海默生在线粘度计应用 造纸淀粉蒸煮设备及工艺,造纸助剂与纸机湿部化学 ,【应用技术】淀粉蒸煮之预热篇

关键词:在线粘度造纸,蒸煮设备,工艺,淀粉

 

【编者按】经过一定的思考,决定新增“应用技术专辑”,以更加贴近现场工作人员需要。该专辑包括“老助剂”应用时不太为人注意但可能比较重要的知识点,也包括如何用好“新型助剂”。与“应用案例专辑”不同的是,后者更侧重于解决具体的且常常是综合性的问题。作为预热,今天以淀粉的蒸煮为主题加以示范。

大家知道,作为造纸原料,淀粉是除纤维、填料之外使用量最大的组分,它包括原淀粉、阳离子淀粉、阴离子淀粉、两性淀粉等多种,广泛用于实现增强、助留、表面施胶、乳化稳定等目的。

一般情况下,淀粉都需要被蒸煮和糊化(cooking & pasting, or gelatinization)后再使用。淀粉的蒸煮分为间歇式和连续式两种。其中间歇式的装备比较难简单易控,一般适用于淀粉消耗量少的场合。连续式蒸煮常采用喷射式蒸煮器,它具有煮后产品更均一、淀粉分子水化更彻底、容易实现自动控制、运行经济性好等优点,适合于淀粉消耗量大的场合。

但看似简单的蒸煮,可能还有一些你不知道的道道哦?今天的预热篇简单阐述以下三点:

1. 将干淀粉稀释成浆状的悬浮液时,稀释水的水温控制在**-**oC之间可避免淀粉颗粒体黏连,否则在后续的分散和蒸煮过程中可能会带来一些麻烦;

2. 在间歇蒸煮过程中,随着温度的上升,淀粉颗粒不断吸水,淀粉分子间的结合被解离或破坏,淀粉粒子的体积持续膨胀;膨胀程度最大时的温度被称为凝胶化(gelatinization)或糊化温度(pasting temperature),这个温度一般为55-80oC;继续加热淀粉进一步水化,同时淀粉液的粘度逐渐达到最大;然后淀粉粒子的边缘开始破碎,淀粉分子以****的形态迁移到水相,加热继续提供的能量使水分子进入到淀粉分子之间,淀粉分子获得最好的分散。

3. 连续蒸煮与间歇蒸煮显著的不同是前者采用加压蒸煮(间歇蒸煮一般不加压),即在超过水正常沸点的温度下对淀粉持续加热几分钟,然后让淀粉悬浮液通过一个回压阀,压力被突然释放到常压时产生极高的湍流和剪切,淀粉粒子在内外压力差的作用下快速破裂,其分子完全进入分散和溶解状态。该过程一般被称为热机械转换过程。如果蒸煮的同时使用了酸或氧化剂,那么该过程被称为热化学转换过程,后者一般导致更低的粘度。对于连续蒸煮,淀粉供应商一般建议蒸煮温度尽量低一些,以避免淀粉分子的降解。高于实际需要的温度进行的蒸煮被称为过度蒸煮。一般来讲,蒸煮温度低于**oC淀粉的分子量不会被明显降低。

 

后续再详细介绍蒸煮过程中需控制的因素,包括温度、剪切力、压力、固含量、表观粘度、煮后淀粉液的质量控制、储存煮后淀粉液注意事项等。

公布答案:

1. 稀释水的水温控制在30-38oC之间可避免淀粉颗粒体黏连;

2. 淀粉分子以小聚集体的形态迁移到水相;

3. 蒸煮温度低于140oC淀粉的分子量不会被明显降低。

海默生在线粘度计技术参数

工作模式:震荡式
安装场合: 反应釜,管道或实验室
粘度范围:0 ~ 1.000.000,000cP 可选
传感器温度范围: 最高 400°C

工作压力:700 bars 
重复性: ± 0.3%,精度:1%
输出方式:3路电流(4-20 mA );软件;屏幕显示;报警
防水性: IP 67
材质:316L 不锈钢, 可选专用哈氏合金,保护涂层(Diamolith, PTFE,  enamel…)
环境工作场合:满足ATEX EExdIIcT1.. T6, 

 

淀粉半自动蒸煮系统

流程前段淀粉的加入和配制系统由人工间歇操 作,流程后段蒸煮糊化系统由蒸汽喷射加热器系统自 动连续运行,一经调试好后,不需人工操作。淀粉糊化 均匀透彻,无生淀粉小颗粒存在;质量稳定可靠;完全 消除汽锤和震动;温度控制精确,可达+/- 0.25 度;水 热器将蒸汽、淀粉液完全混合、剪切、搅拌、加热,创造 完美的淀粉蒸煮效果;而且能显著节约蒸汽用量。用 蒸汽喷射加热器蒸煮淀粉,是造纸工业淀粉蒸煮系统 的发展方向

 


Related posts