徐壽芬，蘇艷群

（1.勝達(dá)集團(tuán)江蘇雙燈紙業(yè)有限公司，江蘇鹽城 224341；2.中國制漿造紙研究院，北京 100102）

玉米淀粉乳液在B級生活用紙中的工藝實踐

徐壽芬1，蘇艷群2

（1.勝達(dá)集團(tuán)江蘇雙燈紙業(yè)有限公司，江蘇鹽城 224341；2.中國制漿造紙研究院，北京 100102）

將玉米淀粉按比例混合，制備成玉米淀粉乳液，作為造紙濕部添加劑加入紙漿中，可增強(qiáng)纖維之間的連接，具有穩(wěn)定紙張紋路作用，能夠顯著提高原紙的物理性能。該文就玉米淀粉乳液在B級生活用紙中的工藝實踐與應(yīng)用作了介紹。

玉米淀粉；乳液；生活用紙；實踐

據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計（2010—2011年度），全球玉米產(chǎn)量8.4億t，占全球谷物總產(chǎn)量的35%，貿(mào)易量約占世界糧食貿(mào)易總量的1/3。全球有1/3人口以玉米作為主食。同時，玉米也是重要的工業(yè)原料，是全球加工品種最多、產(chǎn)業(yè)鏈最長和增值最高的谷類作物之一，其深加工產(chǎn)品可達(dá)2 000多種[1]。

天然淀粉稱之為原淀粉，原淀粉的可利用性取決于淀粉分子所組成的淀粉顆粒的結(jié)構(gòu)和淀粉分子中直鏈淀粉和支鏈淀粉的含量，直鏈淀粉具有優(yōu)良的成膜性和膜強(qiáng)度，支鏈淀粉則富有黏結(jié)性（玉米淀粉中有27%的直鏈淀粉，73%的支鏈淀粉）。直鏈淀粉是由于分子內(nèi)氫鍵的作用卷曲成螺旋狀，這種緊密堆積的線圈式結(jié)構(gòu)有利于形成分子間氫鍵，不利于與水分子形成氫鍵，所以直鏈淀粉不易溶于冷水。支鏈淀粉有一個高度分支化的結(jié)構(gòu)，由許多條短鏈組成。由于支鏈淀粉高度分支的結(jié)構(gòu)容易與水分子形成氫鍵，所以支鏈淀粉易溶于冷水，但是黏結(jié)性能較差[2]。所以，在造紙實際生產(chǎn)應(yīng)用中，無論直鏈淀粉還是支鏈淀粉，其本身的黏結(jié)作用都不好，都不能直接作為膠粘劑使用，必須經(jīng)過配制后才能使用[3]。

將玉米原淀粉按比例混合，制備成生產(chǎn)所需要的混合乳液，作為造紙濕部添加劑加入紙漿中，可增強(qiáng)纖維之間的連接，具有穩(wěn)定紙張紋路作用，能夠顯著提高原紙的物理性能[4]，現(xiàn)將有關(guān)這方面的生產(chǎn)實踐與行業(yè)同仁進(jìn)行交流。

1 工藝技術(shù)描述

1.1 原料和化學(xué)品

1.1.1 原料

紙漿：由針葉木漿板15%、闊葉木（甘蔗）漿25%、楊木化機(jī)漿25%、廢紙脫墨漿35%及損紙10%組成。玉米淀粉：規(guī)格為白度≥92%，w（水分）≤14%，蛋白質(zhì)（干基）≤0.3%，脂肪（干基）≤0.15%，w（灰分）≤0.10%，pH為5.8～6.4和細(xì)度（120目）≥99%。

1.1.2 化學(xué)品

化學(xué)品有：氫氧化鈉（NaOH），30%，工業(yè)級；亞硫酸鈉（Na2SO3），工業(yè)級；乙二胺四乙酸二鈉（EDTA），工業(yè)級；羧甲基纖維素（CMC），工業(yè)級；硫酸鋁[Al2（SO4）3]，工業(yè)級；硅酸鈉（Na2SiO3），工業(yè)級。

