淀粉在造纸工业上的应用概况

《淀粉在造纸工业上的应用概况》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、淀粉在造纸工业上的应用概况美国玉米产品研究所文摘：淀粉是一种来源丰富的天然碳水化合物，它是所有生命体最重要的能源。纤维素也是一种碳水化合物，它在自然界中很丰富，是造纸工业的主要原料。从重量上说，淀粉是除矿物质填充料外在纸张成份中第二大的成分，如果包括矿物质，淀粉则是除水份外的第三大主要成分。全世界造纸工业所用的淀粉约为500万吨，占2000年世界总淀粉产量5690万吨的8.8%，占世界2001年造纸与纸版总产量31810万吨的1.6%。造纸工业上使用的天然或变性淀粉，来自玉米，木薯，小麦与马铃薯。淀粉应用的主要方法有将未蒸煮的淀粉湿端喷雾、在造纸成形的湿部加入糊化淀粉、以及在施胶工艺、砑光工艺

2、与涂布工艺上使用淀粉。淀粉是一种生物可降解并且支持环保的多聚物，由于价格比较低，作为功能与工艺添加物时，对造纸工业有许多好处，它可改善干强度，滞留性，疏水性，施胶性，成形性，减少灰尘，改进拉伸性与印刷性能。淀粉在世界造纸工业上的使用淀粉是造纸上最重要的原料之一。从重量上说，它常常是纸的第四大组份，前面三组份是水份、纤维素与无机填料。造纸上使用淀粉已经有上千年历史，而且目前最先进的造纸工业仍然使用它。文化与包装用纸与纸版是淀粉的主要用户，当然，卫生纸与新闻纸加了淀粉后，也有益处。世界上造纸工业淀粉的消费量约为500万吨。世界上大约粗淀粉产量的一半是用于造纸的。如果按世界造纸与纸版总产量计，淀粉消

3、费量约为其1.6%。其中包括纸与纸版所用的各种天然与改性的淀粉。造纸工业上消费的淀粉约四分之三是改性淀粉。淀粉的消耗量取决于所需生产的纸质量、所使用的纤维类型与盈利要求。亚洲、欧洲与北美洲是全世界三个纸与纸版主要生产地，这三洲每洲每年纸产量都在1亿吨以上。由于60%以上的人口集中在亚洲，而且由于许多经济增长点集中在这一地区，这里造纸生产将比其他地区更持续高速发展，因此就需要更多的淀粉。另外，这一地区大量使用农业废纤维，其强度比一般的木质纤维纸，因此，需要加入更多的淀粉以保证纸的质量，所以亚洲地区造纸需要更多的淀粉。淀粉可以提高造纸过程中纸的湿部稳定性，随着造纸机的不断加宽与车速提高，1淀粉的添

4、加使用更日显重要。造纸工艺上使用淀粉的益处造纸工艺上使用淀粉有许多优点。最明显的优点是可以提高纸张与纸张表面的干强度。纸体强度测定时，要测定它的内粘合、抗张强度度、耐破度、边缘压溃强度、平压强度、环压强度、折叠度、多层粘合性与与挺度，而表面强度则是测定其耐磨度、耐擦性、适印性以及尘埃度等。使用淀粉的优点还有：a)，增强纸张的纸机运转性能，减少破损；b），增加细料与填料的滞留时间；c），改进滤水性，从而可以提高纸机车速，减少保持纸张性能所需的纤维精制的能耗，从而提高生产率；d），可以使用低价的短纤维，从而降低成本，改进成形性能；e），使用淀粉作乳化剂时可以加强碱性施胶的效果；f），采用阳离子淀粉

5、与中性淀粉时，可以减少生物耗氧量（BOD）。一般来说，淀粉最起码的作用是可以增加纸的重量，因为纸出售时，是按重量来卖的。除了未挂上的回收纤维外，所有其他等级的纤维价格都比天然淀粉贵。所以，在造纸上使用天然淀粉不仅有上述优点，还可以减少整个造纸的成本。在一些情况下，变性淀粉对造纸的总成本的影响与益处要比天然淀粉更好。造纸工作者都认为，从整个造纸工艺来看，使用淀粉时，成本要比未使用时低。造纸上使用的淀粉的类型对于造纸工艺来说，按照淀粉来源及其变性方式，有几种淀粉在造纸上可用。在世界范围内，其排序为：玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉与小麦淀粉，这四种是造纸上最常用的淀粉来源。考虑价格因素，一般在一定的

6、地区内，都是取资源最丰富的淀粉源来用。例如。在北美，玉米淀粉在造纸工业上用得很多，而木薯淀粉则大量用于东南亚的造纸上。淀粉从其原本植物中分离出来后，以颗粒形式被利用，而淀粉的颗粒形状与大小则取决于其植物来源。淀粉与淀粉之间，糊化温度，容重与直链淀粉的比例等也不相同。淀粉的变性供应到造纸厂的淀粉，75%以上已经将天然淀粉经过物理或化学变性。在大部分情况下，淀粉都经过一次变性，即使这种淀粉本身就是造纸厂生产时，也是这样，只有少量造纸厂生产的天然淀粉以不蒸煮或未变性的形式在纸机湿部喷淋使用。淀粉经过变性后，可以改变其造纸工艺稳定性、适用性与使用效率。例如，天然淀粉粘度很高，当蒸煮后涂布在纸张表面时，

7、其量无法控制，限制了其在造纸工艺上应用，而且天然淀粉上由于没有阳2离子基团，其滞留性非常差。将天然淀粉经过化学或热处理可以减少粘度，提高其表面应用的适应性。淀粉分子中每个无水葡萄糖基团含有三个羟基，它们可以形成化学衍生物。经过化学处理后，由于糊化的淀粉分子间的立体结构变化，增加了极性基团，多数情况下淀粉蒸煮后的粘度会稳定。用化学衍生的方法使淀粉带阳离子或同时带阳离子与阴离子基团时，可以提高淀粉在纸