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黃原膠表面施膠工藝

發布日期:2015-05-20 19:58:11
表面施膠
當前,應用于紙張表面施膠的涂料主要是淀粉 及其衍生物,但是如果用純粹淀粉對紙張施膠,其施 膠的效果并不理想,要在淀粉膠液中加入如抗水劑、 聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等助劑來增強施膠效果,而 這些助劑在使用過程中不是甲醛味太重,就是泡沬 太多或產生粘輥現象,嚴重地影響了紙張表面施膠 效果和生產環境。在我們不斷的選擇、試驗過程中, 發現一種高分子量的天然碳水化合物——黃原膠 的使用效果非常顯著。黃原膠是以玉米淀粉為主要 原料,是由甘藍黑腐病黃單胞桿菌aoret/wmomw C^estris)經微生物多級發酵和一系列生化處理而 得到的一種高分子量的多糖物質,具有良好的增 稠、乳化、懸浮和穩定作用。為了進一步地探索和掌 握黃原膠的性能和特點,我們對黃原膠的施膠工藝 進行了試驗和分析。
 
B黃原膠的化學結構和基本性能.黃原膠分子結構中,主鏈是由P -(1,4)甙鍵 連接的葡萄糖基組成的,側鏈為三糖單元,由D- 甘露糖和D-葡萄糖醛酸交替連接而成,分子比例 為2 : 1;三糖側鏈由在C-6位置帶有乙?;腄- 甘露糖以a -(1,3)鍵與主鏈連接,在側鏈末端的 D-甘露糖殘基上以縮醛的形式帶有丙酮酸,其髙 級結構是側鏈和主鏈間通過氫鍵維系,形成螺旋和 多重螺旋。其結構中的大分子支鏈含有較多的氫 鍵,分子間作用力較強,形成空間網狀結構。在較稀 的水溶液中,呈現典型的菊花狀聚集態,這種菊花 狀結構由許多分子繞一個中心呈放射狀卷曲排列Paper and Paper Making Vol.26 SO Jun 2007而成,并且普遍存在。
 
黃原膠的重要性質基于它的特殊性質,即:在 水溶液中因分子間排斥而成穩定的膠體,可作為流 變控制劑及乳狀液和懸浮液的穩定劑。其優異性能 體現在:(1)黃原膠無味、無臭,使用安全性強;(2) 低濃度時具有高黏性,與其多糖溶液相比,即使是 低濃度也會產生很高的黏度,1°/。的水溶液相當于明 膠的100倍,從而可作為良好的增稠劑和穩定劑;(3)良好的熱穩定性,在一定的溫度范圍內反復受 熱、冷凍,黏度基本不變;(4)酸堿穩定性,pH不影 響黏度,PH6-9范圍內黏度無變化,pHl~ll僅有輕 微變化;(5)具有廣泛的相溶性、良好的配伍性,可 與大多數合成的或天然的增稠劑配伍,混合后黏度 顯著增加。
 
B試驗2.1試劑黃原膠,3S氧化淀粉,CT-2型施膠劑,抗水劑, 分散藍(為了從外觀上明顯比較出施膠效果,在膠 液中加入分散藍染料)。
 
2.2試驗設備 兩輥小軋車(自制),NDJ-1型旋 轉式黏度計,YQ-Z-28 印 刷適應性測 定儀。
 
132.3 試驗方法2.3.1樣品配制將淀粉在85^左右熬制完成后,用NDJ-1旋轉 式黏度計的1號轉子,轉速為60r?min'控制膠料 黏度為5~8mPa*s,然后取3份相同量淀粉液,分別 加入黃原膠、CT-2施膠劑、抗水劑備用。
 
2.3.2施膠紙張定量60g_m_2,施膠速度6m*min_1(或10 m-min-1),施膠壓力4號中壓,施膠輥直徑10mm。 施膠劑配方見表1。
 
表1表面施膠劑配方15^.①②③3S氧化淀粉/g606060…… ……':.儀_摩。/容。0.6分散藍/g111水/g:文。…… ……X…… …………X :.
 
抗水劑/g7~83?5CT-2施膠劑/mL .1 000t 0001 0002.3.3施膠工藝流程紙卷紙—浸膠浸軋—?烘千 2.3.4施膠質量測定方法根據紙面施膠后顏色的深淺,可以從外觀上評 出紙面施膠量的多少。紙張的表面強度是將經過浸 軋施膠后的紙樣在 VB=0~35〇Cm.S-1、(345 ± 10)N、 低黏度油墨23^情況下檢測得到,具體結果如表2。
 
表2紙樣表面施膠后表面強度(單位:nvs-1)
 
配方……①…③13.151.021.75“……2……:.:: ……:……:腳……33.211.001.6643,00 ;無法檢出1.7053.181.081.72:;."平均3.11 、0.601.68a生產應用通過對黃原膠的性能分析和試驗檢測發現,黃 原膠具有良好的黏度穩定性和表面施膠效果,完全 可以適應生產的實際需要,但是從紙面的著色程度 來看,紙張的施膠量并不是很髙,主要是由于色漿 的表面張力過大,對紙面的潤濕能力較萆所致。為此,在膠料中加入少量的表面活性劑JFC來提高膠 料的潤濕效果,進而達到提髙上膠量的目的。
 
在公司3號1 880mm長網多缸紙機上,由于生 產60g_nT2米黃色膠版印刷紙,我們通過黃原膠與 陽離子嫩黃染料的良好相溶性,將染料轉移到紙面 上,不僅節約染料用量,減少流失和污染,而且經過 黃原膠的有效固著作用,大大地提高紙張的色牢 度。因此對#3機的施膠工藝調整如下:施膠淀粉4%(相對于絕干漿量),黃原膠1.0% -4.5%(相對于淀粉量)JFC 0.1% (相對于淀粉量), 陽離子嫩黃染料〇。〇1°/。(相對于絕干紙)。
 
紙張施膠后,我們采用同樣的檢測方法對紙張 進行表面強度、耐折度、挺度、平滑度等物理指標進 行檢測(見表3),并通過印刷部門的試印,印刷效果 良好,完全可以滿足高速印刷機的印刷要求。
 
表3膠版印刷紙性能指標項自1::用戶要求表面強度Am.s-1)3.343.203.341.0耐折度/次55475442表由丨吸收fi /(g*m 2)2622.2430裂斷長/m3 6803 6203 7103200平淠度八4245444021,5-20.120.8■ ' 15-:B結論由于我們公司的造紙原料是以麥草漿為主, 所以,在抄造過程中如果施膠質量不好,就會造成 嚴重的掉毛掉粉現象。目前施膠劑,特別是表面施 膠劑種類繁多,質量參差不齊,給我們的抄紙質量 造成很多問題。而黃原膠的使用,不僅僅是對表面 強度的提高,而且對紙張的各項物理指標都大大 改觀,特別是上漿量的提高改善了紙面的均勻度 和有色紙的鮮艷度,灰分提高但不影響紙面的表面 強度和手感,同時黃原膠的用量少,安全環保,能夠 滿足生態生產的需求,具有良好的經濟效益和環境 效益。
 
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