چسب نشاسته چیست و کاربرد چسب نشاسته در صنعت کارتن سازی چیست ؟ - وبلاگ سفر و گردشگری

به گزارش وبلاگ سفر و گردشگری، نشاسته کربوهیدرات طبیعی است و در گیاهانی که حاوی کلروفیل هستند بصورت دانه های ریز و متراکم خصوصا در غلات مثل ذرت و گندم یافت می گردد . نشاسته را بعلاوه می توان از منابعی نظیر سیب زمینی و تاپیوگا هم استخراج کرد. نشاسته و چسب نشاسته در بسته بندی (کارتن سازی و ساخت انواع مقوا و چاپ و فراوری کارتن) نقش بسزایی ایفا می نماید . در ادامه شما را بیشتر با چسب نشاسته و کاربرد های آن آشنا خواهیم کرد .

نشاسته به دلایل ذیل مورد استفاده مطلوبی در بسیاری از صنایع، همانند چسب سازی است :

• ماده مقرون به صرفه قیمتی است .
• قابلیت تخریب پذیری بیولوژیکی دارد .
• از منابع تجدید شونده به دست می آید .

ژلاتینی شدن (Gelatinization)

اگر حرارت زیاد بالا باشد فرایند ژلاتینی شدن (یا به اختصار ژله شدن) به تاخیر می افتد و ممکن است مشکل پیوند بین کاغذها بوجود آمده و سرعت خط فراوری کاهش یابد بعلاوه اگر حرارت خیلی کم باشد ژله شدن پیش از موعود رخ می دهد که سبب تشکیل پیوند بسیار ضعیف خواهد شد .

بیشتر بخوانید : 10 کارخانه برتر کارتن سازی ایران

خصوصیات فرایند کروگیت (Properties of corrogation)

چسب مناسب برای کروگیتهای با سرعت بالا چسبی است که در سرعتهای بالا پایدار بوده و نقطه ژله ای شدن پایین و بافت مناسب داشته باشد این چسب دارای سرعت فراوری بالا، مصرف کم انرژی و کاربرد مناسب با ضایعات کم خواهد داشت.

پایه و اساس چسب (Basics of Adhesives)

• ویسکوزیته
• مواد جامد
• PHO
• نقطه ژله ای شدن

ویسکوزیته (Viscosity)

ویسکوزیته یک ماده را می توان مقاومت به جریان پذیری آن تعریف کرد.

- این خاصیت را می توان بوسیله ford cup شماره 4 یا Hallstein یا ویسکوزیمتر اندازه گیری نموده

- بعلت ارتباط زیاد دما و ویسکوزیته زمانی که ویسکوزیته اندازه گیری می شود باید شرایط دمایی هم ثبت شود .

مقادیر جامد (Solid Content)

محدوده نرمال مواد جامل تر چسب نشانه بر اساس تجاری 18 تا %30 است و بر اساس جامدات باید در حدود 16 تا 26 باشد.

بیشتر بخوانید : چسب چیست و کاربرد آن در صنعت چاپ چیست؟

دمای ژله ای شدن (Gel Teri preture)

دمایی است که دانه های نشاسته آغاز به واکشیده شدن (تورم Swelling) می نماید که غلیظ تر شدن آنها بوضوح قابل مشاهده است.

مقادیر دمای ژله ای شدن (Gel point) بین 3 تا 63 درجه سانتی گراد است، که این شما را می توان بوسیله حرارت دادن یک نمونه از چسب نشاسته ساخته شده تا زمانی که آغاز به واکشیدن و غلیظ شدن می نماید. اندازه گیری کرد. دمایی که به این صورت تعیین می شود دمای ژله ای شلین یا (Gel point) نام دارد

دمای ذخیره سازی و گردش چسب در سیستم

• این مورد می تواند در سیستم فراوریی تحت کنترل قرار گیرد اما اغلب چشم پوشی می شود
• کیفیت پیوند مناسب زمانی به دست می آید که این دما به اندازه کافی تحت کنترل قرار گیرد
• حرارت ذخیره سازی چسب، فرمولاسیون چپ مورد استفاده و نقله ژلاتینی شدن آن بسیار مهم می باشد.

