前言
淀粉是葡萄糖的高聚体，分为直链淀粉和支链
淀粉（如图１和图２所示）。淀粉作为胶黏剂使用有着悠久的历史，但是传统淀粉胶黏剂的制作水平和应用性能还远远满足不了使用要求，主要是由于淀粉胶黏剂的流动性差、耐水性不佳、且易变质，储存稳定性不好，因此发展较为缓慢。
图1直链淀粉结构
Fig.1The structure of amylose
图2支链淀粉结构Fig.2The structure of amylopectin
近年来，随着人们对胶黏剂环保要求的不断提高，淀粉胶黏剂因其绿色无污染逐渐成为替代高分
子聚合物的材料之一［１￣３］，主要应用于木材加工、瓦楞纸粘接、卷烟胶和标签胶等领域。
由于淀粉分子链上有大量的糖苷键和羟基，能与很多物质发生化学反应；其本身又有粘接性能，可作为胶黏剂基材；该产品来源广泛，价格低廉，天然无毒，用作胶黏剂对环境无污染，不产生“三废”，是可再生的天然高分子材料［４￣７］。在石油资源日益枯竭的今天，以廉价易得的可再生天然高分子资源为
主要原料，采用绿色化学新工艺、开发高性能的胶黏剂已经成为一种趋势。因此大力开发绿色环保型淀粉胶黏剂符合可持续发展战略。
1淀粉胶黏剂的应用
瓦楞纸板对胶黏剂要求不高，但用量大，淀粉
胶黏剂价格便宜、有一定粘接强度，因此，最早应用于瓦楞纸粘接。早期用于瓦楞纸板粘接的胶黏剂是
淀粉胶黏剂的应用及改性研究进展
杜郢１，王政１，董全江２，罗莉娟１
（１．常州大学石油化工学院，江苏常州２１３１６４；２．颐中（青岛）实业有限公司，山东青岛２６６０２１）
摘要：淀粉是常见的天然高分子材料，具有来源广泛、价格低廉、可再生、可降解等优点，作为胶黏剂在各领域的应用逐渐受到重视，但是淀粉胶黏剂在使用过程中存在很多不足，例如耐水性差、流动性不好、易霉变、储存稳定性差等，需要对其进行物理或化学改性，才能满足各行业使用要求。简要介绍了淀粉胶黏剂在各行业的应用情况，针对主要缺陷，详细阐述了近年来国内外研究者对淀粉胶黏剂的改性研究进展，并提出了改性淀粉胶黏剂未来的发展方向。
关键词：淀粉胶黏剂；改性；应用研究中图分类号：ＴＱ４３２．２
文献标识码：Ａ
文章编号：１００１－００１７（２０１３）０４－００６７－０５
Application of Starch Adhesive and Research Progress in its Modification
DU Ying 1,WANG Zheng 1,DONG Quan-jiang 2and LUO Li-juan 1
（1.College of Petrochemical Engineering,Changzhou University,Changzhou,213164,China;2.Yizhong （Qingdao ）Industrial Co.,Ltd.,Qingdao
266021,China ）
Abstract:Starch is a common natural polymer material,owing to its advantages,such as abundant resource,low cost,biodegradable and renewable,it is becoming more and more attractive in the field of adhesive;however,starch has some defects such as poor water-resistance,poor mobility,easy to mold and poor storage stability when it is used as adhesive,so physical or chemical modification is necessary in order to make it meet the needs of industrial requirements.The application progresses in starch adhesives are summarized briefly.Considering of the major defects,its recent research situation on modification at home and abroad are detailed,and the development trends of modified starch adhesives are proposed.
Key words:Starch adhesive;modified;research on application
收稿日期：２０１３－０１－２７
