变性淀粉的发展及在造纸中的应用

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——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。

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。

工业变性淀粉用途工业变性淀粉是指通过物理方法、化学方法或微生物发酵等手段对淀粉进行改性处理后得到的一种具有特殊物理化学性质的淀粉制品。

工业变性淀粉具有多样的用途，在食品工业、纺织工业、造纸工业、医药工业和化妆品工业等领域均有广泛应用。

以下将详细介绍工业变性淀粉的用途。

1. 食品工业：工业变性淀粉在食品工业中扮演着重要的角色。

由于其优良的凝胶特性、吸水性能和高透明度，被广泛应用于糖果、果冻、饼干、方便面、冷冻食品等食品中，用于增加产品的稳定性、改善质地和延长保质期等。

同时，工业变性淀粉还可以作为食品的增稠剂、胶凝剂、乳化剂和稳定剂等，提高食品的品质和口感。

2. 纺织工业：工业变性淀粉在纺织工业中主要用于纺织品的浆料加工。

工业用变性淀粉可以使纺织品纤维与纤维间更加紧密，提高纱线的强度、柔软度和耐磨性。

此外，变性淀粉还可以用于涂料和颜料的稀释和增稠剂，同时还能增加纺织品的颜色鲜艳度和亮度。

3. 造纸工业：工业变性淀粉在造纸工业中主要用作纸张的胶黏剂。

通过添加变性淀粉可以改善纸张的强度和耐水性，使纸张具有更好的抗压性能和抗折性能。

同时，变性淀粉还可以用作造纸原料的粘合剂，提高纸页的粘接度和一体性，减少纸张的开裂和断裂。

4. 医药工业：工业变性淀粉在医药工业中主要用于药物的包衣和缓控释系统的制备。

作为药物的包衣材料，变性淀粉可以提高药物的稳定性，改善药物的溶解性和生物利用度。

此外，变性淀粉还可以用于制备医用胶囊、填充剂和膜片等药物制剂。

5. 化妆品工业：工业变性淀粉在化妆品工业中主要用于护肤品和彩妆的配方。

由于其吸湿性能和丰富的水溶胀性，变性淀粉可以作为粉底、散粉和腮红等彩妆产品的辅助剂和稳定剂。

同时，变性淀粉还可以用于制备洗发水、护发素和凝胶等护肤品，具有吸油、去污、增稠等功能。

总之，工业变性淀粉作为一种重要的功能性添加剂，广泛应用于食品工业、纺织工业、造纸工业、医药工业和化妆品工业等领域。

其具有的特殊物理化学性质和多功能性，为以上工业领域的产品添加了良好的稳定性、改善了产品的质地和口感，同时还提高了产品的强度和耐用性。

变性淀粉在造纸工业中的应用纸制品的基本成分是纤维素，纸张的生产过程中，含有许多水的纤维浆液经压榨去水，使纤维素紧密相连以达到最佳结合。

为此，必须将纤维素精磨成微纤维，增大交织面积，但过分精磨会损失固有的特性，如透气性、柔韧性和白度。

如果在纤维浆液中加入某种变性淀粉，不仅可以保持纸张固有的特性，还有可给纸张增添一些特殊性能，如增加纸张的抗拉强度、增加纸的光泽度、改善耐油墨性能和印刷性能、减少磨损和掉毛。

造纸工业用变性淀粉主要有次氯酸钠氧化淀粉、酸解淀粉、阳离子淀粉、磷酸酯淀粉、醋酸酯淀粉。

其中应用最多的是阳离子淀粉，因为阳离子淀粉和带有负电荷的纤维素相互作用，在纤维素之间起到有效的点焊连接，对纸的质量具有明显的改善作用。

变性淀粉应用于造纸工业的主要作用如下：1、用于湿部添加在造纸之前，加入一定量经糊化的变性淀粉糊液，使其与纤维作用，起到增强、助滤，助留等作用。

变性淀粉的加入能提高细小纤维、填料的留着，提高成纸的灰分、白度、和不透明度，同时还可以节约耗能，减少湿部断头、减少纸厂三废污染等。

2、用于层间喷涂层间结合强度与纸页相互结合时的表面特性、纤维结构、配比、打浆度、纸页水分的有关。

改善纸板间结合强度最主要生产黄糊精、白糊精、预糊化淀粉、羧甲基纤维素钠CMC、羧甲基淀粉钠CMS、核桃砂、合脂粉、合脂油、铸造脱模剂、封箱膏、广泛的是使用变性淀粉颗粒来喷涂，用专用喷嘴，均匀地喷在纸层上，经过烘缸，将淀粉颗粒糊化，起到粘接作用。

