前　言
　　淀粉胶作为通用型天然胶粘剂,无论在原料来源、制造成本、使用工艺以及环境卫生等方面都具有特有的优越性。据1995年报道淀粉胶的总需求量为酚醛及脲醛树脂的之和的1 6倍,占天然胶的总需求量的56%。然而由于淀粉胶本身的耐水性差,贮存期短、初始粘接力低、粘接强度差等的缺点,使用时有一定的局限性。
　　作者以玉米淀粉为原料开发纸质型淀粉胶粘剂,通过一系列的实验,研制了适合于纸板、纸质材料的粘接剂。
1　实验部分
1.1 玉米淀粉的精制
　　在粗淀粉中加入水,用氢氧化钠调节ｐＨ值为10左右,充分搅拌,去掉渣质及大颗粒的蛋白质,将淀粉乳液静置24ｈ,然后抽滤至水量在15%以下,放入烘箱在60℃左右烘干,干燥后研细备用。
1.2 氧化淀粉的制备
　　在反应器中加入200ｇ水,搅拌状态下加入100ｇ精制过的玉米淀粉,均匀后加入30ｇ次氯酸钠,再加入催化剂(自制),搅拌下进行氧化反应,直至达到氧化程度要求为止。可通过氧化剂、氧化时间和粘度控制。
1.3 胶粘剂的制备
　　在不断搅拌下加入约0 5倍的水稀释,搅匀后加入1ｇ的氢氧化钠进行糊化,直至具有稳定的流动性和透明性。再加入2%的硼砂溶液75ｇ进行络合,然后加入增粘剂,再加适量的消泡剂消除泡沫即可。
2　分析与讨论
2.1 氧化条件的控制
　　淀粉经氧化后,官能团发生分子链降解,形成具有水溶性、浸润性、粘接性较好的氧化淀粉。如果氧化程度过高,降解太厉害,粘度太低,粘接力下降。如果氧化程度不够,粘度太大,浸润不好,粘接力也很低。所以氧化程度的控制很是关键。具体通过氧化剂、氧化时间和粘度来控制。淀粉是由葡萄糖组成的天然多糖高分子化合物,有直链状和支链状二种分子,即通常所说的直链淀粉和支链淀粉。据报道,淀粉氧化随氧化剂不同氧化机理不同。高锰酸钾氧化作用主要发生在淀粉非结晶区的Ｃ6原子上。次氯酸钠主要发生在Ｃ2、Ｃ3和Ｃ1原子上,它不但发生在非结晶区,而且渗透到分子内部,并有少量葡萄糖单元在Ｃ2和Ｃ3处开环形成羧酸。次氯酸钠中的氯(Ｃｌ+)被还原成为氯离子(Ｃｌ-),放出新生态氧[Ｏ]。
　　ＮａＣｌＯ——ＮａＣｌ+[Ｏ]
　　而新生态氧使淀粉分子中的伯醇基,先氧化成醛基,最后氧化成羧基。所以氧化后的淀粉,是以含羧基或醛基分子结构为主的变性淀粉。高分子化合物中羧基对纤维类物质有较强的粘接力,在氧化时应尽量有利于生成羧基的条件。在ｐＨ值高的情况下有利于羧基的生成。氧化剂的用量与胶粘剂的粘度及其稳定性有很大的关系。
　　氧化剂量过少,氧化不完全或大部分未被氧化,相当于原来的玉米淀粉,很快与水分层;氧化剂过量,粘度巨增,形成象凉粉状的凝胶。所以氧化剂的用量既不能过多也不能过少,实验发现用量以有效氯含量控制在3 0%左右较为合适。温度对粘度及稳定性有一定影响,温度太低,氧化不能完全,很快会出现分层;温度过高,未经氧化就已经熟化了。反应时间在加入催化剂以后大大缩短,实验发现反应时间大于半小时后,体系的粘度变化不大,说明此时反应已经基本完成,所以反应时间选定为0 5～1ｈ适宜。
2.2 成胶条件的控制
　　玉米淀粉常用氢氧化钠作为糊化剂,它可以(1)调节ｐＨ值;(2)与玉米淀粉中的羟基结合,破坏部分氢键,减小大分子间作用力,降低糊化温度;(3)使氧化淀粉的羧基成盐,增大亲水性,有利于糊化,增加胶粘剂的抗凝沉性和防冻性。碱用量过少,淀粉不能充分糊化,碱用量过大,粘度降低而且胶粘剂的腐蚀性增大,防潮性减小。所以在制胶过程中保证粘接性能的情况下尽量少用碱的量。硼砂能与溶胀的淀粉分子形成络合物,使胶粘剂的粘度增加,初始粘接力增大,干燥时间缩短,生成薄膜牢固。消泡剂的作用是消除胶粘剂中的泡沫,同时还有增塑作用,增加胶粘剂的流动性。
3　结　论
3.1　以玉米淀粉为原料,用次氯酸钠氧化,制成胶粘剂。生产工艺简单,过程容易控制。制得的胶粘剂稳定性好,初始粘接力大,抗凝沉性强。
3.2　用于制造纸质材料的粘接性能优良,可以代替水玻璃,用于生产出口或内销纸箱等制品,具有良好的应用、开发前景。