氧化反应地地的知识点

1、1.4氧化淀粉胶黏剂氧化淀粉淀粉是一种来源广泛、价格低廉，使用方便，可生物降解的天然高分子。它 越来越多的被应用于工业生产中。 但是，工业进程的加快使这些原淀粉的某些性 质不能满足新设备和新工艺的要求，需要对其进行变性处理，以便适用于应用的要求。未经变性处理的谷物、玉米和薯类等淀粉称为“原淀粉”，而经过二次加工的淀粉称为“变性淀粉”。变性淀粉的制造方法有物理、酶和化学方法。氧化 淀粉属于化学变性，它是变性淀粉中最主要，也是应用最广泛的品种之一。能氧化淀粉的氧化剂种类很多，常用的酸性介质氧化剂有：硝酸、铬酸、高 锰酸钾、过氧化氢、卤氧酸、过氧醋酸、高碘酸和臭氧等；碱性介质氧化剂有： 碱性次氯酸盐

2、、碱性高锰酸钾、碱性过氧化氢和碱性过硫酸盐等；中性介质氧化 剂为：溴、碘等。关于现在工业生产中应用最广泛的碱性次氯酸盐氧化淀粉的报 道，要追溯到1829年Liebig报道淀粉在氯气或亚氯酸中暴露时发生的变化。 事隔46年后，Lieben和Reichart研究了溴对淀粉的氧化作用。在 1892年 Hermite获得了淀粉溶解在含氯离子的电解质中的专利，研究表明淀粉的粘度在溶液受到电流作用后将会降低。在1896年Hermite进一步报道了利用次氯酸盐处理淀粉得到一种新性能的变性淀粉，Kindscher在1902年利用氧气使淀粉氧化，Hartwig 将其技术改进，并在1895获得德国专利及1905年

3、获得美国专 利，目前，世界各国都在不同领域对氧化淀粉进行研究105。我国对氧化淀粉的研究起步较晚，始于 20世纪80年代106，学者研究了 高锰酸钾107，双氧水108和次氯酸钠109-110三种不同氧化剂氧化淀粉的 工艺，并对考察了氧化淀粉的理化性质111、分子量分布112及其它特性113，同时对比不同氧化工艺对氧化淀粉性能的影响114，在此基础上，学者 们又开展了利用氧化淀粉制备胶黏剂115-117及其助剂118,氧化淀粉磷酸酯 的研制119。在氧化淀粉制备胶黏剂方面，学者们又分别考察了利用不同原料 如：木薯淀粉120，玉米淀粉121，马铃薯淀粉110来氧化制备胶黏剂。 142氧化淀粉胶黏

4、剂氧化淀粉胶黏剂是以淀粉为原料，经过氧化剂的氧化，再加入其它配合剂制 备而成，具有粘接强度高、重量轻、无腐蚀、无污染、可降解、制造容易等优点。 它已广泛用于建筑，化工，轻工，医药卫生，文化体育等行业，并在国民经济中 起着很重要的作用122。在淀粉胶黏剂应用方面，古埃及人在很早之前就利用含淀粉的胶黏剂粘结纸 草条。因淀粉与纤维相似，故淀粉与纸张，木材等具有良好的粘接作用。因淀粉 的种类和来源不同，其结构和亲水性方面存在很大差异。 这就造成了以纯淀粉胶 的某些性能已不能满足工业发展的需要。纯氧化淀粉胶黏剂存在干燥速度慢， 粘接力不强，存放时间短等缺点。这些 淀粉胶尤其不适用于防水和耐水性极高的地方

5、。 然而这些可以通过化学改性或添 加些助剂来改善其性能。淀粉及改性淀粉已长期用，胶粘标签，做水基胶黏剂， 用于如瓦楞纸，多层纸袋，纸箱，纸板层压，螺旋卷曲管，胶带机及其它胶黏应 用122。瓦楞纸一直是淀粉胶黏剂用量最大的领域之一。最早的瓦楞纸板用泡花碱作 为粘接剂，但是用它作为纸板粘接剂存在以下缺点：纸箱碱性大，易吸潮，抗压 强度不强，有腐蚀性，比重大，用量较多，增加了箱体重量，致成本升高。国外 自20世纪50年代初就已经用氧化淀粉胶取代了泡花碱而广泛用于制造瓦楞纸 箱。国内的包装工业起步晚，技术比较落后，在瓦楞纸箱成型机上大多都缺少自动烘干装置。因此干燥速度慢成了氧化淀粉胶黏剂广泛应用的最主

6、要制约因素。143氧化淀粉胶黏剂的改性氧化淀粉胶黏剂含水量高(80%以上)是其干燥速度慢的主要影响因素。在 氧化淀粉胶黏剂的制备过程中，通常会加入一些无机材料，如：膨润土 123， 轻质碳酸钠，陶土 124，明矶125等。一方面可以提高氧化淀粉胶黏剂的固含 量，另一方面还可以缩短胶黏剂的全粘时间，提高其干燥速度。除了无机材料改性胶粘剂性能外，有机高分子物质的加入也是近些年研究的一个热点。这些有机高分子材料有：脲醛胶，改性脲醛树脂 126，聚乙烯醇127，氰乙酸128， 有机硅偶联剂129，丙烯氰130等。淀粉通过接枝反应，改变了胶黏剂的内部 结构，提高了粘接强度，改善了粘接效果，提高了干燥速度

7、。此外，高分子乳液 的加入也会大大提高氧化淀粉胶黏剂的性能，如：苯 -丙乳液131，乙烯-醋酸 乙烯乳液129等。这些高分子乳液中的极性基团可以与氧化淀粉分子中亲水的 羧基，醛基，羟基等集团发生交联反应，生成高聚物，使疏水能力增强。从而提 高胶黏剂性能。然而有机高分子及乳液的加入，极大的提高了淀粉胶黏剂的成本， 使得其价格低廉，无毒无味，不污染环境的优点受到损害。105李丽娜氧化淀粉的合成及在可食性膜中的应用D.硕士 .天津：天津大学，2007106刘冠军，董海洲，刘文,等.氧化淀粉干法制备和应用J.粮食与油脂，2005 ( 8 )： 16-17.107宋荣钊，王春林，曾海珍.用高锰酸钾氧化研

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