Application d'un adhésif à base d'amidon sur une ligne de production de carton

Introduction

Dans l'industrie du carton ondulé, les adhésifs jouent un rôle crucial dans le collage des feuilles de couverture et du support cannelé, permettant ainsi la création d'emballages solides et durables. Parmi les différents adhésifs utilisés, les adhésifs à base d'amidon sont les plus répandus en raison de leur rapport coût-efficacité, de leur durabilité et de leurs excellentes propriétés de collage.

Cet article explore l'importance de l'adhésif à base d'amidon dans la production de carton, ses avantages par rapport aux adhésifs synthétiques, le processus de formulation et les meilleures pratiques d'application sur une chaîne de production.

Qu'est-ce que l'adhésif à base d'amidon ?

La colle à base d'amidon est une colle naturelle et biodégradable fabriquée à partir d'amidons d'origine végétale, tels que :

• Amidon de maïs
• Amidon de tapioca
• fécule de pomme de terre
• Amidon de blé

L'adhésif à base d'amidon est à base d'eau et devient collant lorsqu'il est chauffé ou mélangé à des solutions alcalines, ce qui le rend idéal pour le collage de carton ondulé.

Pourquoi utilise-t-on de l'amidon comme adhésif dans la production de carton ?

Performances de liaison solides

• Crée une adhérence à haute résistance entre les cannelures ondulées et les panneaux de couverture.
• Garantit l'intégrité structurelle même sous contrainte ou sous charge.

Écologique et biodégradable

• Issu de sources naturelles , il est donc 100% biodégradable et recyclable .
• Plus sûr pour les applications d'emballage alimentaire que les adhésifs synthétiques.

Rentable

• Les adhésifs à base d'amidon sont moins chers que les colles synthétiques et largement disponibles.
• Réduit les coûts de production globaux sans compromettre la qualité.

Résistance à l'humidité avec additifs

• Associé à des additifs de borax ou de résine , l'adhésif à base d'amidon offre une meilleure résistance à l'eau .

Non toxique et sans danger pour les aliments

• Les colles à base d'amidon ne contiennent aucun produit chimique nocif , ce qui les rend sûres pour l'emballage alimentaire .

Comment prépare-t-on un adhésif à base d'amidon ?

1. Ingrédients et composition chimique

L'adhésif à base d'amidon est fabriqué à partir d'une combinaison de :

• Amidon cru (maïs, tapioca, pomme de terre ou blé) – principal agent liant.
• Borax (borate de sodium) – améliore la viscosité et la force de liaison.
• La soude caustique (hydroxyde de sodium) gélatinise l'amidon, activant ainsi l'adhérence.
• L'eau – utilisée comme base pour le mélange et l'application.

2. Procédé de formulation d'adhésif à base d'amidon

Mélange : L'amidon est dissous dans l'eau pour créer une suspension.

Cuisson : La solution est chauffée pour activer la gélatinisation et améliorer l’adhérence.

Ajout d'additifs : du borax et de la soude caustique sont ajoutés pour augmenter l'efficacité de la liaison .

Refroidissement et stockage : L'adhésif est stocké dans des cuves à température contrôlée pour une utilisation en production.

Application d'adhésif à base d'amidon dans une ligne de production de carton

L'adhésif à base d'amidon est appliqué à plusieurs étapes de la production de carton ondulé. Voici comment cela fonctionne :

1. Étape de l'ondulation et du cannelage

• On applique de la colle à base d'amidon sur le support cannelé pour le coller au carton de couverture .
• Un système de rouleaux encolleurs précis assure une répartition uniforme de l'adhésif .

2. Collage de plusieurs couches

• Dans le carton à double et triple paroi , on utilise de la colle d'amidon pour coller les couches de doublure supplémentaires .
• L'adhésif doit prendre rapidement pour maintenir la cadence de production .

3. Séchage et durcissement

• La chaleur est appliquée à l'aide de rouleaux chauffés à la vapeur pour accélérer le séchage .
• Un contrôle adéquat de la température empêche le dessèchement excessif ou le sous-collage de la colle .

4. Contrôle de la qualité

• L'application de l'adhésif est contrôlée par des tests de viscosité .
• Tout problème, comme un collage irrégulier ou une accumulation de colle , est corrigé en temps réel.

Facteurs influençant les performances adhésives de l'amidon

Pour garantir une adhérence optimale et une bonne durabilité du carton , les fabricants doivent contrôler plusieurs facteurs lors de l'application de l'adhésif.

1. Température et humidité

• Température idéale de collage : 55°C – 65°C (131°F – 149°F).
• Une forte humidité peut affaiblir la liaison , le séchage doit donc être soigneusement contrôlé.

2. Viscosité de l'adhésif

• La colle doit avoir une viscosité modérée (18 à 25 secondes dans un test de viscosité) .
• Faible viscosité = Adhérence faible.
• Viscosité élevée = Accumulation de colle et séchage plus lent.

3. Épaisseur d'application

• Un excès de colle peut provoquer une déformation ou une absorption excessive d'humidité .
• Une quantité insuffisante d'adhésif peut entraîner un mauvais collage .

4. Équilibre du pH

• Le maintien d'un niveau de pH entre 8 et 10 assure une gélatinisation correcte .
• Une colle trop acide ou trop alcaline peut réduire l'efficacité de l'adhérence.

Problèmes courants liés à l'application d'adhésifs à base d'amidon et solutions

Tendances futures de la technologie des adhésifs à base d'amidon

1. Améliorations biosourcées pour une adhérence renforcée

• Des scientifiques développent des adhésifs à base d'amidon renforcés par des matériaux naturels pour une adhérence accrue.
• Les adhésifs futurs pourraient inclure des nanofibres de cellulose pour une durabilité accrue .

2. Résistance améliorée à l'eau et à la chaleur

• De nouvelles formulations utilisant des additifs organiques rendent les adhésifs à base d'amidon plus résistants à l'humidité .
• Améliore l'utilisation du carton ondulé dans les environnements humides .

3. Systèmes automatisés d'application de colle

• Les systèmes de surveillance basés sur l'IA automatisent désormais les ajustements de viscosité de la colle en temps réel.
• Réduit le gaspillage de matériaux et assure un collage uniforme .

Résumé

L'adhésif à base d'amidon est l'agent de liaison le plus utilisé dans la production de carton ondulé, offrant une forte adhérence, une durabilité et un rapport coût-efficacité optimal.

En optimisant la viscosité, la température et les conditions de séchage, les fabricants peuvent garantir :

• Des liaisons plus solides et une meilleure durabilité du carton.
• Emballages plus durables et biodégradables.
• Lignes de production économiques et à grande vitesse.

Grâce aux progrès réalisés dans le domaine des adhésifs à base d'amidon, l'avenir de la fabrication de carton écologique s'annonce prometteur.