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膨化玉米在膠粘劑制作方面的應用
作者：網管 來源：本站原創 日期：2016-06-17 10:39:10 點擊：2403 屬于：行業新聞
膨化玉米在飼料生產、食品加工方面的應用已經很廣泛，隨著對膨化技術的認識的深入，通過大量的試驗證明，用膨化玉米為主要原料制作各種膠粘劑效果非常滿意。
一、原理
玉米淀粉中有 27% 的直鏈淀粉 ,73% 的支鏈淀粉。直鏈淀粉并不是伸展狀態的直鏈 , 而是由于分子內氫鍵的作用卷曲成螺旋狀。直鏈淀粉的這種緊密堆積的線圈式結構 , 有利于形成分子間氫鍵 , 不利于與水分子形成氫鍵 , 所以直鏈淀粉不易溶于冷水。支鏈淀粉有一個高度分支化的結構 , 由許多條短鏈組成 , 由于支鏈淀粉高度分支的結構 , 容易與水分子形成氫鍵 , 所以支鏈淀粉易溶于冷水 , 但是粘接性能較差。即無論直鏈淀粉還是支鏈淀粉 , 本身的粘接作用都不好 , 都不能直接作為膠粘劑使用 , 必須經過氧化或糊化后才能使用。糊化淀粉初粘力好 , 粘接強度大 , 可直接作為膠粘劑使用。
目前淀粉的糊化主要是加熱糊化和堿糊化 , 我們選擇的是另一種糊化方法 : 膨化糊化 , 經試用效果良好。根據膨化的原理 , 把粉碎的玉米碎粒裝入膨化機中 , 進行加熱加壓和機械作用 , 使玉米處于高溫高壓狀態。此時 , 迅速將膨化機的密封蓋打開 , 在此瞬間 , 由于玉米被突然降至常溫常壓狀態 , 巨大的能量釋放出來 , 呈過熱狀態的水汽化蒸發 , 其體積可膨脹兩千倍左右 , 從而產生了膨脹壓力。巨大的膨脹壓力使玉米組織遭到強大的爆破伸張作用 , 把玉米造成無數細微的海綿狀結構 , 即玉米膨化了。
玉米經過膨化后 , 在宏觀上表現在玉米的體積增大幾倍至十幾倍 , 多孔 , 海綿狀 , 質地疏松 ; 在微觀上表現在玉米淀粉內部結構及化學成分的分子結構發生了變化 , 淀粉鏈間的氫鍵斷裂 , 鏈發生移動 , 淀粉粒解體 , 降解 ,α- 化。在膨化過程中 , 隨著淀粉的降解 , 支鏈淀粉的一部分側鏈被切割下來 , 即發生了 α-1,6 苷鍵斷裂 , 使較短的直鏈淀粉的比例增加。膨化不僅導致了支鏈淀粉的降解 , 而且還能引起直鏈淀粉中 α-1,4 苷鍵斷裂 , 產生小分子物質 , 即發生淀粉的糊精化作用。這些都使原來在螺旋圈內的羥基裸露在了外面 , 可與水分了 α-1,6 苷鍵斷裂 , 使較短的直鏈淀粉的比例增加。膨化不僅導致了支鍵淀粉的降解 , 而且還能引起直鏈淀粉中 α-1,4 苷鍵斷裂 , 產生小分子物質 , 即發生淀粉的糊精化作用。這些都使原來的螺旋圈內的羥基裸露在外面 , 可與水分子形成氫鍵 , 使本來不易溶于水的也變得易溶于水了。即膨化后的玉米淀粉結構疏松 , 海綿狀 , 易溶于水。在水中浸潤、膨脹 , 粘度 增加 , 初粘力增強 , 粘接強度明顯提高 , 這就使得膨化的玉米淀粉可直接作為膠粘劑使用。
二、制作工藝
1 、工藝流程：
玉米 → 脫皮 → 破渣 → 提臍 → 硼砂水溶液處理 → 膨化 → 粉碎 → 過篩 → 質檢 → 包裝。工藝流程可據實調整，如果采用玉米淀粉生產，工藝流程簡化為：玉米淀粉 → 硼砂水溶液處理 → 膨化 → 粉碎 → 過篩 → 質檢 → 包裝。
2 、操作要點
