一、表面施胶机的基本原理：
　　表面施胶机的目的通常是阻止液体渗透，获得较好的表面性能及改进纸页的某个物理性能（诸如表面强度和内结合力）。是改善原纸性能的有效手段之一。例如：胶版印刷的表面施胶主要是改进表面强度，控制水和油墨的渗透，以及防止掉毛掉粉：包装纸表面施胶的目的主要是抵抗油类，油脂和溶剂的渗透，改进耐破和抗张强度，以及防止擦伤。
　　最常用的表面施胶剂是淀粉，淀粉是存在于谷物、木薯、土豆和其他植物中的碳水化合物，属右旋葡萄单元的聚合物。聚合物以两种形式存在：即约500个葡萄糖单元组成的线性结构和数千个葡萄糖单元组成的有枝结构。线性链状聚合物称为直链，在谷物淀粉中约占27%，而有枝聚合物称为支链，占了其余的73%。淀粉以白色粒状细粉形式供应，由于邻近链之间的聚合结构和氢键，它不溶于水。但将其含水悬浮液加热时，水可以渗入微晶粒，使其膨胀，并视浓度大水，形成凝胶化溶液或淀粉糊。进一步蒸煮又使溶液稀薄，粘度降低。热溶液冷却时又增稠起来；称之为“回凝”。原淀粉由于流变性差，冷却后回凝，处理困难等原因，需要经过改性处理或使用变性淀粉，用间歇或连续方法蒸煮过的淀粉后才可用于表面施胶。
　　表面施胶的工作通过表面施胶机来完成，表面施胶机也称为施胶压榨。在施胶压榨中，主要是用胶液灌淌压区入口，纸张吸附若干胶液，剩余部分在压区被去除。溢流的胶液流到端头漏斗中，然后再循环到压区。
　　在施胶压榨中胶液与纸页结合的基本原理有二：一是纸页吸附胶液的能力，与纸张的定量、紧度、平滑度、纤维毛细管结构、孔隙大小、浆内施胶的程度、水份含量等因素有关；二是通过的液膜厚度以及纸页与辊面分离的状况，与胶液的固形物含量、温度、粘度、组分以及车速、胶料池深度、压区压力、压区宽度等因素有关。一般情况下，较低的胶液粘度，较高的胶液温度，低车速，以及减少浆内施胶有利于增加胶液吸附量；纸页表面粗糙，较高的车速，较低的压区压力和较高的胶液粘度有利于增加液膜厚度。
　　在放胶压榨中，胶液送入一对反向旋转的压辊之间的压区，形成一个胶料池。随着压辊的高速旋转和纸幅的高速移动，胶料具有从移动的纸幅和旋转的压辊吸取动能的倾向，使胶液流向压区，但压辊压区的压力限制了通过压区的胶液量，使剩余有胶液又向上反流，胶液的相对运动使胶料池产生剧列的扰动，扰动过大时会冲破胶池面，溅出压区。这种胶液的扰动和压区排斥作用造成了纸幅横向固形物吸附量很均匀。
　　为了降低上述胶料池的扰动，从施胶压榨设备上进行改进。增大压辊直径，减小压辊对胶液的加速度作用力，从而降低了胶料池的扰动，改善了纸幅横向固形物吸附量不均匀憋病。因此，造纸机的工作车速要同压辊直径相匹配适应。
　　另一个与施胶压榨相关的问题是液膜分裂，虽然大多数胶液在压区和压区后吸附于纸页之中，但在纸页与辊面之间的纸页表面上仍存在着多余的胶液。在压区出口，该胶液液膜分裂为两层，一部分随着纸页带走，其余部分则留在辊面上。这种分裂模式表现为在辊面上有一层厚厚的料环，工作车速较高，胶液粘较高时该问题尤为严重。
　　为了减少液膜分裂的影响，可从胶液制备和施胶压榨设备上进行改进。通过胶液制备化学转化过程的调整，制出固含量高，流变性好的胶液；通过增加压辊的压区线压力，尽量减少纸页表面上存在着多余的胶液。在减小了液膜分裂影响的同时，也减小了纸页带入烘干部的水份，降低了烘干部的蒸气消耗。
　　进入施胶压榨纸页的水份，对胶液的吸附量也有着重要的影响。纸页水份较高，使吸附加快。因此，进入施胶压榨的水份控制尤为关键，纸页“过干燥”，从节能的角度是不利的，且限制了车速。纸页“欠干燥”难以保证横幅水份均匀分布。
　　施胶压榨的两只压辊的转速匹配也是关键因素之一，如果辊速配合不够精确，纸页出现“褶皱”或“磨擦”，可能使纸面产生压痕，增加了纸幅断头的机会。随着工作车速的提高，精确的辊速配合更加重要。
二、淀粉的制备：
　　原淀粉是不溶性的白色粉末，它必须分散在水中，形成悬浮液，并蒸煮成胶状分散体，蒸煮后的形态通称为“淀粉糊”。
　　悬浮液蒸煮可以用间歇法和连续法。固形物的浓度必须通过水和淀粉的准确计量加以控制。蒸煮必须有充分的湿润和搅拌，以便获得均一的分散体。最好在蒸煮前将淀粉悬浮液过筛。
　　间歇蒸煮系统的主要设备是蒸煮桶，它由一个盛装淀粉悬浮液的开口桶体和搅拌装置组成。在搅拌的同时，直接通入蒸气将温度提升到反应温度，然后进行保温氧处理；再次通入蒸气，当温度达到转折点时，悬浮液粘度增加，进一步蒸煮又使溶液稀薄，粘度降低；淀粉悬浮液最终温度应低于沸点。如将淀粉悬浮液煮沸，会产生泡沫，而且一旦浆糊溅出桶外，会影响人身安全。
　　淀粉的蒸煮，氧化也称为热化学转化，是化学解聚作用和高温分散作用的综合。加入氧化剂是通过氧化和酸水解聚的综合作用，使淀粉粘度降低。所有经过高温蒸煮的非衍生淀粉都是酸性，易产生直链的凝沉作用，需要立即加入烧碱，调节并维持PH值在8~8.5，以减少直链组分的凝沉作用。
　　在胶液制备中，准确的计量是保证胶液固含量的关键环节，稳定的温度是稳定胶注粘度、流变性的基本条件，淀粉蒸煮温度的调节、控制是胶液制备的核心。
三、表面施胶技术在瓦楞原纸生产中的应用
　　瓦楞原纸的主要技术指标：横向环压指数，纵向裂断长，紧度和吸水性。其中横向环压指数是生产厂家和用户考核的最主要的技术指标之一。
　　跟踪分析了瓦楞原纸生产的全过程：通过对比分析不同厂家的生产工艺，原料配比，机台结构和产品物理指标，总结出影响横向环压指数指标的因素，除了纤维本身的强度，纤维结合状况以外，主要因素之一是成品纸张的水分的影响；往往是下机时检测指标合格，放置一段时间后再进行检测，指标下降。
典型数据对比分析

