要使瓦楞紙板形成整體結構，粘合劑是必不可少的。粘合劑（膠水）不僅影響著瓦楞紙板的生產(chǎn)效率，而且對瓦楞紙的質(zhì)量也有很大影響，它起著非常重要的作用，因此這里想簡單回顧一下，瓦楞紙板粘合劑的發(fā)展歷史。
一、瓦楞紙板粘合劑發(fā)展史 最早的瓦楞紙板粘合劑是硅酸鈉。硅酸鈉又稱“水玻璃”是一種非常粘稠的液體。其性質(zhì)一般隨硅石和氧化鈉的總分子量比例而變化。通常，多采用3﹕1到4﹕1的比例。
用硅酸鈉粘合的瓦楞紙板與用淀粉粘合的瓦楞紙板相比，有幾個優(yōu)點。例如紙箱的抗壓強度高，由膠線形成的凸肩就有較高的耐水性等。
但其致命的缺點是，容易在瓦楞紙表面出現(xiàn)所謂“堿污斑”現(xiàn)象，使印刷面受到污染，從而顯著降低瓦楞紙箱的商品價值。造成堿污斑的原因是硅酸鈉吸濕后遇水分解，堿份分離使紙和油墨變質(zhì)。特別是在高濕度氣候加劇了該變化。由于硅酸鈉的這一致命缺點，人們一方面開始著手對其進行改進，另一方面，致力于新型粘合劑的研制。當然，新型粘合劑的研制也是為了提高瓦楞紙板的生產(chǎn)效率。
半化學紙漿的開發(fā)與牛皮面紙的出現(xiàn)，宣告過去那種以麥秸為主要原料制成的黃芯紙時代已經(jīng)結束。這種新型的面紙材料使瓦楞紙板朝著高速和大寬度的方向發(fā)展。
1956年，淀粉首次作為瓦楞紙粘合劑被引進日本，它為現(xiàn)代瓦楞紙工業(yè)的發(fā)展奠定了基礎。在這一變革過程中，以攪拌方式制造性能良好的淀粉糊的機械，曾經(jīng)為世界瓦楞紙工業(yè)的發(fā)展起了很大的推動作用。
二、淀粉 淀粉是在植物體內(nèi)由二氧化碳和水和光能綜合產(chǎn)生的高分子物質(zhì)，通常我們把這種反應叫做“光合作用”。
植物自身也消耗一部分淀粉，但主要是作為形成下一代植物所需的葉綠素和完成光合作用的營養(yǎng)源而被貯藏起來了。淀粉雖然在植物內(nèi)到處可見，但其大部分是存在于種子和根莖部分。
淀粉可以分類如下：
地上淀粉 從種子采集 如玉米淀粉、小麥淀粉
地下淀粉 從根采集 如木薯淀粉地、地瓜淀粉
另外，淀粉又可分出純淀粉與經(jīng)過化學處理的淀粉兩類。
生淀粉 未經(jīng)加工的淀粉
變性淀粉 經(jīng)過加工的淀粉
1、變性淀粉：變性淀粉也叫“化學淀粉”即對普通淀粉的粘度、溶解性、透明性、凝結性及糊化溫度等根據(jù)用途和需要作了改進，它是經(jīng)過物理或化學處理過的淀粉的總稱。
隨著瓦楞紙板制造機向高速發(fā)展，對各種變性淀粉進行研究，高濃度、低粘度（流量）并且拉絲少的變性淀粉已獲得普遍的應用。
2、淀粉的結構
玉米淀粉干燥后，各種成份的重量構成，大體如下：
淀粉及碳水化合物——80%
蛋白質(zhì)——10、7%
油脂——4、5%
纖維質(zhì)——2、5%
灰份——1%
雜質(zhì)——0、5%
其它淀粉的構成也與此大致相同，淀粉原料中一般含有80%左右的淀粉，而淀粉以外的雜質(zhì)在淀粉制造過程中基本被消除，淀粉干燥后的淀粉純含量應在99%以上。
三、斯太因·霍爾法（S－H法） 斯太因·霍爾法是調(diào)制淀粉粘合劑的一種方法。它由美國斯太因·霍爾法所取得的三項專利所組成。
