1、湖南工業大學本科畢業設計（論文）  摘  要  本研究主要是以馬鈴薯淀粉為原料，硫酸亞鐵為催化劑，雙氧水為氧化劑，制備氧化淀粉，再在氧化淀粉中加堿糊化，加入交聯劑進行交聯改性，降溫后依次添加稀釋劑、增塑劑、消泡劑等助劑，最終得到一種環保的、成本較低的、性能優良的淀粉基瓦楞紙板用粘合劑。論文主要對氧化淀粉的制備、粘合劑的配方和制備工藝以及粘合劑的性能進行了研究。 通過單因素實驗研究了反應溫度、雙氧水用量、催化劑用量和反應時間等影響因素對氧化淀粉粘合劑性能的影響，結果表明：淀粉36 g，氧化劑（質量分數為30%的H2O

2、2）的用量為2 mL、催化劑（無水FeSO4）的用量為0.1 g、反應時間為60 min、反應溫度為35 ，氧化淀粉粘合劑的性能最好。   關鍵詞：馬鈴薯，淀粉粘合劑，制備工藝 目  錄 第1章  緒論1 1.1  淀粉粘合劑概述1 1.1.1  糊化淀粉粘合劑1 1.1.2  氧化淀粉粘合劑1 1.1.3  酸化改性淀粉粘合劑2 1.1

3、.4  酯化改性淀粉粘合劑2 1.1.5  淀粉接枝改性粘合劑2 1.2  國內外氧化淀粉粘合劑的發展狀態3 1.2.1  國內外氧化淀粉粘合劑的研究進展3 1.2.2  國內外氧化淀粉粘合劑的應用進展4 1.3  本研究的內容及意義5 第2章  材料與方法6 2.1  實驗主要試劑6 2.2  儀器設備6 2.3 &

4、#160;實驗步驟6 2.3.1  氧化階段6 2.3.2  糊化階段7 2.3.3  還原階段7 2.3.4  交聯階段7 2.3.5  消泡和稀釋階段7 2.4  淀粉粘合劑性能的表征方法8 2.4.1  粘度8 2.4.2  初粘力8 2.4.3  粘合強度8 2.4.4  儲存穩定性8

5、60;第3章  結果與討論9 3.1  氧化劑用量對淀粉粘合劑性能的影響9 3.2  水粉比對淀粉粘合劑性能的影響10 3.3  氧化時間對淀粉粘合劑性能的影響10 3.4  交聯劑用量對淀粉粘合劑性能的影響11 3.5  反應溫度對淀粉粘合劑性能的影響12 3.6  糊化劑用量對淀粉粘合劑性能的影響123.7  糊化時間對淀粉粘合劑性能的影響13 結論14 

6、;參考文獻15 致謝17第1章  緒論  1.1 淀粉粘合劑概述    淀粉粘合劑以天然淀粉為主劑，水為溶劑，經氧化、糊化、絡合和改性等方法制成的環保型粘合劑。由于其原材料來源豐富，成本低，投資少，見效快，產品無毒無味，粘結強度較高，生產工藝簡便，便于實現機械化生產，受到業內人員的高度重視，其應用范圍不斷拓展，已成為各工業部門和日常生活不可缺少的重要膠種。近年來，隨著改性技術在淀粉粘合劑制備中的應用，這種粘合劑得到了迅速的發展，取得了眾多研究和應用成果。 淀粉粘合劑是以淀粉與水為主要原

7、料經糊化、氧化或酯化、接枝作用制成的粘稠液體或易溶解的固體物質，根據變性方法不同，可分為糊化淀粉粘合劑，氧化淀粉粘合劑，酯化淀粉粘合劑，接枝淀粉粘合劑。由于原淀粉相對分子質量較大，聚合度較高，流動性及滲透性較差，用作粘合劑時必須對淀粉的內部分子結構進行降解。降解方法主要有熱降解、生物降解、酸降解和氧化降解等，由于前三種方法存在溫度高、時間長、降解率低和降解程度難以控制等問題，因此常用氧化降解的方法來制備。因此氧化淀粉粘合劑是制備其他改性淀粉粘合劑的基礎1。 1.1.1 糊化淀粉粘合劑       糊化淀粉

