Крахмалы индустриальные
ZAR GROUP, Иран

Индустриальные крахмалы для бумажной, клеевой, упаковочной промышленности

Крахмал является распространённой основой для производства клея, который чаше всего применяется для склеивания бумаги и картона.

Клея для производства гофрированного картона, приготавливаются на основе модифицированных кукурузных крахмалов.

Один из распространенных методов изготовления гофрокартона заключается в том, что лист бумаги проходит через рифленые валы (гофрирование, t= +150…+180°C). Волнистый лист называется флютингом. Затем на выступающие части бумаги (верхушки волн) наносится клеевой состав, в основе которого крахмал, и на него накладывается плоский лист бумаги, после чего картон пропускается через валы, которые спрессовывают материал под воздействием тепла и давления и обеспечивают прочное соединение слоев. Этот продукт также известен как “лист с одной лицевой стороной” — 2-х слойный картон. При прохождении второй стадии, помещают лист бумаги с другой стороны флютинга и получают картон с “двойной лицевой стороной” — 3-х слойный картон.

Крахмал кукурузный модифицированный компании ZAR GROUP

Крахмал для гофрокартона

Крахмальный клей обычно используется в производстве гофрированного картона. Кукурузный крахмал является основным компонентом клея. Наиболее распространенным и предпочтительным методом получения крахмального клея в современных условиях является метод Штейна-Холла. Этот метод основан на использовании двухкомпонентной системы подачи воды. Часть этой системы обычно состоит из завариваемого или желатинизированного крахмала, который используется в качестве носителя. Вторая фаза состоит из нежелатинизированного нативного крахмала, к которому обычно добавляют Буру (тетраборат натрия, боракс). Вторую фазу также называют скрытой фазой или потенциальным адгезивом, потому что эта часть сначала не обладает адгезивными свойствами, и после нанесения на кончик (выступающую часть) канавки под действием тепла и давления она желатинизируется и становится адгезивной. Затем эти две фазы соединяют вместе, и образуется однородная равномерная адгезия.

Обычно для приготовления клея используется кукурузный нативный крахмал. Для повышения эффективности клея и улучшения производительности процесса изготовления листового гофрокартона можно также использовать специальные крахмалы. Например, можно модифицировать крахмал и улучшить адгезию получаемого клея, или, разработав специальный тип крахмала, можно увеличить скорость процесса производства гофролистов.

Одним из крахмалов, производимых в коллекции ZAR GROUP, является модифицированный кукурузный крахмал для гофрированного картона. Этот крахмал можно использовать в процессе изготовления клея, что увеличивает скорость производства гофрированных картонных листов, а также увеличивает адгезионную прочность получаемого клея.

Ниже приведены преимущества крахмала компании ZAR GROUP:

• повышение эффективности производства за счет увеличения скорости линии по производству гофрокартона (увеличение скорости на 50-100%);
• повышение прочности сцепления клея;
• снижение расхода крахмала;
• стабильность вязкости клея;
• снижение производственных затрат.

Технологии варки с носителем (модифицированным кукурузным крахмалом) позволяют гибко регулировать параметры клея (вязкость, температура гелеобразования, впитываемость и т.д.) через носитель-основу.

Для высоких производственных скоростей или больших форматов бумаги специально модифицированный кукурузный крахмал может применяться в качестве основы для носителя для стабилизации вязкости, улучшения впитываемости, сокращения времени настройки и повышения скорости.

Характеристики крахмала для производства гофрокартоннных листов

Параметр	Ед. измерения	Минимум	Maximum
Влажность	%	–	14
Оксид серы	ppm	–	80
Сульфатная зольность	Массовая доля сухого вещества в процентах по массе	–	3/0
Нерастворимая зола в кислоте	Массовая доля сухого вещества в процентах по массе	–	05/0
Жиры	Массовая доля сухого вещества в процентах по массе	–	5/0
Белки	Массовая доля сухого вещества в процентах по массе	–	7/0
pH	–	5/4	5/7

Другие применения

Клея для производства бумажных мешков представляют собой, как правило, модифицированный кукурузный крахмал холодного приготовления. При использовании клеевых смесей на основе кукурузного крахмала позволяют снизить остаточную влажность в пленке клея (клеевом шве) по сравнению с картофельным крахмалом. Существуют клея, работающие на повышенных концентрациях и с низким содержанием сухих веществ. Клея с повышенными концентрациями могут наноситься меньшим слоем из-за более высокой адгезии. При высокой технологичности с данными клеями, при отсутствии разбрызгивания клея, могут работать практически все скоростные линии.

