瓜尔豆胶产品中心 / Product Center

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半乳甘露聚糖植物胶糊料生产过程

发布日期:2015-01-08 13:43:58
半乳甘露聚糖,植物胶,刺槐豆胶,糊料
印花技术的不断发展,对印花色架,特别是印花糊料提出了更高的要求。目前使用的多糖高分子化合物印花糊料包括海藻酸及其衍生物、植物种子胶及其衍生物、淀粉及其衍生 物等,其中海藻酸钠和淀粉是很早就被使用的,植物胶从二十世纪中叶开始被开发出来, 主要包括瓜尔胶刺槐豆胶罗望子胶等。
瓜尔胶是从广泛种植于印巴次大陆的一种豆科植物种子一瓜尔豆中提取而来,是由半乳糖残基和甘露糖残基结构单元组成的半乳甘露聚糖,这两种残基的比例为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。瓜尔胶最大的特点就是它与纤维素的结构非常相 似,这种相似性使它对纤维素有很强的亲和性,称为直接性[2]。刺槐豆胶从欧洲的一种刺槐 树的种子中提取,这种树是常青豆科植物,原产地为叙利亚和小亚细亚,后来在地中海盆地 被广泛种植。刺槐豆胶其化学结构与瓜尔胶一样,是以甘露糖为主链的半乳甘露聚糖,半乳 糖和甘露糖残基比例为1:4,半乳糖支链并不是均勻分布的,一些片段有较多,一些片段则 没有⑴。
植物种子胶可经过羧甲基化、羟乙基化等制成各种衍生物,以改善其印花性能,扩大应 用范围,适用于各种染料。改性后的产物在溶解性、耐化学药品稳定性、渗透性、匀染性、 曳丝性和抱水性能等均有明显改善。植物种子胶的每个单糖平均有三个活性羟基,在一定条 件下,这三个活性羟基可发生醚化、酯化或氧化反应,制备成各种醚、酯衍生物和氧化物[3]。 羧甲基化衍生物是植物种子胶以一氯醋酸作醚化剂反应制得,羟乙基化衍生物是以氯乙醇或 者环氧乙烷作醚化剂进行醚化制得。醚化反应中,伯羟基比较活泼,实际控制的反应工艺参 数以伯羟基进行烷基化所需的活化能为准,尽可能防止其它副反应产生。不同醚化方法的醚 化取代度不同。目前商品化产品的醚化度大致在0. 5~1.0,个别品种在1. 5~2. 0。醚化度不同, 不仅影响糊料的溶解性,更影响其应用性能,如黏度、流变性、曳丝性和耐化学药剂稳定性 等.
1、生产厂家
瓜尔胶的主产地在印度和巴基斯每年印度产量36万吨,巴基斯坦4力吨,其中 80%销往欧美,15%销往中国.其它为5%。印巴两国厂家人约有50〜60家,一般只生产原 料瓜尔豆胚乳片和瓜尔胶原粉用于出口。欧美厂家约有10家,中国厂家约有40〜50家, 其中生产糊料的主要厂家仅占少数,尤以如下的4家为代表,其中2个欧洲厂家,2个中 国厂家。刺槐豆胶的主产地在地中海沿岸各国,主要厂家分布为西班牙5家,意人利3家, 葡萄牙和摩洛哥各1家。每年产1为3万吨,不及瓜尔胶的十分之一,由此可见椬物种子 胶糊料仍然以瓜尔胶为主.
