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陕西科技大学学报

第２７卷

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对双氧水氧化淀粉具有明显的催化作用，这主要是催化剂的加入破环Ｊ，淀粉的团粒结构，使氧化剂与淀粉

分子接触机会增加，改善了氧化效果，从而使羧基含量增加．但催化剂用量增加到一定程度（超过０．０２％

）后，继续加大催化剂用量，羧基含量则开始呈下降趋势，这是由于铜离子对淀粉具有一定的络合作用，核

心离子被束缚，催化效果下降而引起的哺Ｊ．

温度越高，分子相对运动速度越快，分子之间碰撞几率越大，反应速度也随之加快，羧基含量增加．氧

化反应本身是放热反应，温度过高也会加速副反应的进行，导致产品糊化和淀粉分子降解加剧，从而使产

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品质量受到影响，反而降低了反应效率．所以，适当升温能够

提高反应效率．在适宜的温度条件下，采用较少的氧化剂用量

即可获得较高羧基含量的氧化淀粉．

２．２淀粉氧化程度对瓦楞原纸表面施胶效果的影响

以表２试验条件下所得到的产品为原料进行表面施胶试

验，纸张的施胶量为６．０％，施胶后纸张环压指数的变化趋势

如图１所示．

从图ｌ可以看出，随着羧基含量的增加，纸张的抗张指数

图１

不同羧基含量的氧化淀粉施胶

和环压指数呈先上升后下降的态势．在羧基含量由０．０９７％增

后纸张物理指标的变化

加到０．４７８％的过程中，环压指数由４．９５ Ｎ・ｍ・ｇ一・增加到

５．８７

Ｎ・ｍ・ｇ～，而抗张指数由２７．６ Ｎ・ｍ・ｇ＿１上升到了３４．３ Ｎ・ｍ・ｇ～，二者分别上涨了１８．６％，

２４．２％；当羧基含量进一步增加到０．７２５％时环压指数由５．８７ Ｎ・ｍ・ｇ－１下降到了５．０２ Ｎ・ｍ・ｇ一，下

降了１６．９％；而抗张指数由３４．３ Ｎ・Ｉｎ・ｇ＿１下降到了２６．７ Ｎ・ｍ・ｇ～，下降了２８．５％．分析原因可能是

由于氧化作用使淀粉颗粒的链状结构发生了降解，越小的颗粒在表面施胶时就越容易从纸张表面渗透到

纸张内部，而渗透到纸张内部的氧化淀粉可以增加纤维间的氢键结合，使氢键结合面积增大，当纸张受到

拉力时，纤维通过氢键作用将力转移到网络结构上，由于网络结构具有一定的延展性而不至于断裂，直观

表现为纸张的抗张强度增大；当纸张受到外部压力时，通过内部氢键使得力量转移到位于纤维网络中的结

合点上，而结合点的弹性支持网络不至于压溃［９］，因此纸张的环压强度随着氢键的增多而增大．随着氧化

反应的进一步加深，淀粉结晶区域被打破，促使随后的反应在结晶区域内发生，造成淀粉颗粒的链状结构

降解严重，分子链断裂程度加大，分子高度降解而产生碎片，这对淀粉在纸张表面的成膜性能产生了不利

影响甚至不能成膜，当纸张受到外力时其抗张强度和环压强度均有所下降．

２．３最佳工艺条件

综合氧化淀粉的正交试验结果以及氧化淀粉作为表面施胶剂在瓦楞原纸表面施胶后纸张的物理强度

结果，得出氧化淀粉作为表面施胶剂的最佳氧化工艺条件，如表３所示．

表３氧化淀粉最佳氧化工艺条件

３结论

（１）当双氧水用量为７％，ｐＨ为７，温度为５５℃且不添加催化剂时，可制得羧基含量为０．４７８％的氧

化淀粉，其具有良好的表面施胶性能．

（２）表面施胶实验表明，在胶液浓度均为５％的施胶条件下，羧基含量适中的氧化淀粉比高羧基含量

的氧化淀粉具有更好的表面施胶性能．

万方数据