引言

　　膠粘劑在包裝工業中的使用已經有近百年的歷史。它是一種靠界面作用把各種固體材料牢固的粘接在一起的物質，又叫粘合劑或膠合劑，簡稱為“膠”。包裝工業中，被粘結材料的種類很多，不同類型的材料，如金屬、木材、塑料、紙、復合薄膜等，其物理、化學性質各不相同，對粘結強度有很大影響。因此，要根據不同的材料，選用不同的膠粘劑及粘結工藝。隨著包裝行業的發展，膠粘劑的消費量保持著較高的水平，全球包裝工業年用膠量約占膠粘劑總用量的35％，據此推測包裝行業可能是膠粘劑最大的消費市場。

　　1泡花堿膠粘劑

　　泡花堿化學名稱為硅酸鈉，為無色晶體或白色粉末，由石英砂與碳酸鈉熔合而成，溶于水呈堿性。其透明的漿狀溶液叫做“水玻璃”，水玻璃溶液在逐漸失水之后粘度顯著增大，以后則引起硬化，因此可以用作膠粘劑。泡花堿是包裝業中早期使用的膠粘劑。主要應用于紙箱行業中。

　　1．1泡花堿膠粘劑的優缺點

　　泡花堿膠粘劑由于操作及生產工藝簡單，紙板干燥速度較快(相對于淀粉粘合劑而言)。被業內多年來廣泛使用。但它同時又具有遇濕潮解，粘合速度慢，加重紙箱等缺點，不適合快速包裝和精品包裝的需要；而且，其含堿量高、易泛堿，對紙張的腐蝕性強，污染環境。據一些廠家報道，由于紙張的pH值為7，屬于中性物質，而泡花堿呈弱堿性，用它作為高檔酒盒的粘合劑，就會使紙張呈微弱堿性。而堿性物質對燙金用的電化鋁箔、油墨以及金粉、銀粉都會產生一定的影響，起一定的化學反應，尤其容易與電化鋁箔中的金屬粉末發生化學反應，使本來色澤鮮亮的電化鋁箔失去原有的光澤，顏色完全變成古黃色，從而影響包裝紙盒的美觀。時間一長，它也會使印刷品上的油墨層失去光澤。所以，在紙盒、紙箱糊盒中最好不選用泡花堿作為粘合劑，因為會對包裝的美觀造成很大的影響。至于用什么樣的膠粘劑，一定要先分析粘合劑的物理和化學性能。以及其酸、堿對紙張、油墨、電化鋁箔、金粉、銀粉及覆膜等諸多方面的影響。

　　1．2泡花堿的發展趨勢

　　目前，泡花堿已經被國際上列為禁止在紙盒、紙箱產品中使用的膠粘劑。但是泡花堿與其他物質合成的膠粘劑卻是新的發展趨勢。比如采用泡花堿與各種有機膠(淀粉、糊精等)配成高質量的混合皎就可增強其粘性，同時也克服了泡花堿的粘合速度慢等缺點。目前。也有報道利用泡花堿去改性聚乙烯醇膠粘劑從而制得性能優良的膠粘劑。

　　2淀粉膠粘劑的使用

　　由于淀粉膠粘劑具有強度高、重量輕、無腐蝕、無污染、成本低等特點大量應用于瓦楞紙板、紙箱生產和自動貼標等包裝領域以代替。沿用多年的泡花堿。70年代以來，我國相繼研制出糊化淀粉膠、氧化淀粉膠、復合淀粉膠、酯化淀粉膠、接技淀粉膠等各種類型的包裝用淀粉膠粘劑，其中以氧化淀粉膠粘劑應用最為廣泛。

　　2．1淀粉膠粘劑的優缺點及與泡花堿的比較

　　國家有關部門早有規定(GB一5034—85)加工瓦楞紙板使用淀粉膠粘劑或使用具有同等粘合效果的其他膠粘劑，不得使用硅酸鈉。淀粉膠粘劑與泡花堿相比，具有粘結強度大，重量輕，無腐蝕，成本低，易制造等優點。目前從包裝工業對粘合劑的使用情況看來，淀粉膠粘劑在紙包裝材料及紙容器的粘合中占有相當比重。十幾年過去了，到目前為止，在我國紙箱包裝行業主要還是使用泡花堿，淀粉膠粘劑使用的極少，最主要的原因是淀粉膠粘劑的自然干燥速度太慢。這是因為淀粉是以葡萄糖為結構單元的天然高聚物，它由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成。直鏈淀粉本質上是一種線型聚合物。大量的羥基使聚合物具有很強的親水性。