8、粘合劑是用非改性淀粉、糊精、苛性鈉、水加熱糊化而制成的一種淀粉粘合劑。常把這一制備工藝稱為堿糊法和精糊法。在由非改性淀粉制備粘合劑時，除加堿以外，往往還加入增稠劑（硼砂），以提高其初粘力，并可降低其固含量，而且還應加入甲醛或苯酚衍生物作為防霉劑。糊化淀粉粘合劑在制備過程中，開始粘度很低，隨著溫度升高，粘度會隨之增大，但粘度太高，對制備加工不利，使用也不方便，為此，可加入適當的酸、堿、鹽類物質等添加劑解聚分子，以達到稀釋目的，另外，可以采用水解、甲基醚化和酰化等改性淀粉的方法，制取各種淀粉衍生物，也能在高濃度下獲取粘度較低的淀粉粘合劑。  1.1.2 氧化淀粉粘合劑

9、       氧化淀粉本身不溶于水，無粘性，加入糊化劑NaOH后，羧基變成鈉鹽，增加親水性和溶解性，與淀粉中未被氧化的羥基結合，破壞了部分氫鍵，使大分子間作用力減弱，溶脹糊化后，粘合劑變稠，和交聯劑硼砂交聯改性，硼原子外電子層的空軌道能吸收糊化后的氧化淀粉中的-OH，結合為配位體，形成網狀結構的多核絡合物，具有交聯增稠作用，使淀粉膠的黏度和表面張力增加，內聚力增加，從而內聚力和穩定性都得以改進。 1.1.3 酸化改性淀粉粘合劑      

10、0;酸化改性主要利用酸性物質中氫離子的降解作用，降低淀粉大分子上的苷鍵的活化能，對淀粉進行催化水解。淀粉經酸化處理后制得的粘合劑，其流動性得到了改善，同時也提高了粘液的透明度和穩定性，一般情況下淀粉的酸化改性通常是和淀粉的其他改性一起進行的。比如硫酸的酸化改性是在氧化過程中完成的，一方面為反應提供酸性環境，同時對淀粉進行酸化降解；而磷酸在酯化改性過程中進行，同時起到酸化降解的作用2。  1.1.4 酯化改性淀粉粘合劑       酯化改性是通過淀粉分子中的羥基與其他物質發生酯化反應而賦予淀粉新的

11、官能團，從而使淀粉粘合劑的性能得到改善，不同的酯化淀粉所得的粘合劑的性能不同。其中常用酯化試劑主要有脲醛樹脂、磷酸兩種，其中脲醛樹脂通過自身的二羥甲基脲與氧化后的淀粉中的醛基和羥基分子發生分子間脫水縮聚，它的優越性在于將其涂在紙板上，會形成一層結實的薄膜，抑制了淀粉向紙內滲透，可以提高淀粉的初粘性和防潮性以及干燥速度等；磷酸通過與淀粉分子中的羥基發生酯化反應，生成的磷酸單酯淀粉，同時磷酸還能對淀粉起到一定的酸解作用。不同酯化和酸化降解程度的磷酸淀粉粘合劑用途不同，比如用于涂料工業的粘合劑要求粘合力強，有良好的成膜特性和分散性，而在紡織漿料中應用的粘合劑則要求固含量低、粘度低、流動性好、穩定性好

12、。 1.1.5 淀粉接枝改性粘合劑3      接枝改性是通過一定的方式在淀粉的大分子上產生初級自由基，然后引發接枝單體，進行接枝共聚，使某些烯烴單體以一定的聚合度接枝到淀粉的分子上，在淀粉鏈上形成合成高聚物分子鏈，從而改變淀粉粘合劑的性能。常用的接枝共聚試劑主要有以下幾種：  （1） 聚乙烯醇 聚乙烯醇分子結構中含有大量的仲羥基和少量的乙酰氧基，利用聚乙烯醇與淀粉分子“接枝”，聚乙烯醇是唯一的具有優良的成膜性和乳化性，膠層強度高，韌性好的能溶于水的多羥基聚合物，其溶液對多孔性、吸水性

