湖南工业大学本科毕业设计(论文)
摘要
本研究主要就是以马铃薯淀粉为原料,硫酸亚铁为催化剂,双氧水为氧化剂,制备氧化淀粉,再在氧化淀粉中加碱糊化,加入交联剂进行交联改性,降温后依次添加稀释剂、增塑剂、消泡剂等助剂,最终得到一种环保得、成本较低得、性能优良得淀粉基瓦楞纸板用粘合剂。论文主要对氧化淀粉得制备、粘合剂得配方与制备工艺以及粘合剂得性能进行了研究。
通过单因素实验研究了反应温度、双氧水用量、催化剂用量与反应时间等影响因素对氧化淀粉粘合剂性能得影响,结果表明:淀粉3６ g,氧化剂(质量分数为3０％得H2O２)得用量为2 mL、催化剂(无水FeSＯ4)得用量为０。1 g、反应时间为６０ min、反应温度为３５℃,氧化淀粉粘合剂得性能最好。
关键词:马铃薯,淀粉粘合剂,制备工艺
目录
第1章绪论 (1)
1、1 淀粉粘合剂概述 (1)
1。1、１糊化淀粉粘合剂 (1)
１。1、2 氧化淀粉粘合剂 (1)
1。1。３酸化改性淀粉粘合剂 (2)
１。1.4 酯化改性淀粉粘合剂 (2)
１.１、5 淀粉接枝改性粘合剂 (2)
1.2 国内外氧化淀粉粘合剂得发展状态 (3)
１、２。1 国内外氧化淀粉粘合剂得研究进展 (3)
1、2.２国内外氧化淀粉粘合剂得应用进展…………………………………………４
1、3 本研究得内容及意义 (5)
第2章材料与方法 (6)
2。１实验主要试剂 (6)
２.2 仪器设备 (6)
２、３实验步骤 (6)
2。３.１氧化阶段 (6)
2、3、2 糊化阶段 (7)
２。3。3 还原阶段………………………………………………………………………７２、3。4 交联阶段………………………………………………………………………７
2、3。５消泡与稀释阶段 (7)
2.4 淀粉粘合剂性能得表征方法 (8)
2。４、1 粘度 (8)
２。4、2 初粘力 (8)
2、4。3 粘合强度 (8)
2。4、4 储存稳定性 (8)
第3章结果与讨论 (9)
３。１氧化剂用量对淀粉粘合剂性能得影响 (9)
3.2 水粉比对淀粉粘合剂性能得影响......................................................１０３。３氧化时间对淀粉粘合剂性能得影响 (10)
3、4 交联剂用量对淀粉粘合剂性能得影响 (11)
3。5 反应温度对淀粉粘合剂性能得影响 (12)
3。6 糊化剂用量对淀粉粘合剂性能得影响................................................１2 ３、7 糊化时间对淀粉粘合剂性能得影响...................................................１３结论 (14)
参考文献 (15)
致谢…………………………………………………………………………１7
第1章绪论
1、1 淀粉粘合剂概述
淀粉粘合剂以天然淀粉为主剂,水为溶剂,经氧化、糊化、络合与改性等方法制成得环保型粘合剂。由于其原材料来源丰富,成本低,投资少,见效快,产品无毒无味,粘结强度较高,生产工艺简便,便于实现机械化生产,受到业内人员得高度重视,其应用范围不断拓展,已
成为各工业部门与日常生活不可缺少得重要胶种。近年来,随着改性技术在淀粉粘合剂制备中得应用,这种粘合剂得到了迅速得发展,取得了众多研究与应用成果。
淀粉粘合剂就是以淀粉与水为主要原料经糊化、氧化或酯化、接枝作用制成得粘稠液
体或易溶解得固体物质,根据变性方法不同,可分为糊化淀粉粘合剂,氧化淀粉粘合剂,酯
化淀粉粘合剂,接枝淀粉粘合剂。由于原淀粉相对分子质量较大,聚合度较高,流动性及
渗透性较差,用作粘合剂时必须对淀粉得内部分子结构进行降解、降解方法主要有热降解、生物降解、酸降解与氧化降解等,由于前三种方法存在温度高、时间长、降解率低与降解程度难以控制等问题,因此常用氧化降解得方法来制备。因此氧化淀粉粘合剂就是制备其她改性淀粉粘合剂得基础［１］。
１.1.1 糊化淀粉粘合剂
糊化淀粉粘合剂就是用非改性淀粉、糊精、苛性钠、水加热糊化而制成得一种淀粉粘
合剂。常把这一制备工艺称为碱糊法与精糊法、在由非改性淀粉制备粘合剂时,除加碱以外,往往还加入增稠剂(硼砂),以提高其初粘力,并可降低其固含量,而且还应加入甲醛
或苯酚衍生物作为防霉剂、糊化淀粉粘合剂在制备过程中,开始粘度很低,随着温度升高,粘度会随之增大,但粘度太高,对制备加工不利,使用也不方便,为此,可加入适当得酸、碱、盐类物质等添加剂解聚分子,以达到稀释目得,另外,可以采用水解、甲基醚化与酰化等
改性淀粉得方法,制取各种淀粉衍生物,也能在高浓度下获取粘度较低得淀粉粘合剂。
1、１、２氧化淀粉粘合剂
氧化淀粉本身不溶于水,无粘性,加入糊化剂NaOＨ后,羧基变成钠盐,增加亲水性与溶解性,与淀粉中未被氧化得羟基结合,破坏了部分氢键,使大分子间作用力减弱,溶胀糊化后,粘合剂变稠,与交联剂硼砂交联改性,硼原子外电子层得空轨道能吸收糊化后得氧化淀粉中得-ＯH,结合为配位体,形成网状结构得多核络合物,具有交联增稠作用,使淀粉胶得黏
度与表面张力增加,内聚力增加,从而内聚力与稳定性都得以改进。
1.1、３酸化改性淀粉粘合剂
酸化改性主要利用酸性物质中氢离子得降解作用,降低淀粉大分子上得苷键得活化能,对淀粉进行催化水解、淀粉经酸化处理后制得得粘合剂,其流动性得到了改善,同时也提高了粘液得透明度与稳定性,一般情况下淀粉得酸化改性通常就是与淀粉得其她改性一起进行得。比如硫酸得酸化改性就是在氧化过程中完成得,一方面为反应提供酸性环境,同时对淀粉进行酸化降解;而磷酸在酯化改性过程中进行,同时起到酸化降解得作用［２］、
1、１.４酯化改性淀粉粘合剂
酯化改性就是通过淀粉分子中得羟基与其她物质发生酯化反应而赋予淀粉新得官能团,从而使淀粉粘合剂得性能得到改善,不同得酯化淀粉所得得粘合剂得性能不同。其中常用酯化试剂主要有脲醛树脂、磷酸两种,其中脲醛树脂通过自身得二羟甲基脲与氧化后得淀粉中得醛基与羟基分子发生分子间脱水缩聚,它得优越性在于将其涂在纸板上,会形成一层结实得薄膜,抑制了淀粉向纸内渗透,可以提高淀粉得初粘性与防潮性以及干燥速度等;磷酸通过与淀粉分子中得羟基发生酯化反应,生成得磷酸单酯淀粉,同时磷酸还能对淀粉起到一定得酸解作用、不同酯化与酸化降解程度得磷酸淀粉粘合剂用途不同,比如用于涂料工业得粘合剂要求粘合力强,有良好得成膜特性与分散性,而在纺织浆料中应用得粘合剂则要求固含量低、粘度低、流动性好、稳定性好、
１、1、5 淀粉接枝改性粘合剂［3］
接枝改性就是通过一定得方式在淀粉得大分子上产生初级自由基,然后引发接枝单体,进行接枝共聚,使某些烯烃单体以一定得聚合度接枝到淀粉得分子上,在淀粉链上形成合成高聚物分子链,从而改变淀粉粘合剂得性能。常用得接枝共聚试剂主要有以下几种:
（1）聚乙烯醇
聚乙烯醇分子结构中含有大量得仲羟基与少量得乙酰氧基,利用聚乙烯醇与淀粉分子“接枝",聚乙烯醇就是唯一得具有优良得成膜性与乳化性,胶层强度高,韧性好得能溶于水得多羟基聚合物,其溶液对多孔性、吸水性表面(如纸张等)有强得粘结能力,通过聚乙烯醇得接枝改性得到得淀粉粘合剂有更好得粘接性、流动性与抗凝冻性。
(2)聚丙烯腈与聚丙烯酸
这类试剂与淀粉接枝共聚生成得改性淀粉吸收性强,能够在常温下吸收得水分,常用于做脱水剂与水分吸收剂,据资料表明,这种干燥剂可以吸收自身重量得 1００0～１500倍得离子水［4]、
(３)环氧氯丙烷
在碱性条件下,与淀粉生成接枝聚合物,淀粉与环氧氯丙烷作用生成得粘合剂能提高粘合剂得粘度,而且具有良好得流动性与成膜性,并且透明度较高,稳定不易变质、
1.2 国内外氧化淀粉粘合剂得发展状态
1。２.1 国内外氧化淀粉粘合剂得研究进展
