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当脲醛树脂对氧化淀粉剂性能的影响机理

发布时间:2021-09-11 21:39:20 阅读: 来源:加料机厂家

脲醛树脂对氧化淀粉剂性能的影响机理

瓦楞纸箱是应用最广泛的包装箱,影响瓦楞纸箱质量的因素除了瓦楞纸板本身外,所使用的粘合剂的质量也是一个重要因素。近年来,在瓦楞纸箱生产中多使用氧化淀粉粘合剂。氧化淀粉粘合剂有强度高、重量轻、无腐蚀、无污染等特点,但同时因其本身含水量高达60%-70%,所以有存放期短、耐水性差、纸板干燥速度慢、初粘接力不好等缺点,进而影响纸箱的整体质量。通过在氧化淀粉粘合剂中加入脲醛树脂的方法,对氧化淀粉粘合剂进行改性,可以使其在粘接性、流动性、耐水性方面有较大改善。

(一)脲醛树脂对氧化淀粉粘合剂性能的影响机理

经过改性后的氧化淀粉含有亲水的醛基、羧基和羟基等基团,脲醛树脂中则良好的工艺布局使放大器稳定性极好含有大量的二羟甲基脲,它存在着活性羟甲基。将脲醛树脂加入氧化淀粉粘合剂中时,树脂中的二羟甲基脲及低聚物与淀粉分子中的羟基反应会生成半缩醛及缩醛结构,这是一种具有淀粉链参与的交联结构体。正是由于脲醛树脂与改性淀粉相互反应形成疏水的状结构,一旦加工影响涂刷在瓦楞纸板上即形成一层胶膜,从而有效阻止了水分向纸板内部渗透,提高了淀粉粘合剂的初粘力、耐水性,缩短了干燥时间。

(二)脲醛树脂对氧化淀粉粘合剂性能的影响

l、实验

将规定量的水和淀粉加入反应器中,混合均匀,升温至50℃~60℃,恒温加入一定量的氧化剂——过氧化氢,反应~段时间;加入硫代硫酸钠溶液,终止氧化反应:搅拌后,加入配好的氢氧化钠溶液进行糊化,并加入硼砂和聚乙烯济南实验机厂磨擦磨损实验机的型号主要是通过磨擦副不同的运动方式来辨别的醇溶液,再继续搅拌,降温至40℃以下出料,制成氧化淀粉粘合剂。将自制的脲醛树脂按照不同百分比与氧化淀粉粘合剂在40℃时混合,制成复合淀粉粘合剂。通过实验,测试该复合淀粉粘合剂的干燥速度、抗水性、初粘接力,研究脲醛树脂添加量对氧化淀粉粘合剂性能的影响。

2、结果与讨论

(1)脲醛树脂添加量对干燥速度的影响 干燥速度通过称量法测试。以每克粘合剂的失水率评价粘合剂的干燥速度。不同脲醛添加量对干燥速度的影响见表1、图1。

由图1可知,脲醛树脂的加入直接影响了粘合剂的干燥速度。当脲醛树脂量为10%时,干燥速度最快,尤其是在前10分钟内。而添加量为5%和2%时,干燥速度虽然比单一的氧化淀粉粘合剂要快,但它们两者间的变化并不大。当脲醛树脂的添加量在15%时,干燥速度反而有所下降,这是由于添加量过多,粘合剂胶膜过厚,影响了干燥速度。因此,在用脲醛树脂提高粘合剂的干燥速度时,其添加量在5%-10%之间效果较好。

(2)脲醛树脂添加量对抗水性的影响 将用复合淀粉粘合剂粘至2013年底接的纸板完全浸入水中,计时,至粘合层自然分离,以浸水时间评价粘合剂的抗水性。

从图2可知,粘合剂的抗水性随脲醛树脂添加比例的增加而提高,添加量大于10%时,对提高胶膜抗水性的作用已不明显,而且会增加粘合剂的制作成本。另外,当脲醛树脂的添加量超过15%时,会增加胶膜厚度,降低粘合剂的干燥时间。综合考虑干燥速度和抗水性,可选择脲醛树脂的添加量在5%-10%,可以达到较理想的防潮要求。

(3)脲醛树脂添加量对粘合剂初粘接力的影响

取面积为5×10mm2的瓦楞纸板一块,均匀涂布粘合剂,与另一块同样大小、品种的纸张粘合,施加一定的压力,10分钟后将粘合层剥离,检查纸面起毛面积,以其占总粘合面积的百分比评价初粘接力的大小。

表3是不同种类粘合剂的初粘接力比较。结果表明,添加了脲醛树脂的氧化淀粉粘合剂,无论在初粘接力,还是一分钟粘接面积两项指标都优于其它两种粘合剂,可以在一分钟内使瓦楞纸板的粘接面积达到42.7%,大大缩短了纸板的初粘接时间,可以在短时间内进入下一道生产工序,从而提高了生产效率。

综上所述,脲醛树脂作为淀粉粘合剂的改性剂可提高粘合剂的干燥速度、抗水性、初粘接力等性能,而且随着添加量的不同,对性能的影响力度也不同。通过实验研究,综合考虑粘合剂的干燥速度、抗水性、初粘接力及生产成本等因素,得出脲醛树脂与氧化淀粉的最佳配比方案是:脲醛树脂为总质量的5%-10%。(文:万丽丽 韩永生)

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