高分子量的天然碳水化合物一 黃原膠,是以玉米淀粉為主要原料, 由甘藍黑腐病黃單胞桿菌 (Xant.homonas Capest.ris)經(jīng)微生物 多級發(fā)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(wěn)定作用。我們黃原膠表面施膠對黃原膠的施膠工藝進行了試驗 和分析。
1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 e -(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,其高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(wǎng) 狀結構。在較稀的水溶液中,呈現(xiàn)典 型的菊花狀聚集態(tài),由許多分子繞一 個中心呈放射狀卷曲排列而成,并且 普遍存在。
黃原膠在水溶液中因分子間排 斥而成穩(wěn)定的膠體,可作為流變控制 劑及乳狀液和懸浮液的穩(wěn)定劑。其優(yōu) 異性能體現(xiàn)在:(1 )無味、無臭,使用 安全性強;(2)低濃度時具有高粘性, 與多糖溶液相比,即使是低濃度也會 產(chǎn)生很高的粘度,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(wěn)定劑;(3 )良好的熱穩(wěn)定性,
在一定的溫度范圍內反復受熱、冷 凍,粘度基本不變;(4 )酸堿穩(wěn)定性: pH不影響粘度,pH6?9范圍內粘度 無變化,PH1?11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(shù)合成的或天然的增稠劑配 伍,混合后粘度顯著增加。
2 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試驗方法 2.2.1 樣品配制
將淀粉在85°C左右熬制完成后, 用NDJ-1旋轉式粘度計的1號轉子, 轉速為60r/mi n,控制糊料的粘度為 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。膠料配方見表1?
表1 膠料配方
配方#1#2#3
3S氧化淀粉g606060
黃原膠g0.6
分散藍g111
水g適量適量適量
抗水劑g7?8
CT-2施膠劑g3?5
總體積ml100010001000
2.2.2機施膠
紙張定量:6 0g/m =,施膠速度: 6m/min (或 10m/min),施膠壓力: #4中壓,施膠棍直徑:10mm。
2.2.3施膠質量測定方法
根據(jù)紙面施膠后顏色的深淺,首
China Puip & Paper Industry Vol.28, No.2 Feb,2007 39
I技術進步
echnology
參工藝技術參
3 生產(chǎn)應用
通過對黃原膠的性能分析和試
驗檢測發(fā)現(xiàn),黃原膠具有良好的粘度 穩(wěn)定性和表面施膠效果,完全可以適 應大生產(chǎn)的實際需要。但是從紙面的 得色程度來看,紙張的得膠量并不是 很高,主要是由于色漿的表面張力過 大,對紙面的潤濕能力較差所致,為 此,在膠料中加入少量的表面活性劑 J F C來提高膠料的潤濕效果,進而達 到提高上膠量的目的。
在公司#31880mm長網(wǎng)多缸紙
先可以從外觀上估計紙面得膠量的 多少,紙張的表面強度是將經(jīng)過浸軋 施膠后的紙樣在¥£=0?3 5 0cm/s, 345 ± 10N低粘度油墨23°C情況下檢 測得到。5次檢測的表面強度平均值: 為3. llm/s.’U為0. ern/s,”為 1. 6 8m/s 〇
機上,由于生產(chǎn)^Og/表2 施膠后紙張物理性能檢測結果
項目#1紙卷#2紙卷#3紙卷用戶要求
表面強度m/s3.343.203.341.0
耐折度次15141712
表面吸收重量g/m226222430
裂斷長m3680362037103200
平滑度s42454440
灰分%21.520.120.815
m 2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,這樣 不僅節(jié)約染料用量,
4 結論
黃原膠的使用,不僅是對表面強 度的提高,而且對紙張的各項物理指 標都大大改觀,特別是上膠量的提高 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(huán)保,能夠滿足生產(chǎn)的需求,具 有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。口
減少流失和污染,而 且經(jīng)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%?1. 5%(相對于淀粉量),JFC:
0. 1%(相對于淀粉量),陽離子嫩黃染 料:0. 01%(相對于絕干紙)。
紙張施膠后,我們對紙張的表面 強度、耐折度、挺度、平滑度等物理指 標進行檢測(見表2),并通過試印,印 刷效果良好,完全可以滿足高速印刷 機的印刷要求。
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