海默生在線粘度計(jì)應(yīng)用 造紙淀粉蒸煮設(shè)備及工藝,造紙助劑與紙機(jī)濕部化學(xué) ,【應(yīng)用技術(shù)】淀粉蒸煮之預(yù)熱篇

關(guān)鍵詞：在線粘度，造紙，蒸煮設(shè)備，工藝，淀粉

 

【編者按】經(jīng)過(guò)一定的思考，決定新增“應(yīng)用技術(shù)專輯”，以更加貼近現(xiàn)場(chǎng)工作人員需要。該專輯包括“老助劑”應(yīng)用時(shí)不太為人注意但可能比較重要的知識(shí)點(diǎn)，也包括如何用好“新型助劑”。與“應(yīng)用案例專輯”不同的是，后者更側(cè)重于解決具體的且常常是綜合性的問(wèn)題。作為預(yù)熱，今天以淀粉的蒸煮為主題加以示范。

大家知道，作為造紙?jiān)?，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(yáng)離子淀粉、陰離子淀粉、兩性淀粉等多種，廣泛用于實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)、助留、表面施膠、乳化穩(wěn)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(xù)式兩種。其中間歇式的裝備比較難簡(jiǎn)單易控，一般適用于淀粉消耗量少的場(chǎng)合。連續(xù)式蒸煮常采用噴射式蒸煮器，它具有煮后產(chǎn)品更均一、淀粉分子水化更徹底、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，適合于淀粉消耗量大的場(chǎng)合。

但看似簡(jiǎn)單的蒸煮，可能還有一些你不知道的道道哦？今天的預(yù)熱篇簡(jiǎn)單闡述以下三點(diǎn)：

1.?將干淀粉稀釋成漿狀的懸浮液時(shí)，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(xù)的分散和蒸煮過(guò)程中可能會(huì)帶來(lái)一些麻煩；

2.?在間歇蒸煮過(guò)程中，隨著溫度的上升，淀粉顆粒不斷吸水，淀粉分子間的結(jié)合被解離或破壞，淀粉粒子的體積持續(xù)膨脹；膨脹程度最大時(shí)的溫度被稱為凝膠化(gelatinization)或糊化溫度(pasting temperature)，這個(gè)溫度一般為55-80oC；繼續(xù)加熱淀粉進(jìn)一步水化，同時(shí)淀粉液的粘度逐漸達(dá)到最大；然后淀粉粒子的邊緣開始破碎，淀粉分子以****的形態(tài)遷移到水相，加熱繼續(xù)提供的能量使水分子進(jìn)入到淀粉分子之間，淀粉分子獲得最好的分散。

3.?連續(xù)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(guò)水正常沸點(diǎn)的溫度下對(duì)淀粉持續(xù)加熱幾分鐘，然后讓淀粉懸浮液通過(guò)一個(gè)回壓閥，壓力被突然釋放到常壓時(shí)產(chǎn)生極高的湍流和剪切，淀粉粒子在內(nèi)外壓力差的作用下快速破裂，其分子完全進(jìn)入分散和溶解狀態(tài)。該過(guò)程一般被稱為熱機(jī)械轉(zhuǎn)換過(guò)程。如果蒸煮的同時(shí)使用了酸或氧化劑，那么該過(guò)程被稱為熱化學(xué)轉(zhuǎn)換過(guò)程，后者一般導(dǎo)致更低的粘度。對(duì)于連續(xù)蒸煮，淀粉供應(yīng)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(shí)際需要的溫度進(jìn)行的蒸煮被稱為過(guò)度蒸煮。一般來(lái)講，蒸煮溫度低于**oC淀粉的分子量不會(huì)被明顯降低。

 

后續(xù)再詳細(xì)介紹蒸煮過(guò)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(zhì)量控制、儲(chǔ)存煮后淀粉液注意事項(xiàng)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(tài)遷移到水相；

3.?蒸煮溫度低于140oC淀粉的分子量不會(huì)被明顯降低。

海默生在線粘度計(jì)技術(shù)參數(shù)

工作模式：震蕩式
安裝場(chǎng)合： 反應(yīng)釜，管道或?qū)嶒?yàn)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(fù)性： ± 0.3%，精度：1%
輸出方式：3路電流(4-20 mA )；軟件；屏幕顯示；報(bào)警
防水性: IP 67
材質(zhì)：316L 不銹鋼, 可選專用哈氏合金，保護(hù)涂層(Diamolith, PTFE,? enamel…)
環(huán)境工作場(chǎng)合：滿足ATEX EExdIIcT1.. T6，?

 

淀粉半自動(dòng)蒸煮系統(tǒng)

流程前段淀粉的加入和配制系統(tǒng)由人工間歇操 作，流程后段蒸煮糊化系統(tǒng)由蒸汽噴射加熱器系統(tǒng)自 動(dòng)連續(xù)運(yùn)行，一經(jīng)調(diào)試好后，不需人工操作。淀粉糊化 均勻透徹，無(wú)生淀粉小顆粒存在；質(zhì)量穩(wěn)定可靠；完全 消除汽錘和震動(dòng)；溫度控制精確，可達(dá)+/- 0.25 度；水 熱器將蒸汽、淀粉液完全混合、剪切、攪拌、加熱，創(chuàng)造 完美的淀粉蒸煮效果；而且能顯著節(jié)約蒸汽用量。用 蒸汽噴射加熱器蒸煮淀粉，是造紙工業(yè)淀粉蒸煮系統(tǒng) 的發(fā)展方向

 


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