一种控制表胶淀粉高固含量低粘度上胶的工艺方法权利要求

1.《一种控制表胶淀粉高固含量低粘度上胶的工艺方法》包括以下步骤：

（1）表胶淀粉的改性

将放置在淀粉料仓的淀粉，通过下料螺旋计量添加到溶解槽内，和一定比例的清水混合，溶解成20-30％的淀粉液，通过输送泵送往淀粉改性蒸煮糊化工段，添加淀粉转化酶，在100-130℃高温蒸汽作用下得到表胶淀粉溶液；

（2）在淀粉贮存槽内，已经糊化改性好的表胶淀粉溶液，通过正底层各自的输送泵，分别供往面层供料槽和底层供料槽；采用温水对所述面层供料槽和底层供料槽的淀粉溶液进行稀释；所述底层供料槽内的淀粉溶液采用温水稀释，控制其固含量为8-16％，粘度为10-40cps；所述面层供料槽内的淀粉溶液采用温水稀释后，控制其固含量为6-10％，粘度为2-5cps；

（3）向所述面层供料槽内经稀释过的淀粉溶液中，添加淀粉改进剂，控制淀粉溶液的固含量维持在6-10％不变，将其淀粉粘度由2-5cps，提升至10-40cps，全面发挥表胶淀粉成膜增强的功能，同时节约蒸汽消耗；

（4）经上述步骤处理过的面层供料槽和底层供料槽的淀粉溶液，通过各层的淀粉输送泵，送往纸机施胶压榨工序段。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表胶淀粉为玉米淀粉或木薯原淀粉。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述淀粉转化酶为α-淀粉酶，所述α-淀粉酶的添加量为所述淀粉的0.01-0.03wt％。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高温蒸汽作用的时间为2-5分钟。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中得到的表胶淀粉溶液的固含量为20-30％，粘度为100-200cps。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中的温水为30-50℃的温水。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述淀粉改进剂由丙烯酰胺-二醛树脂、聚合催化剂和戊二醛单体组成。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述淀粉改进剂与淀粉的质量比为10-30:100。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述底层供料槽内的淀粉溶液固含量为12-16％，粘度控制在10-40cps。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，面层供料槽的固含量控制在6-10％，粘度控制在20-40cps。

《一种控制表胶淀粉高固含量低粘度上胶的工艺方法》涉及表胶淀粉的改性，具体涉及一种控制表胶淀粉高固含量低粘度上胶的工艺方法。

一种控制表胶淀粉高固含量低粘度上胶的工艺方法专利目的

《一种控制表胶淀粉高固含量低粘度上胶的工艺方法》针对2016年10月之前技术中存在的缺陷，提供一种控制表胶淀粉高固含量低粘度上胶的工艺方法，以满足在同一套淀粉蒸煮系统中，面层、底层不同的淀粉上胶工艺要求。

一种控制表胶淀粉高固含量低粘度上胶的工艺方法技术方案

《一种控制表胶淀粉高固含量低粘度上胶的工艺方法》包括以下步骤：

（1）表胶淀粉的改性

将放置在淀粉料仓的淀粉，通过下料螺旋计量添加到溶解槽内，和一定比例的清水混合，溶解成20-30％的淀粉液，通过输送泵送往淀粉改性蒸煮糊化工段，添加淀粉转化酶，在100-130℃高温蒸汽作用下得到表胶淀粉溶液；

（2）在淀粉贮存槽内，已经糊化改性好的表胶淀粉溶液，通过正底层各自的输送泵，分别供往面层供料槽和底层供料槽；

采用温水对所述面层供料槽和底层供料槽的淀粉溶液进行稀释；

所述底层供料槽内的淀粉溶液采用温水稀释，控制其固含量为8-16％，粘度为10-40cps；

所述面层供料槽内的淀粉溶液采用温水稀释后，控制其固含量为6-10％，粘度为2-5cps；

（3）向所述面层供料槽内经稀释过的淀粉溶液中，添加淀粉改进剂，控制淀粉溶液的固含量维持在6-10％不变，将其淀粉粘度由2-5cps，提升至10-40cps，全面发挥表胶淀粉成膜增强的功能，同时节约蒸汽消耗；

