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玉米淀粉粘合劑的生產(chǎn)及研制技術(shù)

2007/8/10 15:04:24 人評論

      用淀粉粘合劑替代沿用已久的堿性粘合劑泡花堿(即硅酸鈉,又稱水玻璃),是我國紙箱行業(yè)生產(chǎn)中的一大改進。  玉米淀粉粘合劑的優(yōu)點是:生產(chǎn)設(shè)備簡單,制作方便,投產(chǎn)快,粘接強度高于泡花堿10%左右,防潮性也比泡花堿粘合劑好,而且涂布量和成本卻比泡花堿粘合劑低。用泡花堿粘合劑生產(chǎn)出來的瓦楞紙包裝容器,儲存時間稍長,就容易吸潮泛堿,使容器因疲軟而癟裂,以致使內(nèi)裝商品發(fā)霉、生銹,受到不應(yīng)有的損失。用玉米淀粉粘合劑制造的瓦楞紙板及容器的質(zhì)量有明顯的提高,適應(yīng)了對外貿(mào)易的需要?! ∮糜衩椎矸壑圃煺澈蟿?,有鹽酸水解法、氧化法、熟制法、冷制法。這里介紹最常用的氧化法。一、原料 ?。薄⒂衩椎矸郏哼x用一級品?! 。?、氫氧化鈉(NaOH):又名燒堿、火堿、苛性鈉。純品是白色透明的晶體,相對密度2.130,熔點318.4℃。工業(yè)品中含少量的氯化鈉和碳酸鈉,是白色不透明的固體,有片狀、塊狀、粒狀和棒狀等。吸濕性很強,易溶于水,同時強烈放熱。它是一種強堿,對皮膚、織物、紙張等有強腐蝕性。在配制溶液過程中,需使用耐腐蝕的容器,例如玻璃、陶瓷、塑料類容器,不可使用鐵容器。操作人員需戴防護手套,濺于皮膚或衣物上時應(yīng)及時迅速用水沖洗。固體原料貯存時需防潮。這里作淀粉的糊化劑。選用工業(yè)品。 ?。?、過氧化氫(H2O2):俗名雙氧水。純品是無色比水重的液體,相對密度1.438。市售一般是3%和30%水溶液。能與水、乙醇或乙醚以任何比例混合,貯存時會分解為氧和水,一般加入穩(wěn)定劑防止分解。這里作氧化劑,選用工業(yè)品?! 。?、硼砂(Na2B4O7·10H2O):學(xué)名四硼酸鈉,系無色半透明晶體或白色單斜結(jié)晶粉末。無臭,味咸。相對密度1.73,60℃時失去八個結(jié)晶水,350~400℃時失去全部結(jié)晶水。易溶于水、甘油,微溶于酒精,水溶液呈弱堿性。在空氣中可緩慢風(fēng)化,熔融時成無色玻璃狀物質(zhì)。有殺菌作用。這里作殺菌防腐劑。選用工業(yè)品?! 。?、二氧化硫(SO2):又名亞硫酸酐。無色氣體,有刺激性氣味。常溫下加壓至4個大氣壓能液化成無色液體,相對密度1.434(0℃),沸點-10℃。溶于水時部分變成亞硫酸,也溶于乙醇和乙醚。這里使用0.2%左右的二氧化硫水溶液,用來浸泡玉米。生產(chǎn)廠:大連化工廠、吉林化學(xué)工業(yè)公司染料廠和南京化學(xué)工業(yè)公司氮肥廠等。 ?。?、消泡劑:在生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)一定程度的起泡現(xiàn)象,可加入適量的消泡劑。例如硅油、磷酸三丁酯等。二、制備方法  1、玉米淀粉的制造:  淀粉的生產(chǎn)是將非淀粉物質(zhì)加蛋白質(zhì)、纖維素、油脂等與淀粉分離的過程。各組分的分離程度與所采用的工藝方法有關(guān)。現(xiàn)在工業(yè)上采用的簡易生產(chǎn)方法仍不能完全將非淀粉物質(zhì)分離出去,但因為在淀粉中所占的比例甚微,故不影響淀粉的應(yīng)用。目前采用的較普遍的生產(chǎn)方法是濕法生產(chǎn)玉米淀粉,其原理是基于淀粉在水中的兩個重要性質(zhì):一是不溶于冷水,二是密度大于水。其收率隨玉米品種不同而異,一般粉質(zhì)玉米為65~68%,馬牙玉米為62~65%,硬皮玉米為60~63%。  濕法生產(chǎn)玉米淀粉的操作步驟如下: ?。ǎ保┙荩簩⒂衩琢>x除雜后放入浸泡桶中,用0.2%左右的二氧化硫水溶液浸泡。此步驟對產(chǎn)品的產(chǎn)率和質(zhì)量都有直接的影響。