玉米淀粉乳液在B级生活用纸中的工艺实践

徐寿芬，苏艳群

（1.胜达集团江苏双灯纸业有限公司，江苏盐城 224341；2.中国制浆造纸研究院，北京 100102）

玉米淀粉乳液在B级生活用纸中的工艺实践

徐寿芬1，苏艳群2

（1.胜达集团江苏双灯纸业有限公司，江苏盐城 224341；2.中国制浆造纸研究院，北京 100102）

将玉米淀粉按比例混合，制备成玉米淀粉乳液，作为造纸湿部添加剂加入纸浆中，可增强纤维之间的连接，具有稳定纸张纹路作用，能够显著提高原纸的物理性能。该文就玉米淀粉乳液在B级生活用纸中的工艺实践与应用作了介绍。

玉米淀粉；乳液；生活用纸；实践

据联合国粮农组织统计（2010—2011年度），全球玉米产量8.4亿t，占全球谷物总产量的35%，贸易量约占世界粮食贸易总量的1/3。全球有1/3人口以玉米作为主食。同时，玉米也是重要的工业原料，是全球加工品种最多、产业链最长和增值最高的谷类作物之一，其深加工产品可达2 000多种[1]。

天然淀粉称之为原淀粉，原淀粉的可利用性取决于淀粉分子所组成的淀粉颗粒的结构和淀粉分子中直链淀粉和支链淀粉的含量，直链淀粉具有优良的成膜性和膜强度，支链淀粉则富有黏结性（玉米淀粉中有27%的直链淀粉，73%的支链淀粉）。直链淀粉是由于分子内氢键的作用卷曲成螺旋状，这种紧密堆积的线圈式结构有利于形成分子间氢键，不利于与水分子形成氢键，所以直链淀粉不易溶于冷水。支链淀粉有一个高度分支化的结构，由许多条短链组成。由于支链淀粉高度分支的结构容易与水分子形成氢键，所以支链淀粉易溶于冷水，但是黏结性能较差[2]。所以，在造纸实际生产应用中，无论直链淀粉还是支链淀粉，其本身的黏结作用都不好，都不能直接作为胶粘剂使用，必须经过配制后才能使用[3]。

将玉米原淀粉按比例混合，制备成生产所需要的混合乳液，作为造纸湿部添加剂加入纸浆中，可增强纤维之间的连接，具有稳定纸张纹路作用，能够显著提高原纸的物理性能[4]，现将有关这方面的生产实践与行业同仁进行交流。

1 工艺技术描述

1.1 原料和化学品

1.1.1 原料

纸浆：由针叶木浆板15%、阔叶木（甘蔗）浆25%、杨木化机浆25%、废纸脱墨浆35%及损纸10%组成。玉米淀粉：规格为白度≥92%，w（水分）≤14%，蛋白质（干基）≤0.3%，脂肪（干基）≤0.15%，w（灰分）≤0.10%，pH为5.8～6.4和细度（120目）≥99%。

1.1.2 化学品

化学品有：氢氧化钠（NaOH），30%，工业级；亚硫酸钠（Na2SO3），工业级；乙二胺四乙酸二钠（EDTA），工业级；羧甲基纤维素（CMC），工业级；硫酸铝[Al2（SO4）3]，工业级；硅酸钠（Na2SiO3），工业级。

1.2 玉米淀粉乳液配制工艺流程

图1示意了玉米淀粉乳液配制工艺流程。

图1 玉米淀粉乳液配制工艺流程图

1.3 配制工艺过程说明及主要工艺条件

（1）在熬制桶中加入清水2 000 kg，开启搅拌器，加入玉米淀粉200 kg，搅拌15 min，搅拌均匀后加水至罐容积2/3处并通汽，15～20 min内升至92～95℃，在此温度下保温30 min，待用。

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

（3）于合成罐中加入熬制桶待用的淀粉液，搅拌中加入溶解罐待用的混和液，搅拌15 min，测定pH，加入Al2（SO4）3适量（按实际情况添加），搅拌5 min，测定pH（pH=7），加入CMC 3 kg，搅拌5～10 min，测定pH（pH=7），在常温下冷却1.5 h，经化验合格，形成产品。

（4）主要工艺条件：玉米淀粉乳液添加浓度为≤2.5%质量分数；二氧化硫≤0.5 mg/L；氯离子≤400 mg/L；细渣≤0.05 g/L；抄纸车速为：380 m/min。

