BG62780B1 - Набъбнали нишестета като добавки при направата на хартия - Google Patents
Набъбнали нишестета като добавки при направата на хартия Download PDFInfo
- Publication number
- BG62780B1 BG62780B1 BG102112A BG10211297A BG62780B1 BG 62780 B1 BG62780 B1 BG 62780B1 BG 102112 A BG102112 A BG 102112A BG 10211297 A BG10211297 A BG 10211297A BG 62780 B1 BG62780 B1 BG 62780B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- starch
- paper
- swollen
- boiling
- weight
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
- D21H17/24—Polysaccharides
- D21H17/28—Starch
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B30/00—Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
- C08B30/12—Degraded, destructured or non-chemically modified starch, e.g. mechanically, enzymatically or by irradiation; Bleaching of starch
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J103/00—Adhesives based on starch, amylose or amylopectin or on their derivatives or degradation products
- C09J103/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
- D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
- D21H23/04—Addition to the pulp; After-treatment of added substances in the pulp
- D21H23/06—Controlling the addition
- D21H23/14—Controlling the addition by selecting point of addition or time of contact between components
- D21H23/18—Addition at a location where shear forces are avoided before sheet-forming, e.g. after pulp beating or refining
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
Изобретението се отнася до добавъчен състав, който намира приложение като проклейващо средство при подготовката на хартиената каша за отливане. Той се състои от двуфазна суспензия от набъбнало нишесте със сухо вещество от 0,5 до 30% тегл., набъбнал обем след варенето от 1,6 до 100 ml/g и разтворимивещества след варенето от 0,5 до 50% тегл. Съставът се получава от суспензия на нишесте с относително ниска концентрация, която се подлага на внимателно контролирани условия на набъбване (температураи рН), вариращи в зависимост от типа на използваното нишесте. Сухото вещество на суспензията може също да варира в зависимост от това дали се използва периодичен или непрекъснат процес.
Description
Област на техниката
Изобретението се отнася до добавки, използвани при подготовката на хартиената каша за отливане в процесите за направа на хартия. По-специално изобретението се отнася до набъбнали нишестета, които се прибавят като сухи 10 добавки за увеличаване на здравината при процесите за направа на хартия.
Предшестващо състояние на техниката
В по-голямата си част хартията се произвежда от дървесна каша. Има много различни видове дървесна каша:
техническа каша (смляно дърво), палуцелулозна каша сулфитна каша, сулфатна или каша 20 от сулфатна целулоза, содена каша и подобни. Някои се приготвят с чисто механични средства, друга - чрез комбинация от механични и химически средства и някои - чрез химически средства. . Механичната каша съдържа практически цяло- 25 стното дърво, с изключение на кората и това, което се е загубило при съхранението и транспортирането. Полуцелулозната каша е практически чиста от лигнин. Химическата каша представлява главно целулоза, нежеланият лигнин и ращите типове, филтърните хартии и повечето амбалажни хартии, трябва да имат фино смлян прибавен към тях пълнител, с който се осигурява непрозрачност и белота на хартията. Проклейващото средство се прибавя към хартията, освен при абсорбираща хартия и филтърна хартия, за да придаде устойчивост към проникване от течности. Обичайните проклейващи средства се прибавят към обработваната изходна суровина (т.е. мократа каша, по-специално приготвената за направа на хартия маса), преди да се оформи като лист. Това могат да бъдат киселинни, неутрални или алкални проклейващи средства. Киселинните клейове обикновено са на база утаена със стипца смола. Неутралните клейове могат също да са на база смола, но се използват при неутрални или близки до тях pH. Алкалните клейове са синтетични материали като алкенил янтарен анхидрид (ASA | и алкил кетенов димер (AKD). Такива клейове, както тук описаните, са известни в търговията като клейове в маса.
Терминът “проклейване” се използва също във втори контекст в хартиената инудстрия. Тази втора цел е известна като повърхностно оклейване. Тя се различава от.проклейването в маса, описано по-горе, в това, че се прилага към повърхността на хартията, където циментира влакната към масата на хартията и придава по-малко или повече непрекъснат филм на хартиената повърхност. Повърхностното оклейване се използдруга нецелулозни съставки на дървото са разтворени и отнесени при процесите на варене и избелване. Поради това химическите каши са много по-добри в сравнение с механичните и полуцелулозните при направата на фина хартия. Поради изискващите се специални процеси те са много скъпоструващи, за да служат като главен източник на влакна за по-евтините видове хартия, например вестникарската.
Ако влакната от кашата са единствените съставки на хартиения лист, използването на хартия е много ограничено поради това, че листът ще е много мек, ще има жълтеникав цвят и върху него не би могло успешно да се пише или печати с мастило. Ако листът е тънък, той ще е прозрачен по отношение на написаното от едната страна. Необходимо е следователно да се прибавят допълнителни съставки, като, проклейващи или оцветяващи средства и пълнители към целулозните влакна, за да се получат подходящи за многобройните приложения хартии.
Много хартии, с изключение на абсорбива, за да се получи гладка, твърда повърхност, която няма да задържа молива, когато се пише върху хартията, няма да се закъсва при печатане върху нея с лепкави мастила и няма да се полу35 чава разливане на мастилото. Допълнително предимство на повърхностното оклейване е това, че се подобрява устойчивостта на хартията по отношение на масло, тъй като клеят изглежда, че запечатва порите на хартията. Оклейването 40 на повърхността може да е от по-съществено значение от проклейването в маса при някои типове хартия, например хартия за писане, за печатане и някои хартии за опаковки. Повърхностното оклейване е важно при хартия, която 45 се използва при офсетов процес на печатане, тъй като това предпазва разхлабването на по-, върхностните влакна, когато хартията се навлажни с вода върху пресата.
Обикновеният начин за прибавяне на 50 повърхностен клей е да се приложи оклейващото средство към двете страни на хартията чрез лайм перса. Присъщи на този процес са различни механични проблеми, които оскъпяват прилагането и поддържането на равномерен еднакъв слой клей върху повърхността на хартията. Това механично оборудване е скъпоструващо и освен това се изразходват средства за изпаряване на водата, прибавена към хартията с разредената суспензия на клея. Обикновено клеещото средство е нишесте или производно на нишесте, например оксидирано или конвертирано с ензими нишесте.
От много време е известно използването на нишесте като добавка за увеличаване на здравината на хартиения лист при производството на хартия. Виж например Wistler and Paschall, Starch:Chemistry and Technology, Academic Press Inc., New York, NY Vol.2, 1967, Chapter VI. 3a тази цел нишестето се прибавя към изходния материал. Този начин на работа дава много разтворими вещества, които не се задържат ефективно в хартиения лист. Подобрение чрез варене на нишестето е описано в US 2 805 966, издаден септември 1957, при което нишестен шлам се нагрява в пароструен нагревател. Твърди се, че по този начин може да се контролира нагряването така, че главната част на нишестените гранули да набъбнат, но да не се разрушат.Температурният интервал обаче, при който гранулите на нишестето се раздуват и желатинират, е голям. Дори при този процес само част от гранулите могат да се получат в желаното набъбнало състояние. Някои от нишестените гранули са все още ненабъбнали и така не са полезни като адхезиви, докато други са солюбилизиарни и не се задържат в хартията.
Метод за получаване на нишесте, чийто набъбнали гранули не се разпадат при бъркане, е описан в US 2 113 034, издаден 5 април 1938. Това се осъществява чрез взаимодействие на нишесте с формалдехид. Продуктът е устойчив при диспергиране в гореща вода и изисква обработване с алкални вещества и енергично разбъркване, за да направи нишестето подходящо като добавка към хартиената маса при получаването на хартия. Поради тези изисквания за обработка и поради това, че нишестето само частично се задържа в хартиения лист, методът никога не е намерил приложение в индустрията за производство на хартия.
Втори метод за получаване на нишесте, чийто набъбнали гранули няма да се разрушат при бъркане, е описан в US 2 328 537, издадена 7 септември 1943 г. Той се осъществява чрез взаимодействие на нишесте с някои антимонови или фосфорни хлориди или оксихлориди. Патентът предполага, че тези продукти могат да са полезни при производството на хартия. Отново този метод никога не е използван в хартиеното производство, тъй като продуктите, описани по-горе, показват ограничено набъбване в гореща вода и само частично се задържат в хартиения лист.
