瓦楞原紙表面施膠專(zhuān)用膠乳YYW-01的應(yīng)用

吳養(yǎng)育，劉 葉，吳西寧

（1.陜西科技大學(xué) 造紙工程學(xué)院 陜西省造紙技術(shù)及特種紙品開(kāi)發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710021；2.咸陽(yáng)市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，陜西 咸陽(yáng) 712000）

瓦楞原紙表面施膠專(zhuān)用膠乳YYW-01的應(yīng)用

吳養(yǎng)育1，劉 葉1，吳西寧2

（1.陜西科技大學(xué) 造紙工程學(xué)院 陜西省造紙技術(shù)及特種紙品開(kāi)發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710021；2.咸陽(yáng)市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，陜西 咸陽(yáng) 712000）

該文將YYW-01表面施膠膠乳用于瓦楞原紙表面涂布，結(jié)果表明，YYW-01可經(jīng)過(guò)加水稀釋后直接用于瓦楞原紙的表面涂布，與淀粉膠相比使用簡(jiǎn)單，操作方便，省工省時(shí)，節(jié)約成本。根據(jù)不同的紙板要求，涂布加入量可以合理使用，一般以質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%～5%為宜。涂布后的紙板環(huán)壓強(qiáng)度和裂斷長(zhǎng)、施膠度、抗水性和回彈性明顯改善。環(huán)壓指數(shù)和裂斷長(zhǎng)的提高可達(dá)30%～110%以上，施膠度高達(dá)120 s以上。涂布后的紙板不回潮，壓縮變形后返彈好，能提高紙箱的抗壓性能。

瓦楞原紙；表面施膠；物理強(qiáng)度；施膠度

目前，我國(guó)的造紙?jiān)显絹?lái)越少，而紙的用量卻越來(lái)越多，特別是包裝用紙需求量隨著市場(chǎng)產(chǎn)品的不斷豐富而急劇增長(zhǎng)。無(wú)奈，包裝用紙的原料只能大量使用再生廢紙來(lái)滿(mǎn)足這一巨大的市場(chǎng)用量。但是，廢紙的多次反復(fù)使用導(dǎo)致造紙纖維質(zhì)量越來(lái)越差，成紙的各種物理性能下降，表現(xiàn)在瓦楞原紙方面主要是環(huán)壓強(qiáng)度降低，裂斷長(zhǎng)下降；同時(shí)因雜質(zhì)增多使紙的吸濕性增大，瓦楞原紙的主要指標(biāo)很難達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。為了改善瓦楞原紙的質(zhì)量，科技人員不斷研究新工藝、新方法，通過(guò)加入造紙助劑來(lái)彌補(bǔ)因原料問(wèn)題所帶來(lái)的缺陷。表面涂布被證明是行之有效的方法之一，YYW-01高強(qiáng)瓦楞原紙表面施膠專(zhuān)用膠乳經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)證明效果很好，是目前比較理想的表面施膠劑。經(jīng)表面施膠專(zhuān)用膠乳處理過(guò)的紙樣，不但提高了環(huán)壓強(qiáng)度，也可以提高裂斷長(zhǎng)，同時(shí)還能增強(qiáng)紙頁(yè)的抗水性，提高耐潮能力，紙的抗壓回彈性也大大提高，對(duì)紙箱的耐壓性有較大的改善。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 表面施膠專(zhuān)用膠乳

YYW-01高強(qiáng)瓦楞原紙表面施膠專(zhuān)用膠乳實(shí)驗(yàn)樣品由西安億易沃工貿(mào)有限公司生產(chǎn)并提供，主要是一種多元聚合的高分子聚合物。

1.2 YYW-01主要技術(shù)指標(biāo)

YYW-01外觀為乳白色帶藍(lán)光的乳液，固含量（按質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為 48%～49%，pH=6.5～7.0，25℃時(shí)黏度500～600 mPa·s，200目篩的剩余物≤0.05%。

1.3 試驗(yàn)方法

（1）用廢舊箱板紙為原料，水力碎漿后篩漿、抄紙并干燥，實(shí)驗(yàn)室抄片。

（2）用全棉稈或枝丫材為原料制成化機(jī)漿，抄造成紙板，實(shí)驗(yàn)室自制。

（3）以大生產(chǎn)的紙樣進(jìn)行涂布實(shí)驗(yàn)，樣品（分別為A、B、C和D）來(lái)源于銷(xiāo)售市場(chǎng)。

用YYW-01高強(qiáng)瓦楞原紙表面施膠專(zhuān)用膠乳加水稀釋后對(duì)上述紙樣涂布，涂布膠乳用量為2%～5%，干燥后測(cè)定紙的物理性能。

