變性淀粉在造紙業(yè)中的應(yīng)用
時(shí)間:2006-08-21 09:47:00來源:wangsl
導(dǎo)語:? 隨著社會(huì)的發(fā)展和人類生活水平的日益提高,對(duì)紙和紙板的需求也不斷加大
隨著社會(huì)的發(fā)展和人類生活水平的日益提高,對(duì)紙和紙板的需求也不斷加大,由于廢紙纖維的多次回收利用,迫使造紙業(yè)逐漸趨向于化學(xué)品造紙,予以支持其中應(yīng)用較為廣泛的化學(xué)品即為淀粉,下面簡略介紹一下淀粉在造紙中各個(gè)階段的應(yīng)用情況。
一.淀粉在紙漿中的應(yīng)用
造紙的最初階段為打漿,使纖維尺寸均勻化,外表面積增加,使其變的柔軟且強(qiáng)度大,由于纖維本身性質(zhì)的影響,人們則根據(jù)紙張的不同要求在其內(nèi)加入填料,增強(qiáng)劑,柔軟劑等,增強(qiáng)劑種類很多,應(yīng)用最多的則為變性淀粉。
陰離子,陽離子和兩性變性淀粉均可在制漿中應(yīng)用。兩性淀粉在理論上是比較理想的產(chǎn)品,它既可與紙漿和填料中陰離子結(jié)合使強(qiáng)度增加,又可吸附填料中的陽離子消除干擾作用,但目前我公司多次試驗(yàn)均未達(dá)到預(yù)期的效果,陰離子淀粉由于與纖維具有一定的排斥性,在使用過程難以控制,三者相比較,陽離子淀粉在造紙中的應(yīng)用占居著較為重要的地位,它具有明顯的助留助濾及增強(qiáng)的效果,加入1.5%時(shí)助留助濾可達(dá)3%~5%,強(qiáng)度可提高20%~28%。由于陽離子淀粉與纖維具有極強(qiáng)的吸附力,不可逆吸附可達(dá)到很高的比例,它在漿中與纖維填料和其它添加劑之間起著離子橋的作用,可優(yōu)先吸附于細(xì)小纖維上,從而提高細(xì)小纖維和填料的留著率,并能通過長纖維包圍細(xì)小纖維,改善紙的強(qiáng)度,從而也使濾水性能有所提高。
陽離子淀粉在制備過程中,因工藝不同其性質(zhì)也有所不同,有的增強(qiáng)效果較好,有的助留助濾效果好,或有的兩者兼有,因此就要依據(jù)紙和紙板的質(zhì)量要求來選擇,在選擇過程中除了考慮取代度之外,還必須與其使用工藝結(jié)合。
1. 要選擇最佳的混合點(diǎn)加入;
2. 避免靠近相反電荷的添加劑加入;
3. 盡可能在磨漿之后加入;
4. 在紙頁成型之前,淀粉要有足夠的時(shí)間吸附在配料組分上;
5. 添加量為1.0%~2.5%;
6. 盡量避免受剪切,如漿泵,加料泵,若陽離子淀粉運(yùn)用不當(dāng),不但達(dá)不到預(yù)期的效果,甚至產(chǎn)生副作用,陽離子淀粉本身的固形物,大部分能留在紙頁內(nèi),充當(dāng)?shù)荣|(zhì)量的纖維漿料,在合理使用的情況下,它與一般的增強(qiáng)劑相比,噸紙成本下降10~20元。
二.淀粉在抄紙中的應(yīng)用
在紙或紙板的不同要求中,我們?cè)诔堖^程可選擇表面施膠和層面增強(qiáng),表面施膠的機(jī)理一般為陰離子性的表面施膠劑是被紙層內(nèi)的明礬或陽離子性聚合物吸附;另一方面陽離子的表面活性劑則與紙層內(nèi)的陽離子部分即纖維本身所吸附,這兩種作用的結(jié)果使得劑后的表面強(qiáng)度有所提高,大約可提高46%左右,施膠劑種類也較多,如聚乙烯醇,醋酸乙烯聚合物以及各種類型的淀粉,使用淀粉進(jìn)行表面施膠除可提高強(qiáng)度外,還可減少紙面掉毛,掉粉現(xiàn)象,提高平滑度,使紙面更加細(xì)膩;改善印刷性,使印后的紙張色彩鮮艷奪目;清晰度高,是其它施膠劑所無法比擬的,在各層之間噴灑上0.5%~1.0%的淀粉后,剝離強(qiáng)度可提高150%以上。
在使用這兩種淀粉時(shí),我們所考慮的因素為:
(1) 始糊溫度越低越好;
(2) 糊液固含量一般為30%~35%,糊液粘度一般為1200~3000。
三.淀粉在涂布紙中應(yīng)用
在涂布加工紙中粘膠劑是涂料制備中最重要的化學(xué)品之一,淀粉在粘膠劑中具有不可取代的地位。它的性質(zhì)直接影響著涂布工藝性能——粘度,流動(dòng)性,保水性及涂布紙的質(zhì)量,淀粉在涂料中的應(yīng)用始于1900年起源于蘇格蘭,到1930年才普遍推廣,淀粉在我國涂布紙中大量應(yīng)用大約是20世紀(jì)80年代國內(nèi)涂布紙發(fā)展后才開始的。
涂布紙中使用的淀粉有酶轉(zhuǎn)化淀粉,磷酸酯淀粉和3s淀粉等,3s淀粉價(jià)格昂貴,故限制了它的使用量,酶轉(zhuǎn)化淀粉不夠穩(wěn)定,故不能儲(chǔ)存,大量應(yīng)用時(shí)需連續(xù)操作,且在制作過程中控制,每月浪費(fèi)2~3料是難免的,酶轉(zhuǎn)化淀粉最大的缺陷是在更換酶時(shí),需先經(jīng)大量試驗(yàn)才能確定酶的用量,所以也將逐步退出造紙舞臺(tái)。
目前,涂布造紙業(yè)中應(yīng)用最廣的要算是磷酸酯淀粉了,這種淀粉是陰離子型,它與涂料顏色中陽離子有著很好的相溶性,且具有輔助分散作用,它成膜性好,糊液穩(wěn)定,48h內(nèi)穩(wěn)定系數(shù)為1左右,它有比較好的保水性,是其他粘膠劑所不能媲美的,若在同樣的涂料中降兩個(gè)膠乳增4個(gè)淀粉,保水值可增高32s左右,它在涂料中一般用量為6%~10%。
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