糊精胶黏剂的制备与改性研究

目的合成一种耐水性良好、流动性高的包装用改性糊精胶黏剂(MDA)。方法以糊精、三羟甲基三聚氰胺(TMM)和硼砂为原料,利用交联共聚的方法制备MDA。分别研究三羟甲基三聚氰胺、糊精和硼砂的配比及交联温度等4个变量对MDA的耐水性、干燥速率、初粘力、固含量和黏度等5个性能指标的影响。结果当硼砂质量分数为0.8%,TMM质量分数为16%,交联温度为90℃时,MDA的耐水性达123 h以上。通过红外光谱分析证实了TMM与糊精发生了交联反应,生成了MDA的结构。结论利用TMM交联改性糊精,提高了胶黏剂的耐水性与粘结强度,所得的改性糊精胶黏剂可用于瓦楞纸板的粘合。     

反应条件对接枝交联双重改性淀粉胶黏剂性能的影响

以玉米淀粉为原料,过硫酸铵( APS)与亚硫酸氢钠( NaHSO3 )为引发剂,丙烯酰胺( AM)与丙烯酸丁酯(BA)为接枝单体,环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,制得了接枝交联双重改性淀粉基木材胶黏剂。 采用红外光谱对样品进行了表征,并研究了 AM 与 BA 质量比、APS 与 NaHSO3 质量比、反应温度、反应时间对淀粉基木材胶黏剂胶合强度及耐水性的影响。 实验结果表明,AM 与 BA 的接枝改性可以提高淀粉基木材胶黏剂胶合强度及耐水性,红外光谱证实 AM 和 BA 与淀粉发生了接枝反应。     

二步交联法改善淀粉胶黏剂的耐水性

以甲苯二异氰酸酯(TDI)和环氧氯丙烷为交联剂,对氧化淀粉进行两步交联改性,提高了淀粉胶黏剂的耐水性。实验结果表明,先用0.8%TDI对氧化淀粉交联改性,再在弱碱性条件下用1.0%的环氧氯丙烷对其进行二次交联,可以使淀粉胶黏剂耐水时间从0.4 h提高到20 h。在两步交联改性之间,用1.0%过硫酸铵(APS)对淀粉分子进行适度的氧化降解,可以降低体系粘度。     

用谷氨酸为交联剂制备玉米交联氧化淀粉胶黏剂及性能研究

目的 改善淀粉胶黏剂胶合强度低、耐水性差等缺点，通过对玉米淀粉(CS)进行改性，制备玉米交联氧化淀粉胶黏剂(CCOSA)。方法 以CS为主要原料，以生物质材料谷氨酸为交联剂，以过氧化氢为氧化剂，采用先交联后氧化的方法制备CCOSA。通过单因素试验确定制备玉米交联淀粉(CCS)和玉米交联氧化淀粉(CCOS)的最优条件，通过FT-IR对制备的CCS 和CCOS进行结构表征，并测定制备的CCOSA的基本理化性能、耐水时间和胶合强度。结果 得到了制备CCS的优化工艺条件，当CS的质量为20 g、谷氨酸的质量为1.0 g、pH为9、反应温度为55 ℃、反应时间为1.5 h时，制得的CCS的沉降积(0.55 mL)最小、交联度最大。得到了制备CCOS的优化工艺条件，在CCS的质量为20 g、FeSO4的用量为CCS质量的0.1%、质量分数为30%过氧化氢的用量(体积)为2 mL、反应温度为50 ℃、pH为3、反应时间为3 h时，制得的CCOS的羧基含量为0.184%，对CCS的氧化效果最好。通过FT-IR分析可知，CCS在1 157.22 cm⁻¹处出现了C—N伸缩振动吸收峰，CCOS在1 731.35 cm⁻¹处出现了C=O伸缩振动吸收峰，此吸收峰向高波数移动，而且此峰相对于1 653.25 cm⁻¹典型的淀粉衍生物C=O吸收峰的强度明显增强。在此条件下制得的CCOSA的胶合强度为6.15 MPa，比玉米交联淀粉胶黏剂(CCSA)、玉米氧化淀粉胶黏剂(COSA)和未改性玉米淀粉胶黏剂(CSA)的胶合强度分别提高了38.83%、107.07%、352.21%，并且CCOSA的耐水性得到明显提高。结论 FT-TR分析结果表明，采用先交联后氧化的方法成功制得了CCOS，制得的CCOSA的胶合强度和耐水性得到明显提高。     