（4）经上述步骤处理过的面层供料槽和底层供料槽的淀粉溶液，通过各层的淀粉输送泵，送往纸机施胶压榨工序段。

优选地，所述淀粉为玉米淀粉或木薯原淀粉。

优选地，所述淀粉转化酶为α-淀粉酶，所述α-淀粉酶的添加量为所述淀粉的0.01-0.03wt％。

优选地，所述高温蒸汽作用的时间为2-5分钟。

更优选地，所述高温蒸汽的温度为110℃，高温蒸汽作用的时间为3分钟。

优选地，所述步骤（1）中得到的表胶淀粉溶液的固含量为20-30％，粘度为100-200cps。

优选地，所述步骤（2）中的温水为30-50℃的温水，温度过高或地低影响淀粉溶液的粘度。

优选地，所述淀粉改进剂由丙烯酰胺-二醛树脂、聚合催化剂和戊二醛单体组成。淀粉改进剂将已经蒸煮糊化好的短链淀粉胶料，进行重新链接成空间稳固结构，在保证其良好的流动性同时，提升渗透性和成膜性，增强纸板成品强度性能。

进一步优选地，所述淀粉改进剂中各组分的重量含量为：丙烯酰胺-二醛树脂30-40份、聚合催化剂1-3份和戊二醛单体10-15份。

进一步优选地，所述聚合催化剂为过硫酸铵和偶氮二异丁脒盐酸盐中的一种或两种。

优选地，所述淀粉改进剂与淀粉的质量比为10-30:100。

优选地，所述步骤（2）中，所述底层供料槽内的淀粉溶液固含量为12-16％，粘度控制在10-40cps。

优选地，所述步骤（3）中，面层供料槽的固含量控制在6-10％，粘度控制在20-40cps。

《一种控制表胶淀粉高固含量低粘度上胶的工艺方法》主要针对在生产超高强度的箱板纸时，为达到成纸高强度的需求，需要大幅提升底层施胶淀粉量。箱板纸底层上胶需采用8-16％的高固含量，10-40cpa的淀粉粘度，这样在保证淀粉渗透性和成膜性同时，大幅提升淀粉上胶量，以保证其底层纸板强度。同时为满足印刷适应性的要求，纸板面层需采用中低等的施胶量。

一种控制表胶淀粉高固含量低粘度上胶的工艺方法改善效果

《一种控制表胶淀粉高固含量低粘度上胶的工艺方法》的效果为：该发明通过采用高温蒸汽的作用，提高了表胶淀粉改性的效率，作用时间短，表胶淀粉的改性效果好。该发明在淀粉贮存槽后的正面供料槽内，添加新型施胶淀粉改进剂，该发明的淀粉改进剂可将前端已经蒸煮糊化好的短链淀粉胶料，进行重新链接成空间稳固结构，在维持固含量在6-10％情况下，将淀粉粘度由2-5cps，提升到10-40cps，同时保证淀粉良好的流动性和渗透性同时，以满足生产工艺要求。采用该发明新型施胶淀粉改进剂的淀粉溶液，不仅成膜性更好，而成纸强度性能更高，可以有效节约淀粉用量，降低工艺成本，适合大规模工业生产。

2016年前，在箱板纸行业，通过配置表面施胶压榨机，来提升箱板纸原纸的强度，已是非常成熟的技术。其主要原理是通过表面施胶压榨设备，将改性好的淀粉溶液，转移到纸板表面和内部，从而显著提升成纸强度。

