改性淀粉胶黏剂的研制

改性淀粉胶黏剂的研制
改性淀粉胶黏剂的研制

胶粘剂(熟胶 )的配方及制作工艺

来源于:注塑塑胶网https://www.360docs.net/doc/ba12461784.html, 胶粘剂(熟胶)的配方及制作工艺 黏合剂的好坏与淀粉质量和用量关系很大 淀粉的细度、蛋白质及脂肪的含量均影响其性能。如果淀粉中蛋白质及脂肪含量过高,细度低于98目(100目筛过滤),即使制作时氧化程度很高,出料时黏度也只有二十几秒(涂-4杯黏度计测量)。但存放5-7天左右会自然变稠,失去流动性,呈胶冻状。使用时泡沫也大,直接影响粘合质量,而使用合格的淀粉,只要氧化及糊化程度适当,制成的黏合剂成品黏度40±10秒,贮存期内黏度不会有太大的变化,只是颜色发深,但黏度基本不变。 淀粉的用量根据粘合的对象具体要求而改变,如: 1、单面瓦楞纸板用粘合剂覆面,对粘合剂要求较低,淀粉用量:150-170kg/吨水。 2、高强瓦楞纸两面施胶,对粘合剂要求较高,淀粉用量170-200kg/吨水。 3、普通瓦楞纸及草浆瓦楞纸两面施胶及纸板与纸板复合,对粘合剂要求比较高,淀粉用量180-300kg/吨水。 4、自动贴面机及纸管用胶,对粘合剂有特殊要求,除干燥快以外,还要求粘合好,强度高,淀粉用量:200-350kg/吨水。 下面具体介绍一胶粘剂(熟胶)使用的原料和配方: 糊化剂: 工业烧碱(NaOH)有结晶状、棒状、片状和喊30%NaOH的水溶液,只要纯度合格,任何状态的烧碱都可以使用,烧碱用量以加入氧化淀粉中搅拌20分钟淀粉液为半透明糊状为止,烧碱量过大,胶液流动性大,透明性好,贮存时间长,但瓦楞楞峰施胶中的含碱量也会随之增大,制成的瓦楞纸箱容易反黄,造成瓦楞纸箱表面油墨变色;烧碱量小,加入20 分钟后,一直为白色或乳白色糊状,不透明也不粘,应酌情再加一部分烧碱溶液,使其成为半透明胶液,用碱量小粘合剂糊化不好,粘结力差,易变稠。烧碱的用量从实际观察,一般约为淀粉的12%较为合适。 氧化剂: 淀粉粘合剂中,常用的氧化剂有双氧水、次氯酸钠、高锰酸钾等。高锰酸钾作氧化剂,用量容易掌握,制成的淀粉粘合剂成品质量也稳定,但制成的淀粉粘合剂颜色为深咖啡色或棕黑色。次氯酸钠与双氧水作氧化剂制出的淀粉粘合剂色泽淡黄,但次氯酸钠制淀粉粘合剂在使用过程中质量不稳定,分解出氯气,使操作人员感到眼部不适;双氧水制成的淀粉粘合剂在使用中往往产生大量的泡沫,需投放消泡剂。另外,次氯酸钠在阳光照射或高温下

胶粘剂与涂料试卷和答案Bpdf

《胶粘剂与涂料》试卷 B卷 一、名词解释(15 分)吸附胶接理论: API: 润湿性:甲阶 酚醛树脂:热 熔胶粘剂: 二、判断改错题(20分,每题2分) 1.常用木材胶粘剂的耐老化性能由大到小依次为:热固性酚醛树脂、脲醛树脂、聚醋酸乙烯乳液、三聚氰胺甲醛树脂。() 2.环氧树脂本身是线型结构的热塑性分子,其固化是通过加入固化剂来实现的。() 3.脲醛树脂最常用的固化剂为氢氧化钠,其浓度通常为10%,用量通常为树脂液总量的5%。() 4.EEA 是乙酸乙烯 -N- 羟甲基丙烯酰胺共聚物的缩写。() 5.在甲醛系列树脂合成过程中,甲醛的官能度为1,苯酚的官能度为1,三聚氰胺的官能度为3。() 6.正常情况下,胶液固体含量越低,温度越低,粘度越高。() 7.合成PVAc最常用的引发剂为硫酸铵。() 8.热固性树脂固化过程中分子量不变,而热塑性树脂硬化过程中,分子量增大。() 9.薄胶层变形需要的应力比厚胶层大。() 10.氯化铵法是测定脲醛树脂游离甲醛含量的标准方法。() 三、填空题(17分) 1.粗糙度系数R可用来表示木材表面的粗糙情况,R值的减小,意味着有效胶接面。(1分) 2.胶接破坏的四种类型:;;;。(2分) 3.降低涂料表面张力的途径有:;;。(1.5分) 4.脲醛树脂胶接制品所释放的甲醛来源于:;;。(1.5分) 5.涂料的组成成份有:;;;。(2分)

6.一般情况下,胶液对被胶接物的表面有良好的润湿,所形成的接触角就,胶接强度就高。(1分) 7.生产水溶性酚醛树脂最常用的催化剂为;生产醇溶性酚醛树脂最常用的催化剂为。(2分)

8.目前,制胶车间的工艺流程有三种:、和。(1.5分) 9.氯丁橡胶胶粘剂中加酚醛树脂的目的旨在:。(2分) 10.甲醛溶液中,甲醛含量的测定原理为。( 2.5分) 四、简答题(20分,每题4分) 1.简述影响胶接强度的因素。 2.简述胶粘剂硬化与固化的区别。 3.简述苯酚与甲醛摩尔比对酚醛树脂的形成和性能的影响。 4.简介PVAc乳液的形成机理。 5.简述涂料的性能。 五、论述题(18分) 1.论述影响脲醛树脂性能质量的因素。(9分) 2.试述降低脲醛树脂胶接制品甲醛释放的途径。(9分) 六、计算题(10分) 某脲醛树脂合成配方:甲醛一次投入,尿素(浓度为98%)均分两次加入,甲醛水溶液(浓度为37%)共430克首先加入,第一次尿素加入后,甲醛与尿素F/U摩尔比为2/1,反应一段时间后加入第二次尿素,使最终摩尔比为 1.5/1,试计算第一次所投尿素量和第二次所投尿素量。(甲醛分子量为30.03,尿素分子量为60.06。要求写出计算过程。) 《胶粘剂与涂料》试卷B卷 参考答案 一、名词解释(15分) 吸附胶接理论:它于20世纪40年代提出,此理论认为,胶接作用是胶粘剂分子与被胶接物分子在界面层上相互吸附产生的;胶接作用是物理吸附和化学吸附作用共同作用的结果,而物理吸附则是胶接作用的普遍性原因。 API:即水性高分子异氰酸酯胶粘剂,为非甲醛类胶粘剂之一。它是以水性高分子(通常为聚乙烯醇:PVA)、乳胶(通常为苯乙烯-丁二烯乳胶等)、填料(常用碳酸钙粉末)为主要成分的主剂,和以多官能度异氰酸酯化合物(通常为P-MDI)为主要成分的交联剂所构成。