交联-接枝双重改性淀粉基木材胶黏剂的合成研究

以氧化淀粉为起始原料,环氧氯丙烷和丙烯酸乙酯(EA)为改性剂,制得了交联-接枝双重改性淀粉基木材胶黏剂。实验结果表明,较好的交联改性条件为:环氧氯丙烷质量分数为4.0%(相对于淀粉质量),氧化淀粉采用3∶2分步加料方式。正交试验得到的接枝改性条件为:过硫酸铵质量分数为0.2%,丙烯酸乙酯(EA)为10.0%,反应时间3 h,反应温度70℃。经过双重改性后,淀粉基木材胶黏剂的胶合强度(7.5 MPa)、耐水时间(48 h)和存储期(200 d)等指标可以达到GB/T 9846-2004标准要求。     

室温固化淀粉胶黏剂的研究进展

淀粉作为一种天然高分子材料,具有储量丰富、价格低廉、可生物降解以及可再生等优点,在胶黏剂领域的应用逐渐受到重视,然而以淀粉为原料制备的胶黏剂存在耐水性差、不易储存、流动性不好、胶接强度不够等缺点,因此要对其进行改性才能满足行业要求。重点论述了提高淀粉胶黏剂耐水性、胶接强度、储存稳定性、流动性的一些改性方法的研究进展,并探讨了室温固化淀粉胶黏剂未来的发展方向。     

甲基丙烯酸甘油酯改性大豆蛋白胶黏剂的制备及热压工艺优化的研究

以过硫酸铵/亚硫酸氢钠(APS/NaHSO3)氧化还原剂为引发体系,由疏水性甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和尿素改性大豆蛋白,在50℃下进行乳液聚合反应,得到了甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝大豆蛋白胶黏剂(GSP)。考察了胶黏剂的稳定性、表观黏度以及胶黏剂胶黏强度和耐水性的影响因素及热压工艺条件。     

聚乙烯醇改性三聚氰胺-乙二醛-尿素树脂胶黏剂研究

目的 为有效解决树脂胶黏剂粘度低以及降低胶合板中甲醛释放污染环境问题,使制备的树脂胶黏剂能更满足于室内用胶合板制品的要求。方法 以三聚氰胺（M）、乙二醛（G）和尿素（U）为原料制备三聚氰胺-乙二醛-尿素树脂胶黏剂（简称MGU）,用聚乙烯醇（PVA）改性正交实验优化出的MGU树脂胶黏剂（简称PVA/MGU）,并进行了胶合实验。结果 MGU树脂胶黏剂的最佳制备工艺：原料G、M、U物质的量的比为1∶0.18∶0.10,反应温度为65℃,反应时间为70 min,且采用质量分数为10%的PVA改性MGU树脂胶黏剂,压制的胶合板的胶合强度最佳,达到0.73 MPa,符合GB/T 17657—2013中Ⅱ类胶合板要求。PVA/MGU树脂胶黏剂的粘度为36.2 s,较MGU树脂胶黏剂提高了27%,游离甲醛的质量分数为0.011%,很大程度上满足了胶合板的使用要求,且游离醛含量较低,具有广阔的应用前景。结论 通过FT-TR分析发现,PVA与MGU树脂胶黏剂有化学键的结合;TG检测发现,PVA/MGU树脂胶黏剂的热稳定性和耐水性明显提高;DSC分析表明,PVA/MGU树脂胶黏剂的固化温度较未改性的有所降低...     

