淀粉基木材胶黏剂的合成及应用

韦兰心（东北林业大学,哈尔滨　150000）

淀粉基木材胶黏剂的合成及应用

韦兰心
（东北林业大学,哈尔滨150000）

摘要：随着我国经济的不断发展，工业技术水平越来越高，因此把我国充足的食品原料制作成工业用品对工业发展来说具有重要的意义。淀粉的工业价值是能够开发出较高性能的木材胶黏剂，这实现了食品原料向工业原料的转化。目前在对淀粉进行研究时，要根据淀粉本身的特性和达成木材胶黏剂的要求这两个方面进行分析。促进淀粉基木材胶黏剂的合成。

关键词：淀粉；木材胶黏剂；合成；应用

0　前言

我国的树木资源比较紧缺，但是木料在工业和建筑业方面用途比较广泛，为了节约木质材料的使用，我们利用人造板代替木材，但是人造板的发展需要木材胶黏剂的使用。木材胶黏剂就是本文要研究的重点，木材胶黏剂要向着高性能、低消耗和低成本方向发展。利用淀粉进行木材胶黏剂的合成，有非常显著的作用。

1　淀粉基木材胶黏剂概述

1.1淀粉化学基础及构成

淀粉是在植物的光合作用下形成的一种化合物，这种化合物具有天然的高分子。淀粉是由多个不同的部分组合而成的，从内部结构上说，淀粉可以分成结晶区和无定型区。按照不同的分子构成，可以把淀粉分成直链淀粉和支链淀粉。淀粉主要分布在植物中，含有淀粉的植物有很多种类，我们常见的植物淀粉有玉米淀粉、土豆淀粉和地瓜淀粉等等，不常见的还有大米淀粉和高粱淀粉。在日常生活中和研究使用中，玉米淀粉比较常见。淀粉是把葡萄糖，经过水分脱解以后再经过糖苷键聚集而形成的一种高聚物。淀粉的化学分子表达式是C6H10O5。直链淀粉与纤维有很相近的性能，因此在透明度和柔韧性方面有很好的体现，支链淀粉，在胶和粘性方面有突出的表现。因此我们对淀粉基木材胶黏作用进行研究的时候要重视对支链淀粉的分析。

1.2淀粉基木材胶黏剂的现状分析

淀粉胶黏剂的特点是成本低、天然无毒、来源广泛、有利于环境保护。在对木材胶黏剂进行制作时，淀粉是能够用到的最广泛的材料，制作的工艺手段以及高性能淀粉的开发是专家和学者研究的重点。目前淀粉胶黏剂的缺陷主要是淀粉基木材胶黏剂在湿胶合强度方面比较低，这就出现了不耐水的问题，在工业生产中不能达到黏胶的要求。淀粉的乳液具有不稳定的特点，很容易出现凝沉的现象，分子之间因为氢键的作用，很容易结晶，这种情况下胶黏剂就容易失效，如果淀粉基木材胶黏剂在储存时间上比较短，就会产生比较严重的失效现象。

2　淀粉基木材胶黏剂的合成及应用

2.1交联改性氧化淀粉的制备

氧化淀粉具有一定的优势，颜色比较白并且糊化比较简单、黏糊度不高且具有良好的流动性，其耐水性与粘结强度都有一定的优点。所以在对淀粉胶黏剂的合成与应用进行分析时要重视交联改性氧化淀粉的作用。在淀粉颗粒中，利用支链淀粉和直链淀粉的共同作用可以形成一定的颗粒结构。通过交联改性和淀粉颗粒的交联化学键，对颗粒的韧性有积极的促进作用，这样淀粉颗粒经过糊化作用，粘度会不断加强，但是这种糊化作用要控制在一定的限度内，否则过度糊化可能导致颗粒膨胀，对淀粉的粘性起到破坏作用。在交联改性的过程中，主要采用环氧氯丙烷作为交联剂，查看其沉降的程度以及一些工艺条件对交联度产生的影响。在温度达到40度以上时，胶黏度达到最大值。

2.2交联-接枝复合改性氧化淀粉的制备

接枝反应主要是在大分子链上，利用一定的化学键和淀粉直链的功能侧基反应，在这种反应下，形成的物质叫做接枝共聚物。随着我国经济的不断发展和科学技术水平的不断提高，现代工业生产中对于能够用到的淀粉衍生物的使用标准也越来越高，因此把这种接枝共聚物用在淀粉的改性上，研究出适合工业使用的淀粉接枝共聚物具有重要价值。这种技术的优点是成本低、对环境的影响比较小，不会产生较多的污染物，在工业领域和人们的生产生活中有较多的用途，比如在造纸和增稠剂的制作方面用处较多。利用这种技术可以将乙烯基类单体和淀粉分子进行结合，制造出淀粉胶黏剂，使淀粉结构中存在的刚性链和接枝支链相结合、相互的渗透，结合在一起形成一个比较大的分子网状结构，在此情况下产生的这种物质具有淀粉的性质，也具有接枝支链的性质。在接枝改性中，我们考察的主要是接枝支链。对淀粉中存在的浓度和单体用量进行研究。在对接枝改性图谱进行观察的过程中能够清晰的看到，淀粉和丙烯酸丁能够形成接枝共聚的实验反应。在对淀粉进行交联双重属性分析以后，我们能够看到，淀粉颗粒表面发生了非常严重的腐蚀作用，致使原本的淀粉没有了原来的形态和面貌，甚至会发生破裂，如果发生破裂，那么淀粉颗粒就会产生表面积增加的现象，这样的情况就对接枝共聚反应有促进作用。我们在对接枝改性前后的淀粉进行研究时能够发现，接枝改性的作用能对淀粉产生一定的影响，这些影响主要表现在充分的提高了淀粉在相变方面的稳定性。如果分界区间的温度不断升高，那么在较高温度的影响下，交联接枝改性要比交联改性的热变温度有更强的促进作用。

2.3交联-接枝复合改性淀粉胶黏剂的制备

交联-接枝双重改性淀粉胶黏剂的实验主要是利用淀粉的乳液添加聚乙烯醇进行实验的。经过搅拌、糊化、添加催干剂和消泡剂等来制作淀粉基木材胶黏剂。通过实验能够看出，在聚乙烯醇的作用下，淀粉具有了很强的稳定性，在水的作用下，水和胶体的复合体能够在淀粉的外壳上起到易行的吸附作用，在颗粒之间有一定的隔断作用，这样就能使分散体系具有一定的稳定性，从而有效的提高胶黏剂的胶合作用。另外，催干剂也能对淀粉胶黏剂的干燥速率产生一定的影响。胶黏剂的所用时间越短，干燥的速度就会越快，所以要使用胶黏剂去衡量淀粉性能的好坏。如果淀粉经过了胶黏剂改性，那么在干燥程度上就会超过没有改性的淀粉胶。在胶黏剂中如果添加入一定的催干剂或者碳酸钙，能够非常有效的提升胶黏剂在干燥方面的速率，还有利于促进胶黏剂在固含量方面产生的变化。糊化剂在对于淀粉胶黏剂中也是必不可少的组成部分，淀粉通过糊化作用可以有效的提升淀粉胶黏剂的性能。糊化过程要有一定的控制度，否则可能产生相反的作用。

3　总结

综上所述，本文利用几种工艺方法和实验对淀粉基木材的胶黏性进行了分析，要想促进淀粉基木材胶黏剂的合成及应用，就要从多个方面进行优化：即辅助材料使用、汽温的控制、糊化的利用和干燥剂的使用等。这样才能促进淀粉胶黏剂的发展，满足我国的工业要求。

参考文献：

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