纸材包装生产的绿色黏合技术

纸材包装生产的绿色黏合技术

纸质包装主要指瓦楞纸箱、纸袋、纸桶和纸盒等包装。纸是一种可再生的材料,由于纸桶纸罐包装具有质量轻、成本低、对环境污染小等优点,在很多领域同铁桶、铁罐的竞争中已占有利地位。纸质包装是目前使用最广泛、使用量最大的包装形式。1990我国生产纸质包装达100亿m2。黏合纸材时,不需要预前处理,可直接黏合。粘贴纸质标签常用压敏胶。黏合涂层纸材可用压敏胶或热熔胶等。

1.泡花碱黏合剂应该尽快淘汰

由于泡花碱的碱性大,腐蚀性强,对皮肤和被包装的商品都有一些损害。再加上它吸收空气中的CO2生成 NaHCO3,使包装泛黄。阴雨天吸潮变软,阳光照射变脆,应该尽快淘汰。1995年我国一批为美国生产的75cm罐,就是因为用泡花碱卷粘、蜡做防潮处理,被拒收。

2.改进淀粉黏合剂

我国每年使用淀粉黏合剂大约700万~800万t。淀粉是一种可再生资源,它与泡花碱黏合剂相比,具有黏结强度高、质量轻、无腐蚀、防潮性好刚性强、对环境污染小的优点。发达国家20世纪50年代就用淀粉黏合剂代替了泡花碱。但是,它的黏合速度慢,产品的耐水性差,储存期短。

为了提高制造过程中的黏合速度和产品的耐水性,国外淀粉黏合剂已逐渐被聚醋酸乙烯乳液和热熔胶所代替。从环境保护考虑,淀粉黏合剂的改进研究也在进行中淀粉黏合剂黏合速度慢的原因是含水量高达60%~70%。提高固体的含量可以改善快干性。

淀粉黏合剂耐水性差的原因是分子中有太多的羟基和分子间没有交联。改善淀粉黏合剂的黏合速度和产品的耐水性主要从这两个方面做文章。有人在玉米淀粉黏合剂中添加膨润土,减少了含水量,提高了黏合剂的快干性和耐水性。
也有人在玉米淀粉黏合剂中添加酪蛋白、羟乙基纤维素和丁苯橡胶乳液获得了黏结强度高,干燥速度快的黏合剂。糊精是白色或黄色粉末,能溶于冷水形成具有黏结力较高的溶液。可以制作适用于机械化生产的低黏度、黏结力稳定的黏合剂。

糊精是淀粉不完全水解的产物。生产糊精的方法有:直接煅烧法淀粉在190~230℃时加热;加酸煅烧法—100kg淀粉,加浓硝酸200ml、浓盐酸300ml和水10L配成的溶液,在110~140℃时加热1h;还有发酵法。由于糊精的生产方法主要是干法,产品是粉末状的,它在水中的溶解度比淀粉大,可以制造固体含量为50%-60%的黏合剂。所以,糊精黏合剂的黏结力强、干燥快、黏度稳定、不霉变,可以用于一切纸制品的黏结,可以称为绿色包装黏合剂。

3.聚醋酸乙烯乳液黏合剂

聚醋酸乙烯乳液黏合剂具有成本低、干后强度较高的优点。但是,它仍然有干燥速度慢、耐水性差的缺点。目前的改性工作集中在这两方面。聚醋酸乙烯乳液在聚合和存放中,局部发生水解,使分子中带有羟基。加入乙二醛、多价金属的强酸盐等与羟基作用的交联剂,可以加快干燥速度和提高耐水性能。