涂料与粘合剂

《涂料与粘合剂》复习资料 第一部分涂料 1、什么是涂料? 涂到物体表面能够形成连续的固态薄膜(致密、坚韧,在物体上具有较强的附着力),并赋予被涂装材料各种功能的材料。 2、涂料有哪些种类? (1)、液体涂料(粘稠液体):透明液体——清漆;各色稠厚液体——磁漆、色漆; (2)、膏状物:指含有大量的颜料、填料,或者高分子树脂的分子量较高、支化、部分交联——不能流动,只能采用刮涂,如腻子; (3)、粉末涂料:无溶剂涂料,主要用于金属器件(家用电器、仪器仪表、汽车部件、输油管道)的涂装。 3、粉末涂装是如何制备的?又有哪些涂装方法? 制备方法:粉末涂料由各种聚合物、颜料、助剂等混合后粉碎加工而成,其设备与塑料加工设备相近。 涂装方法:(1)、散布法:适用于金属板、织物的涂布; (2)、火焰(熔融)喷涂法:粉末涂料在火焰中通过,为半熔融状态,喷射到工件表面。 用于热塑性涂料的涂装,不经后烘烤,适用于整件烘烤有困难的大型工件和热容量大的物件的涂装; (3)、静电喷涂法:用静电喷枪将带负电的粉末涂料涂到物体表面; (4)、流化床法:用气流使粉末涂料呈沸腾状态,将预热工件放入,使涂料粘附在工件上(可得很厚的薄膜)。 4、涂料的组成有哪些? 一般涂料由四个组分组成:成膜物质、颜料、溶剂、助剂。 (1)、成膜物质:主要由树脂组成,还包括部分不挥发的活性稀释剂,它是使涂料牢固附着于被涂物表面形成连续薄膜的主要物质,是构成涂料的基础,决定着涂料的基本特性。 (2)、溶剂:分散介质,主要作用在于使成膜基料分散而形成粘稠液体。它有助于施工和改善涂膜的某些性能。 (3)、颜料:分为着色颜料和体质颜料(填料),主要用于着色和改善涂膜性能,增强涂膜的保护、装饰和防锈作用,也可降低涂料成本。 (4)、助剂:助剂是原料的辅助材料。如:催干剂、流平剂、防结皮剂、防沉剂、抗老化剂、防霉剂、固化剂、增塑剂等,对基料形成涂膜的过程和耐久性起着重要作用。 5、颜料有哪些(白、黑、红、南、绿)?体质颜料又有哪些? 颜料:白色——钛白粉、硫酸钡、锌钡白等;黑色——炭黑;红色——铁红;蓝色——酞菁蓝;绿色——酞菁绿。 体质颜料:碳酸钙、滑石粉等。 6、涂料的作用有哪些? (1)、保护功能;(2)、装饰功能;(3)、标志功能;(4)、特殊功能。 7、涂料的成膜机理有哪些? (1)、溶剂挥发与热熔成膜:溶剂挥发——加入溶剂,Tg减小,溶剂挥发,形成固体薄膜;热熔成膜——升高温度使(T-Tg)值增加,使聚合物本身达到可以流动的程度; (2)、化学成膜:在大多数情况下,低分子量的聚合物涂覆在基材表面以后,在加温或

淀粉粘合剂浅析

淀粉粘合剂浅析(摘转) 目前,淀粉粘合剂的制配工艺与配方有几百种,不管那一种配方都是大同小异的。最关键的工艺还是氧化程度。氧化过头,粘合剂粘度低,粘合强度差,容易造成纸板粘合不良。氧化不足,粘合剂粘度过高,无法上机使用、纸板干燥慢、储存时间短、易结皮和凝胶化。因此,怎样掌握氧化程度是粘合剂制作的关键工艺。 淀粉在配成粘合剂之前必须要对它进行改性。改性的目的在于改进淀粉糊的粘合力和流动性。未经改性的淀粉在糊化后得到的是稠厚的浆糊。为了制备出流动性能良好的“胶水”,必须要对淀粉进行改性处理。改性方法有酸转化法、酶转化法、糊精化法、醚化法、氧化法等多种改性方法。采用一步法即氧化与糊化连续进行支配成粘合剂一般采用氧化法。对淀粉氧化性能较强的氧化剂有几种,如次氯酸钠、过氧化氢、高碘酸、重铬酸钾、过硫酸氨、高锰酸钾等。笔者以高锰酸钾作氧化剂为例,对氧化过程作简单介绍:高锰酸钾,俗名灰锰氧。深紫色,有金属光泽的晶体,味干而涩。分子量158.04,相对密度2.703,在摄氏240度时分解,溶于水,遇乙醇分解。 高锰酸钾对淀粉的氧化作用可以从两个方面来说明: 1.氧化剂能够破坏淀粉分子内的氧桥,若有一个氧桥被氧化而断裂,淀粉分子就由一个分子解聚为两个较小的分子。淀粉分子变小后,淀粉糊化后的粘度就降低。如被破坏氧桥太多,淀粉分子降得太小,淀粉的粘度降低太大,粘合力就不能满足要求,因此,氧化作用要 适度。 2.氧化剂能使淀粉分子内葡萄糖基本单元上羟甲基氧化为醛基或羧基。 在碱性条件下发生氧化时,则主要生成羧基,在酸性条件下发生氧化时,则主要生成醛基。经氧化处理的淀粉,分子内醛基和羧基增加,淀粉分子的视水性增加,使淀粉在水中的溶解能力得到改善,制成的糊液流动性好,又增强了纸和纤维的粘合力,使初粘力增强。粘合剂的配制应选择在碱性条件下进行氧化,目的在于使淀粉分子中的羟甲基氧化为强极性的羧基以改善淀粉糊液的流动性和粘合力。如在酸性条件下进行氧化,淀粉分子中的羟甲基主要是被氧化为醛基,醛基在分子之间易形成氢键,使粘合剂内分子间作用力增强,因而容易 出现裱胶时拉丝,储存过程容易变稠等现象。 配制粘合剂工艺过程中,底水温度在摄氏20度时,高锰酸钾的用量每25kg玉米淀粉应控制在0.4-0.5kg,如采用木薯淀粉则应适当降低。在水温低于摄氏20度时,可以在底水中添加热水来提高水温,以缩短配制时间,也可以增加高锰酸钾用量至0.5kg。气温低时,应延长加烧碱的时间来控制和降低粘度,加碱时间过短或加碱速度过快,都会导致粘合剂粘度迅速升高,甚至出现变成一团搅不动现象。一旦出现这种现象,不能采取加水稀释的办法,(因为淀粉与水的比例一般不超过1∶6.8,否则,粘合剂会降低粘合能力。)应让其静置数十分钟,让它自己随氧化时间的延长慢慢降低粘度至合格时,(一般初粘度在70-90秒左右)再进行下一步加硼砂溶液的操作。出现胶水粘度过高或者变成一团搅不动现象是因为加碱速度太快、间隔时间太短原因所致。(一般以2-3次加碱为宜,从第一次加碱到最后一次