作者简介：杜郢（１９５７－），女，河北平山人，硕士，教授，从事水性聚氨酯等胶黏剂的研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｕｙｉｎｇ６２２＠１６３．ｃｏｍ
。
由原淀粉在水中加热直接制得的，固含量很低，大量的水分导致其干燥速度过长，而且会造成瓦楞纸板的变形，降低瓦楞纸板的力学性能。随着瓦楞纸板用量的增加，生产效率提高，人们对其质量要求也越来越严格。为了合成符合使用要求的瓦楞纸包装胶黏剂，人们通过对淀粉改性提高性能。ＭｏｕｂａｒｉｋＡ［８］等人用淀粉与单宁合成新型环保胶黏剂，改变氢氧化钠和淀粉的比例并优化熟化温度制备出合适的淀粉胶黏剂，可用于包装纸板的粘接。ＭａＭ［９］用催化快速冷法工艺生产出高强度快干淀粉胶，在高碱度下加入催化剂于室温下进行反应，得到的胶黏剂用于瓦楞纸板的粘接，粘接强度和边压强度达到国家规定标准，且干燥速度明显提高，具有较好的实用价值。
我国是世界上木材及木制品生产和消费大国［１０］。目前，木材加工中普遍使用“三醛胶”（即脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂胶黏剂），由于其在生产和使用中会释放大量的甲醛，严重污染环境并对公众健康造成危害［１１－１４］，因此国内外研究人员都在努力寻找替代品。淀粉胶黏剂因其来源广泛、价格低廉、绿色无污染，成为最有开发潜力的天然胶黏剂之一［１５，１６］。大多数研究者仅仅是在合成胶中添加一定量的淀粉，改善胶黏剂的综合性能，取得一定效果，但淀粉用量不大。ＳｙｅｄＨ［１７］等将淀粉、聚乙烯醇与交联剂６－甲氧基亚甲基三聚氰胺共混，研发出用于粘接室内胶合板的共混型木材胶黏剂。王靖哲［１８］等把淀粉糊化、氧化后，与聚乙烯醇反应得到半成品，再分别用三聚氰胺甲醛树脂、聚氨酯预聚体对其改性，制得高粘接强度、低甲醛释放量的木材用胶黏剂。赵连成［１９］等利用降解后的玉米淀粉与水性乙烯类不饱和单体接枝共聚，再将共聚水溶液与异氰酸酯化合物（ＭＤＩ）共混，得到的淀粉胶黏剂，力学性能满足ＧＢ／Ｔ９８４６－２００４的标准要求，并且胶黏剂中无游离甲醛挥发，但耐水性较差。
淀粉胶黏剂由于具有来源广泛和绿色环保等显著优势，在卷烟胶和标签胶中都有着较广泛的应用。
胶黏剂是卷烟制造过程中的不可缺少的材料，卷烟生产过程中的每一道生产工序都必须使用胶黏剂，因此，卷烟胶的质量很大程度上影响着卷烟的质量水平，国内常用的卷烟胶是ＰＶＡｃ和ＶＡＥ胶黏剂。虽然ＰＶＡｃ和ＶＡＥ黏合剂是目前卷烟行业用量最大的两种卷烟胶，但毕竟为有机合成物，尽管单体残留可以控制很低，但对人体仍然有危害，另外其燃烧对于卷烟吸味也有影响，迫使人们寻找绿色胶黏剂为代替品。淀粉由于其纯天然的特性，燃烧气味与纸张相似，对卷烟吸味的影响极小，另外淀粉胶黏剂来源丰富，天然环保，越来越受到卷烟行业的关注［２０］。杨丽敏［２１］从玉米淀粉入手，通过淀粉氧化、接枝和改性，对改性淀粉胶进行研究，制备出绿色环保高速卷烟搭口胶。谢启明［２２］等控制氧化条件能得到羧基含量高、氧化度适中的氧化玉米淀粉，然后利用聚乙烯醇对其进行改性，制得的卷烟胶具有较好的干燥速度和粘接强度。但文献中所谓的淀粉胶仍是以合成胶为主，没有从根本上解决淀粉的本质缺陷，并未真正达到绿色环保的目的。
淀粉胶黏剂作为标签胶，具有价格低廉、使用方便等优点，而且其优良的可降解性能使其具有不可替代的优势。于虎［２３］等，把玉米淀粉氧化、糊化后，将其与聚乙烯醇和干酪素进行复配，制备出快干型淀粉标签胶。王庆蓉［２４］等，使用聚丙烯酸酯改性淀粉，合成纸／塑粘接的淀粉胶黏剂，可用于商标粘贴。但是淀粉胶黏剂用于标签粘接时，粘接力低，储存期短，提高淀粉胶黏剂产品的质量和档次是研究方向。
2淀粉胶黏剂的局限性
淀粉胶黏剂发展较缓慢，主要是由于淀粉有以下几点缺陷：一，淀粉胶黏剂耐水性差：淀粉分子上具有大量羟基，羟基之间相互形成氢键作用，使其具有粘接性能，但是淀粉胶黏剂与水接触后，羟基与水分子的分子间力远大于羟基间的氢键作用，使得胶液粘接强度大幅下降（如图３所示）；二，淀粉胶黏剂流动性差：淀粉经过糊化后，从淀粉粒中渗透出的直链淀粉，在降温冷却的过程中以双螺旋形式相互缠绕［２５］，形成有一定弹性和强度的半透明凝胶，正是由于这种凝沉性，使得淀粉胶黏剂的流动性很差；三，淀粉胶黏剂储存稳定性差：淀粉属于天然高分子，与水形成胶液后，为霉菌的生长提供了良好的水分和营养，容易发生霉变，影响使用寿命。另外，淀粉胶黏剂的初黏力不佳，干燥速度慢也是其不能广泛应用的原因之一。
图3淀粉胶粘接吸水破坏过程
Fig.3The process of water absorption and damage of starch adhesive
bonding
3淀粉胶黏剂的改性研究