Клей этикетировочный приготавливается на основе модифицированных кукурузных крахмалов. В клей могут вноситься специальные добавки для усиления некоторых свойств клея, например, для усиления липкости. При использовании без специальных добавок необходимо только внесение воды и необходимый режим перешивания для получения готового этикетировочного клея.

Готовый клей (Gold starch glue) для гофрокартона

Большинство производителей гофрокартона производят крахмальный клей самостоятельно. При этом методе различные партии клея производятся в определенные промежутки времени и затем поступают в производственный процесс. Одной из основных проблем такого метода является нестабильность качества клея, выпускаемого разными партиями, а также его трудоемкость, временные затраты. Готовый клей (Gold starch glue) — один из новых продуктов в коллекции ZAR GROUP, который который мы предлагаем производителям гофрокартона. Все что нужно – это смешать этот продукт с определенным количеством воды, а затем ввести в технологический процесс, может быть использован для производства всех типов гофрокартона.

Среди преимуществ готового клея (Gold starch glue) можно отметить следующие:

• высокая адгезия;
• стабильность вязкости в процессе производства;
• простота использования.

Катионный крахмал от компании ZAR GROUP

Катионный крахмал классифицируется как модифицированный крахмал. Особенно высок эффект применения катионного крахмала в бумажной промышленности.

Катионный крахмал используется при проклейке мокрой бумажной массы для лучшего удержания в ней мелких целлюлозных волокон и наполнителей, a также снижения потерь их с подсеточной водой. Благодаря наличию положительных зарядов, катионный крахмал легко абсорбируется волокнами целлюлозы и отрицательно заряженными наполнителями. В результате усиливается связь между этими компонентами, и, как следствие, повышается прочность бумаги, а также удержание наполнителей и мелких частиц в структуре бумаги.

Катионные крахмалы в зависимости от их качественных характеристик применяются: в спрысковых системах БДМ (бумагоделательных машин) в виде суспензии для повышения межслоевой прочности многослойных видов бумаги и картона; как добавка в бумажную массу при производстве бумаги и картона для повышения механической прочности, улучшения обезвоживания и удержания; при приготовлении эмульсий ACA (алкенилсукциновые ангидриды). Катионные модифицированные крахмалы применяют также для флокуляции тонкодисперсных взвешенных частиц при очистке бытовых и промышленных сточных вод.

Преимущества использования катионного крахмала в бумажной промышленности:

Катионный крахмал повышает прочность бумаги, быстрее удаляет воду из бумажной массы, сохраняет наполнители и волокна и, как следствие, снижает загрязнение сточных вод и улучшает качество бумаги. Как следствие, это снижает вероятность разрыва бумаги во время процесса обезвоживания и, таким образом, сокращает количество остановок линии во время производства.

Механизм действия:

В воде целлюлозные волокна приобретают отрицательный заряд, что связано с ионизированными группами и присутствием остатков лигнина на поверхности волокон. При добавлении катионного крахмала, помимо водородных соединений, образуется несколько других соединений (электростатических свойств). Это приводит к образованию «мостика», который проявляется в виде коагуляции. В зависимости от дозировки, силы катионного заряда и наличия сдвигающих сил могут быть получены различные результаты:

• Большее количество соединений приводит к повышению механической стойкости (устойчивость к разрыву, предел прочности при растяжении, поверхностная стойкость и т.д.).
• Наполнители и мелкие частицы лучше удерживаются в структуре бумаги, что, в свою очередь, снижает содержание BOD (biochemical oxygen demand) и COD (chemical oxygen demand) в сточных водах.
• Из-за образования крупных сгустков вода легче отделяется от бумажной массы.

Параметры, влияющие на технологический процесс и качество готовой бумаги:

а) Количество квасцов: При кислотном травлении квасцы используются для осаждения смолы на волокнах. Когда волокна насыщаются ионами Al3+, они теряют свой отрицательный заряд и становятся нейтральными. В результате волокна теряют способность впитывать катионный крахмал. Обычно, при концентрации иона Al3+ в 2%, катионный крахмал практически не остается в структуре бумажной массы.

b) Значение рН: при высоком значении рН катионный крахмал теряет свой заряд. Если рН бумажной массы меняется с кислого на нейтральный, то следует использовать катионный крахмал с более высокой степенью замещения.

