实验 2 羧甲基淀粉胶粘剂的制备

实验 2 羧甲基淀粉胶粘剂的制备

用天然玉米淀粉经氧化处理可以制备水溶性好的改性聚合物,在涂料,粘合剂等方面氧化淀粉可替代传统的成膜物质PVA ,这不但是科学技术发展的结果,也是环境保护的需要。

一、实验目的

掌握用氧化剂氧化淀粉的原理和操作技术。

了解玉米淀粉胶结剂的合成工艺。

二、实验原理

淀粉是不溶于水的多糖类碳水化合物,淀粉受热糊化,粘度大,流动性差。不能直接用作粘合剂或涂料等,可以通过多种方法对其进行改性处理,使其分子量引入亲水性基团等,本次实验是用氧化剂氧化的方法,使大分子氧化裂解,改变分子结构,使淀粉分子中部分还原性端基(2,4,6碳位上的羟基—OH )氧化成羧基(-COOH ),玉米淀粉经氧化处理后,成为含有醛基羟基为主,同时含有部分羧基的分子量大小不等的变性淀粉,氧化淀粉胶的性能优良。粘结强度高,稳定性,流动性均佳,具有很好的水溶性和强的亲和力。

三、实验仪器与试剂

实验仪器 :

调速搅拌器;恒温水浴;温度计;滴液漏斗;真空泵;抽滤瓶+漏斗;玻璃棒;滴管;烧杯;量筒

实验试剂

玉米淀粉,氢氧化钠,高锰酸钾,浓硫酸,去离子水,亚硫酸氢钠,

四、实验步骤

1. 实验装置

2. 工艺流程

粗淀粉→精 制→干燥→过筛→调浆→氧化→糊化→络合→产品

3. 试剂配置

配置:(质量百分比浓度)10% NaOH 溶液,10% H2SO 4 溶液,4.0% KMnO4 溶液,2% NaHSO3 溶液

3. 操作流程

① 在250毫升烧杯中加入30毫升去离子水,开动搅拌器,在搅拌下慢慢加入淀粉17g ,打成乳状。

② 加入10%NaOH溶液适量,调节PH 为11,反应1小时以除去酯类。

③ 预处理完成后。再用滴管加入适量的10% NaOH溶液,调节乳液的pH 在11左右,并放置于恒温水浴加热,控制水槽温度在55-65度之间。同时从滴液漏斗中滴加4.0% KMnO4溶液 10 毫升,约1小时滴加完毕。在此过程中,注意随时测定反应液的pH ,控制pH=11。如果不足11,要滴加10% NaOH溶液进行调节。滴加完毕后,继续反应片刻,当氧化反应液的色泽逐渐变白时,可以停止氧化反应。

④ 在上述反应中用滴管滴加 10% H2SO 4溶液,调节pH 在3-4,再搅拌0.5小时使之充分酸化。此时溶液颜色变淡。

⑤ 在搅拌下,向酸化后的反应液中一次性加入2% NaHSO 3溶液约30毫升,使生成的副产物二氧化锰转化成可溶性盐(MnSO 4),这一步也叫腿色反应,反应时间约1小时,反应现象为反应液由士黄色逐渐变白,同时有难闻异味放出。反应完成后,放置、沉淀,除去上部的水,用蒸馏水洗涤3次,使pH 为7-8或无异味时,然后用真空抽滤法脱水,处理完毕。

⑥淀粉的干燥。取上述抽滤脱水的淀粉饼,将其平铺在盘中在室内风干(或者放置于恒温干燥箱中干燥),约半小时,得淀粉胶黏剂样品。

4. 粘结能力测试

取以上得到的样品少量,调成糊状,用纸板测试粘结能力。

注意:

① 水与淀粉量的比例。配置样品过稀,粘度下降;一般水量为淀粉量的2~3 倍。 ② 氧化程度。氧化程度越高,胶液性能越好,但是过高时,会导致粘接性下降。 ③ 温度的影响。温度过低,反应速度慢,控制温度在 55~65℃。

