Stärken bieten kosteneffiziente Lösungen zur Verbesserung der Qualität und Verarbeitbarkeit von Papier und Karton. Die Papier- und Kartonindustrie verwendet verschiedene Arten von Stärken in verschiedenen Phasen des Produktionsprozesses für unterschiedliche Zwecke.
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Papierindustrie
Stärken aus Mais, Kartoffeln und Tapioka werden am häufigsten bei der Papierherstellung verwendet. Diese Stärken tragen wesentlich zu den drei Hauptphasen des Produktionsprozesses bei:
- Am Ende der Nassverarbeitung wird Stärke hinzugefügt, um die Festigkeit des Papiers zu erhöhen, ihm mehr Körper zu verleihen und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Abrieb und Biegung zu verbessern.
- In der Leimphase wird Stärke auf eine oder beide Seiten des Papiers oder Kartons aufgetragen, um das Finish, das Aussehen, die Festigkeit und die Druckeigenschaften zu verbessern.
- Beim Beschichtungsprozess dient Stärke als Beschichtungsmittel und Klebstoff für die Anwendung einer Pigmentbeschichtung auf Papier.
Kationische Stärke kann der Papiermasse hinzugefügt werden, um die Trockenfestigkeit zu verbessern, die Rückhaltung von feinen Partikeln und Füllstoffen zu erhöhen oder beides zu kombinieren. Ihre positive Ladung zieht die negativen Ladungen auf den Fasern und feinen Teilen des Papiers an, was zu einer besseren Rückhaltung der Stärke im Papierstock führt. Oxidierte Stärke wird häufig als Oberflächenleim und Beschichtungsbindemittel verwendet.
Kartonklebstoffe
Klebstoffe stellen die zweitgrößte Anwendung von nicht-lebensmittelstärke weltweit dar. Stärke-Klebstoffe basieren meist auf nicht-modifizierten nativen Stärken mit Zusatzstoffen wie Borax und Natronlauge. Ein Teil der Stärke wird gelatinisiert, um eine ungekochte Stärkepaste zu erzeugen und die Sedimentation zu verhindern. Dieser opake Klebstoff wird als SteinHall-Klebstoff bezeichnet. Er wird auf die Rillenwellen aufgetragen, wo der gerillte Karton auf einen als Liner bezeichneten Karton gepresst wird. Anschließend wird er bei hoher Temperatur getrocknet, was zu einer Schwellung und Gelatinierung des verbleibenden ungekochten Stärketeils im Klebstoff führt. Dieser Prozess erzeugt einen schnell wirkenden und starken Klebstoff zur Herstellung von Wellpappe.