1.4 性能檢測(cè)

按相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)紙的物理性能指標(biāo)。

2 結(jié)果及分析

2.1 廢紙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

全廢紙?jiān)趯?shí)驗(yàn)室經(jīng)水力碎漿和篩選處理后，做手抄片并干燥，再用膠乳涂布干燥，按相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)紙樣（手抄片）的物理性能指標(biāo)，結(jié)果如表1所示。

從表1可以看出，涂布后的紙頁(yè)在環(huán)壓指數(shù)、裂斷長(zhǎng)和施膠度方面都有較大的提高，而且紙頁(yè)的抗?jié)裥?、回彈性好。其中環(huán)壓指數(shù)可提高107.4%，裂斷長(zhǎng)可提高64.9%以上。

2.2 棉稈化機(jī)漿紙板

棉稈化機(jī)漿是實(shí)驗(yàn)室自制的全棉稈漿，打漿度為 38°SR，抄紙定量為 70～110 g/m2，涂布方式和加入量同2.1，其物理性能檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2（表中紙樣為手抄片，環(huán)壓指數(shù)和裂斷長(zhǎng)沒(méi)有縱、橫向之分）。

表1 廢紙紙樣檢測(cè)結(jié)果

表2 全棉稈化機(jī)漿紙板檢測(cè)結(jié)果

由表2可以明顯看出，定量為70 g/m2的紙樣，加入4.6%的涂布膠乳后，環(huán)壓指數(shù)能達(dá)到9.5 N·m/g，其環(huán)壓強(qiáng)度的增加比不加涂布膠乳的紙樣環(huán)壓指數(shù)4.4 N·m/g提高了115.9%。這對(duì)于生產(chǎn)低定量高強(qiáng)瓦楞原紙?zhí)峁┝朔浅Ｓ欣耐緩?，也為全棉稈資源的利用提供了發(fā)展方向。對(duì)定量為110 g/m2的紙樣，當(dāng)加入5.5%的涂布膠乳時(shí)，環(huán)壓指數(shù)可達(dá)到10.9 N·m/g，比不加涂布膠乳的紙樣環(huán)壓強(qiáng)度5.8 N·m/g提高了87.9%。

由表2還可以清楚地看出，在環(huán)壓指數(shù)提高的同時(shí)，紙樣的裂斷長(zhǎng)也隨之明顯增加，定量為70 g/m2的紙樣，加入4.6%的涂布膠乳后，裂斷長(zhǎng)能提高到3.7 km，其裂斷長(zhǎng)的增加比不加涂布膠乳的紙樣2.5 km提高了48.0%。對(duì)定量為110 g/m2的紙樣，加入5.5%的涂布膠乳后，裂斷長(zhǎng)能提高到3.6 km，其裂斷長(zhǎng)的增加比不加涂布膠乳的紙樣2.31 km提高了55.8%。因此，加入涂布膠乳解決了高強(qiáng)瓦楞原紙環(huán)壓強(qiáng)度與裂斷長(zhǎng)2個(gè)相互制約的關(guān)鍵問(wèn)題，同時(shí)提高了紙的2個(gè)主要指標(biāo)。

2.3 枝丫材化機(jī)漿紙板

枝丫材化機(jī)漿主要是木材加工廠(chǎng)的下腳料，包括針葉木和闊葉木在內(nèi)的混合物，實(shí)驗(yàn)室自制成化機(jī)漿，打漿度38～40°SR，手抄片的定量為90～110 g/m2，涂布加入膠乳，其物理性能檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3所示（表中紙樣為手抄片，環(huán)壓指數(shù)和裂斷長(zhǎng)沒(méi)有縱、橫向之分）。

表3 枝丫材化機(jī)漿紙板的檢測(cè)結(jié)果

表3 的顯示結(jié)果同樣證明，膠乳的加入明顯提高了紙的環(huán)壓指數(shù)和裂斷長(zhǎng)。

2.4 商品全棉稈化機(jī)漿紙板

由市場(chǎng)收集的商品全棉稈化機(jī)漿紙板經(jīng)涂布加入膠乳后的物理性能檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 商品全棉稈化機(jī)漿紙板的檢測(cè)結(jié)果