快干耐水型氧化改性淀粉胶黏剂的研制

针对目前企业纸板生产线用淀粉胶黏剂在雨季潮湿气候普遍存在的纸板偏软、干燥速度慢、黏合不良现象增多等问题,以木薯淀粉为原料、过硫酸氢钾为氧化剂,并添加复合填料和三聚氰胺甲醛树脂,采用冷制法制备了一种快干耐水型的氧化改性淀粉胶黏剂。通过改性试验,得出在淀粉中添加相当于其质量的0.3%的过硫酸氢钾,5%的复合填料,4%的三聚氰胺甲醛树脂时,所制得的淀粉胶黏剂的性能较好。研究发现:选用过硫酸氢钾为氧化剂,不仅能弥补常用氧化剂的不足之处,而且能缩短胶黏剂的生产周期;通过复合填料和三聚氰胺甲醛树脂的改性,不仅能提高瓦楞纸板的黏合强度和边压强度,改善淀粉胶黏剂的干燥速度和胶黏抗水性,而且能降低胶黏剂的生产成本。     

尿素-双醛淀粉-甲醛共缩聚树脂胶黏剂的制备与性能表征

为扩大淀粉的应用领域和减小脲醛树脂胶黏剂游离甲醛的含量,采用双醛淀粉与尿素、甲醛进行共缩聚反应,制得尿素-双醛淀粉-甲醛(UDSF)共缩聚树脂胶黏剂。考察了双醛淀粉用量、第一次共缩聚时间和第一次尿素比例(F/U1)对胶黏剂固体含量、黏度、水溶性、固化时间和游离甲醛含量的影响。并通过与尿素-淀粉-甲醛(USF)进行对比,得出双醛淀粉用量为0. 075 mol,第一次共缩聚时间为60 min和F/U1为1. 5时,所制得的UDSF树脂胶黏剂的使用操作性能较好、固化速率较快、环保性能较优、胶合强度和耐水性满足Ⅱ类胶合板要求。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和热重测试仪(TGA)对UDSF树脂胶黏剂和对照样USF树脂胶黏剂进行了对比分析。结果表明,相比于原淀粉,双醛淀粉与尿素、甲醛反应活性更大,共缩聚反应更充分,显著提高了树脂的聚合度和交联度,使UDSF树脂成为连续的均相体系。解释了UDSF树脂胶黏剂固化时间缩短、游离甲醛含量降低、胶合强度和耐热性能提高的内在原因。同时UDSF树脂中游离-OH数量减少且缔合-OH数量增多,验证了UDSF树脂胶黏剂耐水性能的提高。     

淀粉-丙烯酸接枝共聚物的合成及产物结构表征

以木薯淀粉为主要原料,采用反相乳液聚合方法合成淀粉-丙烯酸接枝共聚物,通过正交设计对主要影响因素及反应条件进行研究,并用红外光谱、X射线衍射、热重分析等方法表征产物结构。实验结果显示,最佳合成工艺条件为丙烯酸:淀粉=3.5,丙烯酸中和度=83.3%,过硫酸钾和N,N-亚甲基双丙烯酰胺分别为淀粉用量的3.0%和0.3%,反应温度70℃,反应时间3 h,产物吸水率>800g/g。聚合过程中淀粉与丙烯酸发生了接枝共聚反应,并且接枝反应破坏了淀粉颗粒结晶结构,接枝产物趋于无定型结构。     

马铃薯淀粉粘合剂稳定性的探讨

马铃薯淀粉为原料,通过双氧水氧化制成氧化淀粉粘合剂,对不同贮存条件下氧化马铃薯淀粉粘合剂的物理化学性能进行研究,分析其变质机理.由此得出氧气存在下的氧化交联导致产品结皮,致使稳定性下降的结论.     

