最新改性淀粉胶粘剂的研究与应用
制浆造纸工业中改性淀粉的应用论文
制浆造纸工业中改性淀粉的应用论文制浆造纸工业中改性淀粉的应用论文1淀粉改性技术1．1化学改性化学改性是利用各种化学试剂处理原始淀粉，使之结构发生变化而导致它们的性质转变，从而得到造纸所需要应用的改性淀粉。
化学改性淀粉主要可以分为两大类:一类是使淀粉分子量下降，如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等;另一类是使淀粉分子量增加，如交联淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等。
羧甲基淀粉能封闭分子上的活泼羟基，提高糊料的给色量，改善印花织物的手感。
赵扬等以乙醇为介质，接受有机溶剂氯乙酸的分步加碱法改性玉米淀粉自制羧甲基淀粉。
通过转变工艺条件，测试羧甲基淀粉黏度、流变性、印花得色量和脱糊率等物理性能和印花效果，发觉其具有假塑性好、热稳定性高的优势，某种程度上可取代海藻酸钠。
黄芳等在湿法条件下接受烯基琥珀酸酐(ASA)对淀粉进行改性，将ASA通过酯化反应接枝到淀粉上，引进疏水基团，合成新型的淀粉改性表面施胶剂。
改性淀粉长链疏水基在纸张上向外排列，降低了纤维的表面能，提高了施胶性能。
作为表面施胶剂具有显著的增加效果，且改性后的表面施胶剂为固体，易于保存运输。
Imti-azAli等争论了硼砂改性淀粉(BMS)作为湿部纸强度的添加剂，对纸张物理强度尤其是小麦秸秆基纸张的强化效果。
依据特种小麦秸秆生产的手抄纸的造纸配料，试验结果显示BMS显著提高了纸张的物理性能。
抗张指数、伸长率、抗张能量吸取和湿抗张指数分别增加了17%、23%、20%和21%。
笔者也进行了工厂试验，其与试验室试验具有相像的强度性质，但是利用BMS后，针叶木浆在造纸配料中从30%削减到25%，纸张的裂断长较长，抗张强度高，这项争论有力地表明BMS能显著改善纸张物理强度，削减针叶木浆的成本，作为湿部强度添加剂有着巨大的潜力。
1．2酶法改性(生物改性)酶法改性是通过各种酶制剂处理淀粉，从而转变淀粉的分子大小和结构，链长分布及糊的性质等特性，形成特定的颗粒或分子形态，如α、β、γ－环状糊精、麦芽糊精、直链淀粉、抗性淀粉、缓慢消化淀粉及多孔淀粉等。
天然淀粉改性机制及应用概述
Overview of Modification Mechanism and Application of Natural Starch
Chen Yan-shuang
性就是通过各种特定方法改变其颗粒的结构分布，使其具有 的产品成膜性、光亮度、稳定性流动性好，可较好地应用于
新的且符合要求的特性。目前这些方法大体可分为物理改性、 造纸行业和纺织工业，并且能代替琼脂和阿拉伯胶制造果冻
化学改性、复合改性以及生物酶改性四种，以下对四种方法 和软糖，建材方面还可作黏合剂制造墙板、纸板等。高锰酸
分子材料与工程。
1.2.2 醚化、酯化淀粉 这两种改性方法都是通过在特定反应条件下引入功能性
基团，使改性后的淀粉具有特定的性质。醚化是天然淀粉分
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第47卷第7期
2021年7月
资源与环境
Resources and Environment
化工设计通讯
Chemical Engineering Design Communications
天然淀粉来源广泛，价格低廉，对环境污染小且具有和 纤维类似的结构，因此被广泛应用于造纸行业 [8]。改性后的天 然淀粉能赋予纸张优良的性能，例如改善表面纹理，提高纸 张强度等。据文献报道磷酸酯淀粉可用于纸页表面施胶，能 够改善纸张的平滑度，提高成膜性能，并且淀粉改性填料与 纤维的黏结性和接触性较好，粒径较大，研究表明当在纸张 配料中添加量为 10% 时，可使纸张强度提高约 15%。
由于淀粉具有无毒无害，良好的生物相容性，且容易被 人体吸收的特性，因此被广泛应用于生物制药行业。根据不 同需要可制成功能不同的药物制剂。例如靶向给药载体“接 枝交联淀粉纳米粒”具有较高的膨胀性，能有效传递药物至 病灶处，有助于药物的精确吸收达到良好的药效，在癌症肿