13、表面（如紙張等）有強的粘結能力，通過聚乙烯醇的接枝改性得到的淀粉粘合劑有更好的粘接性、流動性和抗凝凍性。  （2）聚丙烯腈和聚丙烯酸  這類試劑與淀粉接枝共聚生成的改性淀粉吸收性強，能夠在常溫下吸收的水分，常用于做脫水劑和水分吸收劑，據資料表明，這種干燥劑可以吸收自身重量的 10001500倍的離子水4。  （3）環氧氯丙烷  在堿性條件下，與淀粉生成接枝聚合物，淀粉與環氧氯丙烷作用生成的粘合劑能提高粘合劑的粘度，而且具有良好的流動性和成膜性，并且透明度較高，穩定不易變質。 1.2 國

14、內外氧化淀粉粘合劑的發展狀態    1.2.1 國內外氧化淀粉粘合劑的研究進展       對于改性淀粉粘合劑，前人在這方面的研究已經比較深入和成熟了，1829年萊比格（Lie Big）首先發表了淀粉與氧化劑次氯酸反應的文章，1896年就有工業化生產氧化淀粉的初步思路,1895年和1905年分別有了關于氧化淀粉的德國和美國專利5，1934年，美國Stsin Hail和Jordon Bauer研制成功了玉米粘合劑，并獲得了廣泛應用。1971年，We

15、akley，F.B6用蛋白質與雙醛淀粉合成制得了膠合板用的淀粉膠，該膠有良好的粘度，并且具有良好的預壓性能，壓制的板子滿足了11膠合板的要求。1999年，Syed H. Imam等用聚乙烯醇與淀粉共混，再用六甲氧基甲酯三聚氰胺進行交聯所制得的粘合劑粘接強度和抗水性都得到了很大的改進，在木材應用上取得了良好的效果7。Hua-li Tang等研制了以聚乙烯醇、少量的SiO2和淀粉制備了可生物降解膠。其拉伸強度達到15.0 Mpa，伸長率超過120%。研究發現，SiO2不但沒有影響膠的生物降解性，還有化學鍵C -O - Si生成，

16、從而提高了其耐水性能。 我國自20世紀80年代中期開始推廣淀粉粘合劑以代替水玻璃，氧化法是生產淀粉粘合劑的主要方法，常用的氧化劑有次氯酸鈉、過氧化氫、和高錳酸鉀等。由于過氧化氫和其他兩種氧化劑比較，環境污染少，制備的粘合劑顏色好，流動性好，經常采用。按制備溫度淀粉粘合劑可以分為熱制法和冷制法，熱制法能量消耗大；冷制法在常溫下進行，但需要時間較長，一般需要1624小時。 選用氧化劑過氧化氫，在一定溫度、pH和催化劑的條件下發生分解，釋放出具有較強氧化能力的離子或新生態的O，使原淀粉鏈葡萄糖單元1位，2、3位和6位碳上的羥甲基（-CH2OH）部分氧化成醛基，醛基進一步氧化成羧基

17、（-COOH），并且與堿性基結合形成羧酸鹽。由于這種功能基的變化，使膠與紙纖維的結合力大大提高，也增加了粘合劑的親水性，使之易于儲存。另外，過氧化氫的加入還對粘合劑有除色作用。選用燒堿為糊化劑，起到了破壞淀粉大分子之間和分子內原有的羥基之間的氫鍵結合，使大分子溶脹糊化。一方面使原來緊密結合的鍵束被拆開；另一方面使氧化淀粉中羧基變成羧酸的鈉鹽，增加了與水的親合性,  從而具備良好的流動性。 俞書宏8等介紹了以高錳酸鉀作為氧化劑，于55 65 的溫度下進行氧化反應制備瓦楞紙用氧化玉米淀粉粘合劑的方法，其特點是生產設備及工藝簡單、氧化程度易控制、產品

18、質量穩定、干燥時間短等。尹寶霖9等在酸性環境中用高錳酸鉀為氧化劑，制得氧化淀粉，再配以適當的促干劑、交聯劑等制成淀粉粘合劑粉劑，可有效地提高干燥速度，解決普通淀粉膠穩定性差和儲存期短的問題。王飛摘10等以高錳酸鉀-緩和劑為氧化體系，采用冷制法，研究了氧化劑用量、濃度、氧化時間等因素對產品性能的影響。當高錳酸鉀濃度為4%、氧化時間為20 min時，所制得改性淀粉粘合劑的各項性能均較好。   1.2.2 國內外氧化淀粉粘合劑的應用進展       用氧化淀粉與脲醛樹脂進行交聯改性

