包裝工廠使用的天然膠黏劑及無機膠黏劑

天然膠黏劑是人類應用最早的膠黏劑,按來源可分為動物膠、植物膠和礦物膠等。而按化學結構可分為葡萄糖衍生物、氨基酸衍生物及其他天然樹脂等。無機膠黏劑也稱為無機膠,例如水泥、石膏、水玻璃及其他無機膠黏劑等都有非常廣泛的應用范圍。

1.葡萄糖衍生物膠黏劑
從植物中提取出的膠質多數是葡萄糖衍生物,它包括淀粉糊精、阿拉伯樹膠及海藻酸鈉等。淀粉糊在熱的時候黏度較低,冷卻時黏度和凝膠強度都增大。以尿素、硫脲作糊化劑時黏度較低,而以硼砂與氧結合,則具有交聯效果,使糊液黏度升高,在達到一定濃度時流動性消失。

2.氨基酸衍生物膠黏劑
氨基酸衍生物膠黏劑是主要由氨基酸組成的蛋白質類膠黏劑,用于包裝中的這類膠黏劑主要有酪朊、骨膠等酪朊又稱酪素或干酪素,是動物乳汁中的含磷蛋白。在牛乳中約占3%,以酸性懸浮的酪朊鈣形式存在,是酪朊的主要成分系無嗅無味、白色至黃色的透明固體或粉末,密度為1.25~1.31g/cm3。溶于稀堿液、堿性碳酸鹽溶液和濃酸,在弱酸中沉淀;不溶于水、醇及醚,有吸濕性,干燥時穩定,潮濕時易變質。與蛋類蛋白質不同的是,加熱不易凝固。
酪朊使用時先加水使其膨脹,再加入一些堿性附加劑使其易于溶解,然后加熱、攪拌,使其配成25%的溶液。新加的堿性附加劑可選用硼砂、氨水、氫氧化鈉、磷酸鈉、碳酸鈉、硅酸鈉等酪朊膠黏劑特別適用于木材制品(包括軟木、紙張、膠合板纖維板等)的黏結加工,以及木材與金屬、陶瓷、塑料、玻璃等異種材料的黏結。若在酪朊膠黏劑中加入橡膠乳液等柔軟的膠黏劑將會產生更好的效果
骨膠是骨膠朊衍生的蛋白質的總稱,屬于硬蛋白,水解后變為明膠。明膠除純度高、品質好以外,與骨膠沒有明顯的區別骨膠對皮革、紙張、金屬、木材等都有很強的黏合力,被廣用于包裝中。例如,膠合板、木材的黏結,可涂在紙的背面制成膠粘帶,用以密封硬紙板及皺紋紙的包裝箱,也可用于紙袋、紙盒的黏結

3.其他天然樹脂
在天然膠黏劑中,除葡萄糖衍生物、氨基酸衍生物外,還有些其他的動植物樹脂和礦物樹脂,如木素、單寧、生漆、松香、蟲膠、瀝青等。在實際包裝工業中生漆、松香、蟲膠、瀝青使用較多如松香樹脂膠黏劑可直接用于金屬材料,尤其是金屬箱包裝材料的黏結。蟲膠膠黏劑特別適用于金屬的黏結及塑料等的黏結。無機膠黏劑是包括范圍相當廣泛的一類黏結材料,如水泥、石膏、硅酸鹽等。這里介紹包裝中使用的硅酸鈉(水玻璃,俗稱泡化堿)膠黏劑。
硅酸鈉是由硅石與苛性鈉(或蘇打)加熱熔融制得的無色、無臭、呈堿性的黏稠狀溶液,它能以任何比例與水溶解。硅酸鈉的黏結強度比淀粉高,但比骨膠、酪朊等差。干燥后的膠膜是脆性的,而且不溶于水,耐熱、耐火性很好。硅酸鈉膠液呈堿性,易污染被黏物品,這是它的主要缺點。
硅酸鈉膠黏劑主要用于瓦楞紙板的制造,也可作層合膠黏劑生產堅固的硬紙板,還可作螺旋紙管的膠黏劑。此外,硅酸鈉也可作為其他膠黏劑的添加劑,例如可加入到干酪素或糊精膠黏劑中。