对于改性淀粉粘合剂,前人在这方面得研究已经比较深入与成熟了,1829年莱比格(Lie B ｉｇ)首先发表了淀粉与氧化剂次氯酸反应得文章,1８96年就有工业化生产氧化淀粉得初步思路,1895年与１905年分别有了关于氧化淀粉得德国与美国专利［5],1934年,美国Stsin Ｈaiｌ与Jｏrdｏn Bauer研制成功了玉米粘合剂,并获得了广泛应用。197１年,Weakley,F。B［６］用蛋白质与双醛淀粉合成制得了胶合板用得淀粉胶,该胶有良好得粘度,并且具有良好得预压性能,压制得板子满足了11胶合板得要求、１9９9年,Sy ｅｄＨ. Imam等用聚乙烯醇与淀粉共混,再用六甲氧基甲酯三聚氰胺进行交联所制得得粘合剂粘接强度与抗水性都得到了很大得改进,在木材应用上取得了良好得效果[7]。Ｈuａ—li Ｔａng等研制了以聚乙烯醇、少量得SｉO２与淀粉制备了可生物降解胶、其拉伸强度达到１5。0 Mｐa,伸长率超过１20％、研究发现,SｉO2不但没有影响胶得生物降解性,还有化学键C —O - Ｓi生成,从而提高了其耐水性能、
我国自2０世纪8０年代中期开始推广淀粉粘合剂以代替水玻璃,氧化法就是生产淀粉粘合剂得主要方法,常用得氧化剂有次氯酸钠、过氧化氢、与高锰酸钾等。由于过氧化氢与其她两种氧化剂比较,环境污染少,制备得粘合剂颜色好,流动性好,经常采用。按制备温度淀粉粘合剂可以分为热制法与冷制法,热制法能量消耗大;冷制法在常温下进行,但需要时间较长,一般需要16~2４小时、
选用氧化剂过氧化氢,在一定温度、pＨ与催化剂得条件下发生分解,释放出具有较强氧化能力得离子或新生态得［O],使原淀粉链葡萄糖单元1位,2、3位与6位碳上得羟甲基(－CＨ２OH)部分氧化成醛基,醛基进一步氧化成羧基(—COＯH),并且与碱性基结合形成羧酸盐。由于这种功能基得变化,使胶与纸纤维得结合力大大提高,也增加了粘合剂得亲水性,使之易于储存、另外,过氧化氢得加入还对粘合剂有除色作用。选用烧碱为糊化剂,起到了破坏淀粉大分子之间与分子内原有得羟基之间得氢键结合,使大分子溶胀糊化。一方面使原来紧密结合得键束被拆开;另一方面使氧化淀粉中羧基变成羧酸得钠盐,增加了与水得亲合性, 从而具备良好得流动性。
俞书宏［８]等介绍了以高锰酸钾作为氧化剂,于５5 ℃~65 ℃得温度下进行氧化反应制备瓦楞纸用氧化玉米淀粉粘合剂得方法,其特点就是生产设备及工艺简单、氧化程度易控制、产品质量稳定、干燥时间短等、尹宝霖[9]等在酸性环境中用高锰酸钾为氧化剂,制得氧化淀粉,再配以适当得促干剂、交联剂等制成淀粉粘合剂粉剂,可有效地提高干燥速度,解决普通淀粉胶稳定性差与储存期短得问题。王飞摘[10］等以高锰酸钾—缓与
剂为氧化体系,采用冷制法,研究了氧化剂用量、浓度、氧化时间等因素对产品性能得影响。当高锰酸钾浓度为４％、氧化时间为20 min时,所制得改性淀粉粘合剂得各项性能均较好、
1。2。2 国内外氧化淀粉粘合剂得应用进展
用氧化淀粉与脲醛树脂进行交联改性,可以改善脲醛树脂得综合性能。淀粉氧化程度越大,淀粉分子中羧基越多,得到氧化淀粉分子越小,越容易与脲醛树脂聚合。可以用高碘酸将淀粉氧化成双醛淀粉,制备粘合剂时不使用甲醛[1１］,这就彻底解决了“三醛树脂"粘合剂游离甲醛释放问题[12~１4]。蒲艳玲［15］等用淀粉对聚乙烯醇缩甲醛进行改性,制得一种适用于煤堆及垃圾覆盖得粘合剂。实验结果表明,该粘合剂具有初粘性强、耐水性好、贮存性稳定、制备与使用简便等优点。
制备淀粉粘合剂时,凝胶就是关键问题。凝胶就是指在加热过程中,线型得直链淀粉分子不断从膨润得淀粉颗粒中溢出,并通过分子间得交联最终在整个体系中构成具有三维网状结构得连续相,存在于解体得淀粉中得支链淀粉构成分散相、这两类大分子不相容,在冷却时形成凝胶、而淀粉凝胶得流变性质与黏弹性质主要决定于分散相,可见解决淀粉凝胶问题可以从减少淀粉中得直链淀粉入手,但就是有一定得难度。可以加入与淀粉分子结构相似得茶皂素,嵌入淀粉颗粒中间,减弱淀粉分子间有序排列得倾向,使其保持良好得流动性,或者将含有大量羟基得聚乙烯醇与淀粉中羟基形成氢键,起到类似接枝得作用, 从而提高淀粉得抗凝冻性能［16,17］。
1、3 本研究得内容及意义
本研究以马铃薯淀粉为原料,通过单因素实验,对影响淀粉粘合剂得初粘力,粘合强度与稳定性等各性能得主要因素得进行分析与研究,进一步改进淀粉粘合剂得原料配比与工艺条件,对配方工艺进行优化,得到高性能氧化淀粉胶、
本研究得创新之处:
(1)首次选用马铃薯淀粉作为原料,目前还没有文章报道,根据马铃薯淀粉相对独特得性能制备质量更高得淀粉粘合剂、
(2)采用过氧化氢为氧化剂,催化氧化制备氧化淀粉,可以制备出较高羧基与羰基含量得氧化淀粉,其氧化时间大幅减少。
第2章材料与方法
2。１实验主要试剂
马铃薯淀粉分析纯长春红源实业集团有限公司
30％双氧水分析纯广州市东红化工厂
磷酸三丁酯分析纯上海凌峰化学试剂有限公司
硫代硫酸钠分析纯北京刘李店化工厂
无水硫酸亚铁分析纯台山市粤侨试剂塑料有限公司
氢氧化钠(固体) 分析纯南京化学试剂有限公司
２、2 仪器设备
ＪJ－1０型电子天平常州市双杰测试仪器厂
PHB－3便携式pH计上海三信仪表厂
HH-1数显恒温水浴锅常州澳华仪器有限公司
JB９0-D型强力电动搅拌器上海标本模型厂
涂－4杯苏州联盛仪器有限公司
拉力试验机
深圳新三思仪器有限公司
2、３实验步骤
2。3.１氧化阶段
在室温条件下,利用质量分数为３０％得过氧化氢对淀粉进行氧化降解需要较长时间［1８］,为了缩短反应时间,我们采取水浴加热催化氧化法。利用催化剂大幅度降低反应所需要得时间。本研究所用得催化剂为无水硫酸亚铁,由于氧化能力受酸碱条件得影响,Ｈ2Ｏ２作为氧化剂氧化马铃薯淀粉,酸度越大,氧化能力越强,但过酸会使醛基生成缩醛、半缩醛,令羧基含量下降,偏碱有利于生成羧基,所以在氧化期间需保持pH在9~１0之间[19~20]。随着催化剂用量得增加,粘度急剧降低,但催化剂用量增加到一定程度后,粘合剂得粘度又缓慢增加、而催化剂用量得增加,粘合强度逐渐增加,但增加到一定程度后,粘合强度反而下降,在本实验中催化剂得选择按照普通淀粉粘合剂得要求应为淀粉干重得０。2５%～0。５%。
具体操作:往三颈瓶中加入36 g淀粉与72 g水,在指定温度中水浴加热,搅拌均匀后,加入0。1 g硫酸亚铁,用浓度为10 %得碱液调节至指定ｐＨ值,加入质量分数为３0％得
过氧化氢,氧化一定时间。在氧化期间不断得加入调节好得10％得氢氧化钠溶液,同时用pH试纸检测从而保持pH值在9~10之间。
2。3.2 糊化阶段
氧化淀粉本身不溶于水,没有粘结能力,只有经过糊化后,方能成为粘合剂,本研究通过加碱糊化得方法进行糊化、通常情况下,淀粉粘合剂都就是用NａOH作为糊化剂得。将NaＯＨ固体加入氧化淀粉中,与淀粉中未被氧化得羟基结合破坏了部分氢键,使大分子间作用力减弱,因而溶胀糊化,具有一定得流动性与粘接力、
具体操作:加入预定量得氢氧化钠固体,按预定糊化时间进行糊化。
2。３、3 还原阶段
过量氧化剂会在以后得络合,甚至在粘合剂得储存过程中起作用,导致淀粉胶在使用时出现上胶量与粘结性能不稳定,而且还会使胶液得颜色变深,为了消除多余氧化剂所带来得影响,应在糊化完毕后加入适量反应终止剂,终止氧化反应得进行。
具体操作:加入0。3 g硫代硫酸钠,搅拌5分钟,终止氧化反应得进行。
２。3、4 交联阶段
为了增强淀粉粘合剂得性能,利用交联剂把线型结构大分子或带支链得线型结构得小分子得淀粉进行交联,由线型结构转变为网型结构,本文选用得交联剂为硼砂。
具体操作:加入预定量得硼砂,搅拌２0分钟。
2、３。5 消泡与稀释阶段
在生产及使用过程中,由于在淀粉得氧化阶段产生大量得气泡,影响粘合剂正常施胶,特别就是用双氧水做氧化剂,更易产生泡沫,这样须加适量消泡剂进行消泡,消泡剂可选用硅油或磷酸三丁酯、正辛醇等[21］。本文选用磷酸三丁酯,作为特别注意得就是消泡剂用量不宜过多,过量会使粘合剂表面张力降低,失去粘性,粘合强度也将达不到要求,最佳用量为干淀粉得０、３％~0.5％,同时按预定加水量补足水量。
