变性淀粉的发展及在造纸中的应用
造纸工业用变性淀粉现状及发展趋势
淀粉 及其 它变 性淀 粉 五类 。
１ 概 述
当代 造纸 工业 中 ，造 纸 用 化学 品 在提 高 纸 品质
２１ 阴 离 子 淀 粉 ．
阴离 子 淀 粉是 通 过用 不 同 的试 剂采 用 不 同 的化
学 反 应在 淀 粉分 子 上 引入 阴 离子 基 团 ，使 其在 水 中
带 负 电荷 的 改性 淀 粉 ， 最有 代 表性 的是 氧化 淀 粉 、 磷
２３ 两 性 及 多元 变 性 淀 粉 ．
剂、 稳定 剂 及乳化 剂 。磷 酸 淀粉 酯与 纸 浆 中的纤 维 和 填 料都 带 负 电荷 ， 酸性 造 纸 体 系 中有 明矾存 在 ， 在 靠 铝 离子 阳电荷 的 “ 桥 ” 用 ， 纤 维 、 料 与磷 酸 酯 架 作 使 填 淀 粉靠 静 电 引力 结合 在 一 起 ，起 到 增 强 和助 留助 滤 作 用 ， 能 降低 Ｂ Ｄ 及 Ｃ Ｄ 并 Ｏ Ｏ 值 ， 有 优 良的 涂 料 具
采用 高碘 酸 氧 化剂 可 制得 对 纸 张既 有 于 强又 有 湿强 作用 的 双醛 淀粉 ， 采 用 双氧 水 、 醋 酸 、 锰 酸 钾 、 而 过 高
过硫 酸及 次 氯 酸钠 等 氧化 剂 可制 得 价 格较 低 的普 通
大 ， 途 最 广 ， 最重 要 的 一种 造 纸 化 学 品 ， 用 量 用 是 其
２ 造 纸 用 变 性 淀 粉 的 种 类 及 性 能
造 纸用 变性 淀 粉 ， 化学 离 子特 性 可 分 为 ： 按 阴离
步被 其它 留着 率 高的变 性 淀粉所 替 代 。
２１ 磷酸 酯淀 粉 ．． ２ 磷 酸酯 淀 粉是 用 磷 酸盐 与 淀粉 分 子 中的羟 基发
子 淀粉 、 离子 淀 粉 、 阳 两性 及 多 元 变 性 淀 粉 、 离 子 非
变性淀粉行业研究报告
变性淀粉行业研究报告变性淀粉是一种经过化学或物理处理后改变原淀粉的物理和化学性质的产物。
它具有改善食品质地、增加稳定性和改善加工过程的功能。
变性淀粉广泛应用于食品、制药、纺织、造纸等行业。
变性淀粉行业的市场规模和需求不断增长。
随着人们对食品质量和生活品质的要求提高，食品行业对变性淀粉的需求也在不断增加。
特别是在食品加工中，变性淀粉可以改善黏度、增加保水性和减少流失，使得食品更具有咀嚼性和口感。
此外，变性淀粉作为一种新型添加剂，在制药、纺织和造纸等行业也得到了广泛应用。
变性淀粉行业的竞争格局比较激烈。
目前市场上有很多生产变性淀粉的企业，主要集中在中国、美国和欧洲等地。
这些企业通过不断提高产品质量和降低生产成本来争夺市场份额。
此外，一些企业还注重技术创新和研发，推出更具竞争力的产品。
变性淀粉行业面临的挑战主要包括原料供应、技术创新和环境保护。
由于变性淀粉的原料主要来自于淀粉，而淀粉产量受到土地资源和气候等因素的影响，因此原料供应存在一定的不确定性。
此外，随着消费者对环境保护要求的提高，变性淀粉行业也需要注重减少废水、废气和废弃物的排放。
未来，变性淀粉行业有望继续保持良好的发展势头。
一方面，随着人们对食品安全和品质的要求不断提高，变性淀粉作为一种功能性食品添加剂将有更广泛的应用。