VI改性淀粉胶黏剂的研究概况及展望

谢文娟,改性淀粉胶黏剂的研究概况及展望V o.l 30.N o .2,2008 收稿日期:2007-09-10 作者简介:谢文娟(1981-),女,河南周口人,硕士,研究方向:可食性包装材料。 改性淀粉胶黏剂的研究概况及展望 谢文娟 (天津科技大学,天津300222) 摘要:淀粉以其绿色环保的优点在胶黏剂领域中的应用占有举足轻重的地位,但是单一的淀粉胶黏剂有很多不足之处,满足不了各个领域的多方面需求,因此在一定条件下经过物理、化学或者生物方法对其进行有限度的改性,研制出了各种具有优良性能的改性淀粉胶黏剂并且在各个领域中都有很好的推广应用。根据淀粉胶黏剂在改性方面的研究和开发概况,综合介绍了几种改性淀粉胶黏剂的产物性能及其在包装行业中的推广应用情况,最后指出了淀粉胶黏剂改性的优势及未来发展的方向。 关键词:淀粉胶黏剂;改性;发展 中图分类号:TQ 432.2 文献标识码:A 文章编号:1001-0017(2008)02-0052-03 Survey and Pr ospect of Study on M od ifi e d Starch Adhesi v e XI E W en-j uan (T i an ji n Universit y of S cie n ce and T ec hn ology,T ian ji n 300222,Ch ina ) Abstract :In t h e fi el d of adhes i ve ,starch has a key pos i ti on f or its environm ent fri end l y .Bu t si ngle s t arch adh es i ve has m any d is advan tages ,and f a il s to m eet t he requ ire m en t i n vari ou s fiel ds .Theref ore t h em od ifi ed starch adhesive w it h vari ou s good properti es i s developed by physica,l che m ical or b i ologicalm et hod under cert ain cond iti ons ,and t h ese adhesi ves are app lied w ell in m any fiel ds .The app licati on i n t he fiel d of pack i ng and perf or m ance of several k i nds modifi ed starch adh esive are i n trodu ced based on the d evelopm ent s urvey and st udy on m odifi cati on of t h e s t arch adhesi ve .In t he end ,t h e advan t ages and devel op m en t d irecti on ofm od ified starch adhesi ve i n the f u t ure are poi n ted . K ey w ords :Starch adhesive ;m od if y ;d evelopm ent 前 言 淀粉是一种廉价的可再生的天然高分子材料, 无毒,易生物降解,近年来受到广泛重视,如何从深度和广度开发应用淀粉资源,已成为国内外学者普遍关注的课题。淀粉以其来源广泛,价格低廉,再生性强,减少环境污染等优点受到人们重视。但是其作为胶黏剂流动性及渗透性较差,而且直接作为胶黏剂则其性能极差。若经过物理、化学或生物的方法对淀粉进行有限度的改性,改变其分子结构和性能,便可控制淀粉的溶解度和黏度,淀粉分子中含有糖苷键和易于发生化学反应的羟基,所以淀粉能和许多物质发生化学反应,这一性质是制备性能优异的胶黏剂的理论基础。一直以来在纺织、造纸、医 药、食品、包装纸箱、瓦楞纸板等行业大量应用[1] ,所以针对改性后的淀粉胶黏剂各方面性能要求也日益增高:像高强快干性、高黏性、耐水性、稳定性、环保型等满足各行业的需要。 近些年来针对生产瓦楞纸板行业也在淀粉胶黏 剂改性上创新,因为制造瓦楞纸箱都是自动化高速生产,它的特点是:用各种设备将整个瓦楞纸板生产过程有机结合起来,把整个瓦楞纸板生产工艺联接在一起,实现自动化、连续化生产。这样要达到生产出来的瓦楞纸板平整、含水量低、楞型挺括、质量好、速度快,更重要的是为纸箱成型后道工序提供良好的质量保证的要求,只有研发性能优良的改性淀粉胶黏剂。 1 淀粉胶黏剂改性的理论依据 从理论上分析,淀粉胶黏剂耐水性差与其分子结构密切相关。淀粉颗粒是由小部分的直链淀粉和大部分的支链淀粉组成,但不论是直链淀粉还是支链淀粉,其高聚物大分子都是由葡萄糖单位(C 6H 10O 5)通过糖苷键(C-O -C )以800~3000不等的聚合度聚合而成。在每个葡萄糖单位的C2、C3和C6上各有一个羟基(-OH ),因而在一个淀粉链状高聚物分子上就有成千上万个羟基,而每个淀粉颗粒又是由数不清的直链淀粉和支链淀粉分子链以结晶区 52