具体操作:加入磷酸三丁酯2~3滴,按预定要求补齐所需水量。
2、4 淀粉粘合剂性能得表征方法
2、4、1 粘度
测量粘合剂粘度得方法:涂—４杯粘度计法。
涂—4杯粘度计得构造:上部为圆柱形,下部为圆锥形,在容器部有凹槽,作多余试样溢出用。粘度杯装置于带有两个调节水平螺钉得架子上。涂－4杯有塑料制与金属制两种,其内壁光洁度为8,以金属粘度计为准,粘度计在使用前须校正、
测定方法:将洁净干燥得涂-4杯置于架上,调节水平螺钉使粘度计处于水平位置,在粘度杯下面放置200 mL搪瓷杯,将被测试样温度调至要求之温度,手堵住下口,将试样倒满粘度杯中,用玻璃棒将气泡与多余得试样刮入凹槽,然后松开手指,使试样流出,同时立即开启秒表,当试样流出中断时,停止秒表,这样从粘度杯中流出得全部时间(s),即为试样得条件粘度。
2、4、2 初粘力
将粘合剂静置24 h后,取0、0２ g胶液均匀得涂在２0 mm×1０0 mｍ得瓦楞纸表面,然后与同一规格质量得瓦楞纸粘合,置于３.３ Pa压力下保持10 min,剥离后观察层面得拉毛面积,以％计。
２。4、３粘合强度
采用深圳新三思拉力试验机进行剥离试验。试样长度１50 mm,宽度25 mm,其中涂胶长度100 mm,剥离速度为500 ｍm/ｍin,实验结果比照行业标准ＢＢ／T ０016－19９9[22］、计算粘合强度得含义为:剥离单位面积得瓦楞所需得剥离力。切取测试试样品得面积A＝10×２。５＝25 cm２,单位面积得剥离力N=Ｆ／Ａ(单位:N／cm2 ),其中F 就是作用在楞长2５ cm2瓦楞上得剥离力。
2、4、4 储存稳定性
将制备得粘合剂在放置２4 h前后分别测其粘度,前后粘度得比值,即为“稳定度”、稳定度在０、95~1。０5即为稳定,贮存期可达3０ d。
第3章结果与分析
3。1 氧化剂用量对淀粉粘合剂性能得影响
在氧化降解过程中,采用不同得氧化剂与氧化工艺可以制成性能各异得氧化淀粉。影响氧化降解得因素很多,下面重点讨论一下氧化剂得用量对淀粉粘合剂性能得影响、
表3、1 氧化剂用量对各性能得影响
氧化剂用量粘度粘合强度起毛面积
稳定性
/mL /s ／(N/ｃｍ
2) ／％
0。9６ 2０0 5、０１
00 １.18
１、92 38 8.7 100 1.0１
２。８8 20 ６、
5 77 1、０２
３、８４2０ 6.3 ３8 １。04
４。8 19 ５.８3
１１.0３
５、76 ２0 3。
4 0 0。98
氧化剂用量对粘度得影响,在氧化剂得作用下,葡萄糖单元上得羟甲基转化成醛基,进而氧化成羧基。由于羟基得减少,分子与水得结合变弱;同时糖苷键得断裂,使大分子降解,淀粉分子量降低,从而增加了溶解性与流动性。所以随着氧化剂用量增加,粘度迅速降低,下降到一定程度,下降程度开始变得稳定。
随着氧化剂用量得增大,粘度逐渐降低,而粘合强度逐渐升高,但升高到一定程度,粘合强度开始下降,这就是因为淀粉分子过度氧化断裂成葡萄糖小分子。这样会导致粘合剂使用中出现初粘时间长,开胶,干燥时间长,纸板倒楞,粘合剂脆性大等一系列问题。
随着氧化剂得增加,淀粉过度氧化成葡萄糖小分子,从而失去了R-CＯＯNa对纸板得胶粘功能、
氧化剂用量对稳定性得影响,由于氧化过程中, 淀粉分子得部分羟基会被氧化成醛基而有一定得防腐保存得作用,过多双氧水使得醛基数量减少,保护功能减弱。
在３0%H2O2在0、9６ｍL～5。7６ mL范围内,随着氧化剂用量得增大,R—ＣOONa 羧基盐与醛基逐渐增加,粘度逐渐降低,初粘力逐渐降低,粘合强度先升高后降低;在 1.9２ mL~2。８8 mL得范围时,各性能最好。
3、２水粉比对淀粉粘合剂性能得影响
水作为反应介质与成品溶剂,过少则没有足够得湿润度与流动性,过多则变稀降低了粘合剂得粘合强度。
表3。２水粉比对各性能得影响
水粉比粘度 /ｓ粘合强度 /(N/cm２) 起毛面
积 /％稳定性
4。0∶１5１.0 ３、
6 １00 1。017
4、5∶1 36。5 ６、2 １0
０１。0０1
5。0∶１３8、5 ８、５ 1０
０１.008
5.5∶１3９.5 5。
4 100 1.003
6。0∶1 17。0 4.
５ 87 0、986
6、５∶1 15。0 2。
7 98 0、99０
随着水量增加,反应接触面更大更均匀,成品粘合剂得润湿性与流动性也比较好,所以粘
合强度越来越大;过多得水则会冲淡粘合剂,粘度与粘合强度随之变小。
水不足则反应不充分,生成得醛基较少,溶液也不稳定;水过多则会冲淡保护基团,降低稳
定性。该范围内,水粉比不造成起毛面得影响。但出于浓度与实用度,仍选择淀粉干重4。５~5、5倍范围。水得用量应选择在淀粉干重4。5～5.5倍范围。
3、3 氧化时间对淀粉粘合剂性能得影响
表3、３氧化时间对各性能得影响
氧化时间 /ｎim 粘度 /s 粘合强度 /(N/ｃｍ２) 起毛面积 /％稳定性30 24 6。
３ 1００1。0１
60 ３9 8、
5 1０0 1.02
90 76 6.6 １
00 1.12
１
20 99 3.6 100
０.96
150 １
10 3.3 100 1.２
4
氧化时间对粘合强度得影响,随着时间增加,功能基团生成越多,但就是过度氧化则将功能基团分解成小分子从而失去粘力,且氧化时间对起毛面积影响不大。
随着氧化时间得增加,粘度增大,因为随着时间增加,搅拌过长,Fe２+会有一定得络合作用。随着氧化时间增大,出现得过分氧化更为严重,稳定性越来越不好、
通过对氧化时间单因素实验可知,氧化时间应掌握在6０ miｎ,此时粘合剂性能最好、
3、4 交联剂用量对淀粉粘合剂性能得影响
粘合剂糊化后加入硼砂,它可以使短链得氧化淀粉以其羟基或醛基与硼原子形成络合物,通过这些不规则得交联,形成网状结构,具有交联增粘作用,有利于提高初粘力与加快干燥速度,另外还起到防腐、防渗及终止反应作用。但用量并不就是越多越好,过多会使粘合剂流动性变差,呈胶冻状,难以上胶,胶质发脆;过少络合够,粘接力差,引起瓦楞纸板脱胶及跑楞现象。
表３、４交联剂用量对各性能得影响
交联剂用量 /g 粘度 /s 粘合强度 /(N/cｍ２) 起毛面积／% 稳定性0、１8 2５ 5。
6 １0０ 1。00
0.36 4０ 8.
７ 100 １。０1
0。5４ 55 ５、
6 99 1。02
0。7２ 80 4。8 １
00 1。13
0、9 100 4、
7 100 1、０3
１.０
８160 5.7 100
１.1８
硼砂用量对淀粉粘合剂得粘度得影响,随着硼砂用量得增加,粘合剂得流动性逐渐减小,这就是由于硼砂能与充分溶胀后得淀粉得羟基、醛基与羧基等含氧基团形成网状结构得多核络合物,增加了分子间得相互作用,阻碍了分子得运动,导致粘合剂得粘度变大。
硼砂用量对淀粉粘合剂得粘合强度得影响,随着硼砂用量得增加,粘合强度也增加,但超过一定得量后,粘合强度反而下降、这就是因为多核络合物得形成,有利于加快粘合速度,能使之生成坚固得粘合层、若硼砂用量过多,会导致粘合剂得流动性降低,上胶时易拉丝,不能均匀涂布,对纸得浸润度降低,粘合强度同时降低。
硼砂用量对淀粉粘合剂得初粘力得影响,可见随着硼砂用量得增加,粘合剂得初粘力也逐渐增加。因为初粘力与粘度有关,一般说来,粘度越大,初粘力越强、
络合剂可以有助于形成稳定得络合物,但过量则会降低流动性,产生拉丝,从而影响稳定性实验得测试、选取硼砂用量应在淀粉干重得0、５%~1.5％之间。
3、５反应温度对淀粉粘合剂性能得影响
当氧化剂与催化剂用量一定时,随着反应温度得提高,反应速度加快,到达反应终点所需要时间缩短。
表３。5 反应温度对各性能得影响
反应温度／℃粘度 /ｓ粘合强度 /(N/ｃｍ2) 起毛面积 /% 稳定性25 2１ 5.
２100 1。０3
3049 8。
6 100 1、01
35 37 8.7
100 １、０0
40 47 6、
5 10０ 1.２0
4５ 31 7.
