氧化淀粉交联改性PVA胶粘剂的制备和性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和红薯淀粉为原料、硼砂为交联剂、双氧水(H2O2)和过硫酸铵(APS)为氧化剂,采用氧化交联法制备了环保、耐水和高强的氧化淀粉交联改性PVA胶粘剂。研究结果表明:淀粉和PVA之间发生了氧化反应,并形成了交联结构;当w(淀粉)=40%、w(H2O2)=3%、w(APS)=0.45%和w(硼砂)=2.0%(均相对于PVA质量而言)时,改性胶粘剂的综合性能相对最好,其胶接强度、耐水性分别为0.88 MPa、95 h,并且其流动性好、无霉变现象。     

氧化-接枝双重改性淀粉胶粘剂的制备与性能研究

以玉米淀粉为原料、过硫酸铵(APS)为氧化剂、APS-亚硫酸氢钠为引发剂、苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为接枝共聚单体,制得氧化-接枝双重改性淀粉胶粘剂。采用单因素试验法和正交试验法优选出制备改性淀粉胶粘剂的最佳工艺条件。结果表明:当w(APS)=0.6%、w(总单体)=20%、w(引发剂)=0.6%、反应时间为2.0 h和反应温度为65℃时,改性淀粉胶粘剂的综合性能良好,其耐水时间为200 h、吸水率为60%和黏度为850 mPa.s。     

木薯双醛淀粉制备木材用胶粘剂的研究

以木薯淀粉为原料、高碘酸钠为氧化剂,在一定条件下制得双醛淀粉(DAS);然后以过硫酸铵(APS)为引发剂、聚乙烯醇(PVA)为保护胶体和醋酸乙烯酯(VAc)为DAS的接枝单体,再配合其他助剂制得双醛接枝淀粉基木材用胶粘剂。结果表明:当w(DAS中醛基)=20%、m(DAS)∶m(VAc)=1∶2.5、w(PVA)=75%、VAc为25 mL、接枝反应温度为65℃和反应时间为3 h时,胶粘剂的干、湿强度分别为3.0、2.4 MPa。     

交联淀粉胶粘剂的制备及性能研究

以可溶性淀粉为原料、戊二醛为交联剂、甲苯二异氰酸酯(TDI)为二次交联剂和丁二酸酐为酯化剂,合成了不同改性淀粉胶粘剂(其基体树脂分别为酯化淀粉、交联淀粉、交联酯化淀粉、交联酯化淀粉/TDI和交联淀粉/TDI);然后采用单因素试验法优选出合成改性淀粉胶粘剂的最优方案。结果表明:当基体树脂为交联淀粉/TDI、m(淀粉)=10.0 g、淀粉浓度为10%(相对于水和淀粉质量而言)、w(戊二醛)=w(TDI)=10%(相对于淀粉质量而言)、第一步和第二步反应条件分别为50℃/2 h和150℃/1 h时,相应改性淀粉胶粘剂的综合性能相对最好,其初始干燥速率适宜、储存稳定性良好、粘接强度和耐水性俱佳。     

生物油-酚醛树脂改性淀粉胶粘剂的研究

为了提高淀粉胶粘剂的耐水性和降低其生产成本,以生物油-PF(酚醛树脂)作为淀粉胶粘剂的改性剂,采用单因素分析法探讨了氧化剂种类、聚合反应温度及固化剂用量等因素对改性淀粉胶粘剂主要性能的影响。结果表明:制备改性淀粉胶粘剂的较佳工艺条件是以高锰酸钾和硫酸为氧化剂,聚合反应温度为75℃,w(固化剂)=12%(相对于胶粘剂总质量而言);在较佳工艺条件下制成的改性淀粉胶粘剂具有良好的胶接性能,并且克服了传统淀粉胶粘剂遇水易开胶、传统PF胶粘剂中游离醛释放量较高等缺点,可广泛用于Ⅱ类胶合板的生产。     