2016年前，在箱板纸机配套的淀粉蒸煮工艺中，通常都设计一套蒸煮系统，来同时满足面底层施胶的要求，一般情况下，面底层淀粉液固含量控制在8-12％，对应粘度控制在10-40cps，在这种条件下，既能保证表胶淀粉上胶成膜性和渗透性的工艺要求，又能发挥表面施胶淀粉最大的增强效果；上述表面施胶上胶工艺，对于普通的箱板纸及瓦楞原纸是比较适合的，但对于有特殊需求的箱板纸，就无法满足其对面底层上胶量差异化的控制需求。

由于箱板纸机配套的淀粉蒸煮工艺中，通常都设计为一套蒸煮系统，而后段面层和底层上胶淀粉，均通过同一个淀粉贮存槽内的淀粉，经温水稀释后分别进行上胶控制。而在淀粉贮存槽内的淀粉液，如果其固含量在20-30％，粘度在100-200cps，通过温水稀释后，能够保证背面上胶12-16％的高固含量，粘度10-40cps的工艺要求。而面层上胶淀粉，经过温水稀释后，如果固含量要控制在5-10％，对应的淀粉粘度就只能在1-3cps，无法满足10-40cps的工艺要求，如此低粘度的表胶淀粉，虽然满足了面层低施胶量，成纸高印刷质量的要求，但其造成了面层成膜性差，不仅对成纸强度提升少，而且额外增加了蒸汽消耗；另外一个方面，如果我们提升前段淀粉的粘度到200-300cps，满足了面层5-10％固含量，10-40cps粘度的要求，而对应的底层在12-16％固含量下，其粘度达到50-100cps，造成底层淀粉流动性及渗透性差，无法发挥出施胶淀粉提升纸板强度的要求，同时也会造成生产异常。

因此，针对在生产超高强度的箱板纸时，为达到成纸高强度的需求，需要大幅提升底层施胶淀粉量。

• 实施例1

一种控制表胶淀粉高固含量低粘度上胶的工艺方法，包括以下步骤：

（1）表胶淀粉的改性

将放置在淀粉料仓的淀粉，通过下料螺旋计量添加到溶解槽内，和一定比例的清水混合，溶解成24％的淀粉液，通过输送泵送往淀粉改性蒸煮糊化工段，添加淀粉转化酶，在110℃高温蒸汽作用下得到表胶淀粉溶液；

（2）在淀粉贮存槽内，已经糊化改性好的表胶淀粉溶液，通过正底层各自的输送泵，分别供往面层供料槽和底层供料槽；采用温水对所述面层供料槽和底层供料槽的淀粉溶液进行稀释；所述底层供料槽内的淀粉溶液采用温水稀释，控制其固含量为12-16％，粘度为10-40cps；所述面层供料槽内的淀粉溶液采用温水稀释后，控制其固含量为6-10％，粘度为2-5cps；

（3）向所述面层供料槽内经稀释过的淀粉溶液中，添加淀粉改进剂，控制淀粉溶液的固含量维持在6-10％不变，将其淀粉粘度由2-5cps，提升至20-40cps，全面发挥表胶淀粉成膜增强的功能，同时节约蒸汽消耗；

（4）经上述步骤处理过的面层供料槽和底层供料槽的淀粉溶液，通过各层的淀粉输送泵，送往纸机施胶压榨工序段。

其中，所述表胶淀粉为玉米淀粉或木薯原淀粉。所述淀粉转化酶为α-淀粉酶，所述α-淀粉酶的添加量为所述淀粉的0.02wt％。所述高温蒸汽作用的时间为3分钟。所述步骤（1）中得到的表胶淀粉溶液的固含量为20-30％，粘度为100-200cps。所述淀粉改进剂由以下重量含量的组分组成：丙烯酰胺-二醛树脂36份、过硫酸铵0.5份、偶氮二异丁脒盐酸盐1.5份和戊二醛单体13份。所述淀粉改进剂与淀粉的质量比为20:100。