针对淀粉的缺陷，研究人员进行了多种改善，通过氧化、糊化、酯化、接枝、交联等方法来封闭羟基并引入其它活性基团，使乳液体系中的羟基数量降低到适当的程度，同时保持有足够的活性基团数目，既保证了胶黏剂的粘接强度又提高了耐水、流动性能，延长了储存期。
３．１改善淀粉胶黏剂的耐水性
常见改善淀粉胶黏剂耐水性的方法，是采用与脲醛树脂、酚醛树脂等共混改性来制得具有一定耐水性的淀粉胶黏剂。ＳｙｅｄＨ［２６］等将淀粉、聚乙烯醇与交联剂６－甲氧基亚甲基三聚氰胺共混，交联剂的甲氧基与淀粉、聚乙烯醇分子链上的羟基产生转醚化作用，形成交联结构，耐水性能明显增强。Ｓａｎ－ｔａｙａｎｏｎ［２７］等将淀粉在９０℃氮气中用吡啶活化２ｈ，再与丙酸酐发生酯化反应得到酯化淀粉，以此为原料与聚氨酯共混，得到的产品与未改性的产品相比韧性好，耐水性增强。
对淀粉进行氧化、糊化、交联等处理可提高其耐水性，国内外研究者在这方面做了大量研究工作。ＳｉｍｏｎＫ［２８］将未改性的淀粉、淀粉糊精、纤维素和纤维素醚以及无机矿物混合，在滚筒内加热，糊化后的淀粉产生粘接强度，纤维素醚使混合胶液薄膜具有较好的耐水性。朱寿会［２９］对淀粉进行氧化、糊化、醚化、交联多重处理制备用于木材粘接的淀粉胶黏剂，该产品具有良好的粘接强度，同时具有很好的耐水性能。郑玉婴［３０］等用乙二醛对淀粉进行改性，在４０℃下０．３ｇ氯化镁、１０ｇ淀粉和４．５ｍＬ乙二醛反应３５ｍｉｎ，经红外测试发现得到的酯化淀粉所含羟基减少，提高了耐水性。傅深渊［３１］等用高锰酸钾氧化玉米淀粉，然后使用硼砂和三羟甲基苯酚为交联剂，对预处理的淀粉进行复合改性，得到耐水性优良、粘接强度高的复合淀粉胶黏剂。
此外，研究人员利用丙烯酸酯类单体与淀粉进行接枝、交联等进行共聚反应，制备效果更优异的淀粉胶黏剂。ＷａｎｇＺＪ［３２］等将乙酸乙烯酯单体接枝到蜡状玉米淀粉上，与聚乙酸乙烯酯和糊化淀粉的共混物相比，剪切强度提高５９．４％，耐水性提高６１．１％，产品性能优异，并且单体比例较低。李敏［３３］等提出使用淀粉醋酸酯与醋酸乙烯酯接枝共聚合成白乳胶的新工艺，制得的产品与单独用ＰＶＡ交联的白乳胶相比，黏度和耐水性都得到增强，粘接强度达到使用标准。
３．２改善淀粉胶黏剂的流动性
胶黏剂的流动性对胶液的加工过程和生产应用过程都有重要的意义。淀粉糊化后出现凝胶，流动性差，不能满足工业使用要求，对淀粉进行改性，可使较高固含量的淀粉溶液具有良好的流动性。
有研究人员对淀粉进行基础改性，将淀粉进行氧化、糊化等，可使淀粉大分子降解，降低淀粉的聚合度，增加水分子的分散性。ＪｅｅＹｕｐＨａｎ［３４］等使用碱和硼砂对豌豆淀粉进行改性，结果表明：碱和硼砂对淀粉糊的临界浓度峰值和冷淀粉糊的黏度有积极作用，提高了其黏度峰值和流动性，减弱了淀粉的脱水收缩作用。刘玉环［３５］等对淀粉进行氧化处理，使淀粉带有羧基和醛基，羧基对纤维具有良好的亲和力，同时提高了胶液的流动性。
在淀粉基团上引入低分子化学基团后，使溶解性增强，糊化后凝胶现象减弱，从而改善流动性。Ｓｔ－ａｒｏｓｚｃｚｙｋ［３６］使用淀粉在微波条件下进行固相酯化反应，结果表明：合成胶黏剂的稳定性显著提高，流动性得到改善。ＺｈｏｕＸ［３７］等在５０℃条件下用甲醇作催化剂，采用溶媒法制备羧甲基淀粉，使用配方ｎ（淀粉）∶ｎ（一氯乙酸）∶ｎ（氢氧化钠）＝１∶１∶２，在碱化时间为１．５ｈ、醚化时间为４ｈ的最佳工艺条件下，得到的产品具有较好的黏度、粘接强度和流动性。
胶液降温至室温过程中，由于直链淀粉分子来不及重新排列成束状结构，形成了凝胶，因此，降低直链淀粉的含量可以增强胶液的流动性，ＮｅｉｌＴＭｏｏｎｅｙ［３８］等选用支链淀粉含量在７０％以上的玉米淀粉，在高温高压下蒸汽喷射与磷酸盐进行酯化反应，得到的磷酸化淀粉，具有良好的流动性和稳定性。Ｆａｎｔａ［３９］等用硝酸高铈铵作为引发剂，淀粉经过高温喷射液化后与丙烯腈接枝共聚合成复合乳液，该乳液粘接力强，流动性良好。
３．３改善淀粉胶黏剂的储存稳定性
研究人员认为氧化淀粉胶黏剂的储存期与氧化剂用量和氧化时间有很大关系，陈明功［４０］对氧化过程的因素进行了研究，结果表明：糊化和交联对储存期影响不大，氧化程度适当加大，可有效延长胶液储存期，此外，加入０．０４％（对淀粉质量）的复合保护剂能使胶液储存期延长一倍。
在淀粉中加入稳定剂，可有效延长胶黏剂的储存期。稳定剂分子中含有亲水和憎水基团，溶于水后可起到保护胶体作用，包裹在淀粉颗粒表面，将颗粒之间羟基屏蔽起来，使分散体系稳定。Ｉｍａｍ［４１］等
将淀粉与聚乙烯醇在弱酸条件下进行反应，加入氨基树脂为交联剂，得到具有良好粘接性能和较好的抗菌性能的淀粉胶黏剂，在室温下静置６０ｄ无明显霉变。程存归［４２］等使用高锰酸钾氧化玉米淀粉，并加入脲醛树脂、催干剂、防腐剂等，制得的产品具有良好的粘接强度和储存稳定性。