19、，可以改善脲醛樹脂的綜合性能。淀粉氧化程度越大，淀粉分子中羧基越多，得到氧化淀粉分子越小，越容易與脲醛樹脂聚合。可以用高碘酸將淀粉氧化成雙醛淀粉，制備粘合劑時不使用甲醛11，這就徹底解決了“三醛樹脂”粘合劑游離甲醛釋放問題1214。蒲艷玲15等用淀粉對聚乙烯醇縮甲醛進行改性,制得一種適用于煤堆及垃圾覆蓋的粘合劑。實驗結果表明，該粘合劑具有初粘性強、耐水性好、貯存性穩定、制備和使用簡便等優點。      制備淀粉粘合劑時，凝膠是關鍵問題。凝膠是指在加熱過程中，線型的直鏈淀粉分子不斷從膨潤的淀粉顆粒中溢出，并通過分子間的交聯最終在整個體系

20、中構成具有三維網狀結構的連續相，存在于解體的淀粉中的支鏈淀粉構成分散相。這兩類大分子不相容，在冷卻時形成凝膠。而淀粉凝膠的流變性質和黏彈性質主要決定于分散相，可見解決淀粉凝膠問題可以從減少淀粉中的直鏈淀粉入手，但是有一定的難度。可以加入和淀粉分子結構相似的茶皂素，嵌入淀粉顆粒中間，減弱淀粉分子間有序排列的傾向，使其保持良好的流動性，或者將含有大量羥基的聚乙烯醇與淀粉中羥基形成氫鍵，起到類似接枝的作用,  從而提高淀粉的抗凝凍性能16,17。1.3 本研究的內容及意義    本研究以馬鈴薯淀粉為原料，通過單因素實驗，對影響淀粉

21、粘合劑的初粘力，粘合強度和穩定性等各性能的主要因素的進行分析和研究，進一步改進淀粉粘合劑的原料配比和工藝條件，對配方工藝進行優化,得到高性能氧化淀粉膠。 本研究的創新之處：  （1）首次選用馬鈴薯淀粉作為原料，目前還沒有文章報道，根據馬鈴薯淀粉相對獨特的性能制備質量更高的淀粉粘合劑。  （2）采用過氧化氫為氧化劑，催化氧化制備氧化淀粉，可以制備出較高羧基和羰基含量的氧化淀粉，其氧化時間大幅減少。第2章  材料與方法  2.1 實驗主要試劑     

22、;   馬鈴薯淀粉  分析純  長春紅源實業集團有限公司 30%雙氧水  分析純  廣州市東紅化工廠 磷酸三丁酯  分析純  上海凌峰化學試劑有限公司 硫代硫酸鈉  分析純  北京劉李店化工廠 無水硫酸亞鐵  分析純  臺山市粵僑試劑塑料有限公司 氫氧化鈉（固體）  分析純  南京化學試劑有限公司 2.2 儀器設備     JJ

23、-10型電子天平  常州市雙杰測試儀器廠 PHB-3便攜式pH計  上海三信儀表廠 HH-1數顯恒溫水浴鍋  常州澳華儀器有限公司 JB90-D型強力電動攪拌器  上海標本模型廠 涂-4杯  蘇州聯盛儀器有限公司 拉力試驗機 深圳新三思儀器有限公司 2.3 實驗步驟     2.3.1 氧化階段      在室溫條件下，利用質量分數為30%的過氧化

24、氫對淀粉進行氧化降解需要較長時間18，為了縮短反應時間，我們采取水浴加熱催化氧化法。利用催化劑大幅度降低反應所需要的時間。本研究所用的催化劑為無水硫酸亞鐵，由于氧化能力受酸堿條件的影響，H2O2作為氧化劑氧化馬鈴薯淀粉，酸度越大，氧化能力越強，但過酸會使醛基生成縮醛、半縮醛，令羧基含量下降，偏堿有利于生成羧基，所以在氧化期間需保持pH在910之間1920。隨著催化劑用量的增加，粘度急劇降低，但催化劑用量增加到一定程度后，粘合劑的粘度又緩慢增加。而催化劑用量的增加，粘合強度逐漸增加，但增加到一定程度后，粘合強度反而下降，在本實驗中催化劑的選擇按照普通淀粉粘合劑的要求應為淀粉干重的0.25%0.5

