两性及多元变性淀粉在造纸工业中的应用
变性淀粉在造纸施胶上的应用
9.会议论文 郑丽萍.姚献平 表面施胶淀粉的新进展 2003
本文简述了国内外造纸用表面施胶淀粉的进展概况，着重介绍了新型高留着表面施胶淀粉的制备原理与技术要求，详细分析了高留着表面施胶淀粉与氧化 淀粉的差异，指出在纸张表面强度、纸机运行性能及造纸白水污染等方面具有明显的优越性，是值得大力推广的一种绿色产品。
本论文结合国内有关生产厂家具体经验，具体阐述如何利用表面施胶剂来有效的提纸页表面强度。 制备表面施胶淀粉的原料差异性对淀粉的表面助强作用影响很大。实验表明，在提高表面强度方面，木薯淀粉优于玉米淀粉，木薯淀粉分子量比玉米淀粉 高，且枝链淀粉含量也高于玉米淀粉。另外，实验也表明，阴离子淀粉优于氧化淀粉。阴离子淀粉一般为磷酸酯淀粉，淀粉分子间通过磷酸根会交联成膜，所 以表现出比氧化淀粉更好的IGT拉毛强度和透气度值。 目前，国内大多数采用表面施胶工艺的纸厂，尤其是中小型纸厂，往往是采用单一变性淀粉或变性淀粉加PVA的配方来制备胶料，当然，经过这些胶料施胶 后的纸，其质量都应该有不同程度的提高，但未必就能达到该产品的质量指标和获得良好的印刷适性。目前中高档纸生产中使用相对较多的表面施胶剂主要有 苯乙烯、丙烯酸酯(SAE类)、聚苯乙烯丙烯酸盐表面施胶剂(SAA类)、苯乙烯．马来酸酐聚合物(SMA类)、CMC等。 提高胶液涂布浓度，就必须研究表面施胶剂配方，如何降低其粘度。在配方上总的情况是成本不过份太高。其次是应该对淀粉和改性淀粉进行研究，在淀 粉的制配上，不能总是用氧化淀粉，而不吸取其他改性淀粉的优点。如磷酸酯淀粉，在表面施胶上没有应用过，但在铜版纸涂布上用得很好，因此也应该将其 利用于表面施胶。再如聚乙烯醇，目前对其渗透的缺点，改进流动度，消除结皮，已有一些办法，均应进一步研究。 提高纸页的表面强度，其中极为有效的办法是保证施胶压榨的挂胶量，特别是有的表面施胶淀粉成本要比浆料成本还要低，提高其用量还可降低生产成本 。原纸施胶度、纸机车速、施胶压榨性能、纸的定量及透气度、浆料打浆度等均对施胶压榨的挂胶量产生影响。
造纸工业用变性淀粉现状及发展趋势
淀粉 及其 它变 性淀 粉 五类 。
１ 概 述
当代 造纸 工业 中 ，造 纸 用 化学 品 在提 高 纸 品质
２１ 阴 离 子 淀 粉 ．
阴离 子 淀 粉是 通 过用 不 同 的试 剂采 用 不 同 的化
学 反 应在 淀 粉分 子 上 引入 阴 离子 基 团 ，使 其在 水 中
带 负 电荷 的 改性 淀 粉 ， 最有 代 表性 的是 氧化 淀 粉 、 磷
２３ 两 性 及 多元 变 性 淀 粉 ．
剂、 稳定 剂 及乳化 剂 。磷 酸 淀粉 酯与 纸 浆 中的纤 维 和 填 料都 带 负 电荷 ， 酸性 造 纸 体 系 中有 明矾存 在 ， 在 靠 铝 离子 阳电荷 的 “ 桥 ” 用 ， 纤 维 、 料 与磷 酸 酯 架 作 使 填 淀 粉靠 静 电 引力 结合 在 一 起 ，起 到 增 强 和助 留助 滤 作 用 ， 能 降低 Ｂ Ｄ 及 Ｃ Ｄ 并 Ｏ Ｏ 值 ， 有 优 良的 涂 料 具
采用 高碘 酸 氧 化剂 可 制得 对 纸 张既 有 于 强又 有 湿强 作用 的 双醛 淀粉 ， 采 用 双氧 水 、 醋 酸 、 锰 酸 钾 、 而 过 高
过硫 酸及 次 氯 酸钠 等 氧化 剂 可制 得 价 格较 低 的普 通
大 ， 途 最 广 ， 最重 要 的 一种 造 纸 化 学 品 ， 用 量 用 是 其
２ 造 纸 用 变 性 淀 粉 的 种 类 及 性 能
造 纸用 变性 淀 粉 ， 化学 离 子特 性 可 分 为 ： 按 阴离
步被 其它 留着 率 高的变 性 淀粉所 替 代 。
２１ 磷酸 酯淀 粉 ．． ２ 磷 酸酯 淀 粉是 用 磷 酸盐 与 淀粉 分 子 中的羟 基发
子 淀粉 、 离子 淀 粉 、 阳 两性 及 多 元 变 性 淀 粉 、 离 子 非
变性淀粉在纺织业中的应用
变性淀粉在纺织业中的应用摘要：随着现代科技的进步，与人类不断对世界的认知，越来越先进实用的物品在人们的面前。
就连淀粉也发生了巨大的改革，使其应用越来越广泛，带动了淀粉工业的发展，促进了淀粉改性技术的深入研究。
淀粉是一种来源广泛，价格低廉的高分子化合物，既能生物降解又能再生。
经过变性后的淀粉，化学结构发生了改变，因而具有原淀粉所不具有的性能。
这种新型的功能性材料是淀粉接枝共聚物，具有天然高分子材料和合成高分子材料的双重性能，近年来得到了研究者的广泛重视。
Along with the p rogress of moder n scie nee and tech no logy, and huma n beings con ti nue to the world's cog niti on, more and more adva need and p ractical things in front of peop le. Eve n the starch has also bee n a huge reform, so that its app licati on is more and more exte nsive, drive n by the devel opment of starch in dustry, and p romote the further study of starch