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淀粉胶粘剂具有原料易得、环保、粘结强度高等特点,广泛应用于纸箱、木材粘合等场合。但由于其耐水性能差、流动性差等缺点,限制了其应用的领域。本课题以淀粉为主要原料,过硫酸铵(APS)为氧化剂,三聚氰胺甲醛树脂(MF)为交联剂,采取氧化/交联改性方法,制备耐水性淀粉胶粘剂。研究了氧化剂、交联剂对产品耐水性、流动性的影响,并设计正交试验,得到最佳工艺。结果表明:APS对淀粉具有氧化与酸解作用,随着用量的增加,胶粘剂耐水性能下降,流动性能提高;MF对淀粉具有交联作用,随着用量的增加,产品的耐水性能提高,流动性能下降;正交试验表明:对胶粘剂耐水性和流动性影响最大的是过硫酸铵,其次为三聚氰胺、甲醛、反应时间和反应温度;最佳试验方案为:过硫酸铵4.0%,甲醛1.0%,三聚氰胺2.5%,反应时间2.5h,反应温度65℃,产品的耐水时间达到96h,粘度为750mPa·s。
另外,以次氯酸钠为氧化剂,硼砂、PVA为改性剂,NaOH为糊化剂,制备了快干型淀粉胶粘剂,探讨了氧化剂、改性剂、糊化剂对产品初粘性、流动性、干燥速度的影响;着重研究了胶粘剂的粘结机理,并结合实际,总结了涂胶工艺中的参数设定,为现实生产提供一定参考。
实验还利用了红外、SEM、XRD、TG、DSC等测试手段表征了淀粉在改性前后微观领域的变化,并通过这些变化推理了淀粉改性机理。