天然膠黏劑 吳剛毅

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1、淺談天然膠黏劑姓名：吳剛毅學(xué)號(hào)：n101103219學(xué)校：南京林業(yè)大學(xué)南方學(xué)院2013．10．28天然膠黏劑學(xué)號(hào)：n101103219姓名：吳剛毅摘要天然膠黏劑在工業(yè)生產(chǎn)和人民生活中發(fā)揮著極其重要的作用。本文介紹了天然膠黏劑的定義、分類、特點(diǎn)及各種類天然膠黏劑的應(yīng)用。并且針對(duì)天然膠黏劑的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析淺談其未來發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：天然膠黏劑；應(yīng)用；研究現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)一、天然膠黏劑概述1、定義原料來源于天然物質(zhì)制成的膠黏劑稱為天然膠黏劑。2、分類（1）天然膠黏劑按天然物質(zhì)的來源可分為植物膠黏劑、動(dòng)物

2、膠黏劑和礦物膠黏劑。植物膠黏劑：包括樹膠類（阿拉伯膠）、樹脂類（松香樹脂）、天然橡膠、淀粉類、纖維素類、大豆蛋白類、單寧類、木素類及其他碳水化合物制成的膠黏劑。動(dòng)物膠黏劑：包括甲殼素、明膠（皮膠、骨膠等）、酪蛋白膠、蟲膠、仿聲膠等制成的膠黏劑。礦物膠黏劑：包括硅酸鹽、磷酸鹽等制成的膠黏劑。（2）天然膠黏劑按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為葡萄糖衍生物、氨基酸衍生物和其他天然樹脂等。3、特點(diǎn)天然膠黏劑的特點(diǎn)：（1）原料易得，可以直接取自于大自然；（2）價(jià)格低廉；（3）生產(chǎn)工藝簡單；（4）使用方便；（5）大多為低毒或無毒；

3、（6）能夠降解，不產(chǎn)生公害。一、天然膠黏劑種類介紹及應(yīng)用1、淀粉膠黏劑進(jìn)入21世紀(jì)以后，材料的良好環(huán)境性能將成為新材料的一大特點(diǎn)。淀粉作為一種無毒無害、價(jià)格低廉、可生物降解、對(duì)環(huán)境友好的天然可再生資源，在各行業(yè)中的應(yīng)用日趨廣泛。特別是近年來，世界膠黏劑工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)正朝著節(jié)省能源、低成本、無公害、高黏性和無溶劑化方向發(fā)展。淀粉膠黏劑作為一種綠色環(huán)保產(chǎn)品，已引起膠黏劑行業(yè)的廣泛關(guān)注和高度重視。就淀粉膠黏劑的應(yīng)用和發(fā)展看，采用玉米淀粉氧化的淀粉膠黏劑的前景看好，研究應(yīng)用最多。目前，淀粉作為膠黏劑應(yīng)用主要是在紙

4、及紙制品中，如紙盒和紙箱的封糊、貼標(biāo)簽、平面上膠、粘信封、多層紙袋粘合等。下面就幾種常見淀粉膠黏劑進(jìn)行介紹：（1）氧化淀粉膠黏劑含有醛基和羧基的聚合度低的改性淀粉的混合物與水在氧化劑的作用下經(jīng)加熱糊化或室溫糊化而制成的膠黏劑為氧化淀粉膠黏劑。淀粉經(jīng)氧化后，形成具有水溶性、潤濕性、膠接性的氧化淀粉。氧化劑的用量少，氧化程度不夠，淀粉生成的新官能團(tuán)總量減少，使膠黏劑的黏度增加，初粘力下降，流動(dòng)性差。用量多，氧化過度，致使膠黏劑的黏度、初粘力下降。氧化反應(yīng)時(shí)間對(duì)膠黏劑的黏度、透明度以及羧基含量有較大影響。隨著

5、反應(yīng)時(shí)間的延長，氧化程度增高，羧基含量增大,產(chǎn)品黏度逐漸降低，但透明度越來越好。（2）酯化淀粉膠黏劑酯化淀粉膠黏劑屬于非降解性淀粉膠黏劑，它是通過淀粉分子的羥基與其他物質(zhì)發(fā)生酯化反應(yīng)而賦予淀粉新的官能團(tuán)，從而使淀粉膠黏劑的性能得到改善。由于酯化淀粉發(fā)生部分交聯(lián)，所以黏稠度升高，貯存穩(wěn)定性更好，防潮和防霉特性提高，其膠層可耐高低溫交替作用。（1）接枝淀粉膠黏劑淀粉的接枝就是用物理和化學(xué)的方法使淀粉分子鏈產(chǎn)生自由基，在遇到高分子單體時(shí)，就形成了鏈?zhǔn)椒磻?yīng),在淀粉主鏈上產(chǎn)生一條由高分子單體構(gòu)成的側(cè)鏈。利用聚乙烯

6、醇與淀粉分子中都有羥基這一特點(diǎn)，在聚乙烯醇與淀粉分子間可形成氫鍵，起到了聚乙烯醇與淀粉分子“接枝”的作用，這樣使制得的淀粉膠黏劑具有更好的膠接性、流動(dòng)性和抗凝凍性等優(yōu)點(diǎn)。由于淀粉膠黏劑屬于天然高分子膠黏劑，其價(jià)格低廉，無毒無味，對(duì)環(huán)境無污染而被廣泛研究和應(yīng)用。目前淀粉膠黏劑主要應(yīng)用在紙張、棉織物、信封、標(biāo)簽、瓦楞紙板上。1、纖維素類膠黏劑（1）纖維素醚類衍生物用作膠黏劑的纖維素醚類衍生物主要有甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素等。乙基纖維素（EC）：是一種熱塑性、非水溶性、非離子型的纖維

7、素烷基醚。化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸堿，電絕緣性和機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良，具有在高溫和低溫保持強(qiáng)度和柔韌性等特性。易與蠟、樹脂、增塑劑等相容，作為紙、橡膠、皮革、織物的膠黏劑。羧甲基纖維素（CMC）：離子型纖維素醚。在紡織工業(yè)中，CMC常用來取代優(yōu)質(zhì)淀粉作為布料的上漿劑。紡織品上涂有CMC，能增加手感及柔軟感，印染性能也有較大改進(jìn)。在食品工業(yè)中，加有CMC的各種各樣的奶油冰淇淋，外形穩(wěn)定性好，容易著色，不易軟化。作為膠黏劑，用于制造鉛筆、紙盒、紙袋、壁紙及人造木材等方面。（2）纖維素酯類衍生物纖維素酯類衍生物主要有硝酸纖

8、維素和醋酸纖維素。硝酸纖維素：又稱纖維素硝酸酯，因酯化程度不同，其氮含量一般在10%～14%之間。含量高者俗稱火棉，曾用于無煙及膠質(zhì)火藥制造。含量低者俗稱膠棉，它不溶于水，但溶于乙醇乙醚混合溶劑，溶液即為火棉膠。因火棉膠溶劑揮發(fā)后會(huì)形成一層堅(jiān)韌薄膜，所以常用于瓶口密封、創(chuàng)傷防護(hù)及制造歷史上第一個(gè)塑料賽璐珞。若在其中加適量醇酸樹脂作改性劑、適量樟腦作增韌劑則成為硝化纖維素膠黏劑，常用于紙張、布匹、皮革、玻璃、金屬及陶瓷的粘接。醋酸纖維素：又稱