بیشتر بخوانید : کارتن چیست و انواع آن کدام است؟

فرایند تشکیل پیوند

• چسب خوری
• نفوذ چسب
• ژله ای شدن
• پیوند موقتی و نهایی

چسب خوری (Glue Application)

• تا اولین مرحله تشکیل پیوند آغشته شدن چسب به نوک قله فلوتها (flute tip) است .
• چسب خوری بستگی به یکنواختی فیلم چسب و ضخامت فیلم حاصله دارد . از چسب باید به اندازه لازم و کافی به نوک قله های فلوت آغشته شود.
• کیفیت و شرایط چسب خوری فلوتها باید در تمامی سرعتهای کنگره ساز ثابت و پایدار باقی بماند.
• بهبود و یکنواختی در بافت چسب سبب افزایش کیفیت آن و عدم یکنواختی بافت آن سبب کاهش چسبندگی می شود

نفوذ چسب (Glue Penetration)

نفوذ چسب برای دستیابی به یک پیوند مناسب و خوب بسیار مهم و حساس است که چسب به درجه کافی در کاغذ نفوذ کند . نفوذ بیش از حد نسبت به نفوذ کم شرایط بسیار نامطلوبتری را بوجود می آورد.

عواملی که نفوذ چسب را تحت تاثیر قرار می دهند عبارتند از: :

• PH چسب
• رطوبت کاغذ
• تخلخل کاغذ (Porosity)

نفوذ چسب می تواند تحت تاثیر مواد شیمیایی مورد استفاده در حین تهیه و ساخت چسب هم قرار گیرد . ساده ترین روش کنترل نفوذ چسب بوسیله پیش آماده سازی (Preconditioning) در ماشین است.

بیشتر بخوانید : کاربرد فناوری نانو در صنعت کاغذ سازی چیست ؟

ژلاتینی شدن (Gelatinization)

ژله ای شدن، واکشیده شدن سریع گرانولهای نشاسته ای است که آب جذب نموده اند، ژلاتینی شدن در شکل گیری یک پیوند و چسبندگی خوب و مقاومت لایه های بهم چسبیده (PAT) بسیار مهم است. (PAT: Pin Adhesive Test)

نقطه ژله ای شدن (Gel point) را می توان به وسیله تغییر در نشاسته و اضافه کردن سود کاستیک تنظیم کرد.

پیوند موقتی و نهایی (Green Bond and Final Bond)

پیوند موقتی در طی ژله ای شدن چسب تشکیل می شود اما در این مرحله پیوند و چسبندگی لایه ها تکمیل نبوده و ورق مقوا در این فاز نباید تحت تاثیر فشار و یا کشش قرار گیرد چون چسبندگی کامل نشده و لایه ها از هم باز می شوند در این حالت باید اجازه داد تا کاملا پیوند تشکیل شده و خشک شود

مسائل تشکیل پیوند (Bonding Problems)

• پیوند ضعیف (Zip Bond)
• پیوند کریستالی (Crystallize Bond)
• پیوند ناقص (White Bond)

بیشتر بخوانید : بزرگترین فروشگاه خرید برچسب شبرنگ و روزرنگ در ایران کجاست ؟

پیوند ضعیف (Zip Bond)

عدم نفود کافی چسب به علت نداشتن ویسکوزیته و شرایط مطلوب جهت جریان باربری مناسب سبب بوجود آمدن پیوند ضعیف می شود نفوذ ناکافی چسب سبب می شود الیاف کاغذ به وسیله چسب نشاسته با هم پیوند تشکیل نداده و ورق مقوای نا مطلوبی حاصل شود . دلایل آن بشرح ذیل است :