modificati on tech no logy. Starch is a ki nd of high molecular compound, which has a wide range of sources, and can not only be used for biological degradatio n and rege nerati on. After modificatio n of starch, the chemical structure has changed, so it has the properties of the raw starch. This new type of functional material is a starch graft copoly mer, which has the dual prop erties of n atural polymer materials and synthetic polymer materials, which has been widely studied by researchers in rece nt years.关键词：接枝变性性能双重性淀粉淀粉是天然高分子聚合物，是自然界来源最丰富的一种可再生物质，可降解, 不会对环境造成污染。
变性淀粉在造纸食品工业中的应用-造纸工业论文-轻手工业论文
变性淀粉在造纸食品工业中的应用-造纸工业论文-轻手工业论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——随着现代经济和工业技术的不断发展，我国变性淀粉的研制开发与应用近１０多年来呈现快速发展的良好态势，特别我国自加入ＷＴＯ以来，随着市场的进一步开放，变性淀粉在造纸、食品、纺织、医药、环保等诸多领域得到更加广泛的应用。
市场的多样化要求也促使变性淀粉开发出现多种新趋势，其中各种变性淀粉的生产工艺与应用开发是值得推广的，更是符合我国新型工业化形势要求的，为提高农产品深加工的附加值、解决“三农”问题作出了一定的贡献。
变性淀粉作为比较重要的一种常见工业添加剂，可广泛应用于造纸工业、食品工业中，本文介绍了交联淀粉在造纸工业及食品工业中的应用研究进展，旨在为变性淀粉的开发和综合利用提供理论指导。
１淀粉及变性淀粉概述１．１淀粉及交联淀粉简介淀粉是一种多糖，分子式（Ｃ６Ｈ１０Ｏ５）ｎ，广泛存在于各种植物的组织中。
我国的淀粉价廉易得，无毒且易降解，可分为直链淀粉和支链淀粉。
而且资源丰富，产量居世界前列［１］，但由于淀粉的许多固有性质如冷水不溶性，在酸、热、剪切作用下的不稳定性等限制，很难在工业领域发挥重大作用。
因此，研究变性淀粉对淀粉资源的合理应用意义深远。
如果将淀粉进行适当的改性，如采用物理方法、化学方法、生物法［２］等对其进行处理，即制备改性淀粉，可拓宽其应用领域。
淀粉能与很多化学试剂发生反应，根据度的不同生成不同的变性淀粉产品，其醇羟基与具有两个或多个团的试剂反应，引发淀粉分子之间桥连或形成交联，使不同淀粉分子的羟基间形成二醚键或酯键，得到的衍生物称为交联淀粉［３，４］。
１．２变性淀粉的生产方法变性淀粉的种类虽然很多，但其主要生产方法不外乎干法、湿法和滚筒法等几种。
除此之外的其他方法如接枝共聚法、微波法、挤压法等在工业生产上应用的并不多。
１．２．１湿法湿法也称浆法，是将淀粉分散在水或其他液体介质中，配成一定浓度的悬浮液（也叫淀粉乳），在特定的温度条件下，与化学试剂进行氧化、醚化、交联、酯化等反应，生成改性淀粉。
变性淀粉在造纸中的创造性应用
变性淀粉在造纸中的应用
•
由于我国木材资源匮乏，加之激烈的市场竞争，造纸生产大量使用非木材
类纤维和废纸类纤维，导致的结果是成纸强度差，无法满足市场要求。作为
造纸工业中最重要的原料之一淀粉；按重量比，它是除水份、纤维素、无机
填料外的第四大组分；天然淀粉也称为原淀粉，由于其本身性能因素满足不
变性淀粉在造纸中的应用
不同淀粉糊化后的拉丝状态
变性淀粉在造纸中的应用
• 不同淀粉的老化性
变性淀粉在造纸中的应用
不同淀粉的透明度
变性淀粉在造纸中的应用
不同变性淀粉的性质特点
变性淀粉在造纸中的应用
一、浆内添加阳离子淀粉
阳 离 子 淀 粉 通常是指淀粉在一定条件下与阳离子试剂（常称醚化剂）反 应制得的产物，阳离子试剂主要有：叔胺盐类和季胺盐类阳离子试剂。生成 的产品种 类 主 要 有：叔 铵 烷 基 淀 粉，季 铵 型烷基淀 粉，伯、仲 烷 基 淀 粉；造 纸 生 产 中 应 用 较 多 的 是 叔 铵 型 和 季 铵 型 阳离 子 淀 粉；由 于 季 铵 型 阳 离 子 淀 粉 在 较 大 的 pH 值 范 围 内 均 呈 阳 离 子 性，比 较 适 用 于 中、碱 性 条 件 下 抄 纸；而 中 性 抄 纸 技 术 优 点 从 国 外 到 国 内 已 被 业 内 广 泛 认 同 和 采 用；因 此 季 铵 型 阳 离 子 淀 粉 目 前 已 成 为 使 用 范 围 最 广，用 量 最 大 的 一 种 阳 离 子 淀 粉。
变性淀粉在造纸中的应用
因为每个葡萄糖单元上只有三个羟基，所以取代度的最 大值是3 。但这只是理论值，如果真做成这个取代度，这 个东西的性能已经不属于淀粉了
现在的变性淀粉，因生产工艺及成本因素，取代度大部 分在0.01 ——0.1左右，只有羧甲基淀粉的取代度比较高， 一般都在0.2以上，经常有1.0的取代度.