　　在國外瓦楞紙箱用淀粉膠粘劑主要是在成形機上使用，都配有自動烘干裝置，所以他們不存在干燥速度慢的問題。由于我國的包裝還比較落后，在紙箱生產中使用成形機烘干自動線的廠家寥寥無幾。況且我國的紙箱廠主要是鄉鎮企業小廠，建立烘干自動線還有一定的困難，這就嚴重的影響了淀粉粘合劑的普遍推廣。因此，目前仍有大多數瓦楞紙箱生產廠，尤其是一些單機生產，手工小型紙箱廠，仍在繼續沿用傳統的泡花堿作為膠粘劑。淀粉膠的制備一般采用熱制，生產成本高，保存期短。另外，比較有代表性的是冷制淀粉膠，先由粘合劑廠制成粉狀包裝產品，再由紙箱廠現配現用。其原理是將淀粉氧化。經離心、烘干，再配以填料；這一工藝生產成本低，但使用不方便，配成的淀粉膠需當天用完。不能保存，膠的質量也不穩定。因此，到目前為止，國內一般中小型紙箱廠還是使用泡花堿。

　　2．2淀粉粘合劑的發展趨勢

　　(1)淀粉膠粘劑主要發展趨勢是通過加入高分子材料對其進行改性，使其耐水性、干燥速度、初粘速度、儲存時間等參數明顯提高。

　　(2)近年來，國內淀粉膠粘劑的研究多采用加入一些增粘劑形成復合淀粉膠的方法來提高耐水性、粘接強度和干燥速度。

　　(3)為了克服液體淀粉膠粘劑的粘度穩定性差、不易久存、運輸不便等不足，固體淀粉膠粘劑的研究也廣泛開展起來。

　　3PVA膠粘劑

　　聚乙烯醇(PVA)是常見的水溶性高分子，它是白色粉末狀樹脂，由聚醋酸乙烯水解而得。PVA對于多孔、親水表面如紙張、紡織品、木材及皮革表面有良好的粘結力。通常利用聚乙烯醇的濕粘性，經改性后廣泛地用作膠粘劑。

　　3．1PVA膠粘劑與淀粉膠粘劑的比較

　　雖然國家在1984年規定出口商品包裝箱一律改用玉米淀粉膠。但淀粉膠粘劑存在著不容忽視的問題：(1)產品質量不穩定。玉米淀粉一般都由各單位自行氧化處理，工藝控制困難，天氣變化容易形成凍膠和霉變，使一些企業紙箱產品很不穩定。(2)自然風干速度慢，耐水性差。

　　對于淀粉膠粘劑的諸多缺點，由此PVA膠粘劑就有推廣的優勢。首先，PVA膠粘劑的粘合強度比淀粉膠粘劑好，這主要取決于它們的結構。聚乙烯醇的分子式是簡單的直鏈形，這樣使分子鏈柔軟，利于旋轉，故粘合劑的流動性就要好。而且，羥基在外側，易于與紙中的纖維素結合成氫鍵，使得粘合牢固，所以它的粘合強度高。而淀粉的分子式為：(C6H10O5)n，分子中有一個環狀結構，這使得分子鏈不便于旋轉，故它的剛性增大，膠粘劑的流動性差。而且它的羥基在環內。故不利于膠粘劑中羥基與紙纖維形成氫鍵，使得粘合不緊密，造成粘合強度相對要低。

　　其次，生產工藝簡單。因為：PVA膠粘劑影響質量因素不多，氣候變化不大。再次PVA膠粘接強度高，特別是初粘明顯好于其它膠，不跑楞，儲存期長。與普通淀粉膠粘劑相比。PVA膠粘劑的干燥速度快、粘結力強、流動性好、抗凝凍性強，液態可保存二個月以上，是一種綜合性能優良的復合紙箱膠粘劑。

　　3．2PVA膠粘劑的發展趨勢

　　聚乙烯醇(PVA)是一種多羥基的高分子化合物，它的突出優點是水溶性、無毒無害、原料易得，因而得到廣泛應用。但PVA耐水性差。在要求較高時粘結強度不夠。故如何對PVA改性保證其具有耐水性是PVA膠粘劑的發展趨勢。通常的改進方法是利用與PVA鏈上－OH基團發生化學反應，比如：與醛縮合；與熱固性樹脂脫水交聯；與雙官能團化合物二羥基甲基脲、乙二醛、乙二酸等進行交聯反應：加入交聯劑硼砂、硼酸、硫酸鹽等。近年來用二異氰酸酯交聯PVA，較大程度地提高PVA膠水的粘結性能和耐水性能，成功地用于木材加工行業。

　　目前。PVA膠粘劑在紙箱行業的應用主要有：(1)用于瓦楞紙板之間的粘合；(2)用于瓦楞紙面板的涂布。

　　4結束語

　　包裝用膠粘劑大致可分為兩種類型，一種用于生產包裝材料如紙板、瓦楞紙板、復合紙。另一種適用于標簽和封口。隨著包裝行業的發展，對膠粘劑的需求必將增大，因此膠粘劑的類型會不斷變化，性能會不斷提高，而且會朝著經濟性的環保膠粘劑發展。