专利名称：一种复合淀粉施胶剂的复合方法
技术领域：
本发明属于化学合成领域，特别涉及用于纸张表面处理的复合淀粉施胶剂 的复合方法。
背景技术：
淀粉是一种天然高分子水性物质，主要工业品种有玉米淀粉、木薯淀粉及 马铃薯淀粉，主要用于造纸、纺织和食品工业。其中造纸工业的应用越来越多，全球用量过半。如欧洲平均每吨纸使用22kg，北美每吨纸使用12kg，而且用 量与生产的纸种有关，如废纸生产的瓦楞纸每吨需变性淀粉60kg,每吨办公 用纸需40kg淀粉。而我国2000年造纸工业使用变性淀粉约12万 15万t， 平均每吨4 5kg，为世界平均用量的1/4 1/5。造纸化学品的发展方向是，发 展以非木浆为主的新型纸张增效剂，以适应由于原料强度下降和废纸利用率提 高的要求，发展新型表面施胶剂以适应降低纸张生产成本的需要。淀粉是造纸 化学品中仅次于填料的品种。淀粉主要作用是增强，可在浆内添加，也可采用 表面施胶。而采用表面施胶增强方法具有明显的优越性。 一是，由于淀粉不用 加入浆内，不用考虑纸机湿部化学电位变化，改善纸机的操作性；二是没有白 水的淀粉积累问题；三是没有胶料损失的问题，提高胶料的使用效率，同时也 节约成本。除增强外，表面施胶目的包括增强印刷适应性和增加憎液性(水、 油、脂)等，不同的施胶目的使用的施胶剂也不相同，如增强及改善印刷性时 主要采用淀粉施胶，憎水时主要采用与纤维化学结合的AKD (烷基烯酮二聚 体)为施胶剂。淀粉因为价格较便宜成为应用最广泛的施胶剂，而且淀粉经过 不同的改性处理后，如氧化、嫁接、阳离子化、阴离子化、醚化、酯化等，可 以满足多种需要，但不足的是难满足憎水性要求。现在表面施胶的淀粉一般是 氧化淀粉，国外也有使用阳离子淀粉，其主要目的是增加与纤维间的结合力， 增加强度。这里淀粉虽然经过改性处理，本身的亲水性并没有得到解决，纸表发明内容为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种复合淀粉 施胶剂的复合方法，该方法以淀粉为原料，经脂肪酸复合制成复合淀粉施胶剂， 方法简单，成本低廉，易于工业化。用于纸张表面施胶，表现出优秀的憎水性， 克服了淀粉用于表面施胶后成纸仍亲水的缺点。本发明的目的通过以下技术方案实现 一种复合淀粉施胶剂的复合方法， 包括如下步骤配制重量浓度为1 20% (可根据淀粉的粘度性能调节，使所 配浓度宜于工厂设备操作要求)的淀粉水溶液，加热糊化，得到淀粉溶液；然后加入占淀粉的重量百分比为1 40%的脂肪酸，同时调节PH到8 11，继续搅拌保温使脂肪酸充分溶解，脂肪酸与淀粉充分混合均匀，即得到复合淀粉施胶剂。为了更好地实现本发明，所述的淀粉包括玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀 粉或所有工业原淀粉。所述加热糊化是在90 10(TC水中加热糊化。 所述的脂肪酸为C8 C18的长链脂肪酸。 所述的脂肪酸包括硬脂酸、棕榀酸或辛酸等等。 所述保温是保持温度在90 100°C。本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果本发明的复合淀粉施 胶剂因为封闭了淀粉的亲水性基团使之具有优异的憎水性，同时保留了淀粉的 原有结构，达到憎水和增强的目的。本发明制备得到的复合淀粉施胶剂具有优 秀的憎水性，克服了淀粉用于表面施胶后成纸仍亲水的缺点，且方法简单，成 本低廉，易于工业化。
