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淀粉黏合剂的原料-长春纸箱厂淀粉黏合剂主要使用水、淀粉、烧碱、硼砂、氧化剂以及其他添加剂等原料自行配制,制作过程相对复杂,工艺要求较高。为了更有效地改善与控制黏合剂质量,必须掌握黏合剂制作原理与关键质量的控制。 一、淀粉 瓦楞纸板用黏合剂的主要材料是淀粉,如玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉、红薯淀粉。玉米淀粉黏合剂的黏结力强,容易凝沉;木薯淀粉黏合剂则较为稳定。玉米淀粉的用量最大,其次是木薯淀粉。 1.淀粉 黏合剂的好坏与淀粉质量和用量关系很大。淀粉的含水量取决于储存的条件(温度和相对度),一般为10%~20%,最高可达35%,不同品种的淀粉含水 量存在差别。淀粉易吸潮,极易发生霉变,应置于通风干燥处保管。淀粉的成分主要为碳水化合物,是一种葡萄糖聚合物,可分为直链淀粉和支链淀粉两类。淀粉溶液很不稳定,制成的黏合剂容易凝沉。凝沉的速度受多方面因素的影响,如淀粉中含有极少量的蛋白质、油脂、纤维素和矿物质等成分,以及淀粉的粒子形状、大小及糊化温度等因素。 水与淀粉用量之比称为水比。水比的大小视黏合纸板的类型和用途而定,在(4:1)~(6:1)范围内。用水过多会降低黏度,过少则影响流动性。 淀粉中少量蛋白质的含量对黏合剂的配制是有害的,所以蛋白质含量应尽量少,以少于0.5%为佳,最高不宜超过1%。蛋白质含量过高,制得的黏合剂会起泡沫,且在碱的作用下迅速凝固,储存期缩短,以致完全失去黏性。 2.淀粉的糊化 淀粉混于冷水中搅拌成乳状悬浮液,称为淀粉乳。静置时,淀粉全都下沉,无法形成稳定体系。若将淀粉乳加热到一定温度,水分子进入淀粉粒的非结晶部分,与一部分淀粉分子结合,破坏氢键并与之水化。随着温度的增加,淀粉粒内结晶区的氢键被破坏,高度膨胀的淀粉颗粒间互相接触,变成半透明的淀粉糊,这种现象称为糊化作用。糊化作用的本质是淀粉中有序(结晶)和无序(非结 预化作用的本质是 晶)态的淀粉分子间的氢键断裂,淀粉分子分散在水中形成亲水性的胶体溶液。因此淀粉糊中不仅有高度膨胀的淀粉粒,还有溶解态的直链分子、分散的支链分子和部分微晶束。 发生糊化现象所需的温度称为糊化温度。淀粉粒大的糊化温度较低,淀粉粒小的糊化温度较高。淀粉在强碱作用下,室温下即可糊化。不同来源的淀粉,糊化温度也不同,表3-1是常见淀粉的糊化温度。 (1) 影响淀粉糊化的因素 淀粉糊化不仅与淀粉品种、淀粉颗粒的大小有关,也与淀粉糊化时水分、酸碱性及所含其他物质有关。 ①淀粉的品种不同淀粉之间的缔合程度不同,分子排列的紧密程度也不同。缔合程度越大,排列越紧密,破坏缔合所需能量就大,糊化就相对困难一些。一般来说,小颗粒淀粉内部结合紧密,糊化温度比大颗粒高。 ②水分 水分对糊化影响较大,要使淀粉充分糊化必须使水分保持在30%以上。 ③ 直链淀粉含量的影响直链淀粉分子间结合力较强,因此直链淀粉含量高的比含量低的难糊化。可从糊化温度上初步鉴定淀粉的种类。 ④电解质的影响 电解质可以破坏分子间氢键,促进淀粉的糊化。不同的阴离子促进糊化的顺序是:OH¯>水杨酸根>CNS~>Г>Bг¯>NO¯>酒石酸根>柠檬酸根>SO¯,阳离子促进糊化的顺序是:Li+>Na+>K+>NH,> Mg²+。大部分淀粉在稀碱(NaOH)、浓盐溶液中(如水杨酸钠、CaCl₂),可常温糊化。 ⑤ 非质子有机溶剂的影响 二甲基亚砜、盐酸胍、脲等极性有机高分子化合物在室温或低温下可破坏分子氢键,促进淀粉糊化。 ⑥ 糖类、盐类的影响 糖类、盐类(如食盐、碳酸钠、硫酸镁)能破坏淀粉粒表面的水化膜,降低水分活度,使糊化温度升高。 亲水性高分子(胶体)的影响 亲水性高分子如明胶、干酪素和羧甲基纤维素(CMC)等与淀粉竞争吸附水,易使淀粉糊化温度升高。 |