淀粉在造紙過程中的留著及其留著率檢測

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

邢明霞

（杭州紙友科技有限公司，浙江 杭州 310018）

以提高紙張強度、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電性的纖維上，其留著率非常高[1-2]。國內關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，指出其過程相對較為復雜[3]。

作者經過多年的測試經驗，對陽離子淀粉在濕部應用的留著及表面應用后在廢紙回用時的淀粉留著情況及其留著率的檢測方法作一介紹。

1 試驗部分

1.1 試驗原料

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 試驗儀器

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

1.3 具體的測試步驟

碘遇淀粉顯藍色，這一方法常常被用來相互定性檢驗溶液中碘和淀粉的存在[4]。根據這一原理，淀粉留著率測試步驟如下。

（1）稱取玉米原淀粉1.0 g（已扣除水分，精確到0.001 g），配制質量分數為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，再配制成質量分數分別為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）每個淀粉糊液分別加2 mL碘-碘化鉀溶液，利用分光光度計在波長690 nm下測定溶液的吸光度。

（4）作淀粉含量與吸光度的關系曲線，見圖1。

圖1 淀粉含量與吸光度關系曲線

從圖1可以看出，淀粉的含量與吸光度基本呈線性關系，測定淀粉糊液的吸光度后可以計算出淀粉的含量。下文的測試以該關系為依據計算溶液中的淀粉含量。

2 結果與討論

2.1 不同淀粉在濕部應用時留著比較

不同淀粉在濕部應用時留著率的測試步驟如下。

（1）陽離子淀粉HR-3和兩性淀粉YZ-139均按質量分數為1%的濃度糊化。

（2）廢紙漿用標準解離器分散，使漿的濃度為1%質量分數（對絕干漿），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%。同時做空白試驗，利用80目篩網模擬抄紙，留白水；每個樣品取白水100 mL，加2 mL碘-碘化鉀，測定吸光度，計算淀粉的留著情況，結果見表1。

表1 陽離子淀粉及兩性淀粉抄紙時的留著情況

從表1可知，由于廢紙漿中含一定量的淀粉，計算添加的陽離子淀粉的留著時，需要減去空白樣的淀粉含量進行計算。從表1還可知，中等陽離子抄紙時的留著率達到90.40%，而更高陽離子度的兩性淀粉的留著率會更高一些，達到了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，均按質量分數為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量分數為10%的HAS-2B和HCS-5，并計算上膠量，平衡水分后備用，見表2。

表2 紙張樣品的準備

2.2.3 測試步驟

（1）分別稱取5 g絕干紙樣，用495 g自來水浸泡過夜。

（2）用標準解離器分散紙漿。

（3）用80目篩網過濾紙漿，每個樣品取白水100 mL，加2 mL碘-碘化鉀，測定吸光度，計算淀粉的留著情況，結果見表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添加陽離子淀粉或兩性淀粉，在泡漿后也會有不同程度地析出，所以需要做空白試驗。用不同的表面淀粉施膠的紙張在回用后淀粉的留著有很大的差別，陰離子淀粉表面施膠后的紙張在回用后淀粉的留著率只能達到38.98%，也就是有超過60%的淀粉進入到了白水中，而用陽離子淀粉進行表面施膠的紙張在紙張回用后淀粉的留著率達到82.97%，有較好的留著性能。

3 結束語

通過不同的陽離子取代度的淀粉在抄紙中的應用比較，發現陽離子淀粉的留著率均能達到90%以上，陽離子取代度高一些，留著率也相對高一些，但增加的幅度不是很大。

對于表面施膠的紙張，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淀粉留著率的方法相對較為簡單，更加接近于實際生產。

［1］ 閻秋成，王業安，沈良驥.陽離子淀粉在造紙工業中的應用［J］.西北輕工業學院學報，1991，9（4）：91-95.

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

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

［4］ 姚獻平，鄭麗萍.國內造紙化學品的應用與發展趨勢［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-）；從事變性淀粉的質量檢測與應用工作；E-mail：xmx1818@126.com。

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