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      瓜爾豆膠產品中心 / Product Center

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      半乳甘露聚糖植物膠糊料生產過程

      發布日期:2015-01-08 13:43:58
      半乳甘露聚糖,植物膠,刺槐豆膠,糊料
      印花技術的不斷發展,對印花色架,特別是印花糊料提出了更高的要求。目前使用的多糖類高分子化合物印花糊料包括海藻酸及其衍生物、植物種子膠及其衍生物、淀粉及其衍生 物等,其中海藻酸鈉和淀粉是很早就被使用的,植物膠從二十世紀中葉開始被開發出來, 主要包括瓜爾膠、刺槐豆膠、羅望子膠等。
      瓜爾膠是從廣泛種植于印巴次大陸的一種豆科植物種子一瓜爾豆中提取而來,是由半乳糖殘基和甘露糖殘基結構單元組成的半乳甘露聚糖,這兩種殘基的比例為1:2[1],是目前己知 的水溶性最好的天然高分子化合物之一。瓜爾膠最大的特點就是它與纖維素的結構非常相 似,這種相似性使它對纖維素有很強的親和性,稱為直接性[2]。刺槐豆膠從歐洲的一種刺槐 樹的種子中提取,這種樹是常青豆科植物,原產地為敘利亞和小亞細亞,后來在地中海盆地 被廣泛種植。刺槐豆膠其化學結構與瓜爾膠一樣,是以甘露糖為主鏈的半乳甘露聚糖,半乳 糖和甘露糖殘基比例為1:4,半乳糖支鏈并不是均勻分布的,一些片段有較多,一些片段則 沒有⑴。
      植物種子膠可經過羧甲基化、羥乙基化等制成各種衍生物,以改善其印花性能,擴大應 用范圍,適用于各種染料。改性后的產物在溶解性、耐化學藥品穩定性、滲透性、勻染性、 曳絲性和抱水性能等均有明顯改善。植物種子膠的每個單糖平均有三個活性羥基,在一定條 件下,這三個活性羥基可發生醚化、酯化或氧化反應,制備成各種醚、酯衍生物和氧化物[3]。 羧甲基化衍生物是植物種子膠以一氯醋酸作醚化劑反應制得,羥乙基化衍生物是以氯乙醇或 者環氧乙烷作醚化劑進行醚化制得。醚化反應中,伯羥基比較活潑,實際控制的反應工藝參 數以伯羥基進行烷基化所需的活化能為準,盡可能防止其它副反應產生。不同醚化方法的醚 化取代度不同。目前商品化產品的醚化度大致在0. 5~1.0,個別品種在1. 5~2. 0。醚化度不同, 不僅影響糊料的溶解性,更影響其應用性能,如黏度、流變性、曳絲性和耐化學藥劑穩定性 等.
      1、生產廠家
      瓜爾膠的主產地在印度和巴基斯每年印度產量36萬噸,巴基斯坦4力噸,其中 80%銷往歐美,15%銷往中國.其它為5%。印巴兩國廠家人約有50?60家,一般只生產原 料瓜爾豆胚乳片和瓜爾膠原粉用于出口。歐美廠家約有10家,中國廠家約有40?50家, 其中生產糊料的主要廠家僅占少數,尤以如下的4家為代表,其中2個歐洲廠家,2個中 國廠家。刺槐豆膠的主產地在地中海沿岸各國,主要廠家分布為西班牙5家,意人利3家, 葡萄牙和摩洛哥各1家。每年產1為3萬噸,不及瓜爾膠的十分之一,由此可見椬物種子 膠糊料仍然以瓜爾膠為主.