另一方面，随着生活水平的提高，人们对纺织、造纸等行业产品品质的要求也在不断提升，这将促进变性淀粉在这些行业的应用。
总之，变性淀粉行业具有广阔的发展前景。
通过技术创新和提高产品质量，企业可以在市场竞争中取得优势。
此外，还需要加强与供应链的合作，确保原料供应的稳定性。
在发展的同时，企业也应注重环境保护，积极采取措施减少对环境的影响。
变性淀粉在造纸食品工业中的应用-造纸工业论文-轻手工业论文
变性淀粉在造纸食品工业中的应用-造纸工业论文-轻手工业论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——随着现代经济和工业技术的不断发展，我国变性淀粉的研制开发与应用近１０多年来呈现快速发展的良好态势，特别我国自加入ＷＴＯ以来，随着市场的进一步开放，变性淀粉在造纸、食品、纺织、医药、环保等诸多领域得到更加广泛的应用。
市场的多样化要求也促使变性淀粉开发出现多种新趋势，其中各种变性淀粉的生产工艺与应用开发是值得推广的，更是符合我国新型工业化形势要求的，为提高农产品深加工的附加值、解决“三农”问题作出了一定的贡献。
变性淀粉作为比较重要的一种常见工业添加剂，可广泛应用于造纸工业、食品工业中，本文介绍了交联淀粉在造纸工业及食品工业中的应用研究进展，旨在为变性淀粉的开发和综合利用提供理论指导。
１淀粉及变性淀粉概述１．１淀粉及交联淀粉简介淀粉是一种多糖，分子式（Ｃ６Ｈ１０Ｏ５）ｎ，广泛存在于各种植物的组织中。
我国的淀粉价廉易得，无毒且易降解，可分为直链淀粉和支链淀粉。
而且资源丰富，产量居世界前列［１］，但由于淀粉的许多固有性质如冷水不溶性，在酸、热、剪切作用下的不稳定性等限制，很难在工业领域发挥重大作用。
因此，研究变性淀粉对淀粉资源的合理应用意义深远。
如果将淀粉进行适当的改性，如采用物理方法、化学方法、生物法［２］等对其进行处理，即制备改性淀粉，可拓宽其应用领域。
淀粉能与很多化学试剂发生反应，根据度的不同生成不同的变性淀粉产品，其醇羟基与具有两个或多个团的试剂反应，引发淀粉分子之间桥连或形成交联，使不同淀粉分子的羟基间形成二醚键或酯键，得到的衍生物称为交联淀粉［３，４］。
１．２变性淀粉的生产方法变性淀粉的种类虽然很多，但其主要生产方法不外乎干法、湿法和滚筒法等几种。
除此之外的其他方法如接枝共聚法、微波法、挤压法等在工业生产上应用的并不多。
１．２．１湿法湿法也称浆法，是将淀粉分散在水或其他液体介质中，配成一定浓度的悬浮液（也叫淀粉乳），在特定的温度条件下，与化学试剂进行氧化、醚化、交联、酯化等反应，生成改性淀粉。
变性淀粉的反应原理和应用
变性淀粉的反应原理和应用反应原理变性淀粉是指经过物理或化学处理后改变其特性的淀粉。
其反应原理可以分为以下几个方面：1.热处理：在高温下，淀粉分子会与水分解成较小的分子，形成酸性糖和醛。
这种热处理能够使淀粉分子间的氢键断裂，进而形成高度分散的淀粉颗粒。
2.化学改性：通过化学反应，例如酯化、醚化、氧化等，可以改变淀粉分子的结构和性质。
这些化学反应可以改变淀粉颗粒的糊化温度、黏度、透明度和稳定性等特性。
3.添加剂：在变性淀粉的制备过程中，常常会添加一些改性剂，如交联剂、酶、改性酶等，以进一步改变淀粉的特性。
这些添加剂可以使淀粉颗粒具有更好的稳定性、抗剪切性和耐高温性。