王永利［４３］等使用玉米淀粉和环氧丙烷在碱性条件下制备淀粉醚，羟丙基淀粉醚的醚键稳定，在氧化、水解等反应中，键不会断裂，稳定性高，在碱性条件下将其与双氧水复合，得到复合型变性淀粉。样品稳定性高，黏度低，可在室温下存放１２０ｄ保持性能稳定。刘光远［４４］等使用二元酸和淀粉进行酯化反应，得到淀粉悬浮液，添加水溶性高聚物作为稳定剂，得到淀粉胶黏剂，使用时与异氰酸酯进行复配，产品能满足Ⅱ类胶合板使用要求，储存稳定性得到明显改善。
4展望
淀粉是可再生的天然高分子材料，来源广泛，价格低廉，且天然无毒，在全球石油资源日渐减少，原料价格不断攀升。随着人们的环保意识逐渐增强的今天，大力发展淀粉胶黏剂势在必行。随着淀粉改性技术的不断发展和胶液性能的逐渐完善，淀粉将作为胶黏剂主料在纤维质材料的粘接中拥有越来越广阔的应用前景。
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（上接第70页）
图1
苯甲醛乙二醇缩醛的红外光谱图
Fig.1
The IR spectrum of benzaldehyde ethylene glycol acetal
3结论
（１）以氨基磺酸为催化剂合成苯甲醛乙二醇缩醛的适宜条件为：ｎ（醛）∶ｎ（醇）＝１∶１．５，催化剂用
量为反应物料总质量的１．５％，反应时间９０ｍｉｎ，带水剂用量为１６ｍｌ（占反应物总质量的２．１８％），苯甲醛乙二醇缩醛收率可达８３．７３％。
（２）氨基磺酸是一种价廉、易得、稳定的固体，易溶于水，水溶液呈酸性，难溶于有机反应体系，保管运输使用方便，对设备腐蚀小，催化效果好，是一种环境友好催化剂。因此，氨基磺酸是催化合成苯甲醛乙二醇缩醛的优良催化剂，具有一定的工业使用价值。
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香精化妆品，
2004(2):20~21.
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来源于：注塑塑胶网https://www.doczj.com/doc/d34776754.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
淀粉精细化学品 课题名称：淀粉衍生物絮凝剂的研究进展 姓名：马玉林 学号：P102014101 专业年级：10级化学工程与工艺一班 2012年10月22日
淀粉衍生物絮凝剂的研究进展 马玉林 （西北民族大学，甘肃兰州730100） 【摘要】近年来，全世界对淀粉衍生物絮凝剂的研究、开发、应用方面取得了显著进展。文章对淀粉衍生物絮凝剂的研究进行了综述，指出淀粉絮凝剂在研究中存在的问题和发展趋势，认为改性淀粉絮凝剂是最有发展前景的绿色絮凝剂之一。 【关键词】絮凝剂；改性淀粉；废水处理 近年来，合成有机高分子絮凝剂由于具有相对分子质量大、分子链官能团多的结构特点，在市场占绝对的优势。但随着石油产品价格不断上涨，其使用成本也相应增加，并且合成类有机高分子絮凝剂由于残留单体的毒性，也限制了其在水处理方面的应用。20世纪70年代以来，美、英、日和印度等国结合本国天然高分子资源，开展了化学改性有机高分子絮凝剂的研制工作。经改性后的天然高分子絮凝剂与合成有机高分子絮凝剂相比，具有选择性大、无毒、廉价等显著特点。 在众多天然改性高分子絮凝剂中，淀粉改性絮凝剂的研究、开发尤为引人注目。因为淀粉来源广。价格低廉。并且产物完全可被生物降解，因此，进入20世纪80年代以来，改性淀粉絮凝剂的研制开发呈现出明显的增长趋势，美、日、英等国家在废水处理中已开始使用淀粉生物絮凝剂，进几年，我国研究淀粉衍生物作为水处理絮凝剂也已取得了较大的进展。 1 淀粉类絮凝剂 淀粉的资源十分丰富，自然界中淀粉的含量远远超过其他有机物，是人类可以采用的最丰富的有机资源，也是开发最早、最多的一类天然高分子絮凝剂。淀粉分子带有许多羟基，通过这些羟基的酯化、醚化、氧化和交联等反应，可改变淀粉的性质。淀粉还能与屏息脂、丙烯酸、丙烯酰胺等人工合成高分子单体起连枝共聚反应，分子链上接有人工合成高分子链，使共聚物具有天然高分子和人工合成高分子两者的性质。 目前，改性淀粉已广泛用于食品、石油、造纸、电镀、印染和皮革等工业废水处理、污泥脱水，饮用水净化，重金属离子去除和矿物冶炼。淀粉衍生物絮凝剂主要有以下4种。 1.1阳离子型淀粉衍生物絮凝剂 阳离子型淀粉衍生物絮凝剂可以与水中微粒起电荷中和及吸附架桥作用，从而使体系中的微粒脱稳、絮凝而有助于沉降和过滤脱水。它对无机物质悬浮或有机物质悬浮液都有很好的净化作用，使用的pH范围宽，用量少，成本低。 阳离子淀粉是在碱性介质中，由胺类化合物与淀粉的羟基直接发生亲核取代