淀粉及改性材料的应用
淀粉及改性材料的应用淀粉是一种由葡萄糖分子组成的多糖，广泛存在于植物的根、茎、叶、果实等部位，也是人类主要的食物之一。
除了作为食物外，淀粉还有多种应用，尤其是在改性材料领域。
本文将重点探讨淀粉及其改性材料的应用。
淀粉及其改性材料在食品工业中起到了重要的作用。
淀粉具有增稠、胶固、稳定、吸附等特性，使其成为食品加工中不可或缺的原料。
添加适量的淀粉可以改善食品的质地、口感和储存稳定性。
常见的淀粉改性剂包括淀粉酯化剂、淀粉醚化剂、淀粉磷酸化剂等。
这些改性材料通过化学反应改变淀粉分子的结构和性质，从而赋予其更多的功能。
例如，淀粉酯化剂可以提高淀粉的温度稳定性和胶溶性，淀粉醚化剂可以增加淀粉的黏度和胶凝能力，淀粉磷酸化剂可以提高淀粉的抗水性。
在食品加工中，改性淀粉常用于调味品、肉制品、面点、果冻等的生产，以提高产品的品质和口感。
淀粉及其改性材料在纺织工业中也有广泛的应用。
由于淀粉具有良好的可溶性和粘接性，常用于纺织品的粘合剂。
改性淀粉可以用作纺织品的浆料，提高纺织品的强度、耐久性和尺寸稳定性。
此外，淀粉还可以用作纺织品的加工助剂，如缩小剂、柔顺剂等，改善纺织品的手感和光泽度。
另外，淀粉还可以与其他纤维素材料结合，形成复合纤维，增强纺织品的性能。
淀粉及其改性材料在包装工业中也有重要的应用。
淀粉膨胀剂是一种常见的包装材料，主要用于保护灌装食品的形状和外观。
在包装过程中，膨胀剂与灌装食品一起封装，随着温度的升高释放气体，使包装袋膨胀，保护食品不受挤压和外界环境的影响。
此外，淀粉还可以制备可降解包装材料，这对于减少塑料浪费和环境保护非常重要。
淀粉及其改性材料在医药领域也有广泛的应用。
改性淀粉可以作为药物的载体，用于控制药物的释放速度和提高药物的稳定性。
淀粉还可以用于制备生物可降解的医用材料，如手术缝合线、骨科植入物等。
此外，淀粉还可以用于制备生物胶，如淀粉糊剂、淀粉糖胶等，用于药物包衣、胶囊制备、创口贴等。
淀粉在医药领域的应用不仅提高了药物的疗效和递送效率，还减少了对环境的污染。
PSM改性淀粉基复合材料的制备与性能研究
PSM改性淀粉基复合材料的制备与性能研究淀粉是一种常见的天然高分子化合物，具有良好的可再生性、可降解性和低成本等优点，因此被广泛应用于食品工业、医药领域以及环境保护等方面。
然而，纯淀粉材料的性能有限，对于一些特殊要求的应用而言，需要对淀粉进行改性。
PSM（磷酸酯键交联淀粉）是一种常用的淀粉改性方法，通过磷酸酯键的引入，可以提升淀粉材料的热稳定性、机械性能以及耐湿性能。
在PSM改性淀粉的基础上，进一步制备PSM改性淀粉基复合材料可以进一步拓展淀粉材料的应用范围。
本文将重点研究PSM改性淀粉基复合材料的制备方法和性能研究。
首先，PSM改性淀粉的制备方法如下。
按照一定的质量比例将淀粉和磷酸酯化剂溶解在有机溶剂中，经过适当的搅拌和反应时间，使淀粉中的羟基与磷酸酯化剂发生反应形成磷酸酯键。
然后，将反应后的淀粉材料进行洗涤和干燥，最终得到具有磷酸酯键交联结构的PSM改性淀粉。
接下来，我们将PSM改性淀粉与其他适合的复合材料进行混合，制备PSM改性淀粉基复合材料。
选取适当的复合材料可以根据具体应用需要，如提高材料的强度、改善耐热性等。
常见的复合材料包括纤维增强复合材料、纳米材料填充复合材料以及无机颗粒填充复合材料等。
纤维增强复合材料是PSM改性淀粉基复合材料中常见的一种类型。
通过将纤维材料（如玻璃纤维、碳纤维等）与PSM改性淀粉进行混合，可以有效提高材料的强度和刚度。
这是因为纤维材料的引入可以增加材料的表面积，并且在受力时能够吸收更多的能量，同时还能有效防止材料的裂纹扩展。
另一种常见的PSM改性淀粉基复合材料是纳米材料填充复合材料。
通过将纳米颗粒（如纳米氧化物、纳米碳材料等）加入到PSM改性淀粉中，可以显著改善材料的热稳定性和电性能。
纳米颗粒的引入可以提高材料的界面效应和界面电荷传递速率，从而提高材料的性能。
此外，无机颗粒填充复合材料也是PSM改性淀粉基复合材料的一种重要类型。
通过将无机颗粒（如氧化锌、氢氧化铝等）加入到PSM改性淀粉中，可以提高材料的硬度和耐磨性。
丙烯酸接枝改性淀粉共聚物的合成与应用的开题报告
