華康生產的動物膠用於各類高檔精裝書的書殼以及高檔禮品盒的製作。適用於KOUBUS、FRECCIA、DEXTER和上海紫宏等生產的速度在40個--80個/分鐘以內的中高速皮殼機，日本府中和瑞安中科所生產的全自動制盒機器。
特 性：動物膠氣味清香，粘性強，流動性好，使用效果清潔，折疊性強，乾燥時間快；動物膠由於含水量低，可以解決書殼製作後容易產生的變形、發脆、起泡等現象，對機器不會產生腐蝕作用。塗層只是一般膠水的一半。
保質期：一年，必須保存在陰涼乾燥處。
包 裝：20公斤/箱
聲明：建議用戶在訂購本型號動物膠前，先自行測評該產品在您操作的環境中的適應性；並不完全保證在提及及未提及的用途中完全適用。

    目前,市場上供應的粘結劑可分為樹脂型和橡膠型兩大類,這些粘結劑除含有甲醛、苯酚、四氫呋喃等有害物質外,大多數粘結劑需要用苯、二氯甲烷、乙酸甲脂、丙酮等有機溶劑作稀釋劑,這些能揮發出有毒、有害氣體的有機溶劑,給作業環境及操作工人的身心健康造成了極大危害.動物膠是一種無毒、無害、無污染、可生物降解的水溶性天然膠料,是由動物的骨、皮、筋等結締組織的膠原體經水解後制得的產物,其主體成分屬於氨基酸類高分子化合物,具有乾燥後強度高的顯著優點.但是動物膠水溶液存在易腐敗變質及常溫下呈凝膠狀態的缺點,不便於塗布和機械化施膠操作,限制了它的推廣和應用.本研究旨在不改變動物膠分子主體結構的基礎上,利用縮合、摻混、交聯等方法對動物膠進行化學改性.通過改性後獲得的新型動物膠粘結劑除保留其原有的無毒、無害、無污染等優良特性外,還具有常溫下呈液態、穩定性好、砂芯抗拉強度高等特點,特別適用於低熔點的鋁、鎂合金鑄件生產的需要.

    1實驗部分

    11主要儀器與藥品

    Ｎｉｃｏｌｅｔ400型紅外光譜儀;ＮＤＪ1型旋轉粘度儀;普通冰箱;工業明膠;澱粉;鹽酸;降凝劑.

    12新型動物膠粘結劑的製備

    在250ｍｌ三口燒瓶中加入50ｍｌ水,20ｇ動物膠,用1∶1的ＨＣｌ溶液調節ｐＨ=3,常溫下浸泡30ｍｉｎ,待動物膠充分溶脹後攪拌,升溫到60℃使其溶解,然後加入催化劑及相應比例的澱粉,於70～80℃下反應60～90ｍｉｎ,降溫到40℃,中和,加降凝劑再攪拌30ｍｉｎ得到新型動物膠粘結劑.

    13紅外光譜的測定

    將工業明膠、新型動物膠粘結劑分別制樣,用Ｎｉｃｏｌｅｔ400型紅外光譜儀測定得紅外光譜圖.

    14新型動物膠粘結劑表觀粘度的測定

    用ＮＤＪ1型旋轉粘度儀在(25±05)℃下測定得其表觀粘度值.

    15粘結劑性能的測定

    粘結劑穩定性的考察:將動物膠、改性後新型動物膠及摻混樣品配製成一定濃度的膠液盛於磨口瓶中室溫下放置,觀察溶液分層情況和腐敗現象,以一年之內不分層、不腐敗為穩定.粘結劑流動性的考察:將新型動物膠粘結劑配成一定濃度的溶液盛於磨口瓶中,然後將此溶液放入冰箱,觀察溶液在不同溫度下靜置24ｈ後的流動狀態,以-10℃時粘結劑仍具有流動性者為佳.

    16粘結強度的測定

    以大林標準砂ＮＢＳ55/100(0)為實驗用原砂,粘結劑加入量為原砂的2%,採用標準“8”字試樣測定芯砂的抗拉強度,以芯砂抗拉強度的大小確定粘結劑的粘結強度.