实验 2 羧甲基淀粉胶粘剂的制备

用天然玉米淀粉经氧化处理可以制备水溶性好的改性聚合物,在涂料,粘合剂等方面氧化淀粉可替代传统的成膜物质PVA ,这不但是科学技术发展的结果,也是环境保护的需要。

一、实验目的

掌握用氧化剂氧化淀粉的原理和操作技术。

了解玉米淀粉胶结剂的合成工艺。

二、实验原理

淀粉是不溶于水的多糖类碳水化合物,淀粉受热糊化,粘度大,流动性差。不能直接用作粘合剂或涂料等,可以通过多种方法对其进行改性处理,使其分子量引入亲水性基团等,本次实验是用氧化剂氧化的方法,使大分子氧化裂解,改变分子结构,使淀粉分子中部分还原性端基(2,4,6碳位上的羟基—OH )氧化成羧基(-COOH ),玉米淀粉经氧化处理后,成为含有醛基羟基为主,同时含有部分羧基的分子量大小不等的变性淀粉,氧化淀粉胶的性能优良。粘结强度高,稳定性,流动性均佳,具有很好的水溶性和强的亲和力。

三、实验仪器与试剂

实验仪器 :

调速搅拌器;恒温水浴;温度计;滴液漏斗;真空泵;抽滤瓶+漏斗;玻璃棒;滴管;烧杯;量筒

实验试剂

玉米淀粉,氢氧化钠,高锰酸钾,浓硫酸,去离子水,亚硫酸氢钠,

四、实验步骤

1. 实验装置

2. 工艺流程

粗淀粉→精 制→干燥→过筛→调浆→氧化→糊化→络合→产品

3. 试剂配置

配置:(质量百分比浓度)10% NaOH 溶液,10% H2SO 4 溶液,4.0% KMnO4 溶液,2% NaHSO3 溶液

3. 操作流程

① 在250毫升烧杯中加入30毫升去离子水,开动搅拌器,在搅拌下慢慢加入淀粉17g ,打成乳状。

② 加入10%NaOH溶液适量,调节PH 为11,反应1小时以除去酯类。

③ 预处理完成后。再用滴管加入适量的10% NaOH溶液,调节乳液的pH 在11左右,并放置于恒温水浴加热,控制水槽温度在55-65度之间。同时从滴液漏斗中滴加4.0% KMnO4溶液 10 毫升,约1小时滴加完毕。在此过程中,注意随时测定反应液的pH ,控制pH=11。如果不足11,要滴加10% NaOH溶液进行调节。滴加完毕后,继续反应片刻,当氧化反应液的色泽逐渐变白时,可以停止氧化反应。

④ 在上述反应中用滴管滴加 10% H2SO 4溶液,调节pH 在3-4,再搅拌0.5小时使之充分酸化。此时溶液颜色变淡。

⑤ 在搅拌下,向酸化后的反应液中一次性加入2% NaHSO 3溶液约30毫升,使生成的副产物二氧化锰转化成可溶性盐(MnSO 4),这一步也叫腿色反应,反应时间约1小时,反应现象为反应液由士黄色逐渐变白,同时有难闻异味放出。反应完成后,放置、沉淀,除去上部的水,用蒸馏水洗涤3次,使pH 为7-8或无异味时,然后用真空抽滤法脱水,处理完毕。

⑥淀粉的干燥。取上述抽滤脱水的淀粉饼,将其平铺在盘中在室内风干(或者放置于恒温干燥箱中干燥),约半小时,得淀粉胶黏剂样品。

4. 粘结能力测试

取以上得到的样品少量,调成糊状,用纸板测试粘结能力。

注意:

① 水与淀粉量的比例。配置样品过稀,粘度下降;一般水量为淀粉量的2~3 倍。 ② 氧化程度。氧化程度越高,胶液性能越好,但是过高时,会导致粘接性下降。 ③ 温度的影响。温度过低,反应速度慢,控制温度在 55~65℃。


相关内容

  • 淀粉胶黏剂的应用及改性研究进展
  • 2013年第35卷第4期 化学与黏合 CHEMISTRY AND ADHESION ·67· 淀粉胶黏剂的应用及改性研究进展 杜郢1,王政1,董全江2,罗莉娟1 (1.常州大学石油化工学院,江苏常州213164:2.颐中(青岛)实业有限公司,山东青岛266021) 摘要:淀粉是常见的天然高分子材料, ...

