淀粉在造紙過程中的留著及其留著率檢測(cè)

邢明霞

（杭州紙友科技有限公司，浙江 杭州 310018）

淀粉在造紙過程中的留著及其留著率檢測(cè)

邢明霞

（杭州紙友科技有限公司，浙江 杭州 310018）

以提高紙張強(qiáng)度、濾水性和留著率為目的，淀粉衍生物已廣泛被采用。由于陽離子淀粉帶正電荷，所以它很容易被吸附到呈負(fù)電性的纖維上，其留著率非常高[1-2]。國(guó)內(nèi)關(guān)于淀粉留著率的介紹文章較少，黃家葆介紹了陽離子淀粉在抄紙過程中留著情況，指出其過程相對(duì)較為復(fù)雜[3]。

作者經(jīng)過多年的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，對(duì)陽離子淀粉在濕部應(yīng)用的留著及表面應(yīng)用后在廢紙回用時(shí)的淀粉留著情況及其留著率的檢測(cè)方法作一介紹。

1 試驗(yàn)部分

1.1 試驗(yàn)原料

HR-3（陽離子淀粉，中等取代度，濕部添加），YZ-139（兩性淀粉，高取代度，濕部添加），HAS-2B（陰離子淀粉，表面施膠），HCS-5（陽離子淀粉，表面施膠），玉米原淀粉，碘-碘化鉀溶液，廢紙漿（富陽某紙廠），未表面施膠原紙（河南某紙廠）。

1.2 試驗(yàn)儀器

JA 2993N電子天平，ZQJ-B-Ⅱ型抄片機(jī)，GBJ-A型纖維標(biāo)準(zhǔn)解離器，HH-2電熱恒溫水浴鍋，722型分光光度計(jì)及燒杯、量筒和移液管等。

1.3 具體的測(cè)試步驟

碘遇淀粉顯藍(lán)色，這一方法常常被用來相互定性檢驗(yàn)溶液中碘和淀粉的存在[4]。根據(jù)這一原理，淀粉留著率測(cè)試步驟如下。

（1）稱取玉米原淀粉1.0 g（已扣除水分，精確到0.001 g），配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉糊液，加熱糊化，在90～95℃保溫20 min，冷卻。

（2）配制淀粉稀釋液。利用步驟（1）配制的原淀粉糊液，再配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1×10-4、2.5×10-5、5×10-5和 7.5×10-5的淀粉糊液；每種糊液取 100 mL。

（3）每個(gè)淀粉糊液分別加2 mL碘-碘化鉀溶液，利用分光光度計(jì)在波長(zhǎng)690 nm下測(cè)定溶液的吸光度。

（4）作淀粉含量與吸光度的關(guān)系曲線，見圖1。

圖1 淀粉含量與吸光度關(guān)系曲線

從圖1可以看出，淀粉的含量與吸光度基本呈線性關(guān)系，測(cè)定淀粉糊液的吸光度后可以計(jì)算出淀粉的含量。下文的測(cè)試以該關(guān)系為依據(jù)計(jì)算溶液中的淀粉含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同淀粉在濕部應(yīng)用時(shí)留著比較

不同淀粉在濕部應(yīng)用時(shí)留著率的測(cè)試步驟如下。

（1）陽離子淀粉HR-3和兩性淀粉YZ-139均按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的濃度糊化。

（2）廢紙漿用標(biāo)準(zhǔn)解離器分散，使?jié){的濃度為1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)（對(duì)絕干漿），按100 g/m2定量稱取紙漿。

（3）抄紙，每張紙的絕干量為3.14 g，淀粉的用量為絕干漿用量的1%。同時(shí)做空白試驗(yàn)，利用80目篩網(wǎng)模擬抄紙，留白水；每個(gè)樣品取白水100 mL，加2 mL碘-碘化鉀，測(cè)定吸光度，計(jì)算淀粉的留著情況，結(jié)果見表1。

