如何制作高品质淀粉糊以降低生产成本

　　李云峰，在外企（APP)从事瓦楞纸板生产工作十一年，熟悉纸板生产流程，了解各种纸张的特性及配制，对设备、淀粉糊及添加剂也有较深的研究。现任职于上海明辉化工技术部，负责向客户提供添加剂的应用及技术支持。

　　瓦楞纸板淀粉糊是瓦楞纸板和纸箱生产过程中最重要的辅助材料，瓦楞纸板和纸箱的各项物理指标几乎都与淀粉糊相关，淀粉糊的好坏直接影响到生产的质量。淀粉糊在瓦楞纸板、纸箱制造成本中只占很小的比重，但其起到的作用可以说是“四两拨千斤”。高品质淀粉糊，可以使纸板贴合牢固、硬度好、强度高、纸板平整、抗潮性能好；淀粉糊控制不好，则易造成纸板贴合不良、抗压不够、露坑、弯翘、废品率高。制作淀粉糊因其配比、工艺、添加剂等原辅料的不同，质量相差很大。

　　淀粉糊的制作，由于原材料（淀粉、烧碱、添加剂）、气候、原纸等因素的不同而有所不同。但其基本原理是一致的。最为广泛的是使用二步法（斯坦霍尔Stein-Hall法，也称：载糊—主糊法）和一步法。二步法制糊的核心是通过“碱液+高转速”使载糊中的淀粉完全熟化成米黄色半透明状粘稠胶体，然后使主糊中的生淀粉悬浮于糊母中，最终形成半熟化的淀粉胶。二步法制糊在载体罐中必须制成“熟糊”，否则淀粉糊的初粘性会受到影响，从而影响贴合。目前市场上出现的全自动制糊机，正是采用这种方法制作淀粉糊。一步法制糊是在适量水中先加入一次烧碱，然后加入一定量淀粉，再将稀释后的二次碱液缓慢滴漏到浆桶中，一边搅拌一边滴入，然后再依次加入安定剂、硼砂、添加剂，最终制得半熟化的淀粉糊。不论是二步法还是一步法，在制糊过程中，必须持续、充分搅拌，否则极易产生糊块，影响贴合效果。在具体制糊过程中，对每一种制糊原辅料的配比应根据纸张、淀粉种类及生产厂家、生产车速、单瓦楞糊或双瓦楞糊等具体情况灵活运用。必须严格控制好淀粉糊的固含量，粘度和糊化温度，这些将直接影响纸板的贴合质量，最终影响纸板纸箱的物理指标。我们要求淀粉糊“高固含量，低粘度”就是为了使其在使用过程中具有高固含量和良好的流动性。粘合剂的最佳粘度（用“涂-4粘度计”测量）范围在20S～40S（单面机粘度应略低于贴合机），在此范围内淀粉糊不流淌、不拉丝，上糊量易控制，且淀粉糊保存期长。制糊过程中，淀粉糊的粘度需根据所使用的原纸、车速、机器等进行调整。糊化温度是指淀粉糊开始变稠和由于淀粉糊中生淀粉逐渐熟化而显示粘合性质的温度。

　　瓦楞纸板生产线使用的是半熟化的粘合剂，淀粉糊只有在完全糊化后才能将各纸层牢固粘结。糊化温度过高，会影响生产线速度及粘合。糊化温度过低，易造成脱胶、假粘等问题。由于不同种类的淀粉或各厂家淀粉质量的差异，使得相同的操作情况下，成品淀粉糊的糊化温度各不相同，需要根据实际情况进行调节。制糊过程中，可通过增加烧碱的用量来降低糊化温度，减少烧碱的用量来提高糊化温度。通常，夏天淀粉糊的糊化温度略高，约为：59℃~61℃；冬天淀粉糊的糊化温度略低，约为：57℃~59℃（夏天气温高，机台导热效率高，瓦楞纸层间较易贴合，冬天反之）。同时，在生产过程中，还需紧密关注淀粉糊的机台现场粘度、温度（一般在25℃~38℃之间）及上糊量等因素。实际操作中，因各纸板、纸箱生产企业的生产设备、机速、生产环境等条件的不同，淀粉糊的制作和应用应根据实际情况来调整。淀粉糊的制作及应用控制得不好，易引起脱胶、贴合不良、露楞、弯翘、抗压不够、损耗过高等问题。所以良好的淀粉糊应具有：粘结力强、渗透性能强、抗潮性能好、干燥速度快、粘度适宜、使用过程无污染、上糊量省、稳定性能好等优点。

　　近年来随着瓦楞纸板业的高速发展，机器从低速到高速，纸张从普通纸到施胶纸，并且为了环保和降低原纸成本，纸箱行业越来越多的使用“低克重，高强度”纸张已经成为一个必然要经历的发展阶段，这就对淀粉糊制作及添加剂的使用提出了更高的要求，淀粉糊的好坏直接影响瓦楞纸板的品质。纵观淀粉糊的发展，从普通淀粉糊到加入各种各样的添加剂，淀粉糊的性能已得到很大的提升。传统的制糊方式和添加剂已很难满足机器、纸张带来的变化和客户对环保的更高要求。大部分纸箱厂在制作淀粉糊的过程中选择了使用添加剂，如：增强剂、添加剂、架桥剂、防水剂、催化剂等等，这些添加剂虽然起的作用大同小异，但因其成分不同，实际使用效果却差异很大。当前添加剂已从不环保到环保发生了很大的变化，而且伴随着造纸工艺的改进而改良，传统的添加剂已很难满足高强度纸张贴合生产的苛刻要求。

　　传统的添加剂绝大部分属于“三醛树脂”类添加剂“三醛树脂”类添加剂是指脲醛树脂UF）、酚醛树脂（PF）、三聚氰胺甲醛树脂（MF）及其改性胶粘剂。此类添加剂因其渗透力不够，难以满足高强纸、施胶纸及特殊纸张的贴合要求，且大都含有甲醛，在市场上的占有份额正逐步缩减。而甲醛(HCHO)在中国有毒化学品优先控制名单上，已被世界卫生组织确定为致癌致畸形物质，也是潜在的强致突变物之一。欧盟《ROHS指令（2002/95/EC）》及其修正指令2005/618/EC），把甲醛等十二类物质界定为近期内要关注的环境管理物质。
　　
　　目前，市场中已出现一种绝对不含甲醛的各项指标优秀的添加剂，其渗透性很强，尤其在贴合施胶纸、高强度瓦楞纸时，有出色表现。此外，抗水性能卓越，纸板在水中浸泡300个小时不开胶，从水中取出自然晾干后，依旧贴合良好。这种添加剂表面单价略高于传统的“三醛树脂”类添加剂。对于环保和品质要求较高的企业可选用这种添加剂，此种添加剂因其渗透性、抗水性等各项指标优秀，上糊量省，贴合强度高，纸板物理指标高，提高生产效率，降低损耗，从而降低生产成本。