植物胶生产工艺流程 Fig. 3 Processing technology flow chart of plant gum 首先使用清水将胚乳片中的草棍、种皮等杂质洗掉.然后将热水按照一定质量比加入胚 乳片中进行水合,胚乳片吸水体积迅速膨胀,变得柔软富有弹性,通过对辊破碎机进行增黏 搓碾,然后经过一段气流干燥除去大部分水分,进入粉碎机使细度达到成品的要求,再经过 二段气流干燥除去剩余水分,干燥后的粉剂通过振筛机使粗颗粒重新返回粉碎机进行二次粉 碎,符合细度要求的颗粒进入均质罐进行混合,N时将各种助剂复配进去,最后通过包装机 完成包装。
2.2加工过程
2. 2.1水合工序
本工序的工艺要求是将原料胚乳片与热水混合,使胚乳片吸水膨胀变得富有弹性,适合 下一步的增黏反应•主要设备有水合罐、热水系统•水合罐为双锥形式,外套保温层,每次 从上面加料口投料5(xri000kg,中N轴承处加水4(KT800kg,水温9{ri00t:,水合时间 3(T40niin,水合后从下口出料,电机功率22~25kw。普通自來水首先经过软化,然后经过电 加热炉加热到9(TlO〇r ,供水能力每台电加热炉为2t/h,加热功率l(Tl5kw。
图4 水合罐和热水系统 Hg. 4 Hydration tank and hot water supply 2.2.2增黏工序
本工序的工艺要求是将水合后的胚乳片进行增粘,增粘工序是采用对辊破碎机对水合后 的胚乳片进行搓碾和剪切,使完整的胚乳片被磨碎成小颗粒状或小细条状.既能够破坏胚乳 细胞的细胞壁,使胶质渗透出来,又能够破坏半乳甘露聚糖的结晶状态,使大分子完全由卷 曲的螺旋状态伸展开来,获得最佳的理化性能。对辊式破碎机主要由辊轮组成、辊轮支撑轴 承、压紧和调节装置以及驱动装a等部分组成。水合后的物料从进料口通过辊轮,经碾压而 破碎,然后从底架下面排出•辊子直径60(Tl000mm,辊子长度900~1500腦,电机功率 30X217.5X 2kw,处理最为 150(T2000kg/h,
2.2.3 —段千燥工序
本工序的工艺要求是将增黏后的物料进行初步干燥,满足粉碎工序的进料要求•干燥形 式采用气流干燥,干燥管长度l(Tl5ni,直径0.r〇.6m,外套保温层,热空气入口温度 25CT300X:,出口8(TlO〇lC,处理量 150(T2000kg/h,水分从45?f50%降低到 18?T25»,颗粒直 径小于0. 5mm,
2.2.4粉碎工序
本工序的工艺要求是将初步干燥的物料进行粉碎,达到规定的细度要求。主要设备是立 轴反射型超细粉碎机,能同时完成微粉碎和微粒分选,而且能不停机调节粒度,能加工一般 微粉碎机难于粉碎的韧性物料。物料从粉碎机下口负压吸入,粉碎分级,上口出料,细度达 到99%小于75um, 60%小于50um,粉碎转子盘电机功率1HT1601™,转速1500rpm,处理能力 1000"l500kg/h.
2.2.5二段干燥工序
本工序的工艺要求是将粉碎后的物料进行最终干燥,满足成品要求。干燥形式采用气流 干煤,干燥管长度l(Tl5m,直径0.r〇.6m,外套保温层,热空气入口温度150〜2001C,出口 6CT80X:,处理量 100<ri500kg/h,水分从 159T20%降低到8Vl29i。
2.2.6筛分工序
本工序的工艺要求是将粉碎后的产品收集下来,通过筛分装置将满足细度要求的粉送入 下一工序,不满足要求的粉返回粉碎机继续粉碎。主要设备为方形振动筛,筛内装有标准尼 龙筛网,振动筛是通过立式振动电机直接传动,使筛体产生复旋項振动,振动轨迹为复杂的 空间立体曲线,从而使筛体产生筛分作用.筛上装有8~10层筛框和筛网架,筛网目数从100 目到2500逐渐变细•进料口在顶部,排料口底部。电机功率为2.2kw,筛面长宽均为 60(T700mm,处理 1:为35(T400kg/h。
2.2.7均质工序
本工序的工艺要求是将符合细度要求的粉混合均匀,使同一批产品具有完全相同的质 1,主要设备有均质罐。均质嫌为立式锥形结构.上有加料口、下有出料口,传动系统由三 相异步电动机和行星摆线针轮减速机组成,安装在罐体侧•均质罐内装有双向搅拌装S, 外圏为横螵带式结构,螺带上带有一定数量的翅片:中间为横螺旋结构,能够对粉料进行双 向搅动强制混合,均质效率高,效果理想.电机功率为22kw,处理S为每嫌4000kg粉料, 3(T40inin可以混合均匀。
图6方形振动筛和锥形混合罐
3结论和建议
半乳甘露聚糖类植物胶作为糊料使用,必须根据面料、染料、染色工艺等进行复配改性, 需要加入抗结剂、交联剂、消泡剂、pH调节剂、杀菌剂、乳化剂、淀粉衍生物、海藻酸钠衍 生物等,满足印花的要求.
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