涂料与胶粘剂复习总结

涂料与胶黏剂 1、涂料是一种可借特定的施工方法涂覆在物理表面上,经固化形成连续涂膜的材料。 2、一般涂料由四个部分组成:分别为成膜物质、颜料、溶剂和助剂 作用:保护作用、装饰作用、色采作用、特殊用途、其他 3、成膜物质:粘结剂或基料,是涂料的连续相,提供涂料的主要性能 4、颜料:起遮盖和赋色的作用,还可改善流变性能、降低成本 5、溶剂:溶解成膜物的易挥发有机液体,改善涂料的可涂布性(苯、甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、丙酮等) 6、助剂:增塑剂、催干剂、固化剂、稳定剂、防霉剂、防污剂、乳化剂、润湿剂、防结皮剂、引发剂等 7、合成树脂:醇酸树脂、氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、聚丙烯酸树脂 8、醇酸树脂系指由多元醇(如甘油)、多元酸(如邻苯二甲酸酐)与脂肪酸或油(甘油三脂肪酸脂)缩合聚合而成的油性改性聚酯树脂。按脂肪酸(或油)分子中双键的数目及结构,可分为干性、半干性和非干性三类。 醇酸树脂主要是通过脂肪酸、多元酸和多元醇之间的酯化反应制备的,根据使用原料的不同,醇酸树脂的合成有醇解法和脂肪酸法两种。若从工艺过程来区分,则又可以划分为溶剂法和熔融法。 用于涂料时,醇酸树脂作为涂料用于合成树脂中用途最广的一种,它可以制成清漆、色漆;工业专用漆、一般通用漆及中低档的地坪涂料。 9、氨基化合物(-NH2)能与醛发生缩聚反应。生成的羟甲基(-CH20H )与脂肪族一元醇部分醚化或全部醚化,则可形成一类性能优异的树脂-氨基树脂 氨基树脂:脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、烃基三聚氰胺甲醛树脂、共缩聚树脂 氨基树脂是水白色热固性聚合物,常与醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂和丙烯酸树脂并用,绝大部分与醇酸树脂配合,制成氨基烤漆。 10、环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的高分子化学物。与固化剂反应后,能形成三维交联网络的热固性树脂。 固化剂也称交联剂,利用固化剂中的官能团与环氧树脂中的羟基或环氧基反应,可使环氧树脂扩链、交联,形成三维空间结构。分为胺类、酸酐类和含有活性基团的合成树脂。环氧树脂的固化反应主要与分子中的环氧基和羟基有关 根据树脂结构,分为三种类型:缩水甘油类环氧树脂、环氧化烯烃类、元素改性环氧树脂 缩水甘油类环氧树脂:双酚A 缩水甘油醚型环氧树脂 环氧树脂应用:船舶上防腐蚀 11、环氧值:100g 环氧树脂中所含环氧基团的物质的量 %100?=平均分子量 环氧基数环氧值 12、环氧当量:含有1mol 环氧基树脂质量(g ) 环氧量 环氧基数平均分子量环氧当量100==

淀粉粘合剂配方及制作实验报告

淀粉粘合剂配方及制作实验报告 姓名: xx 学号: 09061223 专业:包装工程 学院:包装与印刷工程学院

(一)实验目的 掌握氧化淀粉粘合剂的制作原理和工艺 (二)设计实验思路 本实验内容为淀粉粘合剂的配方设计与制作,其实验思路是要求同学根据课堂及教材所介绍的淀粉粘合剂的配方原则和各成分的作用再根据使用淀粉粘合剂的季节、纸张等的不同,在给出的基础配方的基础上拟定出淀粉粘合剂的实际制作配方并制作出来。通过对黏合剂的性能测试验证锁你配方是否合适,并可调整再制作直至制出符合要求的淀粉粘合剂。 (三)实验记录的内容: T=25.5℃ RH=38% (四)实验设备和药品 1、实验设备 (1)QND-4B 涂—4粘度计天津材料试验机厂 GB 1723-79 (2)D8401—ZH型电动搅拌器天津市华兴科学仪器厂 (3)烧杯、量筒、天平、玻璃棒等 2、试样药品 (1)淀粉(工业级):黄龙食品工业有限公司 GB12309—90 (2)硼砂(四硼酸钠Na2B4O7·10H2O):天津市北方天医化学制剂厂 GB 632-1993 (3)氢氧化钠(片状NaOH):天津市北方天医化学制剂厂 GB/T 629-1997 XK 13-201-00310 (4)硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O):天津市北方天医化学制剂厂GB 637-88 XK 13-201-00310 (5)硫酸亚铁(FeSO4·7H2O):天津市北方天医化学制剂厂 GB 664-93 XK 13-201-00310 (6)过氧化氢(H2O2)GB/T 6684-2002 XK 13-201-00310 (7)消泡剂:二甲基硅油 (8)自来水等 将淀粉、硫酸亚铁、氢氧化钠、硼砂、硫代硫酸钠按规定量称好备用,用量筒量好过氧化氢备用;烧杯内按配方加入底水。用水将硫酸亚铁、硫代硫酸钠、氢氧化钠溶解,用热水将硼砂溶解。

淀粉类胶黏剂配方

面为大家介绍三中淀粉类的胶黏剂的原料以及配方: 冷制氧化木薯淀粉胶黏剂的原料 木薯淀粉、氧化剂、还原剂、糊化剂、交联剂、增黏剂、稀释剂等。 木薯淀粉胶黏剂配方 组分质量份 木薯淀粉(>=100 目)100 硼砂(固体)2 氢氧化钠12 次氯酸钠(有效氯含量不小于10% )16 硫代硫酸钠(固体)2 水430~450木薯淀粉胶黏剂配方的制备工艺 制备工艺的操作步骤 1 调浆将木薯淀粉和水在反应罐中调制成50% 的淀粉乳。常温下搅拌。用2%~3%NaOH 溶液调PH 值至10~11.