Поради това, напредък в областта може да се счита, ако се намери добавка, която може да се вгради (инкорпорира) в обработваната хартиена маса, преди да се формира лист йлй при неговото формиране, която да предаде подобрени свойства на хартиената маса. Ако такива 15 свойства могат да се предадат, без да се предизвикат вредни странични ефекти, въпросната добавка може да се използва в тази област. Нещо повече, ако свойствата на формованото крайно хартиено изделие, като здравина на разкъсване и якост на хартията при опън, се подобрят чрез добавката, това би било допълнително икономическо пре- димство, което ще е резултат от използването на· добавка от този тип. -Поради това предмет на изобретението е ' да се разработи нов подобрен метод за предаване Ά на такива характеристики на произведената ' хартия чрез прибавяне на специфична добавкач : към обработвания материал в процеса на получа-'· · ване на хартия.
Друг предмет на изобретението е да се' осигури средство от този тип, което да подобрисвойствата, без да пречи на другите добавки и вещества, използвани при направата и произ- : водството на хартия, и без да показва неблаго35 приятни ефекти върху химическите и физическите характеристики на готовата хартия.
Друг предмет на изобретението е да се осигури добавка, която да подобрява качествата в маса, като задържането в хартията при процеса 40 на формоване на лист.
Важна цел на изобретението е да осигури добавка за подобряване свойствата на произвежданата хартия, която да може да се прибави при много различни използвани изходни суровини за 45 направата на хартия, която е безопасна при работа с нея и която ще предаде на готовия лист желани свойства.
Друг предмет на изобретението е да се осигури метод за подобряване на повърхностните 50 свойства на произвежданата хартия чрез използване на нова добавка във фазата на подготовка на хартиената каша за отливане и за подобряване
на здравината на готовото сухо хартиено изделие.
Още един предмет на изобретението е да се осигури нишестена добавка за хартия, която лесно се приготвя и чийто набъбнали гранули не се разпадат, когато се подложат на енергично бъркане.
Терминът “подготовка на хартиената каша за отливане” се използва тук, като означава тази част от процеса на получаване на хартия, включително подготовката на използвания материал, течащият поток и тази част от хартиената машина преди секцията за сушене.
Всички проценти, използвани тук, са тегловни освен ако е посочено друго.
Техническа същност на изобретението
Съгласно изобретението могат да се използват нишестета от различни растителни източници, при условие, че имат предсказуеми свойства на набъбване.
Добавката към състава на хартиената каша преди отливането съгласно изобретението се приготвя чрез контролирано набъбване на гранулите на нишестена суспензия, имаща ниска концентрация на сухо вещество, за да се получи двуфазен разтвор, при който набъбнали неразрушени нишестени гранули се поддържат в суспензия като колоидална дисперсия на нишесте. По-специално съставът съгласно изобретението е двуфазна суспензия от набъбнало нишесте, имаща сухо вещество от около 0.5 до около 30%, набъбнал обем след варенето от около 1.6 до около 100 ml/g и разтворими вещества след варенето от около 0.5 до около 50%.
Съставът от изобретението се получава чрез използване като изходно вещество нишестена суспензия (наречена тук “суспензия”), имаща концентрация на сухо вещество от около 30% или по-малко, при внимателно контролиране на температурата на набъбване и/или pH, за да се избегне или да се сведе до минимум разрушаването на набъбналите гранули. Ако тези условия не се следят внимателно, гранулите се разрушават и се получава еднофазен разтвор, който не е така ефективен както двуфазния разтвор съгласно изобретението при използването му като добавка към крайната подготовка на хартиената каша за отливане. От друга страна, съгласно изобретението гранулите трябва да са достатъчно набъбнали, така че да се задържат при крайната подготовка на кашата преди изливане в машината за направа на хартия. Предмет на изобретението е контролираното набъбване на гранулите, така че да се постигне максимален обем на използваното нишесте, без да се получи разрушаване. Естествено, когато хартиената маса навлезе в секцията за сушене на машината за направа на хартия, желателно е набъбналите гранули да завършат желатинирането си.
Максималното сухо вещество в нишестената суспензия, което може да се използва като изходни материали съгласно изобретението, варира в зависимост от типа на използвания апарат за предизвикване на набъбването. При непрекъсната система за нагряване могат да се използват относително по-високи концентрации, отколкото в периодична система, поради това, че гранулите се загряват по-бързо в непрекъснатата система и е по-малко вероятно да се прегреят и разрушат, тъй като те са изложени на топлина само кратко време. Суспензията в непрекъсната система (както е при пароструйния нагревател) може да има концентрация на сухо вещество до около 30%, за предпочитане до около 20%, още подобре от около 3 до около 10% и най-добре от 3 до около 8%. При периодична система суспензията може да има концентрация на сухо ве^ щество до около 30%, за предпочитане до около 20%, по-добре от около 3 до около 10% и найдобре от около 3 до около 8%.
Оптималната температура и условията на pH варират в зависимост от типа на използваното нишесте и дали нишестето е модифицирано или не. Най-общо в нагряващите системи температурата може да е в границите от около 55 до около 95°С и pH да е от порядъка от около 4.0 до 13.0. Обикновено по-високи температури се използват с по-ниско pH и по-ниски температури - с по-високо pH.
След приготвянето на двуфазната суспензия от набъбнало нишесте съгласно изобретението тя може да се разреди до концентрация от 0.5%, за предпочитане до около 1 %, преди да се използва като добавка към хартиената каша преди отливането й. Съгласно изобретението двуфазната суспензия от набъбнало нишесте се прибавя към обработвания материал след етапа на очистване в процеса на получаване на хартия.
Подробно описание на изобретението
Нишестените гранули в суспензията от нишесте могат да набъбват или чрез нагряване в непрекъсната или периодична система, или при ниска температурна (температура на околната среда) в периодична (щаржова) система с алкален разтвор. Когато се използва непрекъсната система, изходната нишестена суспензия може да има концентрация на сухо вещество до около 30%, за предпочитане до около 20%, още подобре от около 3 до около 10% и най-добре от 3 до 8%. При периодична система суспензията може да има концентрация на сухо вещество до около 30%, за предпочитане до около 20%, по-добре от около 3 до около 10% и най-добре от около 3 до около 8%.
Могат да се използват всякакви нишестета, които имат предсказуеми свойства на набъбване, и те могат да бъдат модифицирани или немодифицирани, получени от всякакъв брашнообразен материал, като например житни култури, восъчна царевица, картофи, ориз, пшеница, саго и маниока. модифициаринте нишестета могат да бъдат физически и химически модифицирани нишестета и комбинация от тях, при условие, че те са гранулирани и съставките имат еднакви набъбващи свойства.
Нишестетата обикновено се суспендират във вода. pH на нишестената суспензия може да варира от около 4 до около 13. Предпочитаното pH за непрекъснатата система и за нагрявани периодични системи е от около 5 до около 8 и най-добре pH да е от около 5.5 до около 7. При нискотемпературни (с температура на околната среда) периодични системи pH първоначално се нагласява от около 9 до около 13 и се поддържа на това ниво достатъчно време, за да се предизвика протичането на желаната степен на набъбване, обикновено ок около 5 min до повечето от 1 h, за предпочитане от около 5 до 30 min. (Желаната степен на набъбване е максималната, която може да се постигне, без да се разрушат нишестените гранули в процеса на направа на хартия , преди секцията на сушене). След това pH с нагласява от около 5 до около 9. Подходящи алкални вещества за нагласяването на pH са подбрани главно от групата, състояща се от бази на алкални и алкалоземни метали, натриев хидроксид или калциев хидроксид. Обикновено се използва натриев хидроксид. Подходящи киселинни средства за нагласяване на pH са подбрани от групата, състояща се от хлороводородна киселина, сярна киселина, борна киселина или коли като алуминиев сулфат. Обикновено се използват сярна киселина и алуминиев сулфат.
Температурата и времетраенето на набъбващия процес варират в зависимост от типа на нишестето и от типа на използваното оборудване. При една непреъксанта система нишестената суспензия се изпомпва в паростурен нагревател и се вкарва пара в пароструйния нагревател, за да се получи и поддържа в контролирани граници предварително подбрана, постоянна температура за набъбването от около 55 до около 95°С. Предпочитаната температура на набъбване варира в зависимост от използваното нишесте, както е показано в таблица I.
Таблица I.
