¿Conoce la aplicación del almidón en la industria del papel?

En la industria del papel, además del almidón original, también se utilizan comúnmente almidón modificado químicamente, como almidón oxidado, almidón catiónico y almidón esterificado.

El almidón oxidado, un almidón modificado común, tiene un color blanco, es fácil de gelatinizar y la viscosidad de la pasta es estable, con buena transparencia y propiedades filmógenas. Este almidón se trata con oxidante hipoclorito de sodio para despolimerizarlo y producir una dispersión de baja viscosidad, que introduce grupos carbonilo y carboxilo para mejorar su estabilidad. El almidón oxidado se usa comúnmente para el apresto de superficies.

El almidón catiónico es un producto de la reacción con reactivos catiónicos, que se produce principalmente en los grupos hidroxilo activos en las posiciones 2, 3 y 6 de la unidad de glucosa. El grado de desnaturalización se mide por el grado de sustitución (DS), con un grado máximo teórico de sustitución de 3. El almidón catiónico comúnmente utilizado en la industria papelera tiene un grado de sustitución relativamente bajo, normalmente entre 0,03 y 0,04. Aunque existen en el mercado productos de almidón catiónico de alta sustitución con precios más elevados, sus aplicaciones son limitadas. El almidón catiónico común es el almidón catiónico de amonio cuaternario, comúnmente utilizado para la adición del extremo húmedo (pulpa).

La fórmula molecular del almidón catiónico de amonio cuaternario es C6H11N (CH3) 3 y su estructura molecular única le confiere excelentes propiedades físicas y químicas. En la industria del papel, el almidón catiónico de amonio cuaternario se utiliza a menudo como aditivo de extremo húmedo, que puede mejorar eficazmente la resistencia y la retención de fibra del papel, al tiempo que aumenta la velocidad del vehículo y reduce el número de roturas del papel, mejorando así la capacidad de producción. Además, también puede interactuar sinérgicamente con derivados aniónicos como los monoésteres de fosfato de almidón para optimizar aún más las propiedades del papel.

Por otro lado, el almidón esterificado utilizado en la industria papelera, especialmente el almidón fosfatado, también juega un papel importante. El ácido fosfórico puede reaccionar con los grupos hidroxilo de las moléculas de almidón para formar monoésteres, diésteres y triésteres de ácido fosfórico, entre los cuales los monoésteres de ácido fosfórico son los más utilizados. Este derivado aniónico mejora significativamente la viscosidad, transparencia y estabilidad de la pasta. En las formulaciones de recubrimiento, el almidón de fosfato puede reemplazar adhesivos de mayor costo, como el látex de estireno butadieno, logrando una doble mejora en los beneficios económicos y el desempeño ambiental.

En resumen, el almidón es ampliamente utilizado e indispensable en la industria papelera. Sus propiedades físicas y químicas únicas mejoran significativamente el rendimiento del papel, al mismo tiempo que ayudan a mejorar la eficiencia de la producción y reducir los costos.

En la industria del papel, agregar almidón al extremo húmedo (pulpa) es un paso clave. Generalmente, el almidón catiónico es el almidón de extremo húmedo preferido, especialmente utilizado en el proceso de producción de papel cultural y papel de embalaje. En algunos sistemas complejos, a veces también se utiliza almidón anfótero.

Sin embargo, la eficacia del almidón húmedo no está influenciada únicamente por las fuentes de almidón, las técnicas de modificación y los lotes de producción. La eficacia de esto está estrechamente relacionada con múltiples factores, como la selección precisa de las posiciones de los puntos de almidón del extremo húmedo, la interferencia de otras sustancias en la química del extremo húmedo, la calidad y composición de la pulpa y las condiciones operativas de los sistemas de fabricación de pulpa y de la máquina papelera. El efecto combinado de estos factores afectará directamente el desempeño del almidón húmedo en el proceso de fabricación de papel.

Pulverización entre capas

Para mejorar la adhesión entre capas del cartón multicapa, muchas empresas de producción de cartón optan por utilizar almidón original para la pulverización entre capas. Esta operación de pulverización se suele realizar en los siguientes lugares y la cantidad de uso específica se determina según las necesidades reales, normalmente alrededor de 1 g/m2.

Aplicación de dimensionamiento de superficies

El apresto de superficie es el proceso de aplicar uniformemente un agente de apresto sobre la superficie del papel para mejorar la adhesión entre las fibras y el cuerpo del papel, formando una película delgada y continua. En la industria del papel, el agente de apresto comúnmente utilizado es el almidón modificado, que representa una gran proporción del almidón total utilizado en la fabricación de papel.

Método para agregar almidón adhesivo a la superficie

En el proceso de fabricación de papel, el encolado de la superficie se puede lograr mediante varios métodos de encolado y prensado, entre los cuales los más comunes son el encolado por inmersión y el encolado y prensado con varilla dosificadora. Cada uno de estos dos métodos tiene sus propias características y son adecuados para diferentes requisitos de rendimiento del producto. En términos generales, la cantidad de almidón aplicada sobre la superficie del papel cultural se controla en aproximadamente 1-2 g/m2 para garantizar el rendimiento y la calidad del papel.

Método de prensado de tamaño de remojo

En el proceso de fabricación de papel, la prensa encoladora por remojo es un método común de encolado. El principio es pasar el papel a través de una solución que contiene almidón adhesivo superficial, de modo que el almidón cubra uniformemente la superficie del papel. Controlando el tiempo de remojo y la concentración de almidón, se puede lograr un control preciso de las propiedades superficiales del papel. Este método de aplicación de encolado es adecuado para varios tipos de papel y puede cumplir con diferentes requisitos de rendimiento del producto.

Método de prensa del tamaño de la varilla de medición

En el proceso de fabricación de papel, la prensa de tamaño de las varillas de medición es un paso técnico importante. Su esencia es aplicar uniformemente una solución que contiene almidón de apresto superficial sobre el papel mediante una medición precisa, logrando así un control preciso sobre las propiedades de la superficie del papel. Este método de aplicación de encolado no sólo es adecuado para diferentes tipos de papel, sino que también cumple con diversos requisitos de rendimiento del producto.