应用变性淀粉在食品工业和其他领域中有广泛的应用。
下面是一些常见的应用领域：1.食品工业：变性淀粉作为增稠剂和胶凝剂广泛应用于食品工业中。
它可以增加食品的黏度和粘稠度，提升口感和质感。
常见的应用包括制作浆果果冻、奶油状调料、凝胶状食品和压片糖果等。
2.化妆品工业：变性淀粉可以作为化妆品的稳定剂和增稠剂，被广泛用于乳液、护肤品、洗发水和面膜等产品中。
它可以增加化妆品的黏度、稳定乳化系统，提升产品的质感和触感。
3.医药工业：变性淀粉可以作为药片的包衣剂，提高药片的稳定性和保护作用。
它还可以作为药物的控释剂，延长药物的释放时间，提高药效。
4.纺织工业：变性淀粉可以作为纺织品的粘合剂和浆料，用于纺织品的印花和整理。
它可以提高纺织品的柔软度、抗皱性和耐水性。
5.造纸工业：变性淀粉可以作为造纸工业的浆料处理剂，提高纸浆的黏稠度和强度，改善纸张的质量和印刷性能。
6.饲料工业：变性淀粉可以作为饲料添加剂，提高饲料的粘附性和稳定性，减少饲料的粉尘问题。
同时，它还可以增加动物对饲料的摄食量和消化吸收率。
综上所述，变性淀粉在食品工业、化妆品工业、医药工业、纺织工业、造纸工业和饲料工业等领域具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展，变性淀粉的反应原理和应用将进一步完善和拓展。
变性淀粉在造纸中的创造性应用
变性淀粉在造纸中的应用
•
由于我国木材资源匮乏，加之激烈的市场竞争，造纸生产大量使用非木材
类纤维和废纸类纤维，导致的结果是成纸强度差，无法满足市场要求。作为
造纸工业中最重要的原料之一淀粉；按重量比，它是除水份、纤维素、无机
填料外的第四大组分；天然淀粉也称为原淀粉，由于其本身性能因素满足不
变性淀粉在造纸中的应用
不同淀粉糊化后的拉丝状态
变性淀粉在造纸中的应用
• 不同淀粉的老化性
变性淀粉在造纸中的应用
不同淀粉的透明度
变性淀粉在造纸中的应用
不同变性淀粉的性质特点
变性淀粉在造纸中的应用
一、浆内添加阳离子淀粉
阳 离 子 淀 粉 通常是指淀粉在一定条件下与阳离子试剂（常称醚化剂）反 应制得的产物，阳离子试剂主要有：叔胺盐类和季胺盐类阳离子试剂。生成 的产品种 类 主 要 有：叔 铵 烷 基 淀 粉，季 铵 型烷基淀 粉，伯、仲 烷 基 淀 粉；造 纸 生 产 中 应 用 较 多 的 是 叔 铵 型 和 季 铵 型 阳离 子 淀 粉；由 于 季 铵 型 阳 离 子 淀 粉 在 较 大 的 pH 值 范 围 内 均 呈 阳 离 子 性，比 较 适 用 于 中、碱 性 条 件 下 抄 纸；而 中 性 抄 纸 技 术 优 点 从 国 外 到 国 内 已 被 业 内 广 泛 认 同 和 采 用；因 此 季 铵 型 阳 离 子 淀 粉 目 前 已 成 为 使 用 范 围 最 广，用 量 最 大 的 一 种 阳 离 子 淀 粉。
变性淀粉在造纸中的应用
因为每个葡萄糖单元上只有三个羟基，所以取代度的最 大值是3 。但这只是理论值，如果真做成这个取代度，这 个东西的性能已经不属于淀粉了
现在的变性淀粉，因生产工艺及成本因素，取代度大部 分在0.01 ——0.1左右，只有羧甲基淀粉的取代度比较高， 一般都在0.2以上，经常有1.0的取代度.