Предпочитана температура за набъбване за непрекъснати системи
Нишесте | Температура (°C) | Желатиране пс Kofler1 (°C) |
От зърнени култури Восъчна | 70-75 | 62-72 |
царевица | 70-75 | 63-72 |
Картофи | 62-69 | 58-68 |
Пшеница | 75-85 | 58-64 |
. Ориз. , | .75-95 | 68-78 |
Саго | 70-75 | 60-72 |
Маниока | 60-70 | 59-69 |
‘Van Beynum, G.M.A. & Roels, J. A., Sterch . Conversion Technology, pages 31-38, Marcel Dekker >, Inc., NY, 1985.
В периодична система c нагряване се използва сборник и съдържанието се нагрява, като се използва директно инжектиране на пара или кожух за парата. Сборникът е снабден с бъркащо устройство за поддържане на нишестето в суспензия и за да се получи по-равномерно загряване.
Суспензията с концентрация на сухо вещество до около 30%, за предпочитане до около 20%, по-добре от около 3 до около 10% и найдобре от около 3 до около 8% се набъбва чрез нагряване на суспензията до температура на набъбване от около 55 до около 95°С в продължение на около 5 min до повече от 1 h, за предпочитане от около 10 до около 30 min. Поддържането на пара се регулира, за да се осигури температурата на суспензията да е в предпочитаните за набъбване граници. Предпочитаната температура за набъбване варира в зависимост от използването вид нишестен, както е дадено в таблица II.
Таблица II Предпочитана температура за набъбване за периодично нагрявани системи
Нишесте | Температура (°C) | Желатиране по Kofler температурни граници (°C) |
От зърнени култури Восъчна | 70-80 | 62-72 |
царевица | 70-80 | 63-72 |
. Картофи | 62-74 | 58-68 |
Пшеница | 75-90 | 58-64 |
Ориз | 75-95 | 68-78 |
Саго | 70-80 | 60-72 |
Маниока | 60-75 | 59-69 |
В периодична система, работеща при ниска температура, суспензия с концентрация на сухо вещество до около 30%, за предпочитане до около 20%, по-добре от около 3 до около 10% и найдобре от около 3 до около 8 се набъбва чрез увеличаване на pH на суспензията до pH на набъбването, което е от около'9 до около 13, в продължение на 10 до около 30 min до максимално набъбване. След това набъбването се спира чрез нагласяване на pH на 5 до около 9, като се използва кисел реактив. При тази система набъбването се провежда при температура на околната среда, обикновено около 10 до около 35°С.
Съгласно предпочитано изпълнение на нискотемпературната система pH се увеличава от 12 до 13 с разтвор на натриев хидроксид с концентрация от около 2 до около 10% сухо вещество. При това pH разтворът се поддържа ΙΟΙ 5 min до максимално набъбване и след това pH се нагласява на около 6-7, като се използва хлороводородна киселина с концентрация от около 5 до около 20%.
След набъбване по който и да е от описаните начини набъбналата нишестена суспензия може да се разреди до концентрация от около 0.5%, преди да се използва като добавка към хартиената каша преди отливането й за получаване на хартия.
Добавката към хартиената каша преди отливането й съгласно метода от изобретението има набъбнали, но неразрушени нишестени гранули, имащи набъбнал обем след варене (C.S.V.) от около 1.6 до около 100 ml/g, за предпочитане от около 4 до около 65 ml/g и разтворими вещества в резултат на варенето (C.S.) от около 0.5 до около 50%, за предпочитане от около 1 до около 35%. Оптималните C.S.V. и C.S. стойности варират в зависимост от типа на използваното нишесте, както е дадено в таблица III.
Таблица III.
Оптимални C.S.V. и C.S. стойности
Нишесте | C.S.V. (ml/g) | C.S.(%) |
От зърнени култури Восъчна | 4-6 | 2-4 |
царевица | 5-20 | 1-7 |
Картофи | 30-60 | 30-40 |
Пшеница | 7-10 | 6-10 |
Ориз | 10-30 | 7-25 |
Саго | 25-65 | 20-35 |
Маниока | 15-40 | 6-15 |
Начините и формулите за изчисляване на C.S.V. и C.S. са следните.
Към 10.00 g сухо нишесте в 600-милилитрова чаша от неръждаема стомана се прибавя 190.0 g дестилирана вода. Чашата се покрива с часовниково стъкло с дупка по средата за бъркалка. Бърка се с 500 об./min в продължение на 18 min на водна баня с кипяща вода в банята. Охлажда се до 28°С при бъркане в студена водна баня. Прибавя се дестилирана вода, за да се възстанови загубената от изпарението вода, прехвърля се в 250 - милилитрова бутилка за центрофугиране при 2000 об./min и се центрофугира 10 min. Отбелязва се нивото на пастата в бутилка. За да се определят разтворимите вещества, претеглена аликвотна част от горната течност се изпарява на водна баня. След това остатъкът се суши 4 h при 120°С във вакуумсушилня и се претегля. Процентът на разтворимите вещества се изчислява по уравнението:
Тегло на остатъка х 1900
C.S.-Тегло на претеглената част
Обемът на пастата в бутилката от центрофугирането се измерва в милилитри (ml). C.S.V. се изчислява, както следва:
Тегло на пастата (ml)
C.S.V. = ------------------------------Тегло на неразтворимите в-ва (g) където % неразтворими теглото на неразтворимите вещества е = 10.00 (1-100
В зависимост от използваното нишесте, $ теглото на изпитваната проба може да варира от 2 g до 10 g, която стойност се нанася съответно във формулата за изчисление.
При започване на набъбването на нишестените гранули те започват да губят своите по- |θ лярни свойства (загуба в полярността), увеличават оптичната си пропускливост и повишават вискозитета си. Измерване на размерите на набъбналите гранули може да се извърши микроскопски при увеличение не по-малко от 100 кратно, като се използват микрометрични лещи. Проби се взимат и измерват при различни температури, докато се получи максимален размер, без да има разрушаване. В този момент се измерва C.S.V., който е от 1.6 до 100 ml/g и C.S. е от 20 порядъка на 0.5 до около 50%.
Съставът от изобретението за добавяне към хартиената каша преди отливането й има pH от около 4 до около 9. Хартиената каша може да съдържа твърдо дърво, меко дърво и 25 недървесинни влакна, т.е. Bagasse или смес от всички тях, и влакната могат да са избелени или неизбелени, от естествен произход οι рециклирани. Обработваната маса може да съдържа също така пълнители, багрила, клеещи средства и други βθ добавки.
Съставът от изобретението за добавяне към хартиената каша преди отливането й може да се прибави във всеки момент след очистването й при направа на хартия. Добавеният състав 35 може да се използва в количество до около 25%, за предпочитане от около 0.5 до около 7% и поточно от около 0.5 до около 4% тегловно по отношение на сухото нишесте и на база общото хартиено тегло в изходния материал. Добавяният дд състав може да се използва при всеки вид хартия и при всякакъв грамаж на хартията.
Най-важните предимства при използването на набъбналото нишесте съгласно изобретението в сравнение със сварените нишестета са следните: 45 по-голямо общо задържане на нишесте вследствие на по-големия обем на нишестените гранули; намалена биологична потребност на кислород (БПК) в пречистената вода, отиваща в канализацията; увеличена здравина на хартията при същото количество прибавено към хартията нишесте (дължащо се на по-голямото задържане на нишесте); по-малко количество пара, необходима за подготовка на нишестето за прибавянето му в машината за направа на хартия.
Примери за изпълнение на изобретението
Пример 1. Водна суспензия от немодифицирано картофено нишесте в концентрация 6.0% тегл. сухо вещество се набъбва в обикновена периодична система в продължение на около 12 min. Парата се инжектира в суспензията и скоростта на инжектирането се нагласява с оглед да се поддържа температура на суспензията между 62 и 69°С.
В края на процеса на набъбване се прибавя студена вода в сборника с температура около 22°С, за да се разреди.концентрацията на около 3% сухо вещество. C.S.V. е от 32 до 58 ml/g, а C.S.-от 34 до 41%.
Захранващата хартиена маса се приготвя като 50:50 смес от влакна на избелено меко дърво Kraft (“BSKW”) и избелено твърдо дърво Kraft (“BHKW”), суспендирани във вода при 1% тегл. влакнесто вещество, като се използва пилотна хидропулперна инсталация при 3000 об./min в продължение на 15 min. Към водната каша се прибавят също смолест клей 1 % и 2% стипца.
pH на захранващата смес се нагласява на 4.8 със сярна киселина.
