技术文章

①淀粉胶的制备 将玉米淀粉分散在40℃以下的蒸馏水中，室温下搅拌20分钟，得到分散 均匀的淀粉浆，然后加入适量的NaOH溶液进行糊化，少量的硼砂与溶胀的淀 粉分子形成络合物，增加胶黏剂黏度，室温下继续搅拌2小时，得到均匀的乳 白色黏稠淀粉胶。

②瓦楞原纸表面施胶 采用辊式涂布技术，对瓦楞原纸进行单面施胶，由于未经内部施胶的瓦 楞原纸表面并不光滑，纤维之间的空隙会使施胶剂很容易被吸收，施胶量难 以准确控制，因此，本次实验通过改变上胶辊的压力改变涂布量，分别选用 150N、100N和50N 3种压力，其中施加给上胶辊的压力越大，涂布到瓦楞原 纸上的表面施胶剂用量就越少。

③瓦楞原纸强度测定 涂布后的瓦楞原纸在标准条件 下经温湿度平衡处理后，分别按照 GB/T457-2008《纸和纸板耐折度 的测定》、GB/T 12914-2008《纸 和纸板抗张强度的测定》和 G B / T 2679.8-1995《纸和纸板环压强度的 测定》测定耐折度、抗张强度和环 量，以保障瓦楞纸板和纸箱的抗压强 压强度。 

实验中，以3种压力对瓦楞原纸进行表面施胶，随着上胶辊压力的逐渐 减小，涂布到纸张上的淀粉胶黏剂的量变大，待纸样温湿平衡后，对3种纸 样的上胶量进行测定，施胶后的纸样如图1所示，纸样由左到右依次为瓦楞 原纸、上胶辊150N压力施胶的涂布纸、上胶辊100N压力施胶的涂布纸、上胶 辊50N压力施胶的涂布纸，可以很明显地看出不同上胶辊压力施胶后，纸样 颜色有明显的差别。未经施胶的瓦楞原纸表面呈现浅褐色；少量淀粉胶黏剂 施胶后，纸张明度增加，颜色变得更加明亮；随着施胶量的增加，纸张出现 白色，当涂布的淀粉施胶剂达到一定量后，纸张泛白明显且边缘产生翘曲现 象，纸张不平整。

耐折度是瓦楞纸重要的物理性能之一，从图2中我们可以看出，纸样的 耐折度随着施胶量的增加呈现明显的下降趋势。原纸A的平均耐折次数在8 次左右，当涂布机上胶辊压力设置为150N时，纸样耐折度上升了3.85%； 当上胶压力为100N时，其耐折度降低，与原纸相比下降了2.56%；当压力 降低到50N时，纸样耐折度与瓦楞原纸相比下降了5.13%，是试验中耐折度 的低值。原纸B的耐折度明显优于原纸A，原纸B的耐折度约为10次，进行 表面施胶后，随着表面施胶量的增加，纸样耐折次数分别上升3.92%、下降 2.94%、下降4.9%，原纸B的耐折度变化趋势与原纸A的变换趋势相同，因 此，对纸张进行表面施胶，随着施胶量的增加，耐折度轻微上升后下降，在 进行表面施胶的3种原纸中，纸样耐折度的增减幅度不超过10%，变化趋于 稳定，表面施淀粉胶不会降低纸张的耐折度。

抗张性能可以用抗张强度、断裂长、抗张指数和伸长率等因素来表示。 其中，抗张强度是测试纸样的单位宽度所承受的平均抗张力，是指纸样所能 承受的大张力。抗张指数则是单位定量瓦楞原纸的抗张强度。本实验用抗 张指数对瓦楞纸性能进行评价，施胶量对瓦楞原纸抗张指数的影响如图3所 示，瓦楞原纸进行表面施胶后，纸张抗张性能随施胶量的增加而小幅上升， 随着施加淀粉胶量的逐步增加，抗张指数上升趋势变缓。当涂布机上胶辊压 力为150N时，两种纸样的的抗张指数分别上升9.27%和8.89%；而当涂布机 上胶辊压力下降，即施胶量增加时，与未进行施胶的原纸抗张性能相比，原 纸A施胶后的抗张指数上涨15.12%，原纸B施胶后抗张指数上升14.06%； 随着施胶量的进一步增加，纸样A与B较原纸A与B相比，抗张指数分别上涨 18.29%和15.74%，上升趋势逐步变缓，则可能是因为淀粉胶分子填充到纸 张表面空隙中，使得瓦楞纸性能变得更好。另外原纸A的抗张指数涨幅始终 高于原纸B，这可能是因为与原纸B相比，原纸A表面更加粗糙，纤维与纤维 之间的孔隙更大，进行表面施胶后，淀粉施胶剂与纸张表面可以更好地结合。 4.施胶量对瓦楞原纸环压强度的影响 环压强度是评价瓦楞纸板性能的重要依据，从图4中可以看出，经过淀 粉胶黏剂施胶后，两种瓦楞原纸的环压强度和环压指数均有所增长。其中， 瓦楞原纸A和瓦楞原纸B的环压指数分别为7.97和8.77，随施胶量的增加， 纸样A的环压指数分别增长到8.89、9.41和9.63。纸样B的环压指数增长到 9.79、11.04和11.66。显然，低定量的瓦楞原纸A在经过少量表面施胶后， 其环压指数超过未经施胶的瓦楞原纸B；而定量高的瓦楞原纸B在施胶后，环 压指数得到进一步提升。因此，可以通过涂布适量淀粉表面施胶剂的方法增 强瓦楞原纸的环压指数，从而制造具有更好抗压强度的瓦楞纸箱。

结论

通过表面涂布适量淀粉胶可以提高瓦楞原纸的强度性能。实验结果表 明：表面施胶后，瓦楞原纸的耐折叠性略微下降，但影响较小；纸张抗张性 能随着纸张表面施胶量的增加而小幅上升，涨幅随施胶量的增加而降低；环 压指数方面，随着施加淀粉胶的增加，环压指数升高，另外，低定量原纸在 适量涂布淀粉胶后可达到高定量原纸的环压指数，使纸板提供了包装所需的 机械性能，以便承受更高的机械应力。在当前的市场环境下，以不改变原纸 定量为前提，通过涂布淀粉胶从而增强纸和纸板力学性能，或许成为纸箱企 业降低成本，维护生计的重要手段。本实验通过对瓦楞原纸表面施淀粉胶来 图3 施胶量对瓦楞原纸抗张性能的影响 图4 施胶量对瓦楞原纸环压强度的影响 增加其环压强度的方式，寻求一种 不改变纸箱生产成本却有效提高纸 箱强度的可行方案，为各大纸箱企 业提供一种新的生产思路。