淀粉玉米粘合剂

1、一种白色粉末，主要是从玉米、白薯、马玲薯和小麦中提取，它没有粘合 性能，淀粉要起到胶粘作用， 必须在水中分散形成一种颗粒状悬浮液进行熬制胶 状分散体， 熬制后的形式即通常所说的糊化淀粉。 用作胶糊剂的淀粉在制备时要 求固含量25%35 . 淀粉胶粘剂是近年来采用较多的一种瓦楞纸箱生产用胶粘剂,主要原料是玉米淀粉或木薯淀粉。由于生产淀粉胶粘剂原料来源广、价格低、粘接性能较好, 所以,目前世界上大多数瓦楞纸厂都用它制作胶粘剂。生产淀粉胶粘剂的方法有多种 , 且各有其特点 , 下面就对生产淀粉胶粘剂的各种方法加以介绍。1 淀粉胶粘剂生产方法1.1 碱糊法它是将水与淀粉、稀碱混合，升温到40 C ,连

2、续搅拌即成。该方法工艺简单， 所用原材料少 , 但是因淀粉的功能基没有变化 , 粘合力不理想 , 故很少采用。1.2 糊精法此方法是将淀粉直接焙烧 (190 230 C ), 或在少量盐酸、硝酸存在下于 110140 C焙烧，或经过微生物发酵而成。它制成的胶粘剂流动性能好，pH值接近中性 , 腐蚀性小 , 但它不能使淀粉的功能基发生变化 , 粘结力和防腐防霉能力 差,不能贮存 , 工艺较复杂 , 终点难以控制 , 相对分子质量大小波动大 , 质量不稳定。 所以,目前应用也比较少。1.3 主体 载体法它是将少量氧化淀粉加氢氧化纳 , 糊化后的稀糊物为载体 , 再将未糊化的淀 粉或氧化淀粉作为主体

3、混合在一起 , 靠上胶后的突然高温将生淀粉或氧化淀粉爆 裂而糊化。该方法生产的瓦楞纸质量好较好 , 但仅适宜高速连续机生产。1.4 氧化淀粉法它是利用氧化剂将淀粉氧化 , 使原来淀粉的葡萄糖单元 6 位碳上的羟甲基变 为醛基和羧基 , 这种功能基的变化既增加了淀粉与纸纤维的粘结力 , 又提高了它 的防腐防霉能力。同时氧化又可使淀粉的长分子链变成短分子链 , 使制得的胶粘 剂流动性提高 , 便于在机上涂布 , 根据氧化时采用的工艺方法不同 , 又可分为热制 法和冷制法两种。1 4 1 热制法氧化剂通常是过氧化氢、次氯酸钠，反应在60 C左右进行，反应时间为2 ho 该法生产的胶粘剂粘结力和防霉能

4、力都较好，但是该法是在60 C热制的,必须热 制热用 , 不能贮存运输 ,要随制随用 , 这无疑给生产带来了麻烦。1 4 2 冷制法即在常温制造常温使用 , 制造温度与使用温度一致 ,粘度稳定 ,并且该法是 冷法生制再加上醛基的存在 , 不易发霉、腐烂 ,可长期贮存运输。虽然冷制法生产 胶粘剂的优点很多 , 但是 ,在低温下实现氧化反应是一个不利因素 , 所以,要使氧化 反应顺利进行必须选择合适的催化剂。生产实践证明, 采用冷法生产氧化淀粉最适宜的催化剂是硫酸镍。2 淀粉胶粘剂生产新方法上述介绍了几种淀粉胶粘剂的生产方法 , 虽然采用上述生产方法生产的胶粘 剂在生产中应用的比较普遍 , 但是这

5、些胶粘剂也存在一定的不足。如采用过氧化 氢、次氯酸钠为催化剂氧化程度不易控制、成品的质量不够稳定, 干燥速度较慢 ,耐水性差等等。 随着科学技术的不断发展 , 目前,科研人员已经研究出了许多生产 淀粉胶粘剂的新方法 , 下面分别加以介绍。 2.1 改进主体 载体法采用通常的主体 载体方法生产的淀粉胶粘剂粘合纸板后再浸在水中 , 大约 20 min瓦楞纸与地面纸就分离，纸板便破坏,这种纸板很不适合制特殊要求的 纸箱,如包装蔬菜、水果食品类所使用的纸箱 ,经常与水接触 ,并放在冰库储存或冷 藏车内运输 ,因此,要提高纸箱的使用寿命 ,必须要提高胶粘剂的耐水性。 改进的主 体载体法是在淀粉胶粘剂中加

