淀粉及其改性物介绍
淀粉是一种天然高分子化合物,它是一种重要的表面施胶剂和纸张增强剂。玉米淀粉使用比较广泛,薯类淀粉使用效果较好。天然原淀粉粘度高,流动性差,容易凝聚,用水稀释后容易沉淀,在粘结性、成膜性方面还存在很大的局限性,所以在施胶系统中使用的是改性淀粉。
使用淀粉改性物作为表面施胶剂大的优点就是原料丰富,价格便宜,非常适合中国的国情,另外表面增果明显,可改善印刷效果。但淀粉是高分子水溶性物质,结构中含有亲水基,在成膜后难以抵挡液体的渗透。这就需要用变性淀粉和其它的表面施胶剂配合使用来达到纸张的要求。表面施胶中常用的是氧化淀粉。
表面施胶剂知识
与原淀粉比较,氧化淀粉的性能发生了较大的变化,由于氧化剂对淀粉有漂白作用,氧化淀粉的色泽较原淀粉颗粒白,而且氧化处理的程度越高,淀粉越白。但是,用次氯酸盐氧化过的淀粉对热更敏感,过高的温度下干燥,淀粉也会变色。
氧化淀粉的颗粒也不同于原淀粉,颗粒中径向裂纹随氧化程度增加而增加。当在水中加热时,颗粒会随着这些裂纹成碎片,这与原淀粉颗粒的膨胀现象不一样。
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聚乙烯醇(PVA)介绍
聚乙烯醇按聚合度和水解度不同,分为许多牌号。一般用作表面施胶的PVA聚合度为l000~2000,醇解度为98%~99%。我国生产的PVA,用于表面施胶的主要是1798,即聚合度为l700,醇解度为98%。经PVA表面施胶的纸张,干燥后纤维有很好的黏合力,表面强度好,PVA所形成的覆膜有很好的抗油脂性,但缺点是粘度高,涂布性差,易渗透到纸层内部(仅起到提高表面强度的作用),通常为了达到所需的表面施胶效果,不免要加大用量。为解决这一问题,可采用硼酸预处理技术,其原理是经硼酸处理后的纸张在涂布PVA时,硼酸和PVA可发生交联反应而形成凝胶体,抑制了PVA向纸层内部的过量渗透。达到相同表面强度,如果只用PVA可能要用3%溶液,但采用l%~l.5%的硼酸溶液处理,浓度只要l%就够了。现在淀粉聚乙烯醇作为表面施剂的应用纸种及纸厂不断减少。