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幸运飞艇是官方网站吗涂布用变性淀粉

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2020-01-14 20:19:53【

  赵传山(山东轻工业学院制浆造纸科学与技术教育部重点实验室,山东济南250353) 要:主要介绍了变性淀粉的种类,并概述了其在造纸中的应用,重点介绍了适用于涂布粘合用变性淀粉。 关键词:淀粉 变性淀粉 涂布 胶粘剂 涂布粘合剂是生产涂布加工纸的必需化学品,它可分为天然胶粘剂和合成胶粘剂两大 类。合成乳胶虽然有很多优点,但由于其涂料粘度的专一性,而不同的涂布条件需使用不同 的粘度,不同规格的胶粘剂,加之价格较高,故纸张中一般是使用天然胶粘剂及合成胶乳剂 的混合物。天然胶粘剂品种很多,其中淀粉以资源丰富、•☆■▲使用方便、价格适中而更受使用产 家的欢迎。而将淀粉进行化学改性之后能较好地分散于颜料中,可以配成粘度低、活动性能 良好的涂料。所以淀粉类产品成为广泛使用的涂布胶粘剂。 变性淀粉的制造方法淀粉变性的目的主要是使淀粉具有更优良的性质,应用更方便,适合新技术操作要求, 提高应用效果,并开辟新用途。 变性淀粉的制造方法有物理、酶相化学方法,化学方法是最主要的,应用最广泛。 预糊化淀粉的生产工艺是用辊、喷雾或挤压法,加热淀粉乳,使其糊化,干燥而得,幸运飞艇属 于物理变性方法。造纸厂常用喷射器,将高压蒸汽喷人原淀粉乳,利用热和剪力作用,降低 淀粉糊粘度,用于施胶,也属于物理变性。 有的造纸工厂用仪-淀粉酶处理原淀粉乳,通过适度水解.降低粘度,用于施胶,自行 变性。可以就地应用,成本便宜,◆●△▼●使用方便。 化学变性是利用淀粉分子中的醇羟基化学反应,主要有醚化、酯化、氧化、交联等反应。 组成淀粉的脱水葡萄糖单位具有三个醇羟基,C6 为伯醇羟基,C2 和C3 仲醇羟基。淀粉分子含 有数目众多的羟基,其中只要少数发生化学反应便能改变淀粉的糊化难易、粘度高低、稳定 性、成膜性、凝沉性和其他性质,达到应用要求,还能使淀粉具有新的功能团,如带阴或阳 电荷。化学变性还有糖苷键水解,热解和接枝共聚等反应。化学变性使葡萄被单位的化学结 构发生了变化,这类变性淀粉又称为淀粉衍生物。 变性淀粉的种类及主要用途根据化学变性淀粉的化学反应类型及反应试剂的不同,其种类及在造纸工业中的主要用 途如图l 所示。 变性淀粉的种类及在造纸中的主要用途酸变性淀粉在造纸工业用为施胶剂和胶粘剂,主要应用于压光机施胶。工业生产氧化淀 粉主要用途为造纸工业施胶剂和胶粘剂,其次为纺织工业上浆剂,食品工业添加刘,建筑材 料工业胶粘剂等。造纸工业主要用氧化淀粉为涂布纸胶粘剂,大量氧化淀粉也用于纸张的表 面施胶,如辊施胶和压光机施胶。双醛淀粉主要应用于造纸工业湿部添加刘,增加卫生纸、 面巾纸和其他种纸张湿强度。口▲=○▼分散双淀粉于纸张中,醛基与纤维素的羟基经由半缩醛基起交 联反应与纤维结合,大大提高湿强度。淀粉与具有二个或多个官能团的化学试剂反应,不同 淀粉分子的羟基间形成醚化或酯化键而交联起来,所得的衍生物成为交联淀粉。工业上常应 用交联与其他化学反应如氧化、酯化、醚化或酸处理等制备复合变性淀粉,具有更优良性质。 例如,应用环氧氯丙烷交联和次氯酸钠氧化淀粉能制得粘度稳定性高的复合变性淀粉产品, 热粘度稳定高,冷却后,冷粘度的稳定性也高,应用这种复合变性淀粉于造纸涂布时,□▼◁▼周末 停工,▼▲效果仍与新配制的涂料相同。