氧化淀粉胶黏剂的配方工艺设计

为了进一步提高淀粉胶的性能，可利用淀粉分子中c2、C3、C6位上的三个羟基具有较大化学反应活性的特点，用不同的化学基团进行取代，只要淀粉分子中有低程度的取代，淀粉胶的性能就能有较大的提高，不仅使淀粉胶能保持原有的粘接强度，而且能增加胶液的稳定性，提高使用价值。因此，目前所用淀粉胶大都足以改性淀粉为基料配制而成的，主要的改性方法有淀粉氧化改性等。氧化淀粉胶黏剂的一般生产工艺为：

水——溶解——氧化——糊化——还原——络合——稀释——改性——产品

工业上常用的氧化剂为过氧化氢水溶液、过乙酸、次氯酸钠、高锰酸钾、次氯酸钾，目前多数厂家采用次氯酸钠作氧化剂。有效氯用量占淀粉质量的最大含量不超过5 9，6～6%，反应温度一般控制在30～50 ℃范围内，温度若上升过高，会引起淀粉颗粒膨胀，促进水溶物增加，造成后处理困难，收率下降。用氢氧化钠调节氧化时反应体系的pH值，保证反应体系pH值呈碱性(pH一10～11)，这是因为在低pH值时氧化生成醛，在高pH值时氧化则生成羧基，且使羧基变成钠盐，增加淀粉的亲水性与溶解性。另外，在碱性条件下，氢氧根可破坏淀粉分子中部分氢键，’减弱大分子间的作用力，从而降低糊化温度。反应一般用硫酸亚铁或硫酸镍作催化剂。

针对上述工艺生产的玉米氧化淀粉干燥速度较慢的主要不足，国内外已开发出多种快干型氧化淀粉胶黏剂，如填料型、交联氧化型、高分子共混型、接枝反应型等。快干型玉米淀粉接枝反应型胶黏剂是在玉米淀粉中加入脲醛树脂、聚乙烯醇、有机硅偶联剂、氰乙酸、丙烯腈等，同时加入氧化剂，在一定条件下发生接枝反应，可把淀粉分子中的亲水性羟基掩蔽起来，使水分主要向空中挥发，干燥速度自然就加快。填料型快干玉米淀粉胶黏剂是往氧化玉米淀粉水溶液中加入膨润土、陶土、高岭土、轻质碳酸钙、明矾等，以增加固含量减少水分，同时这些填料还可以有效地堵塞纸表面的孔隙，阻止水分向纸内渗透以加快干燥速度，但加入填料，胶的黏度会明显提高，使用时易甩胶，同时也加快了凝胶速度，使胶的适用期缩短。往氧化玉米淀粉水溶液中加入苯一丙乳液、乙烯一醋酸乙烯酯乳液、聚乙烯醇、脲醛树脂等，在干燥过程中，这些高分子乳液可与玉米淀粉分子相互交织，组成更大的网络，增加粘接强度，形成一层密实的薄膜，使胶液不向纸内渗透，同时这些高分子乳液的憎水基团有利于水分的挥发，加快干燥速度。