Має значення

Температура клейстеризації є одним із важливих технічних показників якості крохмального клею, а стандартна температура клейстеризації становить 58 ± 2 °C. Як правило, температура крохмального клею влітку відносно висока, папір та механічні пристрої мають достатньо тепла для склеювання. При високій температурі клейстеризації (57–59 °C) в'язкість відносно стабільна. Температура взимку досить низька, температура крохмального клею також. Щоби зменшити тепло, необхідне для клейстеризації крохмального клею, температуру клейстеризації слід знизити (55–57 °C) до склеювання.

Частки крохмалю повністю перемішувалися під дією води певної температури та поступово розширювалися під дією клейстеризації до досягнення температури клейстеризації. При підвищенні температури частинки крохмалю починають руйнуватися і поступово розпадаються на дрібні шматочки. При просочуванні внутрішньої сторони лайнера та флютингу вони починають склеюватися, що потребує певної початкової в'язкості (в основному за рахунок розчину NaOH та розчину бури). У міру підвищення температури волога, що міститься в частках крохмалю, випаровуватиметься, і деякі з них поглинатимуться лайнером і флютингом, так що початкова адгезія відбуватиметься швидко. Крохмальний клей з'єднує лайнер та флютинг у єдине ціле, щоб досягти мети склеювання. На температуру клейстеризації впливає багато факторів.

Дозування вільної основи NaOH

Ефект клейстеризатора
Частинки крохмалю самі по собі мають сполучну силу, молекули води не легко проникають у крохмаль, тому молекули води повинні бути введені в частинки крохмалю за допомогою засобу клейстеризації, який може послабити взаємодію між макромолекулами крохмалю і знизити температуру клейстеризації . Коли засіб клейстеризації розчиняється в розчині крохмалю, він виділятиме певну кількість тепла, змушуючи частки крохмалю розширюватися, створюючи в'язкість, це також робить крохмальний клей текучим і захищає від утворення цвілі.

Під час виробництва картону і гофрокартону як клейстеризатор зазвичай використовують гідроксид натрію або каустичну соду – NaOH. Дозування зазвичай контролюють нижче за 1% якості крохмального клею. Доцільно додати розчин окисненого крохмалю та розмішати розчин крохмалю до напівпрозорої пасти протягом 20 хвилин.

Кількість NaOH дуже впливає на температуру клейстеризації крохмального клею

Чим більша кількість NaOH, тим нижча температура клейстеризації із кращим просоченням. Однак, якщо погода надто спекотна, температура крохмального клею підвищиться, а також збільшиться активність NaOH, що легко спричинить підвищення в'язкості. Тому кількість NaOH слід відрегулювати для досягнення відповідної температури клейстеризації.

Велика кількість NaOH викликає набухання та клейстеризацію молекул крохмалю, що приводить до згущення та збільшення в'язкості. Дозування NaOH має бути зменшене залежно від ситуації, також слід вжити заходів для розведення. Якщо кількість NaOH занадто велика і перевищує необхідну кількість у процесі клейстеризації, розчин клею матиме високу плинність, що знизить в'язкість крохмального клею і підвищить значення pH, а це своєю чергою призведе до пожовтіння гофрокоробки.

Недостатнє дозування NaOH
Якщо дозування NaOH недостатнє для клейстеризації, приблизно через 20 хвилин після додавання клей буде білою або молочною пастою, непрозорою і нелипкою, що не сприяє окисленню крохмалю. Клейстеризація не буде завершена. Розчин клею каламутний, із поганою плинністю, важко піддається зберіганню. Якщо дозування занадто мало, це характеризується малою кількістю тепла, що виділяється, недостатнім ефектом клейстеризації, занадто низькою в'язкістю і поганою силою зчеплення. У такому разі NaOH повинен додаватися залежно від ситуації. При додаванні NaOH варто залити необхідну кількість NaOH 5–10 разів холодною водою, повільно додати в ємність і продовжувати перемішувати.

