高温加热固化，可实现瓦楞纸板的低温粘合；本发明纸板在54-58℃的低温下，就能够实现瓦楞纸板的稳定粘合。本发明通过改变胶粘剂的配比及纸板上胶的温度解决了现有的纸板生产线的温度和气压都相对较高，纸张的纤维容易受到破坏，生产出来的纸板的质量差的问题。
所述胶粘剂包括以下重量份数的组分：100-120份淀粉、350-450份溶剂水、5-6份浓度30％的烧碱液、13-16份浓度10％的烧碱溶液、10-15份浓度10％的硼砂溶液、1-1.2份稳定剂、2.8-3.3份低温添加剂。本发明根据纸板的综合性能，进一步优选出了粘合剂中各个组分的最佳配比范围。
所述胶粘剂包括以下重量份数的组分：100份淀粉、400份溶剂水、5.8份浓度30％的烧碱液、15份浓度10％的烧碱溶液、12.5份浓度10％的硼砂溶液、1.2份稳定剂、3.2份低温添加剂。本发明根据纸板的综合性能，优选出了粘合剂中各个组分的最佳配比。
所述稳定剂包括以下重量百分比的组分：聚乙烯醇缩甲醛55％-75％、羟乙基纤维素25％-45％。
所述低温添加剂包括以下重量百分比的组分：聚乙烯醇40％-55％、脲醛树脂30％-40％、轻质碳酸钙5-15％、其它树脂3-10％。
聚乙烯醇、脲醛树脂大大缩短干燥时间，降低蒸汽用量，其憎水基团有利于水分子挥发，改善淀粉粘合剂的抗水性，同时可以增加胶水成膜的柔韧性，改善胶水干燥过程中易变脆的特性；轻质碳酸钙作为填料进入纸品孔隙，阻止水分渗向纸内，提高纸品干燥速度。
所述稳定剂包括以下重量百分比的组分：聚乙烯醇缩甲醛68％、羟乙基纤维素35％。
所述低温添加剂包括以下重量百分比的组分：聚乙烯醇52％、脲醛树脂35％、轻质碳酸钙12％、其它树脂6％。
上胶合纸的上胶温度为54-56℃。本发明优选了最佳的上胶温度。
胶粘剂中的淀粉采用玉米淀粉或木薯淀粉。
制备胶粘剂的制胶温度为35-40℃。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种瓦楞纸板的低温生产工艺在制胶过程中通过调整胶粘剂的组分及其配比，提高了胶粘剂的耐低温性能，从而降低了纸板生产线的温度及气压，生产出来的纸板具有极强的防潮性、耐破性、耐水性；
2、本发明一种瓦楞纸板的低温生产工艺中生产的胶粘剂在2℃-10℃下存放24小时仅需短暂搅拌即可快速恢复到成品初始粘度及性能；
3、本发明一种瓦楞纸板的低温生产工艺改善了胶水干燥过程中易变脆的特性，提高了纸品干燥速度。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
本发明一种瓦楞纸板的低温生产工艺，包括压楞、制胶、上胶合纸、烘干定型，制胶：制备胶粘剂，所述胶粘剂包括以下重量份数的组分：100-135份淀粉、300-450份溶剂水、5-7份浓度30％的烧碱液、10-19份浓度10％的烧碱溶液、5-26份浓度10％的硼砂溶液、0.7-1.2份稳定剂、2.4-3.3份低温添加剂；所述稳定剂包括以下重量百分比的组分：聚乙烯醇缩甲醛55％-75％、羟乙基纤维素25％-45％；所述低温添加剂包括以下重量百分比的组分：聚乙烯醇40％-55％、脲醛树脂30％-40％、轻质碳酸钙5-15％、其它树脂3-10％；淀粉采用玉米淀粉或木薯淀粉；制胶温度为35-40℃；
