© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
逄锦江等
/
淀粉及其衍生物在造纸工业中的应用
及含木素较多的磨木浆等均具有很好的应用效
果 。特殊的多元变性淀粉还能用作表面施胶剂
和涂布粘合剂 。但与一般的阴 、
阳离子淀粉项
比较 ,这类淀粉由于制作工艺复杂 、
工时长 、
原
料成本高 ,价格也贵得多
[ 6
~
7 ]
。
1. 2. 2 接枝共聚淀粉
淀粉能与丙烯腈 、
丙烯酞胺 、
丙烯酸 、
醋酸
乙烯 、
甲基丙烯酸甲酯 、
苯乙烯等单体进行接枝
共聚反应 ,形成接枝共聚淀粉 。不同的接枝单
体 、
接枝率 、
接枝频率和支链平均分子量 ,可以
制得各种具有独特性能的产品 。如 :淀粉与丙
烯腈 、
丙烯酸接枝共聚 ,可制得高吸水性树脂 ,
吸水能力可达自身重量的数百倍至数千倍 。广
泛用于卫生巾 、
尿布 、
病床垫褥和石油钻井泥浆
等方面 。淀粉与丙烯酞胺接枝共聚可以制成造
纸用增强剂 、
助留助滤剂 ,具有用量少 ,效果好
等明显优点 。
2 表面施胶剂
2. 1 氧化淀粉
采用不同的氧化工艺 、
氧化剂和原淀粉可
以制成性能各异的氧化淀粉 。如采用高碘酸氧
化可制得既有干强又有湿强作用的双醛淀粉 ;
而采用双氧水 、
过醋酸 、
高锰酸钾 、
过硫酸及次
氯酸钠等氧化剂则可制得价格比较低的普通型
氧化淀粉 。淀粉经氧化作用引起解聚 ,结果产
生低粘度分散体并形成羧基和羟基 ,使其链淀
粉的沉凝趋向减少而保持低粘度稳定性
[ 8 ]
。
与原淀粉相比 ,氧化淀粉色泽白 ,糊液稳定
性好 、
粘度低 、
凝沉性弱 、
粘合力强 、
成膜性好 。
在造纸上主要用作涂布粘合剂和表面施胶剂 ,
还可以与聚乙烯醇等化工原料复配进行表面施
胶 ,增加成膜性 ,提高纸张表面的平滑度和强
度 。但氧化淀粉带有羟基和羧基 ,电性呈阴性 ,
且与纸浆中的铝离子络合能力差 ,故使用氧化
淀粉的纸 ,损纸回用时 ,在纸浆中留着率低 ,会
使纸浆负电位增加 ,从而影响填料和细小纤维
的留着和增加白水浓度 。因此在高档纸的表面
施胶中 ,氧化淀粉己逐渐为阳离子淀粉及其它
本身留着率高的淀粉所代替
[ 9 ]
。
图
2
氧化淀粉
SEM(
×
3000)
图
3
醋酸酯淀粉
SEM(
×
3000)
2 . 2 醋酸酯淀粉
淀粉与醋酸 、
醋酐 、
醋酸 、
乙烯酮等试剂反
应可制得醋酸酯淀粉 。造纸上所用的醋酸酯淀
粉一般是低取代度的产品 。通过特殊的加工方
法 ,可合成取代度高的醋酸酯淀粉 。由于高取
代度的醋酸酯淀粉具有热塑性和成膜性 ,且可
溶于有机溶剂 ,有希望制成可生物降解的塑料
淀粉 ,很有研究开发前景 。
与原淀粉比较 ,随着乙酞基含量增加 ,醋酸
酯淀粉的胶化温度下降 ,糊液粘度降低 。同时
乙酞化反应还增加了淀粉团粒的溶胀和分散
性 ,降低了沉凝作用 ,提高了溶胶的透明度 。低
取代度醋酸淀粉在造纸工业中主要用于表面施
胶和涂布粘合 。用醋酸淀粉表面施胶能改善纸
张的印刷适性 ,增加表面的耐磨性 、
保油性和抗
溶剂性 。与传统的氧化淀粉表面施胶比较 ,含
有的纸再生回抄时不会对细小纤维 、
填料及颜
料的留着和分散产生不良影响
[ 10 ]
。但在熬煮
时 ,一些醋酸基会水解成为游离酸 ,使 p H 值下
降 ,严重的还会腐蚀设备 ,因此醋酸酯淀粉在造
纸上尚未能获得广泛的应用 。
7
3