丙烯酸接枝改性淀粉共聚物的合成与应用的开题报告一、研究背景淀粉是一种来源广泛、价格低廉的天然多糖，在许多领域具有广泛应用前景。
然而，淀粉在水中易溶性和粘稠性较差，限制了其在工业领域的应用。
为了克服这一缺点，人们发展了许多淀粉改性技术。
其中，丙烯酸接枝改性是一种常用的方法，可以大幅增强淀粉的水溶性和粘稠性。
由于丙烯酸接枝改性淀粉的制备工艺较为复杂，需要精密的控制反应条件和反应过程中的溶液体系。
此外，丙烯酸接枝改性后的淀粉在应用中也有一些问题需要解决，如溶胀性能、稳定性等方面的问题。
因此，本次研究旨在探究丙烯酸接枝改性淀粉共聚物的制备工艺和性能，解决其在应用中的问题，并寻求其可能的应用领域。
二、研究内容1.建立丙烯酸接枝改性淀粉共聚物的制备工艺利用常规溶液聚合方法，控制反应参数，包括反应温度、反应时间、反应物浓度等，建立丙烯酸接枝改性淀粉共聚物的制备工艺，同时对反应过程中的溶液体系进行调控，探究影响反应的因素。
2.研究丙烯酸接枝改性淀粉共聚物的性能考察丙烯酸接枝改性后的淀粉共聚物的吸水性、稳定性、黏度、溶胀性等性能，分析其性能改善的原因。
3.检测丙烯酸接枝改性淀粉共聚物的应用前景通过实验和理论分析，探究丙烯酸接枝改性淀粉共聚物在哪些领域有应用前景。
比如，作为油田用水性压裂剂、医用胶粘剂、纤维素改性剂等方面的应用。
三、研究意义1.深入研究丙烯酸接枝改性淀粉共聚物的制备工艺和机理，为淀粉改性技术的研究提供新思路和方向。
2.通过提高淀粉的水溶性和粘稠性等性能，推动淀粉在工业领域的应用，降低工业用水的成本，降低环境污染。
3.为新型功能化淀粉材料的开发提供技术和理论支持，推动材料科学的发展。
四、研究方法1.实验设计根据丙烯酸接枝改性淀粉共聚物制备过程中的不同因素，设计一组较为完备的实验方案，采用正交试验法综合比较反应条件对淀粉性能影响的程度和先后顺序。
2.实验检测应用现代分析仪器、测试设备和方法对所制备的丙烯酸接枝改性淀粉共聚物的各项性能进行精密检测。
淀粉接枝丙烯酰胺改性研究
摘要淀粉接枝丙烯酰胺聚合物絮凝效果影响的因素有很多，PH值，反应温度，反应时间，单体的浓度，引发剂的质量，反应时间，单体的配比等因素，本文主要对四个因素进行研究：淀粉与丙烯酰胺质量比，引发剂的质量，反应温度，反应时间。
用正交设计法取得最佳的工艺条件。
对淀粉进行接枝共聚改性，制得的淀粉接枝共聚物具有絮凝效果好、凝胶颗粒分散性好的优点。
采用丙烯酰胺（AM）单体通过水溶液聚合法，以过硫酸钾为引发体系，制得了淀粉接枝丙烯酰胺改性聚合物。
研究了不同反应因素对接枝共聚反应相关参数的影响，以及对絮凝效果的影响。
淀粉-AM接枝共聚物的最佳优化反应条件为：聚合反应温度为55℃，聚合反应时间为3h，S(淀粉) ：AM(丙烯酰胺) =1:3，引发剂质量为0.3g，此时透光率达到78.5%，接枝效率98.5%，接枝率140.7%，单体转化率68.3%。
关键词:淀粉；丙烯酰胺；絮凝剂；接枝反应；正交试验ABSTRACTStarch of grafting acrylamide polymer flocculating effect of the factors, pH value, reaction temperature, reaction time, monomer concentration, initiator of the quality of the agent, reaction time, monomer ratio and other factors, this paper mainly on the fourfactors: the quality of starch with acrylamide, causing the quality of the agent, the reaction temperature, reaction time. Orthogonal design method to obtain the optimum process conditions.Graft copolymerization of starch, the starch graft copolymer obtained with flocculation, gel particle dispersion to good advantage. Using acrylamide (AM) monomer solution polymerization, potassium persulfate as initiator system, the system had a modified polymer of starch graft acrylamide.Different reactions on the graft copolymerization reaction parameters, as well as the impact of flocculation. AM graft copolymer of starch-optimized reaction conditions: reaction temperature was 55℃, the reaction time of 3h, S (starch): AM (acrylamide) = 1:3, the quality of the initiator 0.3g The light transmission rate of 78.5 percent, 98.5 percent of the grafting efficiency, grafting ratio of 140.7%, 68.3% of the monomer conversion.Keywords: Starch；Acrylamide；Flocculants；The Grafting Reaction；Orthogonal Test目录摘要 (I)ABSTRACT......................................................................................................................... I I 第1章绪论. (1)1.1课题背景与研究意义 (1)1.2絮凝剂的种类 (2)1.2.1 有机高分子絮凝剂 (2)1.2.2无机高分子絮凝剂 (3)1.2.3 天然高分子絮凝剂 (3)1.3淀粉接枝丙烯酰胺改性物应用 (4)1.4国内外研究现状 (4)1.4.1 国内主要技术进展 (4)1.4.2 国外研究现状 (5)1.5淀粉接枝共聚物前景 (6)1.6论文研究的主要内容 (7)第2章实验部分 (8)2.1实验内容 (8)2.2实验药品及仪器 (8)2.3实验原理及合成方法 (9)2.3.1 实验原理 (9)2.3.2 合成方法 (11)2.4正交实验方案 (14)2.5实验产品制备及性能检测 (16)2.5.1 淀粉糊化 (16)2.5.2 产品制备 (17)2.6分离提纯方法 (17)2.6.1 接枝聚合生成的粗产物的分离提纯 (17)2.6.2 均聚物的分离 (18)2.6.3 未接枝淀粉的分离 (18)2.7性能检测 (18)2.7.1 絮凝效果测定 (18)2.7.2 接枝效率、接枝率以及单体转化率测定 (18)2.8本章小结 (19)第3章结果与讨论 (20)3.1正交实验结果与分析 (20)3.2引发剂用量对接枝反应的影响 (24)3.3反应温度对接枝反应的影响 (26)3.4淀粉与单体质量配比对接枝反应的影响 (28)3.5反应时间对接枝反应的影响 (30)3.6最佳工艺条件的验证实验 (32)3.7本章小结 (32)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (37)第1章绪论1.1 课题背景与研究意义随着工业的飞速发展和农村城市化水平的不断提高，今后几年供水紧张和污水净化将成为我国乃至世界各地面临的主要难题之一，由于水资源分布极不平衡以及水污染程度增加，可采用的源水量和水质急剧下降。
淀粉类胶粘剂氧化性能的应用研究
