小议淀粉粘合剂的研制及各种因素对粘度的影响
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摘要：在目前的我国，随着我国社会主义建设和经济的快速发展，工业已经成为前两者的基础，而且工业设备随着科学技术的迅速发展也呈现着日新月异的变化，越来越多的科学技术成果被应用到生产实践当中去。而工业粘合剂就是其中之一，随着生产的需要以及对环境的保护，原有的工业粘合剂已经不适应现在的需求，因此，本文着重的探讨了以玉米淀粉为原料的基础上，结合反应机理分析了配料用量对粘合剂性能的影响，目的就是将这种新的技术尽快的应用到实践当中，提高工业的生产效率。
关键词：淀粉粘合剂；研制；黏度；影响
近年来地球的生态环境日趋恶化，其根本原因在于人为形成的“三废”，即“废渣”、“废气”和“废液”。所谓绿色包装是指在保证包装功能的前提下，包装制品是无害、无毒的物质或元素，包装材料用料最省且不影响生态环境、资源以及人类身体健康。
淀粉作为一种价格低廉、无毒无害、可再生资源，作为绿色包装的辅助材料已经广泛应用于纺织印染、化工、造纸、医药、食品、选矿油田开采废水处理和包装材料等众多领域。特别是近年来，世界粘合剂工业生产技术正朝着省能源、、无公害低成本、高粘性和无溶剂化发展淀粉粘合剂。淀粉粘合剂作为通用型天然胶粘剂，无论在制造成本、原料来源、使用工艺以及环境卫生等方面都具有特有的优越性。
1试验
1.1材料
粘合剂原料：玉米淀粉，用于粘合剂的玉米淀粉颗粒平均直径为2~150μm。颗粒太大容易产生凝胶，并使粘合强度下降。合格的玉米淀粉通过100筛目的应占98%以上，色泽洁白，无异味。酸度、水分、淀粉的蛋白质、灰分应满足工业淀粉的指标要求：蛋白质质量分数应控制在0.5%内，水质量分数约为14%，酸度(OT)≤20%，灰分≤0.2%，细度用100目筛通过率为大于98%；氢氧化钠；硼砂；次氯酸钠；磷酸三丁酯；消泡剂。
1.2仪器
旋转黏度计；手动厚度测定仪；ZDNP-6型电子式纸板耐破度仪；ZZD-135型MIT式耐折度仪；ZCB-48型纸板戳穿强度测定仪。
1.3淀粉粘合剂制备工艺
在反应容器中加入150mL水后，边搅拌边加入40g精制玉米淀粉，再缓慢加入所需氧化剂NaClO，不断搅拌，大约需要1h左右，直到乳液逐渐变为乳白色，表明氧化反应已经结束。再加入所需的NaOH及水，继续搅拌加入少量的磷酸三丁酯，最后将溶于少量热水中的适量硼砂加入即可出料。
2各种原料用量对粘合剂黏度的影响
分别以配料NaOH、NaClO、硼砂和水量为研究对象，找出黏度性能最好时配料用量的选取范围。
2.1次氯酸钠
次氯酸钠(NaClO)用量大将导致氧化过深，使淀粉过度断链、裂解、粘性降低；用量少，则氧化不充分，影响粘接强度和稳定性。可见，NaClO用量少于16mL范围内时，随着NaClO的增加，淀粉粘合剂的黏度下降很快；NaClO用量在16~18mL时，粘合剂黏度下降缓慢趋于稳定，此时黏度在37~40Pa・s之间，粘性好。结合成本因素，选取NaClO的用量为16~20mL，此时淀粉粘合剂的粘性、稳定性较好。
2.2氢氧化钠
氢氧化钠(NaOH)能促使淀粉的胶化。提高NaOH的用量可提高内聚性和初粘力。此外碱性介质可使纸张纤维发生润涨，有利于纸材的粘合，但碱的用量过多破坏淀粉颗粒的完整性，在贮藏中易产生凝胶，失去作业性，而且使成本增高，PH值偏高，易腐蚀纸板，防潮性降低，且在使用的过程中产生过多泡沫，粘性变差。当氢氧化钠的用量不足时，淀粉糊化不完全，易分层，粘性稳定性差，使淀粉在机台上不易胶化，浪费淀粉并达不到粘合强度。当玉米淀粉糊化时，随着NaOH用量的增加逐渐变的粘稠，当NaOH在3.6g左右时，黏度最大，流动性最差，搅拌困难，当氢氧化钠用量提高时，粘合剂逐渐变稀变透明。当NaOH用量大于4g时，黏度下降缓慢，趋于稳定。综合考虑，NaOH用量范围为4~4.4g，此时淀粉粘合剂的黏度为36.5Pa・s时，粘性好、流动性适中。
2.3硼砂
硼砂作为交联剂加入后，能使粘合剂黏度增加，提高粘合剂的初使粘接力，并起到防腐作用。硼砂用量多，会导致产品内聚力过高，产生凝胶现象，会使粘合剂变成橡皮状从而失去粘合力；用量少，会使粘合剂过稀而易于渗透到被粘接物品中，粘合剂达不到一定的初始粘接力，在贮存期内会沉淀分层。硼砂的用量在0.2~0.4g之间时，随硼砂用量的增加黏度略有下降，当硼砂用量超过0.4g以后，黏度会逐渐增大。硼砂取0.4~0.6g之间时粘合剂的黏度较好。
2.4水
水量对粘合剂的影响较大，随着水量的增加，淀粉粘合剂的黏度迅速下降。水的用量比较小时，粘合剂黏度高，流动性差，粘性差。当水的用量在240~280mL之间时，粘合剂黏度适宜，粘性、流动性好。
结语：
综上所述，我们可以清楚的了解到研制淀粉粘合剂的具体过程以及次氯酸钠、氢氧化钠、硼砂、水这四种种因素对淀粉粘合剂粘度的影响，这些都有助于我们在实际的操作过程中进行准确的判断分析和应用。还有生产者的企业要努力的推广这项新的技术，尽快的将其应用到实践当中去，而且在此基础上，我们要加强对于科学研究的研究力度。只有这样，我们才能更进一步的发展自己的企业，增加企业的竞争力。因此现在生产企业的竞争是科学力量、科学投入和产出以及应用到实际生产中给企业带来实际利润的竞争。所以，在一个生产企业中，无论是企业的管理层还是生产者，都要尽最大的努力还进行科技创新，只有这样，才能使企业立于不败之地。
参考文献：
[1]丁纯梅.瓦楞纸箱用玉米粘合剂的制备及其稳定性研究[J].化学与粘合，1995，(5)：62-66.
[2]孙乐芳.淀粉类粘胶剂的开发与应用[J].化工科技市场，2002，
作者简介：
马世红（1972年 -），女，本科，工程师，主要从事高分子材料的研究及分析测试工作。