造纸工业中变性淀粉的使用
而不同， 一般 将淀粉 喷雾 到两 层纸 间 的复合处 。淀
粉 喷 雾量 根据 实 际需 要 来 确 定 ， 一般为 ｌ ｇ ／ ｍ。 左
的抄 造性 能 及 纸 的 质 量 与 湿 部 的 电 位 密 切 相 关 。 通过 控制 造 纸 湿 部 的 Ｚ ｅ ｔ ａ电 位 ， 可 以大 致 控 制 湿 部化 学组 分 的平衡 ， 从 而可 以提 高纸机 抄造 性能 和 纸张 的质 量 。
所 有生命 体 最 重 要 的 能 源 。淀 粉 由于 其分 子 结 构 与 造纸 纤维 原 料 中纤 维 素 分 子 的结 构 极 具 相似 性
造 纸工业 中变性 淀粉 的使用
・
论 文与综 述 ・
造 纸 工 业 中变 性 淀 粉 的使 用
隋 艳 霞
（ 黑 龙 江 省 造 纸 工 业 研 究所 ， 黑龙江 牡丹江 １ ５ ７ ０ １ ３ ）
［ 摘 要］ 简述 了淀粉 改 性的 方法 ， 介 绍 了变性 淀粉 的 种 类及在 造 纸 工 业 中的作 用 与应 用 机理 。 变
事实 证 明 ， 纸浆的 Ｚ ｅ ｔ ａ电位 受化 学 品 Ｚ ｅ ｔ ａ电位 的 影响， 添加 阳离子助剂 ， 会降低纸浆 的 Ｚ ｅ ｔ ａ负 电 位， 会产 生絮 凝现 象 ， 将 细 小 纤 维 和填 料包 裹 在 微
絮凝 团内 ， 提 高细 小 纤 维 与 填料 的 留着 率 ， 同时 微 絮凝 团使 湿部 在成 形 时空 隙增大 ， 可 以使 纸浆 打浆
依据 以上机理 ， 用 作湿 部添 加 的变性 淀粉 应能 改善
糊化淀粉 、 电子 辐 射处 理 淀 粉 、 热 降 解 淀 粉等 。生
物变 性 ： 酶转 化淀 粉等 。化 学变 性 ： 如酸 变性 淀粉 、
变性淀粉与造纸
变性淀粉的种类及其在造纸工业中的应用袁志祥0915034120变性淀粉作为一种重要的化工助剂在化学工业的生产中具有十分广泛的用途。
大部分情况下，淀粉都要经过一次变性，这样可以改变其造纸工艺稳定性、适用性与使用效率。
常用的变性淀粉有一下几种：1.预糊化淀粉将淀粉在一定量的水存在下进行加热处理后，淀粉颗粒溶胀成为糊状，规则排列的胶束被破坏，微晶消失，并且容易接受酶的作用，这种状态的淀粉称为预糊化淀粉。
2.酸变性淀粉用酸处理淀粉，基本上不改变团粒形状即可产生性质上具有工业价值的改性淀粉。
该产品具有较低的热糊粘度。
但酸变性淀粉由于酸水解作用而使淀粉支化度降低，从而使酸变性淀粉有相对较高的胶凝能力。
3.糊精糊精通常可分为三种：白糊精、黄糊精和英国胶。
它们之间的差异在于对淀粉的预处理方法及热处理条件不同。
4.氧化淀粉淀粉在酸、碱、中性介质与氧化剂作用，使淀粉氧化。
氧化淀粉具有低粘度、高固体分散性，极小的凝胶化作用。
5.交联淀粉淀粉的醇羟基与交联剂的多元官能团形成二醚键或二脂键，使两个或两个以上的淀粉分子之间架桥在一起，呈多维空间网络结构的反应，这种反应的产物即是交联淀粉。
6.酯化淀粉酯化淀粉是淀粉酯化的产物，有淀粉磷酸酯、淀粉醋酸酯、淀粉黄原酸脂、淀粉硫酸酯、淀粉氨甲酸酯等几种。
7.醚化淀粉醚化淀粉是淀粉醚化作用的产物，具有良好的粘度稳定性。
醚化淀粉有羟烷淀粉、羧甲基淀粉、阳离子淀粉等几种。
