・造纸化学品・
变性淀粉在造纸施胶上的应用
蒋忠道,许元春
( 河北农业大学,河北 保定 !"#!!!)
[ 摘$ 要]$ 介绍常用于造纸工业上的变性淀粉施胶情况。
[ 关键词]$ 变性淀粉;
施胶
!" 引言
淀粉是从植物果实中用物理方法直接提取出来
的,
玉米、
小麦、
薯类等都含有丰富的淀粉。淀粉是葡
萄糖组成的多糖,
属于天然高分子化合物。天然的淀
粉称为原淀粉,
它满足不了造纸工业施胶或者涂布的
需要。一般粘着性差、
糊化温度高、
成膜性、
透明性不
好。为了满足造纸工业的要求,
就必须用化学、
物理、
生物等方法来改变其原有性质。这种改变了淀粉原有
性质的淀粉,
称作变性淀粉
( 或称为淀粉衍生物)。
淀粉聚合物有两种形式,
一种是直键淀粉,
或称键
淀粉,
各葡萄糖分子间连接成直键状;
另一种是支键淀
粉,
或称胶淀粉,
主要为链状,
但间隔若干葡萄糖单位
即有一个支键,
支键很短。胶淀粉在造纸工业上使用
较多,
分子能大大膨胀,
并易于在水中形成高度分散的
胶体溶液。
变性淀粉用于施胶同原淀粉相比,
不仅能提高纸
页的表面强度和改善印刷性能;
而且可节约淀粉用量,
降低产品成本。本文拟简介氧化淀粉、
阳离子淀粉、
阴
离子淀粉应用于造纸工业的情况。
#" 氧化淀粉
氧化淀粉是采用次氯酸盐在碱性条件下与淀粉反
应制成。次氯酸盐的有效氯在 %& ’ (& 之间,用量依
据具体而定。
因使用的氧化剂不同,
制备的氧化淀粉品种及其
性质也有差异。
)* #$ 过碘酸氧化淀粉:
也称双醛淀粉,
具有很高的分
子量,
很大的胶粘强度,
难溶于水,
即使加热至 (+, 也
仅能部分分散。其最大特点是,
能使纸页干、
湿强度明
显增加,
由于价格昂贵、
制备不易,
仅限于高档纸张表
面施胶用。
)* )$ 氧化淀粉—
—
—聚乙烯醇:
聚乙烯醇产生的复膜透
明柔软,
具有抗油性,
但渗透性强,
影响纸表面性能的
改善。淀粉能有效防止聚乙烯醇对纸页的渗透,
故这
种淀粉施胶剂,
能弥补聚乙烯醇渗透性缺陷,
并可防止
起皮现象,
发挥了氧化淀粉—
—
—聚乙烯醇的优越性。
)* -$ 次氯酸盐氧化淀粉:
制备方便,
价格低廉,
流性
收稿日期:
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大,
能形成高分散度的淀粉溶液,
冷却后不易凝胶,
在
低温时无显著的退减作用。高度分散的氧化淀粉溶液
对密度高的纸页更为有效,
而多数纸张密度均较高,
施
胶后纸张印刷效果较好。次氯酸盐氧化淀粉在造纸工
业中应用广泛,
浆内施胶和表面施胶均多有使用,
而后
者更为人们所称道。
$" 阳离子淀粉
淀粉与胺等化合物反应生成含有胺基和铵基的醚
衍生物,
氮原子上带正电荷,
称为阳离子淀粉。阳离子
淀粉品种繁多;
01234155 把阳离子淀粉分为四类;
即叔
胺烷基醚、
钅翁类淀粉( 包括季铵、磷、锍衍生物)、伯或
仲胺烷基醚、
杂类
( 如亚胺等淀粉醚)。
阳离子淀粉施胶剂具有阳性电荷。对带有阴性电
荷的纤维和填料富有吸引力,
而且使用施胶方式又是
浆内施胶,
可获得较好的施胶效果。可提高纸页物理
强度,
同时还可作为纤维和填 料的助留剂,
能提高白
垩、
二氧化钛、
碳酸钙等的保留率。用于表面施胶时,
可
提高纸页表面特性,
改进印刷适性,
还可缩短干燥时间。
%" 阴离子淀粉
原淀粉的羟基经氧化生成羧基,
使其带有阴电荷,
它对带阳电荷的颜料具有较强的吸引力。
阴离子淀粉用作浆内添加剂,
具有广泛的适应性。
淀粉磷酸酯是阴离子淀粉的一种,
呈白色粉末状、
酯化
度 !* !) ’ !* !-。67 值 % ’ "* +。用这种淀粉助剂可以
增加填料用量,
节约纤维原料,
降低产品成本。某厂曾
经使用这种淀粉,
在一定范围内,
用廉价浆代替优质纸
浆,
或者借以提高纸张档次,
取得更好的经济效益。拉
毛速度提高、
断头减少,
成品率增加。生产实践证明,
阴离子淀粉用作浆内添加剂施胶效果较好。
&" 施胶条件
施胶前纸张水分要严格控制,一般以 8& ’ #)&
为宜。施胶后水分约 -!& ’ -+& ,视水分大小调整施
胶在第一烘缸的干燥温度,
以不粘缸为宜。辊间胶液
量不宜过少。一般应保持高于 %!99,偏低易降低胶
液温度,
形成泡沫,
胶液温度保持在 "+ ’ 8+, ,胶液浓
度约为 )& 左右为宜。
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$ )!!. 年$ 第 . 期$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 《 黑$ 龙$ 江$ 造$ 纸》$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $