CN102432688B - 一种回收皂素分离淀粉的后处理方法及应用 - Google Patents
一种回收皂素分离淀粉的后处理方法及应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种回收皂素分离淀粉的后处理方法及应用，属于造纸化学品领域。本发明分为二步：第一步先将回收的皂素分离淀粉经水洗过滤后，加入氧化剂将其氧化漂白、晾干；第二步是将第一步除皂后的氧化淀粉再次用于纸张文化用纸和瓦楞纸的施胶。经本发明处理后的淀粉糊化后的粘度低于玉米淀粉，而经其涂布或施胶后纸张的各项物化性能均优于玉米淀粉。本发明可以有效解决回收的大量皂素分离淀粉，经二次利用后不仅可以减少环境污染，还可以降低造纸工业的生产成本，有较高的经济利用价值。
Description
技术领域
本发明属于造纸化学品领域，特别涉及一种回收皂素分离淀粉的后处理方法及应用。
背景技术
黄姜提取皂素过程中的分离淀粉中含有大量的木质素、纤维、有机皂类等物质，排放到环境中会造成很大的污染，同时也会造成相当的经济损失，若重新回收利用由于其色泽、纯度，使其应用受到限制，本发明是利用皂素分离淀粉中乳化剂的水溶性除去乳化剂，然后利用氧化剂将氧化、降解、漂白以后就可以用于造纸中的涂布或施胶。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种回收皂素分离淀粉的后处理方法及应用，有效解决了工厂废渣中皂素分离淀粉的滞留，将皂素分离淀粉变废为宝，利用本发明可以为工厂挽回巨大的经济损失，本发明提供的淀粉符合绿色环保，污染少，成本低。
为实现上述目的，本发明提供了一种回收皂素分离淀粉的后处理方法，将回收皂素分离淀粉经水洗、过滤后配成悬浮液，然后调节pH为碱性后，向其中滴加漂白剂进行漂白，最后经洗涤、过滤后即可；所述pH调节为9～10；所述漂白剂选自次氯酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、双氧水中的一种；所述漂白剂的用量为每100g皂素分离淀粉用20ml漂白剂；当所述漂白剂为次氯酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵的溶液时，其质量浓度为10%，当漂白剂为双氧水时，其质量浓度为36%。
作为本发明的优选实施例，所述悬浮液的质量分数为40～50%；
作为本发明的优选实施例，采用质量浓度为10%的氢氧化钠溶液调节所述pH值；
作为本发明的优选实施例，所述皂素分离淀粉为工业级；
本发明回收皂素分离淀粉的后处理方法及应用至少具有以下优点：本发明将皂素分离淀粉水洗除去淀粉中的乳化剂和其它水溶性小分子杂质，配制成一定比例的悬浮液，用氧化剂将淀粉中的羟基氧化成水溶性更好的羧基，同时将其断链降解、漂白，开环断链后的淀粉具有网状结构，用于纸上涂布或施胶时，很容易在纸上形成网络结构，有利于提高纸张的各个施胶性能，由于回收皂素分离淀粉中成分比较复杂在处理后的淀粉结构不同于原玉米淀粉，结果施胶性能上有所差异。经处理后的皂素分离淀粉粘度明显小于玉米淀粉，在纸张施胶效果上皂素分离淀粉的环压强度略小于玉米淀粉，但经湿部环境处理后皂素分离淀粉的环压强度下降值小于玉米淀粉，处理后的皂素分离淀粉价格便宜，有很高的利用价值。
具体实施方式
本发明回收皂素分离淀粉的后处理及在造纸中的应用原料如下：
皂素分离淀粉：与水配成质量浓度为40%悬浮液；
氢氧化钠：配成质量浓度为10%溶液调节pH值9～10，用量随实际情况定；
质量浓度为10%次氯酸钠（或过硫酸钾、过硫酸铵、36%双氧水其中一种即可用量等于次氯酸钠摩尔比）：用量为：皂素分离淀粉：10%NaClO=100g:20mL）；
以上皂素分离淀粉为工业级，其余为化学试剂。
本发明的回收皂素分离淀粉的后处理方法，步骤如下：将回收皂素分离淀粉用水洗1～2次，除去淀粉中的小分子乳化剂，过滤晾干后，在常温下将淀粉配成质量分数为40%的悬浮液，用质量浓度为10%的NaOH溶液调节pH至9～10，然后滴加氧化剂质量浓度为10%NaClO溶液（淀粉：10%NaClO=100g:20mL）在0.5～1h滴加完毕，继续反应8～12h，用水洗涤，过滤，再用无水乙醇或丙酮洗涤1～2次，晾干。
下面结合实施例，对本发明回收皂素分离淀粉的后处理方法及应用做详细描述：
实施例1