上胶合纸：瓦楞芯纸经过压楞后，由传递装置将其送入上胶机，涂上粘合剂，压覆合上面纸和里纸，在上胶机裱合成瓦楞纸板，然后再经磨削加工，上胶温度为54-58℃。
本发明在制胶过程中通过调整胶粘剂的组分及其配比，提高了胶粘剂的耐低温性能，从而降低了纸板生产线的温度及气压，生产出来的纸板具有极强的防潮性、耐破性、耐水性；本发明中胶粘剂在气温低到2℃-10℃下存放24小时仅需短暂搅拌即可快速恢复到成品初始粘度及性能，此外，本发明胶粘剂的糊化温度、固化温度均比传统加工用温度低，降低了瓦楞纸板的上胶温度，不需要高温加热固化，可实现瓦楞纸板的低温粘合；本发明纸板在54-58℃的低温下，就能够实现瓦楞纸板的稳定粘合。本发明通过改变胶粘剂的配比及纸板上胶的温度解决了现有的纸板生产线的温度和气压都相对较高，纸张的纤维容易受到破坏，生产出来的纸板的质量差的问题。
聚乙烯醇、脲醛树脂大大缩短干燥时间，降低蒸汽用量，其憎水基团有利于水分子挥发，改善淀粉粘合剂的抗水性，同时可以增加胶水成膜的柔韧性，改善胶水干燥过程中易变脆的特性；轻质碳酸钙作为填料进入纸品孔隙，阻止水分渗向纸内，提高纸品干燥速度。
实施例2
基于上述实施例，所述胶粘剂包括以下重量份数的组分：100份淀粉、300份溶剂水、5份浓度30％的烧碱液、10份浓度10％的烧碱溶液、5份浓度10％的硼砂溶液、0.7份稳定剂、2.4份低温添加剂；所述稳定剂包括以下重量百分比的组分：聚乙烯醇缩甲醛68％、羟乙基纤维素35％；所述低温添加剂包括以下重量百分比的组分：聚乙烯醇52％、脲醛树脂35％、轻质碳酸钙12％、其它树脂6％。本实施例中粘合剂在气温10℃以上粘度稳定性特好，放置不沉淀，在气温低到2℃-10℃下存放24小时仅需短暂搅拌即可快速恢复到成品初始粘度及性能。
实施例3
基于上述实施例，所述的低温纸品淀粉粘合剂，包括以下重量份数的组分：135份淀粉、450份溶剂水、7份浓度30％的烧碱液、19份浓度10％的烧碱溶液、26份浓度10％的硼砂溶液、1.2份稳定剂、3.3份低温添加剂；所述稳定剂包括以下重量百分比的组分：聚乙烯醇缩甲醛68％、羟乙基纤维素35％；所述低温添加剂包括以下重量百分比的组分：聚乙烯醇52％、脲醛树脂35％、轻质碳酸钙12％、其它树脂6％。本实施例中粘合剂在气温10℃以上粘度稳定性特好，放置不沉淀，在气温低到2℃-10℃下存放24小时仅需短暂搅拌即可快速恢复到成品初始粘度及性能。
实施例4
基于上述实施例，所述胶粘剂包括以下重量份数的组分：100份淀粉、400份溶剂水、5.8份浓度30％的烧碱液、15份浓度10％的烧碱溶液、12.5份浓度10％的硼砂溶液、1.2份稳定剂、3.2份低温添加剂；所述稳定剂包括以下重量百分比的组分：聚乙烯醇缩甲醛68％、羟乙基纤维素35％；所述低温添加剂包括以下重量百分比的组分：聚乙烯醇52％、脲醛树脂35％、轻质碳酸钙12％、其它树脂6％。本实施例中粘合剂在气温10℃以上粘度稳定性特好，放置不沉淀，在气温低到2℃-10℃下存放24小时仅需短暂搅拌即可快速恢复到成品初始粘度及性能。
实施例5
基于上述实施例，上胶合纸的上胶温度为54-56℃。本发明优选了最佳的上胶温度，能够保持胶粘剂的最佳性能。本发明能提升胶粘剂糊化低温状态下的初粘合力和固化时水分快干，固化变型温度低、能耗低、稳定性高，节能降耗；本发明能提升瓦楞纸的品质，生产的产品质量在物理性能和平整度方面有30％以上的提升空间。