Прибавят се различни количества от суспензията от набъбнало нишесте към кашата, като се бърка с около 200 об./min при прибавянето на набъбналото нишесте. Формоват се образци за изпитание на лабораторен листоотливен апарат (Laboratory Williams Handsheets Former), като теглото им варира от 60 до 80 g/m3.
Преценяване на 30 секундното динамично умокряне се извършва с Dynamic Paper Chemistry Jar Mark III, както е описано в Operating Manual, доставен от Paper Chemistry Laboratory, Inc., Stoneleigh Avenue, Carmel, NY 10512, USA.
Общото задържане от всяка от захранващите хартиени маси се измерва с пробата от пречистена вода, получена от 30 секундния динамичен умокрящ тест. (Общото задържане се определя като количеството от пълнителя и влакна, задържани в образеца за изпитване, разделено с общото количество пълнител и влакна в захранващата хартиена маса).
Количеството на твърди вещества във филтрата ,събран при оценяване на умокрянето, се получава чрез филтрирането му през стандартен филтър (5892 бяла лента безпепелна хартия, 5 произведена от Schleicher & Schuell P.O.Box 4, D-3354 Dasel, Germany) и изсушаването им в сушилня до сухо.
Количеството задържани пълнител и влакна в хартиения лист може да се определи чрез 10 изваждане на количеството твърди вещества във филтрата от количеството твърди вещества в захранващата хартиена маса.
Количеството задържано нишесте се получава чрез измерване на съдържанието на нишесте 15 по метода фенол/сярна киселина. Този метод включва екстрахирането на нишесте от хартията (2 g )чрез варене в продължение на 30 min на смляна проба от хартия в разтвор на 33° по Baume’(Be’) калциев хлорид, нагласен с ледена 20 оцетна киселина на pH 1,8. Суспензията след това се филтрира и получената каша се промива с вода. 40 ml от филтрата се разреждат до 100 ml с вода. Нишестето в 1 ml от това разреждане се определя количествено спектрофотометрично 25 чрез оцветяване с 1 ml 0.5% фенол и 5 ml концентрирана сярна киселина. Оптичната плътност на пробата се отчита при 490 m и количеството нишесте се получава чрез стандартна крива. Използва се следната формула: 30 (g) нишесте х 1000 х 100 % нишесте ---------------------тегло на пробата (g) х 0.4
Резултатите от опитите показват, че задържането на нишесте при използване на набъбнало картофено нишесте е с 30 до 50% по-добро в сравнение с варено картофено нишесте. При това не се забелязват различия по отношение на общото задържане и динамичното умокряне. (Вареното картофено нишесте се приготовлява, като се използва същата 6% по тегло водна суспензия и варене чрез пара в периодична система при температура от 93 до 95°С в продължение на 20 min. След варенето се прибавя вода, за да се разреди концентрацията до около 3% сухо вещество. Нишестените гранули са напълно разрушени).
Пример 2. Водна суспензия от немодифицирано маниока нишесте при концентрация 6.0% тегл. (сухо вещество) се изпомпва в пароструен нагревател. Подаването на пара се нагласява така, че да се поддържа температура 60-70°С.
Прибавя се студена вода, за да се разреди набъбналото нишесте до 2% концентрация на сухо вещество. C.S.V. е между 15 и 40 ml/g, a C.S. е между:6 и.14%.
Захранваща хартиена маса се приготвя от 100% рециклирани влакна от кашони от велпапе (“ОСС”), суспендират се отново във вода в пилотна хидропулперна инсталация при 3000 об./min в продължение на 30 min. Влакнестото сухо вещество е 1% (не се прибавят клееши вещества и пълнители).
pH на захранващата каша се нагласява на около 4.8 със сярна киселина.
Прибавят се различни количества от набъбналата ниешестена суспензия към захранващата хартиена маса и се бърка с 200 об./min при прибавяне на набъбналото нишесте към масата. Формоват се образци за изпитание на лабораторен листоотливен апарат (Laboratory Wiliams Handsheets Former), като теглото им варира от 60 до 80 g/m3.
Общото задържане, задържане на нишесте и 30 секундното динамично умокряне се изследват, както е описано в пример 1..
Резултатите от изследванията. показват, че подобреното задържане на маниока нишестето в сравнение с вареното маниока нишесте е от порядъка на 40 до 90%, като не се забелязва разлика по отношение на общото задържане и динамичното умокряне. (Вареното маниока нишесте се приготвя, като се използва същата 6% тегл. водна суспензия, която се изпомпва в пароструен нагревател, и подаването на пара се регулира така, че да се поддържа температура около 100°С. След това се прибавя студена вода, за да се разреди набъбналото нишесте до концентрация 2% сухо вещество. Нишестените гранули са напълно разрушени).
Пример 3. Водна суспензия от немодифицирано нишесте от зърнени култури с концентрация 6% тегл. (сухо вещество) и при около 25°С се набъбва в периодична система в продължение на 10 до 15 min чрез увеличаване на pH на суспензията от около 12.0 до 13.0 чрез прибавяне на 5% тегл. (сухо вещество) разтвор натриев хидроксид. След това pH се довежда до 7.0 с 10% разтвор на хлороводородна киселина.
В края на набъбващия процес се прибавя студена вода (с температура около 24°С) към набъбналата нишестена суспензия, за да се разреди концентрацията до около 3% на база сухо вещество. C.S.V. е между 4 и 7 ml/g, a C.S. е между 0.7 и 3%.
Изходната хартиена маса се приготвя от смес 30:70 на полуцелулозна каша и рециклирани влакна (ОСС), суспендирани във вода в пилотна 5 хидропулперна: инсталация .при 3000 об./min в продължение на 30 min. Влакнестото сухо вещество е 1 %. Не се прибавят смоли и пълнители.
pH на захранващата каша се нагласява на 4.8 със сярна киселина. 10
Прибавят се различни количества от набъбналата нишестена суспензия към захранващата хартиена маса при бъркане с 200 об./min при прибавяне на набъбналото нишесте към кашата. Формоват се образци за изпитание на лабораторен 15 листоотливен апарат (Laboratory Williams Handsheets Former), като теглото им варира до 60 до 80 g/m3.
Общото задържане, задържане на нишесте и 30 секундното динамично умокряне се изследват, 20 както е показано в пример 1.
Резултатите от изследванията показват, че подобреното задържане на нишестето от зърнени култури в сравнение със същото варено нишесте са от порядъка на 20 до 50%, като не се забелязва 25 разлика по отношение на общото задържане и . динамичното умокряне. (Вареното нишесте от зърнени култури се приготвя, като се използва същата 6% тегл. водна суспензия, която се оставя да набъбне с пара в периодичен процес при темпе- 30 ратура от 93 до 95°С в продължение на 20 min. След това се прибавя вода, за да се разреди набъбналото нишесте до концентрация 3 % сухо вещество. Нишестените гранули са напълно разрушени). 35
Пример 4. Този пример илюстрира свойствата на немодифицирано нишесте от зърнени култури и немодифицирано нишесте от восъчна царевица като добавки към хартиената каша преди отливането й. 40
Изследвани са следните свойства:
- набъбнал обем след варенето (“C.S.V”) при различни температури в интервали от 5° от 60 до 85°С;
- разтворими вещества след варенето (C.S.) 45 при различни температури (същите както при C.S.V);
- обем на гранулите при различни температури (от 50 до 95°С).
За проследяване обема на нишестените 50 гранули при различни температури и двата вида нишесте се варят в Brabender Viscograph (виж
J.A.Radley, Examination and Analysis of Starch and Starch Products, pp. 107-110, Applied Science Publishers Ltd. (London, 1976), като температурата се повишава със скорост 1.5° C/min. При различни температури се събират по няколко капки от продукта, без да се прекъсва процесът на варене. Капките от продукта се смесват с няколко милилитра студена вода, за да се прекъсне набъбването на нишестените гранули и размерът на набъбналите гранули се измерва микроскопично, като се използват микрометьрни лещи.
Всяко от нишестетата се оставя да набъбне при различни температури в периодична система на интервали от 5° от 70 до 85°С. Приготвят се образци за изпитване с различни количества прибавено нишесте (1% и 3%) при работа със 100% естествени влакна (50% BSWK и 50% BHWK), без пълниетл, при прибавяне на 1% смола и 2% стипца към изходната хартиена маса. pH се нагласява на 4.8 със сярна киселина. Изследват се следните свойства:
- задържане на нишесте при първо отчитане;
- здравина на хартията: здравина на разкъсване, якост на опън.
