Исследование технологических свойств микрогофрокартона профиля F для производства упаковки (1094724), страница 5
Текст из файла (страница 5)
для их клейстеризации,называемой также желатинизацией или гелеобразованием.Основные параметры клеяКонтроль качества крахмального клея обычно осуществляется измерением следующих параметров: концентрации, температуры, вязкостии температуры клейстеризации.Концентрация, при которой клей гарантированно склеивает слоикартона, составляет по сухому остатку от 15 до 27%.
Нижний предел концентрации ограничивается из-за замедления скорости схватывания и скорости высыхания клея, а также усугублением хронической проблемы коробления гофрокартонного листа. Верхний предел ограничивается дефицитом воды, необходимой для клейстеризации крахмальных зёрен. Нанизкоскоростных гофроагрегатах можно работать на низких концентрациях, тем более, что старое оборудование далеко не всегда может обеспечить слой клея на клеенаносящем валу порядка 0,2–0,4 мм. Высокоскоростные гофроагрегаты, как правило, имеют клеенаносящие устройства,способные нанести более тонкий слой клея на вершины гофров, поэтомус увеличением скорости гофрирования возникает необходимость и появляется возможность использования клея повышенной концентрации.
Такой клей содержит минимальное количество воды, что уменьшает затраты на сушку гофрокартона, способствует работе гофроагрегата на высоких скоростях и одновременно облегчает решение проблемы коробления гофрокартона.Верхний предел концентрации клея можно повысить путём использования в качестве дисперсной среды клейстер из модифицированного крахмала.29Температура клея при нахождении его в любом месте, кроме вершин гофров (в мешалке, расходном баке, трубопроводе, насосе, клеевойванне и т.д.), должна быть на 10-150 ниже его температуры клейстеризации. В особенности это относится к клеевой ванне гофропресса.
Дляпредотвращения опасности образования студнеобразных сгустков, которые могут осложнить работу агрегата вплоть до создания аварийной ситуации, ванну охлаждают холодной водой или экранируют от теплового потока.Вязкость клея определяется на вискозиметрах, работающих попринципу истечения определённого объёма жидкости через калиброванные отверстия.
Наибольшее распространение в России получил приборВ3–246, где 2,4 и 6 – диаметры сменных отверстий в мм, из которых наибольшее употребление имеет насадка с диаметром 4 мм. Обычный уровень вязкости по ВЗ–4 составляет 40–60 секунд. Нижний предел не должен быть ниже 20 с, верхний — может быть близким к 75–90 с, т.е. к максимально возможному значению вязкости, определяемому с помощью насадки с диаметром 4 мм. При большей вязкости в конце измерения на воронке ВЗ–4 клей уже не течёт, а капает, что нарушает условия корректногоопределения показателя.Температура клейстеризации клея должна быть как можно ниже, вособенности это имеет большое значение в случае недостаточного давления пара, питающего гофроагрегат и в случае высокоскоростных гофроагрегатов.
Температура клейстеризации зависит от типа крахмала и количества гидроксида натрия.Примерный состав 1 тонны клея для производства гофрокартона:• вода – 767 кг• крахмал – 225 кг• каустическая сода – 5 кг• бура – 3 кгКонцентрация данного клея по сухому веществу составляет 23,3%,по крахмалу – 22,5% [6].30Таблица 2.2.1Функциональные обязанности компонентов клея№п/п1.2.КомпонентВодаКрахмалФункция компонента в клееСлужит растворителемкрахмального клеяВыполняет роль адгезива вклее, диспергатора крахмальнойсуспензии,«мобильного» адгезива,проникающего в поры бумагии тем самым усиливающегопрочность клеевого шва.Неклейстеризованные зёрнакрахмала выполняют ролиосновного адгезива, функциюпоглотителя воды из крахмальнойдисперсии.
За счёт этого нагофропрессе или на сушильномстоле в условиях высокойтемпературы происходит быстроесхватывание клея в местеконтакта гофробумаги и плоскогокартонного слоя.3.Ускорение клейстеризации впроцессе приготовления клеяКаустическаяи понижение температурысодаклейстерилизации клея нагофроагрегате.ПримечаниеСодержание водыв клее составляетот 73 до 85%, и всяона за исключениеммолекулярносвязаннойс крахмалом (примерно12%) должнабыть удалена нагофроагрегате.Количествомклейстеризованногокрахмала регулируетсявязкость клея.31Продолжение таблицы 2.2.14.Бура1. способствует образованиюпоперечных связей в клее, чемповышает вязкость дисперсию2.
сообщает клею так называемую«короткую» структуру, т.е.клей не образует капелек принанесении его на вершиныгофров и не пачкает гофровалы3. повышает липкость клея4. выполняет роль антисептикаЧетыре вышеуказанных компонента обязательны в процессе приготовления крахмального клея для производства гофрокартона. Кроме нихпериодически используются некоторые дополнительные компоненты. Дляпридания клеевому шву водостойких свойств в готовый клей добавляютв количестве от 5 до 15% к содержанию всего крахмала ацетоно- и мочевиноформальдегидные смолы, латексы бутадиенового, изопренового ибутадиенстирольного каучуков и некоторые другие химикаты.