8.接枝淀粉接枝淀粉是淀粉接枝共聚物，是以亲水的、半刚性链的淀粉大分子为骨架，与烯类单体接枝共聚，引入不同官能团和调节亲水-亲油链段结构的比例，而得到的聚合物①。
变性淀粉在造纸工业中的应用按照变性淀粉的使用方法，可将淀粉分为四类；浆内添加淀粉、喷雾淀粉、表面施胶淀粉和涂布淀粉②。
在造纸过程中，变性淀粉主要用于以下几个方面：（1）用作湿部添加剂应用于湿部添加剂的变性淀粉有阳离子淀粉、阴离子淀粉、多元变性淀粉等。
湿部用变性淀粉的作用主要表现在以下几个方面：提高物理强度，提高纸的档次，节约优质纤维；助留作用，提高了细小纤维和填料的留着率；助虑作用，增加了车速，节约能源，并且提高了湿部纸页的强度，减少了湿部的断头；改善了施胶效果，提高了施胶剂的留着率，坚守了施胶剂的用量，减少了施胶剂对纸张强度的影响。
我国变性淀粉的应用现状及发展趋势
收稿日期:2000-10-12作者简介:侯汉学(1974-),男,硕士,从事粮油加工研究。
粮油深加工及食品我国变性淀粉的应用现状及发展趋势侯汉学1,董海洲1,刘传富1,汪健民2(11山东农业大学食品科学系,山东 271000;21山东农业大学理学院,山东 271000)摘 要:介绍了变性淀粉的种类及其在食品、造纸、塑料等工业中的应用现状,并概述了变性淀粉的发展趋势。
关键词:变性淀粉;应用;发展趋势中图分类号:TS 236.9 文献标识码:A 文章编号:1003-6202(2001)02-0044-03The Application Status and Developing T rend of Modified Starches in ChinaABSTRACT The varieties of m odified starches and their application status in the industries of food ,paper making ,textile and plastic were presented ,and the developing trend of m odified starches in China was expounded.KE YWOR DS m odified starch ;application ;development trend 1 前言淀粉作为一种可再生的天然资源,已成为重要的工业原料。
淀粉及其深加工产品广泛应用于食品、纺织、造纸、医药、胶粘剂、铸造、石油开采等众多工业中。
由于原淀粉的许多固有性质(冷水不溶性,糊液在酸、热、剪切作用下不稳定)限定了淀粉的工业应用,人们根据淀粉的结构和理化性质开发了淀粉的变性技术,即运用物理、化学或酶的方法,对原淀粉进行处理,使其具有适合某种特殊用途的性质,这一过程称为淀粉的变性,其产品称为变性淀粉。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
剂在化 学 工 业 的 生 产 中 具 有 十 分 广 泛 的 用 途 " 在国 内 外 ! 变 性 淀 粉 的 工 业 生 产 都 得 到 了 不 同 程度的发展 " 本文简要介绍了变性淀粉的工业 生产现状! 并进一步分析了未来的发展趋势" 在此基 础 上 又 详 细 阐 述 了 变 性 淀 粉 的 种 类 # 性 质及其在造纸行业中的应用现状 " 关键词 ! 变性淀粉 $ 发展 $ 造纸工业 $ 应用 中图分类号 !!"#$# 文献标识码 !%
