增强、助留剂YZ-138在造纸中的应用

孙雪萍

（杭州纸友科技有限公司，浙江 杭州 310018）

增强、助留剂YZ-138在造纸中的应用

孙雪萍

（杭州纸友科技有限公司，浙江 杭州 310018）

木薯高取代阳离子淀粉YZ-138是针对以二次纤维为原料抄造牛皮箱板纸而开发的增强、助留剂。该文介绍了YZ-138的特性，并通过其在连续蒸煮方式和间歇蒸煮方式不同纸厂的应用实例表明，与普通阳离子淀粉和两性淀粉相比，YZ-138在留着及增强方面均要好得多。

增强助留剂；阳离子淀粉；增强；牛皮箱板纸

我国的木材资源不足，造纸工业主要以麦草、芦苇和蔗渣等非木材纤维为原料进行生产。与木材纤维相比，这些原料纤维短、强度差。另外，由于世界木浆短缺，废纸的二次利用逐渐受到重视，但纤维的多次重复利用会影响其强度。因此，要发展我国造纸工业，必须加强高效增强剂的开发和应用，尤其是开发与草类纤维配套的草浆造纸增强剂[1]。

淀粉是地球上极为丰富的、可再生的天然资源，具有廉价、可降解并对环境不产生污染等优点，因此对淀粉的改性及应用一直受到人们的重视[2]。阳离子淀粉是用于造纸湿部添加的主要变性淀粉之一，具有增强剂的作用，可提高纸页强度，同时也具有助留助滤剂的作用，可提高细小组分在纸页中的留着率，进而也对纸页的强度方面产生影响。生产阳离子淀粉的原淀粉不同，会影响阳离子淀粉的使用效果；阳离子淀粉的制备工艺、取代度和取代基的不同，也对阳离子淀粉的使用效果产生影响。同时，阳离子淀粉的使用必须与工艺相结合，选择合适的添加点和添加量，并与其他助剂要有很好的“配合性”，以便充分发挥其作用。高取代度的阳离子淀粉可以用做“阴离子垃圾”的捕集剂，有效地消除“阴离子垃圾”对其他化学助剂使用效果的负面影响[3]。

增强、助留剂YZ-138是针对以二次纤维为原料抄造牛皮箱板纸而开发的、以木薯淀粉为原料、通过特殊工艺合成的阳离子淀粉。该增强、助留剂在纸张抄造过程中，在系统的保留率及增强方面取得了较好的应用效果。

1 在江苏某纸厂的应用情况

1.1 试验目的

评价增强、助留剂YZ-138在高车速、全废纸造纸体系中的应用性能。

1.2 2种淀粉的性能比较

表1为山东某厂生产的阳离子淀粉与增强、助留剂YZ-138的性能比较。

表1 山东某厂阳离子淀粉与增强、助留剂YZ-138的性能比较

1.3 纸机参数

纸机幅宽为4 400 mm，设计车速为650 m/min，工作车速为450 m/min，纸张品种为定量126～220 g/m2的A级牛皮箱板纸，生产能力为400 t/a。

1.4 浆料情况

表2为浆料情况。浆料配比为w（国废）∶w（美废）=50%∶50%。

表2 浆料情况

1.5 工艺情况

使用的其他助剂有：淀粉为6～8 kg/t（纸），采用连续蒸煮器进行糊化，连续添加到各个浆池，面浆中量最大；硫酸铝为25～30 kg/t（纸），添加在冲浆泵，pH调节到6.5左右；松香为5～7 kg/t（纸）；无填料。

1.6 试验结果及分析

表3为某1天的上机试验时的原始数据。表中各检测项目按照有关国家标准进行测定。

表3 上机试验时的原始数据

从试验情况来看，增强、助留剂YZ-138在连续糊化时所需的温度要低于山东某厂的阳离子淀粉，这是由于木薯淀粉比玉米淀粉有更低的胶化温度，因此连续糊化所需的温度要低一些；另外山东某厂的阳离子淀粉连续糊化后的黏度比间歇糊化后的黏度高，而增强、助留剂YZ-138则黏度要小于间歇糊化的黏度，可能由于以木薯淀粉为原料的变性淀粉比以玉米为原料的变性淀粉不耐高温及剪切。

