文档介绍：目录
前言 5
第一章淀粉及其氧化 5
天然淀粉及其结构 5
淀粉的物化特性 5
淀粉的结构 6
氧化淀粉 7
氧化淀粉的发展 7
淀粉的氧化机理 8
第二章淀粉粘合剂 8
淀粉粘合剂 8
淀粉粘合剂简介 8
淀粉粘合剂的改进 9
国内外改性淀粉粘合剂的发展状态 9
9
改性淀粉粘合剂国内研究进展 10
目前研究存在的问题 10
第三章淀粉基粘合剂的制备方法 11
原理 11
制备方法 11
氧化阶段 11
糊化阶段 11
还原阶段 12
交联阶段 12
消泡和稀释阶段 12
12
第四章影响淀粉粘合剂性能的因素 13
氧化剂用量对淀粉粘合剂性能的影响 13
水分比对淀粉粘合剂性能的影响 14
氧化时间对淀粉粘合剂性能的影响 15
催化剂用量对淀粉粘合剂性能的影响 16
参考文献 17
摘要:本研究主要是以马铃薯淀粉为原料,硫酸亚铁为催化剂,双氧水为氧化剂,制备氧化淀粉,再在氧化淀粉中加碱糊化,加入交联剂进行交联改性,降温后依次添加稀释剂,增塑剂,消泡剂等助剂,最终得到一种环保的!成本较低的,性能优良的淀粉基瓦楞纸板用粘合剂"论文主要对氧化淀粉的制备和表征粘合剂的配方和制备工艺以及粘合剂的性能进行了研究。首先,对双氧水氧化制备马铃薯氧化淀粉进行研究,利用红外光谱!X-射线粉末衍射和扫描电镜等手段对氧化淀粉进行了表征,通过单因素实验研究了反应温度!双氧水用量!催化剂用量和反应时间等影响因素对氧化淀粉的羧基含量!羰基含量等指标的影响,其次以马铃薯淀粉为原料,热法制得淀粉基无甲醛粘合剂,并探索热法制淀粉基无甲醛粘合剂的最佳原料配比和工艺条件,最后对淀粉粘合剂的进行添加不同质量的钠基膨润土和聚乙烯醇的催干改性对比研究。
关键词:淀粉粘合剂;初粘力;粘度;稳定性;粘合强度
前言
淀粉作为胶粘剂的主要原因在于:①淀粉具有来源丰富、价格低廉、无毒无异味和无污染等优点,其发展潜力极大。②通常胶粘剂的原料都来源于日渐匮乏的石油产品,因此可再生淀粉作为石油原料的替代品已引起人们的广泛关注。
尽管淀粉胶粘剂在耐水性、粘接强度等方面仍不够理想,但是由于淀粉分子中含有的大量羟基能与许多物质发生化学反应故可通过共聚等改性手段来提高淀粉胶粘剂的耐水性和粘接强度,以满足不同行业的使用要求。近年来已相继研制出各种类型的淀粉胶粘剂,主要用于胶合板工业、标签胶、瓦楞纸箱、建筑涂料和卷烟工业等领域。
第一章淀粉及其氧化
天然淀粉及其结构
淀粉的物化特性
淀粉是植物主要的多糖储备物,它以微小的颗粒形式存在于植物的种子、块茎、根、果实和叶子的细胞组织中,是碳水化合物主要的贮藏形式,是一种可再生的天然高分子化合物,具有良好的粘合性和成膜性能。
尽管植物世界中存在着大量的淀粉,但用于工业的品种却相对较少,主要为大米、玉米、马铃薯、小麦、木薯和甘薯,由于各种淀粉的理化性质都不相同,以至于它们的应用领域也不相同。各种淀粉的理化特性见表 1-1。
淀粉的结构
淀粉是由许多D-吡喃葡萄糖单元经糖苷键连接而成的多糖,其分子式可表示为,式中表示为一个脱水葡萄糖单元(英文缩写为AGU),n为平均聚合度。
根据淀粉的分子结构不同,可以分为直链淀粉和支链淀粉两种,直链淀粉相当于一个包含有数百个,4 连接的D-吡喃葡萄糖单元的链形分子。研究表明,直链淀粉是一种线性多聚物,其分子内氢键作用卷曲成螺旋型,此类淀粉可溶于热水,不含磷质,不生糊,聚合度约在 70~350 之间,在淀粉中约占 23%。另一种支链淀粉,它是由右旋葡萄糖生成的分支大分子,在长链的分支点,6 糖苷键连接分支上,这种紧密堆集的线圈式结构不利于水分子接近,故不溶于冷水,在淀粉中约占 77%。
由图 1-1、图 1-2可知每个脱水葡萄糖单元的 2、3、6 三个位置上各有一个醇羟基,醇羟基是活性基团,易发生反应。
图 1-1 直链淀粉的化学结构
图 1-2 支链淀粉的化学结构
直链淀粉的水悬浮液在加热时形成黏度较低的的不稳定的溶液,在 50-60e静置较长时间后,析出晶形沉淀;而支链淀粉为无定形粉末,放入水中加热时便会膨胀。正是由于淀粉中支链淀粉的糊化加上直链淀粉的胶凝作用,使之具备了成为制作良好粘合剂的基础。但原淀粉的流动性及渗透性较差,若直接作为粘合剂使用,其性能极差。经过物理、化学或生物的方法对