| 解析纸板粘合强度问题 瓦楞纸板粘合强度（Ply adheasive Strength）是指瓦楞纸板纸页之间粘合的紧密程度，是对瓦楞纸板进行物理性能检验的一个重要指标，各层纸页之间粘合是否紧密牢固，强度是否符合要求，直接影响瓦楞纸板的质量。其数值的高低与成品纸箱的抗压能力有很大关系。纸板粘合不牢，则生产出的瓦楞纸箱强度不足，可能使用户无法堆运，造成经济损失。 常见的瓦楞纸板有三层纸板、五层纸板。三层纸板是由面上一层箱板纸（面纸）、中间一层被轧成波浪形的瓦楞原纸（楞纸）和里面一层箱板纸（里纸）粘合而形成的板状物；五层纸板与三层纸板基本相同，只是中间多了一层波浪形瓦楞纸和一层芯纸。如下图1所示。瓦楞纸板就是由面纸和芯纸粘接成为整体而发挥作用的，所以面纸和芯纸的粘接状态至关重要。 在纸板自动化生产过程中，粘合良好的瓦楞纸板，强度高、挺度好，表面平整，不起泡、无皱折、不翘曲，加工成瓦楞纸箱后纸页之间不会产生分离，外观良好，有较好的抗压和缓冲性能，能有效地保护内装商品不受外界不利因素影响而受损。 瓦楞纸板的粘接不是粘接力越强越好，而是要求恰到好处的粘接力，以保持瓦楞的正常状态。如果过分追求粘接强度而使用过量粘接剂，就会使瓦楞楞顶变形，这样尽管粘接力很大，但是瓦楞纸板的整体强度却反而降低了。因此，不少厂家生产的纸板软、强度低，不能满足客户的要求，有的甚至达不到国家标准。 瓦楞纸板的粘合过程包含着复杂的物理变化和化学变化，除主要取决于黏合剂的质量外，还取决于各种各样条件的变化。黏合剂的理化指标包括黏度、糊化温度、固体含量等。这些指标的变化直接影响瓦楞纸板的粘合强度。虽然影响粘合强度还有诸如机器的调控、板纸质量的不同、环境温湿度变化等其他方方面面的因素，但黏合剂本身的质量好坏是其主导因素。 下面我们就纸板的粘合问题作一分析，并就质量故障提出相应的解决办法，供广大纸板生产企业参考。 黏合剂的质量 黏合剂的质量是影响瓦楞纸板粘合强度的*主要*直接的因素。目前使用的黏合剂是由淀粉或聚乙烯醇等粘性物质再配以其他化学物质制成的，它的配方、制作工艺、加水比例等对纸板的粘合强度都有决定性的作用。 配制原则 在制作黏合剂时有以下几项原则：应该做到原辅材料质量、水质量要有保证；制作环境和场地的温湿度要合适；生产的黏合剂要有适当的黏度和浓度；成品黏合剂中没有沉淀物且在存放和使用中黏度变化不大；保证生产工艺使用过程中有良好的初粘性、渗透性和高粘力。 按照这些原则，在制作黏合剂时，应严格按照操作规程和工艺要求生产，同时考虑到各种因素的影响，以保证瓦楞纸板的粘合效果。良好的粘合应是涂在波形瓦楞纸和面纸之间，经过高温烘烤迅速糊化后，纸和黏合剂牢固结合，经专用设备和附件将其剥离时，撕裂的应是纸的纤维，而不应是黏合剂脱开。 单面瓦楞纸机使用的黏合剂，在配制过程中，主要控制黏合剂的固体含量、糊化温度和黏度。固体含量是指淀粉、烧碱、硼砂在黏合剂中的含量，淀粉的含量多，固体含量就高。配制黏合剂的固体含量约占黏合剂总量的20%左右。糊化温度是指黏合剂在生与熟的临界温度，当黏合剂的糊化温度低时，在生产工艺中所消耗的热量就少，因而可以提高车速。 黏度是指在生产工艺使用过程中黏合剂的流动能力。我们要求黏合剂低黏度，实际就是为了在使用中有良好的流动性。可以提高初粘力。据资料介绍，配制熟浆是控制黏合剂黏度的关键。一要严格控制搅拌时间，当搅拌时间不够时，黏合剂的黏度不稳定；二要掌握好烧碱及其他原料的配比。