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逄锦江等
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淀粉及其衍生物在造纸工业中的应用
淀粉及其衍生物在造纸工业中的应用
逄锦江 王晶晶
(山东轻工业学院制浆造纸科学与技术教育部重点实验室 ,山东济南市 ,250353)
摘 要 介绍了各类淀粉的特点及其在造纸中的应用 。改性液粉具有良好的助留 、
助滤和增强作用
,
抗杂质
离子干扰性能
,
良好的成膜性能和粘合性能
,
在造纸工业中可用作湿部添加剂 、
表面施胶剂和涂布粘合剂
,
随着造
纸业新技术 、
新装备的使用
,
改性淀粉的应用将更加广泛
,
朝着复合形 、
多元型及系列化特色化方向深入发展 。
关键词 改性淀粉 助留助滤 表面施胶 涂布粘合
在造纸精细化学品中 ,淀粉及其衍生物是
重要的化学添加剂 。淀粉具有资源丰富 、
价格
便宜 、
供应稳定 、
使用方便 、
可化学改性及生物
降解等优点 ,因而在造纸工业上获得广泛和大
量的应用 。
淀粉为水溶性的天然高分子物质 , 存在
于植物的种子 、块茎 、根 、果实和叶子的细胞
组织 。用于工业的主要有玉米 、马铃薯 、小麦
和木薯淀粉 。不同植物的淀粉其性状也不相
同 。淀粉同植物纤维素一样 , 由葡萄糖分子基
本结构单元构成 (如图 1) , 与纤维素有良好
的亲和性 。
天然淀粉属水溶性高分子物质 ,尽管已具
有一定的粘结性 、
成膜性等特性而被用于工业
上 ,但这种特性十分有限 ,尤其不能适合现代造
纸工业新技术 、
新工艺 、
新设备的要求 ,所以 ,应
对淀粉进行改性 ,制备成改性淀粉 。常用的改
性方法有物理法 、
酶转化和化学方法 ,以化学方
法应用最为广泛
[ 1 ]
。淀粉衍生物制备方法的多
元化带来了产品系列的多样化 ,目前变性淀粉
正朝着复合型 、
多元型及系列化 、
特色化 、
专用
化方向发展 。
O
O H
O H
O
O H
C H
2
O H
O
O H
O H
O
C H
2
O H
n
- 2
O
O H
O H
O H
C H
2
O H
O
C H
2
O H
O H
O H
O H
n
其中
n
= 300
～
400
淀粉
葡萄糖
图
1
淀粉与葡萄糖的结构式
1 湿部添加剂
1. 1 助留 、
助滤剂
淀粉作为湿部添加剂 ,其主要作用是助留
助滤或增强
[ 2 ]
。主要用来提高细小纤维与填料
的留着 ,提高网部滤水速度 ,从而可提高成纸的
灰分 、
白度 、
不透明度 ,同时还可降低造纸白水
中的 BOD 和 COD 值 ,减轻纸厂三废污染 。我
国是一个草浆大国 ,造纸用草浆比例占全世界
草浆总量的 75 % ,由于草浆纤维短 ,流失严重 ,
且滤水性差 ,影响车速和抄造 ,助留助滤的改性
淀粉在我国尤为需要 。
1 . 1. 1 阳离子淀粉
阳离子淀粉的品种很多 ,通常有叔胺基烷
基醚淀粉 、
胺类淀粉 ,包括季胺 ,仲或伯胺烷基
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