变性淀粉在造纸工业中的应用
变性淀粉在造纸工业中的应用纸制品的基本成分是纤维素，纸张的生产过程中，含有较多水的纤维浆液经压榨去水，使纤维素紧密相连以达到最佳结合。
为此，必须将纤维素精磨成微纤维，增大交织面积，但过分精磨会失去固有的特性，如透气性、柔韧性和白度。
如果在纤维浆液中加入某种变性淀粉，不仅可以保持纸张固有的特性，还可给纸张增添一些特殊性能，如增加纸张的抗拉强度，增加纸的光泽度，改善耐油墨性能和印刷性能，减少磨损和掉毛。
造纸工业用变性淀粉主要有次氯酸盐氧化淀粉、酸解淀粉、阳离子淀粉、淀粉磷酸酯、淀粉醋酸酯。
其中应用最多的是阳离子淀粉，因为阳离子淀粉和带有负电荷的纤维素相互作用，在纤维素之间起到有效的点焊连接，对纸的质量具有明显的改善作用。
美国约有80%左右的造纸厂使用阳离子淀粉。
从国内各行业对纸张质量要求的不断提高来看，我国造纸业对变性淀粉，特别是阳离子淀粉的需求潜力巨大。
变性淀粉应用于造纸工业的主要作用如下：1、用于湿部添加在造纸之前，加入一定量经糊化的变性淀粉糊液，使其与纤维作用，起到增强、助滤、助留等作用。
变性淀粉的加入能提高细小纤维、填料的留着，提高成纸的灰分、白度和不透明度，同时还可节约能耗，减少湿部断头，减轻纸厂三废污染等。
2、用于层间喷涂层间结合强度与纸页相互结合时的表面特性、纤维结构、配比、打浆度、纸页水分等有关。
改善纸板间结合强度最广泛的是使用变性淀粉颗粒来喷涂，用专用喷嘴，均匀地喷在纸层上，经过烘缸，将淀粉颗粒糊化，起到粘结作用。
3、用于纸张的表面施胶能改善施胶效果，节约施胶剂用量，尤其可作为中性抄纸的配套助剂。
4、用于涂布加工纸用于涂布印刷纸中作胶粘剂，代替价格昂贵的合成树脂，干酪素，能明显降低涂布加工纸的生产成本变性淀粉在食品工业中的应用在许多食品中都添加淀粉或食用胶作为增稠剂、胶凝剂、粘结剂或稳定剂等，随着食品科学技术的不断发展，食品加工工艺有很大的改变，对淀粉性质的要求越来越高。
例如：采用高温加热杀菌、激烈的机械搅拌、酸性食品，特别是处于加热条件下或低温冷冻等，都会使淀粉粘度降低和胶体性被破坏。
羧甲基两性淀粉的制备及其在造纸中的应用
将 ５ ％、 ｍＬ的水和无水乙醇混合液和 ５ ．ｇ ０ １０ ０ ０ 木薯淀粉 ０ （ 绝干量 ） 加入到 ２ ０ ５ ｍＬ的三 口瓶 中 ， 恒温水域 中搅 拌升温 在 至一定温度 ； 滴加 氢氧化钠溶液 ， 搅拌活化 ３ ｒｉ ； ０ ｎ 滴加氯 乙酸 ａ 钠和 阳离子醚化剂混合 液 ； 升温至反应温度恒 温搅拌 反应数小 时； 反应 结束后 用 ４ ｌ ｍｏ／ Ｌ的盐酸溶 液 中和 ， ｐ ～ ； 至 Ｈ６ ７ 抽滤 ，
２ 实 验原 理
在碱的作用 下 ， 淀粉上 的羟 基被活化 ， 成为 亲核性较强 的
现实意义 ， 本课题通过单 因素实验找 出了各种 因素对合成反应
的影响 ，并采用 湿法一步 制备低取 代度 的羧 甲基 两性淀粉 ， 通
负 氧离子 ， 粉与醚化剂发生双分子 亲核取代 反应 ， 淀 而且认为
取代反应优先发生在 仲醇基上 。
过抄纸实验考察了应用情况 。
淀 粉与阴 、 阳离子醚化剂反应时都需要 碱的参 与 ， 的作用 碱
１ 实验
１１合成实验原料 ．
有二：
（ ）活化淀粉。这是反应速率的控制步骤 ： １
木薯 淀粉 ： 工业级 ， 明阳生物科 技有限公司 ；Ｈ Ｔ Ａ 广西 Ｃ ＰＭ
蔗渣浆： 南宁糖业有限公司； 阳离子淀粉（ｓ ０ ２）广 Ｄ 为 ． ４： ０
西 明阳生物科技有限公司。
‘ ｆ Ｉ
Ｃ Ｏ Ｉ Ｈ
ｆ 一
Ｃ３ Ｈ
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ｆ
ＯＩ － ３
打浆机（ ３ ） 叩解度仪 ： ２ Ｌ及 陕西科技大学机械厂 ； 纸样成型 器： 日本进 口； Ｃ ＫＺ ０ Ｃ型电脑测 控抗 张试验机 ； — Ｔ１ Ｄ — ３０ Ｄｃ ＭＩ ３ Ａ型 电脑测控耐折度仪 ；Ｓ － １ ０ ５ Ｚ Ｅ ０ ０型纸张撕裂
两性及多元变性淀粉在造纸工业中的应用
两性及多元变性淀粉在造纸工业中的应用[摘要] 简单介绍了主要的纸用两性及多元变性淀粉的功能和作用，对纸用变性淀粉的品种开发、生产工艺以及应用技术等方面提出了一些建议。
[ 关键词] 造纸变性淀粉1、引言我国造纸工业由于森林资源不足，大量采用草类纤维和再生纤维造纸，由于非木材纤维短，强度低，在生产过程中常需添加大量各种助剂，用于改善纸的耐磨度撕裂度耐折度施胶度等性能。
利用淀粉改性开发新型造纸助剂，它不仅有助于改进加工过程的性能和产品质量，降低环境污染；还是一种可充分利用的再生资源。
变性淀粉在造纸工业中主要用于湿部添加、层间喷涂、纸张的表面施胶和涂布加工。
