CN101429741B

CN101429741B - 造纸用琥珀酸酯涂布淀粉生产工艺

Info

Publication number: CN101429741B
Application number: CN2008101592792A
Authority: CN
Inventors: 邱立忠; 卞希良; 孙纯锐; 宋瑞江; 夏凤清
Original assignee: ZHUCHENG XINGMAO CORN DEVELOPING CO Ltd
Current assignee: ZHUCHENG XINGMAO CORN DEVELOPING CO Ltd
Priority date: 2008-11-27
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2028-11-27
Also published as: CN101429741A

Abstract

本发明公开了一种造纸用琥珀酸酯涂布淀粉生产工艺，在反应容器中将玉米淀粉与水配成淀粉乳，然后升温至34-36℃，加入氢氧化钠溶液调整淀粉乳的pH值在9.3-9.6之间；然后加入次氯酸钠进行氧化反应，反应过程中保持上述pH值与反应温度；再次加入氢氧化钠溶液调整淀粉乳的pH值至8.8-9.2之间，缓慢加入绝干淀粉总质量4.5-5.5％的琥珀酸酐进行酯化反应，并保持该pH值和上述温度，酯化反应结束后加入盐酸溶液将淀粉乳中和至pH值在5.8-6.2之间；将中和后的淀粉乳经洗涤、干燥制得成品。利用本发明工艺生产的产品具有很低的糊化温度、良好的糊液透明度、成膜性、保水性以及较高的稳定性，与其他涂料具有良好配伍性能。

Description

造纸用琥珀酸酯涂布淀粉生产工艺

技术领域

本发明属于淀粉加工技术领域，具体说是一种造纸用琥珀酸酯涂布淀粉生产工艺。

背景技术

我国目前的铜版纸涂布淀粉基本上都是氧化淀粉或者是氧化乙酰基淀粉，也有个别使用干法生产的磷酸酯涂布淀粉。氧化淀粉因为单纯对淀粉进行了氧化变性，分子链变短粘度降低，羟基被氧化为了羧基，产品的亲水性能，成膜性，与其它涂料的复配性，保水性以及稳定性都不理想，影响了铜版纸的光洁度、表面强度等性能；而氧化乙酰基淀粉由于乙酰基在碱性以及高温条件下稳定性较差，极易水解，不仅失去酯化的作用，而且水解掉的乙酸基团还会对设备造成一定的腐蚀，严重影响到了使用效果；磷酸酯淀粉多为干法生产，含盐量较高，同时颜色较深，会一定程度上影响涂料的稳定性和铜版纸的光洁度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对目前造纸用琥珀酸酯涂布淀粉生产中存在的弊端，提供一种产品糊化温度低、成膜性、保水性良好的造纸用琥珀酸酯涂布淀粉生产工艺。

为解决上述技术问题，本发明包括以下步骤：

A、将玉米淀粉加入到反应容器中，在反应容器中将玉米淀粉与水配成淀粉乳，然后升温至34-36℃，加入氢氧化钠溶液调整淀粉乳的pH值在9.3-9.6之间；

B、在上述淀粉乳中加入次氯酸钠进行氧化反应，反应过程中保持上述pH值与反应温度，氧化反应结束后，加少量焦亚硫酸钠还原未发生反应的次氯酸钠；

C、再次加入氢氧化钠溶液调整淀粉乳的pH值至8.8-9.2之间，缓慢加入绝干淀粉总质量4.5-5.5％的琥珀酸酐进行酯化反应，琥珀酸酐在两小时内加完，并保持该pH值和上述温度继续反应，酯化反应结束后加入盐酸溶液将淀粉乳中和至pH值在5.8-6.2之间；

D、将中和后的淀粉乳经洗涤、干燥制得成品。

所述的淀粉乳的质量浓度为38-42％，氢氧化钠溶液的质量浓度为2.8-3.2％。

所述的次氯酸钠的加入量为绝干淀粉总质量的2.5-3.5％，氧化反应时间为3—4小时。

所述的酯化反应时间为3—6小时。

本发明由于采用上述氧化、酯化的生产工艺，酯化反应中琥珀酰基团上面的羧酸基团的引入使淀粉的亲水性大大增强，而单纯氧化型涂布淀粉、氧化乙酰化以及氧化磷酸化淀粉分子上不具有该基团，因此该产品具有以下优点：1、很低的糊化温度，在较低温度下即可充分糊化，节约了能源消耗；2、产品具有了良好的糊液透明度、成膜性、大大提高了涂布纸张的质量；3、产品具有很高的保水性，凝沉性降低，稳定性高，与其他涂料具有良好配伍性能。由于琥珀酸酐对淀粉具有一定的交联作用，使淀粉对环境的耐受性大大增强，同时使其强度大大加强，对于增强铜版纸的表面强度具有很好的效果。