Набъбналият обем след варене C.S.V. и разтворимите вещества след варене C.S. също се оценяват.
Хартиените образци за изпитване се поставят при условията на TAPPI Room съгласно TPPI No 402 - от - 88 (ТАРР2 методите за изпитване са публикувани и са достъпни от Technical Association of the Pulp and Paper Industry, One Dunwoody Park, Atlanta, GA 30341 U.S.A.) c оглед оценяване условията на процеса и на хартиените образци, като се използват следните методики:
1. Задържане на нишесте при първо отчитане по метода на фенол/сярна киселина
2. Свойства на хартията:
- здравина на разкъсване TAPPI No 403 от - 91 (индекс на разкъсване)
- якост на опън TAPPI No 404 от - 87 (дължина на скъсване)
- грамаж TAPPI No 410 от - 88
Правят се напречни разрези на хартиените образци и оцветени с йод се наблюдават под микроскоп при осветяване с неполяризована преминаваща светлина, за да се види разпределението на нишестето в листа.
Резултатите от анализите са дадени в таблица 1 за обикновено нишесте, в таблица 2 за нишесте от восъчна царевица и в таблица 3 за сравнение с празна проба. Анализите на нишестето са посочени в таблица 4.
Немодифицираното нишесте от восъчна 5 царевица в сравнение с немодифицираното обикновено нишесте от зърнени култури показва:
- по-голям обем на набъбване и по-малко разтворими вещества след варене при работа при температури, по-високи от 70°С; при температури, 10 по-ниски от 70°С, няма разлики между двете нишестета;
- по-добро задържане на нишестето (вероятно вследствие на по-галемия си обем); полученото подобряване е от 57 до 85% за нишестето 15 от восъчна царевица и от 28 до 53% за обикновеното нишесте;
- по-голяма здравина на хартията се получава при същото количество прибавено към хартията нишесте (здравината на разкъсване е приблизително 45% по-добра, а якостта на скъсване при опън е приблизително 20% по-голяма) в резултат на по-голямото задържане на нишесте. Със същото съдържание на нишесте в хартията (задържане) здравината на разкъсване е приблизително 28% по-висока и якостта на скъсване при опън е приблизително 18% по-голяма вследствие на равномерното разпределение на нишестето в хартията.
Обикновено нишесте от зърнени култури
Таблица 1
Проба | об/70/l | об/75/l | об/80/l | об/85/l |
температура на набъбване, °C | 70 | 75 | 80 | 85 |
прибавено количество грамаж,% g/m3 | 1 66.0 | 1 68.5 | 1 68.4 | 1 0.96 |
здравина на разкъсване, kPa* m3/g | 0.94 | 1.03 | 1.04 | 0.96 |
якост на скъсване, m | 1615 | 1524 | 1477 | 1578 |
съдържание на нишесте, % | 0.30 | 0.30 | 0.35 | 0.40 |
задържане на нишесте*, % | 30 | 30 | 35 | 40 .· |
♦първо отчитане
Таблица 1 - продължение
Обикновено нишесте от зърнени култури
Проба | об/70/З | об/75/З | об/80/З | об/85/З |
температура на набъбване, °C | 70 | 75 | 80 | 85 |
Прибавено количество, % | 3 | 3 | 3 | 3 |
грамаж, g/m3 | 69.0 | 69.1 | 69.0 | 69.9 |
здравина на разкъсване, kPa*m3/g | 1.15 | 1Л2 | 1.28 | 1.08 |
якост на скъсване ,т | 1634 | 1628 | 1478 | 1941 |
съдържание на нишесте (%) | 0.85 | 0.85 | 1.50 | 1.60 |
задържане на нишесте* %, | 28 | 28 | 50 | 53 |
* първо отчитане
Таблица 2 Нишесте от восъчна царевица | |||||
Проба | AMI/70/1 | AMI /75/1 | AMI /80/1 | AMI /85/1 | |
температура набъбване (°C) | на | 70 | 75 | 80 | 85 |
прибавено количество (%) | 1 | 1 | 1 | 1 | |
грамаж (г/м3) | 69.0 | 38.8 | 68.2 | 70.1 | |
здравина на разкъс- ване (кРа*м3/г) | 1.28 | 1.35 | 1.42 | 1.47 | |
якост на скъсване (м) | 1677 | 1736 | 2007 | 1827 | |
съдържание нишесте (%) | на | 0.75 | 0.75 | 0.80 | 0.85 |
задържане | на | 75 | 75 | 80 | 85 |
нишесте* (%) * първо отчитане
Таблица 2 - продължение
Нишесте | от восъчна | царевица | |||
Проба | AMI/70/3 | AMI /75/3 | AMI /80/3 | AMI /85/3 | |
температура | на | 70 | 75 | 80 | 85 |
набъбване (°C) | |||||
прибавено | 3 | 3 | 3 | 3 | |
количество (%) | |||||
грамаж (г/м3) | 69.0 | 68.6 | 68.4 | 69.3 | |
индекс на разкъс- | 1.47 | 1.66 | 1.95 | 1.89 | |
ване (кРа*м3/г) | |||||
дължина на скъсване | 1814 | 2013 | 2123 | 2197 | |
(м) | |||||
съдържание | на | 1.70 | 2.05 | 2.45 | 2.25 |
нишесте (%) | |||||
задържане | на | 57 | 68 | 82 | 75 |
нишесте* (%) * първо пропускане
Таблица 3 | (сравнителна) |
Проба | празна |
температура на набъбване (°C) | - , |
прибавено количество (%) | - |
грамаж (г/м3) | 68.3 |
здравина на разкъсване (кРа*м3/г) | 1.00 |
якост на скъсване (м) | 1551 |
съдържание на нишесте (%) | - |
задържане на нишесте* (%) | - |
* първо отчитане
Таблица 4
Анализ на нишестето
нишесте | обикновено | восъчна | царевица | |
C.S.V. | C.S. | C.S.V. | C.S. | |
температура (°C) | ||||
60 | 1.71 | 0.96 | 1.91 | 1.17 |
65 | 2.40 | 1.22 | 2.41 | 1.32 |
70 | 4.43 | 2.51 | 5.26 | 1.47 |
75 | 6.12. | 3.95 . | 8.20 | 6.87 |
80 | 7.33 | 6.40 | 26.50 | 10.00 |
85 | 8.32 | 5.30 | 39.00 | 11.60 |
влага | 12.5 % | 11.8 % | ||
Scott вискозитет3 | 12г/83 seg | 7r/84 seg |
Brabender вискоамилограф: температура на
образуване на паста | 86° С* | 72° С* |
74° С** | ||
пикова температура: | няма пик* | 85° С* |
вискозитет при пика | няма пик* | 610BU |
в единици на Brabender („BU) * измерено при 6 % концентрация ** измерено при 8 % концентрация 3Scott вискозитетът е метод за определяне на вискозитета на гореща паста на пасти от нишесте. Методът е публиукван в Kerr, R.W.
“Chemistry and Industry of Starch”, pages 119121, 2nd Edition, 1950. Academic Press Inc., New York.
Пример 5. Примерът илюстрира свойствата на маниока, картофено, пшеничено, саго и оризово нишесте като добавки към хартиената каша преди отливането й.
За целта за определяне на качествата на набъбналите нишестета се използват следните методики:
1. Набъбнал обем на вареното нишесте (C.S.V.) при различни температури
- маниока: 55/60/65/70/75/80 °C
- картофено: 55/62/69/76/83 °C
- пшеничено: 55/65/75/85/95 °C
- саго: 65/70/75/80/85°С
- оризово: 65/75/85/95/95* °C (*) нишестето се поддържа при 95°С в продължение на 20 min.
2. Разтворими вещества след нагряването (C.S.) при същите температури както за C.S.V.
Набъбването на нишестетата е проведено също така в обичайни периодични системи при различни температури, както следва:
маниока: 60/68/76/84 °C картофено: 60/66/72/78 °C пшеничено: 59/71 /83/95 °C саго: 69/74/79/84 С оризово: 70/82/95/95* °C (*) нишестето се поддържа при 95°С в продължение на 20 min.
