论文部分内容阅读
淀粉是一种可再生资源,具有价廉易得、容易降解和易转变成淀粉衍生物的特点,而且来源十分丰富,产量仅次于纤维素。长久以来,淀粉资源的开发利用倍受世界各国的重视。本实验室在前人的基础上制备出了淀粉基水性木材粘合剂,但其耐水性和强度不能满足实际应用要求。本论文就是要解决淀粉粘合剂在耐水性和强度方面存在不足的问题。TDI与淀粉进行反应制备TDI改性淀粉,然后对产物中的游离-NCO进行封闭,以此作为淀粉粘合剂的交联剂,具有创新性。本文以淀粉及TDI为原料,合成出了含有游离-NCO基团的TDI改性淀粉。重点研究了影响淀粉与TDI反应的各种因素,通过二正丁胺滴定法分析残留的-NCO含量,筛选出了淀粉与TDI反应的最佳反应条件:溶剂为乙酸乙酯,淀粉与TDI质量配比为3:2,反应温度为80℃,反应时间为6小时。利用傅利叶变换红外光谱仪对产物进行了结构分析及表征。研究结果表明,淀粉中的-OH能有效地与TDI中的-NCO发生反应,在不同的反应条件下TDI转化率不同。溶剂种类对TDI转化率影响非常显著,在强极性的溶剂(如DMF)中,部分TDI中的两个-NCO基团均参加反应,使得淀粉分子发生交联,造成产物粘度过大,甚至成为固体,没有应用价值,合适的溶剂为乙酸乙酯,此时转化率为57.5%。以NaHSO3为封闭剂对上述TDI改性淀粉中含有的游离-NCO进行封闭,研究了影响封闭反应的各种因素,利用碘滴定法来分析封闭率,筛选出了最佳工艺条件:最佳溶剂为乙醇,乙醇与水的体积比为2,先将乙醇与NaHSO3水溶液混合后再加入到反应体系中;NaHSO3与残留-NCO的最佳摩尔比fx为1.2;NaHSO3的最佳质量分数为25%;反应温度为0-5℃;最佳反应时间为2h。并对封闭产物结构进行了红外分析及表征。研究结果表明:用NaHSO3可以很好地对TDI改性淀粉进行封闭,封闭率可达90%以上。封闭产物能很好的分散在水中,呈乳白色乳液状,不透明。分散稳定性好,前10天,90%能稳定分散,一个月后仍有80%能稳定分散。用偏光显微镜研究封闭产物的结晶结构,发现其仍然较好地保持着淀粉的结晶结构。