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黄原胶表面施胶工艺

发布日期:2015-05-20 19:58:11
表面施胶
当前,应用于纸张表面施胶的涂料主要是淀粉 及其衍生物,但是如果用纯粹淀粉对纸张施胶,其施 胶的效果并不理想,要在淀粉胶液中加入如抗水剂、 聚乙烯醇、聚丙烯酰胺助剂来增强施胶效果,而 这些助剂在使用过程中不是甲醛味太重,就是泡沬 太多或产生粘辊现象,严重地影响了纸张表面施胶 效果和生产环境。在我们不断的选择、试验过程中, 发现一种高分子量的天然碳水化合物——黄原胶 的使用效果非常显着。黄原胶是以玉米淀粉为主要 原料,是由甘蓝黑腐病黄单胞杆菌aoret/wmomw C^estris)经微生物多级发酵和一系列生化处理而 得到的一种高分子量的多糖物质,具有良好的增 稠、乳化、悬浮和稳定作用。为了进一步地探索和掌 握黄原胶的性能特点,我们对黄原胶的施胶工艺 进行了试验和分析
 
B黄原胶的化学结构和基本性能.黄原胶分子结构中,主链是由P -(1,4)甙键 连接的葡萄糖基组成的,侧链为三糖单元,由D- 甘露糖和D-葡萄糖醛酸交替连接而成,分子比例 为2 : 1;三糖侧链由在C-6位置带有乙酰基的D- 甘露糖以a -(1,3)键与主链连接,在侧链末端的 D-甘露糖残基上以缩醛的形式带有丙酮酸,其髙 级结构是侧链和主链间通过氢键维系,形成螺旋和 多重螺旋。其结构中的大分子支链含有较多的氢 键,分子间作用力较强,形成空间网状结构。在较稀 的水溶液中,呈现典型的菊花状聚集态,这种菊花 状结构由许多分子绕一个中心呈放射状卷曲排列Paper and Paper Making Vol.26 SO Jun 2007而成,并且普遍存在。
 
黄原胶的重要性质基于它的特殊性质,即:在 水溶液中因分子间排斥而成稳定的胶体,可作为流 变控制剂及乳状液和悬浮液的稳定剂。其优异性能 体现在:(1)黄原胶无味、无臭,使用安全性强;(2) 低浓度时具有高黏性,与其多糖溶液相比,即使是 低浓度也会产生很高的黏度,1°/。的水溶液相当于明 胶的100倍,从而可作为良好的增稠剂和稳定剂;(3)良好的热稳定性,在一定的温度范围内反复受 热、冷冻,黏度基本不变;(4)酸碱稳定性,pH不影 响黏度,PH6-9范围内黏度无变化,pHl~ll仅有轻 微变化;(5)具有广泛的相溶性、良好的配伍性,可 与大多数合成的或天然的增稠剂配伍,混合后黏度 显着增加。
 
B试验2.1试剂黄原胶,3S氧化淀粉,CT-2型施胶剂,抗水剂, 分散蓝(为了从外观上明显比较出施胶效果,在胶 液中加入分散蓝染料)。
 
2.2试验设备 两辊小轧车(自制),NDJ-1型旋 转式黏度计,YQ-Z-28 印 刷适应性测 定仪。
 
132.3 试验方法2.3.1样品配制将淀粉在85^左右熬制完成后,用NDJ-1旋转 式黏度计的1号转子,转速为60r?min'控制胶料 黏度为5~8mPa*s,然后取3份相同量淀粉液,分别 加入黄原胶、CT-2施胶剂、抗水剂备用。
 
2.3.2施胶纸张定量60g_m_2,施胶速度6m*min_1(或10 m-min-1),施胶压力4号中压,施胶辊直径10mm。 施胶剂配方见表1。
 
表1表面施胶剂配方15^.①②③3S氧化淀粉/g606060…… ……':.仪_摩。/容。0.6分散蓝/g111水/g:文。…… ……X…… …………X :.
 
抗水剂/g7~83?5CT-2施胶剂/mL .1 000t 0001 0002.3.3施胶工艺流程纸卷纸—浸胶浸轧—?烘千 2.3.4施胶质量测定方法根据纸面施胶后颜色的深浅,可以从外观上评 出纸面施胶量的多少。纸张的表面强度是将经过浸 轧施胶后的纸样在 VB=0~35〇Cm.S-1、(345 ± 10)N、 低黏度油墨23^情况下检测得到,具体结果如表2。
 
表2纸样表面施胶后表面强度(单位:nvs-1)
 
配方……①…③13.151.021.75“……2……:.:: ……:……:脚……33.211.001.6643,00 ;无法检出1.7053.181.081.72:;."平均3.11 、0.601.68a生产应用通过对黄原胶的性能分析和试验检测发现,黄 原胶具有良好的黏度稳定性和表面施胶效果,完全 可以适应生产的实际需要,但是从纸面的着色程度 来看,纸张的施胶量并不是很髙,主要是由于色浆 的表面张力过大,对纸面的润湿能力较萆所致。为此,在胶料中加入少量的表面活性剂JFC来提高胶 料的润湿效果,进而达到提髙上胶量的目的。
 
在公司3号1 880mm长网多缸纸机上,由于生 产60g_nT2米黄色胶版印刷纸,我们通过黄原胶与 阳离子嫩黄染料的良好相溶性,将染料转移到纸面 上,不仅节约染料用量,减少流失和污染,而且经过 黄原胶的有效固着作用,大大地提高纸张的色牢 度。因此对#3机的施胶工艺调整如下:施胶淀粉4%(相对于绝干浆量),黄原胶1.0% -4.5%(相对于淀粉量)JFC 0.1% (相对于淀粉量), 阳离子嫩黄染料〇。〇1°/。(相对于绝干纸)。
 
纸张施胶后,我们采用同样的检测方法对纸张 进行表面强度、耐折度、挺度、平滑度等物理指标进 行检测(见表3),并通过印刷部门的试印,印刷效果 良好,完全可以满足高速印刷机的印刷要求。
 
表3胶版印刷纸性能指标项自1::用户要求表面强度Am.s-1)3.343.203.341.0耐折度/次55475442表由丨吸收fi /(g*m 2)2622.2430裂断长/m3 6803 6203 7103200平淠度八4245444021,5-20.120.8■ ' 15-:B结论由于我们公司的造纸原料是以麦草浆为主, 所以,在抄造过程中如果施胶质量不好,就会造成 严重的掉毛掉粉现象。目前施胶剂,特别是表面施 胶剂种类繁多,质量参差不齐,给我们的抄纸质量 造成很多问题。而黄原胶的使用,不仅仅是对表面 强度的提高,而且对纸张的各项物理指标都大大 改观,特别是上浆量的提高改善了纸面的均匀度 和有色纸的鲜艳度,灰分提高但不影响纸面的表面 强度和手感,同时黄原胶的用量少,安全环保,能够 满足生态生产的需求,具有良好的经济效益和环境 效益。