斯太因·霍爾法（以下簡稱S-H法）三項專利的主要內(nèi)容如下：
溢流裝置 循環(huán)裝置 糊版調(diào)制攪拌裝置
這種粘合劑配方方式的特點是巧妙地利用了淀粉攪拌的特性。一般的淀粉粘合劑都屬于：等到粘合劑內(nèi)部的溶劑（水）蒸發(fā)后粘合的“溶劑蒸發(fā)型”而采用S-H方式的粘合形式，不單單是溶劑蒸發(fā)型，而且是在粘合過程中加入了使淀粉膨潤性破壞的物理化學方法，可以說這種粘合方式的特點在于此。
1、斯太因·霍爾法的配方原理
S-H淀粉粘合劑的基本配方是由淀粉、水堿及少量硼砂構成的?？捎脠D解法表示如下：
載體 淀粉 水 堿
主體 水 淀粉 水
此外，有時還加有硼砂，但因它不屬于根本性的成份。
按上述成份配合而成的糊液，因為原則上是載體與主體分別裝在兩個槽內(nèi)故稱做“雙槽系統(tǒng)”。
?。?）載體
糊液載體的主要作用是將主體中的淀粉粒子運送到準確的粘合位置。
在運載體里，由于堿的作用使淀粉被完全糊化，因此它對主體部分具有相當重要的作用，具體說：
?、僖购旱恼扯缺３址€(wěn)定狀態(tài)，如果達不到一定粘度，就無法將主體部的淀粉均勻地涂到涂糊輥上。
②要防止糊液中的水分過多地滲透到面紙或瓦紙中去，另外要控制主體部淀粉充分膨潤后被瓦紙吸收。
?、蹫榱嗽谳d體中要含有主體中的淀粉完全膨潤所需的水分。
?、茌d體中的堿不可以降低主體中的淀粉的糊化溫度。還有由于主體淀粉滲透到被粘合紙材中去。堿的使用量對于糊化溫度的影響，但應考慮到在糊化溫度降低的過程中主體淀粉已溶于開始發(fā)生膨潤，所以堿使用量有一個限度，否則就有使糊液粘度開始上升的危險。如圖四所示
?。?）主體部
主體部的作用，是最終使瓦楞紙的粘接力達到預定的要求。當主體淀粉借助于載體完全糊化之后，才能發(fā)揮它的作用。如果主體部的淀粉是生淀粉的話，它的糊化溫度較高，要達到60℃以上，單靠來自熱板的熱量是很難完全糊化，因此必須通上面所說的在載體中添加堿的方法，使它在低溫條件下糊化，但實際上，增加堿的使用量后主體部淀粉的糊化溫度便要下降，這時在較低 溫度下就會糊化，雖然可以使瓦楞紙板的粘合速度提高，但也容易使糊液本身發(fā)生各種各樣的問題。例如，涂糊裝置內(nèi)的糊液，特別是靠近單面面紙那一側，由于壓輥與瓦楞輥的幅射熱，糊液流動時好時壞，使局部溫度上升而產(chǎn)生糊化，常常會產(chǎn)生糊液結成團塊的現(xiàn)象，從而給作業(yè)帶來困難。
圖1 三、瓦楞紙板粘合的原理： 淀粉的糊化過程，如圖五
淀粉是由100-10000個葡萄糖結合而成的高分子化合物構成，如下圖所示的淀粉顆粒，其大小約為2-100u。如果在顯微鏡下觀察，糊化現(xiàn)象就可以發(fā)現(xiàn)，一個淀粉粒 (如圖六)
圖2 在糊化過程中，由于從周圍吸收水分而 膨潤，
由數(shù)倍膨脹到數(shù)十倍其狀況相當于上圖所示的A點到B點，到B點時達到最大限度，一般稱這時的溫度為“糊化終結溫度”，不同淀粉的糊化溫度可能會有一定的差別。
圖3
這個特點是淀粉糊的粘度急劇增加到幾萬倍以上。
隨著溫度的繼續(xù)上升，淀粉開始出現(xiàn)崩潰，并逐漸分散成小塊，當浸透到面紙和瓦紙的內(nèi)側后，使開始粘合。隨著溫度的升高，淀粉粒所含的水分也隨之蒸發(fā)，并有一部分被面紙和瓦紙所吸收，因而使初期粘合速度進行下去。