淀粉改性絮凝剂的研究概况 李蝉聪 高分子111班 摘要：改性淀粉絮凝剂因具有无毒、选择性大、原料来源丰富、价格低和易于上午降解等优点而越来越受到人们关注。本文介绍阳离子淀粉改性、阴离子淀粉改性、两性淀粉和接枝共聚淀粉改性等淀粉改性的制备、功能和絮凝剂研究进展。 关键词：淀粉改性，絮凝剂，水处理 Progress Of Starch-modified Flocculant Li Chancong Abstract:modified starch flocculant have more and more pay people’s attentions for toxic,selective,rich souce of raw materials,low prices and readily biodegradable and other advantages.The paper describes the preparation,function and flocculants research of modified starch of cationic starch, anionic starch, amphoteric starch, grafted starch. Key Words:modified starch, flocculant, water treatment. 1.前言 在污水处理过程中，要用到絮凝沉淀法。絮凝沉淀法处理废水效果的好坏主要取决于絮凝剂对水中的溶质、胶体或者颗粒物产生的絮凝作用。目前所采用的高分子絮凝剂主要有普通无机絮凝剂，无机高分子絮凝剂、有机高分子絮凝剂。普通无机絮凝剂是比较传统的絮凝剂，主要作用机理是将悬浮物通过电性中和的作用使其脱稳。无机高分子絮凝剂则既有电性中和的作用，又有吸附架桥的作用。有机高分子絮凝剂主要是通过吸附架桥的作用达到絮凝的目的，使水质变得符合回注或外排的标准。但人工合成的高分子絮凝剂一般具有一定的毒性，在应用的时候容易产生二次污染，且价格昂贵。而淀粉在自然界储存量大，来源丰富，价格低廉，可再生并且易降解，对环境无害。其具有亲水的刚性链，以这种刚性链为骨架，接上柔性的丙烯酰胺支链，这种刚柔并济的网状大分子不仅价格低，而且具有较好的絮凝效果，可以使废水处时絮凝作用明显。 2.絮凝作用机理 絮凝过程就是向待处理废水中加入一定的絮凝剂，使得水中胶体体系在所加的絮凝剂作用下，相互接触、碰撞脱稳而凝聚成一定粒径聚集体，脱稳聚集体又进一步碰撞、化学粘结、网捕卷扫、共同沉淀等作用而聚集成絮体，最终借助重力
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
改性淀粉的研究进展及其应用综述 李月丰 （湖南农业大学食品科技学院，湖南长沙 410128） 摘要：本文综述了改性淀粉的主要特点，阐述了改性淀粉在各领域的应用研究，展望了改性淀粉的发展前景。 关键词：改性淀粉；应用；研究进展 0、前言 淀粉是天然高分子聚合物，是自然界来源最丰富的一种可再生物质，可降解，不会对环境造成污染。由直链淀粉和支链淀粉两部分组成，其水解的终产物为葡萄糖。 改性淀粉以天然淀粉为原料经过特定的化学方法、物理方法、酶处理法, 改良其原有性能的淀粉, 被广泛应用于食品、医药、皮革、铸造、造纸、纺织、水处理等行业。 1、改性淀粉在不同领域中的应用 1.1、在食品行业的应用 改性淀粉由于耐热、耐酸，具有良好的黏着性、稳定性、凝胶性和淀粉糊的透明度，较好的弥补和改善普通淀粉的不足，在食品行业有着广泛的用途。交联淀粉广泛应用于食品的增稠剂中, 尤其是需要粘度稳定性很好的浓溶液中。低交联度的淀粉可以在水果馅饼中用作填充料，加入罐头中可使其耐灭菌处理。酸法变性淀粉则大大提高了淀粉的凝胶性，用于果冻、夹心饼、软糖的生产。淀粉衍生物醋酸淀粉酯在食品工业中用作耐酸粘合剂。Hung, P. V. 和Morita, N.(2004)研究还表明[1-2]:交联键能加强淀粉颗粒之间的结合作用, 使之较稳定存在, 从而糊液有较好的流动性。李文钊等[3]将一种T0098 预糊化淀粉应用在面包中,可延缓老化, 使烘焙制品保持柔软蓬松, 延长保存期。王玉田等人［4］将玉米改性淀粉应用于灌肠制品中，发现灌肠制品在弹性、气味、滋味和组织状态及贮藏方面均有很大改善，并具有较高的成品率和经济效益。 1.2、在水处理中的应用 改性淀粉作为一种很有发展前途的新型水处理剂，已经得到越来越多的重
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
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