据统计变性淀粉在湿部应用约占12~18 % ，层间喷雾约占3~5 % ，表面施胶约占65~80 %，涂布粘合剂约占5~12 %，表面施胶占的比重最大。
应用于造纸工业的变性淀粉按离子特性分，主要有下列5 类：阴离子淀粉、阳离子淀粉、两性及多元变性淀粉、非离子淀粉和其它变性淀粉。
在20 世纪50年代前后开发的阴、阳离子淀粉己获得广泛的应用。
但是，经过几十年的使用，以及其他助剂的应用，发现这些淀粉均存在一些不足之处，如：造纸厂为了减少废水排放，往往采用废水部分或全部闭路循环使用，这样盐含量积累很快，离子型淀粉的效果就会受到很大影响，甚至毫无作用；此外，离子型淀粉用量有一定限定，用量过多就会使造纸体系中的Zeta 电位偏离等电点，造成过阴或过阳离子体系，进而使纸机操作困难，同时降低其他化学品的留着率；造纸体系中的某些离子型化学添加剂，如明矾、增白剂等其他一些化合物（如浆料中“杂细胞”等）均会给离子型变性淀粉带来不利因素。
两性淀粉是多元变性淀粉的一种再要类型，是在淀粉分子中同时接上阳离子、阴离子两种反应基团的淀粉，是在阴、阳离子变性淀粉的基础上发展起来的新型淀粉衍生物。
与通常的阴离子、阳离子变性淀粉相比，两性淀粉作为造纸工业湿部添加剂，其作用比单独使用阳离子或阴离子淀粉好，而且证明，当加入0.05%〜I%的两性淀粉可显著改善造纸工业中的排水效率，提高纤维的留着率。
造纸工业发展论文(6篇)-造纸工业论文-轻手工业论文
造纸工业发展论文(6篇)-造纸工业论文-轻手工业论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——第一篇：造纸工业表面活性剂的运用随着科学技术的发展和人类对纸张的需求,造纸化学品在造纸工业上的应用日益广泛,其使用也越来越受到造纸工作者的重视。
表面活性剂是造纸化学品的重要组成部分，由于其结构和组成不同分别具有润湿、渗透、乳化、分散、破乳、发泡、消泡等功效。
表面活性剂是造纸化学品的重要组成部分，宽泛应用于制浆、湿部、施胶、涂布及废水加工等工序。
1在制浆中的应用造纸用纤维原料主要来自于木浆、非木材纤维浆以及再生纤维浆,木浆和非木材纤维浆又可分为机磨浆和化浆,表面活性剂在化浆中主要用作蒸煮助剂,在再生纤维浆中主要用作废纸脱墨剂。
1.1蒸煮助剂在蒸煮液中加入表面活性剂,可以促进蒸煮液在纤维原料中的渗透,缩短药液渗入到植物纤维原料内部的时间,从而加速了脱木素和树脂抽提过程,同时还可以适当减少蒸煮药液的用量[1]。
这类表面活性剂具有较好的润湿性能,其亲水疏水平衡值（hydrophile-lipophilebalancenumber,HLB）一般为7～9，如快速渗透剂T(磺基琥珀酸双异辛脂单钠盐)、渗透剂JFC等。
表面活性剂应用为蒸煮助剂还可以增进蒸煮液对木材或非木材中木素和树脂的脱除，并达到分散树脂的作用。
这类表面活性剂应有一定的耐碱性和耐高温性。
德国化学家L.hal提出的高分子表面活性剂———碱法制浆(国内称该表面活性剂为“绿氧”)有可能成为新一代的蒸煮助剂的代表[2]。
1.2废纸脱墨剂随着环保压力的日益增加，为了缓解纸浆原料不足，减少环境污染，节省能源，降低成本，减少森林砍伐，废纸的回收利用越来越引起人们的重视。
废纸脱墨的原理是借助表面活性剂使纤维与油墨湿润、渗透、膨胀、乳化分散、发泡和絮凝等作用，将油墨中的植物油、松香及矿物油等除去。
废纸脱墨的工艺方法主要有：①洗涤法：突出分散功能,使油墨易于分散形成胶体而脱除。
淀粉在涂布纸板工艺中的应用
表面施胶的位置在纸页经过预干燥之后。胶料的粘度一般为30cps，固含量为10-13％，PH值为7.0左右，胶料温度50℃。
其次作为ASA的乳化淀粉：
(一)淀粉的蒸煮和添加：
酸性施胶剂ASA主要成分为连二烯琥珀（丁二）酸酐，外观为无色透明至淡黄色轻微混浊或琥珀色液体，这种活性物能贮存很长时间，它不溶于水。在使用之前要用阳性淀粉溶液进行现场乳化，乳化在连续操作的专业自动化设备中进行，阳性淀粉对ASA的比例为4：1，最适宜的乳化颗粒是1-2μm。
3.涂布变性淀粉
在涂布加工纸中粘胶剂是涂料制备中最重要的化学品之一。随着机内涂布技术的进步，纸机涂布要求涂层迅速固化、粘着，这样就要求提高涂料的固含量。由于变性淀粉在高固含量下的粘度低，而且成本低廉，在纸张涂布中逐渐占统治地位。
3#机在涂料中使用的是磷酸酯淀粉，型号为GSL DYNAKOTE68（泰国木薯）。这种淀粉是阴离子型，它与涂料颜色中阳离子有着很好的相溶性，具有辅助分散作用。而且流动性、稳定性、成膜性好；保水性能、粘结性能优良。但耐水性和涂布光泽性比较差。
不喷淀粉
150 J/M2
(二)细菌控制：