只有恰到好处的掌握黏合剂的固体含量、糊化温度和黏度的相对关系，才能制作出质量好的黏合剂，从而保证在生产工艺中良好的粘合。 使用同种淀粉，如果配方不同，所配制出来的黏合剂其胶膜强度会有所不同。要想提高胶膜的强度，使用单纯的玉米淀粉，其胶膜强度是不够的，也生产不出强度很高的纸板来，特别是进口纸，表面有防潮涂层，使用现行的黏合剂配方很难达到理想的粘合强度。解决办法：应该选用纸板生产线专用增强型胶粉添加剂。目前，国内已有公司推出纸板生产线专用增强型胶粉，效果不错，成本并不增加。也有的推出了耐水增强添加剂，但成本较高。增强添加剂的使用，不仅增加粘合强度，使生产的纸板更平顺、坚挺、抗压，亦有特殊的耐水、抗湿气性能，完全能避免生产过程前后出现的空鼓、脱胶，纸板松软等现象。 制糊注意事项 黏合剂的制作又跟制糊设备有关，通过对制糊设备的考察及操作，发现不少制糊设备不能达到要求，制糊配合失误导致糊液黏度不稳定。这主要表现为： n 制糊设备的搅拌强度及转速不够，使载体熟浆无法搅拌均匀，反应不完全，使主体与载体混合不均匀，影响上胶量的稳定； n 配比、计量不准确，国产线一般都采用斯坦因霍尔法（二步法），载体与主体分别制作后混合，这要注意掌握好载体的固体含量，以及载体与主体的比例就能相对提高纸板的粘合强度； n 前后配比不灵活，不一致。配合比例，工艺应根据所用纸张的不同而有所改变，相同的订单、相同的原料，采用相同的配比。此外，要注意季节变化，在温度及湿度改变的情况下，应修正配方比例及固体含量，以求尽量节约。这成为许多纸箱厂质量控制的主要课题。 强度测试 我们在测定瓦楞纸板物理强度时，往往忽视粘合强度的测定，但是，从生产工艺的角度来看，要了解纸板粘合强度是否合适，就要对纸板强度进行测试。以便于找出原因做相应处理。 瓦楞纸板的强度测试就是用仪器测试瓦楞纸板纸页间粘合的紧密程度。其原理是用针形附件插入瓦楞纸板试样的楞纸和面纸（或芯纸）之间，然后对插有试样附件施压，使其做相对运动，直至粘合部位分离。它使用“牛顿每平方米”（N/m2）为单位表示粘合强度的大小。 瓦楞纸板粘合强度测定使用的试验仪器应是压板式耐压强度测定器，使用中要注意其压板尺寸应满足试样选定尺寸，使试样不致超出压板之外，压板的平行度偏差不大于1:1000，水平移动不超过0.05mm，动压板的移动速度为12.5±2.5mm/min。试验用附件是由上部附件和下部附件组成，其作用是对试样各粘着部位施加均匀的外力。每部附件由等距插入瓦楞纸板空间中心的针式件和支撑件组成，针式件和支撑件的平行度应小于百分之一。试验方法如图所示，根据钢针插入的位置不同，可分为双侧试验和单侧试验两种。双侧试验的瓦楞纸板是在粘合差的那一面首先被剥离，只能测定较弱那一面的粘合强度，因此，双侧试验不能**地测定瓦楞纸板的粘合强度，只有单侧试验才可靠地测定瓦楞纸板两面的粘合强度。单侧测试如下图2所示。 测定瓦楞纸板的粘合强度，不仅能了解瓦楞纸板的质量情况，更能用于控制瓦楞纸板生产的质量。当发现瓦楞纸板粘合强度不足时，可以通过分析，找出不利因素加以克服。如果纸质、环境、楞形等因素发生变化，则黏合剂的配制也应作相应的变动，才能制造出粘合良好的瓦楞纸板。通过对瓦楞纸板粘合强度的测定，我们就可以掌握瓦楞纸板粘合质量的变化情况，适时调整黏合剂的配制，从而达到减少消耗、提高产量和质量的目的。此外，可以比较，了解不同的黏合剂的粘合效果。通过对样品的测试，比较其优劣，从中选出*适合本厂使用的黏合剂。 