合强度骤然增加。尤其是 ,干燥温度为 70 ℃时 ,含
有 2. 0 g/m

天然玉米淀粉手抄片的内结合强度得

到显著改善。尽管在这个温度下淀粉没有完全凝胶
化 ,膨胀的淀粉粒子对层间结合强度的改善贡献很
大。在 80 ℃下 ,当淀粉喷淋量为 1. 5 g/m

时 ,可获

得较高的层间结合强度 ,即此时 2. 0 g/m

的淀粉喷

淋量赋予较低的层间结合强度。这最有可能是由于

喷淋 2. 0 g/m

淀粉的纸页缺少水分 ,不能使淀粉颗

粒充分凝胶化。在 80 ℃以上 ,随着温度的升高 ,含
有 2. 0 g/m

淀粉的双层手抄片的 Scott内结合强度

经过最高点后显著下降 ,这应归因于纸页中水分的
快速蒸发限制了淀粉的凝胶化。在所有不同淀粉喷

淋量下可检测到 ,在高的干燥温度下层间结合强度
都会下降。这就表明 ,湿纸页在比淀粉的凝胶化温
度大约高 10 ℃下缓慢干燥可最大限度地改善喷淋
淀粉纸页的层间结合强度。

图 3所示为在不同干燥温度下 ,纸页干度随干

燥时间的变化关系。很明显 ,在高的干燥温度下纸
页干度增加更快。干度几乎是线性增加直至达
到 90

。

图 3　干燥时间对双层纸页干度的影响

淀粉凝胶化时 ,纸页在凝胶化温度以上的一段

时间内有充足的水分是必需的。在高温下干燥纸页

将会提高纸页温度以及增加干燥速率 ,但是常常会
导致淀粉的凝胶化不充分。这是由于在高温下纸页

中的水分蒸发太快而不能使淀粉充分凝胶化。随着

淀粉喷淋量的增加 ,在高温下干燥对层间结合强度
改善的不利影响会增大 ,因为有更多的淀粉颗粒争
夺水分。这就可以解释当淀粉喷淋量最大时 ,为什
么在 100 ℃下干燥时的层间结合强度与最大层间结
合强度的差别比较大 (图 2) 。这也很清晰地表明 ,
为了使喷淋淀粉能最大限度地改善层间结合强度 ,

需要降低干燥温度或降低淀粉的凝胶化温度。

3. 3　淀粉混合体系的影响

进入干燥部时较低纸页干度和相对较低的干燥

速率对于天然淀粉有效的凝胶化是必需的 ,很明显 ,
采用这些手段是不实际的也是不经济的。当采用较
高的干燥温度时 ,将比未经处理的淀粉有较低凝胶
化温度的氧化淀粉混合作为一种考察改善层间结合

强度的方法。可以想象 ,较低凝胶化温度的淀粉在
当纸页中含有较多的水时就会凝胶化。并且这也将
会降低具有较低凝胶化温度淀粉凝胶化需要的
水量。

图 4所示为 OCS

2Ⅱ与 NCS的混合比率对双层

纸页层间结合强度的影响。

图 4　NCS中混入 OCS

2Ⅱ对双层手抄片 Scott内

结合强度的影响

单独喷淋氧化淀粉比单独喷淋 NCS有较低的

层间结合强度 ,因为氧化淀粉比 NCS有较低的成键
潜能 ;并且当淀粉喷淋量为 1. 5 g/m

时 ,这种差异

最大。当喷淋淀粉量分别为 0. 5 g/m

和 1. 0 g/m

时 ,混入 OCS

2Ⅱ对层间结合强度没有显著改善。然

而 ,喷淋淀粉为 1. 5 g/m

时 ,层间结合显著提高。含

有质量分数为 40

的 OCS淀粉 ,喷淋量为 2. 0 g/m

时可获得最大的层间结合强度 ,这是没有预想到的。
因为当使用 NCS 时 , 喷淋量从 1. 5 g/m

变化到

2. 0 g /m

降低了连接强度 (图 1 和图 2) 。这表明 ,

当喷淋混合淀粉时 ,几乎所有的淀粉都得到凝胶化。
这也证明当需要喷淋大量的淀粉时 ,将具有较低和
较高凝胶化温度的 2种淀粉混合来改善层间结合强
度是非常有效的。混合 2种不同的淀粉使混合淀粉

2个阶段的凝胶化 ,并且这也使 2 种淀粉都能更有

效的凝胶化以及有利于改善纸页的层间结合强度。

当 OCS

2Ⅰ与 NCS一起使用时 ,可以发现对层

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造纸化学品

第

卷