淀粉在造纸工业中的应用及淀粉蒸汽喷射蒸煮工艺与设备的进展.pdf

22造纸化学品与应用 2013年第1期 淀彩在造纸互业中钓应用 殷淀彩基汔秀射基壹互笔与役刍钓(苎展 黄鸿湖南省造纸研究所湖南湘潭(411104) 戴拓长沙水泽加热设备制造有限公司湖南长沙(410100) 摘要：介绍了淀粉在造纸工业中的应用及淀粉蒸汽喷射蒸煮工艺及设备；介绍了水热器的结构、原理、 节能效果及水热器在淀粉蒸煮工艺中的应用与进展。 关键词：造纸淀粉；淀粉蒸煮工艺；喷射加热设备；水热器；节能降耗 1淀粉在造纸工业中的应用 5)可代替干酪素、丁苯胶乳、丙苯胶乳作涂布粘 目前，世界淀粉总产量已达2000多万吨，广泛应合剂，降低涂布加工纸涂料成本。 用于造纸、食品、纺织、医药、化工等方面，其中造纸工 6)使用安全、方便，制作简单，适应范围广。 业用量最大。造纸用淀粉在美国占总产量的63％，在 1。2造纸用变性淀粉及性能特征 欧盟占58．5％，食品占28％。 造纸上常用的变性淀粉按离子特性可分为五类： 淀粉最主要的来源是马铃薯、玉米、小麦和木薯 非离子淀粉、阴离子淀粉、两性及多元的变性淀粉、阳 等农作物。在淀粉原料的选择上，一般根据各国的国 离子淀粉以及其它变性淀粉。按照淀粉的制备方法可 情和应用的需要来决定，如美国主要选用玉米淀粉、 分为氧化淀粉、酸变性淀粉、酯化淀粉、交联淀粉、醚 荷兰主要选用马铃薯淀粉、泰国以木薯淀粉为主、我 化淀粉。造纸淀粉按使用方法可分为四大类：1)、浆内 国以玉米淀粉为主(占80％)，其次是木薯淀粉。天然添加淀粉。2)、层间喷雾淀粉。3)、表面施胶淀粉。 的淀粉因为粘度较高而且流动性较差，所以呈凝胶 4)、纸张涂布淀粉。下面是几种常用变性淀粉的介 状，一旦用水稀释之后，便会发生沉淀反应，容易老 绍。 化，不能直接满足造纸工业需要。为解决上述问题，需 1．2．1阴离子淀粉 要将淀粉进行改性处理。 1．2．1．1磷酸酯淀粉 变性淀粉是造纸工业的重要化学品，在造纸精细 磷酸酯淀粉是阴离子衍生物，与原淀粉比较，糊 化学品中以重量计占80％一90％。以造纸原料消耗液的粘度、透明度及稳定性均有明显的提高，即使很 计，淀粉居纤维、填料之后占第三位。美国造纸工业年 低的酯化程度，糊液的性质也改变很大。当取代度在 用变性淀粉130多万吨，日本达25万吨，而中国目前0．07时，产品遇冷水膨胀，膨胀的程度与水的硬度有 仅5万吨左右，按发达国家的应用水平，估计变性淀 关。盐的加入会引起粘滞状糊液变稀。磷酸酯淀粉 粉年需求量应在50万吨以上，市场潜力很大。 在造纸上主要用作助留、助滤剂和增强剂。经特殊工 1．1变性淀粉对造纸工业具有明显的经济效益、社会 艺加工处理的还可用做涂布粘合剂和层间增强剂。 效益以及实用性，体现在以下几方面： 1．2．1．2羧甲基淀粉 1)能明显提高纸张的各种物理强度，提高质量和 羧甲基淀粉(CMS)属醚类淀粉，是一种水溶性阴 档次，降低木浆配比。 离子高分子化合物。由于CMS胶液透明、细腻、粘度 2)能提高细小纤维、填料的留着。 高，粘结力大，流动性、溶解性好，具有较好的乳化性、 3)能改善施胶效果，节约施胶剂用量。 稳定性和渗透性，不易腐败霉变。在造纸上用作湿部 4)能明显改善印刷适性，不掉毛、掉粉、糊版。 添加为主，作为纸张增强剂。低取代度、低粘度产品可 作者简介：黄鸿：高级工程师，毕业于华南理工大学制浆造纸工程专业，先后发表论文与报告30余篇，有多项科研成果获奖。 戴