对比例1
传统淀粉粘合剂是水、生淀粉、熟浆糊、苛性钠、硼砂和甲醛的混合物，比例是：水80％；淀粉20％(其中生淀粉占85％，熟淀粉占15％)；苛性钠(淀粉总量的)2.4-2.8％；硼砂(淀粉总量的)2.7-3.2％，约10摩尔；甲醛微量。本实施例将实施例2-4中的胶粘剂与传统淀粉粘合剂进行了性能测试，测试结果如下：
(1)粘合速度测试
在实验室规模，粘合速度按照以下标准程序进行测定：
将常用的复印纸(80克/平方米)剪成纸条(40×150厘米)，使用衬条在纸条上涂一层约200微米厚的粘合剂；
将纸片倒放(粘合剂面朝下)在一张完整的相同纸质的纸上，该纸置于一个平的不导热的表面上，并且盖上另一张这样的纸(以防止与加热设备粘合)；
将加热设备(具有平的电热金属表面，能温控)调在80℃，在一个预设的时间周期内，手工施压于顶部的纸；
移走加热设备后立即进行一个(标准的)撕开实验。如果粘合剂没有粘住，采用更长的加热时间(加热时间增加1～2秒)重复进行实验。如果粘合剂发生粘合，在一个更短的加热时间(加热时间缩短1～2秒)重复进行实验，以这种方式通过增加/缩短加热时间就可以测定临界的加热时间，这个时间是获得完全粘合所需的最短的加热时间(因此，这时间也被称为临界粘合时间)。这个临界加热时间典型的为数秒，这与工业装置使用的加热时间相一致。结果如下表1所示。
表1粘合速度测试结果
淀粉粘合剂配方 临界加热时间(秒)
实施例2 2
实施例3 2
实施例4 1
对比例1(传统淀粉粘合剂) 5
这些胶粘实验的结果清楚的表明，本发明实施例2-4的粘合剂具有很强的粘合能力以及很高的粘合速度，其中实施例4中的粘合剂为最佳。
(2)增稠速度的测定
当淀粉基粘合剂被加热时，粘合剂的粘度增加，并且在胶粘过程的初期，粘合剂的粘度增加上升非常迅速。因此，粘合剂的粘度增加的速度，以增稠速度来表示，是胶粘(粘合)过程开始的一个良好标志。增稠速度的值越大，粘合过程越好。结果如下表2。
表2增稠速度测试结果
淀粉粘合剂配方 最大增稠速度(％/℃)
实施例2 178
实施例3 176
实施例4 182
对比例1(传统淀粉粘合剂) 93
最大增稠速度的值越大，粘合发生就越快；粘合发生得越快，在工业规模的复合瓦楞纸板的生产就越好。本发明中的粘合剂粘合过程比传统粘合剂粘合过程好。
(3)粘合剂薄膜厚度及瓦楞纸板生产速度
三层瓦楞纸板生产过程中，对其粘合速度及粘合剂薄膜厚度进行检测，检测结果如下表3。
表3瓦楞纸板粘合速度及粘合剂薄膜厚度检测结果
淀粉粘合剂配方 粘合速度(m/min) 粘合剂薄膜厚度(mm)
实施例2 280 0.14
实施例3 278 0.14
实施例4 281 0.12
对比例1(传统淀粉粘合剂) 252 0.24
本发明中粘合剂在实际用量中少于传统淀粉粘合剂的用量，提高了瓦楞纸板的粘合效率。本发明与传统的粘合剂相比，使得复合瓦楞纸板的生产速度更快。
(4)蒸汽压力测定
在三层瓦楞纸板及五层瓦楞纸板生产过程中，测定了使用本发明实施例2-4中粘合剂及传统粘合剂的蒸汽压力，结果如下表4。
表4蒸汽压力检测结果
与传统的粘合剂相比，本发明这使得复合瓦楞纸板的生产使用更低的的蒸汽压力。