在造纸过程中，增强、助留剂YZ-138的助留效果要明显好于山东某厂的阳离子淀粉，同时在裂断长耐破指数方面也较好一些。

2 在嘉兴某纸厂的应用情况

2.1 试验目的

浆内淀粉是由江西某淀粉厂提供的两性淀粉，用于增强，主要是提高纸板的耐破度，其吨纸用量为6～8 kg。淀粉采用间歇式糊化，糊化浓度约5%，然后稀释到1%左右。该厂有3个2 m3的糊化罐、1个40 m3的稀释罐和1个40 m3的贮存罐。淀粉经贮存罐连续添加到面浆、芯浆和底浆浆池中，添加量的大小依次为面浆、底浆和芯浆。准备选购另外淀粉，首先必须保证产品质量能达到目前同样的水平，吨纸总成本相同或者更低。经过讨论，我们建议采用纸友的增强、助留剂YZ-138，但是必须经过实验室试验，确定最佳的添加工艺和使用方法，确保大生产上机时能一次成功。

2.2 纸机情况

4400纸机设计生产工艺：生产纸种为牛皮箱板纸；定量为120～250 g/m2；产量约为700 t/a；成纸宽4 400 mm；车速为500～600 m/min；纸机设计厂家为KOBAYASHI（日本）。

2.3 试验结果对比及分析

表4为某2天的江西某厂两性淀粉与增强、助留剂YZ-138的试验结果。表中各检测项目按照有关国家标准进行测定。本次试验用增强、助留剂YZ-138共约24 h，使用的淀粉量为3.5 t。从试验结果看，YZ-138在留着方面及耐破度方面效果与两性淀粉基本相当，而在环压强度及耐折度方面效果明显优于两性淀粉，较好地达到了本次试验目的。

表4 江西某厂两性淀粉与YZ-138试验结果对比

3 结束语

从2个工厂的应用效果来看，与普通阳离子淀粉相比，木薯类增强、助留剂YZ-138在留着及增强方面均要好很多；与两性淀粉相比，留着及耐破度方面效果基本相当，而在环压及耐折度方面效果比较好。

［1］ 唐杰斌，赵传山.造纸增强剂的应用与发展［C］//中国造纸化学品工业协会.2009（第八届）中国造纸化学品开发应用国际技术交流会论文集.杭州：中国造纸化学品工业协会，2009：94-101.

［2］ 张燕萍.变性淀粉制造与应用［M］.北京：化学工业出版社，2007.

［3］ 刘全校，许文才，曹国荣，等.阳离子淀粉在再生纸中的应用［J］.包装工程，2009，30（1）：54-57.

Application of Retention and Strengthening Agent YZ-138 in Papermaking

SUN Xue-ping
（Hangzhou Papermate Science ＆ Technology Co.，Ltd.，Hangzhou 310018，China）

YZ-138 is a cationic tapioca starch with high degree of substitution（D.S）.It is tailor-made for manufacturing kraft paperboards which use secondary fibers as the raw material.First introduced in this paper were the characteristics of YZ-138，then case-studies using it as retention and strengthening agent in different paper mills with different starch cooking methods（batch cooking or continuous jet cooking） were also given.The results showed that compared with general cationic starches or amphoteric starches，YZ-138 had significantly better performance in improving retention and paper strengths.

cationic starch；papermaking；strengthening agent； kraft paperboard

TS727+.3

A

1007-2225（2011）03-0031-03

2011-03-16（修回）

孙雪萍女士（1975-），研发中心助理工程师；主要从事造纸用精细化学品的开发和应用；电话：0571-869112268-8105；E-mail：xuepingsun@163.com。

本文文献格式：孙雪萍.增强、助留剂YZ-138在造纸中的应用[J].造纸化学品，2011，23（3）∶31-33.