Надлишкове дозування NaOH
Концентрація NaOH не повинна бути надто високою, інакше реакція клейстеризації буде надто сильною, крохмаль може оцукритися, випасти в осад, і на флютингу залишатиметься неякісний клей. Це призведе до відшаровування та руйнування паперових волокон, такий гофрокартон також важко висушити.

Дозування NaOH має залежати від фактичного використання крохмалю, зазвичай підходить дозування близько 12% крохмалю.

Тип та якість крохмалю
Крохмаль є основною сполучною речовиною клею, що не розчиняється в холодній воді, клейстеризується при підвищенні температури води. При взаємодії з розчином NaOH він розширюється та його в'язкість збільшується.

Зазвичай під час виробництва картону використовують кукурудзяний крохмаль, крохмаль пшеничний, крохмаль із тапіоки і картопляний крохмаль. Зміна температури клейстеризації також пов'язана з різними місцями виробництва, виробничим кліматом, марками або якістю крохмалю. Температура клейстеризації різних видів крохмалю зазначена у таблиці 1.

Температуру клейстеризації можна регулювати переважно зміною кількості гідроксиду натрію, а підвищувати її можна зменшенням кількості гідроксиду натрію, і навпаки. Важливо пам'ятати, що у приготовлений крохмальний клей не можна додавати гідроксид натрію. Температура клейстеризації крохмалю у тришаровому гофрокартоні нижча, ніж у двошаровому. Це пов'язане з тим, що теплопередача у процесі виробництва тришарового гофрокартону менша порівняно з двошаровим, дуже низька температура клейстеризації часто робить клейкий шар крихким і формує поверхневу адгезію.

Температура
Чим вища температура води, тим сильніша активність NaOH, тим швидше збільшується в'язкість крохмального клею і, отже, тим нижча температура клейстеризації. У цьому разі кількість вторинного NaOH необхідно зменшити для досягнення стабільної температури клейстеризації.

Процес приготування суміші
Після першого додавання NaOH його слід перемішувати протягом 25 ± 5 хвилин, щоб було достатньо часу для рівномірного розподілу NaOH та отримання правильної температури клейстеризації. Якщо температура клейстеризації надто низька, деякі частинки крохмалю будуть занадто розкриті, а деякі ще не активуються, в'язкість сильно зміниться, в цьому разі кількість NaOH необхідно зменшити. Якщо температура клейстеризації занадто висока, в'язкість зменшуватиметься під час використання, а кількість NaOH необхідно збільшити.

Найбільший недолік крохмального клею полягає в тому, що він легко псується, його термін зберігання невеликий, а експлуатаційні характеристики нестабільні. Це пов'язане з температурою клейстеризації.

Коли температура клейстеризації низька, легко викликати недостатню реакцію клейстеризації. Чим повніша реакція клейстеризації, тим довший термін зберігання клею. Якщо крохмальний клей псується при зберіганні протягом від 3 днів до 6 місяців, причина може бути в недостатній реакції клейстеризації. Неклейстеризовані молекули крохмалю більш схильні до бактеріальної ерозії, ніж клейстеризовані.

Коли температура клейстеризації надто висока, крохмальний клей не твердне, паста для флютингу перетворюється на білий порошок, що призводить до поганого склеювання лайнера та флютингу або відшаровування лайнера після попереднього склеювання. Коли гофропрес працює на високій швидкості, у центрі паперового полотна або на значній частині поперечного перерізу полотна з'являються безперервні нескріплені ділянки, що призводить до утворення бульбашок на гофрокартоні.

Низька температура клейстеризації активує клей до того, як картон потрапить у нагрівальну плиту, кінчики флютингу темніють і блищать, що призводить до поганого склеювання з лайнером.

Коли температура клейстеризації занадто висока або дуже низька, це також призводить до поганого склеювання гофрокартону.

Висновок

Склеювання є одним із найбільш важливих процесів у виробництві гофрованого картону, що має найбільший вплив на якість картону. Якість склеювання зрештою залежить від якості крохмального клею. Температура клейстеризації є одним із важливих показників крохмального клею, що безпосередньо впливає на адгезійні властивості гофрованого картону. Тільки за стабільної температури клейстеризації можна гарантувати якість склеювання гофрованого картону.