板材生产用小麦淀粉改性环保胶粘剂的研制

以高锰酸钾为淀粉的氧化剂,硼砂和四异氰酸酯为淀粉的复合交联剂,制备了板材生产用小麦淀粉改性环保胶粘剂。研究结果表明:当温度为50~60℃、交联时间为60 min、w(小麦淀粉)=30%和w(硼砂和四异氰酸酯)=4%(均相对于胶粘剂质量而言)且m(硼砂)∶m(四异氰酸酯)=1∶1时,该胶粘剂的平均黏度为150 mm~2/s、平均溶胀度为2.2、内接强度(为14.66 MPa)高于市售UF(脲醛树脂)胶粘剂(14.04 MPa)、胶接强度为2.8 MPa,并且60℃时耐水性良好、握钉率合格,作为UF胶粘剂的替代品完全满足生产要求。     

木材用玉米淀粉胶粘剂的改性研究

以玉米淀粉为原料、次氯酸钠为淀粉的氧化剂和过硫酸铵(APS)为聚乙烯醇(PVA)的氧化剂,在碱性条件下将氧化玉米淀粉与氧化PVA进行接枝改性,制备出-种木材用胶粘剂。考察了PVA浓度、纳米蒙脱土(MMT)含量和固含量等对淀粉胶粘剂干、湿态胶接强度的影响。结果表明:当固含量为28.57%、u(PVA)=5%和w(纳米MMT)=2%时,相应淀粉胶粘剂的综合性能相对最好。     

高强度淀粉基木材胶粘剂的制备及其性能研究

木薯淀粉经H2O2(过氧化氢)氧化、糊化后,以过硫酸铵(APS)为引发剂、丙烯酰胺(AM)为接枝共聚单体,制得木薯淀粉基胶粘剂主剂;然后以封闭的TDI(甲苯二异氰酸酯)为交联剂,制备了木材胶粘剂。研究结果表明:当m(AM)∶m(淀粉)=0.7∶1、m(APS)=0.10 g、接枝反应时间为3.5 h和接枝反应温度为55℃时,可制得干态胶接强度为10.20 MPa的主剂;将主剂与封闭的TDI进行交联反应,当w(TDI)=10%(相对于主剂质量而言)时,木材胶粘剂的湿态胶接强度由1.53 MPa升至6.16 MPa。     

玉米淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂的制备及性能研究

以玉米淀粉为主要原料、丙烯酸(AA)为改性单体、过硫酸铵为引发剂和N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用接枝共聚法制备淀粉接枝型高吸水性树脂。研究了糊化温度、糊化时间、引发剂和交联剂用量、单体浓度、接枝反应温度和反应时间等对树脂吸水性能的影响。确定其最佳工艺条件为:糊化温度为85℃、糊化时间为60min,w(引发剂)=3%(相对于淀粉而言)、w(交联剂)=0.8%(相对于淀粉而言)、AA单体浓度为4.5mol/L、反应温度为60℃和反应时间为4h。在最佳工艺条件下制备的树脂,其吸水性能最佳,吸水率达到730g/g。     

改性大米淀粉胶粘剂的制备和应用

以大米淀粉为原料、丙烯酰胺(AM)为接枝改性剂、封闭型异氰酸酯为主交联剂和三羟甲基苯酚(TMP)为助交联剂,合成了一种改性大米淀粉胶粘剂。对各种影响因素进行了分析,得出了最佳的工艺参数,即当w(淀粉)≈25%(相对于主剂而言)、w(双氧水)=7%(相对于淀粉而言)、6%≤w(AM)≤8%(相对于主剂而言)、w(TMP)=5%(相对于主剂而言)、并选用乙烯/醋酸乙烯共聚乳液(VAE)作为分散剂以及采用亚硫酸氢钠对芳香族异氰酸酯预聚体进行封闭时,改性大米淀粉胶粘剂的耐水性能和胶接性能明显提高,符合Ⅱ类胶合板的使用要求。     

化学交联法改善氧化淀粉胶粘剂性能的研究

以硼砂、甲苯二异氰酸酯(TDI)、环氧氯丙烷和三聚氰胺-甲醛树脂等分别作为氧化淀粉的交联改性剂,研究了交联改性剂类型对氧化淀粉胶粘剂耐水性、干燥速率等影响。结果表明:经交联改性后,氧化淀粉胶粘剂的耐水性及干燥速率均明显提高;当交联改性剂为三聚氰胺-甲醛树脂时,相应胶粘剂的吸水率(58.9%)相对最低、干燥时间(700 s)相对最短,说明其改性效果相对最好;当交联改性剂为硼砂时,相应胶粘剂的吸水率(144.9%)相对最高、干燥时间相对最长,说明其改性效果相对最差。用三聚氰胺-甲醛树脂交联改性淀粉胶粘剂制成的瓦楞纸板,在常温水中浸泡48 h后不开胶,完全满足包装纸箱用相关标准的耐水性指标要求。     