图1为本发明复合淀粉施胶剂与原淀粉及阳离子淀粉的憎水性比较图。 图2为本发明复合淀粉施胶剂用量与阳离子淀粉憎水性比较图。具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方 式不限于此。 实施例l一种复合淀粉施胶剂的复合方法，包括如下步骤配制重量浓度为10% 的玉米淀粉水溶液，在9(TC水中加热糊化充分，得到清澈玉米淀粉溶液；然 后加入10% (占淀粉的重量百分比)的硬脂酸(C18脂肪酸)，同时调节PH到8，继续搅拌保温9(TC至少30分钟，使脂肪酸充分溶解，与玉米淀粉充分 混合均匀，即得到复合玉米淀粉施胶剂。将上述复合玉米淀粉施胶剂10%浓度(重量浓度)直接施胶于定量 100GSM的原纸上，原纸Cobb (卡勃吸水值，纸张施胶度)吸水值1分钟 112GSM,表面施胶4GSM后，Cobb吸水值仅为1分钟60GSM。原淀粉(未 复合的淀粉)及阳离子淀粉表面施胶4GSM后，Cobb吸水值分别为1分钟 IIOGSM和112GSM，如图1所示，说明卡勃吸水值通过上述复合淀粉施胶剂 施胶后大大降低，憎水性大幅改善。另外当表面施胶量增多后，这种吸水值改 变不大，图2是施胶量与Cobb吸水量关系。同时复合淀粉施胶剂施胶后与阳 离子淀粉施胶剂施胶相当，具有保持成纸强度的性能。实施例2一种复合淀粉施胶剂的复合方法，包括如下步骤配制重量浓度为1%的 木薯淀粉水溶液，在IO(TC水中加热糊化充分，得到清澈木薯淀粉溶液；然后 加入1% (占淀粉的重量百分比)的辛酸(C8脂肪酸)，同时调节PH到ll， 继续搅拌保温IO(TC至少30分钟，使脂肪酸充分溶解，与木薯淀粉充分混合 均匀，即得到复合木薯淀粉施胶剂。实施例3一种复合淀粉施胶剂的复合方法，包括如下步骤配制重量浓度为20% 的马铃薯淀粉水溶液，在95"C水中加热糊化充分，得到清澈马铃薯淀粉溶液； 然后加入40% (占淀粉的重量百分比)的棕榀酸(C12脂肪酸)，同时调节PH 到9，继续搅拌保温95'C至少30分钟，使脂肪酸充分溶解，与马铃薯淀粉充 分混合均匀，即得到复合马铃薯淀粉施胶剂。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实 施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、 替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种复合淀粉施胶剂的复合方法，其特征在于包括如下步骤配制重量浓度为1～20％的淀粉水溶液，加热糊化，得到淀粉溶液；然后加入占淀粉的重量百分比为1～40％的脂肪酸，同时调节PH到8～11，继续搅拌保温使脂肪酸充分溶解，即得到复合淀粉施胶剂。
2、 根据权利要求1所述的一种复合淀粉施胶剂的复合方法，其特征在于所述的淀粉包括玉米淀粉、木薯淀粉或马铃薯淀粉。
3、 根据权利要求1所述的一种复合淀粉施胶剂的复合方法，其特征在于所述加热糊化是在90 100。C水中加热糊化。
4、 根据权利要求3所述的一种复合淀粉施胶剂的复合方法，其特征在于所述的脂肪酸为C8 C18的长链脂肪酸。
5、 根据权利要求1所述的一种复合淀粉施胶剂的复合方法，其特征在于所述的脂肪酸包括硬脂酸、棕榀酸或辛酸。
6、 根据权利要求1所述的一种复合淀粉施胶剂的复合方法，其特征在于所述保温是保持温度在90 100°C。
全文摘要
本发明公开了一种复合淀粉施胶剂的复合方法，该方法首先配制重量浓度为1～20％的淀粉水溶液，加热糊化后得到淀粉溶液；然后加入占淀粉的重量百分比1～40％的脂肪酸，同时调节pH到8～11，继续搅拌保温，使脂肪酸充分溶解，脂肪酸与淀粉充分混合均匀，即得到复合淀粉施胶剂。本发明制备得到的复合淀粉施胶剂具有优秀的憎水性，克服了淀粉用于表面施胶后成纸仍亲水的缺点，且方法简单，成本低廉，易于工业化。
文档编号D21H21/14GK101240517SQ20081002678
公开日2008年8月13日 申请日期2008年3月14日 优先权日2008年3月14日
发明者颜进华 申请人:广东轻工职业技术学院