具体实施方式

下面结合实例对本发明作进一步说明：

实施例1

将500kg绝干玉米淀粉加入到反应容器中，反应容器一般为反应罐，(所述的绝干玉米淀粉为将含水分的玉米淀粉折算成不含水分的淀粉的质量，下同)，在反应容器中将玉米淀粉与水配成1315kg淀粉乳，然后升温至34—36℃之间，加入质量浓度为2.8-3.2％的氢氧化钠溶液调整淀粉乳的pH值在9.3-9.6之间。然后向淀粉乳中加入质量浓度为11％的次氯酸钠114kg进行氧化反应3小时，反应过程中保持上述pH值与反应温度。氧化反应结束后，加少量焦亚硫酸钠还原未发生反应的次氯酸钠，再用质量浓度为2.8-3.2％的氢氧化钠溶液调整淀粉乳的pH值至8.8-9.2之间，缓慢加入23kg琥珀酸酐进行酯化反应，琥珀酸酐在两小时内加完，并保持该pH值和上述温度反应3小时，酯化反应结束后加入质量浓度为3％的盐酸溶液将淀粉乳中和至pH值在5.8-6.2之间。将中和后的淀粉乳经洗涤、干燥、粉碎制得细度≥99.5％(100目筛通过率)，粘度在450-550cp之间的成品576千克。该成品水分≤14％，白度≥95.0，取代度≥0.03，pH6-7，斑点≤0.5/cm²。

实施例2

将500kg绝干玉米淀粉加入到反应容器中，在反应容器中将玉米淀粉与水配成1250kg淀粉乳，然后升温至34—36℃之间，加入质量浓度为3％的氢氧化钠溶液调整淀粉乳的pH值在9.3-9.6之间。然后向淀粉乳中加入质量浓度为11％的次氯酸钠136kg进行氧化反应3.5小时，反应过程中保持上述pH值与反应温度。氧化反应结束后，加少量焦亚硫酸钠还原未发生反应的次氯酸钠，再用质量浓度为2.8-3.2％的氢氧化钠溶液调整淀粉乳的pH值至8.8-9.2之间，缓慢加入25kg琥珀酸酐进行酯化反应，琥珀酸酐在两小时内加完，并保持该pH值和上述温度反应5小时，酯化反应结束后加入质量浓度为3％的盐酸溶液将淀粉乳中和至pH值在5.8-6.2之间。将中和后的淀粉乳经洗涤、干燥、粉碎制得细度≥99.5％(100目筛通过率)，粘度在550-650cp之间的成品570千克。该成品水分≤14％，白度≥95.0，取代度≥0.032，pH6-7，斑点≤0.5/cm²。

实施例3

将500kg绝干玉米淀粉加入到反应容器中，在反应容器中将玉米淀粉与水配成1190kg淀粉乳，然后升温至34—36℃之间，加入质量浓度为3.2％的氢氧化钠溶液调整淀粉乳的pH值在9.3-9.6之间。然后向淀粉乳中加入质量浓度为11％的次氯酸钠159.1kg进行氧化反应4小时，反应过程中保持上述pH值与反应温度。氧化反应结束后，加少量焦亚硫酸钠还原未发生反应的次氯酸钠，再用质量浓度为2.8-3.2％的氢氧化钠溶液调整淀粉乳的pH值至8.8-9.2之间，缓慢加入27.5kg琥珀酸酐进行酯化反应，琥珀酸酐在两小时内加完，并保持该pH值和上述温度反应6小时，酯化反应结束后加入质量浓度为3％的盐酸溶液将淀粉乳中和至pH值在5.8-6.2之间。将中和后的淀粉乳经洗涤、干燥、粉碎制得细度≥99.5％(100目筛通过率)，粘度在650-700cp之间的成品563千克。该成品水分≤14％，白度≥95.0，取代度≥0.035，pH6-7，斑点≤0.5/cm²。

作为铜版纸涂布粘合剂用淀粉，要求产品的粘度要适中，具有很好的保水性，施胶性能，以及与其他涂料的配伍性能，涂布工艺中400-700cp粘度的淀粉使用效果最佳，易于涂料使用量控制，以及管道输送；酯化淀粉的取代度较低时(取代度≤0.03)淀粉的保水性太差，稳定性不好，影响了涂布效果，当取代度过高时，淀粉在冷水里的溶解度加大，粘度升高，给生产和使用都带来了很多麻烦，因此选择取代度在0.03-0.035左右的氧化型低粘度琥珀酸淀粉酯，使用效果很好。

Claims

1.一种造纸用琥珀酸酯涂布淀粉生产工艺，其特征是包括以下步骤：

D、将中和后的淀粉乳经洗涤、干燥制得成品。

2.根据权利要求1所述的造纸用琥珀酸酯涂布淀粉生产工艺，其特征是所述的淀粉乳的质量浓度为38-42％，氢氧化钠溶液的质量浓度为2.8-3.2％。

3.根据权利要求1所述的造纸用琥珀酸酯涂布淀粉生产工艺，其特征是所述的次氯酸钠的加入量为绝干淀粉总质量的2.5-3.5％，氧化反应时间为3-4小时。

4.根据权利要求1所述的造纸用琥珀酸酯涂布淀粉生产工艺，其特征是所述的酯化反应时间为3-6小时。