淀粉－丙烯酰胺接枝共聚物增稠能力的研究

以硝酸铈铵为引发剂，分别合成了可溶性淀粉、玉米淀粉及氧化淀粉与丙烯酰胺的接枝共聚物，并经碱性水解制备了相应的阴离子型衍生物。用旋转粘度计研究了这些接枝共聚物水溶液的剪切稳定性，对盐的敏感性和温度稳定性，并与非接枝聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）比较。结果表明，同玉米淀粉和氧化淀粉相比，可溶性淀粉与丙烯酰胺接枝共聚的接枝ＰＡＭ链分子量较高；接枝共聚物水解度为５０％左右时水溶液的粘反最大；比之非接枝ＰＡＭ，接枝共聚物水溶液的粘度具有较好的温度稳定性。此外还对接枝共聚物水溶液的剪切稳定性和耐盐性也作了评价。     

基于废弃包装纸的纳米纤维素制备及其对淀粉胶黏剂性能的影响

目的探索纸包装废弃物的高附加值利用途径。方法以废瓦楞纸箱、办公废纸和废包装纸板作为原料,采用硫酸法降解制备纳米纤维素;利用所制备的纳米纤维素作为添加剂,加入过氧化氢氧化淀粉胶黏剂中,研究了不同原料、不同添加量的纳米纤维素对淀粉胶黏剂性能的影响。结果纳米纤维素的添加改良了氧化淀粉胶黏剂,当纳米纤维素的添加量为1%时,可以使氧化淀粉胶黏剂获得最优良的性能,此时黏度、干燥速度以及粘接强度均达到最大值,黏度为0.217 Pa·s,4 h时的失水率为43.43%,最大粘接强度为1.243 MPa,3种性能分别提升了5.8%,6.78%,17.26%。结论得到了不同原料制备的纳米纤维素对氧化淀粉胶黏剂性能的影响结果,为废弃纸包装的循环再利用找到了一种方法。     

三氯化铁替代硼砂对氧化淀粉胶粘剂性能的影响

目的为了改善氧化淀粉的综合性能。方法以交联剂三氯化铁替代硼砂,采用高锰酸钾氧化法制备了无硼砂淀粉,并研究了交联剂三氯化铁用量、无机填料、高聚物等对氧化淀粉胶粘剂性能(黏度、初粘强度、防水性、粘合强度等)的影响。结果替代后的氧化淀粉胶粘剂不仅具有更好的黏度与初粘强度,而且其与无机填料以及高聚物均具有更好的兼容性。结论三氯化铁替代硼砂后所制备的氧化淀粉胶的防水性、粘结强度更好。     

氨基甲酸淀粉酯的改进合成及其性能研究

以氧化玉米淀粉作为原料,尿素为酯化剂,氯化铵为催化剂,制备了氨基甲酸淀粉酯。分别测定了氨基甲酸淀粉酯的红外光谱、氮含量及其对杨木板的胶合强度,并计算出氨基甲酸酯的取代度(DS)。与玉米淀粉为原料相比,产物DS及胶合强度均有所提高。研究结果表明反应的最佳条件为:mst∶mur∶mca=30∶5.0∶7.10,反应时间4h,反应温度140℃,氧化玉米淀粉羰基含量为0.42%时,氨基甲酸酯的取代度可达最大值0.285,胶合强度为1.044MPa。     

接枝共聚法合成高吸水性树脂

以过硫酸钾为引发剂,过硫酸钾与玉米淀粉的质量比为0.014;糊化的玉米淀粉与丙烯酸按质量比1∶6的比例发生接枝聚合反应.反应温度50 ℃,反应时间2.5 h～3.0 h,丙烯酸的中和度为92%,制得高吸水性树脂,并讨论了其吸水性能.在室温、中性酸度环境下,合成的高吸水性树脂吸水倍率最高,可达到560 g/g。