糖蜜作為一種新型助劑在造紙中的應(yīng)用

  糖蜜是制糖過(guò)程中的一種重要副產(chǎn)物,在甘蔗汁加工過(guò)程的最后階段,當(dāng)采用一般的方法再也不能從甘蔗汁里分離出糖時(shí),通過(guò)離心作用所排出的液體就是糖蜜。糖蜜中含有蔗糖,但是沒(méi)有比較經(jīng)濟(jì)的方法可以將這部分蔗糖分離出來(lái)。在糖蜜中損失的蔗糖是蔗糖生產(chǎn)過(guò)程中的最大損失,大約可以達(dá)到蔗糖總量的9%,這也是研究這種有價(jià)值副產(chǎn)物有效應(yīng)用的主要原因。糖蜜中蔗糖含量32% ~ 44%,其他的還原性糖類是葡萄糖和果糖,還原性糖類含量10% ~ 15%。糖蜜作為一種工業(yè)原料的主要價(jià)值在于它含有可發(fā)酵糖,其含量大約是50%(以質(zhì)量計(jì))。樹膠(包括淀粉,下同)也存在于糖蜜之中,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3% ~ 5%。以前的研究表明,纖維素細(xì)胞壁的微觀結(jié)構(gòu)與蔗糖或還原性糖(如葡萄糖和果糖)相結(jié)合可以極大地提高紙張裂斷長(zhǎng)和保水值(WRV)。也有文獻(xiàn)表明,樹膠作為助劑應(yīng)用于造紙工業(yè)中可以提高成紙強(qiáng)度。

    糖蜜作為造紙助劑的優(yōu)點(diǎn)是,含有蔗糖和樹膠。且作為制糖工業(yè)的一種副產(chǎn)品,比蔗糖要便宜得多;糖蜜中含有制糖工業(yè)中損失的大部分蔗糖。本實(shí)驗(yàn)選擇糖蜜作為一種新型助劑來(lái)研究。以前的研究也表明,在漿料纖維與需要的物質(zhì)相結(jié)合之前進(jìn)行絲光化處理,可大大增強(qiáng)纖維素纖維的細(xì)胞壁微觀結(jié)構(gòu)的結(jié)合能力,同時(shí)對(duì)紙張性能也有積極的影響。因此,本實(shí)驗(yàn)也研究了漿料纖維在糖蜜處理之前進(jìn)行絲光化處理的作用。

  1 實(shí) 驗(yàn)
  原料:風(fēng)干棉短絨, 由埃及開羅的Abo-Zabe 廠提供。表1 列出了棉短絨的化學(xué)和物理分析結(jié)果。

  2 結(jié)果與討論
  2.1 糖蜜對(duì)棉短絨的影響
  將棉短絨打漿至打漿度30°SR(55min)。然后將其放入攪拌器中,并分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%、10%、15% 和20% 的糖蜜溶液攪拌15min。用瑞典SCA 型抄片器抄造手抄片。手抄片的性能見(jiàn)表2。保水值按修改后的德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定。

  從表2 可以明顯看出,漿料制備和紙張抄造過(guò)程中加入糖蜜溶液可以提高紙張性能。經(jīng)糖蜜處理的紙張其保水值隨著糖蜜溶液濃度的增加而提高。當(dāng)所用糖蜜溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20% 時(shí),保水值提高29%。在這一過(guò)程中,紙張的裂斷長(zhǎng)大約提高10%。濕裂斷長(zhǎng)大約提高7%。

  2.2 對(duì)棉短絨進(jìn)行絲光化處理的作用
    用NaOH 溶液(質(zhì)量比17.5)在20℃下對(duì)風(fēng)干棉短絨漿處理35 min,然后用水調(diào)至pH 值為中性,保濕存放,備用。經(jīng)絲光化處理的濕棉短絨漿的保水值可達(dá)到118.69%。將經(jīng)絲光化處理的濕棉短絨漿打漿至打漿度為30°SR(45 min)。將配好的糖蜜溶液加入經(jīng)絲光化處理并打過(guò)漿的濕棉短絨漿中,在攪拌器中攪拌15 min,用糖蜜溶液處理的漿料抄成手抄片。手抄片的性能如表3 所示。從表3 可以看出,與未經(jīng)絲光化處理的棉短絨漿相比,在浸入糖蜜之前對(duì)棉短絨漿進(jìn)行絲光化處理可以大大提高紙張的保水值、濕強(qiáng)度和干強(qiáng)度。由經(jīng)絲光化處理并浸入糖蜜的濕棉短絨漿抄造的手抄片的保水值隨著糖蜜用量的增加而增加。當(dāng)糖蜜溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20% 時(shí),用糖蜜浸漬過(guò)的漿抄造的手抄片保水值最大可達(dá)到113%。此時(shí)裂斷長(zhǎng)也有所增加,并在糖蜜溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20% 時(shí)達(dá)到最大值,裂斷長(zhǎng)增加47%。在糖蜜質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 時(shí),濕裂斷長(zhǎng)增加23%。

  3 結(jié) 論
  首次將制糖工業(yè)的副產(chǎn)品——糖蜜,作為一種助劑應(yīng)用于造紙工業(yè)。與未使用糖蜜作為助劑的紙張相比,糖蜜處理的紙張具有更大的裂斷長(zhǎng)、濕裂斷長(zhǎng)和更高的保水值。絲光化處理可大大增強(qiáng)糖蜜的積極作用。本實(shí)驗(yàn)制得的紙產(chǎn)品對(duì)特種吸水紙是很有用的。研究表明,使用糖蜜的作用與使用更昂貴的蔗糖助劑的作用相近。本文搜集整理于網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán)之處,請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。)