本研究通过对玉米淀粉进行氧化、糊化处理,再复配以聚乙醇、干酪素等高分子物质,提高原淀粉的初粘性,缩短干燥时间,增加粘结强度,同时改善其它性能,使其达到工业胶粘剂的应用要求。文中首先对淀粉的氧化及糊化过程进行了探讨和研究。通过分析对比,选择高锰酸钾作为氧化剂,氢氧化钠作为糊化剂。考察了淀粉浓度,氧化温度,糊化温度对剪切粘度的影响,得出了最佳的工艺参数。并且通过淀粉氧化、糊化过程前后的红外图谱的比较,探讨了淀粉氧化、糊化前后淀粉分子微观结构的变化情况。研究结果表明:在溶解度范围内粘度随淀粉浓度增大而不断增大;氧化温度选择55℃,糊化温度选择65℃最佳。氧化温度及淀粉浓度对羧基含量影响较小;随着温度的上升及浓度的升高,羧基含量有微弱的增大。在红外图谱中可以看出,占总数极少量的羟基被氧化成羧基;氧化之后部分淀粉链单元由环状变为直链,糊化后体系的氢键被大量的破坏。在确定温度、浓度等工艺参数的基础上,研究了氧化剂、糊化剂以及复配高分子用量对改性淀粉胶粘剂性能的影响。采用正交设计实验方法,考察了氧化剂、糊化剂、聚乙烯醇以及干酪素的用量对淀粉胶粘剂几个主要指标的影响。探讨了各组分用量对性能变化的作用原因,并通过综合考虑得出了各组分的最佳配比范围。通过正交设计实验考察得出了以下结论:1)试验设定条件下,复配高分子对于粘度影响明显,高锰酸钾最弱。在一定范围内粘度随高锰酸钾和盐酸量的增加而降低,随聚乙烯醇和干酪素量的增加而增大,随糊化剂量的增加则是先增大后降低。2)在试验设定条件下,氧化剂、糊化剂的用量对干燥时间影响明显而聚乙烯醇和干酪素微弱。干燥时间随高锰酸钾、盐酸及氢氧化钠的用量变化都在实验用量范围内出现了最值,而聚乙烯醇和干酪素则分别起到降低和提高干燥速率的作用。3)在试验设定条件下,糊化剂、氧化剂和聚乙烯醇用量对粘结强度影响显著,而其他因素较弱。粘结强度随高锰酸钾和盐酸用量的增加而降低,随氢氧化钠、聚乙烯醇及干酪素用量的增加而增大。以正交实验得出的配比为基础,加入各种助剂,制备出性能较为优良的改性淀粉胶粘剂。总结出较佳的生产配方用量为:淀粉50g,高锰酸钾0.5g,氢氧化钠5g,聚乙烯醇5g,干酪素10g,皂土1g,硼酸、尿素、乙醇适量。此种产品具有初粘度大,粘结力强,干燥时间短,无毒无污染等优点,在工业生产中具有十分广泛的应用前景。
1 文献综述 11-28
    1.1 胶粘剂概述 11-13
        1.1.1 胶粘剂主要种类及特点 11
        1.1.2 胶粘剂的粘结理论 11-12
        1.1.3 胶粘剂的发展现状及趋势 12-13
    1.2 改性淀粉胶粘剂概述 13-24
        1.2.1 原淀粉的理化性质 13-16
        1.2.2 淀粉胶粘剂的粘结机理 16-17
        1.2.3 常见的淀粉改性方法 17
        1.2.4 淀粉的氧化与糊化 17-19
        1.2.5 淀粉的复配改性 19-20
        1.2.6 改性淀粉胶粘剂的研究进展 20-23
        1.2.7 改性淀粉胶黏剂组分的选择与控制 23-24
    1.3 改性淀粉胶粘剂的应用 24-26
        1.3.1 改性淀粉胶粘剂在建筑行业中的应用 24-25
        1.3.2 改性淀粉胶黏剂在造纸行业中的应用 25
        1.3.3 改性淀粉胶粘剂在啤酒贴标行业应用 25
        1.3.4 改性淀粉胶粘剂在其它行业应用 25-26
    1.4 论文研究目的意义 26
    1.5 论文研究的主要内容 26-28
        1.5.1 论文主要内容 26-27
        1.5.2 采取的研究方法及本课题的创新点 27-28
2 淀粉的氧化糊化研究 28-39
    2.1 概述 28
    2.2 氧化剂、糊化剂的选择 28-29
    2.3 仪器设备 29-30
    2.4 实验材料 30
    2.5 氧化糊化工艺参数对粘度的影响 30-34
        2.5.1 样品制备 30-31
        2.5.2 测试方法 31
        2.5.3 结果与讨论 31-34
    2.6 羧基含量的测定 34-37
        2.6.1 样品制备 34-35
        2.6.2 测试方法 35
        2.6.3 结果与讨论 35-37
    2.7 红外图谱分析 37-38
    2.8 本章小结 38-39
3 胶粘剂改性组分对胶粘剂性能影响的研究 39-60
    3.1 概述 39-40
    3.2 仪器设备 40
    3.3 实验材料 40
    3.4 正交实验因素水平选择 40-41
    3.5 实验样品制备 41-42
    3.6 测试方法 42-44
        3.6.1 使用剪切粘度计测量剪切粘度 42-43
        3.6.2 干燥时间测试 43
        3.6.3 粘结强度测试 43-44
    3.7 结果与讨论 44-59
        3.7.1 实验现象观察 44
        3.7.2 改性组分用量对粘度的影响 44-49
        3.7.3 改性组分用量对干燥时间的影响 49-54
        3.7.4 改性组分用量对粘接强度的影响 54-59
    3.8 本章小结 59-60
4 复配改性淀粉制备标签胶 60-68
    4.1 概述 60
    4.2 实验设备 60
    4.3 实验材料 60-61
    4.4 淀粉标签胶的制备过程 61-62
    4.5 测试方法 62-65
        4.5.1 固含量测试 62-63
        4.5.2 粘度测试 63
        4.5.3 粘结强度测试 63-64
        4.5.4 剥离强度测试 64
        4.5.5 耐水性实验 64-65
        4.5.6 稳定性测试 65
        4.5.7 干燥时间的测定 65
        4.5.8 DTA 测试 65
    4.6 结果与讨论 65-67
    4.7 本章小结 67-68
5 结论与建议 68-70
    5.1 结论 68-69
    5.2 存在问题及建议 69-70