      植物膠生產工藝流程 Fig. 3 Processing technology flow chart of plant gum 首先使用清水將胚乳片中的草棍、種皮等雜質洗掉.然后將熱水按照一定質量比加入胚 乳片中進行水合,胚乳片吸水體積迅速膨脹,變得柔軟富有彈性,通過對輥破碎機進行增黏 搓碾,然后經過一段氣流干燥除去大部分水分,進入粉碎機使細度達到成品的要求,再經過 二段氣流干燥除去剩余水分,干燥后的粉劑通過振篩機使粗顆粒重新返回粉碎機進行二次粉 碎,符合細度要求的顆粒進入均質罐進行混合,N時將各種助劑復配進去,最后通過包裝機 完成包裝。
      2.2加工過程
      2. 2.1水合工序
      本工序的工藝要求是將原料胚乳片與熱水混合,使胚乳片吸水膨脹變得富有彈性,適合 下一步的增黏反應•主要設備有水合罐、熱水系統•水合罐為雙錐形式,外套保溫層,每次 從上面加料口投料5(xri000kg,中N軸承處加水4(KT800kg,水溫9{ri00t:,水合時間 3(T40niin,水合后從下口出料,電機功率22~25kw。普通自來水首先經過軟化,然后經過電 加熱爐加熱到9(TlO〇r ,供水能力每臺電加熱爐為2t/h,加熱功率l(Tl5kw。
      圖4 水合罐和熱水系統 Hg. 4 Hydration tank and hot water supply 2.2.2增黏工序
      本工序的工藝要求是將水合后的胚乳片進行增粘,增粘工序是采用對輥破碎機對水合后 的胚乳片進行搓碾和剪切,使完整的胚乳片被磨碎成小顆粒狀或小細條狀.既能夠破壞胚乳 細胞的細胞壁,使膠質滲透出來,又能夠破壞半乳甘露聚糖的結晶狀態,使大分子完全由卷 曲的螺旋狀態伸展開來,獲得最佳的理化性能。對輥式破碎機主要由輥輪組成、輥輪支撐軸 承、壓緊和調節裝置以及驅動裝a等部分組成。水合后的物料從進料口通過輥輪,經碾壓而 破碎,然后從底架下面排出•輥子直徑60(Tl000mm,輥子長度900~1500腦,電機功率 30X217.5X 2kw,處理最為 150(T2000kg/h,
      2.2.3 —段千燥工序
      本工序的工藝要求是將增黏后的物料進行初步干燥,滿足粉碎工序的進料要求•干燥形 式采用氣流干燥,干燥管長度l(Tl5ni,直徑0.r〇.6m,外套保溫層,熱空氣入口溫度 25CT300X:,出口8(TlO〇lC,處理量 150(T2000kg/h,水分從45?f50%降低到 18?T25»,顆粒直 徑小于0. 5mm,
      2.2.4粉碎工序
      本工序的工藝要求是將初步干燥的物料進行粉碎,達到規定的細度要求。主要設備是立 軸反射型超細粉碎機,能同時完成微粉碎和微粒分選,而且能不停機調節粒度,能加工一般 微粉碎機難于粉碎的韌性物料。物料從粉碎機下口負壓吸入,粉碎分級,上口出料,細度達 到99%小于75um, 60%小于50um,粉碎轉子盤電機功率1HT1601™,轉速1500rpm,處理能力 1000"l500kg/h.
      2.2.5二段干燥工序
      本工序的工藝要求是將粉碎后的物料進行最終干燥,滿足成品要求。干燥形式采用氣流 干煤,干燥管長度l(Tl5m,直徑0.r〇.6m,外套保溫層,熱空氣入口溫度150?2001C,出口 6CT80X:,處理量 100<ri500kg/h,水分從 159T20%降低到8Vl29i。
      2.2.6篩分工序
      本工序的工藝要求是將粉碎后的產品收集下來,通過篩分裝置將滿足細度要求的粉送入 下一工序,不滿足要求的粉返回粉碎機繼續粉碎。主要設備為方形振動篩,篩內裝有標準尼 龍篩網,振動篩是通過立式振動電機直接傳動,使篩體產生復旋項振動,振動軌跡為復雜的 空間立體曲線,從而使篩體產生篩分作用.篩上裝有8~10層篩框和篩網架,篩網目數從100 目到2500逐漸變細•進料口在頂部,排料口底部。電機功率為2.2kw,篩面長寬均為 60(T700mm,處理 1:為35(T400kg/h。
      2.2.7均質工序
      本工序的工藝要求是將符合細度要求的粉混合均勻,使同一批產品具有完全相同的質 1,主要設備有均質罐。均質嫌為立式錐形結構.上有加料口、下有出料口,傳動系統由三 相異步電動機和行星擺線針輪減速機組成,安裝在罐體側•均質罐內裝有雙向攪拌裝S, 外圏為橫螵帶式結構,螺帶上帶有一定數量的翅片:中間為橫螺旋結構,能夠對粉料進行雙 向攪動強制混合,均質效率高,效果理想.電機功率為22kw,處理S為每嫌4000kg粉料, 3(T40inin可以混合均勻。
      圖6方形振動篩和錐形混合罐
      3結論和建議
      半乳甘露聚糖類植物膠作為糊料使用,必須根據面料、染料、染色工藝等進行復配改性, 需要加入抗結劑、交聯劑、消泡劑、pH調節劑、殺菌劑、乳化劑、淀粉衍生物、海藻酸鈉衍 生物等,滿足印花的要求.
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