紙蜂窩制品的防潮技術及耐水膠粘劑

紙蜂窩制品要具備一定的防潮功能，但如何界定紙蜂窩制品的防潮等級，怎樣才能生產合格的防潮產品，及如何測定基材的防潮耐水性能等一系列深層次的問題，是紙蜂需行業提高產品質量，增強產品競爭能力及推動行業發展的大課題。

　　一、紙蜂窩制品為什么要防潮

　　所謂防潮，就是粘接結構對環境因素的適應能力。確切的說就是制品對濕氣、水份、溫度的承受能力。紙是蜂窩制品的基材，它的主要成分是纖維素、半纖維素。根據纖維素的結構用Fedors的方法和Lee式計算纖維素的表面張力為rc=72.4達因／cm，幾乎與水的表面張力相等，因此纖維素很容易被水濕潤。紙張表面又具有多孔性，水氣容易滲透到紙張內部并到達粘合劑與纖維粘合面，逐漸造成粘接界面破壞而形成弱界面層。

　　紙基材的多孔性、濕潤性和滲透性在潮濕的環境下出現弱界面，從而造成蜂窩結構剛性降低，強度下降，而且這種下降隨著濕度增大而加劇。當纖維素吸收水分而使自身體積發生膨脹時，其膨脹比率為縱向：橫向：厚度二1：2：50，其結果導致結構強力喪失。下機不經過干燥的蜂窩紙板或經雨淋的蜂窩制品沒有任何強力，當然也就沒有使用價值。 試驗證明，潮氣比水對粘接強度的破壞更為嚴重，尤其是沿海地區鹽水和鹽霧的破壞則更加明顯，因為濕氣中水的分子更小，極容易滲透到紙張內部。

　　 結構強度的下降還與環境溫度成正比，高溫、高壞，使制品的抗環境能力大大增強。

　　 二、紙蜂窩防潮技術

　　首先是科學選用防潮紙作為基材。我國絕大多：數紙蜂窩制品選用箱板紙、瓦楞原紙、木漿掛面紙。國家標準GB5034和GBl3024—91中只作了交貨水分7—11％和6—14％的規定，有關防潮問題標準中根本就沒有規定。國內一些企業如北京支點公司、蘇州勝寶公司規定本公司紙蜂窩用面紙吸水率的標準，確定了定點紙供應商。

　　在GBl3024—91箱紙板技術標準中對A級紙：(出口箱板紙)有一項吸水性不大于35／50(g／m2)的規定。B、C級紙吸水性指標只規定正面：40／—60／，對反面則沒有要求。

　　從目前我國瓦楞原紙和箱板紙的標準看，嚴格地說作為紙蜂窩專用紙基材是不理想的。

　　日本瓦楞紙板工業標準JISZl574中規定了為疏水、隔水、抗水三種指標。隔水指標分24h、48h不透水兩種。所謂抗水指長時間與水接觸不透水?？顾笜嗽贘ISZl573中又細分為R8、R9、RlO等若干等級?？顾埵峭ㄟ^加入合成樹脂(尿素、三聚氰胺類、環氧類)制造的。

　　我國造紙業的科技人員潛心研究成功多種憎水劑或叫防水劑(防水、防潮)，可對紙張作二次加工即：進行憎水處理，如加入石蠟、脂肪酸衍生物、合成樹脂、鉻鹽的絡合物等，技術是成熟的，效果也是明顯的。

　　紙蜂窩制品，特別是用在受力領域的制品，比如建材、托盤、包裝箱、緩沖材料等，對防潮性能的要求近年來已被眾多制造商所接受和重視。但時至今日仍有一些紙蜂窩制品生產企業使用全再生紙、純草漿纖維紙制作蜂窩紙制品，這正是前幾年一大批蜂窩制品生產企業陷入困境的主要原因。

　　 紙是蜂窩制品生產的基礎，要想使產品在市場上立足，防潮功能應當是不可忽視的重要條件。至于不同產品防潮等級的劃分和耐水、防潮的測試方法，還有待業內人士進一步研究探討。

　　三、紙蜂窩的防潮與耐水膠粘劑

　　眾所周知，紙蜂窩是一種典型的粘結材料，它的粘結強防潮耐水性能等質量要素，除了受紙基材的性能影響外，第二大要素就是膠粘劑的質量。膠粘劑在粘結制品中所占的質量比重雖小，但它的作用卻很大。

　　上海某兵工企業1998年從北京某蜂窩制品廠購進一批紙蜂窩板材，計劃加工生產托盤。由于上海氣候潮濕，這家企業將水質防潮劑涂在紙蜂窩板面上，以為這樣就能起到防潮的目的，結果造成面紙與芯層大面積脫膠，致使大批產品報廢，損失嚴重。前幾年，我們遺憾的看到了不少類似的例子，這些事實告訴我們，膠粘劑的防潮、耐水性能是何等重要。

　　關于膠粘劑的耐水機理問題因篇幅所限五作些簡要介紹。紙蜂窩制品包括粘結結構，在環境因素特別是溫濕水汽的綜合作用下，膠粘劑的部分物理性質、化學性質、力學性能會逐漸降低而引起粘結強度下降。其中最主要的因素是濕度和溫度。例如膠在正常條件HR=65％時常溫剪切強度9.8Mpa。當HR=90％(木材)含水≥17％時濕強度僅有2.0Mpa，膠層耐水性不大于4小時。白乳膠怕水、怕凍。植物淀粉膠耐水性更差。因此，我們在設計制造紙蜂窩制品尤其是受力與次受力制品以力制品時，應該遵循下列原則： 1．高溫和高濕的使用環境是最有害的。

　　2．受力粘結制品比未受力粘結制品的防潮久性差。

　　3．加熱固化膠粘劑體系比常溫固化的體系熱性好。

　　4．無應力粘接耐濕熱效果好。

　　5．膠粘劑品種不同其耐水、防潮性能差異很大。

　　6．所有粘接體系都有防潮、耐久性極限，?；畹?。

　　7．化學結構影響防潮、耐久性。粘合劑中大的體系如：環氧體系、酚醛體系和最近研制月Pm系列APl體系有較高的防水耐久性。

　　Pm系列耐水膠粘劑是目前研制成功的最新產品，是以乙烯基不飽和樹脂為主要原料經TDI酸脂改性制成的無毒、無健康危害、無火災危險產品。該產品成膜性好、耐水性強，老化性、Ⅲ性優異，對纖維、紙張、木材等多孔性材料有極女合能力。膠膜快干，用后清洗方便，有很好的：能。國內幾條生產線用Pm—3耐水膠作蜂窩紙品質量可靠，常溫、浸水達70h。Pm-2耐水膠自性能良好，價格只有進口同類膠種的30％。最近開發成功的ABC(系列)乳液，其耐水性達到48h，流變性、耐老化性優異。

　　北京、蘇州、廈門、山東幾條生產線使用耐水性能良好的膠粘劑生產的蜂窩制品出口到美國、日本，其質量和防潮功能得到國內外人士的認可，并且價格只有國外同類產品的三分之一。