可降解改性淀粉水基胶粘剂的研制

论文摘要

淀粉胶粘剂原料来源广泛,生物可降解,是一种对环境友好的工业产品,本应具备很好的发展前景,然而却因耐水性差,干燥速度慢,流动性小等缺点,使其应用受到限制。为改善上述问题,本论文以马铃薯淀粉为原料,双氧水为氧化剂,聚乙烯醇(PVA)为二次改性剂,对可降解淀粉水基胶粘剂进行了深入的改性研究,整个过程分为两个部分:第一部分综合考虑淀粉乳浓度、氧化剂用量、反应温度、反应时间和pH值等影响因素,按L25(56)正交实验表分别在低氧化条件和高氧化条件下制备两组氧化淀粉,并配成胶粘剂,测定了粘度、失水率和耐水性,然后探讨了各正交因素对它们的影响规律,进而筛选出在两种氧化水平下分别使胶粘剂粘度适中,耐水性和失水率较优的六种氧化马铃薯淀粉。第二部分使用PVA分别对选出的氧化马铃薯淀粉进行改性,讨论了实验结果,并对相关规律进行了总结。改性研究的结果显示,由于氧化条件的不同,各正交因素对两组氧化马铃薯淀粉胶粘剂的相应性能表现出了不同的影响规律。在其它条件相同的情况下,高氧化水平淀粉强烈降解,固含量较低,使得到的氧化淀粉胶粘剂失水率和耐水性不如低氧化水平的好。然而也正是由于高氧化水平淀粉的氧化程度高,使淀粉分子的极性和分子间的相互作用增强,其与PVA进行二次改性后,得到的混合胶粘剂能表现出更好的稳定性,性能提升更明显。由此说明,高氧化程度马铃薯淀粉更适合用于本论文的研究,且其改性产品已达到了改善原淀粉胶粘剂相应缺点的目的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 淀粉和淀粉胶粘剂
• 1.1.1 淀粉的基本特性
• 1.1.2 淀粉胶粘剂
• 1.2 原淀粉改性方法
• 1.3 氧化淀粉胶粘剂
• 1.3.1 氧化改性原理
• 1.3.2 氧化剂种类、常用配合剂及氧化改性方法
• 1.3.3 改性氧化淀粉胶粘剂
• 1.4 本课题的研究目的和任务
• 2 马铃薯淀粉的氧化
• 2.1 原料及试剂
• 2.2 氧化改性
• 2.2.1 氧化淀粉的制备
• 2.2.2 简易胶粘剂的制备
• 2.3 胶粘剂性能测试
• 2.3.1 粘度的测定
• 2.3.2 快干性的测定
• 2.3.3 耐水性能的测定
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 主次要因素分析
• 2.4.2 各因素对胶粘剂性能的影响
• 2.5 氧化马铃薯淀粉的选取及性能测定
• 2.5.1 氧化马铃薯淀粉的选取
• 2.5.2 所选氧化淀粉的性能测定
• 2.5.3 与原淀粉胶粘剂性能的比较
• 2.6 小结
• 3 二次改性
• 3.1 试剂
• 3.2 二次改性
• 3.2.1 改性氧化淀粉胶粘剂的制备
• 3.2.2 改性氧化淀粉胶粘剂表征及性能测试
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 红外光谱结构表征分析
• 3.3.2 正交实验结果
• 3.3.3 高氧化程度正交实验结果分析
• 3.4 高氧化程度马铃薯淀粉羰基、羧基含量测定
• 3.4.1 羰基含量测定方法
• 3.4.2 羧基含量测定方法
• 3.4.3 测定结果与分析
• 3.5 小结
• 4 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录