０ 99 １、33
50 37 6。
9 10０１.４0
由上表可知,反应温度对实验得影响在于提高双氧水分解出[O]得能力与速率,从而提高
功能基团得生成量;过低温度效果不好,过高温度反而使双氧水分解过快造成损失。温度应控制在30 ℃到35 ℃。
3。6 糊化剂用量对淀粉粘合剂性能得影响
表3.6 糊化剂用量对各性能得影响
糊化剂用量/g 粘度／ｓ粘合强度／(N／cm2) 起毛面积 /％稳定性2。
16 158 5.7 1
00 1.137
2.52 ３9 8、6 １０
0 1.139
2。88 2
６8.3 98
1、14０
３.２4 29 6、
4 ９4 1、010
3.6 28 6.0 90
1.01１
3。96 29 5。9 8
０ 1。012
将 NaOH 配成1０％NaOH得水溶液使用,若含碱量过多时,粘合剂流动性大,透明性好,
贮存时间长,但容易产生橡皮状,使粘度上升,pＨ值升高,易脱胶,对制品得腐蚀性增大。
若用碱量过少,一直为黄色或乳白色糊状,不透明不粘,粘结力差,胶液浑浊,易变稠。
糊化剂用量对粘度得影响。随着糊化剂用量得增加,粘度先急剧降低,后又缓慢增加。这就是因为ＮaOH与淀粉中未被氧化得羟基迅速结合,使大分子间得结合力迅速减弱、
糊化剂用量对粘合强度得影响。随着糊化剂用量得增加,粘合强度逐步上升,就是因为糊化剂起到了破坏淀粉大分子之间与分子内原有得羟基之间氢键结合,使大分子溶胀糊化。
一方面使原来紧密结合得键束被拆开,功能基团裸露在外面,有利于氧化反应得进行,同时,还使淀粉中得淀粉、果胶、蛋白质与糖分别转化为胶质,增加粘合剂得粘度与硬度。而过多得烧碱反而与Ｆe２+产生络合作用,降低了粘合强度。
NaＯH对淀粉粘合剂得贮存性能稳定性得影响。增加ＮaOH 得用量,有利于提高其贮
存稳定性、究其原因淀粉中氧化后得羧基以钠盐(－CＯONａ)得形式存在,且大量得游
离碱与淀粉继续进行糊化,阻止了淀粉分子之间以氢键得形式缔合,使淀粉粘合剂趋于稳定。在本实验中催化剂得选择按照普通淀粉粘合剂得要求应在9%~1０%得范围内。
3。７糊化时间对淀粉粘合剂性能得影响
表3-1４糊化时间对各性能得影响
糊化时间 /nｉｍ粘度／s 粘合强度 /(Ｎ/cm2)
10 ７0 6。0
20 37 6.3
30 4０８。６
4０ 46 8、3
5０ 47 7.0
60 5２ 7。０
20 mｉn以前没有糊化效果,20 min后粘度逐渐增大、在20 min以前,糊化时间不足,淀粉分子间得氢键仍未被打开,羧基仍不具备亲水性,粘合强度不大;20 ｍｉn~ 60 mｉ
n 氢键被打开,羧基逐渐变成羧基盐,粘度逐渐增大、通过对糊化时间单因素实验可知,
糊化时间在3０ｍin粘合剂性能最好、
结论
本研究以马铃薯淀粉为原料,硫酸亚铁为催化剂,双氧水为氧化剂,制
备氧化淀粉;再在氧化淀粉中加碱糊化,加入交联剂进行交联改性,降
温后依次添加稀释剂、增塑剂、消泡剂等助剂,最终得到一种环保得、成本较低得、性能优良得淀粉基瓦楞纸板用粘合剂。论文对马铃薯
淀粉粘合剂得配方进行了优化与性能进行了研究,得到以下结论:
马铃薯氧化淀粉粘合剂制备得最佳工艺条件:淀粉得用量为36 g,氧化剂(质量分数为30%得Ｈ2Ｏ２)得用量为2 mL、催化剂(无水FeSＯ４)得用量为０。1 g,水得用量为1８0 g,糊化剂(ＮaOＨ)得用量３、2 g,氧化时间为60 min,交联剂(硼砂)得用量为0、36 ｇ,糊化时间为３0 min,此条件下得到粘合剂得粘合强度最大,为
8.65 Ｎ/cm2,粘度为 39。２５ s,起毛面积为100％,粘合剂符合工业标准、
五氧化二钒使用管理制度 一、五氧化二钒在本单位使用用途为向脱硫溶液中添加作为催化剂。 二、计划申报：每月10日前由工艺技术员对上月脱硫溶液中总钒的含量情况制定下月的五氧化二钒物资计划，经相关领导审批后报采购部门进行采购。 三、物资领取：由分公司检修技术员负责与采购业务员联系，出具领料单进行领取，五氧化二钒入库后，实行双人双锁管理制度。根据生产情况组织化工人员溶解添加到脱硫溶液系统。 四、五氧化二钒溶解操作规定： 1、参与人员必须按照规定穿戴防护眼镜、防尘口罩、劳保工作服、胶皮手套方可进行作业。 2、五氧化二钒必须等碳酸钠充分溶解后方可加入溶液制备槽，在保证溶液沸腾状况下搅拌半个小时以上方可送入脱硫溶液系统。 3、向溶液制备槽内添加五氧化二钒时，必须放低盛装容器缓慢加入，避免出现粉尘飞扬，同时保证容器内物料全部倒空，不留残余，盛装容器必须进行回收统一处理。 4、制备五氧化二钒溶液后，要及时洗澡，以防过敏中毒。 5、作业现场禁止非作业人员逗留。 五、五氧化二钒对人体影响 1、对人体健康影响 侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。 健康危害：对呼吸系统和皮肤有损害作用。急性中毒：可引起鼻、咽、肺部刺激症状，多数工人有咽痒、干咳、胸闷、全身不适、倦怠等表现，部分患者可引起肾炎、肺炎。慢性中毒：长期接触可引起慢性支气管炎、肾损害、视力障碍等。 2、环境标准： 车间空气中有害物质的最高容许浓度0.1mg/m3[烟]；0.5mg/m3[粉尘]。 六、应急处置方法 1、泄漏应急处理 隔离泄漏污染区，周围设警告标志，建议应急处理人员戴正压自给式呼吸器，穿化学防护服。不要直接接触泄漏物。避免扬尘，用清洁的铲子收集于干燥净洁有
五氧化二钒 钒是一种有色金属，五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，主要用于冶炼钒铁用作合金添加剂，占五氧化二钒总消耗量的80%以上，其次是用作有机化工的催化剂，即触媒，约占总量的10%，另处用作无机化学品、化学试剂、搪瓷和磁性材料等约占总量的10% 五氧化二钒简介 管制信息 五氧化二钒（剧毒） 本品根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。 名称 中文名称：五氧化二钒 中文别名：五氧化钒,无水钒酸,氧化钒(V) 英文别名：Vinylchloroformate,Vanadic acid anhydride,Vanadium pentoxide 化学式 V2O5 相对分子质量 性状
固体。对湿敏感。相对密度 (d25)。沸点67～69℃。折光率(n20D)。闪点-4℃。易燃。有刺激性和催泪性。有毒。商品常加% 2,6-二叔丁基对甲酚或%对苯二酚一甲酯作稳定剂。 储存 充氩密封4℃干燥保存。 用途 氨基和羟基的保护试剂。 工业上硫氧化法制硫酸工艺中二氧化硫转变为三氧化硫步骤地催化剂。 用于冶金工业:制钒铁合金、钒铝合金及其它特种金属材料. 在化肥工业中用于脱碳、脱硫等。还可用于印染、陶瓷的着色材料， 石油化工装置设备的缓蚀剂。用作制硫酸和有机合成的催化剂, 还用于玻璃工业 理化常数 国标编号 61028 CAS号 1314-62-1
EINECS登录号[1] 215-239-8 五氧化二钒 英文名称 Vanadium pentoxide 别名 钒酸酐 摩尔质量 g /mol 外观 橙黄色粉末，熔融成块时呈紫红色光泽分子式 V2O5 分子量 熔点
材料库管员岗位职责 原材料仓库保管员岗位职责 一、入库管理 1、保管员对采购原材料办理入库手续前，应通知质检员进行质量检测，检测合格后出具检验合格单才能办理入库手续，如果购进原材料有质量问题，应拒收，同时通知公司采购人员。 2、物料进仓时，仓库管理员必须凭采购计划单、送货单、检验合格单办理入库手续，拒绝不合格或手续不齐全的物资入库。入库手续（入库单）一式四份，仓库保管存根联、仓库联，记账联交财务，验收联交质检员。 3、入库原材料必须进行数量清点、过磅（《仔细检查包装物重量和实物净重》），然后填写《入库单》，《入库单》上应写明供货单位全称、材料名称、数量（发送数和实收数）、价格（含税单价或者不含税单价），保管员在验收时发现送货单数量与实际不符，应按实际数量入库。
4、一切原材料的购入都必须用增值税专用发票方可入库报销，无税票的材料入库必须建立货到票未到材料明细账，并根据检验单等有效单据及时填开收料单，每月25号将货到票未到材料明细账报财务。 5、入库后，原材料要分区、分类摆放整齐，标识清楚，入库及时，作好防潮、防火、防晒和风雨侵袭，保持仓库整洁，干燥通风，经常检查消防安全设施，仓库重地严禁闲杂人员进入，严禁吸烟。 二、出库管理 1、保管员每天对生产车间各工序领用原材料及时登记，填写《出库单》。《出库单》上应写明规格、型号、数量、领用时间、领用工序（在备注中写明）、领用人签字，并及时登记销账。记账后存根联留仓库保管员，发料记账联交车间统计 人员，进行主要原材料每天消耗登记，财务记账联月底交财务部。 2、编织工序原材料购进由原材料仓库保管员负责验收，每天领用量由编织工序当班班长进行记录，第二天汇总领用量交原材料保管员填写《出库单》，并将汇总领用量交车间统计核算工资。车间统计月底提交车间月工资汇总表给财务部。