• 实施例2

一种控制表胶淀粉高固含量低粘度上胶的工艺方法，包括以下步骤：

（1）表胶淀粉的改性

将放置在淀粉料仓的淀粉，通过下料螺旋计量添加到溶解槽内，和一定比例的清水混合，溶解成20％的淀粉液，通过输送泵送往淀粉改性蒸煮糊化工段，添加淀粉转化酶，在100℃高温蒸汽作用下得到表胶淀粉溶液；

（2）在淀粉贮存槽内，已经糊化改性好的表胶淀粉溶液，通过正底层各自的输送泵，分别供往面层供料槽和底层供料槽；采用温水对所述面层供料槽和底层供料槽的淀粉溶液进行稀释；所述底层供料槽内的淀粉溶液采用温水稀释，控制其固含量为12-16％，粘度为10-40cps；所述面层供料槽内的淀粉溶液采用温水稀释后，控制其固含量为6-10％，粘度为2-5cps；

（3）向所述面层供料槽内经稀释过的淀粉溶液中，添加淀粉改进剂，控制淀粉溶液的固含量维持在6-10％不变，将其淀粉粘度由2-5cps，提升至10-40cps，全面发挥表胶淀粉成膜增强的功能，同时节约蒸汽消耗；

（4）经上述步骤处理过的面层供料槽和底层供料槽的淀粉溶液，通过各层的淀粉输送泵，送往纸机施胶压榨工序段。

其中，所述表胶淀粉为玉米淀粉或木薯原淀粉。所述淀粉转化酶为α-淀粉酶，所述α-淀粉酶的添加量为所述淀粉的0.01wt％。所述高温蒸汽作用的时间为2分钟。所述步骤（1）中得到的表胶淀粉溶液的固含量为20-30％，粘度为100-200cps。所述淀粉改进剂由以下重量含量的组分组成：丙烯酰胺-二醛树脂30份、过硫酸铵1份和戊二醛单体10份。所述淀粉改进剂与淀粉的质量比为10:100。

• 实施例3

一种控制表胶淀粉高固含量低粘度上胶的工艺方法，包括以下步骤：

（1）表胶淀粉的改性

将放置在淀粉料仓的淀粉，通过下料螺旋计量添加到溶解槽内，和一定比例的清水混合，溶解成30％的淀粉液，通过输送泵送往淀粉改性蒸煮糊化工段，添加淀粉转化酶，在130℃高温蒸汽作用下得到表胶淀粉溶液；

（2）在淀粉贮存槽内，已经糊化改性好的表胶淀粉溶液，通过正底层各自的输送泵，分别供往面层供料槽和底层供料槽；采用温水对所述面层供料槽和底层供料槽的淀粉溶液进行稀释；所述底层供料槽内的淀粉溶液采用温水稀释，控制其固含量为8-16％，粘度为10-40cps；所述面层供料槽内的淀粉溶液采用温水稀释后，控制其固含量为6-10％，粘度为2-5cps；

（3）向所述面层供料槽内经稀释过的淀粉溶液中，添加淀粉改进剂，控制淀粉溶液的固含量维持在6-10％不变，将其淀粉粘度由2-5cps，提升至20-40cps，全面发挥表胶淀粉成膜增强的功能，同时节约蒸汽消耗；

（4）经上述步骤处理过的面层供料槽和底层供料槽的淀粉溶液，通过各层的淀粉输送泵，送往纸机施胶压榨工序段。

其中，所述表胶淀粉为玉米淀粉或木薯原淀粉。所述淀粉转化酶为α-淀粉酶，所述α-淀粉酶的添加量为所述淀粉的0.03wt％。所述高温蒸汽作用的时间为5分钟。所述步骤（1）中得到的表胶淀粉溶液的固含量为20-30％，粘度为100-200cps。所述淀粉改进剂由以下重量含量的组分组成：丙烯酰胺-二醛树脂40份、偶氮二异丁脒盐酸盐3份和戊二醛单体15份。所述淀粉改进剂与淀粉的质量比为30:100。

