影响氧化淀粉胶粘剂粘度的因素的研究

影响氧化淀粉胶粘剂粘度的因素的研究

张钦发!"贺伦英!"曾仁侠!"郑新景#

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株洲工学院"湖南珠洲&!#’’()#%

浙江纳爱斯公司包装厂"浙江杭州*!’’’’+

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摘要-论述了淀粉胶粘剂的粘度与瓦楞纸板的质量的关系"着重研究了氧化剂用量.氧化时间.

氢氧化钠用量.水比.氧化温度.贮存时间.贮存温度等因素对氧化淀粉胶粘剂粘度的影响"并进行详细的讨论"研究结果表明/当氧化剂用量$以淀粉重量0计+!%(01#%&0"氢氧化钠用量!%201#%20"水比&%313%3"氧化时间!31#3456"氧化温度#’1*’7时所制得的胶粘剂的性能比较适宜瓦楞纸的生产"胶粘剂应贮存在密闭容器中8

关键词/淀粉胶粘剂)粘度)瓦楞纸板

中图分类号/9:&(&%!)9:&(&%;文献标识码/:文章编号/

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淀粉胶粘剂是一种价格低.原料来源丰富.无毒的水溶性胶粘剂"现已在包装等行业广泛应用8在整个包装纸容器材料中"瓦楞纸板占据着极为重要的地位"生产的瓦楞纸板几乎全部是用以淀粉为基础的胶粘剂胶结起来的8而氧化淀粉胶粘剂由于其优异的性能"被广泛地使用于单面机的瓦楞纸板生产中"但是氧化淀粉胶的使用状况不是很乐观"尽管氧化淀粉胶具有价格和性能上的优势"但由于淀粉胶的特殊性和性能的不稳定"使氧化淀粉胶的产品质量难以准确控制"特别是氧化淀粉胶的粘度"而粘度直接影响到纸板的质量8当粘度过大时"会使胶粘剂的流动性变差"有碍于胶粘剂对被粘物表面的接触浸润"渗透能力差"使胶与被粘物

之间的作用力下降"影响粘接强度"同时导致纸板上胶量不均匀8而粘度太小"胶粘剂很容易渗透到纸纤维中而使纸纤维表面上的胶量减小"同时使纸板干燥困难8

在此将通过讨论几个因素对粘度的影响"为改善淀粉胶粘剂的质量提供一条途径8

!试验结果及讨论

!%!材料

高锰酸钾工业级$固体+淀粉工业级$固体+氢氧化钠工业级$固体+复合添加剂

工业级$固体+

收稿日期/#’’’)’()#*

作者简介/张钦发$!;2*<+"男$汉族+"江西万年人"博士研究生"株洲工学院高级工程师"主要从事包装工艺"包装材料及环境科学的研究"发表论文!3篇8

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硼砂工业级!固体"饮用水

!无泥沙"#

$%&试验结果及讨论

$%&%$不同氧化时间条件下氧化剂用量对粘度的影响

本试验中采用高锰酸钾作为氧化剂’保持氢氧化钠的用量(

水比(硼砂的用量不变’研究不同氧化时间条件下氧化剂用量!以淀粉的重量)计"对胶粘剂粘度的影响’研究结果如图$所示’研究结果表明*

在任何氧化时

图$不同氧化时间条件下氧化剂用量对粘度的影响条件*氧化时氢氧化钠用量&%+)!

以淀粉重量)计"水比,*$’硼砂用量&)!以淀粉重量)计"$氧化时间,-./

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氧化时间$+-./0氧化时间$,-./1氧化时间&+-./,

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图&不同氧化剂用量条件下氧化时间对粘度的影响条件*氧化时氢氧化钠用量&%+)!

以淀粉重量)计"水比,*$’硼砂用量&)!以淀粉重量)计"$氧化剂用量$%2)!以淀粉重量)计"&氧化剂用量&%+)!以淀粉重量)计"0

氧化剂用量&%1)!

以淀粉重量)计"间条件下’胶粘剂的粘度随氧化剂的用量的增加而下降’这是由于氧化剂用量越大’淀粉的氧化程度越大’则其淀粉的分子越小从而其粘度越小’当氧化剂用量小于&)时胶粘剂的粘度不但受氧化剂用量的影响’同时氧化时间还对其有较大的影响’而当氧化剂用量超过&%,)时’

其粘度受氧化剂用量的影响较小’同时其粘度很小’这可能是淀粉的氧化趋于完全4从图$可以看出’当氧化剂用量在$%5)6&%,)时’其粘度不但适合瓦楞纸板的生产’而且粘接强度高’同时其粘度受氧化时间的影响较小4这一点图&结果即可有较好的体现4$%&%&氢氧化钠的用量对胶粘剂的粘度影响

胶粘剂的粘度不仅受到氧化剂用量和氧化时间的影响’同时还受到氢氧化钠用量的影响’当保持氧化剂用量(水比(硼砂的用量不变时’不同氧化时间条件下氢氧化钠的用量!以淀粉重量)计"与胶粘剂的粘度之间的关系如图0所示’图&结果表明*随着氢氧化钠用量的增加’其粘度增加4这是因为氢氧化钠在氧化淀粉胶粘剂的制备过程中不仅为氧化提供氧化所需的碱性介质’同时氢氧化钠还有糊化作用4在碱性介质中’高锰酸钾氧化剂可把淀粉分子链的糖甙键列解断链’氧化羟基(改变淀粉分子的结构’生成新的官能团’如789!

羰基"(:8;9!醛基"(:899;!羧基"’其反应体系的<;

值与各种官能团之间的关系如图1所示#从图可以看出*<;值的大小决定了各种官能团的比例以及官能团的总量’从而决定了氧化淀粉胶粘剂的性能和粘度’因此’氢氧化钠的用量太小’不利于淀粉的氧化’从而影响其胶粘剂的性能4但是当氢氧化钠用量太大’由于氢氧化钠具有糊化作用’会使淀粉产生糊化’从而使淀粉分

图0不同氧化时间条件下氢氧化钠用量与粘度的关系条件*氧化剂用量&)!以淀粉重量)计"水比,*$’硼砂用量&)!

以淀粉重量)计"$氧化时间,-./&氧化时间$+-./0氧化时间$,-./1氧化时间&+-./,氧化时间&,-./2氧化时间0+-./3

氧化时间0,-./5

氧化时间1,-./

子产生溶胀(糊化’使淀粉液变稠’不利于高锰酸钾的扩散从而影响淀粉的氧化程度’使其粘度增大4因此氢氧化钠的用量对淀粉胶粘剂的粘度有很大影响’从结果可以得到氢氧化钠的用量!氧化时"在$%2)6&%2)比较适宜4

包装工程

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