取潔凈的玉米經脫皮、破渣、提取玉米胚芽 , 制成玉米碎粒 , 質量要達到無皮無臍。將玉米碎粒直接放入膨化機內膨化 , 膨化后隨時用粉碎機粉碎 , 過篩 , 收集 200 目細粉 , 即可得膨化玉米淀粉。每 100 ｋｇ玉米可制得 70 ｋｇ膨化玉米淀粉。
三、應用
1 、壁紙膠粉
壁紙膠粘劑以前多用白乳膠 , 由于它的耐凍性差 , 冬天使用受到一定的限制?，F在有各種各樣的壁紙膠粘劑 , 它們的粘接效果較好 , 但是成本較高。如果使用膨化玉米淀粉來配制壁紙膠粘劑 , 它粘接效果好 , 成本低 , 使用方便。
配方 ( 質量分數 ):
膨化玉米淀粉 ,0 96; 水楊酸 ,0 02; 五氯酚鈉 ,0 01; 雙乙酸鈉 ,0 01 。
混合均勻后過篩 , 包裝 即得成品。
使用方法 :
取壁紙膠粉 1 ｋｇ , 加入 1 ｋｇ冷水 , 攪拌均勻即得糊狀壁紙膠。隨用隨調 , 使用非常方便。產品可以長期儲存。它粘接的壁紙平整 , 初粘性好 , 不翹邊 , 壁紙不變色 , 且不會被蟲蛀。
2 、瓦楞紙箱膠粘劑粉
瓦楞紙箱的粘合以前都是用泡花堿 , 因為它易返潮、有毒 , 現在許多地方已被玉米淀粉膠粘劑所代替。玉米淀粉膠粘劑質量輕 , 粘接強度大 , 無毒 , 但是它的自然干燥速度太慢 , 使它的普遍應用受到一定的限制。而膨化玉米淀粉膠粘劑的初粘性能好 , 粘接強度大 , 干燥速度快 , 使用方便。配方 ( 質量分數 ): 膨化玉米淀粉 ,0 83; 高錳酸鉀 ,0 02; 六偏磷酸鈉 ,0 02; 苯甲酸鈉 ,0 03; 鈉基膨潤土 ,0 10 ?；旌暇鶆蚝筮^篩 , 包裝 即得成品。使用方法 : 取瓦楞紙箱膠粘劑粉 1 ｋｇ加入 5 ｋｇ冷水 , 攪拌均勻后即可使用 , 用法與泡化堿相同。該粘合劑使用時流速好 , 不甩膠 , 不跑邊 , 無腐蝕 , 無毒。 6 個小時可進行下道工序 , 不毛邊 , 不塌楞 , 硬度大 , 質量輕 , 粘接強度大。
3 、油田 助劑
在油田上使用的水溶性聚合物主要有羧 甲基纖維素 、羧甲基淀粉、 聚丙烯酰胺 、聚丙烯酸等。它們對油田中水垢的抑制、油田堵水、提高石油開采量等起著重要作用。由于膨化玉米淀粉易溶解、粘性大、耐高溫、成本低 , 所以是上述產品的理想替代物。
配方 ( 質量分數 ):
膨化玉米淀粉 ,0 75; 六偏磷酸鈉 ,0 05; 聚丙烯酰胺 ,0 07; 苯甲酸鈉 ,0 03; 鈣基膨潤土 ,0 10 。
混合均勻后過篩 , 包裝 即得成品。
使用方法 :
取油田 助劑 粉 1 ｋｇ , 加入 4 ｋｇ冷水 , 攪拌均勻后用泵注入井下。該 助劑 比使用羧 甲基纖維素 價格可以降低許多 , 由于它粘性大 , 吸附泥漿能力強 , 可使原油產量顯著提高
4 、 紡織 漿料粉
紡織 品上漿以前多用淀粉溶液 , 通過直接加熱來使用。它費工費時 , 消耗大量的能量?，F在多使用淀粉和聚乙烯醇的混合物 , 由于是加熱使用 , 給應用帶來一定的不方便。使用膨化玉米淀粉加入冷水就可溶解 , 省工省時 , 節省能源 , 使用非常方便。
配方 ( 質量分數 ):
膨化玉米淀粉 ,0 85; 三聚磷酸鈉 ,0 05; 氧化 聚乙烯蠟 ,0 08; 苯甲酸鈉 ,0 02 。
混合均勻后篩 , 包裝 即得成品。
使用方法 :
取 紡織 漿料粉 1 ｋｇ , 加入 20 ｋｇ冷水 , 攪拌均勻即可使用 , 用法同一般的 紡織 漿料。由于該漿料漿出的線軟硬合適 , 手感好 , 斷紗率明顯減少。
一、原理