• گرم شدن بیش از حد کاغذ که سبب ژله شدن چسب قبل از نفوذ در کاغذ می شود (Over Heating)
• فرمولاسیون نامناسب چسب (ویسکوزیته و نقطه ژله ای شدن)
• عدم وجود جب مناسب جهت نفوذ به کاغذها

پیوند ناقص (White Bond)

ظاهر خطوط چسب نشاسته زمانی که ورق مقوا از هم جدا می شود نشانگر این پیوند است تا این مشکل از کامل نشدن فرایند ژلاتینی شدن نشاسته بوجود می اید

آب موجود در چسب که سبب نفوذ نشاسته در چسب و تکمیل فرایند ژلاتینی شدن گرانولهای نشاسته و پیوند کاغذها بهم می شود به مقدار کافی در دسترس نمی باشد که دلایل آن بشرح ذیل است

• انتقال کم حرارت
• ویسکوزیته کم چب در حین انتقال
• رطوبت اضافی در کاغذ

بیشتر بخوانید : برترین شرکت برای خرید چسب بسته بندی کجاست ؟

پیوند کریستالی (Crystallized Bonds)

• نتیجه مقاومت کم پیوند حاصل شده، حیایدار شدن ورق یا کریستالی شدن پیوند جسب است که علت آن عدم وجود تماس کافی کاغذ و نوک فلوتها می باشد
• ظاهر براق خط چسب و مسائل مربوط به آن فقط به قسمت دیل فیسر ارتباط دارد.

کنترل رطوبت در ورق و مقوا

رطوبت ورق 2 لای مقوا باید در حدود کمتر از %6 باشد تا حداقل زمان لازم جهت پیوند مناسب که 30 دقیقه است فراهم شود.

اندازه چسب بکار رفته در ورق مقوا برای گراماژ بیش از 200gsm باید 50 - 60 gr/m2 و گراماژ کمتر از 150 gsm باید 40-30 gr/m2 باشد.

اندازه مواد جامد و ویسکوزیته

برای گراماژهای پایین تر از 140 gsm اندازه مواد جامد بین 20 تا 25 درصد و ویسکوزیته 25-28 ثانیه

برای گراماژ های بالاتر از 200 gsm اندازه مواد جامد بین 25 تا 28 و ویسکوزیته 30-32 ثانیه

بیشتر بخوانید : چرا بسته بندی یک هنر محسوب می شود؟

مواد افزودنی چسب نشاسته

• به منظور افزایش کیفیت ورقی مقوا و بعضی مقاومتها نظیر PAT ECT و BCT مواد شیمیایی خاصی در حین مراحل تهیه چسب به آن اضافه می شود.
• این مواد به کنترل رطوبت در ورق و بهبود پیوند یاری می نمایند.
• بعلاوه مواد افزودنی می توانند در فراوری ورتهای مقاوم به نفوذ آب و ضد آب یاری نمایند.

نتایج آزمایشات

اضافه کردن مواد شیمیایی به چسب و مقایسه آن با چسب معمولی مقاومت به چسبندگی لایه های مقوا (PAT) در دو ورق مشابه افزایش یافته به ترتیبی که نتیجه PAT ورق ساخته شده با چسب معمولی 100 و چسب دارای مواد شیمیایی 128 شد. این آزمایش 28 درصد افزایش مقاومت لایه ها را با یاری افزودن مواد شیمیایی نشان می دهد.

مواد افزودنی چسب به کنترل رطوبت یاری می نمایند. بعلاوه این مواد به عدم جذب رطوبت جوی در خط چب و در حین انبار کردن ورق ها یاری می نماید . ضمناً مواد افزودنی مقاومت به ترکیدگی ورق مقوا را 8 تا 10 بهبود می بخشد.

برای کنترل قارچها و باکتریهای نامناسبی که در مکان های مورد استفاده چسب نشاسته رشد می نمایند، باید مواد مناسبی بکار برده شود بعلاوه شستشوی مداوم و تمیز کرد تانکهای ذخیره چسب و خطوط انتقال هم ضروری به نظر می رسد.