湖南工业大学本科毕业设计(论文) 摘要 本研究主要就是以马铃薯淀粉为原料,硫酸亚铁为催化剂,双氧水为氧化剂,制备氧化淀粉,再在氧化淀粉中加碱糊化,加入交联剂进行交联改性,降温后依次添加稀释剂、增塑剂、消泡剂等助剂,最终得到一种环保得、成本较低得、性能优良得淀粉基瓦楞纸板用粘合剂。论文主要对氧化淀粉得制备、粘合剂得配方与制备工艺以及粘合剂得性能进行了研究。 通过单因素实验研究了反应温度、双氧水用量、催化剂用量与反应时间等影响因素对氧化淀粉粘合剂性能得影响,结果表明:淀粉3６ g,氧化剂(质量分数为3０％得H2O２)得用量为2 mL、催化剂(无水FeSＯ4)得用量为０。1 g、反应时间为６０ min、反应温度为３５℃,氧化淀粉粘合剂得性能最好。 关键词:马铃薯,淀粉粘合剂,制备工艺 目录 第1章绪论 (1) 1、1 淀粉粘合剂概述 (1) 1。1、１糊化淀粉粘合剂 (1) １。1、2 氧化淀粉粘合剂 (1) 1。1。３酸化改性淀粉粘合剂 (2) １。1.4 酯化改性淀粉粘合剂 (2) １.１、5 淀粉接枝改性粘合剂 (2) 1.2 国内外氧化淀粉粘合剂得发展状态 (3) １、２。1 国内外氧化淀粉粘合剂得研究进展 (3) 1、2.２国内外氧化淀粉粘合剂得应用进展…………………………………………４ 1、3 本研究得内容及意义 (5)
第2章材料与方法 (6) 2。１实验主要试剂 (6) ２.2 仪器设备 (6) ２、３实验步骤 (6) 2。３.１氧化阶段 (6) 2、3、2 糊化阶段 (7) ２。3。3 还原阶段………………………………………………………………………７２、3。4 交联阶段………………………………………………………………………７ 2、3。５消泡与稀释阶段 (7) 2.4 淀粉粘合剂性能得表征方法 (8) 2。４、1 粘度 (8) ２。4、2 初粘力 (8) 2、4。3 粘合强度 (8) 2。4、4 储存稳定性 (8) 第3章结果与讨论 (9) ３。１氧化剂用量对淀粉粘合剂性能得影响 (9) 3.2 水粉比对淀粉粘合剂性能得影响......................................................１０３。３氧化时间对淀粉粘合剂性能得影响 (10) 3、4 交联剂用量对淀粉粘合剂性能得影响 (11) 3。5 反应温度对淀粉粘合剂性能得影响 (12) 3。6 糊化剂用量对淀粉粘合剂性能得影响................................................１2 ３、7 糊化时间对淀粉粘合剂性能得影响...................................................１３结论 (14) 参考文献 (15)
五氧化二钒制备氮化钒的过程研究康鑫磊 发表时间：2017-12-01T17:30:14.960Z 来源：《建筑科技》2017年第11期作者：康鑫磊[导读] 在还原氮化五氧化二钒制备氮化钒的过程中, 还原程度直接影响氮化程度, 为了寻求一种经济、高效的制取氮化钒的方法。本文分析了五氧化二钒制备氮化钒的过程。 河钢股份有限公司承德分公司钒钛事业部河北省承德市 067000 摘要：随着转炉冶炼高强度低合金钢技术的飞速发展, 氮化钒的应用不断增加。在还原氮化五氧化二钒制备氮化钒的过程中, 还原程度直接影响氮化程度, 为了寻求一种经济、高效的制取氮化钒的方法。本文分析了五氧化二钒制备氮化钒的过程。 关键词：五氧化二钒；制备；氮化钒； 钒是一种重要的金属元素, 具有许多可贵的理化特性和机械特性, 能细化晶粒, 提高钢的硬度和耐磨性, 在冶金和化工部门有着广泛的用途。中国生产五氧化二钒的原料主要有3种:石煤、矾渣和废钒催化剂，国外还有少数国家如美国、日本等从石油渣中提取钒。 一、简述 由热力学分析可知，在一定温度和氮气气氛下，碳还原五氧化二钒制备氮化钒在热力学上是可行的，还原过程存在间接还原和直接还原2 种方式，何种方式占主导地位取决于V2O5 和C 的初始混合态。为了减少钒的挥化损失，应在五氧化二钒的熔点下进行一级还原反应，同时为了避免生成的氮化钒重新转变为碳化钒，反应温度应控制在1546K 以下。碳还原五氧化二钒制备氮气钒的反应过程动力学速率方程可通过氮气条件下氮化钒的曲线确定。曲线显示氧化钒的碳热氮化还原过程是多个反应并存的复合反应过程，存在2 个明显的质量损失阶段和3 个不同的吸热反应峰，说明有不同类型的化学反应发生，并且前一个吸热峰未结束，后一吸热峰即开始，表明不同的反应交错在一起同时进行。根据氧化钒的碳热还原氮化复合反应可分为2 个阶段，即低温反应阶段和高温反应阶段。低温反应阶段的活化能较低，反应容易进行，反应机理为一级化学反应；高温反应阶段的活化能很高，是整个反应的控制环节，反应机理为二级化学反应。氧化钒的碳热还原氮化反应体系符合反应控制机制(Rn 模型)，氮气气氛有利于反应的进行，升高温度可加快反应进行的速率。实际生产过程应尽可能将V2O5 还原为VC，再调节温度和氮气分压制取VN 或V(C,N)。但必须指出的是过高的反应+温度反而会导致发生氮化钒转变为碳化钒的反应，因此，反应过程的实际温度应控制在1450K以下。 二、实验 1.氮化钒的制备。采用真空碳热还原法制备碳化钒，再直接渗氮制取氮化钒。钒源为工业用V2O5 粉末，纯度为99%；以冶金用高纯炭黑作为碳源，纯度大于99%；氮源为高纯氮气。在V2O5 粉末中加入炭黑，配碳量(质量分数)分别为20.0%、20.5%、21.0%、21.5%、2 2.0%和22.5%，同时加入适量聚乙烯醇水溶液，利用行星球磨机混合均匀。混合料通过液压压片机和钢制模具压制成直径为45 mm、厚度20 mm 的球饼样品。将压坯置入真空炉内，抽真空至20MPa，150 ℃下保温4 h 烘干。然后以40℃/min 速率升温至还原温度1400~1420℃，保温约4~6 h。升温过程中通入高纯氮气进行氮化，因氮化过程中氮气参与氮化反应而不断消耗，故需通过氮气阀门控制氮气的加入量，并保证真空炉内压力在260kPa 左右。氮化反应完毕后真空炉停止加热，继续通入氮气，同时调节真空炉的出气口，维持真空炉内微正压，在氮气气氛的保护下冷却到室温，得到氮化钒产品。 2.性能检测。采用全自动X 射线衍射仪测定所得氮化钒的物相组成；通过扫描电镜观察氮化钒颗粒形貌；用密度测量仪测定氮化钒的表观密度；利用化学滴定法分析氮化钒的钒含量；用氧氮仪测定氮化钒的氮含量；用碳硫测定仪测定氮化钒的碳含量；采用综合热分析仪对氮化钒进行热重分析。 三、结果与讨论 1.热质量分析。氮化钒在氮气和氩气条件下的质量损失曲线和质量损失速率曲线在温度低于1160 K 时，不同气氛下的曲线重合性很好，这时氮气和氩气所起的作用完全一样，只充当保护气体；通过调节真空炉的出气口阀门，降低真空炉内CO 分压，可促进V2O5 的逐步还原。温度高于1560 K 时，由于VN 转化为VC 而释放出N2 产生新的质量损失，因此在实际制备VN 过程中，当氮气压力为101kPa 时，氮化温度不能超过1560 K(和理论分析的1546 K 接近)，否则VN 转变为VC。最初发生质量损失的温度(656K)为一级还原开始温度，这表明在低于V2O5 的熔点温度下V2O5 就发生了还原反应。氮化钒产品的XRD谱V2O5 的还原氮化产物的XRD 谱与纯VN 和VC 的标准图谱相吻合，因此确定产物为碳氮化钒的固溶体。制备过程工艺参数不同，产品的氮含量在一定范围内发生变化。 2.配碳量。配碳量对产物中碳、氧含量以及氮含量的影响。在氮化钒的制备过程中，配碳比是还原氮化产物中碳、氧和氮含量的主要影响因素，配碳量太少，还原不充分，产品的氧含量高，导致氮含量低；但配碳比过高时，碳还原反应过程中产生CO气体，CO 气体溢出时导致颗粒内部产生许多气孔，气孔的数量与大小也影响氮化反应的进行。随配碳比增加，产物的氮含量增加，当配碳比为21%时，产物的氮含量达到最大值14.76%，配碳比进一步提高时，产物中的氮含量下降。这是因为VN、VC 和VO 形成固溶体，而VN、VC 和VO 均为面心立方间隙型化合物，N、C 和O 在面心立方点阵中占用同样的位置，只有当C 和O 总含量最小时，还原氮化产物才可能得到最大的N 含量。为了保证还原氮化产物具有最高的氮含量，原料的质量配碳比约为21%。从热力学的角度讲, 碳还原五氧化二钒制备氮化钒的过程中, 间接还原和直接还原都可以发生, 且应在五氧化二钒的熔点温度以下进行一级还原反应, 以减少钒损失。 3.氮化温度。氮化温度对产物氮含量的影响(配碳量为21.0%)。从反应过程热力学角度看，提高反应温度对吸热反应有利，对放热反应不利。三氧化二钒的还原过程是一个吸热过程，必须高于一定的温度反应才可发生，但中间产物VC 的氮化系放热反应，提高温度对反应不利，因此氮化钒的制备需选择适宜的温度。从反应过程动力学角度看，无论是吸热反应还是放热反应，提高温度都有利于活化反应物的分子，加快反应的进行。随温度升高，产物的氮含量增加，氮化温度达到1420℃时，氮含量为1 4.76%，原因是升高温度使还原反应速率加快。当温度超过1420 ℃时，随温度升高，产物中氮含量反而降低，这是因为高温下生成的VN 发生反应。因此控制适宜的氮化反应温度是提高产物氮含量的关键之一。实际生产过程中氮化温度应控制在1400~1420 ℃范围内。在氮化温度1420℃下，氮化时间对产物中氮含量的影响。当氮化反应时间小于4h 时，氮化时间对氮含量的影响很大，随氮化时间增加，产物氮含量增加，因为反应时间过短，氮化反应进行不彻底。当氮化反应时间超过4 h 后，氮化时间对产物氮含量影响不明显，产物氮含量几乎不再发生变化，说明氮化时间达到4 h 即可实现氮化完全。20%氮化温度1 400 ℃，氮化时间4 h。该过程中同时发生了直接还原和间接还原, 且随着试样配碳系数的增加, 烧后试样中碳含量增加, 氮含量降低, 氧含量降低, 间接还原发生的几率增大。本研究制备的氮化钒性能指标已达到国外同类产品水平，部分性能超过国外同类产品。