由表4看出，涂布后的商品全棉稈化機(jī)漿紙板環(huán)壓指數(shù)提高了30.9%，裂斷長(zhǎng)提高了40.7%，并且施膠度、抗水性和回彈性明顯改善。為了提高紙板的質(zhì)量，生產(chǎn)中使用涂布加入膠乳的方法是行之有效的途徑。所以，高強(qiáng)瓦楞原紙或紙板生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重視紙板的生產(chǎn)工藝和方法的改進(jìn)，用新工藝、新技術(shù)提高紙板的產(chǎn)品質(zhì)量，以較少的投入來(lái)獲得較大的效益。

2.5 商品高強(qiáng)瓦楞原紙

市場(chǎng)上收集的商品高強(qiáng)瓦楞原紙物檢結(jié)果如表5所示，經(jīng)過(guò)涂布膠乳后紙板的物檢結(jié)果如表6所示（樣品A、B、C和D是不同企業(yè)的產(chǎn)品）。

表6 商品瓦楞原紙涂布膠乳后的檢測(cè)結(jié)果

由表5和表6對(duì)照結(jié)果看出，涂布后的紙板環(huán)壓指數(shù)和裂斷長(zhǎng)、施膠度、抗水性和回彈性明顯改善。

3 結(jié)論

（1）YYW-01高強(qiáng)瓦楞原紙表面施膠專(zhuān)用膠乳可經(jīng)過(guò)加水稀釋后直接用于瓦楞原紙的表面涂布，與淀粉膠相比使用簡(jiǎn)單，操作方便，省工省時(shí)，節(jié)約成本。

（2）根據(jù)不同的紙板要求，涂布加入量可以合理使用，一般以質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%～5%為宜。

（3）效果明顯，涂布后的紙板環(huán)壓指數(shù)和裂斷長(zhǎng)、施膠度、抗水性和回彈性明顯改善。環(huán)壓指數(shù)和裂斷長(zhǎng)的提高可達(dá)30%～110%以上，施膠度高達(dá)120 s以上。

（4）涂布后的紙板不回潮，壓縮變形后返彈好，能提高紙箱的抗壓性能。

Application of Surface Sizing Agent YYW-01 Specialized for Corrugating Medium

WU Yang-yu1， LIU Ye1，WU Xi-ning2
（1.Shannxi Province Key Lab of Paper Technology and Specialty Paper， Shannxi University of Science and Technology，Xi’an，710021，China；2.Xianyang Product Quality Inspection and Supervision Institute，Xianyang 712000，China）

In this paper，a specially-designed sizing agent named as YYW-01 was used in the surface sizing of corrugating medium.The results showed that the YYW-01 can be used directly for the surface sizing after being diluted with water.Compared with surface sizing starch，the YYW-01 had superiorities in that it is more simply usable， more easily operated， and it can save labor,time，and cost.According to the demands of different paperboard， the amount of surface sizing can be reasonably adjusted from 2%to 5%.After sizing,the ring crush strength，breaking length，degree of sizing，water-resistance and rebound resilience of the paperboard were improved significantly.Among them the ring crush strength and breaking length were increased by 30%～110%，and the degree of sizing reached more than 120 s.The coated paperboard did not have moisture-regaining phenomenon and it had better rebounding property after compression，indicating that it can improve the compressive property of the carton made from such paperboards.

corrugating medium； surface sizing； physical strength；sizing degree

TS727+.5

A

1007-2225（2011）06-0033-04

2011-09-02（修回）

吳養(yǎng)育先生（1959-），高級(jí)工程師；研究方向：農(nóng)作物秸稈制高得率漿，造紙化學(xué)品，無(wú)污染漂白，特種紙工藝技術(shù)等；電話(huà)：029－86168576；E-mail：wuyangyu@sust.edu.cn。

本文文獻(xiàn)格式：吳養(yǎng)育，劉葉，吳西寧.瓦楞原紙表面施膠專(zhuān)用膠乳YYW-01的應(yīng)用[J].造紙化學(xué)品，2011，23（6）∶33-36.