本发明回收皂素淀粉的改性处理方法，具体实施步骤如下：将回收皂素分离淀粉用水洗1～2次，除去淀粉中的小分子乳化剂，过滤晾干后，在常温下将淀粉配成质量分数为40%的悬浮液，用质量浓度为10%的NaOH溶液调节pH至9～10，然后滴加氧化剂质量浓度为10%NaClO（或过硫酸钾、过硫酸铵、或36%双氧水其中一种即可用量等于次氯酸钠摩尔比）溶液（淀粉：10%NaClO=100g:20mL）在0.5～1h滴加完毕，继续反应8～12h，用水洗涤，过滤，再用无水乙醇或丙酮洗涤1～2次，晾干。
实施例2
本发明回收皂素分离淀粉的改性处理方法，具体实施步骤如下：将回收皂素分离淀粉用水洗1～2次，除去淀粉中的小分子乳化剂，过滤晾干后，在常温下将淀粉配成质量分数为50%的悬浮液，用质量浓度为10%的NaOH溶液调节pH至9.5～10，然后滴加氧化剂质量浓度10%NaClO溶液在0.5～0.8h滴加完毕，继续反应8～10h,用水洗涤，过滤，再用无水乙醇或丙酮洗涤1～2次，晾干。
实施例3
本发明回收皂素分离淀粉的后处理方法，具体实施步骤如下：将回收皂素分离淀粉用水洗1～2次，除去淀粉中的小分子乳化剂，过滤晾干后，在常温下将淀粉配成质量分数为40%的悬浮液，用质量浓度为10%的NaOH溶液调节pH至9～9.5，然后滴加氧化剂质量浓度10%NaClO溶液在0.6～0.9h滴加完毕，继续反应9～11h,用水洗涤，过滤，再用无水乙醇或丙酮洗涤1～2次，晾干。
下面是经本发明处理方法处理后的回收皂素分离淀粉用于纸张表面施胶的检测报告。在三口烧瓶中加入920g去离子水和80g改性后的皂素分离淀粉，在95℃糊化至透明，可直接用于纸张施胶。原玉米淀粉配置同上。采用施胶工艺参数为：上胶浓度：8%，温度70℃，上胶量0.5～0.9g/m2，pH值6。对瓦楞纸的表面施胶后的效果按本领域通用标准方法进行检测：
在瓦楞纸表面施胶后的效果对比
| 试样 | 定量/g/m2 | 环压强度/N |
| 空白 | 130 | 199 |
| 氧化玉米淀粉（市售） | 130 | 220 |
| 实例1的皂素淀粉 | 130 | 219 |
| 实例2的皂素淀粉 | 130 | 221 |
| 实例3的皂素淀粉 | 130 | 217 |
在文化用纸上施胶后的效果对比
| 试样 | 油墨吸收/% | 抗张强度/N | 定量/g/m2 |
| 空白 | 67.45 | 20.0 | 51 |
| 玉米淀粉 | 50.01 | 25.5 | 51 |
| 实例1的皂素淀粉 | 50.94 | 26.5 | 51 |
| 实例2的皂素淀粉 | 50.56 | 26.3 | 51 |
| 实例3的皂素淀粉 | 50.37 | 26.7 | 51 |
由上表可知：改性后皂素淀粉在瓦楞纸施胶后环压强度略与玉米淀粉在瓦楞纸施胶后的环压强度基本相当，相对于原纸有明显提高。在文化用纸上施胶后改性后的皂素分离淀粉施胶纸张油墨吸收率、抗张强度与玉米淀粉施胶纸性能相接近，这为黄姜皂素提取的废物——黄姜淀粉提供了一条有效的利用途径。
以上所述仅为本发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (4)
1.一种回收皂素分离淀粉的后处理方法，其特征在于：将回收皂素分离淀粉经水洗、过滤后配成悬浮液，然后调节pH为碱性后，向其中滴加漂白剂进行漂白，最后经洗涤、过滤后即可，所述pH为调节至9～10；所述漂白剂选自次氯酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、双氧水中的一种；所述漂白剂的用量为每100g皂素分离淀粉用20ml漂白剂；当所述漂白剂为次氯酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵的溶液时，其质量浓度为10%，当漂白剂为双氧水时，其质量浓度为36%。
2.如权利要求1所述的回收皂素分离淀粉的后处理方法，其特征在于：所述悬浮液的质量分数为40～50%。
3.如权利要求2所述的回收皂素分离淀粉的后处理方法，其特征在于：采用质量浓度为10%的氢氧化钠溶液调节所述pH值。
4.如权利要求1所述的回收皂素分离淀粉的后处理方法，其特征在于：所述皂素分离淀粉为工业级。
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