由于喷淋淀粉未经过蒸煮，适宜的环境会产生大量的细菌吸附于管壁内，在管内条件（如压力）改变后脱落堵塞喷头，或喷出形成斑点破洞。有必要使用杀菌剂控制细菌数。3#机在淀粉混合槽内加入的杀菌剂是赫克力士9098，用量200ml/BATCH，工作槽内加入的杀菌剂是亚马逊9094，用量2小时一次，1500ml/次。
造纸工业中变性淀粉的使用
而不同， 一般 将淀粉 喷雾 到两 层纸 间 的复合处 。淀
粉 喷 雾量 根据 实 际需 要 来 确 定 ， 一般为 ｌ ｇ ／ ｍ。 左
的抄 造性 能 及 纸 的 质 量 与 湿 部 的 电 位 密 切 相 关 。 通过 控制 造 纸 湿 部 的 Ｚ ｅ ｔ ａ电 位 ， 可 以大 致 控 制 湿 部化 学组 分 的平衡 ， 从 而可 以提 高纸机 抄造 性能 和 纸张 的质 量 。
所 有生命 体 最 重 要 的 能 源 。淀 粉 由于 其分 子 结 构 与 造纸 纤维 原 料 中纤 维 素 分 子 的结 构 极 具 相似 性
造 纸工业 中变性 淀粉 的使用
・
论 文与综 述 ・
造 纸 工 业 中变 性 淀 粉 的使 用
隋 艳 霞
（ 黑 龙 江 省 造 纸 工 业 研 究所 ， 黑龙江 牡丹江 １ ５ ７ ０ １ ３ ）
［ 摘 要］ 简述 了淀粉 改 性的 方法 ， 介 绍 了变性 淀粉 的 种 类及在 造 纸 工 业 中的作 用 与应 用 机理 。 变
事实 证 明 ， 纸浆的 Ｚ ｅ ｔ ａ电位 受化 学 品 Ｚ ｅ ｔ ａ电位 的 影响， 添加 阳离子助剂 ， 会降低纸浆 的 Ｚ ｅ ｔ ａ负 电 位， 会产 生絮 凝现 象 ， 将 细 小 纤 维 和填 料包 裹 在 微
絮凝 团内 ， 提 高细 小 纤 维 与 填料 的 留着 率 ， 同时 微 絮凝 团使 湿部 在成 形 时空 隙增大 ， 可 以使 纸浆 打浆
依据 以上机理 ， 用 作湿 部添 加 的变性 淀粉 应能 改善
糊化淀粉 、 电子 辐 射处 理 淀 粉 、 热 降 解 淀 粉等 。生
物变 性 ： 酶转 化淀 粉等 。化 学变 性 ： 如酸 变性 淀粉 、
2023年变性淀粉在造纸工业中的应用
提高纸张强度
1.变性淀粉在纸业中的应用
变性淀粉在造纸工业中有着广泛的应用，其中最关键的应用之一是提高纸张强度。据研究，变性淀粉可以显著提高纸张的抗张强度和耐破 度，从而改善纸张的质量和使用寿命。
2.变性淀粉提高纸张强度
一项关于变性淀粉在纸张生产中的应用研究显示，使用变性淀粉后，纸张的抗张强度可以提高约30%，耐破度可以提高约50%。这些数据 表明，变性淀粉对于提高纸张强度具有显著效果。
3.变性淀粉提高包装纸和纸板阻隔性能
另一项研究表明，变性淀粉还可以降低纸张的透水性和透明度，从而提高纸张的阻隔性能。这种应用主要适用于包装纸和纸板的生产，可 以满足对食品和饮料包装的更高要求。
降低生产成本
变性淀粉 造纸工业 纸张生产
生产成本
纸张质量 强度 耐久性
湿度损失
03
变性淀粉在造纸工业中的 应用案例
据统计，变性淀粉在纸张增强剂中的应用比例已超过50%，其在高档纸品如铜版纸、新闻纸等生产 中的使用更为普遍。
造纸工业用水处理剂：高效、环保、可持续
造纸工业用水处理剂
变性淀粉用作造纸工业用水处理剂，降低排放量、
变性淀粉在造纸工业中的应用原理
1.变性淀粉在造纸工业中的应用及作用原理
变性淀粉在造纸工业中的应用，可以追溯到19世纪末，其主要用于纸张增强和上胶。变性淀粉在纸张生产中发挥 着重要作用，不仅可以改善纸张的性能，而且能够降低生产成本。
Ross 2023/9/12
一项研究表明，变性淀粉的添加可以显著提高纸张的抗张强度和耐破度。具体来说，添加变性淀粉的纸张比未添 加的纸张抗张强度提高了30%，耐破度提高了25%。此外，变性淀粉还可以降低纸张的吸水性，使其在印刷过程
变性淀粉的种类和特性
变性淀粉的开发利用（二）
变性淀粉的开发利用（二）变性淀粉在造纸工业中的应用淀粉是一种天然高分子碳水化合物，广泛存在与植物的种子，茎杆或根块中。
由于资源充沛，价格低廉，具有一定的胶粘能力，早已成为造纸工业的主要辅助材料。
但天然淀粉在高浓度时（如5%以上时）粘度高、流性差、成胶凝状，用水稀释后，会发生沉淀。
为解决这种现象，必须对淀粉进行改性，即将原淀粉通过物理或化学或酶法处理，改变淀粉的糊化温度、粘度、透明度、稳定性、成膜性和膜强度等等。
以适用各种应用的要求。
改性以后的淀粉称为“变性淀粉”或“淀粉衍生物”。
自从1940年荷兰、美国开发了变性淀粉的工业化生产以后，变性淀粉在国外得到迅猛发展。
1980年全世界变性淀粉产量约为240万吨，品种达1000种之多。
八十年代初，国内不少单位开始进行变性淀粉的研究，目前已有一些单一品种的变性淀粉投入生产和应用。
随着科学技术的进步，变性淀粉在造纸、纺织、食品、石油、冶金、建筑、包装以至于近代技术中的应用将迅速发展。
在造纸工业中，变性淀粉除能显著提高抄纸的干、湿强度外，还能增加纸的平滑度、挺度以及填料的留着率。