  • 玉米淀粉粘合剂报告
  • 实训报告 项目名称: 一.产品简介 一种白色粉末,主要是从玉米.白薯.马玲薯和小麦中提取,它没有粘合性能,淀粉要起到胶粘作用,必须在水中分散形成一种颗粒状悬浮液进行熬制胶状分散体,熬制后的形式即通常所说的糊化淀粉.用作胶糊剂的淀粉在制备时要求固含量25%-35 . 淀粉胶粘剂是近年来采用较多的一种瓦 ...

  • 脲醛胶缺点综合改性
  • 脲醛树脂胶缺点综合改性的研究 马庆 1036303001 摘要:综述了脲醛(UF)树脂胶粘剂改性研究进展,重点介绍了UF树脂胶粘剂的改性方法,阐述了 UF 树脂胶粘剂改性后的良好应用前景. 关键词:脲醛树脂:胶粘剂:改性:进展 Study on preparation for polyimide/n ...

  • 环保型酚醛树脂胶粘剂的合成
  • 第11卷第23期2011年8月1671-1815(2011)23-5707-04 科学技术与工程 Science Technology and Engineering Vol. 11No. 23Aug. 2011? 2011Sci. Tech. Engng. 化工技术 环保型酚醛树脂胶粘剂的合成 李 ...

  • 药学制药工程专业术语表
  • 药学术语表 A Acrylates 丙烯酸酯 甲基丙烯酸衍生物的共聚合物在制药行业中用于实现药物缓释或掩盖味道.丙烯酸酯聚合物的普及是因为它们能够灵活地产生所需的释放特征,以及许多聚合物可以使用其水系进行处理.丙烯酸酯聚合物可以根据它们在酸性和中性介质中的溶解性进行分类,而溶解性决定了它们的常规应用 ...

  • 木材胶黏剂
  • 木材胶黏剂 孙成军 (东北林业大学材料科学与工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150040) 摘要:我国已成为世界人造板生产大国,木材胶粘剂年用量已超过400万t ,其主要胶种为甲醛类合成树脂胶粘剂.本文主要评述了木材胶接用甲醛类合成树脂胶粘剂的开发研究.生产应用及发展,重点综述了低甲醛释放的脲醛树脂.三 ...

  • 第六章天然高分子
  • 第六章 天然高分子 天然高分子指自然界生物体内存在的高分子化合物.包括作为生命基础的蛋白质:存在于生物细胞中的核酸:动植物与微生物体内的多糖:植物中的木质素:橡胶树中的天然乳胶:漆树中的生漆以及存在于海洋中的甲壳素.藻类物质等.本章简要的介绍与高分子材料有关的若干天然高分子的来源.化学结构.性质与应 ...

  • 胶黏剂配方还原
  • 胶黏剂配方还原 微谱分析指通过微观谱图(气相色谱.液相色谱.热谱.能谱.核磁共振谱等)对产品所含有的成分进行定性和定量的一种配方分析方法.配方分析在日本,欧美应用比较广泛,而在国内,目前处于起步阶段.该技术甚至是很多国家的成长途径.二战之后的日本,就走的引进技术,分析还原,消化吸收,然后技术创新的道 ...

  • 14种胶粘剂通用配方
  • 14种胶粘剂通用配方 [配方1] 豆胶 豆粉 100 水 300 石灰乳(石灰:水=1:4) 20 氢氧化钠(30%) 20 硅酸钠(40波美度) 40 此配方中,豆粉一般都是油脂厂的副产品.通常所用的原粉为大豆,也有混合部分黑豆,经过选豆.去皮.榨油.粉碎而得.配制时,先将水放入调胶机中,在搅拌下 ...