一定量的水存在下进行加热处理 后 # 淀粉颗粒溶胀成为糊状 # 规则排 列的胶束被破坏 # 微晶消失 # 并且容 易接受酶的作用 # 这种状态的淀粉 称为预糊化淀粉 # 也叫 !$ 淀粉 $ 其 生产方法可分为喷雾法 % 挤压膨化 法 % 微波法和热滚法等 $ 预糊化淀粉 由于生产方法不同 # 其颗粒形状及 视密度也有差别 $ 喷雾法生产的产 品为空心球状 # 视密度小 $ 微波法生 产的产品为不规则的类球形 # 视密 度大 $ 热滚法与挤压法生产的产品 为薄片状 # 视密度在两种方法之间 $ 但无论哪种方法生产的预糊化淀 粉 # 它们的共同特点是能够在冷水 中溶胀溶解 # 形成具有一定粘度的 糊液#且其凝沉性比原淀粉小#使用方 便#因而广泛应用于食品等行业中$ !!" 酸变性淀粉 用酸处理淀 粉 # 基本上不改变团粒形状即可产 生性质上具有工业价值的改性淀 粉 $ 该产品具有较低的热糊粘度 $ 但 酸变性淀粉由于酸水解作用而使淀 粉支化度降低 # 从而使酸变性淀粉 有相对较高的胶凝能力 $ 由于酸变 性淀粉粘度比原淀粉低得多 # 因此 可形成高浓度胶体 # 并且形成的胶 体强度和断裂强度都比原淀粉有显 著下降 # 即韧性增加 $ 另外 # 酸变性 淀粉组分的相对分子量随着流度的 升高而降低 $ !"" 糊精 糊精通常可分为三 类 & 白糊精 % 黄糊精和英国胶 $ 它们 之间的差异在于对淀粉的预处理方 法及热处理条件不同 $ 通常 # 白糊精 在较低温度下转化生产的 # 并取决 于促进转化作用的低 %& 值 # 又不 至 于 有 过 多 的 有 色 产 物 的 形 成’英 国胶是在较高 %& 值及较高温度下 转化的 ’ 黄糊精是在低 %& 值及高 温下转化产品 $ 热糊精在物理性质
! 万 ’ 变性淀粉 " 西德的汉高公司 !
丹 麦 的 44) 克 罗 纳 公 司 均 生 产 多 种变性淀粉并出售成套的设备和专 门技术 " 变性淀粉是一种重要的化 工产品 ! 被广 泛 应 用 于 造 纸 # 纺 织 # 食品#饲料#医药 #日化#石 油 等 工 业 " 产品由氧化淀粉 # 酸解淀粉等一 代产品 ! 发展到现在的预糊化淀粉 # 糊精 # 多种酯化淀粉与醚化淀粉 # 交
!"#$% &’($ )#*+ ,-. )/+’0 122!34"*35"!6"3#
#!
论 文!报 告!综 述
$%&’()*+ ,-. /*0’*1
变性淀粉的发展及在造纸中的应用
!"#
变性淀粉的种类 !!" 预糊化淀粉 将原淀粉在
和化学性质方面与原淀粉有很大的 差异 #这些差异随转化度而异 $ !#" 氧 化 淀 粉 淀粉在酸%碱% 中性介质与氧化剂作用 # 使淀粉氧 化 $ 氧化淀粉具有低粘度 % 高固体分 散性 #极小的凝胶化作用 $ 由于氧化 淀粉引入了羰基和羧基 # 使直链淀 粉的凝沉趋向降至最低限度 # 从而 保持粘度的稳定性 $ 氧化淀粉的糊 化温度比原淀粉低 # 因而易于糊化 $ 其糊化温度随着氧化程度的提高而 降低 $ !