3、用于纸张的表面施胶能改善施胶效果，节约施胶剂用量，尤其可作为中性抄纸的配套助剂。

4、用于涂布加工纸用于涂布印刷纸中做胶粘剂，代替价格昂贵的合成树脂、干酪素，能明显降低涂布加工纸的生产成本。

郑州巍立实业有限公司位于河南省郑州市南三环，公司成立于1986年6月，主要生产黄糊精、白糊精、预糊化淀粉、羧甲基纤维素钠CMC、羧甲基淀粉钠CMS、核桃砂、合脂粉、合脂油、铸造脱模剂、封箱膏、粘芯胶等产品，是集研发、生产为一体的高科技技术企业。

变性淀粉在造纸业中的应用张延庆 李士林 田素贞随着社会的发展和人类生活水平的日益提高，对纸和纸板的需求也不断加大，由于废纸纤维的多次回收利用，迫使造纸业逐渐趋向于化学品造纸，予以支持其中应用较为广泛的化学品即为淀粉，下面简略介绍一下淀粉在造纸中各个阶段的应用情况。

一．淀粉在纸浆中的应用造纸的最初阶段为打浆，使纤维尺寸均匀化，外表面积增加，使其变的柔软且强度大，由于纤维本身性质的影响，人们则根据纸张的不同要求在其内加入填料，增强剂，柔软剂等，增强剂种类很多，应用最多的则为变性淀粉。

阴离子，阳离子和两性变性淀粉均可在制浆中应用。

两性淀粉在理论上是比较理想的产品，它既可与纸浆和填料中阴离子结合使强度增加，又可吸附填料中的阳离子消除干扰作用，但目前我公司多次试验均未达到预期的效果，阴离子淀粉由于与纤维具有一定的排斥性，在使用过程难以控制，三者相比较，阳离子淀粉在造纸中的应用占居着较为重要的地位，它具有明显的助留助滤及增强的效果，加入1.5%时助留助滤可达3%~5%，强度可提高20%~28%。

由于阳离子淀粉与纤维具有极强的吸附力，不可逆吸附可达到很高的比例，它在浆中与纤维填料和其它添加剂之间起着离子桥的作用，可优先吸附于细小纤维上，从而提高细小纤维和填料的留着率，并能通过长纤维包围细小纤维，改善纸的强度，从而也使滤水性能有所提高。

阳离子淀粉在制备过程中，因工艺不同其性质也有所不同，有的增强效果较好，有的助留助滤效果好，或有的两者兼有，因此就要依据纸和纸板的质量要求来选择，在选择过程中除了考虑取代度之外，还必须与其使用工艺结合。

1． 要选择最佳的混合点加入；2． 避免靠近相反电荷的添加剂加入；3． 尽可能在磨浆之后加入；4． 在纸页成型之前，淀粉要有足够的时间吸附在配料组分上；5． 添加量为1.0%~2.5%；6． 尽量避免受剪切，如浆泵，加料泵，若阳离子淀粉运用不当，不但达不到预期的效果，甚至产生副作用，阳离子淀粉本身的固形物，大部分能留在纸页内，充当等质量的纤维浆料，在合理使用的情况下，它与一般的增强剂相比，吨纸成本下降10~20元。