2 氧化加入次氯酸钠溶液(有效氯含量大于10%)并搅拌。反应过程中,反应混合液的PH 值会下降,需要添加2%~3%NaOH 溶液中和。氧化反应1h 3 糊化氧化反应完成后,以一定速度加入2%~3% 的氢氧化钠溶液并进行搅拌,使淀粉乳充分糊化。 4 还原以硫代硫酸钠还原所剩余的次氯酸钠 5 交联将硼砂用开水溶解后加入,搅拌20mim 6 增黏加入适量的淀粉乳液,提高胶黏剂的初黏强度 7 终止停止搅拌,测定胶黏剂的流动性,初黏性以及抱丝程度,合格即得成品胶黏剂。 玉米淀粉胶黏剂原料与配方 原料:水、玉米淀粉、硫酸亚铁、双氧水 玉米淀粉胶黏剂的配方: 水:200 (质量份)

玉米淀粉:100 (质量份) 硫酸亚铁:2(质量份) 双氧水(30% ):4(质量份) 氢氧化钠(10% ):60~70 (质量份)硼砂:1~2 硫酸(98):100

脲醛树脂:4~20 小麦面粉胶黏剂配方 原材料质量份 地瓜淀粉34 小麦面粉300 氢氧化钠30 增塑剂2 增黏剂3 防腐剂1 双氧水5ml 水625ml

《涂料与胶黏剂》课程教学大纲

《涂料与胶黏剂》课程教学大纲 课程代码:050342007 课程英文名称:Paint and Adhesive 课程总学时:24 讲课:24 实验:0 上机:0 适用专业:高分子材料与工程 大纲编写(修订)时间:2017. 06 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 涂料与胶黏剂高等工科院校高分子材料与工程专业选修的一门获得涂料和胶黏剂基本知识和生产技术的专业课。它主要介绍各种涂料和胶黏剂的基本知识、生产方法及工艺,以使学生提高涂料和胶黏剂生产的技术水平、操作技能和解决实际问题的能力。 通过本课程的学习,学生将达到以下要求: 1. 熟悉各种常见涂料和胶粘剂的品种; 2.掌握涂料和胶黏剂的基本理论、基本配方和配方设计; 3.掌握涂料和胶黏剂的基本制备方法及工艺,成膜机理及各种辅助成分的作用; 4.熟悉涂覆及粘接过程中所发生的物理及化学变化; 5.了解影响涂膜性能及粘接性能的因素。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识:掌握胶粘剂、涂料基本知识、基本理论、基本概念;熟悉反应型胶粘剂的特点、固化机理;熟悉热熔胶型胶粘剂的特点和基本合成工艺;熟悉水基胶粘剂的优点和合成工艺;掌握粘结机理、粘结技术、胶粘剂的测试;掌握漆膜的干燥和固化、涂料性能测试、漆前处理。 2.基本能力:能够指导胶粘剂、涂料的生产和设计胶粘剂、涂料的生产工艺;具备分析和解决生产和应用中遇到问题的能力。 3.基本技能:具有涂料和胶黏剂的施工的技能;涂料和胶黏剂性能的测试和评价。 (三)实施说明 1.教学方法:课堂讲授中要重点对基本概念、基本知识的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力。讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。有条件可采用涂料和胶黏剂生产仿真模拟课件,增强学生的感性认知,也可现场参观涂料和胶黏剂的生产过程或聘请企业工程技术人员讲授,甚至部分内容可在生产现场讲解。 2.教学手段:本课程在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。 3.可以结合当前研究热点及自己的研究安排授课的具体内容,但授课内容必须是涂料和胶黏剂知识。 (四)对先修课的要求 本课程应在《高分子化学》和《高聚物合成工艺》结束后开设。 (五)对习题课、实验环节的要求 1.本课程对习题课和实践环节无要求。 2.作业题内容以基本知识和生产工艺为主,作业要能起到巩固知识,提高分析问题、解决问题能力。学生必须独立、按时完成课外习题和作业,作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。

速干型玉米淀粉胶粘剂

速干型玉米淀粉胶粘剂 -------------------------------------------------------------------------------- 2009-05-18 12:39:26 原料名称功用重量% 玉米淀粉本品主要原料13-18 双氧水氧化剂 1.5-3.0 氢氧化钠(30%溶液) 糊化剂5-8 硼砂交联剂0.2-0.6 尿素①助剂0.5-2.0 催干剂② 1.2-4.8 水加至100.0 ①尿素:又称脲或碳酰胺。无色晶体。大量存在于人类和哺乳动物的尿中。熔点132.7℃,加热温度超过熔点即分解。溶于水、乙醇和苯,几乎不溶于乙醚和氯仿。水溶液呈中性。 生产厂:上海吴泾化工厂、安徽淮南化肥厂、辽宁辽河化肥厂、河北石家庄化肥厂、广州氮肥厂等。 ②催干剂:白色至淡黄色粉末,不溶于水,能分散于胶液中,加快胶液使用时的成膜速度。本品中用以提高胶液干燥速度。 生产厂:上海长风化工厂、河南新郑化工二厂、天津助剂厂等。 制备及使用方法 (1)在带搅拌器的反应釜中加入水及玉米淀粉,搅拌使与淀粉完全混匀后,加热至60-65℃,然后加入适量氢氧化钠溶液,调节淀粉液的pH值为9.5-10。 (2)在不断搅拌下加入配方量为1/2量的双氧水,反应20-40分钟。再投入剩余量的双氧水,再搅拌20-30分钟,进行氧化。 (3)加入剩余的氢氧化钠溶液,使淀粉发生糊化,这时胶液流动性增加,粘度有所下降,并呈透明状。操作时应注意碱液的用量,氢氧化钠太少,糊化不够,粘合力较差。反之,氢氧化钠过高,游离碱量多,使胶液的pH值太高,碱性太强。 (4)加入预先用适量水溶解好的硼砂及尿素,不断搅拌20-30分钟,制成半透明状胶液。 (5)最后加入催干剂充分搅匀即制成产品。 使用时代替泡花碱,用作瓦楞纸箱胶粘剂。 来源:涂料中国原文参考:file:///G:/胶水配方/速干型玉米淀粉胶粘剂.htm