$" 交联淀粉 淀粉的醇羟基 与交联剂的多元官能团形成二醚键 或二酯键 # 使两个或两个以上的淀 粉分子之间 ( 架 桥 ) 在 一 起 # 呈 多 维 空间网络结构的反应 # 是淀粉的交 联反应 # 这种反应的产物即是交联 淀粉 $ 交联淀粉的糊粘度对热 % 酸和 剪切力影响具有高稳定性 $ 其稳定 性随交联化学键不同而有差异 $ 交 联淀粉具有较高的冷冻稳定性和冻 融稳定性 $ 交联淀粉颗粒的膨胀度 较原淀粉低 # 其热水溶解度也降低 $ !%" 酯化淀粉 酯化淀粉是淀 粉酯化的产物 # 有淀粉磷酸酯 % 淀粉 醋酸酯 % 淀粉黄原酸酯 % 淀粉硫酸 酯 % 淀粉氨基甲酸酯等几种 $ 其中 # 淀粉磷酸酯是阴离子衍生物 # 是一 种良好的乳化剂 $ 淀粉磷酸酯分散 液能与动物胶 % 植物胶 % 聚乙烯醇及 聚丙烯酸酯相混合 $ 淀粉磷酸酯的 糊液具有较高的透明度 # 较高的粘 度 # 较强的胶 粘 性 # 糊 的 稳 定 性 高 # 凝沉性弱 # 冷却或长时间贮存也不 致凝结成胶冻 $ 淀粉醋酸酯糊化温 度降低 # 糊化容易 # 乙酰化程度越 高 # 糊化温度 越 低 # 糊 稳 定 性 较 好 # 凝沉性较弱 # 透明度好 # 膜柔软光 亮 $ 淀粉黄原酸酯溶液呈深黄色带 有浓重硫味的粘滞性溶液 $ 水溶性 淀粉黄原酸酯不易从水溶液中分 离 #加酒精能沉淀出来 $ 淀粉黄原酸
($)
作为功能性成分用于多种食品 " &"’ 生物降解塑料的开发与应 用 ! 世界上许多国家已禁止生产非 降解塑料 " 生物降解塑料在国外已 成为一个新的工业部门 ! 每年创造 着数以亿计的巨大财富 " 随着公众 环境意识的增强 ! 生物降解塑料会 逐渐取代非降解塑料 " &!’ 淀粉粘合剂的开发和应用 ! 淀粉经过物理或化学方法加工成可 溶性的糊精 # 羟乙酰淀粉等多种形 式 ! 配合相应的添加剂就可制得性 能各异的淀粉粘合剂 " 淀粉粘合剂 无毒 # 无味 # 无 残 留 氧 化 物 ! 成 膜 性 能好 ! 具有良好的粘合性能 ! 作为一 种生态材料 ! 在应用中将逐步取代 一些有毒的 # 由石油化工品合成的 胶粘剂 (#)" 在造纸工业中 ! 变性淀粉也有 了一些新的发展 ! 表现在 %! 更加重 视发展专用性强的产品 ! 新的产品 向两性或多元变性方向发展 ! 既进 行阳离子变性又进行阴离子变性及 非离子淀粉 " 这些产品的使用降低 了纸张的生产成本 ! 使企业获得了 更好的利润" " 更加重视环境保 护 ! 发展高留着型产品 " 高留着型淀 粉将大量取代氧化淀粉 " 主要因为 氧化淀粉在纸张上的留着率低 " # 更加重视应用技术的研究 " 变性淀 粉在造纸工业中的应用技术已从单 一品种的应用发展成为多品种协调 应用和优化纸机生产工艺的综合应 用 ! 同时加强对有关应用理论和机 理的研究 (5)"
论 文!报 告!综 述
变性淀粉的发展及在造纸中的应用
%’()*+, -./ 012)13
变性淀粉的发展及在造纸中的应用
安俊健 ! 李新平
& 陕西科技大学造纸工程学院 ! 陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室 ! 陕西 咸阳 6$#&7$ ’
摘
要 !变 性 淀 粉 作 为 一 种 重 要 的 化 工 助