в) Присутствие растворимых анионных веществ: присутствие анионных веществ в бумажной массе снижает действие катионного крахмала. Эти анионные вещества обычно попадают в технологический процесс в виде примесей из переработанной бумаги и картона. Но, с другой стороны, когда к целлюлозным волокнам присоединяются анионные примеси (такие как лигнин), связь между волокном и катионным крахмалом укрепляется.

Крахмальный спрей

Одним из видов крахмала, используемых в бумажной промышленности, является крахмальный спрей. Этот вид крахмала используется для распыления на бумагу при прохождении через полотно. Одним из преимуществ этого метода является то, что прочность бумаги будет выше, чем при добавлении крахмала в массу, и сравнения с процессом прессования нет необходимости в повторной сушке. Кроме того, при производстве многослойной бумаги этот тип крахмала действует как клей и соединяет слои бумаги.

К преимуществам крахмального спрея от компании ZAR GROUP относятся:

• повышенная прочность бумаги;
• высокая адгезионная прочность;
• повышение эффективности производства;
• снижение производственных затрат.

Окисленный индустриальный крахмал от компании ZAR GROUP

Уже около 150 лет окисленный крахмал используется в бумажной промышленности для улучшения механических свойств бумаги. Окисленный крахмал используется в качестве связующего для компонентов бумаги, таких как целлюлоза, пигменты и наполнители. Использование окисленного крахмала повышает стойкость бумаги и ее пригодность для печати.

Для получения окисленного крахмала используются различные окислители, которые изменяют свойства крахмала в процессе окисления путем введения карбонильных и карбоксильных функциональных групп, а также путем разрыва полимерной цепи крахмала. Благодаря изменениям, внесенным в структуру окисленного крахмала, его применение будет подходящим в различных областях, таких как текстильная промышленность, бурение в нефтегазовой отрасли, производство бумаги, а также для тех случаев, когда окисленный крахмал может выступать в качестве поверхностного травления (проклейки) или пленкообразования. Одной из отличительных особенностей окисленного крахмала является более низкая вязкость получаемого геля по сравнению с нативным крахмалом.

Эта особенность особенно важна в бумажной промышленности, поскольку, если для поверхностной проклейки (травления) использовать нативный крахмал, то из-за пастообразной природы крахмального геля он не будет обладать способностью проникать в структуру бумаги и тем самым создавать прочность. Но если используется окисленный крахмал, то из-за более низкой вязкости крахмальный гель может проникать в структуру бумаги и, таким образом, играть определенную роль в повышении прочности бумаги.

Среди применений окисленного крахмала можно выделить следующие:

• бумажная промышленность;
• текстильная промышленность;
• производство пудингов;
• замороженные продукты;
• биоразлагаемая упаковка.

Крахмал для гипсокартона от компании ZAR GROUP

Крахмал является одним из важных ингредиентов при производстве гипсокартонных плит (их также называют гипсокартон, гипсокатонные листы / панели). Модифицированный крахмал применяется при производстве гипсокартона для скрепления облицовочного картона с гипсовым сердечником.

Обладает высокой адгезией. Позволяет добиться высоких показателей прочности и качества готовой продукции.

Гипсовую смесь изготавливают из сульфата кальция. Сульфат кальция в качестве основного ингредиента смешивают с другими добавками, добавляют воду и полученную массу (пасту) помещают между листами плотной бумаги (картона), а затем подвергают процессу сушки.

Крахмал используют в качестве клея для прикрепления бумаги / картона к гипсовой смеси (гипсовому сердечнику). Надежное прикрепление бумаги к гипсовому сердечнику крайне важно для прочности гипсокартонной плиты.

Модифицированный крахмал обладает способностью к равномерному диспергированию в гипсовую пасту, а также обладает сильными клеящими свойствами.

Кроме того, предлагаемый модифицированный крахмал для производства гипсокартонных плит обладает отличными связующими свойствами.

Крахмал защищает кристаллы сульфата кальция, расположенные в крайних слоях гипсовой смеси, контактирующей с облицовочным картоном. Эти кристаллы подвержены чрезмерному обезвоживанию и разрушению при повышенной температуре в печи во время процесса сушки. Чрезмерное обезвоживание снижает прочность склеивания и приводит к отслаиванию облицовочного картона от гипсового сердечника. Модифицированный крахмал для гипсокартона удерживает влагу в процессе сушки и защищает кристаллы сульфата кальция от чрезмерного обезвоживания и, как следствие, повышает стабильность соединения между облицовочным картоном и гипсовым сердечником.

Все вышеперечисленные свойства специально разработанного модифицированного крахмала от компании ZAR GROUP делают его незаменимым компонентом при производстве гипсокартонных плит.