25、%。 具體操作：往三頸瓶中加入36 g淀粉和72 g水，在指定溫度中水浴加熱，攪拌均勻后，加入0.1 g硫酸亞鐵，用濃度為10 %的堿液調節至指定pH值，加入質量分數為30%的過氧化氫，氧化一定時間。在氧化期間不斷的加入調節好的10%的氫氧化鈉溶液，同時用pH試紙檢測從而保持pH值在910之間。  2.3.2 糊化階段      氧化淀粉本身不溶于水，沒有粘結能力，只有經過糊化后，方能成為粘合劑，本研究通過加堿糊化的方法進行糊化。通常情況下，淀粉粘合劑都是

26、用NaOH作為糊化劑的。將NaOH固體加入氧化淀粉中，與淀粉中未被氧化的羥基結合破壞了部分氫鍵，使大分子間作用力減弱，因而溶脹糊化，具有一定的流動性和粘接力。  具體操作：加入預定量的氫氧化鈉固體，按預定糊化時間進行糊化。  2.3.3 還原階段       過量氧化劑會在以后的絡合，甚至在粘合劑的儲存過程中起作用，導致淀粉膠在使用時出現上膠量和粘結性能不穩定，而且還會使膠液的顏色變深，為了消除多余氧化劑所帶來的影響，應在糊化完畢后加入適量反應終止劑，終止氧化反應的進行。&#

27、160; 具體操作：加入0.3 g硫代硫酸鈉，攪拌5分鐘，終止氧化反應的進行。  2.3.4 交聯階段     為了增強淀粉粘合劑的性能，利用交聯劑把線型結構大分子或帶支鏈的線型結構的小分子的淀粉進行交聯，由線型結構轉變為網型結構，本文選用的交聯劑為硼砂。  具體操作：加入預定量的硼砂，攪拌20分鐘。  2.3.5 消泡和稀釋階段     在生產及使用過程中，由于在淀粉的氧化階段產生大量的氣泡，影

28、響粘合劑正常施膠，特別是用雙氧水做氧化劑，更易產生泡沫，這樣須加適量消泡劑進行消泡，消泡劑可選用硅油或磷酸三丁酯、正辛醇等21。本文選用磷酸三丁酯，作為特別注意的是消泡劑用量不宜過多，過量會使粘合劑表面張力降低，失去粘性，粘合強度也將達不到要求，最佳用量為干淀粉的0.3%0.5%，同時按預定加水量補足水量。具體操作：加入磷酸三丁酯23滴，按預定要求補齊所需水量。 2.4 淀粉粘合劑性能的表征方法       2.4.1 粘度     測量粘合劑粘

29、度的方法：涂-4杯粘度計法。 涂-4杯粘度計的構造：上部為圓柱形，下部為圓錐形，在容器部有凹槽，作多余試樣溢出用。粘度杯裝置于帶有兩個調節水平螺釘的架子上。涂-4杯有塑料制和金屬制兩種，其內壁光潔度為8，以金屬粘度計為準，粘度計在使用前須校正。  測定方法：將潔凈干燥的涂-4杯置于架上，調節水平螺釘使粘度計處于水平位置，在粘度杯下面放置200 mL搪瓷杯，將被測試樣溫度調至要求之溫度，手堵住下口，將試樣倒滿粘度杯中，用玻璃棒將氣泡和多余的試樣刮入凹槽，然后松開手指，使試樣流出，同時立即開啟秒表，當試樣流出中斷時，停止秒表，這樣從粘度杯中流出的全部時間（s

30、），即為試樣的條件粘度。  2.4.2 初粘力     將粘合劑靜置24 h后，取0.02 g膠液均勻的涂在20 mm×100 mm的瓦楞紙表面，然后與同一規格質量的瓦楞紙粘合，置于3.3 Pa壓力下保持10 min，剝離后觀察層面的拉毛面積，以%計。  2.4.3 粘合強度     采用深圳新三思拉力試驗機進行剝離試驗。試樣長度150 mm，寬度25

