打开边栏关闭边栏

耐水胶粘剂与纸蜂窝制品的防潮技术

纸蜂窝制品要具备一定的防潮功能,但如何界定纸蜂窝制品的防潮等级,怎样才能生产合格的防潮产品,及如何测定基材的防潮耐水性能等一系列深层次的问题,是纸蜂需行业提高产品质量,增强产品竞争能力及推动行业发展的大课题。

一、纸蜂窝制品为什么要防潮
所谓防潮,就是粘接结构对环境因素的适应能力。确切的说就是制品对湿气、水份、温度的承受能力。纸是蜂窝制品的基材,它的主要成分是纤维素、半纤维素。根据纤维素的结构用Fedors的方法和Lee式计算纤维素的表面张力为rc=72.4达因/cm,几乎与水的表面张力相等,因此纤维素很容易被水湿润。纸张表面又具有多孔性,水气容易渗透到纸张内部并到达粘合剂与纤维粘合面,逐渐造成粘接界面破坏而形成弱界面层。

纸基材的多孔性、湿润性和渗透性在潮湿的环境下出现弱界面,从而造成蜂窝结构刚性降低,强度下降,而且这种下降随着湿度增大而加剧。当纤维素吸收水分而使自身体积发生膨胀时,其膨胀比率为纵向:横向:厚度二1:2:50,其结果导致结构强力丧失。下机不经过干燥的蜂窝纸板或经雨淋的蜂窝制品没有任何强力,当然也就没有使用价值。

试验证明,潮气比水对粘接强度的破坏更为严重,尤其是沿海地区盐水和盐雾的破坏则更加明显,因为湿气中水的分子更小,极容易渗透到纸张内部。

结构强度的下降还与环境温度成正比,高温、高坏,使制品的抗环境能力大大增强。

二、纸蜂窝防潮技术
首先是科学选用防潮纸作为基材。我国绝大多:数纸蜂窝制品选用箱板纸、瓦楞原纸、木浆挂面纸。国家标准GB5034和GBl3024—91中只作了交货水分7—11%和6—14%的规定,有关防潮问题标准中根本就没有规定。国内一些企业如北京支点公司、苏州胜宝公司规定本公司纸蜂窝用面纸吸水率的标准,确定了定点纸供应商。 在GBl3024—91箱纸板技术标准中对A级纸:(出口箱板纸)有一项吸水性不大于35/50(g/m2)的规定。B、C级纸吸水性指标只规定正面:40/—60/,对反面则没有要求。

从目前我国瓦楞原纸和箱板纸的标准看,严格地说作为纸蜂窝专用纸基材是不理想的。

日本瓦楞纸板工业标准JISZl574中规定了为疏水、隔水、抗水三种指标。隔水指标分24h、48h不透水两种。所谓抗水指长时间与水接触不透水。抗水指标在JISZl573中又细分为R8、R9、RlO等若干等级。抗水纸是通过加入合成树脂(尿素、三聚氰胺类、环氧类)制造的。

我国造纸业的科技人员潜心研究成功多种憎水剂或叫防水剂(防水、防潮),可对纸张作二次加工即:进行憎水处理,如加入石蜡、脂肪酸衍生物、合成树脂、铬盐的络合物等,技术是成熟的,效果也是明显的。

纸蜂窝制品,特别是用在受力领域的制品,比如建材、托盘、包装箱、缓冲材料等,对防潮性能的要求近年来已被众多制造商所接受和重视。但时至今日仍有一些纸蜂窝制品生产企业使用全再生纸、纯草浆纤维纸制作蜂窝纸制品,这正是前几年一大批蜂窝制品生产企业陷入困境的主要原因。

纸是蜂窝制品生产的基础,要想使产品在市场上立足,防潮功能应当是不可忽视的重要条件。至于不同产品防潮等级的划分和耐水、防潮的测试方法,还有待业内人士进一步研究探讨。

三、纸蜂窝的防潮与耐水胶粘剂
众所周知,纸蜂窝是一种典型的粘结材料,它的粘结强防潮耐水性能等质量要素,除了受纸基材的性能影响外,第二大要素就是胶粘剂的质量。胶粘剂在粘结制品中所占的质量比重虽小,但它的作用却很大。

上海某兵工企业1998年从北京某蜂窝制品厂购进一批纸蜂窝板材,计划加工生产托盘。由于上海气候潮湿,这家企业将水质防潮剂涂在纸蜂窝板面上,以为这样就能起到防潮的目的,结果造成面纸与芯层大面积脱胶,致使大批产品报废,损失严重。前几年,我们遗憾的看到了不少类似的例子,这些事实告诉我们,胶粘剂的防潮、耐水性能是何等重要。

关于胶粘剂的耐水机理问题因篇幅所限五作些简要介绍。纸蜂窝制品包括粘结结构,在环境因素特别是温湿水汽的综合作用下,胶粘剂的部分物理性质、化学性质、力学性能会逐渐降低而引起粘结强度下降。其中最主要的因素是湿度和温度。例如胶在正常条件HR=65%时常温剪切强度9.8Mpa。当HR=90%(木材)含水≥17%时湿强度仅有2.0Mpa,胶层耐水性不大于4小时。白乳胶怕水、怕冻。植物淀粉胶耐水性更差。因此,我们在设计制造纸蜂窝制品尤其是受力与次受力制品以力制品时,应该遵循下列原则:

1.高温和高湿的使用环境是最有害的。
2.受力粘结制品比未受力粘结制品的防潮久性差。
3.加热固化胶粘剂体系比常温固化的体系热性好。
4.无应力粘接耐湿热效果好。
5.胶粘剂品种不同其耐水、防潮性能差异很大。
6.所有粘接体系都有防潮、耐久性极限,常化最低。
7.化学结构影响防潮、耐久性。粘合剂中大的体系如:环氧体系、酚醛体系和最近研制月Pm系列APl体系有较高的防水耐久性。

Pm系列耐水胶粘剂是目前研制成功的最新产品,是以乙烯基不饱和树脂为主要原料经TDI酸脂改性制成的无毒、无健康危害、无火灾危险产品。该产品成膜性好、耐水性强,老化性、Ⅲ性优异,对纤维、纸张、木材等多孔性材料有极女合能力。胶膜快干,用后清洗方便,有很好的:能。国内几条生产线用Pm—3耐水胶作蜂窝纸品质量可靠,常温、浸水达70h。Pm-2耐水胶自性能良好,价格只有进口同类胶种的30%。最近开发成功的ABC(系列)乳液,其耐水性达到48h,流变性、耐老化性优异。

北京、苏州、厦门、山东几条生产线使用耐水性能良好的胶粘剂生产的蜂窝制品出口到美国、日本,其质量和防潮功能得到国内外人士的认可,并且价格只有国外同类产品的三分之一。

CopyRight 2007-2019 www.homefont.cn 粤ICP备15060524号