氧化淀粉糊化容易,胶粘性好,成膜性好,凝沉性弱, 透明度高,但热粘度稳定性低,受热降低多,经过交联能改进这缺点,仍保留氧化淀粉的优 良性质。淀粉与环氧烷化合物起反应生成经烷基淀粉醚衍生物,工业上生产羟乙基和羟丙基 淀粉,应用于食品、造纸、○▲纺织和其他工业。羟乙基淀粉主要用在造纸工业和纺织工业。造 纸工业广泛应用羟乙基淀粉为施胶剂和涂料胶粘剂。☆△◆▲■羟丙基淀粉的非食品工业应用,主要是 利用其良好成膜性用于纺织和造纸工业上浆和施胶。淀粉与胺类化合物反应生成含有氨基和 铵基的醚衍生物,氮原子上带有正电荷,称为阳离子淀粉,最重要阳离子淀粉为叔氨醚和季 氨醚、◇▲=○▼=△▲还有伯氨醚、仲氨醚,阳离子淀粉用于纸张涂布和辊施胶。低取代度的阳离子淀粉用 于涂布施胶能降低胶料浓度,仍能保持纸张高强度。应当使用取代度较低的阳离子淀粉(如 氮含量0.1%),保持使用量在一定程度以下,否则会引起涂料发生絮凝现象,这是应当避 免的。一种两性淀粉,具有氨基(取代度0.015—0.025)和羧基(0.5-1.5%),为良好的 涂布胶料施胶剂。淀粉在碱性条件下与一氯醋酸或其钠盐起醚化反应生成羧甲基淀粉,羧甲 基淀粉与硫酸铝和氧氧化钙混合能用为纺织物、纸张、木材利涂料的胶粘剂。 工业生产的淀粉醋酸酯主要为低取代产品,取代度在0.2 以下,应用于食品、造纸、 纺织和其他工业。高取代度的淀粉醋酸酯(取代度 2—3)的性质与纤维素醋酸酯相似,▼▼▽●▽●能制 成薄膜、■□纤维、塑料等,◆◁•这些产品的性质也相同,但无特别优点,未能发展。造纸工业主要 应用淀粉醋酸酯于纸表面施胶,增加纸张强度,改善印刷和其他性质造纸工业用淀粉磷酸酯 为纸浆施胶剂,能提高白土或碳酸钙保留率增强纸张强度,但需要有一定量明矾存在才能被 纸纤维全部吸着。淀粉磷酸酯为白土类白色颜料良好的分散剂和胶粘剂,★-●△▪️▲□△▽特别是低粘度淀粉 尿素磷酸酯,更适于生产高级涂布纸应用。纤维素和淀粉都易与二硫化碳起反应,生成黄原 酸酯,前者在工业上应用于生产再生纤维和玻璃纸薄膜,已有很久历史。淀粉黄原酸酯用于 造纸添加剂能提高纸的湿强度和干强度,▲●…△其效果犹如人工合成树脂。添加取代度0.o5—1.0 的淀黄原酸酯于纸浆粕中,再经氧化成不溶的黄原酸物,沉淀于纸浆纤维上。淀粉能与丙烯 腈、丙烯酸、甲基丙炳酸甲酯、丁二烯、苯乙烯和其它多种人工合成高分子单体起接枝共聚 反应,生成的共聚物具有天然和人工合成二类高分子性质,为新型化工产品,用途多。在造 纸中主要做增强剂。 常用的涂布用变性淀粉胶粘剂3.1 涂布用变性淀粉胶粘剂的性质和作用及使用应满足的条件 3.1.1 性质 胶粘剂的性质应对颜料的粘结能力要强,否则造成白度、不透明度的降低,其次与颜料 的适应性要好,要保证涂层具有适当的吸墨性,适当的塑性,◇•■★▼以提高压光效果。 3.1.2 作用 1)作为颜料的载运体,使颜料具有适当的流动性。 2)作为颜料的胶体保护剂。 3)作为颜料和颜料以及颜料与原纸的结合剂。 4)在涂布纸印刷的时候,控制印刷油墨的吸收性。 淀粉应用于涂布胶粘剂始于20 世纪初,并不断广泛,随着机内涂布技术的发展,淀粉 迅速成为主要的胶粘剂。天然或未改性原淀粉具有很高的粘度,性质不稳定,容易老化,很 少作为涂料的胶粘剂使用。通过物理、化学或生物改性可制取符合涂料胶粘剂要求的改性淀 粉。在美国,改性淀粉约占所涂布粘合剂总量的 60%。可见,改性淀粉在造纸应用中,涂 布粘合占有较大比重。下面是适用于涂布的改性淀粉胶粘剂。 3.2 常用的涂布用变性淀粉胶粘剂 3.2.1 氧化淀粉 氧化淀粉是用碱性次氯酸钠处理天然淀粉悬浮液制备的。