    2結果與討論

    21反應機理及產物的表徵

    動物膠是由不同種類的氨基酸按照一定比例縮合而形成的高分子化合物,其相對分子量在15,000～250,000之間.動物膠的實驗式為Ｃ102Ｈ151Ｏ39Ｎ31,結構式一般以ＮＨ2—(ＣＨ2ＣＯ—ＮＨ—ＣＨ2)ｎ—ＣＯＯＨ表示.由於動物膠分子結構中含有—ＮＨ2和—ＣＯＯＨ活性基團,在水溶液中組成膠團的各種蛋白質鏈借助於側鏈互相締合構成一個網狀的不溶性固體點陣形成凝膠.若要使動物膠在常溫下保持液態,關鍵是破壞膠團分子鏈間的締合.在動物膠水溶液中加入澱粉,主要是利用澱粉分子中的—ＯＨ與動物膠分子中的—ＣＯＯＨ在催化劑的作用下發生縮合反應,使澱粉分子接枝到動物膠分子上,形成線型結構.一方面使動物膠的分子鏈增長,粘結性變好;另一方面使粘結劑溶液中活性基團數目減少,降低了動物膠分子鏈間的互相締合及溶液形成凝膠的趨勢.動物膠與澱粉反應的實驗式如下ＲＮ—ＣＯＯＨ+Ｓｔ—ＯＨ→ＲＮ—ＣＯＯＳｔ+Ｈ2Ｏ(注:ＲＮ為巨型分子,Ｓｔ為澱粉基團).對其縮合產物進行紅外光譜表征,得紅外光譜圖如圖1所示.從圖1中可以看出,改性後的動物膠粘結劑(曲線Ａ)與改性前(曲線Ｂ)相比1650ｃｍ-1處酯羰基(Ｃ=Ｏ)的伸展振動強吸收峰增強,1250ｃｍ-1和1030ｃｍ-1處出現了明顯的Ｃ—Ｏ—Ｃ伸縮振動,證明產物分子中有酯基存在,表明動物膠與澱粉分子間發生了縮合反應.

    22各種因素對粘結劑表觀粘度的影響

    221催化劑對粘結劑表觀粘度的影響催化劑的加入量與粘結劑表觀粘度之間的關係列於表1.

    從表1可以看出,催化劑加入量對粘結劑的粘結性能影響較大.無催化劑時澱粉在動物膠水溶液中主要以摻混的形式存在,粘結劑的粘結強度主要來自於動物膠分子.當催化劑量適當時,澱粉分子與動物膠分子發生縮合反應分子鏈增長,膠液表觀粘度隨接枝產物的增加而迅速增加.粘結強度也隨之增強.催化劑量繼續增加,膠液的表觀粘度和粘結強度會有所下降.這是因為多餘的催化劑改變了膠液的等電點使動物膠水解反應加劇,分子量變小,一般催化劑加量在015%～025%之間.

   222反應溫度對粘結劑表觀粘度的影響

    反應溫度對新型動物膠粘結劑表觀粘度的影響如圖2所示.

    由圖2可知,反應溫度低時澱粉與動物膠的反應不充分,溫度超過80℃時,澱粉分子自身開始糊化,接枝反應困難,另外高溫狀態下動物膠分子水解反應加劇,分子鏈斷裂後形成更小的分子,故膠液的表觀粘度下降,粘結性能變差.以玉米澱粉為原料時反應溫度應控制在70～80℃.

    223反應時間對粘結劑表觀粘度的影響

    反應時間與粘結劑表觀粘度的關係見圖3.

    從圖3可知,反應時間應根據所用的原料性質來調節,時間短反應不充分,粘結性能差;時間過長反應已達到平衡狀態,粘度變化不大,反應時間為60～90ｍｉｎ時,粘結性能比較好.

    23粘結劑的表觀粘度與粘結性能的關係

    以動物膠砂芯的抗拉強度來測定不同表觀粘度的粘結劑對粘結性能的影響,結果見圖4.

    從圖4可以看出,粘結劑的抗拉強度隨表觀粘度的增加而增加.在相同量情況下改性後動物膠粘結劑的抗拉強度(曲線Ａ)明顯高於改性前動物膠粘結劑的抗拉強度(曲線Ｂ).因此,對於同一物系可由粘結劑的表觀粘度值定性確定其粘結劑的粘結性能.

    24粘結劑的穩定性和流動性

    本實驗對改性後的新型動物膠粘結劑的穩定性和流動性進行了考察,考察方法見15.在其他條件不變的情況下,澱粉加量的多少對粘結劑穩定性的影響較大.實驗結果表明,以摻混形式存在於動物膠粘結劑溶液中的過量的澱粉顆粒,在放置過程中因自身的重力作用會發生沉降造成溶液分層.一般澱粉量不超過30%為宜.

    3結論

    1)通過紅外光譜檢測確定新型動物膠粘結劑是動物膠與澱粉分子的縮合產物.實驗所得其最佳合成工藝為:動物膠量30%～40%,澱粉量10%～20%,催化劑015%～03%,反應溫度為70～80℃,反應時間為60～90ｍｉｎ.

    2)新型動物膠粘結劑與動物膠相比穩定性好,存放一年以內不分層、腐敗.常溫下能保持液態,除具有動物膠無毒、無害、無污染等優點外,其芯砂的抗拉強度增加1～2倍.特別適用於低熔點的鋁、鋁合金鑄件的生產,是一種很好的新型砂芯粘結材料.