凹凸棒黏土/黄原胶接枝改性高吸水性树脂的制备

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为单体对黄原胶(XG)进行接枝改性,再以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,加入凹凸棒黏土,采用溶液聚合法合成了一种新型复合高吸水性树脂。通过单因素试验研究了AA中和度、交联剂用量、引发剂用量、反应温度和凹凸棒黏土用量等因素对该树脂吸水(吸盐水)性能的影响,利用傅里叶红外光谱(FT-IR)仪、热重分析(TGA)仪对其结构和热性能进行了表征。结果表明:制备高吸水性树脂的最佳工艺条件为AA中和度70%,反应温度70℃,w(交联剂)=0.06%,w(APS)=1.0%,w(凹凸棒黏土)=5%;在最佳工艺条件下制备的高吸水性树脂,其最大吸水倍率、吸盐水倍率分别为827、109 g/g。     

氧化淀粉的合成工艺研究

以广西特产木薯淀粉为原料,硫酸铜（CuS04）为催化剂,双氧水（H2O2）为氧化剂,合成氧化淀粉。工艺采用正交试验法得到合成氧化淀粉的最佳工艺条件。考察了pH值、反应时间、反应温度、氧化剂和催化剂用量对氧化淀粉中羧基含量的影响。结果表明,当反应温度为45℃,反应时间为2．5h,pH值为7,氧化剂为20mL,催化剂为4m埘,氧化淀粉中的羧基含量（0．16％）最高。     

绿色环保木材用胶黏剂的研究

以过硫酸铵为引发剂制备聚丙烯酰胺预聚体,以次氯酸钠为氧化剂对淀粉进行氧化处理,将两者经过缩合反应得到接枝淀粉胶黏剂的主剂,用氮丙啶进行交联,得到了木材用改性淀粉胶。当缩合温度为60℃、氧化剂量为35mL、丙烯酰胺为淀粉质量的7．5％、交联剂为3％和交联时间3h时制得的胶黏剂胶合强度达到5．30MPa,耐水时间达33h。对各阶段试样进行了红外光谱和x射线衍射分析。     

酯化淀粉接枝马来酸酐共聚物微球制备及对Mn2+的吸附

首先以淀粉为原料、多聚磷酸钠为酯化剂制得磷酸酯淀粉,然后采用反相乳液聚合法制备磷酸酯淀粉微球,并用马来酸酐对微球进行改性。通过单因素试验法探讨了m(淀粉)∶m(多聚磷酸钠)配比、乳化剂含量、交联剂含量和温度等因素对微球的形成和产率等影响,并对微球的结构、溶胀性和吸附性等进行了分析。结果表明:当m(淀粉+多聚磷酸钠)=10 g、m(淀粉)∶m(多聚磷酸钠)=60∶40、环氧氯丙烷(ECH)交联剂为5 g、乳化剂为0.10 g和反应时间为5.0 h时,微球产率相对最高;当Mn2+浓度为0.03 g/L时,磷酸酯淀粉微球、马来酸酐改性淀粉微球对Mn2+的常温吸附量分别为0.616、0.793 mg/g。     

淀粉磷酸酯蜜胺盐的合成

以淀粉、焦磷酸钠、蜜胺为原料,首先合成淀粉磷酸酯,进一步合成淀粉磷酸酯蜜胺盐,用红外光谱进行结构表征,并且测定其氧指数。结果表明,淀粉磷酸酯的最佳合成反应条件为:温度125℃,pH为5,反应时间为2.5 h;合成淀粉磷酸酯蜜胺盐的最佳反应条件为:温度120℃,pH为6,淀粉磷酸酯和蜜胺的比例为1∶1,反应时间为5 h。红外图谱表明,该阻燃剂具有环状结构;将该阻燃剂掺入聚乙烯中进行氧指数测试,表明该阻燃剂具有一定的阻燃效果。