• 实施例4

一种控制表胶淀粉高固含量低粘度上胶的工艺方法，包括以下步骤：

（1）表胶淀粉的改性

将放置在淀粉料仓的淀粉，通过下料螺旋计量添加到溶解槽内，和一定比例的清水混合，溶解成24％的淀粉液，通过输送泵送往淀粉改性蒸煮糊化工段，添加淀粉转化酶，在110℃高温蒸汽作用下得到表胶淀粉溶液；

（2）在淀粉贮存槽内，已经糊化改性好的表胶淀粉溶液，通过正底层各自的输送泵，分别供往面层供料槽和底层供料槽；采用温水对所述面层供料槽和底层供料槽的淀粉溶液进行稀释；所述底层供料槽内的淀粉溶液采用温水稀释，控制其固含量为12-16％，粘度为10-40cps；所述面层供料槽内的淀粉溶液采用温水稀释后，控制其固含量为6-10％，粘度为2-5cps；

（3）经上述步骤处理过的面层供料槽和底层供料槽的淀粉溶液，通过各层的淀粉输送泵，送往纸机施胶压榨工序段。

其中，所述表胶淀粉为玉米淀粉或木薯原淀粉。所述淀粉转化酶为α-淀粉酶，所述α-淀粉酶的添加量为所述淀粉的0.02wt％。所述高温蒸汽作用的时间为3分钟。所述步骤（1）中得到的表胶淀粉溶液的固含量为20-30％，粘度为100-200cps。

对实施例1-4所制备的成纸进行性能测试，结果列于表1中。

从表1可以看出，采用该发明的工艺方法，所制备的纸板成膜性好，成纸强度高，有效降低了生产成本。

2020年7月14日，《一种控制表胶淀粉高固含量低粘度上胶的工艺方法》获得第二十一届中国专利奖优秀奖。

淀粉胶常温氧化法

配 方 : 玉 米 淀 粉 , 1 0 0 9 ; 硼 砂 ( 2 % )1 0 om 一 ; H Zs o ; ( 3 m o 一八) , 1 0m l ; 烧 碱 ( 3 0 % ) , 3 0m 一 ; K M n o ; ( 3 % ) , 6 0m l ; 水 , 2 7 0 m l 。 由于采 用常温 氧 化 , 故 生产 周期长达 2 0 多小时 。 该法先将淀粉预处理 , 其处 理方法 是 : 将粗淀粉 1 份加 p H 一 1 0 的稀碱液 两 份 , 浸渍搅拌 h l 后用 10 0 目绢 布过滤去 渣 , 淀 粉 乳静置 沉淀过夜 , 排除废水即可 。

淀粉胶加热催化氧化法

配方：[每百 公斤粘合剂用 料 ( k g ) ] : 玉 米 淀粉 , 1 5 ; 增粘剂 , 0 . 1 0 ; 硫酸亚铁 , 0 . 1 5 ; 消泡 剂 , 0. 0 7 ; 助 催化 剂 , 0 . 0 6 ; 催干 剂 , 0. 5 ; 次氯 酸钠 , 1. 2 ; 硼 砂 , 0 . 0 6 ; 氢氧 化钠 , 1. 5 ; 水 ,8 1.3 6。反应 温 度 5 5 ℃ , 生 产 周期2h，加 料时淀 粉分批加入 。 易知 , 该配方由于 催化剂和催 干 剂的加入 , 缩短 了生产 周期和干燥时 间 , 产 品 性能也有所改善 。

2018年12月20日，《一种白光LED的点胶工艺方法》获得第二十届中国专利奖优秀奖。

淀粉胶黏剂是以淀粉为基料制成的 天然胶黏剂 。 淀粉通过物理 、化学等方法可加工成可溶淀粉 、糊精 、 羟乙醚淀粉等多种形式 。根据不同的用途要求 ，配合相应的添加剂，可制成黏度 、 固体含量、外观 、 机械性能各异的淀粉胶黏剂 。淀粉胶黏剂属于植物胶，在纺织 、造纸 、医药 、食 品、包装等行业大量应用 。