В весеннелетний период для борьбы с микробиологическими организмами в клей целесообразно периодически добавлять биоциды в количестве до 1% от содержания крахмала.Значение типа и вида крахмалаПриготовить клей гофрокартона можно из крахмала любого типа —кукурузного, картофельного, пшеничного, т.к. когезионная прочность любого крахмального клея превосходит когезионную прочность любой бумаги. Клей представляет собой суспензию, поэтому размеры зёрен крахмала играют существенную роль в его стабильности.
Лучшие результаты могут быть получены при применении кукурузного крахмала, а худшие – при использовании картофельного и пшеничного. С другой стороны, картофельный крахмал имеет самую низкую температуру клейстеризации, равную 58–600С, поэтому, несмотря на его дороговизну и нетехнологичность, картофельный крахмал может быть использован в качествесуспензионной части гофрокартонного клея в случае, если необходимо32иметь температуру клейстеризации клея ниже 500С.
На американском, европейском и российском рынках крахмала для производства гофрокартона доминирует кукурузный крахмал, т.к. он наиболее дёшев и доступен игарантированно обеспечивает качественную склейку гофрокартона [5].Клеевой шов должен быть достаточно прочным, чтобы противостоять воздействиям при последующих рабочих операциях до полного закрепления адгезива. Прочность связи клея с целлюлозными материаламиимеет большое значение для показателей качества готового картона, оказывая влияние на сопротивление изгибающему моменту и вертикальномусжатию, прочность на разрыв, сопротивление продавливанию, водостойкость и пр.
Кроме того, качество клея и зависящая от него скорость склеивания определяют скорость работы гофроагрегата [6].За прошедшие годы произошла грандиозная модернизация гофроагрегатов – увеличилась скорость их работы. Вместе с этим совершенствовались и клеевые композиции. Так, при скорости работы 15 м/мин, применялся мучной клейстер, затем при скоростях до 105 м/мин – силикатный клей и на более высоких скоростях – крахмальный [7].2.3.
Технология изготовления микрогорокартона профиля FПроцесс производства гофрокартона начинается с того, что рулоны с картоном для плоских слоев (лайнером) и бумагой для гофрирования (флютингом) доставляются в помещение, где установлен гофроагрегат. Рулоны устанавливаются на специальную тележку, которая, перемещаясь по рельсам, доставляет их к раскату гофроагрегата.Для улучшения склейки лайнер подогревается.Непосредственно процесс гофрирования включает в себя:• подогрев;• увлажнение флютинга, после чего он проходит через гофровалы,приобретая волнистую форму.Подогрев и увлажнение флютинга позволяет повысить пластичности бумаги перед гофрированием. Воздействие тепла вызывает пластификацию и образование поперечных связей в листе раньше, чем пройдет деструкция материалов.33Подогрев лайнера способствует более плотному сцеплению его волокон с волокнами флютинга за наименьшее количество времени.
Подогрев дает также возможность контролировать влажность лайнера.Увлажненный и подогретый флютинг подается в гофропресс длягофрирования. Процесс гофрирования представляет собой формированиегофров на полотне флютинга. Сегодня в мировой гофроиндустрии существуют несколько профилей гофра, которые отличаются друг от друга повысоте и длине. Основными профилями гофра являются — A, B, C, E иF, где А — самый крупный, а F — самый мелкий гофр.
Существует также так называемый гофр профиля К, — с особо крупным шагом и микрофлютинг — профиль гофра с мелким шагом, по своим размерам приближающийся к гофру профиля F. Новые профили гофра постоянно появляются на рынке. Поскольку флютинг имеет волнистую форму, его расходнамного превышает расход лайнера на производство единицы гофрокартона. Каждый профиль гофра имеет свой коэффициент расхода. Чем больше высота гофра, тем больше коэффициент.Гофр образуется при прохождении флютинга через два гофровала,чья поверхность состоит из чередующихся рифов и впадин.
По мере вращения валов, выступы одного заходят в желоба второго. При прохождении между двумя валами флютинг приобретает характерную волнистуюформу.Рис. 2.3.1. Схема работы гофропроссаПосле гофрирования клеенаносящий валик наносит клеящий раствор на вершины гофров. Затем флютинг плотно прижимается к лайнеру — происходит склейка двухслойного гофрокартона.34Процесс производства двухслойного гофрокартона завершаетсясклейкой флютинга и лайнера между нижним гофрирующим валом и прижимным валом.
Склейка двух материалов достигается благодаря сдавливанию, проникновению и загустению клея между волокнами лайнера ифлютинга.Нагофроагрегатедвухслойный гофрокартонподается далее по агрегату,где к нему добавляют ещеодин слой из лайнера (получая, таким образом, 3хслойный гофрокартон).Послегофропрессадвухслойный гофрокартонпопадает на накопительныймост через наклонный ленточный транспортер.Задачаленточноготранспортера состоит в поддержании постоянного натяжения полотна, выходящегоиз гофропресса. Натяжениедолжно быть достаточным,чтобы не допустить провисания. Это особенно важнодля полотна большой ширины.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
