酶转化淀粉在文化纸表面施胶中的应用

2011-12-11李丹陈金山刘春景岳阳林纸股份有限公司湖南岳阳414002

湖南造纸 2011年4期

关键词：单面施胶成膜

李丹陈金山刘春景岳阳林纸股份有限公司湖南岳阳（414002）

酶转化淀粉在文化纸表面施胶中的应用

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本文探讨了酶转化淀粉表面施胶对高白双胶纸和静电复印纸等文化纸表面强度、挺度等关键质量指标的影响。

酶转化淀粉；双胶纸；静电复印纸；表面施胶；表面强度；挺度

1 前言

目前，越来越多的文化纸采用表面施胶工艺。引发此趋势的原因，其一是成纸质量要求的不断提高，文化纸都趋向于低定量、高白度、高强度、重施胶度，同时由于废纸的回收利用率越来越高，浆料质量将变得越来越差，而表面施胶可以改善、弥补这一缺陷，提升成纸表面强度；其二是表面施胶的成本大大低于浆内施胶，施胶可控性好于浆内施胶；其三是采用表面施胶后湿部系统可以少加或不加施胶剂和硫酸铝等，白水的清洁度和循环回用率大幅提升，可以降低废水处理的压力；其四是表面施胶可以改善成纸的印刷性能。

随着印刷技术的发展，对纸张适印性能的要求不断提高，这可以通过合适的表面施胶工艺来达到要求，表面施胶的重要性也越来越多地在生产中体现出来。文化纸表面施胶要达到提高表面强度及印刷性能的目的，对施胶剂的性能提出一些要求∶(1)淀粉中非淀粉杂质的含量少；(2)糊液的粘度及其热稳定性要高；(3)糊液流动性高,并具有一定的渗透性；(4)糊液的粘结能力好；(5)与其他化学助剂相容性高。

适用于纸张表面施胶的淀粉有氧化淀粉、酶转化淀粉、磷酸酯淀粉、醋酸酯淀粉、羟烷基淀粉、阳离子淀粉等。酶转化淀粉用于表面施胶的优点是胶液粘度低，流动性好，透明度较高，其不但可以吸附在纸面上，还可以向纸内渗透，提高纤维结合力，改善成纸的表面强度、外观和印刷性能。酶转化淀粉与各种类型的表面施胶剂的配伍性也很好。酶转化淀粉的制备简单，转化均匀，后期施胶波动小，省时、省费用，无污染。其缺点是，对水质的要求较高，酶的保存也比较复杂。

2 试验结果及分析

为探讨酶转化淀粉的粘度、成膜性能以及对纸张挺度、表面强度等方面的影响，针对酶转化淀粉与商品表面施胶淀粉进行了相关的对比实验。实验采用单面施胶，酶转化淀粉取自车间贮存槽，商品表面施胶淀粉在实验室进行糊化，实验所使用计量棒螺纹距为0.02cm。

2.1 施胶量与固含量的关系(见表1、图1）

表1 两种淀粉在不同固含量和施胶量下的拉毛速度

图1 施胶量与固含量关系

从以上数据来看，两种淀粉的施胶量随着淀粉糊液的固含量上升而上升；固含量相同时施胶量十分接近，当淀粉糊液的固含量达到10%，施胶量（单面）达到 2.00 g/m2。

2.2 施胶量与表面强度的关系(见图2、图3）

图2 施胶量与表面强度的关系（酶转化淀粉）

图3 施胶量与表面强度关系（表面施胶淀粉）

从以上数据来看，两种淀粉施胶的纸张表面强度在施胶量相同时较为接近，并均随着施胶量的上升而上升。当施胶量（单面）达到2.00 g/m2，表面强度超过1.0 m/s。

2.3 施胶量（单面）与挺度的关系（见表2）

表2 两种淀粉的施胶量与挺度的关系

图4 施胶量与挺度对应图

从以上数据来看，两种淀粉施胶的纸张挺度在施胶量（单面）1.0-2.5 g/m2范围内施胶量相同时较为接近，并均随着施胶量的上升而上升。当施胶量（单面）超过2.5 g/m2，商品表面施胶淀粉施胶的纸张挺度继续随着施胶量的上升而上升，而酶转化淀粉增加幅度较小。

2.4 两种淀粉在不同固含量的粘度与成膜性（见表3）

表3 两种淀粉固含量与粘度和成膜性的关系

从以上结果来看，在相同固含量情况下，酶转化淀粉在粘度方面要低。使用商品表面施胶淀粉时，当固含量达到10%时，粘度可达45cp，由于成膜不好，易引起施胶压榨计量棒跳动，从而造成其自动脱开；现场处理往往采用降低胶料固含量的方法，这给提高施胶量，提高纸张挺度及表面强度会带来较大负面影响，也不利于提高灰份。而使用酶转化淀粉，当固含量达15%时，其粘度与8%固含量的商品表面施胶淀粉类似，也就是说，使用酶转化淀粉，胶料固含量可做到15%或更高。而根据实验，当固含量达15%后，如采用0.02cm螺纹棒，单面表面施胶量可达2.5g/m2。