Хартиените образци се приготвят с различно количество прибавено нишесте (1% и 3%), като се работи със 100% природни суровини (50% BSWK и 50% BHWK), без пълнител, при прибавяне на 1% смола и 2% стипца към изходната хартиена маса. pH се нагласява на 4.8 със сярна 5 киселина.
Хартиените образци за изпитване се поставят при условията на TAPPI Room съгласно TAPPI No 402 - от - 88 и за оценяване на условията на процеса и на хартиените образци 10 се използват следните методи:
1. задържане на нишесте след първо отчитане по метода на фенол/сярна киселина
2. Свойства на хартията
- здравина на разкъсване TAPPI No 403 15 от-91
- (индекс на разкъсване)
- якост на опън TAPPI No 404 от - 87 (дължина на скъсване)
- грамаж TAPPI No 410 от - 88
Правят се напречни разрези на хартиените образци и оцветени с йод се наблюдават под микроскоп при осветяване с неполяризована преминаваща светлина, за да се види разпределението на нишестето в листа.
Резултатите от анализите са дадени в таблица 5А за нишесте от маниока, таблица 5Б за картофено нишесте, в таблица 5В за пшеничено нишесте, в таблица 5Г за нишесте от саго и в таблица 5Д за оризово нишесте.
Таблица 5А
Нишесте от маниока
Проба | Ман/60/1 | Ман/68/1 | Ман/76/1 | Ман/84/1 |
температура на | 60 | 68 | 76 | 84 |
набъбване (°C) | ||||
прибавено | 1 | 1 | 1 | 1 |
количество (%) | ||||
грамаж (г/м3) | 68.9 | 71.0 | 72.1 | 70.0 |
здравина на разкъс- | 1.18 | 1.23 | 1.45 | 1.74 |
ване (кРа*м3/г) | ||||
якост на скъсване | 2371 | 2480 | 2348 | 2487 |
(м)
Проба | Ман/60/1 | Ман/68/1 | Ман/76/1 | Ман/84/1 |
съдържание на | 0.75 | 0.85 | 0.95 | 0.50 |
нишесте (%) | ||||
задържане на | 75 | 85 | 95 | 50 |
нишесте* (%) * първо отчитане
Таблица 5А - продължение Нишесте от маниока | ||||
Проба | Ман/60/3 | Ман/68/3 | Ман/76/3 | Ман/84/3 |
температура на набъбване (°C) | 60 | 68 | 76 | 84 |
прибавено количество (%) | 3 | 3 | 3 | 3 |
грамаж (г/м3) | 71.9 | 66.9 | 71.0 | 69.6 |
здравина на разкъсване (кРа*м3/г) | 1.69 | 1.72 | 1.85 | ' 2.05 |
якост на скъсване (м) | 2613 | 2716 | 2818 | 3013 . |
съдържание на нишесте (%) | 1.95 | 2.20 | 2.30 | 1.70 |
задържане на | 65 | 73 | 77 | 57 |
нишесте* (%) * първо отчитане
Таблица 5Б
Нишесте от картофи
Проба | Кар/60/1 | Кар/66/1 | Кар/72/1 | Кар/78/1 |
температура на | 60 | 66 | 72 | 78 |
набъбване (°C) | ||||
прибавено | 1 | 1 | 1 | 1 |
количество (%) |
Проба | Кар/60/1 | Кар/66/1 | Кар/72/1 | Кар/78/1 |
грамаж (г/м3) | 71.4 | 70.9 | 74.4 | 72 |
здравина на разкъс- | 1.01 | 1.11 | 1.23 | 1.16 |
ване (кРа*м3/г) | ||||
якост на скъсване | 1987 | 2161 | 2284 | 2053 |
(м) | ||||
съдържание на | 0.60 | 0.70 | 0.60 | 0.60 |
нишесте (%) | ||||
задържане на | 60 | 70 | 60 | 60 |
нишесте* (%) * първо отчитане
Таблица 5Б - продължение
Нишесте от картофи
Проба | Кар/60/3 | Кар/66/3 | Кар/72/3 | Кар/78/3 |
температура на | 60 | 66 | 72 | 78 |
набъбване (°C) | ||||
прибавено | 3 | 3 | 3 | 3 |
количество (%) | ||||
грамаж (г/м3) | 71.3 | 72.4 | 72.7 | 72.1 |
здравина на разкъс- | 1.52 | 1.49 | 1.65 | 1.92 |
ване (кРа*м3/г) | ||||
якост на скъсване | 2141 | 2331 | 2077 | 2315 |
(м) | ||||
съдържание на | 1.90 | 1.70 | 1.75 | 1.60 |
нишесте (%) | ||||
задържане на | 63 | 57 | 58 | 53 |
нишесте* (%) * първо отчитане
Таблица 5В
Нишесте от пшеница
Проба | пшеница/ | пшеница/ | пшеница/ | пшеница/ |
59/1 | 71/1 | 83/1 | 95/1 | |
температура на | 59 | 71 | 83 | 95 |
набъбване (°C) | ||||
прибавено | 1 | 1 | 1 | 1 |
количество (%) | ||||
грамаж (г/м3) | 68.8' | 70.5 | 70.5 | 70.5 |
здравина на разкъс- | 1.04 | 1.05 | 0.97 | 1.21 |
ване (кРа*м3/г) | ||||
якост на скъсване | 2000 | 2107 | 2295 | 2407 |
(м) | ||||
съдържание на | 0.7 . | 0.9 | 0.85 | 0.7 |
нишесте (%) | ||||
задържане на | 70 | 90 | 85 | 70 |
нишесте* (%) * първо отчитане
Таблица 5В - продължение .Нишесте от пшеница | ||||
Проба | пшеница/ 59/3 | пшеница/ 71/3 | пшеница/ 83/3 | пшеница/ 95/3 |
температура на набъбване (°C) | 59 | 71 | 83 | 95 |
прибавено количество (%) | 3 | 3 | 3 - | 3 |
грамаж (г/м3) | 69.1 | 70.5 | 70.7 | 70.6 |
здравина на разкъс- | 1.17 | 1.39 | 1.29 | 1.4 |
ване (кРа*м3/г) | ||||
якост на скъсване | 2098 | 2191 | 2358 | 2421 |
(м) | ||||
съдържание на | 1.35 | 1.4 | 1.7 | 1.6 |
Проба | пшеница/ 59/3 | пшеница/ 71/3 | пшеница/ 83/3 | пшеница/ 95/3 |
нишесте (%) задържане на | 45 | 47 | 57 | 53 |
нишесте* (%) * първо отчитане
Таблица 5Г
Нишесте от сага
Проба | саго/69/1 | саго/74/1 | саго/79/1 | саго/84/1 |
температура на | 69 | 74 | 79 | 84 |
набъбване (°C) | ||||
прибавено | 1 | 1 | 1 | 1 |
количество (%) | ||||
грамаж (г/м3) | 71.8 | 71.4 | 71.8 | 71.7 |
здравина на разкъс- | 1.04 | 1.22 | 1.11 | 1.37 |
ване (кРа*м3/г) якост на скъсване | 1861 | 2051 | 2012 | 2097 |
(м) съдържание на | 0.85 | 0.95 | 0.75 | 0.75 |
нишесте (%) задържане на | 85 | 95 | 75 | 75 |
нишесте* (%) * първо пропускане
Таблица 5Г - продължение
Нишесте от саго
Проба | саго/69/3 | саго/74/3 | саго/79/3 | саго/84/3 |
температура на | 69 | 74 | 79 | 84 |
набъбване (°C) | ||||
прибавено | 3 | 3 | 3 | 3 |
количество (%) |
Проба | саго/69/3 | саго/74/3 | - саго/79/3 | саго/84/3 |
грамаж (г/м3) | 70.2 | 71.7 | 71.5 | 71.9 |
здравина на разкъсване (кРа*м3/г) | 1.41 | 1.62 | 1.69 | 1.72 |
якост на скъсване | 2297 | 2689 | 2605 | 2819 |
(м) | ||||
съдържание на | 1.75 | 1.85 | 1.7 | 1.75 |
нишесте (%) | ||||
задържане на | 58 | 62 | 57 | . 58 |
нишесте* (%) * първо отчитане
Таблица 5Д
Нишесте от ориз
Проба | ориз/70/1 | ориз/82/1 | сриз/95/1 | ориз/95/1 |
температура на | 70 | 82 . | 95 | 95' |
набъбване (°C) | ||||
прибавено | 1 | 1 | 1 | 1 |
количество (%) грамаж (г/м3) | 70.5 | 71.7 | 72.5 | 71.8 |
здравина на разкъс- | 1.05 | 1.06 | 1.12 | 1.21 |
ване (кРа*м3/г) | ||||
якост на скъсване | 1940 | 1986 | 2281 | 2046 |
(м) | ||||
съдържание на | 0.35 | 0.4 | 0.55 | 0.55 |
нишесте (%) задържане на | 35 | 45 | 55 | 55 |
нишесте* (%) * първо отчитане ' държи се 20 минути
Таблица 5Д - продължение
Нишесте от ориз
Проба | ориз/70/3 | ориз/82/3 | ориз/95/3 | ориз/95/31 | |
температура набъбване (°C) | на | 70 | 82 | 95 | 95’ |
прибавено количество (%) | 3 | 3 | 3 | 3 | |
грамаж (г/м3) | 70.7 | 71.7 | 72.5 | 72.3 | |
здравина на разкъсване (кРа*м3/г) | 1.33 | 1.41 | 1.4 | 1.65 | |
якост на скъсване (м) | 2046 | 2204 | 2328 | 2220 | |
съдържание нишесте (%) | на | 1.1 | 1.3 | 1.35 | 1.5 |
задържане нишесте* (%) | на | 37 | 43 | 45 | 50 |
*първо отчитане държи се 20 минути
Оценените нишестета са разделени в две групи:
а. Маниока, картофи и саго
Те показват голям обем след набъбване при варене (C.S.V.), голям процент и разтворими вещества след варене (C.S.) и най-голямо задържане на нишесте при първото отчитане, главно при работа с големи количества нишесте.
