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阴离子淀粉一磷酸酯淀粉的研制
颜苑沙鸿飞周艺峰聂王焰
高分子村料研究所
摘薹
本文研究了制备淀粉磷酸醇的方法, 对影响因素进行了探讨,确定了较佳的工艺参数,
制得了性能良好的产品, 在纸张生产中初步试用,获得了明显的效果。
关■词:阴离子淀粉,磷酸醇淀粉,浆内添加剂
前言
在淀粉的分子中含有大量的羟基,利用这些羟基的反应性能与有关试剂作用,可对
淀粉进行改性, 而形成淀粉化学品。随着科学技术的进步, 由淀粉经深度加工而成的精
细化学品的种类日益增多且应用领域也在不断扩展,在纺织、造纸、石油、化工、食品
等工业部门获得了广泛的应用。
阴离子淀粉, 包括磷酸酯淀粉、黄原酸酯淀粉、既带羧基又带羰基的氧化淀粉等。由
于污染和经济原因, 唯一有实际应用价疽的阴离子淀粉是磷酸酯淀粉。磷酸酯淀粉除应
用于食品工业外, 主要作为浆内添加剂用于造纸二业。
抄纸时浆内添加淀粉是为了增加纤维与纤维之间的结台力。阴离子淀粉带负电荷,
纤维素纤维也带负电荷, 这样就必须借助抄纸常用的带多价正电荷的铝离子作为媒介,
才能使阴离子淀粉留着在纤维上, 故阴离子淀粉仅适合于加有硫酸铝的酸性抄造系统中
使用。
采用松香和硫酸铝施肢, 在酸佳下抄纸的造纸工艺使用阴离子淀粉作浆内添加剂,
可取得以下效果。
. 能增加纤维间的结合力, 改进纸张的物理强度, 特别是耐折和表面强度。对用
草浆的场合更为适宜。
. 此淀粉有助留作用, 能改善松香的施肢效果, 减少细小纤维和滑石粉的流失,
增加纸张中的填料含量,进而提高纸张的平滑度, 并降低了成本
. 能改善抄造时的滤水性,使纸张干燥速度变快,因而可提高车速并节省干燥纸
张用的蒸汽。达到了节能和增产增收的目的。
. 纸张强度提高了, 进括滑爽了,不仅能降低切纸、选纸和数纸过程中的破损
牧稿日期
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’期阴离子淀粉一磷酸酯淀粉的研制
率,而且又改善了纸张印刷和书写性能。
国内纸厂, 绝大多数采用捂香和硫酸铝施胶, 在酸性条件下抄纸, 明离子淀粉正好
适合当前这一现状。如能进行生产并推广应用, 则能为国『造纸工业带来盱显效益。加
之,我国淀粉资源丰富,价格低廉,因此我们开展了这方面的研究。
实验部分
一
, 制备和作用原理
阴离子淀粉是由正磷酸盐或三聚磷酸盐与淀粉直接酯化, 形成的磷酸单酯。其分子
式可表示如下:

\

.碇, 粉/ 、\
—一
式中: 为一价碱金属离子或氢。
由分子式可知, 它是磷酸酯的一价碱金属盐,是亲水的,溶于水时, 碱金属原子电
离为正离子, 从而使磷酸酯淀粉带负电荷, 阴离子淀粉就由此而得名。此淀粉糊化后,
能够与可溶性的多价金属离子结合,形成不溶于水的沉淀。所以,当把此淀粉糊液加入
酸性抄纸的浆料中,便立即与浆料中的铝离子结合,使大量的淀粉、填料、细小纤维留
着于纸内,这些性质使其成为优良的造纸浆内添加剂。
、制备方法研究
淀粉与磷酸盐反应生成淀粉磷酸酯的酯化反应。可表示如下:

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实现这一