化学改性淀粉胶黏剂研究进展

收稿日期:2009-05-22 **通讯联系人:阚成友,教授,研究领域:高分子材料科学与工程。 作者简介:吴溪(1983-),男,湖南省东安县人,硕士研究生,研究方向:高分子材料科学与工程。 前言 淀粉是一种廉价的可再生天然高分子材料,它无毒、易生物降解。进一步开发和有效利用淀粉资源已成为材料研究领域普遍关注的课题。淀粉作为 胶黏剂有着悠久的历史,但直接作为胶黏剂时其流动性、渗透性、以及力学性能较差。用物理、化学或生物的方法对淀粉进行改性便可改变淀粉的溶解度、黏度、以及相关性能,是制备淀粉基胶黏剂的有效方法。淀粉分子中含有糖苷键和活性羟基,能和许多物质发生化学反应,是对淀粉进行化学改性的基础[1],其中氧化、酯化、醚化、交联、接枝等是常用的化学改性方法,现分别予以介绍。 1氧化 相对于原淀粉胶黏剂,氧化淀粉胶黏剂已大量 用于造纸、包装、纺织和食品等行业。这主要是由于在制备氧化淀粉时,原淀粉中葡萄糖单元上的羟甲基被氧化成羧基,使得胶黏剂的稳定性得到明显的改善;同时氧化反应减少了淀粉分子中羟基的数 量,使分子缔合受阻,减弱了分子间氢键的结合能 力;另外反应过程中糖苷链的断裂使大分子降解,从而降低了淀粉胶黏剂的黏度并提高了流动性、耐水性、干燥速度等性能,使之实用性增强[2]。 常用的氧化剂有H 2O 2、NaClO 、KM nO 4等。丁晓民[3]指出H 2O 2在受热或催化剂作用下发生分解,可以释放出具有较强氧化能力的新生态氧,它能将淀粉链葡萄糖单元6位碳上的羟甲基部分氧化成醛基,醛基进一步氧化成羧基并与碱性基结合形成羧酸盐。由于这种变化增强了淀粉的极性,使所得淀粉胶黏剂与纸纤维的结合力大大提高,也增加了胶黏剂的流动性,使之易于贮存。若使用H 2O 2与催化剂在酸性条件下来氧化淀粉,并同时加入交联剂硼砂,所得氧化淀粉胶黏剂的性能会得到明显提高。 陈丽珠等[4,5]以FeSO 4为催化剂、NaClO 为氧化剂来氧化木薯淀粉,并加入硼砂交联后制得氧化淀粉胶黏剂。研究表明,相对于淀粉,当FeSO 4用量为0.5%、NaClO 用量(有效氯)为1.3%~1.6%、NaOH 用量为12%、硼砂用量为2%,反应30min 后所得胶黏剂的综合性能最好。他们还发现在催化剂存在下, 化学改性淀粉胶黏剂研究进展 吴溪,侯昭升,阚成友 (清华大学化学工程系教育部先进材料重点实验室,北京100084) 摘要:淀粉具有来源广泛、廉价、可再生、可降解等优点,因此在胶黏剂领域的应用越来越受到重视,但纯淀粉作为胶黏剂有着很多不足之处,例如耐水性和力学性能差,需要通过物理的或化学的方法对其进行改性,才能满足不同应用领域的性能需求,其中化学改性是制备淀粉类胶黏剂的重要手段。从氧化、酯化、醚化、交联、接枝等几个方面介绍了近年来国内外化学改性淀粉类胶黏剂的研究进展,并指出了化学改性淀粉胶黏剂未来发展的方向。 关键词:淀粉胶黏剂;化学改性;研究进展中图分类号:TQ 432.2 文献标识码:A 文章编号:1001-0017(2009)05-0045-04 Research Progress in Chemical Modification of Starch-based Adhesives WU Xi,HOU Zhao-sheng and KAN Cheng-you (Key Laboratory for Advanced Materials of Ministry of Education,Department of Chemical Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China) Abstract:Owing to its advantages,such as abundant resource,low cost,biodegradable and renewable,starch is becoming more and more attrac -tive in the field of adhesive.However,since starch has some defects such as poor water-resistance and low strength when it is directly used as materi -als,physical or chemical modification is required to meet the demands for the various applications,and chemical modification is one of the important approaches to produce qualified adhesive.Recent research progresses in chemical modification of starch-based adhesives were reviewed from the as -pects of oxidation,esterification,etherification,crosslinking,and grafting,and the development trend was pointed out. Key words:Starch-based adhesive;chemical modification;research progress

冷制高强快干粘合剂

第三章冷制高强快干粘合剂配方及制作工艺 随着科学技术的深入发展,瓦楞纸板和瓦楞纸箱的粘合材料也在不断更新和提高。原来一直被延续使用的硅酸钠溶液(俗称泡花碱)最终会被淘汰。目前,除单台机组在生产短途运输和廉商品的瓦楞纸板仍使用硅酸钠溶液作粘合剂外,较先进的瓦楞纸箱生产企业已不再使用硅酸钠溶液。而替代这种含碱量高,容易对商品和环境造成污染的新型的粘合剂是玉米、小麦或薯类制作的淀粉粘合剂。 淀粉粘合剂在五十年代初由日本应用于瓦楞纸板,并很快在世界范围内推广。淀粉粘合剂的原料来源是玉米、小麦和薯类,种植面积广,产量高,加工容易,运输方便,价格低廉。给淀粉粘合剂的加工、应用和普及推广提供了坚实可靠的原料资源。 近年来,我国许多包装科技工作者致力于研制淀粉粘合剂的制作和实际应用。八十年代中期,国家外经委等部门就提出:在为出口商品包装制作瓦楞纸箱时,必须使用淀粉粘合剂或具有同们效果的粘合剂。到八十年代末,已得到强化。在出口商品包装的检验中,淀粉粘合剂的使用和应用后体现出的良好的粘合强度、抗潮湿能力、便于冷藏的效果以及无二次污染等优点更加得到了体现。 国内目前流行的单台机组使用的淀粉粘合剂(熟胶)的配方的制作工艺大体是淀粉、水、氢氧化钠、氧化剂和终止剂的混合液。具体操作工艺是集资先后投入规定的各种比例的用料和充分的搅拌,最终制成粘合剂成品。有些是把淀粉先制成熟料,然后再逐项完成后工艺。有的把水加热到一定温度后再集资投入上壕各种一定配比的原辅料,同时保持合适的温度,最终制成成品粘合剂。而瓦楞纸板生产线一直依照的是美国的斯太因-霍尔的二步法制作淀粉粘合剂。但在实际制作中的选取料、配比、制作工艺等并不尽相同。而是根据当地的环境因素、原辅料不一样,配比有所区别,定量不尽一致,工艺方法不同的多种多样的成品淀粉粘合剂。 斯太因-霍尔的二步法调制淀粉粘合剂,就是目前被广泛使用的先由载体(第一容器)将一定量的淀粉、水和氢氧化钠的作用下完全糊化(称为熟浆),同时,在主体(第二容器)中投入一定量的淀粉和水并充分搅拌使之混合(称为生浆);在不断地匀速搅拌下,把载体内的熟浆缓慢放入主体内,使生熟浆得到充分混合后,再放入贮存罐内(第三容器)的制成淀粉粘合剂成品的制作工艺和方法。为了防止淀粉颗粒在常温下与水的作用后充分膨胀(但并不溶于水),一量停止搅拌,即会发生沉淀。所以,生、熟浆混合后进入贮存罐,必须不停的匀速搅拌。 我国地域辽阔,气候、环境、温湿度变化差异很大。淀粉粘合剂在实际应用中除上述因素外,也会因所使用的原辅料本身的质量以及不同的配比和制作工艺方法产生许多主观不能控制的问题。粘合剂的质量好坏直接影响到瓦楞纸板和瓦楞纸箱的质量。为了解决淀粉粘合剂在实际应用中出现的具体质量问题,许多致力于包装装潢工业发展的专家在认真总结经验的前提下,提出了方方面面提高淀粉粘合剂的粘合强度、干燥速度和降低成本的配制方法。共同的目的就是为了提高粘合剂的粘合质量,降低制造成本和提高它在生产工艺流程中的到家行速度。 本节叙述的就是综合许多淀粉粘合剂的优良工艺进行适当的改进制成的一种适用于单台机组,一种适用于瓦楞纸板生产线的成本低廉、制作简便,使用后对瓦楞纸板粘合强度、厚度和其它理化性能指标有所提高的冷制高强快干淀粉粘合剂的配方及制作工艺。 第一节单台仙组使用的粘合剂(熟胶)的原辅料配比和制作工艺

