Bạn Có Biết Ứng Dụng Của Tinh Bột Cho Ngành Giấy

Trong ngành công nghiệp giấy, ngoài tinh bột nguyên chất, tinh bột biến tính hóa học như tinh bột oxy hóa, tinh bột cation và tinh bột este hóa cũng được sử dụng phổ biến.

Tinh bột oxy hóa, một loại tinh bột biến tính thông thường, có màu trắng, dễ hồ hóa, độ nhớt của bột nhão ổn định, có độ trong suốt tốt và đặc tính tạo màng. Tinh bột này được xử lý bằng chất oxy hóa natri hypoclorit để khử polyme và tạo ra chất phân tán có độ nhớt thấp, đưa vào các nhóm cacbonyl và cacboxyl để cải thiện tính ổn định của nó. Tinh bột oxy hóa thường được sử dụng để gia keo bề mặt.

Tinh bột cation là sản phẩm của phản ứng với thuốc thử cation, chủ yếu xảy ra trên các nhóm hydroxyl hoạt động ở vị trí 2, 3 và 6 của đơn vị glucose. Mức độ biến tính được đo bằng mức độ thay thế (DS), với mức độ thay thế tối đa theo lý thuyết là 3. Tinh bột cation thường được sử dụng trong ngành giấy có mức độ thay thế tương đối thấp, thường nằm trong khoảng từ 0,03 đến 0,04. Mặc dù trên thị trường có những sản phẩm tinh bột cation có tính thay thế cao với giá cao hơn nhưng ứng dụng của chúng còn hạn chế. Tinh bột cation phổ biến là tinh bột cation amoni bậc bốn, thường được sử dụng để bổ sung phần ướt (bột giấy).

Công thức phân tử của tinh bột cation amoni bậc bốn là C6H11N (CH3) 3, và cấu trúc phân tử độc đáo của nó mang lại cho nó những đặc tính vật lý và hóa học tuyệt vời. Trong ngành công nghiệp giấy, tinh bột cation amoni bậc bốn thường được sử dụng làm phụ gia đầu ướt, có thể cải thiện hiệu quả độ bền và khả năng giữ sợi của giấy, đồng thời tăng tốc độ xe và giảm số lần đứt giấy, từ đó nâng cao năng lực sản xuất. Ngoài ra, nó cũng có thể tương tác hiệp đồng với các dẫn xuất anion như monoesters tinh bột photphat để tối ưu hóa hơn nữa các đặc tính của giấy.

Mặt khác, tinh bột este hóa dùng trong công nghiệp giấy, đặc biệt là tinh bột phốt phát, cũng đóng vai trò quan trọng. Axit photphoric có thể phản ứng với các nhóm hydroxyl trong phân tử tinh bột để tạo thành monoeste, diester và tryester của axit photphoric, trong đó monoeste của axit photphoric được sử dụng rộng rãi nhất. Dẫn xuất anion này cải thiện đáng kể độ nhớt, độ trong suốt và độ ổn định của bột nhão. Trong các công thức phủ, tinh bột phốt phát có thể thay thế các chất kết dính có chi phí cao hơn như mủ styren butadien, đạt được sự cải thiện kép về lợi ích kinh tế và hiệu quả môi trường.

Tóm lại, tinh bột được sử dụng rộng rãi và không thể thiếu trong ngành giấy. Các đặc tính vật lý và hóa học độc đáo của nó cải thiện đáng kể hiệu suất của giấy, đồng thời giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm chi phí.

Trong ngành giấy, việc bổ sung tinh bột vào đầu ướt (bột giấy) là một bước quan trọng. Nói chung, tinh bột cation là loại tinh bột ướt được ưa chuộng, đặc biệt được sử dụng rộng rãi trong quy trình sản xuất giấy văn hóa và giấy đóng gói. Trong một số hệ thống phức tạp, tinh bột lưỡng tính đôi khi cũng được sử dụng.

Tuy nhiên, hiệu quả của tinh bột ướt không chỉ bị ảnh hưởng bởi nguồn tinh bột, kỹ thuật biến tính và lô sản xuất. Hiệu quả của việc này liên quan chặt chẽ đến nhiều yếu tố, chẳng hạn như việc lựa chọn chính xác vị trí vết tinh bột ở đầu ướt, sự can thiệp từ các chất khác trong hóa học ở đầu ướt, chất lượng và thành phần của bột giấy cũng như các điều kiện vận hành của hệ thống máy nghiền giấy và bột giấy. Tác động tổng hợp của các yếu tố này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của tinh bột đầu ướt trong quá trình sản xuất giấy.

Phun liên lớp

Để tăng cường độ bám dính giữa các lớp của bìa cứng nhiều lớp, nhiều công ty sản xuất bìa cứng chọn sử dụng tinh bột nguyên chất để phun xen kẽ. Hoạt động phun này thường được thực hiện tại các địa điểm sau và lượng sử dụng cụ thể được xác định theo nhu cầu thực tế, thường là khoảng 1g/m2.

Ứng dụng định cỡ bề mặt

Định hồ bề mặt là quá trình bôi đều chất hồ lên bề mặt giấy để tăng cường độ bám dính giữa các sợi và thân giấy, tạo thành một lớp màng mỏng liên tục. Trong ngành giấy, chất hồ thường được sử dụng là tinh bột biến tính, chiếm tỷ lệ lớn trong tổng lượng tinh bột sử dụng trong sản xuất giấy.

Phương pháp thêm tinh bột dính bề mặt

Trong quá trình sản xuất giấy, kích thước bề mặt có thể đạt được thông qua các phương pháp định cỡ và ép khác nhau, trong đó phổ biến nhất là định cỡ ngâm và định cỡ và ép thanh định lượng. Hai phương pháp này đều có những đặc điểm riêng và phù hợp với các yêu cầu về hiệu suất sản phẩm khác nhau. Nói chung, lượng tinh bột phủ lên bề mặt giấy văn hóa được kiểm soát ở mức khoảng 1-2g/m2 để đảm bảo hiệu suất và chất lượng của giấy.

Phương pháp ép kích thước ngâm

Trong quá trình sản xuất giấy, máy ép kích thước ngâm là một phương pháp định cỡ phổ biến. Nguyên tắc là cho giấy đi qua dung dịch chứa tinh bột bám dính bề mặt, sao cho tinh bột phủ đều lên bề mặt giấy. Bằng cách kiểm soát thời gian ngâm và nồng độ tinh bột, có thể đạt được sự kiểm soát chính xác các đặc tính bề mặt của giấy. Phương pháp ứng dụng định cỡ này phù hợp với nhiều loại giấy khác nhau và có thể đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất sản phẩm khác nhau.

Phương pháp ép kích thước thanh đo

Trong quy trình sản xuất giấy, việc ép khổ que đo là một khâu kỹ thuật quan trọng. Cốt lõi của nó là bôi đều dung dịch chứa tinh bột định cỡ bề mặt lên giấy thông qua phép đo chính xác, từ đó đạt được sự kiểm soát chính xác đối với các đặc tính bề mặt của giấy. Phương pháp ứng dụng định cỡ này không chỉ phù hợp với các loại giấy khác nhau mà còn đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất sản phẩm đa dạng.