目录前言 (2)第一章淀粉及其氧化 (2)1.1 天然淀粉及其结构 (2)1.1.1 淀粉的物化特性 (2)1.1.2 淀粉的结构 (3)1.2 氧化淀粉 (4)1.2.1 氧化淀粉的发展 (4)1.2.2 淀粉的氧化机理 (5)第二章淀粉粘合剂 (6)2.1 淀粉粘合剂 (6)2.1.1 淀粉粘合剂简介 (6)2.1.2 淀粉粘合剂的改进 (6)2.2 国内外改性淀粉粘合剂的发展状态 (6)2.2.1改性淀粉粘合剂国外研究进展 (6)2.2.2 改性淀粉粘合剂国内研究进展 (7)2.2.3 目前研究存在的问题 (7)第三章淀粉基粘合剂的制备方法 (8)3.1 原理 (8)3.2 制备方法 (8)3.2.1 氧化阶段 (8)3.2.2 糊化阶段 (9)3.2.3 还原阶段 (9)3.2.4 交联阶段 (9)3.2.5 消泡和稀释阶段 (9)3.3淀粉粘合剂性能的表征方法 (10)第四章影响淀粉粘合剂性能的因素 (10)4.1 氧化剂用量对淀粉粘合剂性能的影响 (10)4.2 水分比对淀粉粘合剂性能的影响 (11)4.3 氧化时间对淀粉粘合剂性能的影响 (12)4.4 催化剂用量对淀粉粘合剂性能的影响 (13)参考文献 (15)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。
淀粉的改性与功能性开发
淀粉的改性与功能性开发淀粉作为地球上最丰富的生物大分子之一，不仅在自然界中扮演着重要的角色，而且在人类社会中也具有广泛的应用。
本文将重点探讨淀粉的改性以及功能性开发，以期为淀粉的进一步研究和应用提供参考。
淀粉的改性淀粉的改性是指通过物理、化学或生物方法对淀粉的结构和性质进行改变，从而赋予其新的功能。
淀粉改性的目的是提高淀粉的溶解性、稳定性和生物降解性，增强其与其他材料的相互作用，以及改善其加工性能。
物理改性物理改性主要包括热处理、机械研磨和射线辐射等方法。
这些方法可以破坏淀粉颗粒的结构，增加其溶解性，提高其稳定性和生物降解性。
例如，热处理可以分解淀粉颗粒中的部分支链，从而增加其溶解性和粘度。
机械研磨可以将淀粉颗粒细化，增加其表面积，提高其与其他材料的相互作用。
射线辐射可以破坏淀粉颗粒中的部分氢键，从而增加其溶解性和粘度。
化学改性化学改性主要包括酯化、醚化、酰化等方法。
这些方法可以引入不同的官能团到淀粉分子中，从而赋予其新的功能。
例如，酯化可以引入脂肪酸官能团，从而提高淀粉的稳定性和生物降解性。
醚化可以引入羟基官能团，从而提高淀粉的溶解性和与其他材料的相互作用。
酰化可以引入酰胺官能团，从而改善淀粉的加工性能和生物降解性。
生物改性生物改性是指利用酶、微生物或其他生物催化剂对淀粉进行改性的方法。
这种方法可以特异性地改变淀粉分子的结构，从而赋予其新的功能。
例如，使用酶可以分解淀粉颗粒中的部分支链，从而增加其溶解性和粘度。
利用微生物可以合成淀粉分子中的不同官能团，从而提高其稳定性和生物降解性。
淀粉的功能性开发淀粉的功能性开发是指利用淀粉的改性产物开发出具有特定功能的材料和产品。
淀粉的功能性开发可以拓宽淀粉的应用领域，提高淀粉的附加值，为人类社会带来更多的利益。
作为食品添加剂淀粉的改性产物可以作为食品添加剂应用到食品工业中。
例如，改性淀粉可以作为增稠剂、稳定剂和乳化剂等，用于改善食品的质地、口感和稳定性。
此外，改性淀粉还可以作为甜味剂和脂肪替代剂等，用于降低食品的热量和脂肪含量。
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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。
5) 扫描电镜(SEM)。
取少量淀粉样品在丙酮中分散,取1滴悬浮液在载玻片上,待丙酮挥发后,喷金。
2结果与讨论2.1改性剂质量分数对淀粉胶粘剂性能的影响改性剂使用了过硫酸铵氧化剂和三聚氰胺甲醛(MF)树脂交联剂。
先用过硫酸铵氧化剂与玉米淀粉反应,使淀粉分子部分断链,降低淀粉平均相对分子质量,制得粘度小的氧化淀粉,改善淀粉胶粘剂的流动性。
在氧化淀粉的基础上,用官能度大的三聚氰胺甲醛(MF)树脂与淀粉分子链的羟基发生缩合交联反应,得到耐水性和流动性好,具有网状分子结构的氧化交联改性淀粉胶粘剂。
当淀粉胶粘剂的固含量为25%时,过硫酸铵质量分数对淀粉耐水性和粘度的影响见表1。
由表1可知,过硫酸铵的质量分数对淀粉胶粘剂的耐水时间和粘度均有较大影响。