胶黏剂与涂料思考题

第一章讨论、思考题、作业: 1. 胶合材料的发展趋势如何? 2. 胶接理论有几种,论点各是什么? 3. 一个胶接件的胶合强度是由哪些力综合作用的结果? 4. 胶接结构的破坏类型有几种? 5. 胶粘剂的主要组成有哪些? 6. 请解释溶液型胶、乳液型胶、热熔型胶、结构型胶、热塑性胶、热固性胶。 第二章讨论、思考题、作业: 1.酚醛树脂具有哪些主要的性能? 2.苯酚具有哪些与制胶有关的性质? 3.甲醛在什么情况下易聚合成多聚甲醛?甲醛液中保存甲醇的目的是什么? 4.六次甲基四胺在制胶、调胶、胶液贮存等过程中起何作用? 5.请解释胶的贮存期、适用期、固化时间。 6.热固性酚醛树脂的合成必须具备什么条件,经过哪几类化学反应? 7.请分别写出热固性酚醛树脂的加成产物。 8.热固性酚醛树脂的树脂化过程分成哪几个阶段,如何从它的外观加以区分,各阶段树脂具有什么特点和性能?请根据其特点写出初期酚醛树脂的分子结构式。 9.热塑性酚醛树脂的合成必须具备什么条件,如何将热塑性酚醛树脂转变成热固性酚醛树脂? 10.热固性树脂、热塑性树脂、热固化树脂、冷固化树脂如何区别,它们之间存在什么关系? 11.酚类与醛类的摩尔比如何影响酚醛树脂的性质和质量?酸、碱催化剂如何影响酚醛树脂的加成产物和反应速度? 12.水溶性酚醛树脂和醇溶性酚醛树脂一般分别采用什么工艺类型,为什么? 13.根据酚醛树脂配方中原料的摩尔比计算投料量。 14.某厂生产用的酚醛树脂胶存在固化速度慢的问题,请帮拟个改进的方案。 第三章讨论、思考题、作业: 1.脲醛树脂胶和三聚氰胺甲醛树脂胶各具有那些主要的性能? 2.尿素在高温、水、稀酸、稀碱中会发生什么变化? 3.不同的pH值条件对尿素与甲醛形成羟甲基脲有什么影响? 4.羟甲基脲形成树脂的缩聚形式主要有几种?试写出其反应过程的片段。 5.初期脲醛树脂具有什么特点和性能?请根据其特点写出其分子结构式。 6.甲醛与尿素的摩尔比对树脂的使用特性有什么影响? 7.催化剂对脲醛树脂的反应速度、加成产物和树脂结构有什么影响? 8.在脲醛树脂生产中,缩聚次数指什么;多次缩聚具有什么优点? 9.在低摩尔比脲醛树脂生产工艺中,反应介质pH值的控制常采用什么方法? 10. 用氯化铵作脲醛树脂胶的固化剂,应如何调配? 11. 降低脲醛树脂胶中的游离醛含量可从哪几个方面进行考虑? 12. 根据脲醛树脂的配方计算原料的用量。 13. 三聚氰胺甲醛树脂的生产工艺具有什么特点? 14. 三聚氰胺甲醛树脂为什么要进行改性,改性的基本途径是什么? 第四章讨论、思考题、作业: 1.聚乙酸乙烯酯乳液胶(PVAc)具有哪些性能? 2.生产PVAc需要哪些原料,各种原料的作用是什么? 3.请简述PVAc的合成原理。 4.PVAc分子量的大小与哪些因素有关;要获得较大分子量的聚乙酸乙烯酯乳液需采取什么样

涂料与胶粘剂大纲(新)