浸泡的目的,除了軟化顆粒外,還能破壞或削弱玉米各組分之間的聯(lián)系,分散內(nèi)胚層細胞中蛋白質(zhì)網(wǎng),使淀粉和非淀粉部分分開,以除去其中大部分的可溶物質(zhì)。浸泡溫度應(yīng)控制在48~50℃,如溫度過高,會使蛋白質(zhì)變性。在整個浸泡過程中,應(yīng)盡量保持溫度穩(wěn)定,以產(chǎn)生良好的浸泡效果。浸泡時間一般在45~50小時之間,黃硬皮玉米約70小時左右。時間長短的確定,要綜合考慮玉米粒的吸水情況和其他物質(zhì)的浸出情況。浸泡好的玉米顆粒用手指擠壓,胚芽可脫落,淀粉易分解,水分含量為40~46%,可溶物不超過2.5%。當(dāng)浸泡到所需程度時將水放出,一般每噸玉米約有1000~1500升水放出,每次浸泡均要更換新水?! 。ǎ玻┢扑榉蛛x胚芽:浸泡后的玉米經(jīng)磨或破碎機破碎后,再經(jīng)胚芽分離槽,加水使胚芽浮在水面,分離出胚芽。一般采用兩次破碎及兩次胚芽分離。第一次破碎,物料稠度控制在250~300克干物/升,從這稀液中可分離出70%以上的胚芽;第二次破碎,稠度控制在75克干物/升,相對密度為1.03~1.06。 ?。ǎ常├w維的分離與洗滌:分離出胚芽以后,將稀漿進行研磨,分離出纖維質(zhì)的玉米渣,并使角質(zhì)內(nèi)胚層中的淀粉與蛋白質(zhì)顆粒分開,然后用篩子篩分和洗滌纖維渣,回收淀粉。研磨的目的是破壞玉米細胞組織,游離出淀粉顆粒,分開纖維和麩皮。一般采取兩次研磨,一次用錘碎機先進行破碎,然后過篩分出淀粉乳,除去纖維和麩皮;第二次再用砂盤粉磨進行磨碎,磨碎后的玉米糊用篩子分開淀粉與粗細渣。一般研磨稀漿和稠度控制在190~200克干物/升為宜,以保證研磨效果。篩網(wǎng)一般用100~140目的篩子。過篩后的渣子需進行洗滌,所需的用水量,以100公斤絕干玉米計算,分別為:粗渣需230~250升,細渣需110~130升,胚芽需100~120升。洗滌水的溫度為45~55℃,含二氧化硫的濃度為0.05%,PH值4.3~4.5為宜?! 。ǎ矗┑矸廴榈木疲航?jīng)上述處理以后得到的淀粉乳中仍含有蛋白質(zhì)、纖維及其他雜質(zhì),需進一步精制,即將淀粉乳通過流槽,清除可溶物和不溶物,使淀粉與麩質(zhì)、細渣分開。分離的原理是利用各組分的相對密和顆粒大小的不同麩質(zhì)水隨同蛋白質(zhì)一起流掉,淀粉沉降在斜槽上,再用水力輸送,使其沖至貯槽備用。分離后的麩質(zhì)水經(jīng)濃縮可生產(chǎn)蛋白粉?! ×鞑鄣拈L度一般在20~40米,淀粉在斜槽上的沉降呈一定的坡度,在2~3米處最厚,其厚度控制在125~130毫米為好,最厚不超過150毫米,否則坡度太大,淀粉流失多?! 囟仍冢常贰常浮鏋楹?,一般不應(yīng)低于30℃,超過38℃則淀粉不緊密,損失增加。淀粉乳的濃度以10~13℃為宜。流槽沉降后的淀粉質(zhì)量為:水分50%左右,蛋白質(zhì)約0.6~1%?! 。ǎ担┟撍c干燥:將得到的精制淀粉乳送入離心機離心脫水,得到濕淀粉(含水量45%左右)。脫水時的溫度在35~40℃為宜。然后用真空或氣流干燥,控制干燥溫度在70℃以下,在干燥過程中可適當(dāng)加入部分干料,以防止干燥開始時物料水分過大而造成局部糊化。 ?。ǎ叮┻^篩、包裝:必要時,還需將干燥好的淀粉過100目篩,較粗的淀粉再經(jīng)粉碎,細度達到要求以后,包裝即得成品?! ∮衩椎矸鄣馁|(zhì)量應(yīng)符合下列要求:  外觀             白色或微黃色陰影粉末  水分(%)              ≤14  蛋白質(zhì)(%)             ≤0.5  灰分(%)              ≤0.1  酸度(每100克干淀粉    消耗0.1摩爾/升NaOH毫升數(shù)) ≤20  細度(通過100目篩)(%)     ≥98  (待續(xù))

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