交聯(lián)接枝復(fù)合改性淀粉膠黏劑的合成與應(yīng)用.pdf

1、環(huán)保問題一直是我國化工行業(yè)中一個(gè)很嚴(yán)肅的話題,近年來隨著環(huán)保型膠黏劑的環(huán)保法規(guī)日趨完美,我國市場上的“三醛膠”(脲醛樹脂膠、酚醛樹脂膠、三聚氰胺-甲醛樹脂膠)逐漸被無毒環(huán)保型的淀粉膠黏劑取代,淀粉之所以能作為膠黏劑是因?yàn)榈矸凼怯赡艽龠M(jìn)淀粉生成糊的支鏈淀粉和能促進(jìn)其發(fā)生膠凝作用的直鏈淀粉組成,淀粉膠黏劑之所以能代替“三醛膠”還有一個(gè)很重要的原因,就是因?yàn)榈矸蹃碓磸V泛,價(jià)廉,環(huán)保,可生物降解。但是淀粉膠黏劑本身的耐水性,膠合強(qiáng)度,貯存穩(wěn)定性

2、等滿足不了膠合板,人造板生產(chǎn)上的需要,所以需對淀粉進(jìn)行改性。
　　本論文是以氧化玉米淀粉為原料,環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑,過硫酸銨-亞硫酸氫鈉( APS-NaHSO3)為引發(fā)劑,丙烯酸丁酯和丙烯酰胺為接枝單體,制得交聯(lián)接枝復(fù)合改性淀粉膠黏劑。
　　首先以環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑制備交聯(lián)改性淀粉,以環(huán)氧氯丙烷用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和pH值為試驗(yàn)因素,以交聯(lián)改性淀粉的交聯(lián)度為考核指標(biāo),采用L9(34)正交試驗(yàn)法優(yōu)選出制備交聯(lián)改性淀粉的最佳

3、方案,研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)環(huán)氧氯丙烷用量為氧化淀粉的0.1wt％,反應(yīng)溫度為30℃,反應(yīng)時(shí)間為3h,pH值為10時(shí),沉降體積最小,為0.37ml,交聯(lián)度達(dá)到最大。
　　再以丙烯酸丁酯(BA)與丙烯酰胺(AM)為接枝單體,對交聯(lián)改性淀粉進(jìn)行接枝,選用反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、BA與AM用量、引發(fā)劑( APS和NaHSO3)用量為實(shí)驗(yàn)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),以膠合強(qiáng)度和耐水性為考察指標(biāo),采用L9(34)正交試驗(yàn)法選出了接枝的最佳條件,由正交實(shí)驗(yàn)得到淀粉

4、接枝共聚的最佳反應(yīng)條件:反應(yīng)溫度為70℃,反應(yīng)時(shí)間為3.0h,AM與BA(1∶2)用量為7.0wt%, APS與NaHSO3(1∶1)用量為0.7wt%,改性后的淀粉膠合強(qiáng)度和耐水性都得到了很大的提高,膠合強(qiáng)度達(dá)到7.85MPa,耐水時(shí)間達(dá)到50h。
　　最后通過反復(fù)試驗(yàn)研究各助劑的最佳添加量為穩(wěn)定劑 PVA添加量為15.0wt%,乳化劑 SDS添加量為0.8wt%,消泡劑 BYK-024的用量為0.1wt%,填料膨潤土用量為8.

5、0wt%,防霉劑苯酚用量為0.20wt%,增塑劑甘油用量為2.0wt%時(shí),耐水性、膠合強(qiáng)度、干燥速率和抗菌性能達(dá)到最佳。
　　本文通過現(xiàn)代儀器測試方法對樣品進(jìn)行了表征,用紅外驗(yàn)證了接枝單體成功接枝于淀粉分子鏈上,用掃描電鏡發(fā)現(xiàn)改性后的淀粉形貌上發(fā)生了很大變化,用差示掃描量熱法和熱重分析發(fā)現(xiàn)淀粉改性后的耐熱性和熱分解穩(wěn)定性更強(qiáng)。
　　總之,通過交聯(lián)接枝復(fù)合改性研制出來的淀粉膠黏劑的各項(xiàng)性能,如耐水性、膠合強(qiáng)度、貯存穩(wěn)定性、黏度