两性淀粉在造纸工业中的应用

   摘要：经多年努力，我国两性淀粉历经从无到有、从少到多的过程，目前两性淀粉的应用
已进入了高速发展时期，造纸所用的两性淀粉的研究也从普通到适合于我国的造纸国情增
效型发展。但是当前，我国造纸工业的两性淀粉应用还处于世界低水平。为了加强两性淀粉
在造纸工业中的研究和应用，文章将从多方面深入论述两性淀粉在造纸工业中的应用，期
望对我国的造纸工业起到些许指导和启迪作用。

 

　　关键词：两性淀粉；造纸工业；合理应用

 

\　　淀粉是一种天然高分子的碳水化合物。天然的淀粉因为粘度较高而且流动性较差，所
以呈凝胶状，一旦用水稀释之后，便会发生沉淀反应，所以其容易老化，不能直接满足造
纸工业需要。为解决上述问题，

 需要将淀粉进行改性处理。改性之后的淀粉可分离子型淀粉

和非高子型淀粉两类。两性淀粉是离子型淀粉中的一类，在其分子中既含阴离子基团，同时
又含有阳离子基团，而使整个两性淀粉电荷呈近电中性，并呈现较强的抗碱抗酸性能，可
用于造纸工业中，具有明显的增强、助滤、助留和降低造纸生产成本的作用，特别适合我国
的废纸浆、草浆造纸业。

 

　　

1 造纸上常用淀粉分类 

　　造纸上常用淀粉按离子特性可分为五类：非离子淀粉、阴离子淀粉、两性及多元的变性
淀粉、阳离子淀粉以及其他变性淀粉。按照淀粉的制备方法可分为氧化淀粉、酸变性淀粉、酯
化淀粉、交联淀粉、醚化淀粉。两性淀粉虽然基本上保持了原有淀粉的颗粒状，但是因为两性
变性淀粉在酸性作用下会受热裂解而不发生膨胀，所以其粘度较低，可作为胶粘剂使用，
从而提高所产纸张的耐摩擦能力和光滑性。

 

　　

2 两性淀粉在造纸工业中的应用 

　　两性淀粉是重要的造纸化学品之一，两性淀粉在现在的造纸行业中可以给造纸行业带
来前所未有的社会和经济效益。两性淀粉于造纸工业中则主要用于层间喷涂、湿部添加、涂布
加工（如在铜版纸生产过程中用于辅助胶粘剂）和表面施胶（如包装纸和胶版印刷纸的表
面施加）等。通过向体系中添加两性淀粉，可以使湿部化学得以优化，并有效地改变湿部化
学电位，控制湿部化学组分平衡，并达到提高纸张质量的目的。

 

　　

2.1 两性淀粉的利用效果 

　　在现代造纸工业当中，两性淀粉是良好的助留剂和增强剂，和常见的阳离子淀粉比较
而言，两性淀粉一般用量较少，并且在应用时会产生优秀的助滤、增强、助留作用，从而起
到降低生产成本，减轻水处理负荷的明显效果。一般来讲，应用低阴、阳离子取代度的两性
淀粉于高用量下会产生对纸页强度增加的效果，而有高取代度的两性淀粉于低用量时会产
生同样的生产效果。而两者相比较而言，用量为

0.7%时，两者的效果差别不大。 

　　

2.2 两性淀粉的作用原理 

　　两性淀粉是从电化学的角度来解决造纸中的实际问题，在实际运用中取得了较好的效
果，两性淀粉的独特作用原理如下：

 

　　（

1）淀粉分子中阴离子基团能够对阳离子官能团起保护作用，其电性排斥那些处于体

系中的高活性的无用阴离子，而使淀粉中阳离子基团不会发生反应或者被中和掉。

 

　　（

2）所含阴离子基团有利于消除造纸体系中妨碍于淀粉的吸收于纤维上的有害阳离子。

 
　　（

3）两性淀粉的电荷基本是平衡的，而那些没有被利用的淀粉会随水排出，再循环地

使用水时，其不会失去电荷的平衡，从而能够保持良好机械的运转状态。

 

　　（

4）纸纤维中常带有负电荷，其很容易吸附阳性离子淀粉，但是对于其他正电荷的物

质也容易被吸附，这会大大减弱淀粉和纤维的相互吸附，然而在两性淀粉中的阴性基团能