某工业大学本科毕业设计（论文） 摘要 本研究主要是以马铃薯淀粉为原料，硫酸亚铁为催化剂，双氧水为氧化剂，制备氧化淀粉，再在氧化淀粉中加碱糊化，加入交联剂进行交联改性，降温后依次添加稀释剂、增塑剂、消泡剂等助剂，最终得到一种环保的、成本较低的、性能优良的淀粉基瓦楞纸板用粘合剂。论文主要对氧化淀粉的制备、粘合剂的配方和制备工艺以及粘合剂的性能进行了研究。 通过单因素实验研究了反应温度、双氧水用量、催化剂用量和反应时间等影响因素对氧化淀粉粘合剂性能的影响，结果表明：淀粉36 g，氧化剂（质量分数为30%的 H2O2）的用量为2 mL、催化剂（无水FeSO4）的用量为0.1 g、反应时间为 60 min、反应温度为35 ℃，氧化淀粉粘合剂的性能最好。 关键词：马铃薯，淀粉粘合剂，制备工艺 目录 第1章绪论 (1) 1.1 淀粉粘合剂概述 (1) 1.1.1 糊化淀粉粘合剂 (1) 1.1.2 氧化淀粉粘合剂 (1) 1.1.3 酸化改性淀粉粘合剂 (2) 1.1.4 酯化改性淀粉粘合剂 (2) 1.1.5 淀粉接枝改性粘合剂 (2) 1.2 国内外氧化淀粉粘合剂的发展状态 (3) 1.2.1 国内外氧化淀粉粘合剂的研究进展 (3) 1.2.2 国内外氧化淀粉粘合剂的应用进展 (4) 1.3 本研究的内容及意义 (5)
第2章材料与方法 (6) 2.1 实验主要试剂 (6) 2.2 仪器设备 (6) 2.3 实验步骤 (6) 2.3.1 氧化阶段 (6) 2.3.2 糊化阶段 (7) 2.3.3 还原阶段 (7) 2.3.4 交联阶段 (7) 2.3.5 消泡和稀释阶段 (7) 2.4 淀粉粘合剂性能的表征方法 (8) 2.4.1 粘度 (8) 2.4.2 初粘力 (8) 2.4.3 粘合强度 (8) 2.4.4 储存稳定性 (8) 第3章结果与讨论 (9) 3.1 氧化剂用量对淀粉粘合剂性能的影响 (9) 3.2 水粉比对淀粉粘合剂性能的影响 (10) 3.3 氧化时间对淀粉粘合剂性能的影响 (10) 3.4 交联剂用量对淀粉粘合剂性能的影响 (11) 3.5 反应温度对淀粉粘合剂性能的影响 (12) 3.6 糊化剂用量对淀粉粘合剂性能的影响 (12) 3.7 糊化时间对淀粉粘合剂性能的影响 (13) 结论 (14) 参考文献 (15)
氧化淀粉的机械活化木薯淀粉干法制备 摘要:以过氧乙酸为氧化剂?自制的高能效搅拌磨为反应器,采用边活化边反应的方法对木薯淀粉进行干法氧化以制备氧化淀粉?以羧基含量为评价指标,分别考察反应时间?反应温度?氧化剂用量?催化剂用量等因素对淀粉氧化反应的影响,并利用红外光谱仪对产物进行官能团分析?结果表明,机械活化对木薯淀粉过氧乙酸氧化反应有显著强化作用?在反应时间为60 min?反应温度为50 ℃?氧化剂用量为3.840%?催化剂用量为0.03%时所制得的氧化淀粉羧基含量为1.826%,而在相同条件下,由原木薯淀粉制得的氧化淀粉羧基含量仅为0.039%?红外光谱显示,氧化淀粉出现明显的羰基吸收峰? 关键词:过氧乙酸;机械活化;氧化淀粉 氧化淀粉是淀粉在一定条件下与氧化剂反应而得到的一种高分子化合物,由于改善了原淀粉水溶性差?糊不稳定?分散性差?渗透力弱等缺点而成为一类应用广泛的变性淀粉[1-3]?目前工业上生产氧化淀粉的方法有传统的湿法工艺和近年倍受瞩目的干法工艺?干法工艺与湿法工艺相比,可避免生产中污染环境的过滤?洗涤?干燥等工序,且具有流程短?能耗低?设备简便等优点,是目前研究氧化淀粉的主要方向[1,4]?但是淀粉具有结晶的颗粒结构,结晶区对水及试剂有较强的抵抗作用,氧化反应主要发生在非晶区[5]?因此,寻求有效的预处理手段以破坏淀粉的结晶结构,提高反应效率,强化氧化进程是研究的重点? 制备氧化淀粉时常用强碱对淀粉预处理后再进行湿法或干法氧化[6,7]?该工艺由于强碱的使用而导致生产成本高?污染大?李芳良等[8]采用微波干法制备氧化淀粉,其羧基含量可达0.9%,但微波应用于工业生产尚需时日?机械活化是一门新兴交叉边缘技术,是指固体物质在摩擦?碰撞?冲击?剪切等机械力作用下,晶体结构及物化性能发生改变,部分机械能转变成物质的内能,从而引起固体化学活性增加?Huang等[9]?黄祖强等[10,11]采用自制球磨机对淀粉的机械活化效果进行了系统研究,结果表明,机械活化对淀粉的结晶结构和理化性质产生了显著影响,淀粉的结晶度下降,糊化温度降低,冷水溶解度提高,化学反应和酶解活性增强?谭义秋等[12,13]曾采用机械活化法对淀粉进行预处理,然后再与氧化剂进行氧化反应,结果表明采用先活化后反应的方法可有效提高淀粉的氧化效果?在此基础上,以过氧乙酸为氧化剂?自制的高能效搅拌磨为反应器,采用边活化边反应的方法对木薯淀粉进行干法氧化以制备氧化淀粉?以羧基含量为评价指标,考察反应时间?反应温度?氧化剂用量?催化剂用量等因素对淀粉干法氧化反应的影响,探讨机械活化对淀粉干法化学反应的强化作用,为淀粉改性深加工的绿色化生产提供新的思路? 1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 主要试剂木薯淀粉购自广西农垦明阳生化集团股份有限公司;冰醋酸?
五氧化二钒安全技术说明书 第一部分化学品及企业标识 化学品中文名称：五氧化二钒 化学品商品名：钒（酸）酐 化学品英文名称：Vanadium pentoxide 企业名称：江西百川钒业有限公司 地址：江西省上饶市经济技术开发区191号 第二部分成分/组成信息 化学品名称：五氧化二钒 有害成分：五氧化二钒 纯度：分析纯≥% CAS No. 1314-62-1 第三部分危险性概述 危险性类别：第类毒害品 侵入途径：吸入、食入、经皮肤吸收 健康危害：对呼吸系统和皮肤有损害作用。急性中毒：可引起鼻、咽、肺部刺激症状，接触者出现眼烧灼感、流泪、咽痒、干咳、胸闷、全身不适、倦怠等表现，重者出现支气管炎或支气管肺炎。皮肤高浓度接触可致皮炎，剧烈瘙痒。慢性中毒：长期接触可引起慢性支气管炎、肾损害、视力障碍等。 环境危害：对环境有害 燃爆危险：无意义 第四部分急救措施 皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。就医。 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入：饮足量温水，催吐。就医。 第五部分消防措施 危险特性：未有特殊的燃烧爆炸特性。 有害燃烧产物：可能产生有害的毒性烟雾。 灭火方法及灭火剂：不燃。火场周围可用的灭火介质。 灭火注意事项：周围环境着火时，根据周围环境要求使用灭火器灭火。 第六部分泄露应急处理 应急处理及消除方法 将泄漏物清扫进容器中；如果适当，首先湿润防止扬尘；小心收集残余物，回收或运至废物处理场所处置；不要让该化学品进入环境；个人防护用具：使用于有毒颗粒物的P3过滤呼吸器。
YB/T 5304—201×《五氧化二钒》（征求意见稿） 起草说明 2015年12月
YB/T 5304—201×《五氧化二钒》（征求意见稿） 编制说明 一、概况 五氧化二钒是钒渣或其它含钒矿物经焙烧、浸出、沉淀、分解、熔化制得的，是生产合金、化工产品和工业用催化剂的常见原料，广泛用于冶金、化工、医药、能源、环保、航空航天等行业。现行标准为YB/T 5034—2011《五氧化二钒》。该标准由攀钢负责于2008年底就完成标准研究并通过标委的审定，由于该标准仅规定了98%和99%品级的片钒和97%品级的粉钒，同时由于客观原因报批时间较长，其主要技术内容已不能完全适应近年来五氧化二钒的生产和使用情况。 随着冶金和化工等行业的进步，各行业对五氧化二钒的要求越来越高，冶金和化工行业的部分高精尖产品需要五氧化二钒的纯度达到99.5%以上，有些行业甚至要求五氧化二钒的纯度达到99.99%。2008年至今钒产业突飞猛进的发展，产品应用得到大力拓展，产品的质量及主要经济技术指标逐年提高,用户对高纯度粉状五氧化二钒中杂质含量的要求越来越高，比如耐热高强度钛基合金、催化剂领域、钒电池、飞行器机体、颜料、医药等行业的应用。攀钢等企业成功研制并投放市场的98.0%~99.8%品级的较高纯度五氧化二钒已成为制造高档钒催化剂、宇航级钒铝或钛钒铝合金等高端产品的关键原料。但现行行业标准并未规定其要求，为促进五氧化二钒应用领域的拓展，特别是加快推进高纯度五氧化二钒的生产和应用，有必要对现行标准进行必要的修改、补充和完善，满足生产企业精细化生产需要和下游高端