阳离子淀粉的制备及其在造纸中的应用 摘要：介绍了阳离子淀粉的主要几种制备方法：湿法、干法和半干法，综述了阳离子淀粉在造纸工业中的应用情况，探讨了其今后的发展方向。 关键词：阳离子淀粉制备应用情况发展方向 一、引言 阳离子淀粉属于化学改性淀粉，由含有阳离子的醚化剂在碱性条件下与淀粉反应制的，用各种含卤基或环氧基的有机胺类化合物与淀粉分子中的羟基进行醚化反应而生成的一种含有氨基、氮原子上带有正电荷的淀粉醚衍生物[1]。阳离子淀粉主要有叔胺盐类和季铵盐类，其原料在自然界中分布很广，如在玉米、土豆、木薯、小麦中等。阳离子淀粉由于其带有正电荷，易与带负电荷的细小纤维结合，故具有多种原淀粉所不具备的特质，如糊稳定性、水溶解性、成膜性、透明度等，使得阳离子淀粉具有极大的用途。此外，阳离子淀粉具有糊化温度低，易于分散，且黏度高、热稳定性好等特点。 阳离子淀粉是一种带有正电荷的淀粉衍生物，随着阳离子取代基数目的增加，其产品糊化温度逐渐降低，分散级性能更为稳定和透明。阳离子淀粉的用途也十分广泛，纺织工业用作浆纱、棉织品、人造纤维的上浆料，造纸工业用作填料添加剂及表面施胶剂，在生物工程方面用作离子交换剂，被广泛地应用于造纸、纺织、食品、石油、粘合剂、采矿业、污水处理和化妆品等领域。 二、阳离子淀粉的制备 阳离子有关制备阳离子淀粉的报道很多，生产工艺也多种多样。一般制备阳离子淀粉的方法主要可分为干法、湿法以及介于两者间的半干法。半干法是继干法之后发展起来的一种制备方法，其工艺简单，成本低，有较大的灵活性，并且环境污染小，可适合制备不同取代度的产品。近年来也有研究者开发出了一些新型制备阳离子淀粉的方法，如微波干法、流态化制备法等的其他制备方法。 1. 湿法制备 湿法是目前工业生产中常用的方法。湿法可分为水溶剂法和有机溶剂法。 1.1 水溶剂法 水溶剂法是将淀粉、水、碱及阳离子试剂加热进行糊化反应，或者先将淀粉加水糊化，然后与碱及醚化剂进行反应[2]；赵伟等[3]采用湿法制备了季铵型阳离子淀粉的实验表明：当淀粉100g，醚化剂6g，NaCl20g，并且调节pH值到11.5，温度控制在45～50℃，反应时间为16h时为阳离子淀粉的最佳制备条件。韦莉敏[4]以木薯粉为原料，本文采用湿法工艺制备阳离子淀粉，醚化剂用量3%～8%，
山西师范大学学报(自然科学版) 第17卷第4期Journal o f Shanx i T eacher c s U niv ersity V ol.17N o.4 2003年12月N atural Science Editio n Dec.2003文章编号:1009-4490(2003)04-0058-05 淀粉改性絮凝剂的合成 及其在污水处理中的应用 郭玲1,2,金志浩1 (11西安交通大学材料科学与工程学院,陕西西安710049; 21山西师范大学化学与材料科学学院,山西临汾041004) 摘要:采用60Co C射线预辐照的方法制备淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物,产品可经红外光谱证明.接枝物的絮凝性能受接枝物的浓度和絮凝时间的影响.将其用作絮凝剂处理生活污水,效果优于国产聚丙烯酰胺,且处理后的污水可达标排放. 关键词:预辐照;淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物;絮凝剂 中图分类号:T Q314.253文献标识码:A 0前言 当前,为了实施可持续发展战略,在水处理药剂的研究,开发,生产和应用中实施绿色化是21世纪水处理药剂的发展方向[1],本文所研究的淀粉改性絮凝剂(淀粉)丙烯酰胺接枝物)即属此类水处理药剂.由于其原料来源广泛,价格低廉,无毒,易于生物降解等优点,被列为环境友好型水处理剂,在水处理,石油开采及造纸等行业显示出良好的应用前景[2)4].其目前主要的合成方法有化学接枝和辐射接枝[5,6].本文采用60Co C射线预辐照法制备淀粉-丙烯酰胺接枝物,并将其用做絮凝剂处理生活污水,处理效果优于国产聚丙烯酰胺,且处理后的污水可达标排放. 1实验部分 1.1试剂与设备 淀粉(山东甾川市淀粉厂);丙烯酰胺(分析纯);聚丙烯酰胺(PAM,上海创新酰胺厂,分子量30-50万);PE-580-B型红外光谱仪(美国PERK IN ELM ER公司);NDJ-1型转筒式粘度计(上海第二分析仪器厂);721型分光光度计(上海第三分析仪器厂);pHS -4型酸度计(杭州亚美电子仪器厂);60Co C辐射源,活度5.55@1014Bq,单栅板状(上海第二分析仪器厂);SYW-831型混凝仪(上海第二分析仪器厂). 收稿日期:2002-03-06 作者简介:郭玲(1973)),女,山西临汾人,讲师,西安交通大学在读博士,研究方向为污水处理.