涂料与粘合剂 (Paints and Adhesives) 《涂料与粘合剂》课程是应用化学、材料化学及其相近专业的一门选修课程,是在学 生具备了必要的有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、高分子化学等基础知识之后, 选修的专业课。它是以有机化学为基础,建立在高分子化学理论基础上的一门应用性质的 科学。 《涂料与粘合剂》课程系统、全面地介绍涂料与粘合剂的理论知识和应用技术,主要 研究涂料与粘合剂的组成与性能、主要施工工艺、性能检测以及与之相关的理论。培养学 生从事涂料与粘合剂研究与开发工作的能力。本课程系统讲授了涂料与粘合剂中成膜物质 的合成原理及应用。介绍几种常用涂料与粘合剂的应用。 通过本门课程学习,掌握各种常用涂料与粘合剂的高聚物的合成原理,合成工艺及影 响因素,掌握各种涂料的性质、组成及其应用技术,并能针对使用中出现的问题提出解决 的方法。同时也为学生今后从事本专业的技术与科研工作打下必要的基础。 一.教学目的与要求 1.要求学生较系统地掌握涂料和粘合剂等方面的基本概念和基本理论。了解其他多种 合成树脂涂料的基本知识。 2.掌握氨基树脂,环氧树脂,酚醛树脂,烯类高聚物,聚氨酯树脂,不饱和聚酯的制 备原理。 3.掌握粘合剂与涂料的制备方法及影响因素。 4.掌握涂料的性质、组成及其应用技术,并能针对使用中出现的问题提出解决的方法。二.教学重点与难点 重点阐述涂料与粘合剂的定义、组成、作用及分类,几种常用涂料与粘合剂的制备原 理及应用。难点是酚醛树脂,烯类高聚物,不饱和聚酯,氨基树脂,环氧树脂,聚氨酯树 脂相关树脂的合成原理、影响树脂质量的因素、涂料与粘合剂的调制、树脂的改性。 三.教学方法与手段 以讲授为主,注意理论联系实际,辅以课堂讨论,提高学生的自学能力。课堂教学使 用多媒体教学。 本课程的理论课的教学时数为24学时。 四.教学内容与目标 教学内容教学目标课时分配(24学时)1.粘合剂18学时 1.1聚合物基础知识理解 2 1.2聚合物的化学反应掌握 2 1.3粘合剂概述了解0.5 1.4胶接基础理解0.5 1.5粘合剂生产车间工艺设计基本知识理解 1 1.6氨基树脂粘合剂掌握 2 1.7酚醛树脂粘合剂掌握 1 1.8烯类高聚物粘合剂掌握 1 1.9热熔粘合剂了解 1 1.10橡胶型粘合剂了解 1 1.11聚氨酯粘合剂掌握 2 1.12环氧树脂粘合剂掌握 2

最新改性淀粉胶粘剂的研究与应用

改性淀粉胶粘剂的研究与应用 淀粉胶粘剂具有原料来源丰富、价格低廉、可降解等优点,可广泛应用于瓦楞纸板包装箱、纤维板、建筑等领域。但是,未改性的淀粉胶粘剂流动性差,施胶困难,且耐水性差,潮湿环境下容易吸潮开胶等缺陷,限制了淀粉胶粘剂的进一步应用。因此,对淀粉胶粘剂进行改性,可以扩大其应用领域。 淀粉是一种多糖类天然高分子化合物,分子链上有大量亲水性强的羟基基团。在淀粉分子链的亲水性及氢键作用下,淀粉胶粘剂的粘度大,耐水性差。近年来,用化学交联方法提高淀粉耐水性的研究已有报导,但是,交联改性在提高淀粉胶粘剂耐水性的同时,体系粘度也相应增大,难以在高速瓦楞纸板生产线上应用。笔者用过硫酸铵(APS)对玉米淀粉进行部分氧化降解,通过减小淀粉分子链长度,解决胶粘剂的粘度大、流动性差等问题。在氧化降解淀粉的基础上,用官能度大的三聚氰胺甲醛(MF)作为交联剂,与淀粉分子链的羟基反应,制得了耐水性和流动性均好,具有网状分子结构的氧化交联改性淀粉胶粘剂。此外,还通过SEM和X-ray测试,研究了改性对淀粉颗粒微观结构和结晶度的影响。 1实验 1.1原料 原料:玉米淀粉,工业级,合肥雪公胶粘剂科技有限责任公司;过硫酸铵,分析纯,上海国药集团化学试剂有限公司;三聚氰胺,化学纯,上海化学试剂公司;30%甲醛水溶液,分析纯,宜兴市辉煌化学试剂厂;氢氧化钠,分析纯,广东汕头西陇化工厂;氯化铵,分析纯,柳州化工股份公司。 1.2仪器与设备 主要仪器与设备:NDJ-79型旋转粘度计,同济大学机电厂;Spectrum100傅里叶红外光谱仪,美国PE公司;D/max-RA型旋转阳极X射线衍射仪,日本Rigaku公司;JSM-6490LV型扫描电子显微镜,日本Jeol公司。 1.3方法 采用简单的一锅法合成工艺,通过氧化和交联二步反应过程,制得氧化交联改性淀粉胶粘剂。在500mL配有搅拌器和温度计的三口烧瓶中加入玉米淀粉和水,开启搅拌,加入过硫酸铵,升温至65℃,保温反应0.5 h,得到相对分子质量较小的氧化淀粉。在氧化淀粉液中,加入30%甲醛水溶液和三聚氰胺(甲醛与三聚氰胺物质的量比为6∶1),实时测定体系pH 值,用2%(质量分数)氢氧化钠水溶液保持反应物pH值为8.0~9.0,继续保温反应2 h。氧化交联反应结束后,将改性淀粉升温至90℃糊化0.5 h,降至室温,得到固含量约25%,外观呈半透明浅黄色的淀粉胶粘剂。 1.4测试与表征 1) 淀粉胶粘剂耐水性能的测试。改性淀粉胶粘剂中加入1.0%氯化铵固化剂(以淀粉质量计,下同),手工涂胶粘合2片5 cm×5 cm瓦楞纸,40℃烘箱鼓风干燥10 min,室温放置1 d后待用。瓦楞纸片在25℃水中浸泡至自动脱落的时间为耐水时间。 2) 淀粉胶流动性能的测定。25℃下,用NDJ-79型旋转粘度计测定粘度。 3) 淀粉胶的FT-IR表征。胶粘剂烘干至恒重,研磨成细粉,KBr压片制样,用傅里叶红外光谱仪进行表征。 4) X射线衍射(X-ray)。在样品槽内将淀粉粉末压实、压平,用D/max-RA型旋转阳极X射线衍射仪扫描;测试条件,Cu2Kα射线,Ni滤波,狭缝系统为DS/RS/SS = 1°/0.16 mm/1°。管压36 kV,管流20mA。扫描速度4 (°)/min ,采样步宽0.02°,扫描方式为连续,重复次数1。

相关文档
最新文档