用户使用需要。 二、标准修订依据 1、GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》。 2、参照铁合金的相关国家/行业标准。 3、国内有关部门专家的意见。 三、修订内容 经攀钢集团有限公司申报，工业和信息化部于二○一四年四月以《2014年第一批行业标准制修订计划》下达了修订YB/T 5304—2011《五氧化二钒》的任务（计划号2014-0192T-YB），由全国生铁及铁合金标准化技术委员会归口，由攀钢集团有限公司牵头，联合冶金工业信息标准研究院等对YB/T 5304—2011《五氧化二钒》进行必要的修改、补充和完善。 据此，攀钢集团有限公司委托攀钢集团攀枝花钢钒有限公司成立了《五氧化二钒》标准修订起草小组。通过系统的调研，标准起草小组在原标准基础上，结合近年来五氧化二钒的生产和使用实践起草了YB/T 5304—××××《五氧化二钒》（征求意见稿）。有关情况说明如下： （一）关于范围和规范性引用文件 1、本标准本次修订，对原标准规定的范围没有进行修改。对规范性引用文件，鉴于产品纯度的提高和航空航天应用的推广，产品杂质元素项目及其含量的要求逐步提高，通常需要对十余种杂质元素进行
原料库库管员岗位职责 为了规范本公司原料的入出库管理制度，加强材料物资的管理，提高生产效率，特制定仓库管理员的工作岗位职责。 一、岗位职责 1.仓管员必须遵纪守法，尽心尽责，热爱本职工作，有良好的心态、有高 度的责任感。 2.负责公司的原材料的统计、入库、记账、整理、发放等管理工作。 3.原料仓库随时保持清洁整齐、干燥、防火、防高温、防潮、防鼠、防尘、 防虫、通风良好。每天上班时和下班前必须对仓库各巡检一次，发现异常情况及时通知主管领导处理。 4.材料物资必须分类存放，标识清楚，摆放整齐，便于管理和搬运。 5.无业务需要，仓库区禁止无关人员进入，进入库区人员,禁止吸烟, 禁止 打闹, 禁止大声喧哗。 6.为了保证生产原料供应，仓管员每天必须查看物资的库存数量，库存数 量不足的及时申报采购计划单，经总经理批准后交物料部采购。 7.购进材料物资，仓管员必须向供应商索要生产许可证复印件及检验报告， 同时经物资质检员检验合格的方可入库。若无上述材料，没有经质检员检验或检验不合格的，拒绝收料。 8.经质检合格的材料物资入库时，仓管员必须核对入库材料的名称、数量、 规格。核对无误并由主管确认单价后，开具“材料物资验收入库单”，入库单一式三联，第一联：存根联，仓库入账用；第二联：收货联，交送
货供应商确认收货，供应商开具发票时连同结算联附后，到财务核对确认无误，方可付款；第三联：统计联，及时交财务登记台账。 9.仓管员不得多开虚开材料物资验收入库单，不得以次充好验收入库。如 若发现，以材料物资验收入库单金额2倍以上罚款。 10.对已变质或过期的材料不准出库，由仓管员列出清单，提出报废申请， 经检验员检验后确实不可用的，由主管领导批准，及时作报废处理。11.材料领用，由生产部门主管填写“材料请领单”一式三联注明材料名称、 规格型号、数量、用途，并签字认可后，交由领料人员领取材料，领料人签字确认，发货时认真核对数量，杜绝多发、少发、错发、漏发。材料物资出库时一般遵循先进先出原则。 12.仓管员须依据材料入库单、领料单及时登记仓库材料明细帐，必须做到 日清月结，每日进行帐物核对，做到帐实相符，并于每月3日前将仓库相关的各报表交会计，次月10日后与会计对帐一次。 13.库存成品每月进行一次全面盘点,次月1日组织盘点，盘点完毕,参加盘点 人员在盘点记录单上签字以示负责. 盘点后账面数与实物对比发生盘盈盘亏的报主管领导，批准后作相应处理。 14.严格执行仓库的安全制度。库内严禁吸烟，上下班前后，对仓库的门、 货垛等进行安全检查，发现隐患及时处理，保证原材料和库房的安全。 二、工作权限： 1.有权谢绝未经检修的物料入库； 2.有物料摆放、归类、区域自理的权力； 3.有安全设施、“5S”整改的建议权力；
氧化淀粉的研究进展 变性淀粉中目前使用量最大、范围最广的一类是氧化淀粉。本文就氧化淀粉的性能、制备工艺进行了综述。 标签：氧化淀粉工艺性能 近年来人们越来越重视资源的利用，资源的化工利用发展有下列几个阶段：19世纪50年代前是以煤为原料的乙炔化学时代；50-80年代是以石油为原料的乙烯化学时代；80年代-2000年是以C1为原料的C1化学时代，2000年以后进入了利用像淀粉等那样的再生性资源的化学时代。淀粉在自然界存在广泛，植物的块根和种子中就含有。淀粉资源很丰富，并且价格低廉，以淀粉为原料，通过一系列物理、化学的变性和生物降解可制得性质不同、作用不同、适用于各种应用领域的淀粉衍生物。这些制得的变性淀粉产品比天然淀粉性质更优异，使用更广泛，普遍用于纺织、造纸、胶粘剂、食品、石油化工、化妆品等工业。身为农业大国的我们，淀粉资源丰富来源广泛，因此大力开发研究淀粉工业，于我国有着十分重要而深远的意义。 一、氧化淀粉的性能 在工业中氧化淀粉是使用范围最广泛的一类变性淀粉。它是以天然淀粉（如玉米淀粉或馬铃薯淀粉等）为原料，以H2O2、NaClO作氧化剂，在碱性条件下氧化制得的。淀粉葡萄糖单元的C6原子上的伯羟基在氧化反应后被氧化成醛，接着再被氧化成羧基。而C2和C3上的仲羟基也能被氧化成羧基，并发生了环断裂等反应。在氧化过程中促使大分子发生降解的因素是苷键的部分断裂，降低了聚合度，从而淀粉的溶解性能得到了提高。天然淀粉在氧化反应后得到新的官能团，分子中羟基的数量会随之减少，进而阻止了淀粉分子间的缔合，即降低分子间氢键的结合能力。最终制备出洁白、易糊化，强粘合力的氧化淀粉产品。 二、氧化淀粉的制备 而这样一类用途最广的氧化淀粉，在制备工艺中所使用的氧化剂有多种，其中最为常用的是次氧酸钠、过氧化氢、高锰酸钾等。 1.次氯酸钠氧化淀粉法 徐莱等[1]采用玉米淀粉作原料，次氯酸钠碱性溶液作氧化剂，制备粉状氧化淀粉，探究了淀粉氧化反应的机制，研究了温度、PH值、氧化剂用量对产品的影响。研究表明：最佳工艺条件的反应温度为21℃-38℃、pH值为7-10、氧化剂有效氯的量达淀粉用量的5%。茆象千等[2]以自产NaClO为氧化剂，研究了氧化玉米的制备原理、生产工艺，以及影响产物粘度、透明度和羧基含量等特性的有效氯浓度、PH值、反应时间、反应温度等，然后依据研究结果调整这些因素组合，根据你需要的不同规格的氧化淀粉，制定出相应的生产工艺。
湖南工业大学本科毕业设计（论文） 摘要 本研究主要是以马铃薯淀粉为原料，硫酸亚铁为催化剂，双氧水为氧化剂，制备氧化 淀粉，再在氧化淀粉中加碱糊化，加入交联剂进行交联改性，降温后依次添加稀释剂、增塑剂、消泡剂等助剂，最终得到一种环保的、成本较低的、性能优良的淀粉基瓦楞 纸板用粘合剂。论文主要对氧化淀粉的制备、粘合剂的配方和制备工艺以及粘合剂的 性能进行了研究。 通过单因素实验研究了反应温度、双氧水用量、催化剂用量和反应时间等影响因素对 氧化淀粉粘合剂性能的影响，结果表明：淀粉36 g，氧化剂（质量分数为30%的 H2O2）的用量为2 mL、催化剂（无水FeSO4）的用量为0.1 g、反应时间为60 min、反应温度为35 ℃，氧化淀粉粘合剂的性能最好。 关键词：马铃薯，淀粉粘合剂，制备工艺 目录 第1章绪论 (1) 1.1 淀粉粘合剂概述 (1) 1.1.1 糊化淀粉粘合剂 (1) 1.1.2 氧化淀粉粘合剂 (1) 1.1.3 酸化改性淀粉粘合剂 (2) 1.1.4 酯化改性淀粉粘合剂 (2) 1.1.5 淀粉接枝改性粘合剂 (2) 1.2 国内外氧化淀粉粘合剂的发展状态 (3) 1.2.1 国内外氧化淀粉粘合剂的研究进展 (3) 1.2.2 国内外氧化淀粉粘合剂的应用进展 (4) 1.3 本研究的内容及意义 (5)
第2章材料与方法 (6) 2.1 实验主要试剂 (6) 2.2 仪器设备 (6) 2.3 实验步骤 (6) 2.3.1 氧化阶段 (6) 2.3.2 糊化阶段 (7) 2.3.3 还原阶段 (7) 2.3.4 交联阶段 (7) 2.3.5 消泡和稀释阶段 (7) 2.4 淀粉粘合剂性能的表征方法 (8) 2.4.1 粘度 (8) 2.4.2 初粘力 (8) 2.4.3 粘合强度 (8) 2.4.4 储存稳定性 (8) 第3章结果与讨论 (9) 3.1 氧化剂用量对淀粉粘合剂性能的影响 (9) 3.2 水粉比对淀粉粘合剂性能的影响 (10) 3.3 氧化时间对淀粉粘合剂性能的影响 (10) 3.4 交联剂用量对淀粉粘合剂性能的影响 (11) 3.5 反应温度对淀粉粘合剂性能的影响 (12) 3.6 糊化剂用量对淀粉粘合剂性能的影响 (12) 3.7 糊化时间对淀粉粘合剂性能的影响 (13) 结论 (14) 参考文献 (15)
一、氧化淀粉制备 1羧基氧化淀粉 于三颈瓶中加入质量分数为30% 的玉米淀粉乳，用1% 的氢氧化钠和盐酸调节所需PH 值，边搅拌边升温至所需温度保持恒定。缓慢滴加质量分数为玉米淀粉质量的30%的双氧水，滴加完毕后，反应到规定时间。氧化过程中，生成的羧基会影响PH，应调节PH保持恒定。反应完成后，将PH提高到10，双氧水停止氧化，反应中止。所得产品经过离心、分离、洗涤、烘干即得带羧基的初氧化淀粉。（反应时间、温度、PH值和双氧水用量按表所示）2氧化淀粉 于三颈瓶中加入羧基氧化淀粉通过表3的正交试验，使用含羧基量最多的工艺进行试验），用1%的氢氧化钠和盐酸调节所需PH值，边搅拌边升温至所需温度保持恒定。缓慢滴加质量分数为:7%的高碘酸钠溶液，滴加完毕后，反应到规定时间。所得产品经离心、洗涤、烘干即得同时带羧基、醛基的氧化淀粉（反应时间、温度、PH和高碘酸钠用量按表所示）。 二、氧化淀粉理化性质表征 1固含量测定 称取3±0.001 g试样置于已恒重的表面皿内放入105±2℃烘箱中干燥2 h,取出后放入干燥器中冷却室温称量。 2pH值测定 称取1±0.001 g试样加入98 ml蒸馏水,在温热条件下使试样全部溶解均匀,用酸度计测定溶液的pH值。 3淀粉黏度的测定 称取3.0 g样品,用25 mL水溶解,用RV A快速粘度仪测定粘度。搅拌速度为160 r/min,初始温度为50℃,升温至开始糊化,以开始糊化温度为最终温度,并且保温至测定结束。 4淀粉氧化度的测定 准确称取已充分干燥的样品0.2 g于锥形瓶中,加0.25 mol/L的Na OH标准溶