3.4.2阳离子糯玉米淀粉的制备(论文三) 准确称取一定量糯玉米淀粉,用水乙醇溶液将其配制成35%的淀粉乳,倒入三口烧瓶中,搅拌,水浴加热至一定温度。10min 后,用质量分数5%氢氧化钠乙醇溶液将淀粉乳pH值调至碱性,然后开始向淀粉乳中滴加3一氯一2一经丙基三甲基氯化钱,并以该浓度氢氧化钠溶液保持乳液pH值恒定。反应结束后,用稀盐酸将乳液pH值中和至6一7,再经过过滤、洗涤、干燥、粉碎、筛分即得产品。 二、阳离子淀粉作用（百度） 阳离子淀粉是由淀粉与阳离子试剂反应制得的，它是一类很重要的淀粉衍生物。其实用性的关键正是在于它对带负电荷物质的亲和性，广泛用于造纸，纺织，油田，粘合剂，采矿和化妆品等作业。 阳离子淀粉品种繁多，一般分为四类：1.叔胺烷基醚。2.鎓类淀粉醚（包括季铵，磷，硫衍生物）。3.伯或仲胺烷基醚。4.杂类（如亚胺淀粉醚）。目前，亲的阳离子淀粉醚仍在继续发展，但叔胺烷基醚和季铵烷基烷基醚是主要的商品淀粉，尤其是季铵基醚是继叔胺烷基醚后发展起来的。各方面的性能均优于叔胺烷基醚淀粉，很有发展前途。 阳离子淀粉用途： 1.造纸工业阳离子淀粉的最大的用途是利用其阳离子性和强粘结性在造纸时作内添加剂，能改善纸的耐破度，抗张力，耐折度，抗掉毛性等诸多物理性质，提高松香，矾士的施胶效果。纸浆中阳离子淀粉比率凝集固定了填料和细纤维，使纸的滤水性能良好，提高了纸的抄写速度，也大大有利于减少水质的污染。另外，阳离子淀粉对能制造出理想纸质的中性胶料中使用的烷基烯酮二聚物的乳化和固定也有效果，其在纸的表面施胶，涂布方面的应用也在研究。 2.纺织工业阳离子淀粉可用于浆纱，增加经线润滑性和耐磨性，还可作为玻璃纤维在搓捻和编织时的保护涂层。由于阳离子淀粉上有良好的成膜性，粘度稳定性及与聚乙烯醇的相溶性，可用作纺织轻纱上浆剂。单一的阳离子淀粉，或与醋酸，乙烯酸及丁烯酸等单体共聚后的阳离子淀粉都是有良好的上浆剂。阳离子淀粉还可用作洗衣整理剂，将其加至洗涤剂中，在洗涤及烘干后能改善织物的刚性及平滑性。作为玻璃纤维的上浆剂，阳离子淀粉能提高玻璃纤的耐磨性。 3. 絮凝剂阳离子淀粉因带有正是电荷，可从悬浊液中絮凝阴性有机或无机颗粒，如白土，二氧化钛，煤，碳，铁矿砂和泥浆等，可以用于排水净化，浮游选矿以及分离，纯化和浓缩各种生物活性物质，如酶，血浆，核酸等。现被应用的用水溶性的取代高的产品以及羧甲基
改性淀粉胶粘剂的研究与应用 摘要：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。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。 关键词：玉米淀粉；胶黏剂；改性；氧化交联 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,
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。
改性淀粉的研究及应用 刘兴孝 （西北民族大学化工学院，兰州，730124） 摘要本文主要总结了改性淀粉的特点，阐述了改性淀粉的研究及应用，展望了改性淀粉的发展前景。 关键词改性淀粉；研究应用；发展前景 the characteristics and adhibitions of modified starch Xingxiao Liu (Chemical Engineering Institute , Northwest University For Nationalities, Lanzhou,730124) Abstract This paper summarizes the characteristics of modified starch, elaborates modified starch’s research and it’s prospects. Keywords modified starch; research and application; prospects 前言 淀粉是天然高分子化合物，多糖类化合物，也是目前广泛使用的一类可降解的不会对环境造成污染的可再生的物质。天然淀粉经过适当化学处理，引入某些化学基团使分子结构及理化性质发生变化，生成淀粉衍生物。未改性的淀粉结构通常有两种：直链淀粉和支链淀粉，是聚合的多糖类物质。通常因为水溶性差，故往往是采用改性淀粉，即水溶性淀粉。可溶性淀粉是经不同方法处理得到的一类改性淀粉衍生物，不溶于冷水、乙醇和乙醚，溶于或分散于沸水中，形成胶体溶液或乳状液体。改性淀粉以天然淀粉为原料经过特定的化学方法、物理方法、酶处理法。改良其原有性能的淀粉, 被广泛应用于食品、医药、皮革、铸造、造纸、纺织、水处理等行业。 改性淀粉的特点 变性淀粉的品种、规格达两千多种，变性淀粉的分类一般是根据处理方式来进行。加工精白淀粉，必须选用淀粉含量高的白薯品种。经加工后的淀粉虽选用了天然原料,但经人为加工,改性淀粉也就不可能算是天然的了。食用类的专用变性淀粉是不会对身体有副作用的。
淀粉精细化学品 阳离子淀粉的制备及应用 班级：10级高分子材料与工程2班 姓名：李震巽 学号：P102014365 日期：2012-10-22