31、60;mm，其中涂膠長度100 mm，剝離速度為500 mm/min，實驗結果比照行業標準BB/T 0016-199922。計算粘合強度的含義為：剝離單位面積的瓦楞所需的剝離力。切取測試試樣品的面積A=10×2.5=25 cm2，單位面積的剝離力N=F/A(單位：N/cm2 )，其中F是作用在楞長25 cm2瓦楞上的剝離力。  2.4.4 儲存穩定性     將制備的粘合劑在放置24 h前后分別測其粘度，前后粘度的比值，即為“穩定度”。

32、穩定度在0.951.05即為穩定，貯存期可達30 d。 第3章  結果與分析 3.1 氧化劑用量對淀粉粘合劑性能的影響    在氧化降解過程中，采用不同的氧化劑和氧化工藝可以制成性能各異的氧化淀粉。影響氧化降解的因素很多，下面重點討論一下氧化劑的用量對淀粉粘合劑性能的影響。 表3.1  氧化劑用量對各性能的影響 氧化劑用量  粘度  粘合強度 起毛面積 穩定性/mL  /s   /(N/cm2) 

33、  /% 0.96  200  5.0  100  1.18 1.92  38  8.7  100  1.01 2.88  20  6.5  77  1.02 3.84  20  6.3  38  1.04 4.8  19  5.8  31  1.03 5.76  20  3.4  0 

34、0.98 氧化劑用量對粘度的影響，在氧化劑的作用下，葡萄糖單元上的羥甲基轉化成醛基，進而氧化成羧基。由于羥基的減少，分子與水的結合變弱；同時糖苷鍵的斷裂，使大分子降解，淀粉分子量降低，從而增加了溶解性和流動性。所以隨著氧化劑用量增加，粘度迅速降低，下降到一定程度，下降程度開始變的穩定。  隨著氧化劑用量的增大，粘度逐漸降低，而粘合強度逐漸升高，但升高到一定程度，粘合強度開始下降，這是因為淀粉分子過度氧化斷裂成葡萄糖小分子。這樣會導致粘合劑使用中出現初粘時間長，開膠，干燥時間長，紙板倒楞，粘合劑脆性大等一系列問題。  隨著氧化劑的增加，淀粉過度氧

35、化成葡萄糖小分子，從而失去了R-COONa對紙板的膠粘功能。 氧化劑用量對穩定性的影響，由于氧化過程中,  淀粉分子的部分羥基會被氧化成醛基而有一定的防腐保存的作用，過多雙氧水使得醛基數量減少，保護功能減弱。 在 30%H2O2在0.96 mL5.76 mL范圍內，隨著氧化劑用量的增大，R-COONa羧基鹽和醛基逐漸增加，粘度逐漸降低，初粘力逐漸降低，粘合強度先升高后降低；在 1.92 mL2.88 mL的范圍時，各性能最好。3.2 水粉比對淀粉粘合劑性能的影響  

36、 水作為反應介質和成品溶劑，過少則沒有足夠的濕潤度和流動性，過多則變稀降低了粘合劑的粘合強度。 表3.2  水粉比對各性能的影響  水粉比  粘度 /s  粘合強度 /(N/cm2)  起毛面積 /%  穩定性 4.01  51.0  3.6  100  1.017 4.51  36.5  6.2  100  1.001 5.01  38.5

37、60; 8.5  100  1.008 5.51  39.5  5.4  100  1.003 6.01  17.0  4.5  87  0.986 6.51  15.0  2.7  98  0.990 隨著水量增加，反應接觸面更大更均勻，成品粘合劑的潤濕性和流動性也比較好，所以粘合強度越來越大；過多的水則會沖淡粘合劑，粘度和粘合強度隨之變小。 水不足則反應不充分，生成的醛基較少，溶液也不穩定；水過多則會沖

38、淡保護基團，降低穩定性。該范圍內，水粉比不造成起毛面的影響。但出于濃度和實用度，仍選擇淀粉干重4.55.5倍范圍。水的用量應選擇在淀粉干重4.55.5倍范圍。 3.3 氧化時間對淀粉粘合劑性能的影響  表3.3  氧化時間對各性能的影響 氧化時間 /nim  粘度 /s 粘合強度 /(N/cm2)  起毛面積 /%  穩定性30  24  6.3  100  1.01 60  39  8

