基于天然胶乳的环保型胶黏剂制备与性能研究

摘要

为解决传统胶黏剂环保与性能之间的矛盾，本文开发了一种以天然胶乳（NRL）、淀粉和单宁酸（TA）为组分的生物基胶黏剂（NRL-S-TA）。在过硫酸铵引发下，天然胶乳主链双键与淀粉-单宁酸预聚体中的酚羟基/醌基发生自由基接枝，形成“淀粉-单宁”侧链；其酚羟基进一步与NRL蛋白质羧基酯化交联，并协同氢键与疏水缠结，构建高密度三维网络。该双交联机制显著提升了胶黏剂的内聚力与界面黏附。当单宁酸添加量为5%～15%（以NRL质量为基准）时，剪切强度保持在约1.20～1.27 MPa，其中当单宁酸添加量为7%时的剪切强度达1.27 MPa，较未交联体系提高2.1倍；胶膜的水接触角随单宁酸含量增加单调下降，由110°降至56°，极性基材润湿表面积增加约120%。同时，接枝网络中的酚羟基赋予体系99.3%(E. coli)与98.7%(S. aureus)的抗菌率，以及良好的防霉性；50℃储存30 d后的黏度变化<5%，满足高速涂布需求。

关键词

天然胶乳 / 淀粉 / 水基胶黏剂 / 单宁酸 / 抗菌

基金资助

国家自然科学基金青年基金项目（32301527）; 天津市级大学生创新创业训练计划项目（202510057127）; 天津科技大学教育教学改革研究项目（JGY202410）