天然胶粘剂

出处：按学科分类—工业技术 广东经济出版社;中国轻工业出版社《烟草工业手册》第310页（2615字）

(一)淀粉类胶粘剂

1．组成与特性

淀粉相对密度为1．499～1．513，不溶于冷水、乙醇和乙醚，在水中浸泡可以膨胀。加热到一定温度后，淀粉颗粒破裂而糊化，成为具有粘性的半透明胶体溶液，其粘度流变性随淀粉种类不同而异。各种淀粉的主要成分与特性见表5－5－3。

表5－5－3 淀粉的成分与糊化温度

2．常用配合剂

淀粉胶粘剂中常用的配合剂有：交联剂(如硼砂，以增加粘度，提高耐水性)，稀释剂(如尿素，使分子解聚，以调节适宜的粘度)等。配合剂的种类与用量详见表5－5－4。

表5－5－4 配合剂的种类与用量

3．制备

(1)一般淀粉胶粘剂的配制。将淀粉与水混合，加入配合剂，加热搅拌使之糊化，或加入少量苛性钠在常温下糊化。常温糊化时，淀粉水分散体的浓度一般为3%～10%。常用胶粘剂配方与制备见表5－5－5。

表5－5－5 几种常用淀粉胶粘剂举例

(2)氧化淀粉胶粘剂的配制。

①配方(质量分数%)：

淀粉 100 过硫酸盐 0．5～1．0

过氧化氢(浓度30%) 1．5 二价铁盐 0．1

氢氧化钠(浓度18%) 8～9

②制备：将淀粉加水配制成33%的悬浊液，在不断搅拌下滴加过氧化氢和过硫酸盐复合氧化剂和二价铁盐，反应温度控制在55～62℃，反应时间1．5h。在50℃糊化温度下，将上述氧化淀粉乳中在不断搅拌下缓慢加入氢氧化钠溶液，即制成氧化淀粉胶粘剂。在施胶前把胶粘剂加热至60℃，或添加固体填料(如陶土、高岭土、脲素等)可缩短胶液干燥时间。

(3)改性淀粉粘剂配制。

①配方(g)：

玉米淀粉 100 硼砂 0．2～0．5

次氯酸钠 8～9 消泡剂 适量

氢氧化钠 10 水 380

②制备：将玉米淀粉与pH=10的稀碱溶液以1∶2的比例混合搅拌1h，过100目／25．4mm筛，滤液静置过夜，倾去上层废液。将上述除硼砂外的原料依次加入淀粉液中，加热至55℃，搅拌2h，待粘度适宜后，加入硼砂，继续搅拌15min出料待用。

将尿素与甲醛(均为工业品)按1∶1．8的摩尔比混合，用6次甲基四胺调pH=7．5，在95℃搅拌1h，再用六次甲基四胺调pH=7，即成脲醛树脂。

在玉米淀粉胶中加入10%～12%的脲醛树脂，在45℃下搅拌0．5h即可。

4．淀粉胶粘剂使用特点

(1)来源广泛，价格较低，无污染。对纸品有较强的粘合力。适用于纸箱、纸盒、商标和卷烟、滤棒搭口等的胶接。用于烟草薄片制造，据称是形成薄片起皱的技术关键。

(2)成膜干燥较慢；粘度不稳定，贮存期较短。但在淀粉胶粘剂中加入高分子化合物(如聚乙烯醇、脲醛树脂、醋酸乙烯－丙烯酸共聚物等)可改善其粘合性能，缩短干燥时间，增加抗水性。

(3)在含铈、镉、锰离子的催化剂存在下，淀粉与丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯等共聚接枝，可使水分挥发加速，成膜速度加快，达到快干的目的。

含有酰胺基化合物及其聚合物的淀粉胶粘剂性能较稳定。

(二)糊精

1．主要成分与特性

糊精是淀粉不完全水解物，一般由淀粉与微量酸溶液混合加热分解制得。国产白糊精是玉米淀粉加硝酸烘焙的产物；黄糊精是玉米淀粉加盐酸烘焙的产物。

糊精为黄色或白色无定形粉末，易溶于热水，不溶于醇。黄糊精和白糊精在冷水中的溶解度分别可达90%和70%。

2．常用配合剂(表5－5－6)。

表5－5－6 糊精常用配合剂

使用硼砂时宜同时添加少量亚硫酸钠，可去除特殊臭味。也可与骨胶、阿拉伯树胶合用，组成合成胶浆。

3．制备

将糊精与水混合，加入配合剂，加热50～80℃搅拌0．5h左右，即制成可直接使用的胶粘剂。配方举例见表5－5－7。

表5－5－7 糊精胶粘剂配方举例

在配方中加入硬脂酸钠可以增加胶粘剂的润湿能力。也可掺用20%～30%的聚乙烯醇，以提高粘接力和耐湿性。

4．使用特点

糊精胶粘剂具有价廉、粘接力高、性能稳定和防潮耐水的性能。适用于纸张粘合；瓦楞纸箱封口；条包和标签粘接。