Суспензия крахмал с водой

Применение крахмалов в качестве клея для гофрокартона

В настоящее время для склеивания гофрокартона применяют исходные кукурузный, картофельный и другие виды крахмалов, модифицированные крахмалы — гидролизованный, окисленный, ацетилированный и другие, а также синтетические клеи.

Применение модифицированных крахмалов и синтетических клеев экономит расход теплоносителей.

Клейстеризация «на месте»

В России наиболее широко применяют при склеивании гофрокартона исходные крахмалы, особенно кукурузный. Это связано с тем, что на большинстве бумажных предприятий установлено оборудование, приспособленное для этой технологии.

Наиболее обычный клей этого типа состоит из неклейстеризованного крахмала в водном растворе клеистеризованного крахмалопродукта, который обладает достаточной вязкостью для поддержания зерен крахмала во взвешенном состоянии и для того, чтобы клеящий состав набирался и наносился надлежащим образом на валы машины. Клейстеризованная среда называется «носителем». Помимо несущей среды и крахмала, в состав клея обычно включается едкий натр, чтобы понизить температуру клейстеризации крахмала. Кроме едкого натра, применяется также бура для увеличения степени вязкости крахмала в процессе его клейстеризации.

Немодифицированный или частично модифицированный крахмал может быть использован в качестве неклейстеризованного элемента клея только в том случае, если он образует вязкий гель при варке с четырьмя или более частицами воды. Связывающее действие клея при клейстеризации « на месте» определяется присутствием этого компонента. Для получения эффективных результатов этот компонент должен содержать не менее 15% общего количества сухих веществ. Однако на практике обычно применяют значительно большую долю немодифицированного крахмала, чем этот указанный минимум. Крахмалы обычно клейстеризуются при температурах 65,5° С или выше. Поскольку желательно, чтобы клейстеризация происходила при температуре выше 65°С и чтобы схватывание произошло быстрее, температуру клейстеризации можно искусственно понизить до требуемой, применяя реагент, вызывающий клейстеризацию крахмала, например — едкий натр, и регулируя его количество. Основная функция среды — носителя состоит в том, чтобы поддерживать сырой крахмал в клее во во взвешенном состоянии и чтобы состав можно было набирать на валы я переносить на бумагу. Эта среда должна быть достаточно вязкой и густой, чтобы клей не впитывался слишком быстро в бумагу, и в то же время достаточно текучей, чтобы клей мог легко перемещаться в баках для хранения и в циркуляционных системах.

Едкий натр благодаря своей эффективности и дешевизне широко применяется для понижения температуры клейстеризации сырого крахмала, входящего в состав клея.

Количество едкого натра в значительной мере зависит от соотношения количества других компонентов клея и от применяемого сырого крахмала. При операциях, протекающих с большой скоростью, желательна минимально возможная температура клейстеризации, однако, температура не должна быть столь низкой, чтобы могла произойти преждевременная клейстеризация в чанах машины. В практике производства рифленного картона принято работать с температурой клейстеризации в пределах 59 — 63°С. В состав клея вкючают буру, поскольку она значительно увеличивает вязкость, образующуюся при клейстеризации сырого крахмала. Она служит также эффективным буфером по отношению к едкому натру.

Приготовление щелочного клея с использованием исходного кукурузного крахмала

Для приготовления готового клея с условной вязкостью не менее 50 сек на вискозиметре ВЗ-4, расход NаОН в «носителе» должен составить не менее 90 г на 1 кг товарного крахмала. Концентрация крахмальной суспензии 20-22%. NаОН можно применять при концентрации 25-45%.

Увеличение расхода NаОН приводит к увеличению вязкости клея. В готовый клей добавляют буру в количестве 0,4-0,6 % к сухим веществам крахмала в виде 50 — 60%-ного раствора ее в воде.

Пример приготовления клея с использованием исходного кукурузного крахмала Чаплыгинского завода

Клей готовили на крахмале №1.

В емкость наливают 100 л воды и при постоянном перемешивании засыпают 10 кг исходного крахмала. Тщательно перемешивают в течении, примерно 3-5 мин. ( в зависимости от мешалки) до образования однородной суспензии. Затем в водную суспензию крахмала, при постоянном перемешивании, вливают 3,5 л 25%-ной щелочи NaОН. Перемешивание продолжается в течении 15 мин. Образуется густой щелочной клейстер крахмала.

В другой емкости готовится крахмальная суспензия: В 240 л воды при постоянном перемешивании добавляется 60 кг исходного крахмала. Перемешивание длится до образования однородной суспензии. Эту суспензию перекачивают в «носитель» и общую массу суспензии и «носителя» перемешивают в течении 30 мин.

Образовался клей массой примерно 413 кг, вязкость его 53 сек. на вискозиметре ВЗ-4.Через 9 часов клей однородный, но несколько загустел, до 57 сек на вискозиметре ВЗ-4.

Концентрация клея 17% по товарному крахмалу и 15% по сухим веществам.

Таким же образом готовился клей с образцом №2 Чаплыгинского крахмального завода.