氧化程度可由改变次氯酸盐用 量以及反应的时间、温度和pH 值来控制。氧化作用导致在低温下糊化的淀粉,它具有短的 熬煮时间,制出透明度高的胶粘剂溶液,高的粘结强度,低的粘度和低的退减速率。氧化淀 粉可在很大的粘度范围内制备。在涂布中只使用高氧化淀粉。它们具有高的胶粘强度,良好 的流动性和极好的颜色。与糊精形成的脆性膜相比,由干燥氧化淀粉糊所形成的膜具有坚韧 和硬的性质。工业上氧化淀粉的主要目的之一是降低粘度,以配制高浓度淀粉糊。△▪️▲□△ 3.2.2 热或热化学转化淀粉 通常利用机械能、热能或热一化学能在煮锅或转化器内把原淀粉制成低粘度溶液。如采 一种特殊的喷射式加热器,将淀粉加热到 l40—150,使它受到高度机械剪切,从而使淀 粉具有良好的溶解性能,并降低其粘度。典型的产品,在 50,10%固含量,▲★-●粘度为 0.2—0.24Pa.s。若需进一步降低粘度,还可用酸或氧化剂等化学品处理,在 50,l0 %固含量,其粘度可降至0.005~O.2Pa.s。 3.2.3 酶转化淀粉 酶转化淀粉是一种生物变性淀粉,其转化结果与氧化淀粉相似,都是将淀粉的长分子链 水解为短分子链。酶转化淀粉的制备工艺比较简单,先用冷水把淀粉按所需浓度调成乳状液, 并调pH 值6.5~7.5,加入0.05%-0.6%的酶,随后按确定的时间-温度曲线操作,根 据使酶的类和淀粉的转化浓度可采不同的升温曲线。值得注意的是,转化过程中淀粉及配料 的pH 值和钙离子含量对转化率影响较大。另外,若生产用水中含铁量高或硬度大,也有可 能产絮凝物。 3.2.4 羟烷基淀粉 羟烷基淀粉是淀粉和环氧烷化合物反应成的醚化淀粉。羟乙基淀粉是较好的涂布胶粘 剂,其保水性和粘结性都好,有利于减少胶粘剂向纸页内部的迁移,具有较好的成膜性,且 成膜均匀、平滑、柔软,光泽好,干燥收缩小,涂层具有良好的印刷适性。羟乙基淀粉糊的 透明性好、凝沉性弱、粘度稳定,制备的涂料稳定,有利于施涂,涂层均匀。 3.2.5 磷酸酯淀粉 磷酸酯淀粉为化学改性淀粉,属于阴离子型。磷酸为三价酸,能与淀粉分子的三个羟基 起反应,成磷酸-酯、磷酸二酯和磷酸三酯。淀粉磷酸-酯通常称为淀粉磷酸酯。磷酸与来自 不同淀粉分子的两个羟基发化酯化反应成的磷酸二酯淀粉属于交联淀粉。◆▼制备磷酸酯淀粉的 方法有三类,一是淀粉与无机磷酸盐反应,一是淀粉与含氮试剂和磷酸盐反应,三是淀粉与 有机含磷试剂反应。其淀粉与含氮试剂和磷酸盐反应制取的含氮磷酸淀粉更适合作涂布胶粘 70年代,●氧化淀粉和干酪素为主要使用的胶粘剂。而今天在日本,磷酸醋几乎是“标 准的”的涂布淀粉,其消耗量随着涂布纸产量的增加而不断增加。由于已经认识到淀粉是大 多数胶版涂布纸的一个关键胶粘剂,故而好的运行性能以及几乎没有胶粘剂的迁移是非常重 要的性质。以这个观念,★▽…◇羟乙基淀粉与磷酸醋淀粉被广泛应用。 结语由于造纸厂生产的纸品种繁多,生产所用浆种、浆料配比、打浆方式、纸机类型、工艺 操作以及清水水质等都有差别,所以对变性淀粉品质性能要求也不尽相同,要先经过试验与 优选才能确定应用哪种变性淀粉,这样做较为稳妥可行。可以断言,只要应用对路适用的变 性淀粉,又与造纸技术及工艺操作合上拍节,纸张的质量会明显提高,而且还能节省量及辅 助材料,不仅能提高纸张质量,还会收到显著的经济效益。随着科学技术的开发和进步,造 纸化学品行业要与造纸行业共同努力,开发生产高效高质量的变性淀粉,满足造纸工业发展 的需求,为改变我国以草类纤维为主要原料而纸张落后的被动局面,不断研究开发造纸新工 艺新技术,迎接造纸百花园里绚丽多彩的春天。