實(shí)驗(yàn)室涂膜機(jī)在《淀粉表面施膠對瓦楞原紙強(qiáng)度性能的影響》中的應(yīng)用

①淀粉膠的制備 將玉米淀粉分散在40℃以下的蒸餾水中，室溫下攪拌20分鐘，得到分散 均勻的淀粉漿，然后加入適量的NaOH溶液進(jìn)行糊化，少量的硼砂與溶脹的淀 粉分子形成絡(luò)合物，增加膠黏劑黏度，室溫下繼續(xù)攪拌2小時，得到均勻的乳 白色黏稠淀粉膠。

②瓦楞原紙表面施膠 采用輥式涂布技術(shù)，對瓦楞原紙進(jìn)行單面施膠，由于未經(jīng)內(nèi)部施膠的瓦 楞原紙表面并不光滑，纖維之間的空隙會使施膠劑很容易被吸收，施膠量難 以準(zhǔn)確控制，因此，本次實(shí)驗(yàn)通過改變上膠輥的壓力改變涂布量，分別選用 150N、100N和50N 3種壓力，其中施加給上膠輥的壓力越大，涂布到瓦楞原 紙上的表面施膠劑用量就越少。

③瓦楞原紙強(qiáng)度測定 涂布后的瓦楞原紙在標(biāo)準(zhǔn)條件 下經(jīng)溫濕度平衡處理后，分別按照 GB/T457-2008《紙和紙板耐折度 的測定》、GB/T 12914-2008《紙 和紙板抗張強(qiáng)度的測定》和 G B / T 2679.8-1995《紙和紙板環(huán)壓強(qiáng)度的 測定》測定耐折度、抗張強(qiáng)度和環(huán) 量，以保障瓦楞紙板和紙箱的抗壓強(qiáng) 壓強(qiáng)度。 

實(shí)驗(yàn)中，以3種壓力對瓦楞原紙進(jìn)行表面施膠，隨著上膠輥壓力的逐漸 減小，涂布到紙張上的淀粉膠黏劑的量變大，待紙樣溫濕平衡后，對3種紙 樣的上膠量進(jìn)行測定，施膠后的紙樣如圖1所示，紙樣由左到右依次為瓦楞 原紙、上膠輥150N壓力施膠的涂布紙、上膠輥100N壓力施膠的涂布紙、上膠 輥50N壓力施膠的涂布紙，可以很明顯地看出不同上膠輥壓力施膠后，紙樣 顏色有明顯的差別。未經(jīng)施膠的瓦楞原紙表面呈現(xiàn)淺褐色；少量淀粉膠黏劑 施膠后，紙張明度增加，顏色變得更加明亮；隨著施膠量的增加，紙張出現(xiàn) 白色，當(dāng)涂布的淀粉施膠劑達(dá)到一定量后，紙張泛白明顯且邊緣產(chǎn)生翹曲現(xiàn) 象，紙張不平整。

耐折度是瓦楞紙重要的物理性能之一，從圖2中我們可以看出，紙樣的 耐折度隨著施膠量的增加呈現(xiàn)明顯的下降趨勢。原紙A的平均耐折次數(shù)在8 次左右，當(dāng)涂布機(jī)上膠輥壓力設(shè)置為150N時，紙樣耐折度上升了3.85%； 當(dāng)上膠壓力為100N時，其耐折度降低，與原紙相比下降了2.56%；當(dāng)壓力 降低到50N時，紙樣耐折度與瓦楞原紙相比下降了5.13%，是試驗(yàn)中耐折度 的低值。原紙B的耐折度明顯優(yōu)于原紙A，原紙B的耐折度約為10次，進(jìn)行 表面施膠后，隨著表面施膠量的增加，紙樣耐折次數(shù)分別上升3.92%、下降 2.94%、下降4.9%，原紙B的耐折度變化趨勢與原紙A的變換趨勢相同，因 此，對紙張進(jìn)行表面施膠，隨著施膠量的增加，耐折度輕微上升后下降，在 進(jìn)行表面施膠的3種原紙中，紙樣耐折度的增減幅度不超過10%，變化趨于 穩(wěn)定，表面施淀粉膠不會降低紙張的耐折度。