从而改善了纸的手感和施胶度。
变性淀粉还具有用法简易、价格低、废水排放负荷轻等优点。
尤其我国以草浆造纸为主，变性淀粉的应用将会给造纸工业带来显著的经济效益。
按国内年产纸和纸版3000万吨计算，造纸工业每年需要变性淀粉27万吨，碳化淀粉约占70%，其它变性淀粉约需8万吨（阳离子淀粉约需3万吨）。
目前国内变性淀粉产量不到3000吨（不包括氧化淀粉），所以发展氧化造纸专用变性淀粉还是有前途的。
变性淀粉给造纸工业带来的经济效益，据天津市造纸研究所报道，淀粉磷酸酯用于十家造纸厂的核算结果，1986年净增经济效益101.386万元，重庆造纸厂在1987年使用淀粉磷酸酯净增效益84.45万元。
如果使用阳离子淀粉，虽然淀粉售价提高了0.5倍，用量却减少了四分之三（每吨纸需用20公斤淀粉磷酸酯，增加成本52元；而用阳离子淀粉只需要5公斤，增加成本20元，而增收300元），经济效益更加显著。
变性淀粉在不同行业中的应用
变性淀粉在不同行业中的应用变性淀粉现在使用越来越多，也在不同的行业中有所应用。
今天郑州魏立实业小编给大家介绍变性淀粉在不同行业中的应用。
1、在食品工业中的应用不同的变性淀粉可以用在同一种食品之中，而同一种变性淀粉又可用于不同的食品；同一种食品，不同的生产厂家，又有不同的使用习惯；即使是同一种变性淀粉，不同的变性程度，性能相差又很大，这给变性淀粉在食品品质研究中应用开发提供了广阔的发展前景，同时又指出了其历程的艰难。
食品名目繁多，加工贮藏方法多种多样，从传统的作坊式食品加工到现代化的机械、自动化工业生产，对食品辅料中的淀粉要求越来越高。
如现代食品加工工艺中的高温杀菌、机械搅拌、泵的输运，便要求辅料淀粉具有耐热、抗剪切稳定性；冷藏食品则要求糊化后的淀粉不易回生凝沉，而具有很强的亲水性；偏酸性食品要求淀粉在酸性环境下有较强的耐酸稳定性；有些需淀粉具有一些特殊的功能，如成膜性、涂布性等等。
食品中使用变性淀粉的优点归纳成如下几点：（１）使用变性淀粉，可以使其在高温、高剪切力和低ｐＨ条件下保持较高的粘度稳定性，从而保持其增稠能力。
大家知道，很多食品均需在较高温度下加工或杀菌，原淀粉分子在高温下易解聚成小分子，粘度下降，使其失去其增稠能力；同样，食品加工中的机械搅拌和泵的输送，均会产生剪切力，有些食品由于存在有机酸（如酸性饮料），使体系偏酸性，高剪切力和酸性环境均能使原淀粉分子降解，失去增稠、稳定食品的能力。
必须通过淀粉的变性处理，提高其耐热、主要生产黄糊精、白糊精、预糊化淀粉、羧甲基纤维素钠CMC、羧甲基淀粉钠CMS、核桃砂、合脂粉、合脂油、铸造脱模剂、封箱膏、耐酸和抗剪切能力。
这一点在淀粉用于果酱类、饮料类以及调味料等食品增稠中尤为重要。
（２）通过变性处理，可以使淀粉在室温或低温保藏过程中不易回生，从而避免食品凝沉或胶凝，形成水质分离。
食品中的淀粉分子在保藏过程中会通过氢键发生分子间重排而缩合，尤其在冷藏过程中这一过程更为剧烈，结果导致分子脱水收缩，固体结构硬化，甚至析出水来，流体食品出现上下分层、混浊，产品劣化。
淀粉及其衍生物在造纸工业中的应用
灰分 、 白度 、 透 明度 ， 不 同时 还 可 降低 造 纸 白水
基 醚 淀粉 、 类 淀 粉 ， 括季 胺 ， 胺 包 仲或 伯胺 烷 基
３ ５
江办 造 纸
２０ 年 第 ２期 ０９
造 纸 化 学 品
醚、 类， 杂 如亚胺 等淀粉 醚。 目前新 的 阳离子 淀 粉醚 仍 在继续 发展 ， 叔胺 烷基 醚 淀粉及 季胺 但 烷基 醚淀粉仍是 主要 的阳离 子淀粉 。季胺烷 基
中同时接上 了二个 或二个 以上的反应 基团 。根
据不 同 的离子 基 团， 电荷配 比可 以制成 比阴 、 阳 离子 淀粉效果 更明显 的具有多种 特殊功能 的变
性淀粉 。
两 性及多元 变性 淀粉 除具有 相应 的单 变性
留、 助滤 剂和增 强 剂 。经特 殊矾存 在 ， 一 先使其 与 明矾
中的铝离 子 络 合 而 呈 阳性 ， 与 纤 维 、 料 结 再 填 合 。提高 其 自身 的 留着 率 ， 挥 增 强 、 留 、 发 助 助
滤 作用 ， 磷酸酯 淀粉适 用 于酸 性抄纸 。 故 １ １３ 预糊 化淀粉 ．． 预糊化淀 粉最重要 的特征是 能在冷水 中迅 速膨胀 溶解 。这 一特性使 其在化 妆品 、 药 、 制 食
化 方 向发展 。
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和木 薯 淀 粉 。不 同 植 物 的 淀 粉 其 性 状 也 不 相
同 。淀粉 同植 物纤维 素一 样 ， 由葡 萄糖 分子 基 本 结 构单 元 构 成 （ 图 １ ，与 纤 维 素 有 良好 如 ）