б. Пшеница и ориз
Те показват малък обем н набъбване след варене и нисък процент разтворими вещества след варене.
Нишесте от саго, набъбнало при 84°С в периодична система, също показва добри резултати. (Подобно поведение може да се получи чрез набъбване на нишесте от саго в пароструен нагревател при ниски температури). То може да се използва д страни, където нишесте от саго е достъпно и където няма линии за модифициране ставлява двуфазна суспензия от набъбнало: нишесте, със сухо вещество от около 0.5 до около 30% тегл., набъбнал обем след варенето от около
1.6 ml/g до около 100 ml/g и разтворими вещества след варенето от около 0.5 до около 50% тегл.
2. Състав съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че има набъбнал обем след варенето от около 4 ml/g до около 65 ml/g и разтворими вещества след варенето от около 1 до около 35% тегл.
3. Състав съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че нишестето е подбрано от групата, състояща се от зърнени култури, восъчна царевица, картофи, пшеница, ориз, саго и маниока.
4. Състав съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че нишестето е от зърнени култури, набъбналият обем след варенето е от около 1.6 ml/g до около 10 ml/g и разтворими вещества след варенето от около 0.5 до около 6% тегл.
на нишесте.
5. Състав съгласно претенция 1, характе-
Claims (9)
1. Добавъчен състав при направата на хартия, характеризиращ се с това, че пред ризиращ се с това, че нишестето е от восъчна царевица, набъбналият обем след варенето е от около 1.9 ml/g до около 40.0 ml/g и разтворими вещества след варенето от около 1.1 до около 12.0%.
6. Състав съгласно претенция 1, характе- ризиращ се с това, че нишестето е от картофи, набъбналият обем след варенето е от около 32 ml/g до около 58 ml/g и разтворими вещества след варенето от около 34 до около 41 %. 5
7. Състав съгласно претенция 1, характе- ризиращ се с това ,че нишестето , е от маниока, набъбналият обем след варенето е от около 15 ml/g до около 40 ml/g и разтворими вещества след варенето са от около 6 до около 14%. 10
8. Състав съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че сухото вещество е от около 0.5 до около 10% тегл.
9. Състав съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че сухото вещество е от около 15 0.5 до около 8% тегл.
10. Метод за получаване на добавъчен състав при направата на хартия, характеризиращ се с това ,че се състои във варене на суспензия от нишесте, имаща сухо вещество от около 0.5 20 до около 30% тегл. при условия на контролирана температура от около 55 до около 95°С за достатъчно време, за да се получи двуфазна суспензия от набъбнало нишесте, имаща набъбнал обем след варене от около 1.6 ml/g до около 100 ml/g и разтворими вещества след варенето от около 0.5 до около 50% тегл.
11. Метод за проклейване на хартия, характеризиращ се с това, че се състои в прибавяне към хартиената маса в процеса на получаване на хартия, в момента след етапа на очистване, добавъчен състав, състоящ се от двуфазна суспензия от набъбнало нишесте със сухо вещество от около 0.5 до около 30% тегл., набъбнал обем след варенето от около 1.6 ml/g до около 100 ml/Ι и разтворими вещества след варенето от около 0.5 до около 50% тегл.
12. Метод съгласно претенция 11, pH на хартиената маса е от около 4 до около 9.
13. Продукт, получен по метода съгласно претенция 11.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/493,881 US5620510A (en) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | Swollen starches as papermaking additives |
PCT/US1996/010662 WO1997000921A1 (en) | 1995-06-23 | 1996-06-21 | Swollen starches as papermaking additives |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG102112A BG102112A (bg) | 1998-11-30 |
BG62780B1 true BG62780B1 (bg) | 2000-07-31 |
Family
ID=23962083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG102112A BG62780B1 (bg) | 1995-06-23 | 1997-12-11 | Набъбнали нишестета като добавки при направата на хартия |
Country Status (29)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5620510A (bg) |
EP (1) | EP0833872A4 (bg) |
JP (1) | JPH11508329A (bg) |
KR (1) | KR970001736A (bg) |
CN (1) | CN100429284C (bg) |
AP (1) | AP744A (bg) |
AU (1) | AU703943B2 (bg) |
BG (1) | BG62780B1 (bg) |
BR (1) | BR9608709A (bg) |
CA (1) | CA2225447C (bg) |
CZ (1) | CZ380897A3 (bg) |
EA (1) | EA000713B1 (bg) |
EE (1) | EE9700336A (bg) |
HU (1) | HUP9802228A3 (bg) |
IL (1) | IL122701A (bg) |
IS (1) | IS4633A (bg) |
JO (1) | JO1915B1 (bg) |
NO (1) | NO976038L (bg) |
NZ (1) | NZ311950A (bg) |
OA (1) | OA10647A (bg) |
PL (1) | PL323999A1 (bg) |
SI (1) | SI9620097A (bg) |
SK (1) | SK283252B6 (bg) |
TR (1) | TR199701684T1 (bg) |
TW (1) | TW343240B (bg) |
UA (1) | UA46037C2 (bg) |
WO (1) | WO1997000921A1 (bg) |
YU (1) | YU38296A (bg) |
ZA (1) | ZA965348B (bg) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5810961A (en) | 1993-11-19 | 1998-09-22 | E. Khashoggi Industries, Llc | Methods for manufacturing molded sheets having a high starch content |
US5582670A (en) | 1992-08-11 | 1996-12-10 | E. Khashoggi Industries | Methods for the manufacture of sheets having a highly inorganically filled organic polymer matrix |
US5830305A (en) | 1992-08-11 | 1998-11-03 | E. Khashoggi Industries, Llc | Methods of molding articles having an inorganically filled organic polymer matrix |
US5783126A (en) | 1992-08-11 | 1998-07-21 | E. Khashoggi Industries | Method for manufacturing articles having inorganically filled, starch-bound cellular matrix |
US5800647A (en) | 1992-08-11 | 1998-09-01 | E. Khashoggi Industries, Llc | Methods for manufacturing articles from sheets having a highly inorganically filled organic polymer matrix |
US5776388A (en) | 1994-02-07 | 1998-07-07 | E. Khashoggi Industries, Llc | Methods for molding articles which include a hinged starch-bound cellular matrix |
US6217709B1 (en) * | 1998-11-23 | 2001-04-17 | Hercules Incorporated | Cationic starch/cationic galactomannan gum blends as strength and drainage aids |
US6843888B2 (en) | 2001-03-13 | 2005-01-18 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Starches for use in papermaking |
US6716310B2 (en) | 2001-12-31 | 2004-04-06 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Process for manufacturing a cellulosic paper product exhibiting reduced malodor |
AU2003218571B2 (en) * | 2002-04-09 | 2007-11-29 | Fpinnovations | Swollen starch-latex compositions for use in papermaking |
DE10340486A1 (de) * | 2003-09-03 | 2005-03-31 | Voith Paper Patent Gmbh | Verfahren zum Aufbringen eines stärkehaltigen Auftragsmediums auf eine Faserstoffbahn |
