前言
　　瓦楞纸箱行业中使用的粘合剂一直是泡花碱,由于其含碱量高,对纸箱的腐蚀性大,生产出的纸箱易返潮、变形、破损,甚至腐蚀内包装商品。而通过物理、化学方法或生物化学方法使玉米淀粉的结构、物理性质和化学性质改变,出现的多种具有特定性能和用途的变性玉米淀粉胶粘剂具有粘接强度高,重量轻,无腐蚀性防潮性好,挺力大,韧性好,成本低等优点,因而受到广泛关注。
　　由于玉米淀粉胶粘剂在实际应用中普遍存在二个共同的缺点,即纸板干燥速度及稳定性都较传统的泡花碱差。鉴于此,本文在研究快干型氧化淀粉胶粘剂的基础上[1],对氧化淀粉的稳定性作了进一步的研究。同时对影响氧化淀粉稳定性的一些因素进行了讨论。
1　实验部分
1.1 原料与试剂
　　玉米淀粉;高锰酸钾;浓硫酸;氧化锌;硫代硫酸钠;膨润土;硼砂;磷酸二氢钠;磷酸氢二钠;尿素;甲醛;防腐剂(自制)
1.2 工艺方法的选择
　　淀粉胶粘剂的制作方法有多种,如碱糊法、糊精法、酯化醚化法、氧化法及其与其它高分子单体接枝共聚法等。其中氧化法制得的粘合剂的粘合力强,裱糊后纸板挺度好,且制作方法简单,所以是目前采用比较多的方法之一。由于热制氧化与磷酸酯化相结合的方法具有快干性的特点,本文采用了热制氧化、磷酸酯化与高分子单体接枝共聚法相结合的独特方法。1.3　胶粘剂的制备
1.3.1 脲醛树脂的制备
　　于250ｍｌ三颈瓶中加入30ｍｌ的甲醛溶液(约37%),开动搅拌器,用环六亚甲基四胺调至ｐＨ为7.5～8,缓慢加入11.4ｇ尿素,加热至25℃,溶解后缓缓升温至60℃,保温15ｍｉｎ,然后再升温至97～98℃,加入0.6ｇ尿素保温反应1ｈ。降温至50℃以下,用三乙醇胺调ｐＨ至7,结束反应。
1.3.2 胶粘剂的制备
　　在20%的玉米淀粉浆液中加入所需量的ＫＭ ｎＯ4、ＺｎＯ、ＮａＨ2ＰＯ4、Ｎａ2ＨＰＯ4,搅拌均匀后加入1∶1Ｈ2ＳＯ4溶液,于50℃左右的超级恒温水浴中搅拌至淀粉浆为白色。24ｈ后加入硫代硫酸钠中和,离心分离,洗涤滤饼。加入水、硼砂、膨润土溶液、脲醛树脂,搅拌均匀,用ＮａＯＨ调ｐＨ至6。
1.4　产品性能测试
1.4.1　粘度
　　在25℃条件下,玉米淀粉胶粘剂用ＮＤＪ-79型旋转式粘度计测定,粘度为80～100Ｐａ.ｓ,比同条件下的原淀粉浆液高8～10倍。
1.4.2 透光率
　　用日立公司生产的Ｕ-3400型自动记录分光光度计测定玉米淀粉胶粘剂在580～600ｎｍ波长范围内的透光率。结果发现,取代度越高,透光率越大,这是由于亲水性增强,透明度增大所致。
1.4.3 成膜性能
　　用玉米淀粉胶粘剂于玻璃板上流延成一定形状,干后透明,膜边缘用水浸润,膜自然脱落,有弹性。
1.4.4 冻融性
　　将玉米淀粉胶粘剂盛于杯中,在-2～0℃下冷冻24ｈ后,室温下解冻,胶粘剂为原杯形状,有弹性。
1.4.5 保水性
　　将玉米淀粉胶粘剂静置一周,不分层。未经改性的玉米淀粉浆液很不稳定,放置后出现白色沉淀,粘合性降低。其原因是呈链状聚合物的直链淀粉分子间,经羟基氢键缔合平行排列成束状结构,减弱了分子对水的亲合性,分子互相凝结成较大的颗粒而沉淀出来。
1.4.6 取代度(Ｄ.Ｓ)
　　将玉米淀粉胶粘剂的ｐＨ值调至3.20,加入新配制的羟胺试剂,在40℃放置4ｈ待反应完全,再用盐酸标准溶液滴定至ｐＨ值为3.20,同时用原淀粉作空白试验。测得样品中羰基的含量为1.01%,由公式:
　　取代度(Ｄ.Ｓ)=162Ａ/(2800-28Ａ)
　　式中162—葡萄糖单位残基的摩尔质量
　　Ａ———羰基的百分含量
　　28———羰基的摩尔质量计算出Ｄ.Ｓ为0.06。
2　结果与讨论
2.1 氧化剂与贮存稳定性的关系
　　玉米淀粉胶粘剂的贮存稳定性是决定它有无商品价值的重要因素,贮存稳定性越好,商品价值越高,反之亦然。在其它条件不变的情况下,不同的氧化剂所制得的玉米淀粉胶粘剂的贮存稳定性也不一样,结果见表1。



　　从上表数据可以看出,无论是敞口还是密封,用ＫＭｎＯ4作为氧化剂所制得的玉米淀粉胶粘剂,其贮存稳定性是最好的。
2.2 防腐剂对贮存稳定性的影响
　　一般来说,不加防腐剂的玉米淀粉胶粘剂的贮存时间比较短,添加防腐剂后,玉米淀粉胶粘剂的贮存期大大延长,而且成本增加甚微。
2.2.1 不同的防腐剂对贮存稳定性的影响
　　市售防腐剂较多,实验中我们选择几个与我们自制的防腐剂进行了比较。在实验条件相同的情况下,采用不同的防腐剂,效果有所差异,结果如表2。

　　

　　从表2可以看出,各种市售防腐剂对玉米淀粉胶粘剂的稳定性影响相差不大,而自制的防腐剂效果最好。
2.2.2 防腐剂的量对贮存稳定性的影响
　　玉米淀粉胶粘剂的防腐剂添加量的多少对其也有影响,结果如表3。

　　

　　从表3中可以看出,添加防腐剂比未加防腐剂的玉米淀粉胶粘剂的贮存期要长得多。而实验结果表明,添加防腐剂的量以0.5%的比例的玉米淀粉胶粘剂的贮存期为最佳。
3 结论
　　由于玉米淀粉氧化、磷酸酯化及与脲醛树脂相互反应形成的网状结构,提高了胶粘剂的稳定性,有效阻止淀粉胶向纸内渗透,提高了初粘度、冻融性、保水性及透明度,在食品、纺织、涂料、造纸等方面具有广泛的用途。