阳离子淀粉的制备及应用 摘要:本文主要讲述的是阳离子淀粉在造纸行业，纺织业，石油化工，以及食品行业的广大前景，具体的制备方式以及在各领域的应用，介绍了醚化型阳离子淀粉在制备及应用方面的研究，指出了干化法在未来工业生产的前景。 关键词: 阳离子淀粉，前景，干法制备，应用 引言 阳离子淀粉是在淀粉大分子中引入叔氨基或季铵基，赋予淀粉阳离子特性。阳离子淀粉的正电荷使它与带负电荷的基质结合，并能将带负电荷的其他添加剂吸附并保持在基质上。阳离子淀粉的有许多种类，工业上主要有两种：一种是淀粉叔氨基烷基醚；另一种是季铵淀粉醚。由于阳粒子淀粉分子上的正电荷基团对带负电荷的物质(如纤维素等)有很强的吸附能力，因此，它在造纸工业，纺织工业以及絮凝剂的制备上都有很好的应用。阳离子淀粉还可作为高盐浓度的钻探液体的液体损失控制剂。 国外阳离子淀粉使用已经很广泛，在1956～1977年，美国造纸工业阳离子淀粉的使用量从1．9万t增加到6万t。目前，有60％～70％的造纸厂使用阳离子淀粉。我国尚处于研究试生产阶段，但由于其性能优良，价格比其他化学品低，预计在造纸等工业中将会有很大的市场[1]。 阳离子淀粉的开发前景 造纸工业最早使用阳离子淀粉为施胶剂。纤维带有阴电荷，阳离子淀粉胶料因阳阴电荷的关系，几乎能完全被吸附，用量少，效果好。废水中含淀粉量少，减少环境污染。纸张的成形性及经过抄纸网的排水性好，并能改造耐破、伸长、耐折和抗粘辊性等。工业上生产的阳离子淀粉为低取代度产品，含氮量为0.2%~ 0.4%。 阳离子淀粉是纺织物的好上浆剂，适用于棉花纤维和合成纤维，效果都好。优点是粘度稳定，成膜性好，与人工合成上浆剂（如聚乙烯醇）的共溶性也好。阳离子淀粉适于冷水浆棉衣服用。将衣服浸于冷的阳离子淀粉乳中，几乎能完全被吸着，再用熨斗热烫，糊化，浆衣服的效果好。 阳离子淀粉为好絮凝剂，能使带有阴电荷的无机和有机物料的颗粒凝聚，沉淀，如泥土、煤粉、炭、铁矿砂、纤维等。用于处理工业废水，有利于分离除去悬浮的泥土，也用于矿砂精制，使一定的矿砂沉降分离。氨乙基淀粉为氧化铁的好沉降剂。 淀粉颗粒具有离子交换剂需要的若干性质，如不溶于水、密度大，装成交换柱具有较好多孔性，水溶液易于流通。离子交换能力随醚化度而增高。醚化到高程度会降低淀粉的水不溶性，甚至变为冷水溶解。通过交联能解决这种影响，交联醚化淀粉为好阴离子交换剂。
下面为大家介绍三中淀粉类的胶黏剂的原料以及配方： 一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。
二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 三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 制备工艺： 1 将地瓜粉和小麦粉放入1000ml烧杯中，加水400ml,溶胀4h以上。 2加入双氧水（30%）5ml，搅拌10min. 3加入增塑剂和增粘剂混合液（用50ml水溶解），然后再加入防腐剂（使用3ml90%乙醇溶液） 4把氢氧化钠和150ml水配成溶液，慢慢滴加，边加，边搅拌。搅不动时，可以防止一会儿再进行搅拌。 5移至带盖容器中存放。
淀粉胶黏剂的最新研究进展 摘要：淀粉胶黏剂作为环境友好型天然胶黏剂越来越受到研究人员的广泛关注，淀粉以其资源丰富、价格低廉、使用方便等优点并以无毒环保为亮点，成为最具有开发潜力的天然胶黏剂之一。本文综述了淀粉胶黏剂的分类，生产方法，应用前景，最新动态，并且详述了它的研究现状。 关键词：淀粉胶黏剂；天然胶黏剂；研究现状；发展趋势 进入21世纪以后，随着环保法规的出台以及人们健康意识的增强，国家对缩醛类胶黏剂中游离甲醛挥发量的限制越来越严格 [1-4]。因此，开发无毒环保型木材胶黏剂将是今后的研究重点[5]。淀粉作为一种无毒无害、价格低廉、可生物降解、对环境友好的天然可再生资源，在各行业中的应用日趋广泛。特别是近年来，世界胶黏剂工业生产技术正朝着节省能源、低成本、无公害、高黏性和无溶剂化方向发展。淀粉基胶黏剂是最具开发潜力的天然胶黏剂之一，但同时淀粉胶黏剂仍有一些技术问题亟待解决。 1.几种常见淀粉胶黏剂 1.1氧化淀粉胶黏剂 含有醛基和羧基的聚合度低的改性淀粉的混合物与水在氧化剂的作用下经加热糊化或室温糊化而制成的胶黏剂为氧化淀粉胶黏剂。淀粉经氧化后，形成具有水溶性、润湿性、胶接性的氧化淀粉。氧化剂的用量少，氧化程度不够，淀粉生成的新官能团总量减少，使胶黏剂的黏度增加，初粘力下降，流动性差。用量多，氧化过度，致使胶黏剂的黏度、初粘力下降。氧化反应时间对胶黏剂的黏度、透明度以及羧基含量有较大影响。随着反应时间的延长，氧化程度增高，羧基含量增大,产品黏度逐渐降低，但透明度越来越好。 1.2酯化淀粉胶黏剂 酯化淀粉胶黏剂属于非降解性淀粉胶黏剂，它是通过淀粉分子的羟基与其他物质发生酯化反应而赋予淀粉新的官能团，从而使淀粉胶黏剂的性能得到改善。由于酯化淀粉发生部分交联，所以黏稠度升高，贮存稳定性更好，防潮和防霉特性提高，其胶层可耐高低温交替作用。 1.3接枝淀粉胶黏剂 淀粉的接枝就是用物理和化学的方法使淀粉分子链产生自由基，在遇到高分子单体时，就形成了链式反应,在淀粉主链上产生一条由高分子单体构成的侧链。利用聚乙烯醇与淀粉分子中都有羟基这一特点，在聚乙烯醇与淀粉分子间可形成氢键，起到了聚乙烯醇与淀粉分子“接枝”的作用，这样使制得的淀粉胶黏剂具有更好的胶接性、流动性和抗凝冻性等优点。由于淀粉胶黏剂属于天然高分子胶黏剂，其价格低廉，无毒无味，对环境无污染而被广泛研究和应用。目前淀粉胶黏剂主要应用在纸张、棉织物、信封、标签、瓦楞纸板上。 2. 淀粉胶粘剂生产方法 2.1 碱糊法 它是将水与淀粉、稀碱混合,升温到40℃,连续搅拌即成。该方法工艺简单,所用原材料少,但是因淀粉的功能基没有变化,粘合力不理想,故很少采用。