在瓦楞紙板粘合過程中，這一現(xiàn)象是在非常短的時間內(nèi)發(fā)生的，單面與雙面的粘合條件有著顯著的不同。
就單面瓦楞紙板來說，由于涂在瓦紙波峰上的淀粉粘合劑是在溫度為160℃左右，線壓約為40Kpa的條件下粘合的，所以粘合劑會壓出面紙和瓦紙內(nèi)部，但波峰剩余的粘合劑往往會殘留在已成型的瓦紙波峰兩側的狀態(tài)下，被糊化，這種現(xiàn)象通常叫“臺肩”。
四、瓦楞紙板粘合劑的最基本條件
瓦楞紙板粘合劑的最基本條件是要有粘合性，這是不言而喻的，下面我們著重說一下使淀粉糊充分發(fā)揮其粘合性的幾個必要條件。
1、倍水率（濃度）
所謂倍水率，就是指糊液內(nèi)的淀粉濃度，也就是淀粉重量與所用水的重量比。例如3倍水或5倍水等。
一般說來，為了提高瓦楞紙板的粘合速度，就要降低倍水率，以減少糊化過程中水的蒸發(fā)量。
另外，為了減輕翹曲現(xiàn)象，也要盡量減少轉移給面紙和瓦紙的水分，由此可見，制造瓦楞紙板時，所用糊液的倍水率對其產(chǎn)量和質(zhì)量都有影響，必須慎重地選定。
2、粘度（我們一般叫流量以秒計量）
糊液的粘度，是粘合瓦楞紙板的最重要的因素之一。這是應注意的一點是有時往往錯誤地認為粘度越高濃度越大，反之粘度越低濃度越小。
如上所述，濃度是由倍水率決定的，而粘度則應根據(jù)各種瓦楞紙板機的最適條件來決定。當最值粘度確定后，如何保持其規(guī)定粘度，也是很重要的。糊液粘度保持穩(wěn)定，才能不斷地向成形的瓦紙波峰穩(wěn)定地供給糊液，以使瓦楞紙板生產(chǎn)在穩(wěn)定的粘合狀態(tài)下進行，因此高速瓦楞紙板制造機一般多采用穩(wěn)定的低粘度糊液。
3、拉絲性
拉絲性是糊液粘性的一種表現(xiàn)形式，是糊液由糊輥向瓦紙峰轉移過程中的一種狀態(tài)。糊液的拉絲性強，糊液就不容易由糊輥轉移到瓦紙的楞峰，甚至完全滯留在糊輥上，拉絲性越強，糊液的使用量就越不易控制，而且也越不穩(wěn)定。
五、瓦楞紙板的粘合質(zhì)量的檢驗
1、凝膠化（糊化溫度）
通常凝膠化與淀粉的糊化溫度有關。因為當加熱到一定溫度的淀粉冷卻以后，就全變?yōu)槟z狀物質(zhì)。在粘合瓦楞紙板時，所用的淀粉要完全凝膠化。如果，沒有完全凝膠化，理所當然其粘合溫度顯著下降，有里涂上粘合劑的地方，用肉眼也可看到白色的淀粉。如果使用偏光顯微鏡觀察，可以很容易地看到未糊化的淀粉結晶。造成這一現(xiàn)象的原因很多，如瓦楞紙板制造機熱量不夠，淀粉糊的配合與制造工藝有問題等，須予以充分注意。
2、瓦楞紙板溫度檢驗
為了保證瓦楞紙板具有良好的結構形態(tài)，必須保證它的粘合質(zhì)量。而瓦楞紙板粘合質(zhì)量的好壞，最終要通過粘合強度測定來確定，這一檢驗項目在工藝管理上也是很重要的。
常用的粘合質(zhì)量檢驗方法是在瓦楞紙板切斷后立即進行剝離，根據(jù)面紙和瓦紙的破壞程度如何來作判斷。
其實淀粉糊的粘合過程，在瓦楞紙板被切斷機切斷時，并未完全結束。此時瓦楞紙板的溫度保持在60°左右，在這種狀態(tài)下瓦楞紙板的粘合過程還在持續(xù)，直到瓦楞紙全部到常溫狀態(tài)，才算作粘合完全終結。