变性淀粉的开发利用（二）变性淀粉在造纸工业中的应用淀粉是一种天然高分子碳水化合物，广泛存在与植物的种子，茎杆或根块中。

由于资源充沛，价格低廉，具有一定的胶粘能力，早已成为造纸工业的主要辅助材料。

但天然淀粉在高浓度时（如5%以上时）粘度高、流性差、成胶凝状，用水稀释后，会发生沉淀。

为解决这种现象，必须对淀粉进行改性，即将原淀粉通过物理或化学或酶法处理，改变淀粉的糊化温度、粘度、透明度、稳定性、成膜性和膜强度等等。

以适用各种应用的要求。

改性以后的淀粉称为“变性淀粉”或“淀粉衍生物”。

自从1940年荷兰、美国开发了变性淀粉的工业化生产以后，变性淀粉在国外得到迅猛发展。

1980年全世界变性淀粉产量约为240万吨，品种达1000种之多。

八十年代初，国内不少单位开始进行变性淀粉的研究，目前已有一些单一品种的变性淀粉投入生产和应用。

随着科学技术的进步，变性淀粉在造纸、纺织、食品、石油、冶金、建筑、包装以至于近代技术中的应用将迅速发展。

在造纸工业中，变性淀粉除能显著提高抄纸的干、湿强度外，还能增加纸的平滑度、挺度以及填料的留着率。

从而改善了纸的手感和施胶度。

变性淀粉还具有用法简易、价格低、废水排放负荷轻等优点。

尤其我国以草浆造纸为主，变性淀粉的应用将会给造纸工业带来显著的经济效益。

按国内年产纸和纸版3000万吨计算，造纸工业每年需要变性淀粉27万吨，碳化淀粉约占70%，其它变性淀粉约需8万吨（阳离子淀粉约需3万吨）。

目前国内变性淀粉产量不到3000吨（不包括氧化淀粉），所以发展氧化造纸专用变性淀粉还是有前途的。

变性淀粉给造纸工业带来的经济效益，据天津市造纸研究所报道，淀粉磷酸酯用于十家造纸厂的核算结果，1986年净增经济效益101.386万元，重庆造纸厂在1987年使用淀粉磷酸酯净增效益84.45万元。

如果使用阳离子淀粉，虽然淀粉售价提高了0.5倍，用量却减少了四分之三（每吨纸需用20公斤淀粉磷酸酯，增加成本52元；而用阳离子淀粉只需要5公斤，增加成本20元，而增收300元），经济效益更加显著。

造纸用变性淀粉的新发展1概述纸用变性淀粉品种繁多,用途广泛,用量几乎占造纸化学品总量的80%~90%,这是已广为人知的事实。

但绝大多数产品均为普通型变性淀粉,尤其在我国,由于起步晚,更是如此。

普通型变性淀粉其变性技术较为简单,如:但尽管工艺简单,不同的原淀粉(如玉米、木薯、马铃薯等)不同的反应试剂(指每一类反应又可以有不同的反应试剂,如氧化剂有:双氧水、次氯酸盐、高锰酸盐等;又如磷酸(盐)有:磷酸、磷酸二氢钠、三聚磷酸钠等;醚化剂有伯胺、仲胺、叔胺、季铵类等),不同的工艺与配方,可以制成不同功能牌号的变性淀粉产品。

以阳离子淀粉为例,纸用阳离子淀粉的取代在0.01~0.07之间,不同的取代度可以有不同的功能用途,适应于不同的纸种及造纸工艺,故有多种商品牌号的品种。

但不管品种多少,此类变性淀粉仍属普通型(即一元)变性淀粉。

普通型变性淀粉自问世以来,在反应效率、反应均匀度、反应工艺条件等方面已有了很大的改进和提高,同时在应用技术方面也有了较全面、深入的研究,已为造纸行业所接受和欢迎。

但普通型变性淀粉仍存在许多不足,同样以阳离子淀粉为例,主要的不足有:a.因自身带电荷,可以明显地影响纸浆的zeta电位,除非调整纸浆体系中的阳电荷比例,否则过量的添加会出现过阳电荷现象,从而影响使用效果。

b.因纤维、填料都带有阴电荷,阴、阳电荷之间靠静电引力而相互吸附,产生絮凝,一旦操作不当,过度的絮凝会影响纸页的匀度,并影响纸张的强度。

尤其对低定量薄页纸不易用好。

c.不能与阴离子添加剂(如vbl荧光增白剂、阴离子分散松香胶、阴离子pam等)同时、同地点添加会/两败俱伤0,影响各自的效果,这就要求严格添加程序与工序,使应用技术难度增加。

d.某些纸浆(如草类浆、废纸浆、磨木浆等),杂阴离子化学物质多,会干扰阳离子淀粉的应用效果。

一些在木浆中应用效果良好的阳离子淀粉,在草浆、废纸浆及新闻纸浆中效果甚差,其根本原因在于此。

我国是一个草浆大国,对开发适用于草浆的专用变性淀粉产品呼声很高。