表1 陽離子淀粉及兩性淀粉抄紙時(shí)的留著情況

從表1可知，由于廢紙漿中含一定量的淀粉，計(jì)算添加的陽離子淀粉的留著時(shí)，需要減去空白樣的淀粉含量進(jìn)行計(jì)算。從表1還可知，中等陽離子抄紙時(shí)的留著率達(dá)到90.40%，而更高陽離子度的兩性淀粉的留著率會(huì)更高一些，達(dá)到了91.92%。

2.2 不同淀粉在表面施膠的紙張回抄后的淀粉留著比較

2.2.1 淀粉糊液的準(zhǔn)備

把陰離子表面淀粉HAS-2B和陽離子表面淀粉HCS-5分別糊化，均按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的濃度糊化。在65℃左右的水浴中保溫，備用。

2.2.2 紙張樣品的準(zhǔn)備

取未表面施膠的雙膠紙樣品，定量為80 g/m2，分別在其中的一面涂上質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的HAS-2B和HCS-5，并計(jì)算上膠量，平衡水分后備用，見表2。

表2 紙張樣品的準(zhǔn)備

2.2.3 測(cè)試步驟

（1）分別稱取5 g絕干紙樣，用495 g自來水浸泡過夜。

（2）用標(biāo)準(zhǔn)解離器分散紙漿。

（3）用80目篩網(wǎng)過濾紙漿，每個(gè)樣品取白水100 mL，加2 mL碘-碘化鉀，測(cè)定吸光度，計(jì)算淀粉的留著情況，結(jié)果見表3。

表3 表面施膠的紙張回用后的淀粉留著情況

從表3可知，由于雙膠紙一般在漿內(nèi)添加陽離子淀粉或兩性淀粉，在泡漿后也會(huì)有不同程度地析出，所以需要做空白試驗(yàn)。用不同的表面淀粉施膠的紙張?jiān)诨赜煤蟮矸鄣牧糁泻艽蟮牟顒e，陰離子淀粉表面施膠后的紙張?jiān)诨赜煤蟮矸鄣牧糁手荒苓_(dá)到38.98%，也就是有超過60%的淀粉進(jìn)入到了白水中，而用陽離子淀粉進(jìn)行表面施膠的紙張?jiān)诩垙埢赜煤蟮矸鄣牧糁蔬_(dá)到82.97%，有較好的留著性能。

3 結(jié)束語

通過不同的陽離子取代度的淀粉在抄紙中的應(yīng)用比較，發(fā)現(xiàn)陽離子淀粉的留著率均能達(dá)到90%以上，陽離子取代度高一些，留著率也相對(duì)高一些，但增加的幅度不是很大。

對(duì)于表面施膠的紙張，利用陽離子的表面施膠淀粉的留著率能達(dá)到80%以上，而利用普通的氧化淀粉的留著率只不到40%。

利用上述介紹的分光光度法檢測(cè)淀粉留著率的方法相對(duì)較為簡(jiǎn)單，更加接近于實(shí)際生產(chǎn)。

［1］ 閻秋成，王業(yè)安，沈良驥.陽離子淀粉在造紙工業(yè)中的應(yīng)用［J］.西北輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，1991，9（4）：91-95.

［2］ 史美亮.淀粉的留著科學(xué)［J］.上海造紙，1989，21（1）：42，56-61.

［3］ 黃家葆.淀粉留著率的測(cè)定［J］.天津造紙，1990，12（3）：34-35.

［4］ 姚獻(xiàn)平，鄭麗萍.國(guó)內(nèi)造紙化學(xué)品的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)［J］.紙和造紙，2006，25（3）：1-4

Starch Retention in Papermaking Process and Its Detection

XING Ming-xia
（Hangzhou Papermate Science ＆ Technology Co.，Ltd.，Hangzhou 310018，China）

TS77

A

1007-2225（2011）03-0034-02

2011-03-25（修回）

邢明霞女士（1978-）；從事變性淀粉的質(zhì)量檢測(cè)與應(yīng)用工作；E-mail：xmx1818@126.com。

本文文獻(xiàn)格式：邢明霞.淀粉在造紙過程中的留著及其留著率檢測(cè)[J].造紙化學(xué)品，2011，23（3）∶34-35.