Условная вязкость клея на вискозиметре ВЗ-4 составила 47-49 сек.

Примечание: В зависимости от качества исходного сырья «носитель» может оказаться очень густым, что затрудняет перемешивание и образование однородных растворов. Если такое случается, то в процесс приготовления «носителя» можно добавить дополнительно 20-30 л воды.

Пример приготовления клея в одной емкости

В емкость наливают 100 л воды и при постоянном перемешивании засыпают 10 кг крахмала, тщательно перемешивают в течении нескольких минут до образования однородной суспензии.

После этого в водную суспензию крахмала при постоянном перемешивании вливают 4 л 25 %-ной щелочи NаОН. В процессе перемешивания в течении 5-10 мин. образуется густой щелочной клейстер крахмала.

В щелочной клейстер крахмала при постоянном перемешивании вливают 30 л воды, перемешивают еще 5-10 мин. до образования однородного клейстера, затем постепенно, с интервалом 5 мин. вливают 2 раза по 50 л воды ( всего 100 л ), тщательно перемешивают. Образовался низковязкий щелочной клейстер, в него постепенно всыпают 60 кг крахмала, тщательно перемешивают и добавляют еще 100 л воды.

После этого в емкости находится суспензия крахмала в смеси со щелочным клейстером крахмала.

Эту массу перемешивают еще 30 мин.

Условная вязкость клея на вискозиметре ВЗ-4 составляет 40-50 сек, через сутки 55*60 сек.

Общая масса клея составляет 404 кг.

Концентрация клея около 17 % по товарному крахмалу и 15 % по сухим веществам.

Предлагаем пробные партии крахмала по низким ценам для определения пригодности в Вашем производстве. Мы заинтересованы в долгосрочном сотрудничестве с потребителями крахмала. Мы предлагаем гибкую систему скидок, отсрочку платежа для постоянных клиентов. Ждем Ваших заявок по многоканальному телефону в Москве или с использованием формы заказа.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Крахмальная суспензия

Приготовление клейстера ведется следующим образом. Крахмал замешивают в небольшом количестве холодной воды; затем к крахмальной суспензии постепенно приливают при перемешивании горячую воду, в результате чего температура смеси повышается и происходит клейстеризация крахмала. [31]

Третий способ применяется наиболее часто. В качестве антиферментаторов обычно используют хлорную известь, формалин, параформальдегид, фенол, чатапин и другие вещества, которыми непосредственно обрабатывается крахмальная суспензия . [32]

Аппарат для заварки клейстера состоит из заварочной камеры и камеры приготовления крахмальной суспензии, дозатора крахмала 11, емкости горячей воды 13 и насоса-дозатора 14 для подачи крахмальной суспензии в смеситель. Заварочная камера включена в рубашку обогрева. Сквозь заварочную камеру и камеру приготовления крахмальной суспензии проходит вал. В зоне приготовления крахмальной суспензии на валу закреплена турбинка мешалки, стенки камеры имеют ребра, препятствующие образованию воронки. Камера имеет устройство для поддержания постоянного уровня суспензии, которым автоматически регулируется соотношение выдаваемого и остающегося в камере клейстера. [33]

Кашку размалывают на жерновах н отцеживают из нее крахмальную суспензию на ситах разных систем: наклонных барабанных, щеточных и сотрясательных. Они представляют собой наклонно поставленный шестигранный барабан, стенки которого в зависимости от степени помола и необходимой очистки крахмальной суспензии от мезги обтянуты медными или шелковыми ситами. Операция выделения мезги из кашки делится на две стадии. Сначала отцеживают крупную мезгу на медных ситах с отверстиями в 0 6 мм. На таких же ситах ее отмывают от крахмала, затем обезвоживают отжиманием воды на шнекпрессе, досушивают в сушилках и готовят из нее сухой кукурузный корм. [34]

Сухой или сырой кукурузный крахмал разбавляют водой в суспензию. Крахмальная суспензия, полученная при переработке кукурузы, перед поступлением в паточный цех обрабатывается для удаления растворимых веществ и протеина на барабанных вакуум-фильтрах. Затем крахмал разводится водой или — соковым конденсатом с температурой 60 — 70 С до концентрации 43 — 44 % при непрерывном перемешивании. Из сборника крахмальная суспензия подается в мерник, снабженный метальным механизмом. [35]

Аппарат для заварки клейстера состоит из заварочной камеры и камеры приготовления крахмальной суспензии, дозатора крахмала 11, емкости горячей воды 13 и насоса-дозатора 14 для подачи крахмальной суспензии в смеситель. Заварочная камера включена в рубашку обогрева. Сквозь заварочную камеру и камеру приготовления крахмальной суспензии проходит вал. В зоне приготовления крахмальной суспензии на валу закреплена турбинка мешалки, стенки камеры имеют ребра, препятствующие образованию воронки. Камера имеет устройство для поддержания постоянного уровня суспензии, которым автоматически регулируется соотношение выдаваемого и остающегося в камере клейстера. [36]