6、入一定量的脲醛 ,即生产出的是脲醛 淀粉胶粘 剂。在加入脲醛之前必须先用盐酸中和，使pH值达到9 19 2,然后加入1% 2% 的脲醛,采用这种方法生产的淀粉胶粘剂其粘度明显增大,对于提高纸板的抗水性有一定的效果，如利用日本生产的瓦楞纸做成的纸板浸水后2 h以上仍不分离,合乎生产的要求。2.2 高锰酸钾法通常的氧化淀粉是以过氧化氢、 次氯酸钠为氧化剂与淀粉作用而制得胶粘剂 , 但是其具有氧化程度不易控制、成品的质量不稳定的缺点 ,而使用高锰酸钾、过 氧化氢为氧化剂 , 可通过高锰酸钾的自身显色控制反应程度 , 而且制得的产品质 量优于前者。酸性高锰酸钾使淀粉中部分还原醇基被氧化为羧基、醛基及酮

7、基 , 这种氧化降解深度可以通过氧化剂的加入来控制 ,从而制得一定深度的氧化淀粉 , 再加入氢氧化钠使之与淀粉中未氧化的醇基结合,发生溶胀糊化具有胶粘性 ,最后加入络合剂硼砂 ,使成品具有交联增粘作用 ,利于加速粘合 ,锰离子与氢氧化钠 作用可生成一种胶体固化膜 ,可提高胶粘剂的抗水性。2.3 固体胶粘剂生产法这种胶粘剂是以变化淀粉 (氧化淀粉 16% 21%) 、氢氧化钠(1 3%) 和硼砂(0 4%) 为主要原料混合而成。其中氧化淀粉的制取可采用以次氯酸钠、 过氧化氢为氧化剂的方法。 在具体使用时 ,可根据不同的用途 ,按配方称好各种组 分,分取不同的水量 (一般用量在 76% 81%),

8、 分别将氢氧化钠、硼砂配成一定 浓度的溶液，并将氧化淀粉调成浆液，徐徐加入氢氧化钠溶液，搅拌2min后静 置,待浆液完全糊化后 ,加入硼砂溶液 ,并用剩余的水稀释至合适的稠度 ,搅拌均匀 , 略加静置即成所需的胶粘剂。这种胶粘剂的最大优点是运输费用非常低 ,且易于 包装贮存 ,较液体胶粘剂有许多的先进性。2.4 a淀粉酶的应用通常的淀粉胶粘剂固体含量较低 ,在使用时使纸板干燥时间延长 ,从而导致 生产效率降低 ,生产条件控制不好 ,有时不会引起淀粉胶粘剂在贮存期失效。 为了 增大淀粉胶粘剂的固体含量，最简单的方法就是用 a-淀粉酶将淀粉长链分子水 解为短链分子 , 使淀粉的粘度控制在一定的范围

9、以适应纸箱行业的需要。研究结 果发现,用从枯草杆菌中所获得的a-淀粉酶水解淀粉的最佳温度为 90 C ,反应的pH值为6 06 2,反应结束后，用EDTA在100 C以上结束反应最为有效， 它可以将残余酶活力降至最低 ,从而抑制胶粘剂在贮存过程中的粘度降低。2.5 高分散性淀粉胶粘剂生产法这种淀粉胶粘剂是采用酶解 - 复合变性方法制得的一种新型淀粉胶粘剂 ,可 用于纸箱、木材、金属包装物的外表面彩色水性涂料的配制,是阿拉伯胶及桃胶的理想替代品。其生产大致工艺是 ,先将淀粉以水调成 25% 左右的粉浆,调整粉 浆的pH值为6 06 5,加入液化淀粉酶,加热后在9092 C保温液化1560 min ,所得液化液冷却后进行变性处理 ,然后经过脱色、过滤、去杂、浓缩,再添 加分散剂、润滑剂、消泡剂、杀菌剂等 ,调和均匀即得浅棕褐色不透明的粘稠液 体。涂布对比试验证明 , 这种淀粉胶粘合剂对于各种颜料来讲 , 效果均较好 , 可以作 为阿拉伯胶和桃胶的替代品。另外液体淀粉胶粘剂可以经过干燥、 粉碎而成为固体细粉