1.2 玉米淀粉乳液配制工藝流程

圖1示意了玉米淀粉乳液配制工藝流程。

圖1 玉米淀粉乳液配制工藝流程圖

1.3 配制工藝過程說明及主要工藝條件

（1）在熬制桶中加入清水2 000 kg，開啟攪拌器，加入玉米淀粉200 kg，攪拌15 min，攪拌均勻后加水至罐容積2/3處并通汽，15～20 min內(nèi)升至92～95℃，在此溫度下保溫30 min，待用。

（2）在溶解罐中加入Na2SiO30.2 kg、Na2SO30.5 kg、EDTA 0.2 kg，攪拌5 min，加入NaOH 2 kg，攪拌5 min，待用。

（3）于合成罐中加入熬制桶待用的淀粉液，攪拌中加入溶解罐待用的混和液，攪拌15 min，測定pH，加入Al2（SO4）3適量（按實際情況添加），攪拌5 min，測定pH（pH=7），加入CMC 3 kg，攪拌5～10 min，測定pH（pH=7），在常溫下冷卻1.5 h，經(jīng)化驗合格，形成產(chǎn)品。

（4）主要工藝條件：玉米淀粉乳液添加濃度為≤2.5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)；二氧化硫≤0.5 mg/L；氯離子≤400 mg/L；細(xì)渣≤0.05 g/L；抄紙車速為：380 m/min。

2 工藝應(yīng)用情況

2.1 成紙性能測定及結(jié)果分析

表1和表2分別顯示了玉米淀粉乳液添加前、后的成紙性能的測定結(jié)果。表中分析項目均采用相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)檢測[5]。

由表1和表2的測定數(shù)據(jù)可見，表2的數(shù)據(jù)普遍優(yōu)于表1。這表明淀粉乳液在紙頁形成中，滲入纖維內(nèi)部，經(jīng)壓榨、烘干去水，與纖維形成有效的結(jié)合，促進(jìn)了紙頁中纖維間連接強(qiáng)度，增強(qiáng)了纖維之間的結(jié)合力，達(dá)到較佳結(jié)合的物理參數(shù)。

2.2 樣品在常溫下靜置24 h沉淀的驗證、對比分析

圖2為樣品在常溫下靜置24 h沉淀的圖片。

圖2 樣品在常溫下靜置24 h沉淀圖片

表1 玉米淀粉乳液添加前成紙性能測定結(jié)果

表2 玉米淀粉乳液添加后成紙性能測定結(jié)果

圖2中，3號燒杯中為溶解熬制的玉米原淀粉混和乳液合格品，4號燒杯中為常規(guī)實驗室淀粉指示液法熬制玉米原淀粉乳液。將3號和4號燒杯樣品在常溫下靜置24 h沉淀驗證、對比分析發(fā)現(xiàn)，3號燒杯中無結(jié)晶物和沉淀物產(chǎn)生，表觀穩(wěn)定；4號燒杯中出現(xiàn)較多的沉淀物。分析認(rèn)為，3號燒杯中的樣品經(jīng)加熱至工藝要求的溫度時，玉米原淀粉在添加的化學(xué)品作用下，分散成極微小的顆粒，形成較為穩(wěn)定的混合乳液，熬制合成后基本不含有沉積物，用于實際生產(chǎn)中，不會含有肉眼可見的雜質(zhì)和影響到成紙品質(zhì)的沉積物。

3 結(jié)語

（1）玉米淀粉乳液應(yīng)用于B級生活用紙生產(chǎn)具有固含量高、黏度低、黏結(jié)力強(qiáng)、流動性好和不易凝膠等優(yōu)點。解決了公司目前紙張掉毛掉粉現(xiàn)象及白度過低問題；同時，增強(qiáng)了原紙頁橫向（干）抗張指數(shù)、縱向（濕）抗張指數(shù)，改進(jìn)了紙頁的耐水、耐擦性能，可減少傳統(tǒng)工藝化學(xué)品（干強(qiáng)劑、濕強(qiáng)劑）的用量，杜絕熒光增白劑的使用，且摻入紙品后接觸人體，也能直接為人體所吸收[6-7]，不會給使用者帶來危害。