Помимо обычного, промышленность выпускает также химически и термически обработанный крахмал, получивший название модифицированного. Это порошок кремового цвета, хорошо растворимый в холодной воде. Для получения наибольшего эффекта рекомендуется в крахмальную суспензию добавлять 3 % калиевоалюминиевых квасцов и кальцинированной соды. Модифицированный крахмал отличается более высокой ферментативной устойчивостью в широком диапазоне рН промывочной жидкости. Он хорошо совместим с другими реагентами. [37]

В этой машине удачно сочетаются различные процессы центрифугирования. Принято во внимание то обстоятельство, что жидкая фаза отделяется от осадка в третий период центробежной фильтрации не только под действием центробежных сил, но и в результате уноса влаги из обезвоживаемого осадка проходящим через него воздухом. Благоприятным фактором для течения центробежного отжима осадка является и перемешивание осадка в правой части ротора. Испытания показали, что при увеличении плотности крахмальной суспензии , подаваемой в центрифугу, и повышении производительности центрифуги частично снижается степень обезвоживания крахмала в движущемся тонком слое. [38]

Взвешенный крахмал суспендируют с размешиванием в 1 / 4 конечного объема буферного раствора. Остальной объем буферного раствора нагревают до кипения и затем охлаждают до тех пор ( примерно до 96 С), пока не исчезнут пузырьки пара и воздуха. В горячий буферный раствор вливают суспензию крахмала и осторожно перемешивают, избегая образования пузырьков. Легче всего избавиться от пузырьков воздуха, поместив крахмальную суспензию в вакуум. [39]

Клей приготовляется в деревянном чане емкостью 600 л, с механической мешалкой, делающей 40 об / мин, следующим способом. В чан наливают воду, включают мешалку, засыпают крахмал и вводят кислоту. Затем пускают пар, доводя температуру массы до 75 — 80 С. Сначала наблюдается клейстеризация крахмала, в связи с чем крахмальная суспензия загустевает; затем крахмал гидролизуется кислотой и разжижается. [40]

Одним из ценных достижений в истории науки является создание и использование поля центробежных сил, которое оказалось весьма эффективным для разделения неоднородных систем в машинах, называемых центрифугами. Такое разделение, получившее название центрифугирования, служит основой многих новых промышленных процессов. С помощью центрифуг достигается достаточно четкое и в то же время быстрое разделение самых разнообразных неоднородных жидких систем. К этим системам относятся столь различные производственные продукты, как сырая нефть и сахарный утфель, смазочные масла и фруктовые соки, каменноугольный шлам и крахмальная суспензия , трансформаторное масло и кровь животных. [41]

В особенности это относится к формальдегидному крахмалу. Если растворимость последних при этом увеличилась до 82 5 %, то у формальдегидного она составила лишь 44 6 %, что позволяет сделать вывод о наличии у него значительно более прочных связей. На основании этих опытов была предложена технологическая схема получения термостойкого формальдегидного крахмала путем обработки крахмальной суспензии 38 % формальдегида и 0 3 % мочевины в продолжение 3 ч с последующим высушиванием. Внедрение весьма перспективных формальдегидных крахмалов задерживают трудности ассимиляции этого производства на пищевых предприятиях, а также тот факт, что не всегда удается добиться достаточной растворимости продукта. [42]

Из замоченного зерна кукурузы необходимо выделить зародыш, который составляет около 8 % от сухого вещества кукурузы и содержит до 50 % жира. Зародыш в процессе дробления отделяется от долек зерна. Дальнейшее отделение зародыша от кашки основано на том, что его удельный вес благодаря большому содержанию жира гораздо ниже удельного веса частиц зерна. Это отделение производится в сепараторе, представляющем собой деревянное или чугунное корыто. В сепаратор с одного конца поступает кашка, разбавленная водой, чтобы в сепараторе концентрация крахмальной суспензии была такой, при которой зародыш всплывал на поверхность. Содержимое сепаратора перемешивается мешалками, перемещающими кашку и зародыш к другому концу сепаратора. Здесь зародыш вместе с крахмальной суспензией отводится из сепаратора через верхний желоб, а кашка спускается через нижнее отверстие. [43]

Из замоченного зерна кукурузы необходимо выделить зародыш, который составляет около 8 % от сухого вещества кукурузы и содержит до 50 % жира. Зародыш в процессе дробления отделяется от долек зерна. Дальнейшее отделение зародыша от кашки основано на том, что его удельный вес благодаря большому содержанию жира гораздо ниже удельного веса частиц зерна. Это отделение производится в сепараторе, представляющем собой деревянное или чугунное корыто. В сепаратор с одного конца поступает кашка, разбавленная водой, чтобы в сепараторе концентрация крахмальной суспензии была такой, при которой зародыш всплывал на поверхность. Содержимое сепаратора перемешивается мешалками, перемещающими кашку и зародыш к другому концу сепаратора. Здесь зародыш вместе с крахмальной суспензией отводится из сепаратора через верхний желоб, а кашка спускается через нижнее отверстие. [44]

Источник