【編者按】經過一定的思考,決定新增“應用技術專輯”,以更加貼近現場工作人員需要。該專輯包括“老助劑”應用時不太為人注意但可能比較重要的知識點,也包括如何用好“新型助劑”。與“應用案例專輯”不同的是,后者更側重于解決具體的且常常是綜合性的問題。作為預熱,今天以淀粉的蒸煮為主題加以示范。
大家知道,作為造紙原料,淀粉是除纖維、填料之外使用量最大的組分,它包括原淀粉、陽離子淀粉、陰離子淀粉、兩性淀粉等多種,廣泛用于實現增強、助留、表面施膠、乳化穩定等目的。
一般情況下,淀粉都需要被蒸煮和糊化(cooking & pasting, or gelatinization)后再使用。淀粉的蒸煮分為間歇式和連續式兩種。其中間歇式的裝備比較難簡單易控,一般適用于淀粉消耗量少的場合。連續式蒸煮常采用噴射式蒸煮器,它具有煮后產品更均一、淀粉分子水化更徹底、容易實現自動控制、運行經濟性好等優點,適合于淀粉消耗量大的場合。
但看似簡單的蒸煮,可能還有一些你不知道的道道哦?今天的預熱篇簡單闡述以下三點:
1.?將干淀粉稀釋成漿狀的懸浮液時,稀釋水的水溫控制在**-**oC之間可避免淀粉顆粒體黏連,否則在后續的分散和蒸煮過程中可能會帶來一些麻煩;
2.?在間歇蒸煮過程中,隨著溫度的上升,淀粉顆粒不斷吸水,淀粉分子間的結合被解離或破壞,淀粉粒子的體積持續膨脹;膨脹程度最大時的溫度被稱為凝膠化(gelatinization)或糊化溫度(pasting temperature),這個溫度一般為55-80oC;繼續加熱淀粉進一步水化,同時淀粉液的粘度逐漸達到最大;然后淀粉粒子的邊緣開始破碎,淀粉分子以****的形態遷移到水相,加熱繼續提供的能量使水分子進入到淀粉分子之間,淀粉分子獲得最好的分散。
3.?連續蒸煮與間歇蒸煮顯著的不同是前者采用加壓蒸煮(間歇蒸煮一般不加壓),即在超過水正常沸點的溫度下對淀粉持續加熱幾分鐘,然后讓淀粉懸浮液通過一個回壓閥,壓力被突然釋放到常壓時產生極高的湍流和剪切,淀粉粒子在內外壓力差的作用下快速破裂,其分子完全進入分散和溶解狀態。該過程一般被稱為熱機械轉換過程。如果蒸煮的同時使用了酸或氧化劑,那么該過程被稱為熱化學轉換過程,后者一般導致更低的粘度。對于連續蒸煮,淀粉供應商一般建議蒸煮溫度盡量低一些,以避免淀粉分子的降解。高于實際需要的溫度進行的蒸煮被稱為過度蒸煮。一般來講,蒸煮溫度低于**oC淀粉的分子量不會被明顯降低。
后續再詳細介紹蒸煮過程中需控制的因素,包括溫度、剪切力、壓力、固含量、表觀粘度、煮后淀粉液的質量控制、儲存煮后淀粉液注意事項等。
公布答案:
1.?稀釋水的水溫控制在30-38oC之間可避免淀粉顆粒體黏連;
2.?淀粉分子以小聚集體的形態遷移到水相;
3.?蒸煮溫度低于140oC淀粉的分子量不會被明顯降低。
海默生在線粘度計技術參數
工作模式:震蕩式
安裝場合: 反應釜,管道或實驗室
粘度范圍:0 ~ 1.000.000,000cP 可選
傳感器溫度范圍: 最高 400°C
工作壓力:700 bars?
重復性: ± 0.3%,精度:1%
輸出方式:3路電流(4-20 mA );軟件;屏幕顯示;報警
防水性: IP 67
材質:316L 不銹鋼, 可選專用哈氏合金,保護涂層(Diamolith, PTFE,? enamel…)
環境工作場合:滿足ATEX EExdIIcT1.. T6,?
淀粉半自動蒸煮系統
流程前段淀粉的加入和配制系統由人工間歇操 作,流程后段蒸煮糊化系統由蒸汽噴射加熱器系統自 動連續運行,一經調試好后,不需人工操作。淀粉糊化 均勻透徹,無生淀粉小顆粒存在;質量穩定可靠;完全 消除汽錘和震動;溫度控制精確,可達+/- 0.25 度;水 熱器將蒸汽、淀粉液完全混合、剪切、攪拌、加熱,創造 完美的淀粉蒸煮效果;而且能顯著節約蒸汽用量。用 蒸汽噴射加熱器蒸煮淀粉,是造紙工業淀粉蒸煮系統 的發展方向