2 工艺应用情况

2.1 成纸性能测定及结果分析

表1和表2分别显示了玉米淀粉乳液添加前、后的成纸性能的测定结果。表中分析项目均采用相关国家标准检测[5]。

由表1和表2的测定数据可见，表2的数据普遍优于表1。这表明淀粉乳液在纸页形成中，渗入纤维内部，经压榨、烘干去水，与纤维形成有效的结合，促进了纸页中纤维间连接强度，增强了纤维之间的结合力，达到较佳结合的物理参数。

2.2 样品在常温下静置24 h沉淀的验证、对比分析

图2为样品在常温下静置24 h沉淀的图片。

图2 样品在常温下静置24 h沉淀图片

表1 玉米淀粉乳液添加前成纸性能测定结果

表2 玉米淀粉乳液添加后成纸性能测定结果

图2中，3号烧杯中为溶解熬制的玉米原淀粉混和乳液合格品，4号烧杯中为常规实验室淀粉指示液法熬制玉米原淀粉乳液。将3号和4号烧杯样品在常温下静置24 h沉淀验证、对比分析发现，3号烧杯中无结晶物和沉淀物产生，表观稳定；4号烧杯中出现较多的沉淀物。分析认为，3号烧杯中的样品经加热至工艺要求的温度时，玉米原淀粉在添加的化学品作用下，分散成极微小的颗粒，形成较为稳定的混合乳液，熬制合成后基本不含有沉积物，用于实际生产中，不会含有肉眼可见的杂质和影响到成纸品质的沉积物。

3 结语

（1）玉米淀粉乳液应用于B级生活用纸生产具有固含量高、黏度低、黏结力强、流动性好和不易凝胶等优点。解决了公司目前纸张掉毛掉粉现象及白度过低问题；同时，增强了原纸页横向（干）抗张指数、纵向（湿）抗张指数，改进了纸页的耐水、耐擦性能，可减少传统工艺化学品（干强剂、湿强剂）的用量，杜绝荧光增白剂的使用，且掺入纸品后接触人体，也能直接为人体所吸收[6-7]，不会给使用者带来危害。

（2）玉米淀粉乳液的应用提高了纸机的生产效率、降低了成本、改善了终端产品的质量。玉米淀粉乳液的研发和应用，从长远来看，具有价格低廉、取之容易、用之不竭的特点；同时，加强对其相关机理的研究和应用，有助于纸品质量的提高，也有益于纸机湿部化学品应用技术的环保课题的解决。

［1］赵秀銮.AKD改性淀粉的制备及性能研究［J］.中华纸业，2010，31（22）：87-90.

［2］何北海，卢谦和.造纸原理与工程［M］.北京：中国轻工业出版社，2012.

［3］詹怀宇，陈嘉翔.制浆原理与工程［M］.北京：中国轻工业出版社，2010.

［4］高玉杰，王万森，公唯光，等.废旧新闻纸化学法中性脱墨的工业生产试验［J］.中华纸业，2002，23（9）：26.

［5］石淑兰，何福望.制浆造纸分析与检测［M］.北京：中国轻工业出版社，2009.

［6］郑明理，傅朝亮.AKD专用半干法玉米淀粉的制备和应用［J］.造纸化学品，2013，25（3）：14-16.

［7］李方园.PLC在淀粉连续制备中的应用［J］.中华纸业，2007，28（4）：65-68.

本文文献格式：徐寿芬，苏艳群.玉米淀粉乳液在B级生活用纸中的工艺实践[J].造纸化学品，2014，26（3）：26-28.

阿克苏诺贝尔的巴西因佩拉特里斯化学岛投运

据阿克苏诺贝尔公司称，耗资8 000万欧元的巴西因佩拉特里斯化学岛日前投入运营，开始向地处巴西北部地区的Suzano Maranhäo制浆厂供应化学品。

因佩拉特里斯化学岛由阿克苏诺贝尔制浆和特性化学品机构运营，其设备一流，是该公司2年期内在巴西制浆工业的第二大投资项目。根据一项未来15年有效的协议，这个新化学岛将为年产150万t的制浆厂供应、贮存和处理所需全部化学品。

（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

徐寿芬女士（1976-），助理工程师，品控与工艺研究中心质控员；主要从事生活用纸生产工艺管理与督查工作；E-mail：jssdhbb@163.com。

2014-03-31（修回）