US8034203B2 (en) * | 2007-04-13 | 2011-10-11 | United States Gypsum Company | Gypsum wallboard with improved nail pull strength and the method for making same |
EP2164907B1 (de) * | 2007-07-05 | 2017-02-22 | Basf Se | Wässrige anschlämmungen von feinteiligen füllstoffen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zur herstellung von papieren mit hohem füllstoffgehalt und hoher trockenfestigkeit |
US8088250B2 (en) | 2008-11-26 | 2012-01-03 | Nalco Company | Method of increasing filler content in papermaking |
US8778140B2 (en) | 2007-09-12 | 2014-07-15 | Nalco Company | Preflocculation of fillers used in papermaking |
US9752283B2 (en) | 2007-09-12 | 2017-09-05 | Ecolab Usa Inc. | Anionic preflocculation of fillers used in papermaking |
US8608908B2 (en) * | 2010-04-02 | 2013-12-17 | International Paper Company | Method and system using low fatty acid starches in paper sizing composition to inhibit deposition of multivalent fatty acid salts |
TWI487823B (zh) | 2012-11-01 | 2015-06-11 | Nalco Co | 用於造紙塡料之預絮凝 |
CN103076323B (zh) * | 2012-12-28 | 2015-05-06 | 金红叶纸业集团有限公司 | 评估纸张中淀粉分布均匀程度的方法 |
CN104088193A (zh) * | 2014-07-10 | 2014-10-08 | 金东纸业(江苏)股份有限公司 | 一种造纸浆料的处理方法及造纸浆料 |
CN105527289A (zh) * | 2014-09-29 | 2016-04-27 | 芬欧汇川(中国)有限公司 | 用于观察纸制品横截面的系统及纸制品横截面的观察方法 |
CN113155676A (zh) * | 2021-03-22 | 2021-07-23 | 宁波亚洲浆纸业有限公司 | 一种测试纸张表面施胶效果的方法 |
US12031274B2 (en) * | 2021-12-30 | 2024-07-09 | Kemira Oyj | High cationic starch as a promoter in AKD sizing emulsions |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2113034A (en) * | 1935-06-05 | 1938-04-05 | Stein Hall Mfg Co | Starch sizing of paper |
US2328537A (en) * | 1940-08-09 | 1943-09-07 | American Maize Prod Co | Thick-bodied starch and method of making |
US2805966A (en) * | 1953-02-19 | 1957-09-10 | Staley Mfg Co A E | Starch pasting process and apparatus |
US3067064A (en) * | 1958-12-10 | 1962-12-04 | Gen Foods Corp | Process for preparing thin boiling starchy materials |
US3617383A (en) * | 1967-08-11 | 1971-11-02 | Cpc International Inc | Process for preparing granular cold-water-swelling starches and the starches resulting therefrom |
US4187219A (en) * | 1977-12-15 | 1980-02-05 | Cpc International Inc. | Starch coating pigment for paper |
NZ191979A (en) * | 1978-11-20 | 1982-03-09 | Cpc International Inc | Sized paper and process elimination of conventional surface sizing treatment |
SE502192C2 (sv) * | 1990-12-11 | 1995-09-11 | Eka Nobel Ab | Upplösningsförfarande avsett för en lösning innehållande höghaltjoniserad stärkelse |
DE4117327C2 (de) * | 1991-05-27 | 1997-11-20 | Cpc Maizena Gmbh | Verwendung von Stärke als Fett- und Öl-Ersatzstoff in Nahrungsmitteln |
US5228317A (en) * | 1992-12-17 | 1993-07-20 | Hendricks And Bayhi, A Partnership | Gem changer ring |
FI96317C (fi) * | 1994-05-31 | 1996-06-10 | Exavena Oy | Menetelmä hienojakoisten ja muunnettujen tärkkelyksien valmistamiseksi |
-
1995
- 1995-06-23 US US08/493,881 patent/US5620510A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-06-21 CZ CZ973808A patent/CZ380897A3/cs unknown
- 1996-06-21 UA UA98010363A patent/UA46037C2/uk unknown
- 1996-06-21 JP JP9503957A patent/JPH11508329A/ja not_active Ceased
- 1996-06-21 PL PL96323999A patent/PL323999A1/xx unknown
- 1996-06-21 EA EA199800084A patent/EA000713B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1996-06-21 CN CNB961949589A patent/CN100429284C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-21 TR TR97/01684T patent/TR199701684T1/xx unknown
- 1996-06-21 EE EE9700336A patent/EE9700336A/xx unknown
- 1996-06-21 EP EP96922526A patent/EP0833872A4/en not_active Ceased
- 1996-06-21 SI SI9620097A patent/SI9620097A/sl unknown
- 1996-06-21 BR BR9608709A patent/BR9608709A/pt not_active Application Discontinuation
- 1996-06-21 IL IL12270196A patent/IL122701A/xx not_active IP Right Cessation
- 1996-06-21 WO PCT/US1996/010662 patent/WO1997000921A1/en not_active Application Discontinuation
- 1996-06-21 AP APAP/P/1997/001154A patent/AP744A/en active
- 1996-06-21 HU HU9802228A patent/HUP9802228A3/hu unknown
- 1996-06-21 CA CA002225447A patent/CA2225447C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-21 SK SK1766-97A patent/SK283252B6/sk unknown
- 1996-06-21 NZ NZ311950A patent/NZ311950A/xx unknown
- 1996-06-21 AU AU63371/96A patent/AU703943B2/en not_active Ceased
- 1996-06-23 JO JO19961915A patent/JO1915B1/en active
- 1996-06-24 ZA ZA965348A patent/ZA965348B/xx unknown
- 1996-06-24 YU YU38296A patent/YU38296A/sh unknown
- 1996-06-24 KR KR1019960023838A patent/KR970001736A/ko not_active Application Discontinuation
- 1996-07-16 TW TW085107794A patent/TW343240B/zh active
-
1997
- 1997-12-09 IS IS4633A patent/IS4633A/is unknown
- 1997-12-11 BG BG102112A patent/BG62780B1/bg unknown
- 1997-12-22 OA OA70170A patent/OA10647A/en unknown
- 1997-12-22 NO NO976038A patent/NO976038L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
BG62780B1 (bg) | Набъбнали нишестета като добавки при направата на хартия | |
US4239592A (en) | Starch blend, process of sizing paper therewith, and product thereof | |
KR0119575B1 (ko) | 가교결합된 양이온성/양성(兩性)전분을 이용한 제지방법 | |
CA1154563A (en) | Papermaking and products made thereby | |
US4872951A (en) | Starch blends useful as external paper sizes | |
JP4112797B2 (ja) | 減成された疎水性粒子状澱粉および紙のサイジングにおけるそれらの使用 | |
US5129989A (en) | Manufacturing process for paper | |
WO2009121926A1 (en) | Sheet-formed fibrous material with improved strength property | |
CA2457887C (en) | Method for modification of starch, starch and its use | |
EP0014520B1 (en) | Method of sizing paper | |
EP0361763A2 (en) | Papermaking filler compositions | |
WO2004027149A1 (en) | Papers comprising a boron-containing compound and a method of making same | |
US3320118A (en) | Cationic starch complex | |
NO152606B (no) | Analogifremgangsmaate til fremstilling av nye farmasoeytiske anvendbare 2-imidazolin-1-yl-urinstoff-og amidoforbindelser | |
EP0011303B1 (en) | Starch-sized paper | |
RU2160806C2 (ru) | Улучшающий удерживание агент | |
US3236721A (en) | Reaction product of a dialdehyde polysaccharide with a metal salt and preparing paper containing same | |
US6855198B2 (en) | Hydroxyethyl starch composition and use in paper products | |
CA2216480A1 (en) | Paper strength enhancement by silicate/starch treatment | |
MXPA97009510A (en) | Blown starches as pa manufacturing additives | |
SU1548303A1 (ru) | Бумажна масса | |
Petioles | Influence of Cooking Variables on the Soda and Soda-Ethanol Pulpingof | |
JPH01207495A (ja) | 紙の製造方法 | |
MXPA00011407A (en) | Degraded hydrophobic, particulate starches and their use in paper sizing |