液10.00 mL,缓慢振荡使其溶解、得淡黄色溶液,置于沸水中,控制温热时间1 min,随即在流水下冷却1 min,溶液呈深黄色,然后加0.5 mol/L标准盐酸溶液10.00mL,用少许蒸馏水淋洗锥形瓶瓶壁,加半勺活性炭,充分摇荡,过滤得无色透明澄清溶液。加入2滴酚酞试剂,用0.25 mol/L NaOH标准溶液进行滴定,至微红色保持0.5 min不褪色为止,读取所耗体积数(mL),以下式计算: 氧化度(DAS)=(V1C1-V2C2)×100×162m C1———标准NaOH溶液浓度; V1———消耗NaOH溶液体积数,mL; C2———标准HCl溶液浓度; V2———消耗HCl溶液体积数,mL; m———样品称量,g。 5颗粒状冷水可溶淀粉的醇解法制备 称取淀粉60 g(干基)置于反应罐中,加入适量水和乙醇调成一定浓度的淀粉乳,然后将反应罐放入水浴器中保温在设定的温度,保持不断搅拌;并将一定量 3 mol/L的NaOH以4 ml/min的速度匀速滴加到淀粉乳中,滴加完毕,预留20~50 min 使其充分反应。反应完毕后将淀粉乳抽滤,再倒入适量体积分数95%乙醇,用体积分数3%的盐酸乙醇中和至pH7. 0。抽滤,用95%乙醇洗涤2次,最后再用无水乙醇洗涤1次。在80℃的温度下干燥、粉碎得产品(见图1)。水、乙醇NaOH 淀粉→淀粉乳→反应→抽滤→中和→洗涤→干燥→粉碎→过筛→成品 6冷水溶解度的测定 室温下,取100 ml蒸馏水与1. 000 g颗粒状冷水可溶淀粉(干基)混合,低速(约500 r/min)搅拌15 s后,高速(1 000 r/min)搅拌2min,将淀粉溶液移入250ml离心试管,于3 100 r/min转速下离心15 min,吸取上层清液25 ml于已称重的称量瓶中于110℃下干燥6 h后,称重,直至恒重。其冷水溶解度计算公式如下:CWS溶解度=[ (25 ml液体中固体重×4)÷样品的总重]×100%。通过调整反应条件可得溶解度分别为19. 7%、40. 1%、60. 9%、78. 6%和80. 9%的颗粒状冷水可溶玉米淀粉,溶解度分别为14. 4%、46. 8%、61. 9%、95. 3%和98. 1%的颗粒状冷水可溶玉米淀粉,以及溶解度分别为28. 4%、55. 6%、73.8%、97. 4%和100. 0%的颗粒状冷水可溶玉米淀粉。 7颗粒状冷水可溶淀粉糊表观粘度的测定 将淀粉配成质量分数3%淀粉乳,原淀粉及冷水溶解度低的样品要在沸水浴中加热15 min,对于冷水溶解度最大的颗粒冷水可溶马铃薯淀粉则直接加入冷水中,搅拌使其充分糊化,即得到颗粒状冷水可溶淀粉糊。在室温下,选择合适的转子,在转速3 r/min到60 r/min之间递增测量,待数值稳定后便可记录。粘度的计算方法如下:μa=K×N式中,μa为表观粘度,mPa·s;N为仪表读数,mPa·s;K为系数,根据转子和转数而定。 8 颗粒状冷水可溶淀粉糊凝沉性的测定 将质量分数1. 0%淀粉糊置于100 ml的带塞刻度管中,在4℃下每隔2 h对淀粉糊进行观察,记录上层清液的体积变化,绘成清液体积百分比对时间的变化曲线即为淀粉糊凝沉曲线。沉降24 h后,下层糊液的体积即为沉降积。 9 颗粒状冷水可溶淀粉糊冻融稳定性的测定 称取样品6. 000g(干基),调配成质量分数6%的淀粉乳。量取其中50 ml置于100 ml烧杯中,放入沸水浴中加热,搅拌,并保持原有体积。15 min后取出,冷却到室温,倒入塑料杯并加盖,置于-18℃的冰箱冷冻室中,冷却24 h,并于室温下自然解
工业大学本科毕业设计（论文） 摘要 本研究主要是以马铃薯淀粉为原料，硫酸亚铁为催化剂，双氧水为氧化剂，制备氧化 淀粉，再在氧化淀粉中加碱糊化，加入交联剂进行交联改性，降温后依次添加稀释剂、增塑剂、消泡剂等助剂，最终得到一种环保的、成本较低的、性能优良的淀粉基瓦楞 纸板用粘合剂。论文主要对氧化淀粉的制备、粘合剂的配方和制备工艺以及粘合剂的 性能进行了研究。 通过单因素实验研究了反应温度、双氧水用量、催化剂用量和反应时间等影响因素对 氧化淀粉粘合剂性能的影响，结果表明：淀粉36 g，氧化剂（质量分数为30%的H2O2）的用量为2 mL、催化剂（无水FeSO4）的用量为0.1 g、反应时间为60 min、反应 温度为35 ℃，氧化淀粉粘合剂的性能最好。 关键词：马铃薯，淀粉粘合剂，制备工艺 目录 第1章绪论 (1) 1.1 淀粉粘合剂概述 (1) 1.1.1 糊化淀粉粘合剂……………………………………………………………… 1 1.1.2 氧化淀粉粘合剂 (1) 1.1.3 酸化改性淀粉粘合剂 (2) 1.1.4 酯化改性淀粉粘合剂 (2) 1.1.5 淀粉接枝改性粘合剂 (2) 1.2 国外氧化淀粉粘合剂的发展状态 (3) 1.2.1 国外氧化淀粉粘合剂的研究进展 (3) 1.2.2 国外氧化淀粉粘合剂的应用进展 (4) 1.3 本研究的容及意义 (5) 第2章材料与方法 (6) 2.1 实验主要试剂 (6) 2.2 仪器设备 (6) 2.3 实验步骤 (6)
2.3.1 氧化阶段 (6) 2.3.2 糊化阶段 (7) 2.3.3 还原阶段 (7) 2.3.4 交联阶段 (7) 2.3.5 消泡和稀释阶段 (7) 2.4 淀粉粘合剂性能的表征方法 (8) 2.4.1 粘度 (8) 2.4.2 初粘力 (8) 2.4.3 粘合强度 (8) 2.4.4 储存稳定性 (8) 第3章结果与讨论 (9) 3.1 氧化剂用量对淀粉粘合剂性能的影响 (9) 3.2 水粉比对淀粉粘合剂性能的影响……………………………………………… 10 3.3 氧化时间对淀粉粘合剂性能的影响 (10) 3.4 交联剂用量对淀粉粘合剂性能的影响 (11) 3.5 反应温度对淀粉粘合剂性能的影响 (12) 3.6 糊化剂用量对淀粉粘合剂性能的影响 (12) 3.7 糊化时间对淀粉粘合剂性能的影响 (13) 结论 (14) 参考文献 (15) 致 (17) 第1章绪论 1.1 淀粉粘合剂概述 淀粉粘合剂以天然淀粉为主剂，水为溶剂，经氧化、糊化、络合和改性等方法制成的环保型粘合剂。由于其原材料来源丰富，成本低，投资少，见效快，产品无毒无味，粘结强度较高，生产工艺简便，便于实现机械化生产，受到业人员的高度重视，其应用围不断拓展，已成为各工业部门和日常生活不可缺少的重要胶种。近年来，随着改
五氧化二钒的生产工艺 用钒渣生产五氧化二钒的基本原理：由钒渣的物相结构可知，钒在钒渣中是以三价V 离子状态存在于尖晶石物相中，同时，钒渣中还含有硅酸盐玻璃体、金属铁等物相，从钒渣中提钒主要是将低价钒氧化成五价钒，使之生成溶解于水的钒酸钠，再用水浸出到溶液中使钒与固相分离，然后再从溶液中沉淀出钒酸盐，使钒与液相分离，最终将钒酸盐转化成五氧化二钒。钒渣的氧化焙烧是将钒渣破碎到一定粒度，与钠盐混合后在氧化气氛加热炉内加热，使钒完成氧化并转化为可溶性钒酸钠的钠化过程。水溶钒转化程度的高低，直接影响到钒的回收率。 传统的以苏打为主作为添加剂的钒渣生产五氧化二钒的工艺流程主要有原料预处理（包括钒渣破碎、粉碎、配料、混料）、氧化焙烧、熟料浸出、沉钒及熔化五个工序。流程图如下： 钒渣苏打 片状五氧化二钒 1、原料预处理：包括钒渣破碎、球磨、除铁、配料、混料等。原料预处理是将钒 渣破碎到一定的粒度后再与一定比例的钠盐添加剂混合均匀的过程，钒渣破碎是将大块钒渣经破碎机和球磨机粉碎到一定粒度的粉末状态。它提高了钒渣的比表面积，保证钒渣在氧化焙烧过程中能充分氧化。为避免金属铁在氧化焙烧过程中放出打料热量致使炉料粘结，钒渣要磁选除铁。为了提取钒渣中的钒，使之变为溶解于水的钒酸钠，因此要配入一定量的钠盐添加剂，以苏打为主。 2、焙烧：焙烧转化率是熟料中转化为可溶钒的钒量占全钒的比例。影响焙烧转化
率的因素很多，除了与钒渣的结构和化学成分有关外，还与钒渣的粒度、添加剂的种类、添加剂的用量、焙烧温度、焙烧时间等多种因素有关。目前焙烧的设备采用回转窑，回转窑的炉温多控制在800°左右。 3、浸出：钒渣经焙烧后称为熟料，熟料的浸出通常是水浸，水浸是将熟料中的可溶性钒酸钠溶解到水溶液的过程。浸出方式有连续式和间歇式两种。影响浸出率的因素包括熟料粒度、熟料可溶钒含量、液固比、浸出温度、浸出时间、搅拌、浸出方式等。目前我公司采用的间歇方式进行浸出。 4、沉钒：沉钒方法有水解沉钒法和铵盐沉淀法。为制取高品位的五氧化二钒，需采用铵盐沉淀法。目前采用酸性多钒酸铵沉淀法，将净化后的碱性溶液在搅拌下缴入硫酸中和，当钒酸钠溶液PH值在5左右，加入铵盐，再用硫酸调节PH值在2.5左右，在加热、搅拌可结晶出橘黄色多钒酸铵，操作简单、沉钒结晶速度快，铵盐消耗量低，产品纯度高。 5、片状五氧化二钒的制取：五氧化二钒的工业产品，大部分是用于冶金行业，因此要以片状为主，酸性铵盐沉钒饿产物多钒酸铵中含有大量的硫酸钠，在过滤过程中要进行洗涤，用1%浓度的氨水溶液，洗涤后得到“黄饼”。从“黄饼”到片状五氧化二钒要经过脱水、脱铵和熔化三个步骤，最后在包装成桶。