（2）玉米淀粉乳液的應(yīng)用提高了紙機(jī)的生產(chǎn)效率、降低了成本、改善了終端產(chǎn)品的質(zhì)量。玉米淀粉乳液的研發(fā)和應(yīng)用，從長遠(yuǎn)來看，具有價格低廉、取之容易、用之不竭的特點；同時，加強(qiáng)對其相關(guān)機(jī)理的研究和應(yīng)用，有助于紙品質(zhì)量的提高，也有益于紙機(jī)濕部化學(xué)品應(yīng)用技術(shù)的環(huán)保課題的解決。

［1］趙秀鑾.AKD改性淀粉的制備及性能研究［J］.中華紙業(yè)，2010，31（22）：87-90.

［2］何北海，盧謙和.造紙原理與工程［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，2012.

［3］詹懷宇，陳嘉翔.制漿原理與工程［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，2010.

［4］高玉杰，王萬森，公唯光，等.廢舊新聞紙化學(xué)法中性脫墨的工業(yè)生產(chǎn)試驗［J］.中華紙業(yè)，2002，23（9）：26.

［5］石淑蘭，何福望.制漿造紙分析與檢測［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，2009.

［6］鄭明理，傅朝亮.AKD專用半干法玉米淀粉的制備和應(yīng)用［J］.造紙化學(xué)品，2013，25（3）：14-16.

［7］李方園.PLC在淀粉連續(xù)制備中的應(yīng)用［J］.中華紙業(yè)，2007，28（4）：65-68.

本文文獻(xiàn)格式：徐壽芬，蘇艷群.玉米淀粉乳液在B級生活用紙中的工藝實踐[J].造紙化學(xué)品，2014，26（3）：26-28.

阿克蘇諾貝爾的巴西因佩拉特里斯化學(xué)島投運(yùn)

據(jù)阿克蘇諾貝爾公司稱，耗資8 000萬歐元的巴西因佩拉特里斯化學(xué)島日前投入運(yùn)營，開始向地處巴西北部地區(qū)的Suzano Maranh?o制漿廠供應(yīng)化學(xué)品。

因佩拉特里斯化學(xué)島由阿克蘇諾貝爾制漿和特性化學(xué)品機(jī)構(gòu)運(yùn)營，其設(shè)備一流，是該公司2年期內(nèi)在巴西制漿工業(yè)的第二大投資項目。根據(jù)一項未來15年有效的協(xié)議，這個新化學(xué)島將為年產(chǎn)150萬t的制漿廠供應(yīng)、貯存和處理所需全部化學(xué)品。

（李海明）

Process Practice of Corn Starch Emulsion in B Grade Tissue Paper

XU Shou-fen1，SU Yan-qun2
（1.Shengda Group Jiangsu SUND Paper Co.，Ltd.，Yancheng 224341，China；2.China National Pulp and Paper Research Institute，Beijing 100102，China）

Corn starch is mixed in proportion to prepare corn starch emulsion.When the emulsion is added into stock as papermaking wet end additive，it can strengthen the connection between the fibers，bring about stable paper texture effect，and greatly improve the paper physical properties.The process practice and application of corn starch emulsion in B grade household paper are elaborated in this paper.

corn starch；emulsion；tissue paper；practice

TS727+.5

A

1007-2225（2014）03-0026-03

徐壽芬女士（1976-），助理工程師，品控與工藝研究中心質(zhì)控員；主要從事生活用紙生產(chǎn)工藝管理與督查工作；E-mail：jssdhbb@163.com。

2014-03-31（修回）