综上所述，以下重量份数的组分：100-135份淀粉、300-450份溶剂水、4-7份浓度30％的烧碱液、10-19份浓度10％的烧碱溶液、5-26份浓度10％的硼砂溶液、0.7-1.2份稳定剂、2.4-3.3份低温添加剂，所述稳定剂包括以下重量百分比的组分：聚乙烯醇缩甲醛55％-75％、羟乙基纤维素25％-45％。所述低温添加剂包括以下重量百分比的组分：聚乙烯醇40％-55％、脲醛树脂30％-40％、轻质碳酸钙5-15％、其它树脂3-10％；本发明胶粘剂粘合速度快、粘合过程好、粘合强度高、使用蒸气压低，使用本发明的胶粘剂制备出来的瓦楞纸板具有极强的防潮性、耐破性、耐水性。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种瓦楞纸板的低温生产工艺，包括压楞、制胶、上胶合纸、烘干定型，其特征在于，制胶：制备胶粘剂，所述胶粘剂包括以下重量份数的组分：100-135份淀粉、300-450份溶剂水、5-7份浓度30％的烧碱液、10-19份浓度10％的烧碱溶液、5-26份浓度10％的硼砂溶液、0.7-1.2份稳定剂、2.4-3.3份低温添加剂；
上胶合纸：瓦楞芯纸经过压楞后，由传递装置将其送入上胶机，涂上粘合剂，压覆合上面纸和里纸，在上胶机裱合成瓦楞纸板，然后再经磨削加工，上胶温度为54-58℃。
2.根据权利要求1所述的一种瓦楞纸板的低温生产工艺，其特征在于，所述胶粘剂包括以下重量份数的组分：100-120份淀粉、350-450份溶剂水、5-6份浓度30％的烧碱液、13-16份浓度10％的烧碱溶液、10-15份浓度10％的硼砂溶液、1-1.2份稳定剂、2.8-3.3份低温添加剂。
3.根据权利要求2所述的一种瓦楞纸板的低温生产工艺，其特征在于，所述胶粘剂包括以下重量份数的组分：100份淀粉、400份溶剂水、5.8份浓度30％的烧碱液、15份浓度10％的烧碱溶液、12.5份浓度10％的硼砂溶液、1.2份稳定剂、3.2份低温添加剂。
4.根据1-3中任意一项权利要求所述的一种瓦楞纸板的低温生产工艺，其特征在于，所述稳定剂包括以下重量百分比的组分：聚乙烯醇缩甲醛55％-75％、羟乙基纤维素25％-45％。
5.根据1-3中任意一项权利要求所述的一种瓦楞纸板的低温生产工艺，其特征在于，所述低温添加剂包括以下重量百分比的组分：聚乙烯醇40％-55％、脲醛树脂30％-40％、轻质碳酸钙5-15％、其它树脂3-10％。
6.根据权利要求4所述的一种瓦楞纸板的低温生产工艺，其特征在于，所述稳定剂包括以下重量百分比的组分：聚乙烯醇缩甲醛68％、羟乙基纤维素35％。
7.根据权利要求5所述的一种瓦楞纸板的低温生产工艺，其特征在于，所述低温添加剂包括以下重量百分比的组分：聚乙烯醇52％、脲醛树脂35％、轻质碳酸钙12％、其它树脂6％。
8.根据权利要求1所述的一种瓦楞纸板的低温生产工艺，其特征在于，上胶合纸的上胶温度为54-56℃。
9.根据权利要求1所述的一种瓦楞纸板的低温生产工艺，其特征在于，胶粘剂中的淀粉采用玉米淀粉或木薯淀粉。
10.根据权利要求1所述的一种瓦楞纸板的低温生产工艺，其特征在于，制备胶粘剂的制胶温度为35-40℃。
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