KMnO;氧化法冷制淀粉胶20世纪30年代以来,瓦楞纸板行业外包装材料所用的胶粘剂大多使用泡花碱,它具有干燥速度快、粘接强度高等优点它的最大缺点是有腐蚀性,涂布量较大,防潮性差自1984年开始,我国决定将淀粉胶粘剂作为全国纸箱行业的重点推广项目,规定出口包装纸箱一律使用淀粉胶粘剂,不得再使用水玻璃;并规定自1993年起,全国所有包装用纸箱的生产均不得使用水玻璃为胶粘剂此后,全国掀起了研究、生产玉米淀粉胶粘剂的热潮,尤其以氧化淀粉胶粘剂的研制最为活跃,其中,氧化剂的选择以次氯酸钠最普遍,双氧水次之,高锰酸钾则较少,其主要原因,高锰酸钾氧化胶液为棕褐色,纸箱生产厂不愿采用本法采用高锰酸钾在酸性条件下氧化,通过简单后处理,可制得白色高锰酸钾氧化玉米淀粉胶粘剂该胶具有以下优点:(l)生产设备简单,制作方便;(2)粘接强度高于泡花碱;(3)安全无毒,是环保产品1实验部分1.1配方玉米淀粉(细度过10目)1kg;85%浓硫酸(工业品)20一25mL;KMn04(工业品)1.5一1.89;烧碱(工业品)80一l0()g;aNZS03(工业品)l一1.59;硼砂(工业品)20;9磷酸三丁醋0.2一0.5m;L掩蔽剂20;9无机催干剂适量1.2性能测试(l)剥离强度在2张牛皮纸间均匀涂上胶液并粘接,制成25mm宽的条状试样,固化10min后测其T型剥离强度·30·(2)豁度由NDJ一1型旋转粘度测定仪测定1.3制备方法1.3.1制备原理玉米淀粉是葡萄糖缩聚物,主要由直链和支链淀粉组成,支链和直链淀粉不同的是,除a一1.4糖昔键外,前者每隔20一25个葡萄糖单元有一个a-1.6糖昔键相连的支链,每个葡萄糖单元2,3,6位置上各有一经基,是淀粉分子中的活性基团氧化反应主要发生在2,3,6及1,4位环间糖昔键上,氧化结果除糖昔键断裂外,还大量引人了一COOH和0}I一C一基团,至于具体位置以及基团种类,受电子效应、空间效应、氧化剂类型和氧化条件影响对KMnO而言,在酸性条件下只发生在6位置上伯醇经基氧化为醛基,而仲醇经基不受影响,碳链不断开由于醛基具有防霉防腐能力,梭基对纤维具有较强的亲合力,因此,淀粉胶中醛基和梭基的生成,增加了胶粘剂对纸品的渗透性和粘接力淀粉的氧化程度越高,胶液越稀,水溶性越好但氧化程度过高时,胶的粘接性能下降;氧化程度不够,胶液稳定性差,流动性小,胶的粘接性能也下降,所以氧化程度的控制是制备淀粉胶的关键1.3,2步骤(l)淀粉的氧化配制40%淀粉乳,搅拌下加人稀释为30%浓硫酸和3%KMnO4溶液,充分搅拌放置约18h,进行氧化反应,其间搅拌3次,直至淀粉乳转变为纯白色若还有一点浅色,加NaZS03少许搅拌至白色(2)漂洗向氧化后的淀粉中加人清水,搅拌10min,静置*除水、加水*静置、除水重复3次(3)消色与糊化向漂洗后的淀粉中加人清水后,再于搅拌下加人少许掩蔽剂搅拌均匀后,加人一定量20%的Na0H溶液,搅拌0.sh(4)络合将硼砂用水溶解后,在搅拌下加人糊化后的淀粉胶中继续搅拌巧min(5)消泡搅拌下加少许磷酸三丁醋,再搅拌至均匀(6)加催干剂搅拌下加人无机催干剂,再继续搅拌至均匀贮存期a/3结论(l)氧化产物MnO:会使胶液颜色变深本实验在酸性条件下,除去大部分MnZ+并加人少量掩蔽剂,掩蔽未去除的MnZ+,减少糊化时二氧化锰的生成,成功解决了这一问题(2)本法以KMn仇作为氧化剂,在酸性条件下,易判断氧化终点,重现性好;产物质量稳定,生产设备及工艺简便(3)由于加人催干剂,产品初固速度较快,可有效地防止粘接时的跑楞现象