酯溶液不稳定 $ 另外 #它还能与重金 属离子进行离子交换 $ 淀粉硫酸酯 是强阴离子性的高分子物质 # 在无 机酸的作用下 # 酯会发生水解 # 在碱 性条件下是稳定的 $ 淀粉硫酸酯的 水溶液具有较高的粘度 # 糊液清晰 # 冷却后仍能保持稳定的粘度 $ 淀粉 氨基甲酸酯是将尿素和淀粉混合# 经气流干燥制得的产品 $ !& " 具有良好的粘 度稳定性 $ 醚化淀粉有羟烷基淀粉 % 羧甲基淀粉 % 阳离子淀粉等几种 $ 羟 烷基淀粉有羟乙基淀粉 % 羟丙基淀 粉等 $ 羧甲基淀粉是一种阴离子淀 粉醚 # 是能溶于冷水的高分子电解 质 $ 阳离子淀粉是一类很重要的淀 粉醚衍生物 # 它是用各种含卤代基 或环氧基的有机胺类化合物 # 与淀 粉分子中的羟基进行醚化反应而生 成的含有氨基 # 并在氮原子上带有 正电荷的淀粉醚衍生物 $ !’ " 接枝淀粉 接枝淀粉是淀 粉的接枝共聚物 # 是以亲水的 % 半刚 性链的淀粉大分子为骨架 # 与烯类 单体接枝共聚 # 引入不同官能团和 调节亲水 $ 亲油链段结构的比例 # 而 得到的聚合物$ 它们既有多糖化合物 的分子间作用力与反应性 #又有合成 高分子的机械与生物作用稳定性和 线形链展开能力$ 因此在高分子絮凝 剂 %高分子材料 %造纸工业助剂 %油田 化学材料 %可降解地膜和塑料等多方 面应用中具有优异的性能 *’+$
#+$
张档次较低 !质量差 % 全世界每生产
#,( 亿 $ 纸张中要使用 !)) 万 $ 变性
淀粉 ! 意味着每吨纸平均使用了十 几千克淀粉 ! 其中欧洲平均每吨纸 使用 ## 78! 北美每吨纸使用 $# 78 ! 而且用量与生产的纸种有关 % 而我 国 #))) 年 造 纸 工 业 使 用 变 性 淀 粉 约 $# 万 9$! 万 $ ! 平均每吨 "9! 78 ! 为世界平均用量的 $-"9$-!, #))" 年! 我国纸及纸板的产量为 " ))) 万 $ ! 根 据 国 家 发 展 规 划 ! #)$) 年 预 计 为 ! $)) 万 $ ) #)$! 年 有 可 能 达 到
& $%$
变性淀粉的发展 变性淀粉的工业生产现状及 淀粉衍生物已有相当长的发展
目前 ! 变性淀粉的发展正朝着 下面的一些趋势发展 ! 这些趋势包 括生产高吸液材料的接枝共聚淀 粉 # 以淀粉为基料的脂肪替代品 # 发 展生物降解塑料 # 淀粉粘和剂的开 发等 " &$ ’ 高吸液材料的接枝共聚淀 粉 ! 丙烯腈接枝共聚淀粉经皂化水 解能得到可吸自重几百甚至上千倍 无离子水的高吸液树脂 ! 这种树脂 制成的薄膜 # 颗粒或粉状物 ! 在日常 生活 # 工业 # 农业等各领域具有极高 的应用价值 " &# ’ 以淀粉为基料的脂肪替代 品方兴未艾 ! 低脂和低胆固醇食品 可降低癌症和心脏病的发病率 " 以 淀粉为原料的脂肪替代物几乎可应 用于所有的需要添加油脂的食品 中 ! 尤其是在 蛋 黄 酱 # 人 造 奶 油 # 色 拉调味料 # 奶制品和焙烤制品中应 用效果最佳 " &5 ’ 功能性膳食纤维的开发与 应用 ! 普通纤维食品口感粗糙 ! 质地 坚硬!不能令消费者满意 " 国外开发 的抗消化淀粉具有低持水性 #颗粒细 小和风味清爽的特点" 抗消化淀粉的 微晶结构小于普通膳食纤维 !因此可