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其 中 ：３ ０ ４ Ｏ ０ ～ Ｏ 淀 粉 葡 萄 糖
品 、 纸 及 饲 料 等 行 业 中 具 有 广 泛 的 用 途 。 在 造
变性淀粉在造纸业中的应用
变性淀粉在造纸业中的应用张延庆 李士林 田素贞随着社会的发展和人类生活水平的日益提高，对纸和纸板的需求也不断加大，由于废纸纤维的多次回收利用，迫使造纸业逐渐趋向于化学品造纸，予以支持其中应用较为广泛的化学品即为淀粉，下面简略介绍一下淀粉在造纸中各个阶段的应用情况。
一．淀粉在纸浆中的应用造纸的最初阶段为打浆，使纤维尺寸均匀化，外表面积增加，使其变的柔软且强度大，由于纤维本身性质的影响，人们则根据纸张的不同要求在其内加入填料，增强剂，柔软剂等，增强剂种类很多，应用最多的则为变性淀粉。
阴离子，阳离子和两性变性淀粉均可在制浆中应用。
两性淀粉在理论上是比较理想的产品，它既可与纸浆和填料中阴离子结合使强度增加，又可吸附填料中的阳离子消除干扰作用，但目前我公司多次试验均未达到预期的效果，阴离子淀粉由于与纤维具有一定的排斥性，在使用过程难以控制，三者相比较，阳离子淀粉在造纸中的应用占居着较为重要的地位，它具有明显的助留助滤及增强的效果，加入1.5%时助留助滤可达3%~5%，强度可提高20%~28%。
由于阳离子淀粉与纤维具有极强的吸附力，不可逆吸附可达到很高的比例，它在浆中与纤维填料和其它添加剂之间起着离子桥的作用，可优先吸附于细小纤维上，从而提高细小纤维和填料的留着率，并能通过长纤维包围细小纤维，改善纸的强度，从而也使滤水性能有所提高。
阳离子淀粉在制备过程中，因工艺不同其性质也有所不同，有的增强效果较好，有的助留助滤效果好，或有的两者兼有，因此就要依据纸和纸板的质量要求来选择，在选择过程中除了考虑取代度之外，还必须与其使用工艺结合。
1． 要选择最佳的混合点加入；2． 避免靠近相反电荷的添加剂加入；3． 尽可能在磨浆之后加入；4． 在纸页成型之前，淀粉要有足够的时间吸附在配料组分上；5． 添加量为1.0%~2.5%；6． 尽量避免受剪切，如浆泵，加料泵，若阳离子淀粉运用不当，不但达不到预期的效果，甚至产生副作用，阳离子淀粉本身的固形物，大部分能留在纸页内，充当等质量的纤维浆料，在合理使用的情况下，它与一般的增强剂相比，吨纸成本下降10~20元。
玉米变性淀粉在造纸中的应用
玉米变性淀粉在造纸中的应用郑明理【摘要】介绍了常用玉米变性淀粉的生产与在造纸工业中的应用情况,以阳离子淀粉为例分析了不同取代度及不同添加量在纸张中的使用效果.【期刊名称】《粮食与食品工业》【年(卷),期】2013(020)002【总页数】3页(P15-17)【关键词】玉米变性淀粉;纸张强度;取代度【作者】郑明理【作者单位】浙江益纸淀粉有限公司金华321016【正文语种】中文【中图分类】TS210.9国家统计局在2012年11月30日发布的2012年全国粮食产量公告中报道，2012年全国玉米产量20812万t，增产1534万t，玉米产量超过稻谷产量，成为国内第一大粮食作物品种。
玉米单产较2011年提高，达5299kg／hm2，增幅2.6%。
对玉米的合理加工可提高其附加值、稳定玉米价格、保护农民利益。
玉米籽粒是重要的工业原料，通过加工生产出的各类产品，在食品、化工、发酵、医药、纺织、造纸等等行业有着广泛的用途。
玉米变性淀粉是玉米深加工产品之一，是在玉米淀粉具有的固有特性基础上，为改善其性能和扩大应用范围，而利用物理方法、化学方法和酶法改变原淀粉的天然性质，改善其性能或引进新的特性而制备的淀粉衍生物［1］。
2011年我国玉米淀粉产量1892万t，玉米变性淀粉140万t。
玉米变性淀粉的应用是其发展的关键，而造纸工业是玉米变性淀粉的重要应用领域。
1 氧化淀粉目前使用的氧化剂有高锰酸钾（KMnO4）、次氯酸钠（NaClO）、双氧水（H2O2）、过硫酸铵［（NH4）2S2O8］、高碘酸钠等，工业生产中最常用的是碱性次氯酸盐。
在控制pH、温度和次氯酸盐、碱和淀粉的浓度的条件下，淀粉乳浆在碱性次氯酸钠溶液中进行氧化反应，改变反应时间、温度、pH值、次氯酸盐浓度及添加速度等条件，能够生产出多种不同的产品。
淀粉的次氯酸钠氧化主要发生在C2、C3的仲羟基，生成羰基、羧基，并开环。
氧化温度不能偏高，以防止NaClO氧化成氯酸钠或者HClO受热分解，降低氧化程度。
变性淀粉在造纸工业中的应用
变性淀粉在造纸工业中的应用
王亚君;张琳琳
【期刊名称】《轻纺工业与技术》
【年(卷),期】2009(038)005
【摘要】变性淀粉是重要的造纸化学品,它在造纸行业中的应用给造纸行业带来了明显的经济和社会效益.变性淀粉在造纸工业主要用于湿部添加、层间喷涂、纸张的表面施胶和涂布加工纸.