抗張性能可以用抗張強(qiáng)度、斷裂長、抗張指數(shù)和伸長率等因素來表示。 其中，抗張強(qiáng)度是測試紙樣的單位寬度所承受的平均抗張力，是指紙樣所能 承受的大張力?？箯堉笖?shù)則是單位定量瓦楞原紙的抗張強(qiáng)度。本實(shí)驗(yàn)用抗 張指數(shù)對瓦楞紙性能進(jìn)行評價，施膠量對瓦楞原紙抗張指數(shù)的影響如圖3所 示，瓦楞原紙進(jìn)行表面施膠后，紙張抗張性能隨施膠量的增加而小幅上升， 隨著施加淀粉膠量的逐步增加，抗張指數(shù)上升趨勢變緩。當(dāng)涂布機(jī)上膠輥壓 力為150N時，兩種紙樣的的抗張指數(shù)分別上升9.27%和8.89%；而當(dāng)涂布機(jī) 上膠輥壓力下降，即施膠量增加時，與未進(jìn)行施膠的原紙抗張性能相比，原 紙A施膠后的抗張指數(shù)上漲15.12%，原紙B施膠后抗張指數(shù)上升14.06%； 隨著施膠量的進(jìn)一步增加，紙樣A與B較原紙A與B相比，抗張指數(shù)分別上漲 18.29%和15.74%，上升趨勢逐步變緩，則可能是因?yàn)榈矸勰z分子填充到紙 張表面空隙中，使得瓦楞紙性能變得更好。另外原紙A的抗張指數(shù)漲幅始終 高于原紙B，這可能是因?yàn)榕c原紙B相比，原紙A表面更加粗糙，纖維與纖維 之間的孔隙更大，進(jìn)行表面施膠后，淀粉施膠劑與紙張表面可以更好地結(jié)合。 4.施膠量對瓦楞原紙環(huán)壓強(qiáng)度的影響 環(huán)壓強(qiáng)度是評價瓦楞紙板性能的重要依據(jù)，從圖4中可以看出，經(jīng)過淀 粉膠黏劑施膠后，兩種瓦楞原紙的環(huán)壓強(qiáng)度和環(huán)壓指數(shù)均有所增長。其中， 瓦楞原紙A和瓦楞原紙B的環(huán)壓指數(shù)分別為7.97和8.77，隨施膠量的增加， 紙樣A的環(huán)壓指數(shù)分別增長到8.89、9.41和9.63。紙樣B的環(huán)壓指數(shù)增長到 9.79、11.04和11.66。顯然，低定量的瓦楞原紙A在經(jīng)過少量表面施膠后， 其環(huán)壓指數(shù)超過未經(jīng)施膠的瓦楞原紙B；而定量高的瓦楞原紙B在施膠后，環(huán) 壓指數(shù)得到進(jìn)一步提升。因此，可以通過涂布適量淀粉表面施膠劑的方法增 強(qiáng)瓦楞原紙的環(huán)壓指數(shù)，從而制造具有更好抗壓強(qiáng)度的瓦楞紙箱。

結(jié)論

通過表面涂布適量淀粉膠可以提高瓦楞原紙的強(qiáng)度性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表 明：表面施膠后，瓦楞原紙的耐折疊性略微下降，但影響較??；紙張抗張性 能隨著紙張表面施膠量的增加而小幅上升，漲幅隨施膠量的增加而降低；環(huán) 壓指數(shù)方面，隨著施加淀粉膠的增加，環(huán)壓指數(shù)升高，另外，低定量原紙在 適量涂布淀粉膠后可達(dá)到高定量原紙的環(huán)壓指數(shù)，使紙板提供了包裝所需的 機(jī)械性能，以便承受更高的機(jī)械應(yīng)力。在當(dāng)前的市場環(huán)境下，以不改變原紙 定量為前提，通過涂布淀粉膠從而增強(qiáng)紙和紙板力學(xué)性能，或許成為紙箱企 業(yè)降低成本，維護(hù)生計的重要手段。本實(shí)驗(yàn)通過對瓦楞原紙表面施淀粉膠來 圖3 施膠量對瓦楞原紙抗張性能的影響 圖4 施膠量對瓦楞原紙環(huán)壓強(qiáng)度的影響 增加其環(huán)壓強(qiáng)度的方式，尋求一種 不改變紙箱生產(chǎn)成本卻有效提高紙 箱強(qiáng)度的可行方案，為各大紙箱企 業(yè)提供一種新的生產(chǎn)思路。