综上所述，寻找合理的黏合剂配比，改进制糊设备，采用添加剂可以有效的提高纸板质量。通过对粘合强度的测试，也可以了解用什么配方，采用何种黏合剂能满足瓦楞纸箱制造对纸板提出的要求。 纸张质量因素 除了黏合剂作为粘合强度的主要影响因素外，纸的质量对粘合强度也产生很大的影响。纸的质量特性对纸板粘合强度的影响主要表现在纸的含水量大小和板纸面层与芯层的结构特性上。实际生产中我们会发现，一些板纸面层与芯层，因工艺造成分层或者纤维拉力小，造成纸板起层，使粘合强度下降。经过测定，纸的含水率小于14％时，纸吸胶快、渗透好，生产的纸板粘合强度较好。 但如果纸张过分干燥，会过快地吸收黏合剂中的水分，使黏合剂的流动性下降，从而抑制黏合剂的渗透，这样易造成黏合剂不能渗透到足够的深度，降低纸板的粘合牢度。反之，原纸过湿，其水分会阻碍纤维吸收黏合剂，导致黏合剂过少，瓦楞纸板黏合剂分层，粘合强度差。此外，生产出的纸板含水率高低不一，会使粘合后的纸板翘曲，造成刚粘合处张开，破坏纸板粘合强度。一些纸板表面粗糙，表层起泡起层，使整个纸板粘合强度下降和弯曲。纸张水分过高主要由两个方面造成，一是纸张本身含水量大，二是所有黏合剂中水分太多或是涂胶量太大。涂胶量大是由涂胶辊的间隙调整不当，黏合剂黏度过小所引起。 生产中，我们应当合理控制纸张水分含量，进行调湿处理，使其符合生产要求时再应用到纸板生产中。有关黏合剂的黏度在上文中已有介绍，在此不再重述。板纸原料质量特性对纸板粘合强度的影响还体现在对黏合剂质量特性的要求上，这要求我们对不同特性的纸应与相应特性的黏合剂配合使用。测试中发现，瓦楞和板纸吸胶的多少、涂胶宽窄和胶渗透的深浅都影响纸板的粘合牢度。对于质量高的木浆纸，其纸张纤维紧、密度小，使用流动性和渗透性好的，生产出的纸板粘合强度高；而对于纤维组织松、密度小，但纤维拉力较好的纸，应选用渗透性能好的胶；如纤维拉力差，则应配制粘接性和渗透性好的胶，以保证胶的吸附粘合，提高纸板的粘合强度。对于要求较高的产品，应选用高质量的板纸。 设备和加工因素 如瓦楞棍缺口，表面不平，生产出的瓦棱成形不佳，易造成纸板局部无胶，粘合强度不够。压辊压力不匀或不足，会使涂胶量不均，粘合强度不一致。车速太快，则涂胶量会不足，另外纸板在烘干道中停留的时间相对较短，烘干时间不足；车速太慢，则涂胶量过多，这些都能影响瓦楞纸板的粘合质量。 应该根据情况，合理的调节开机的速度。此外，在生产宽幅纸板时，会产生水分难以散发的问题，在保证涂胶均匀的情况下，可适当减慢机器运行速度。经常检查保养设备，发现问题，及时处理。 生产环境因素 环境过于潮湿，空气湿度高，不仅使纸张受潮，而且会使纸页之间初粘速度太慢，进入下道工序时，易产生分离。环境过于干燥，黏合剂中水分会很快蒸发，使纸页不能充分吸收黏合剂，也会影响粘合强度。在黏合剂的制做过程中，也要尽量保证环境的恒温恒湿及清洁。 其他因素 纸板的棱形有所不同，其粘合的面积也会不同。在一定长度内，楞数越多，粘合面积越大，粘合的强度也越大。反之，楞数越少，则粘合的面积也越小，粘合强度低。要求要根据不同的棱形，确定机器运行速度，使涂胶量合适。 总之，在瓦楞纸板的生产过程中，造成纸板粘合强度不高的原因是多种多样的。如上述分析，诸因素中，黏合剂的配制是关键，纸质、设备、环境等因素也起了重要作用，而且上述因素发生变化，则黏合剂的配制使用也应作相应的变动。当出现问题时，首先应该仔细地分析问题，找准原因，才能顺利地解决问题，生产出满足市场的需求高强度的纸板。 |