【总页数】3页(P39-40,15)
【作者】王亚君;张琳琳
【作者单位】河北科技大学;河北科技大学
【正文语种】中文
【中图分类】TS727
【相关文献】
1.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 [J], 黄鸿;戴拓
2.变性淀粉在造纸工业生产上的应用 [J], 戴红旗
3.变性淀粉在造纸工业中的应用 [J],
4.造纸工业中的变性淀粉 [J], 王淑梅;杨益毅
5.浅谈变性淀粉在造纸工业上的应用 [J], 王恩碧
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两性及多元变性淀粉在造纸工业中的应用
[摘要] 简单介绍了主要的纸用两性及多元变性淀粉
的功能和作用，对纸用变性淀粉的品种开发、生产工艺以及应用技术等方面提出了一些建议。
[关键词] 造纸变性淀粉
1、引言
我国造纸工业由于森林资源不足，大量采用草类纤维和再生纤维造纸，由于非木材纤维短，强度低，在生产过程中常需添加大量各种助剂，用于改善纸的耐磨度撕裂度耐折度施胶度等性能。
利用淀粉改性开发新型造纸助剂，它不仅有助于改进加工过程的性能和产品质量，降低环境污染；还是一种可充分利用的再生资源。
变性淀粉在造纸工业中主要用于湿部添加、层间喷涂、纸张的表面施胶和涂布加工。
据统计变性淀粉在湿部应用约占12 ~18 % ，层间喷雾约占3~5 % ，表面施胶约占
65~80 %，涂布粘合剂约占5~12 %，表面施胶占的比重最大。
应用于造纸工业的变性淀粉按离子特性分，主要有下列5类：阴离子淀粉、阳离子淀粉、两性及多元变性淀粉、非离子淀粉和其它变性淀粉。
在20世纪50年代前后开发的阴、
阳离子淀粉己获得广泛的应用。
但是，经过几十年的使用，以及其他助剂的应用，发现这些淀粉均存在一些不足之处，如：造纸厂为了减少废水排放，往往采用废水部分或全部闭路循环使用，这样盐含量积累很快，离子型淀粉的效果就会受到很大影响，甚至毫无作用；此外，离子型淀粉用量有一定限定，用量过多就会使造纸体系中的Zeta电位偏离等电点，造成过阴或过阳离子体系，进而使纸机操作困难，同时降低其他化学品的留着率；造纸体系中的某些离子型化学添加剂，如明矾、增白剂等其他一些化合物( 如浆料中“杂细胞”等) 均会给离子型变性淀粉带来不利因素。
两性淀粉是多元变性淀粉的一种再要类型，是在淀粉分子中同时接上阳离子、阴离子两种反应基团的淀粉，是在阴、阳离子变性淀粉的基础上发展起来的新型淀粉衍生物。
与通常的阴离子、阳离子变性淀粉相比，两性淀粉作为造纸工业湿部添加剂，其作用比单独使用阳离子或阴离子淀粉好，而且证明，当加入0.05％～l％的两性淀粉可显著改善造纸工业中的排水效率，提高纤维的留着率。
2、两性及多元变性淀粉
两性淀粉及多元变性淀粉应运而生。
所谓两性或多元变性淀粉是指在同一淀粉分子中既接上阳离子基团，又接上阴离子基团或非离子基团等两种或两种以上反应基团的淀粉，目的是强化其某方面的性能，使其在实际应用中效果更突
出，使用条件更宽。
多元变性淀粉是在阳离子阴离子和非离子等普通变性淀粉基础上发展起来的一种新型淀粉衍生物，它与通常的阴离子、阳离子及非离子变性淀粉对比，应用效果更明显。
多元变性淀粉可以从电化学角度以及多种活性基团的协同效应解决上述问题。
2.1作用原理
1．它所含的阴离子基团有助于清除系统中有碍淀粉吸附在纤维上的那些阳离子物质。
2．分子中的阴离子基团能对阳离子基团起到保护作用。
电性排斥那些系统中存在的高活性“杂”阴离子.从而使淀粉中的阳离子基团不会发生过早的反应或被“杂”阴离子中和掉。
3．由于纤维带负电荷，故容易吸附阳离子淀粉，但对其他带正电荷的物质也易吸附，这会减弱淀粉与纤维的吸附，而多元变性淀粉中的阴离子基团能给予弥补。
4．多元变性淀粉的电荷基本平衡，那些未被留着的淀粉随白水排出后，再循环使用时，不会失去电荷平衡，从而保持良好的运转状态。
5．在中碱性体系中，离子电荷的平衡敏感度较大，即系统中较易出现过阳离子化，这就构成了“失控”状态。
多元变性淀粉使系统的可控程度大大提高，从而也便于使用。
6．多元变性淀粉除阴离子，阳离子基团产生协同效应
外，其非离子基团也能进一步强化其某方面的性能使其具有比一般变性淀粉更突出的应用效果。
2.2特殊应用
1．助留助滤剂。
多元变性淀粉平衡了阴离子和阳离子基团，通常的阳离子淀粉与带阴离子的纤维、填料相遇吸附而形成絮凝结构，从而有助于细小纤维、填料的留着，改善滤水性，提高成纸的灰分及减少吨纸的浆耗、降低白水的浓度。
但过度的絮凝会影响纸页的匀度，影响产品的质量。
两性淀粉中的阴离子既能通过铝离子与带负电荷的纤维和填料发生吸附，又能电性排斥体系中的杂阴离子而保护阳离子，同时对带阴离子的纤维和填料起分散作用，避免了过度絮凝现象。
2．增强剂。
两性淀粉在许多特定条件下表现出比阳离子淀粉更好的干部增强性能，增强效果主要表现为变性淀粉上的阳离子与纸纤维上的阴离子间的静电吸引。
高取代度阳离子淀粉内部存在静电排斥，而两性淀粉不存在这种排斥，所以在较低电导率浆料中两性淀粉表现出比阳离子更好的增强性。
3、结论
发展造纸用变性淀粉应根据国情，发展以非木浆为主的新型纸张增效剂，以适应由于原料强度下降和废纸利用率提高的要求。
两性及多元变性淀粉，这一类淀粉是在同一淀粉
分子中分别接上了阳离子和阴离子或其它取代基，其总电荷基本呈中性，多加不会影响纸浆的Z e t a电位，且由于分子中各基团的相互协调作用，使其性能更优异，应用效果更突出，但目前价格偏贵。
参考文献：
[1] 卢绍杰．两性淀粉的制备及性能[J]．天津大学学报，1995(1)：35―38。
[3] 张力田．变性淀粉[M]．广州：华南理工大学出版社，1994(9)：21―22。
[3] 张友松胡克详我国变性淀粉生产现状及发展方向[J]．精细与专用化学品。
2003，18：3~5.。