39、.5  100  1.02 90  76  6.6  100  1.12 120  99  3.6  100  0.96 150  110  3.3  100  1.24 氧化時間對粘合強度的影響，隨著時間增加，功能基團生成越多，但是過度氧化則將功能基團分解成小分子從而失去粘力，且氧化時間對起毛面積影響不大。隨著氧化時間的增加，粘度增大，因為隨著時間增加，攪拌過長，Fe2+會有一定的絡合作用。隨著氧化時間增大，出現的

40、過分氧化更為嚴重，穩定性越來越不好。 通過對氧化時間單因素實驗可知，氧化時間應掌握在60 min，此時粘合劑性能最好。 3.4 交聯劑用量對淀粉粘合劑性能的影響    粘合劑糊化后加入硼砂，它可以使短鏈的氧化淀粉以其羥基或醛基與硼原子形成絡合物，通過這些不規則的交聯，形成網狀結構，具有交聯增粘作用，有利于提高初粘力和加快干燥速度，另外還起到防腐、防滲及終止反應作用。但用量并不是越多越好，過多會使粘合劑流動性變差，呈膠凍狀，難以上膠，膠質發脆；過少絡合夠，粘接力差，引起瓦楞紙板脫膠及跑楞現象。 表3.4&#

41、160; 交聯劑用量對各性能的影響 交聯劑用量 /g  粘度 /s  粘合強度 /(N/cm2)  起毛面積 /%  穩定性0.18  25  5.6  100  1.00 0.36  40  8.7  100  1.01 0.54  55  5.6  99  1.02 0.72  80  4.8  100 

42、 1.13 0.9  100  4.7  100  1.03 1.08  160  5.7  100  1.18 硼砂用量對淀粉粘合劑的粘度的影響，隨著硼砂用量的增加，粘合劑的流動性逐漸減小，這是由于硼砂能與充分溶脹后的淀粉的羥基、醛基和羧基等含氧基團形成網狀結構的多核絡合物，增加了分子間的相互作用，阻礙了分子的運動，導致粘合劑的粘度變大。 硼砂用量對淀粉粘合劑的粘合強度的影響，隨著硼砂用量的增加，粘合強度也增加，但超過一定的量后，粘合強度反而下降。這是因為多核絡合物的形成，

43、有利于加快粘合速度，能使之生成堅固的粘合層。若硼砂用量過多，會導致粘合劑的流動性降低，上膠時易拉絲，不能均勻涂布，對紙的浸潤度降低，粘合強度同時降低。 硼砂用量對淀粉粘合劑的初粘力的影響，可見隨著硼砂用量的增加，粘合劑的初粘力也逐漸增加。因為初粘力和粘度有關，一般說來，粘度越大，初粘力越強。 絡合劑可以有助于形成穩定的絡合物，但過量則會降低流動性，產生拉絲，從而影響穩定性實驗的測試。選取硼砂用量應在淀粉干重的0.5%1.5%之間。 3.5 反應溫度對淀粉粘合劑性能的影響    當氧化劑和催化劑用量一定時，隨著反應溫

44、度的提高，反應速度加快，到達反應終點所需要時間縮短。 表3.5  反應溫度對各性能的影響 反應溫度 /  粘度 /s  粘合強度 /(N/cm2)  起毛面積 /%  穩定性25  21  5.2  100  1.03 30 49  8.6  100  1.01 35  37  8.7  100  1.00 40  47

45、0; 6.5  100  1.20 45  31  7.0  99  1.33 50  37  6.9  100  1.40 由上表可知，反應溫度對實驗的影響在于提高雙氧水分解出O的能力和速率，從而提高功能基團的生成量；過低溫度效果不好，過高溫度反而使雙氧水分解過快造成損失。溫度應控制在30 到35 。 3.6 糊化劑用量對淀粉粘合劑性能的影響    表3.6  糊化

46、劑用量對各性能的影響 糊化劑用量  /g  粘度 /s  粘合強度 /(N/cm2)  起毛面積 /%  穩定性2.16  158  5.7  100  1.137 2.52  39  8.6  100  1.139 2.88  26  8.3  98  1.140 3.24  29  6.4  94  1.010 3.6  28  6.0  90  1.011 3.96  29  5.9  80  1.012