随着过硫酸铵质量分数的增加,淀粉的耐水时间和粘度都减小。
综合考虑耐水时间和粘度,过硫酸铵质量分数取试样3的2%较好,粘度为350 mPa·s,耐水为0.3 h。
在淀粉胶粘剂的固含量为25 %,过硫酸铵的质量分数为2%时,交联剂MF质量分数对淀粉耐水性及稳定性的影响见表2。
由表2知,由于MF对淀粉的交联作用,随着MF质量分数的增加,淀粉胶粘剂的耐水时间与粘度也相应增加。
考虑到瓦楞纸板生产线对施胶流动性能的要求,以及包装用单瓦楞纸箱和双瓦楞纸箱标准中对耐水24 h的要求,MF质量分数取试样8的2%比较好。
比较表1和表2中试样1(原淀粉)和试样8(氧化交联改性)的数据可知,经过2%过硫酸铵氧化和2%MF交联改性后,淀粉胶粘剂的耐水时间从0.5 h提高到96 h,粘度从凝胶状减小到500 mPa·s,可用于瓦楞纸板包装行业。
2.2红外光谱分析淀粉是以葡萄糖为结构单元的天然高聚物,由葡萄糖单元(C6H10O5)通过糖苷键(C—O—C)结合而成,分子通式为(C6H10O5)n, n值在160~6 000之间。
过硫酸铵(APS)以及三聚氰胺甲醛树脂(MF)与淀粉的化学反应如下所示。
1) 过硫酸铵的氧化反应。
2) 三聚氰胺甲醛树脂的交联反应。
淀粉改性前后的红外光谱见图1,曲线a中,3300 cm-1宽峰为淀粉的—OH伸缩振动峰; 2923cm-1为淀粉分子链的C—H伸缩振动峰;1454~1372cm-1为淀粉的环骨架振动峰;1160~1084 cm-1为C—OH的伸缩振动峰;998 cm-1为C—O—C的伸缩振动峰。
淀粉的红外谱图表明,淀粉含有大量的—OH亲水基团。
比较曲线a与b可知,氧化淀粉的红外光谱与原淀粉基本相同,只是在3 300 cm-1的C—OH伸缩振动峰强度略有增加,说明氧化淀粉发生了断链反应,亲水性羟基数量有所增加。
在曲线c中,出现了1 572 cm-1的酰胺峰和814cm-1的三聚氰胺骨架峰。
说明三聚氰胺甲醛树脂与氧化淀粉发生了交联反应,提高了试样8的耐水性和粘度。
2.3X-ray衍射分析X射线衍射法(XRD)是一种能直接“观察”到物质微观结构的实验手段,可以用于研究淀粉的聚集状态即结晶性。
淀粉是典型的二相结构,可分为微晶区和无定形区,以及介于结晶和非晶之间的亚微晶区,见图2。
玉米原淀粉具有4个比较明显的衍射角度,即图中特征峰对应的角度值,2θ分别是15.10°,17.05°,18.10°和22.95°,为典型的A 型结晶结构类型。
从图2可以看出,改性前后淀粉的4个衍射峰的位置与强度基本没有变化,但在图2曲线b中出现了2θ为12°,18°,28°的三聚氰胺甲醛树脂衍射峰。
相对结晶度可以定量反映被测物质结晶程度的大小。
通过结晶度的计算可知,淀粉相对结晶度为40.12%,改性淀粉的相对结晶度为39.82%,说明氧化和交联改性主要发生在淀粉的无定形区,对微晶区的结构几乎没有影响。
2.4扫描电镜分析通过扫描电镜分析,可以了解微观结构与宏观性能之间的联系。
淀粉改性前后的扫描电镜照片见图3。
从图3可知,淀粉改性前呈规则的椭圆状颗粒,表面光滑,颗粒与颗粒之间相互独立;氧化交联改性后,淀粉颗粒的表面发生了扭曲变形,表面有“絮状”漂浮,但仍保持了整体形貌不变,颗粒与颗粒之间部分通过“絮状”的穿插相互连接。
通过对图2的分析可知,MF的存在,可使淀粉的内部的微结晶区向表面渗透,形成“絮状”结构。
MF交联改性的是淀粉的表面,通过改性微结晶区,形成网状结构,提高耐水性能。
3结论1) MF改性淀粉胶粘剂、过硫酸铵氧化与酸解淀粉,可降低胶粘剂粘度,提高稳定性;三聚氰胺甲醛树脂交联淀粉,可形成交联网状结构,提高耐水性。
2) MF改性的淀粉胶粘剂,可作为瓦楞纸粘合剂使用,符合瓦楞纸粘合剂使用国家标准。
3) MF改性淀粉,提高了淀粉的结晶度,使淀粉塑化,增加了淀粉的粘结强度。
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你怎么看？答：1、如果腐败是经济的润滑剂，它对社会进步、经济发展有重大贡献，那么反腐败就是错误的。
但现今国际上，所有发达国家在抓经济的同时，反腐败也紧抓不放。
说明，腐败不仅对经济发展起不到任何积极作用，还是经济发展的拦路石。