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淀粉基木材胶粘剂作为一种新型的环保型胶粘剂,具有广阔的市场前景。但由于玉米淀粉所固有的易回生、易凝沉的缺陷,造成淀粉胶粘剂的贮藏稳定性和粘结强度较差,严重制约了其推广使用。针对以上问题,本课题首先利用乳化剂改善淀粉胶粘剂的流动性和贮藏稳定性;其次在此基础上,利用纳米蒙脱土改善淀粉胶粘剂的干强度和湿强度;最后进行了工厂中试放大试验,以期尽早实现淀粉胶粘剂的工业化生产。主要研究内容如下:首先,研究了乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对淀粉胶粘剂干强度、流动性和贮藏稳定性的影响,并对其作用机理进行了初步探讨。结果表明:SDS和CTAB的添加会使淀粉胶粘剂干强度小幅下降,当添加量为淀粉干基质量的2%时,淀粉胶粘剂的干强度分别下降了13%和18%,但可以显著改善淀粉胶粘剂的流动性和贮藏稳定性;两种乳化剂的添加量以占淀粉干基质量1.5%~2%为宜。蓝值和DSC分析结果表明:两种乳化剂和直链淀粉分子在淀粉胶粘剂中形成了稳定的复合物;扫描电镜和Zeta电位分析结果表明:乳化剂形成的空间位阻阻碍了乳胶粒的聚集;DSC分析结果表明:乳化剂抑制了淀粉胶粘剂的回生。因此,乳化剂的作用机理可能是乳化剂和直链淀粉分子形成复合物以及部分乳化剂吸附于淀粉分子上共同形成空间位阻,阻碍了淀粉分子的重排,进而阻碍了乳胶粒的聚集,抑制了淀粉胶粘剂的回生,从而改善了淀粉胶粘剂的流动性和贮藏稳定性。其次,在SDS改善淀粉基木材胶粘剂性能的基础上,研究了纳米蒙脱土熔融共混对淀粉胶粘剂的干强度和湿强度的影响。实验结果表明:纳米蒙脱土能够显著地增强淀粉胶粘剂的干强度和湿强度,与空白对照相比,添加占淀粉干基质量5%的纳米蒙脱土的干强度增加86.5%,湿强度增加108.2%。利用X射线衍射分析、红外、流变、热重和电镜分析研究了纳米蒙脱土的增强机理,结果表明:纳米蒙脱土在淀粉胶粘剂中剥离成片层,其片层活性羟基可以和淀粉胶分子羟基发生氢键相互作用,增强了淀粉胶的网络结构,进而增强了胶粘剂的内聚力,同时片层对水具有较强的阻隔效应,从而增强了淀粉胶粘剂的干强度和湿强度。再次,在CTAB改善淀粉基木材胶粘剂性能的基础上,研究了纳米蒙脱土和有机纳米蒙脱土原位聚合对淀粉胶粘剂干强度、湿强度和粘度的影响。结果表明:有机纳米蒙脱土能够显著的增强淀粉胶粘剂的干强度和湿强度,与空白对照相比,添加占淀粉干基质量3%的有机纳米蒙脱土的干强度增加了1倍,湿强度增加了36.8%,而纳米蒙脱土没有明显的改善作用;有机纳米蒙脱土和纳米蒙脱土的添加均能够显著的降低淀粉胶粘剂的粘度。利用XRD和DSC研究了有机纳米蒙脱土的作用方式,结果表明:有机钠米蒙脱土在淀粉胶粘剂中剥离成片层,片层通过CTAB连接于淀粉分子上,从而增强了淀粉胶粘剂的干强度和湿强度。有机纳米蒙脱土和CTAB的正交实验结果表明:有机纳米蒙脱土的最佳添加量为淀粉干基质量的5%;CTAB的最佳添加量为淀粉干基质量的1.5%。最后,利用实验室最优配方进行工厂中试放大试验,结果表明:利用白乳胶的生产设备可以成功实现淀粉基木材胶粘剂的生产,所制备的淀粉胶粘剂的性能达到了HG/T2727-2010的常用型标准,并超过了普通白乳胶的性能,原辅料成本低于白乳胶,具有较好的推广价值和市场前景。