机台形式	原料配比	压榨结构	定量g/平米	水份%	横向环压指数
					下机检测值	24小时后检测值
长网多缸	全部国废	大辊径压榨	110	7.5	5.26	4.45
	国 美废混用		110	8	5.94	5.12
圆网多缸	全部国废	普通压榨	120	8	4.85	4.32
	国 美废混用		120	9	5.72	5.10

　　从表面施胶机的基本原理看，胶液制备的工艺条件是整个技术的核心。胶液制备系统中必要的温度，液位自动控制设备是保证胶液稳定性的必备配置。耐高温，高线压力，高硬度辊面是施胶压榨辊的基本要求，较大的辊径，双辊传动，精确的变频控制设备等技术手段是保证施胶压榨正常工作的基本条件。
　　表面施胶技术的应用在瓦楞原纸生产中，应增加纸页吸附胶液的能力，迫使胶液进入纸页内部，从而增加内结合力。减少液膜厚度，降低跟随胶液带入烘干部的水份，降低蒸气的消耗。为此，要求淀粉胶液要有稳定的温度、粘度，固定量，要求施胶压榨设备有较高的线压力，同工作车速相适应的辊径以及精确的辊速配合。
　　在瓦楞原纸生产中应用表面施胶技术，通过胶液制备系统，将原淀粉经过氧化反应，蒸煮糊化，稀释调节，添加助剂等过程，制成固含量在10%以上的乳化胶液；通过胶液供应系统，将乳化注液连续，稳定的供给表面施胶机，通过表面施胶机将乳化胶注连续，均匀，稳定的涂敷在成纸表面，经过高温度浸润，渗透，高线压挤压等一第列的物理作用，在成品纸张的表面形成一层极薄的防水层，大幅度提高纸张的抗吸水性；同时提高瓦楞原纸的横向环压指数，纵向裂断长等项技术指标。
应用表面施胶前后数据对比

机台形式	原料配比	压榨结构	定量g/平米	水分%	横向环压指数		纵向裂断长
					施胶前	施胶后	施胶前	施胶后
长网多缸	全部国废	大辊径压榨	110	8	5.15	7.95	3580	4650
圆网多缸	合部国废	普通压榨	115	8.3	4.92	7.82	3325	4450

四、结论：
　　通过引进一些大型进口机台生产A级高强度瓦楞原纸的先进技术经验，我公司自主研制开发了适用于国产中小机台配套使用的表面施胶机设备和技术。保持原料结构不变，吨/成纸增加150元左右的施胶成本，产品品质可以由C级提升到A级，取得了良好的企业效益和社会效益。
　　应用实践证实了，通过表面施胶的方式即可以改善纸张的吸水性又可以提高横向环压指数，纵向裂断长，紧度等项物理指标，整体提高纸张的等级品质。该项技术同样适用于国产的中小型造纸机台，具有推广应用的价值。