玉米淀粉中有 27% 的直鏈淀粉 ,73% 的支鏈淀粉。直鏈淀粉并不是伸展狀態的直鏈 , 而是由于分子內氫鍵的作用卷曲成螺旋狀。直鏈淀粉的這種緊密堆積的線圈式結構 , 有利于形成分子間氫鍵 , 不利于與水分子形成氫鍵 , 所以直鏈淀粉不易溶于冷水。支鏈淀粉有一個高度分支化的結構 , 由許多條短鏈組成 , 由于支鏈淀粉高度分支的結構 , 容易與水分子形成氫鍵 , 所以支鏈淀粉易溶于冷水 , 但是粘接性能較差。即無論直鏈淀粉還是支鏈淀粉 , 本身的粘接作用都不好 , 都不能直接作為膠粘劑使用 , 必須經過氧化或糊化后才能使用。糊化淀粉初粘力好 , 粘接強度大 , 可直接作為膠粘劑使用。
目前淀粉的糊化主要是加熱糊化和堿糊化 , 我們選擇的是另一種糊化方法 : 膨化糊化 , 經試用效果良好。根據膨化的原理 , 把粉碎的玉米碎粒裝入膨化機中 , 進行加熱加壓和機械作用 , 使玉米處于高溫高壓狀態。此時 , 迅速將膨化機的密封蓋打開 , 在此瞬間 , 由于玉米被突然降至常溫常壓狀態 , 巨大的能量釋放出來 , 呈過熱狀態的水汽化蒸發 , 其體積可膨脹兩千倍左右 , 從而產生了膨脹壓力。巨大的膨脹壓力使玉米組織遭到強大的爆破伸張作用 , 把玉米造成無數細微的海綿狀結構 , 即玉米膨化了。
玉米經過膨化后 , 在宏觀上表現在玉米的體積增大幾倍至十幾倍 , 多孔 , 海綿狀 , 質地疏松 ; 在微觀上表現在玉米淀粉內部結構及化學成分的分子結構發生了變化 , 淀粉鏈間的氫鍵斷裂 , 鏈發生移動 , 淀粉粒解體 , 降解 ,α- 化。在膨化過程中 , 隨著淀粉的降解 , 支鏈淀粉的一部分側鏈被切割下來 , 即發生了 α-1,6 苷鍵斷裂 , 使較短的直鏈淀粉的比例增加。膨化不僅導致了支鏈淀粉的降解 , 而且還能引起直鏈淀粉中 α-1,4 苷鍵斷裂 , 產生小分子物質 , 即發生淀粉的糊精化作用。這些都使原來在螺旋圈內的羥基裸露在了外面 , 可與水分了 α-1,6 苷鍵斷裂 , 使較短的直鏈淀粉的比例增加。膨化不僅導致了支鍵淀粉的降解 , 而且還能引起直鏈淀粉中 α-1,4 苷鍵斷裂 , 產生小分子物質 , 即發生淀粉的糊精化作用。這些都使原來的螺旋圈內的羥基裸露在外面 , 可與水分子形成氫鍵 , 使本來不易溶于水的也變得易溶于水了。即膨化后的玉米淀粉結構疏松 , 海綿狀 , 易溶于水。在水中浸潤、膨脹 , 粘度 增加 , 初粘力增強 , 粘接強度明顯提高 , 這就使得膨化的玉米淀粉可直接作為膠粘劑使用。
二、制作工藝
1 、工藝流程：
玉米 → 脫皮 → 破渣 → 提臍 → 硼砂水溶液處理 → 膨化 → 粉碎 → 過篩 → 質檢 → 包裝。工藝流程可據實調整，如果采用玉米淀粉生產，工藝流程簡化為：玉米淀粉 → 硼砂水溶液處理 → 膨化 → 粉碎 → 過篩 → 質檢 → 包裝。
2 、操作要點
取潔凈的玉米經脫皮、破渣、提取玉米胚芽 , 制成玉米碎粒 , 質量要達到無皮無臍。將玉米碎粒直接放入膨化機內膨化 , 膨化后隨時用粉碎機粉碎 , 過篩 , 收集 200 目細粉 , 即可得膨化玉米淀粉。每 100 ｋｇ玉米可制得 70 ｋｇ膨化玉米淀粉。
三、應用
1 、壁紙膠粉
壁紙膠粘劑以前多用白乳膠 , 由于它的耐凍性差 , 冬天使用受到一定的限制?，F在有各種各樣的壁紙膠粘劑 , 它們的粘接效果較好 , 但是成本較高。如果使用膨化玉米淀粉來配制壁紙膠粘劑 , 它粘接效果好 , 成本低 , 使用方便。
配方 ( 質量分數 ):
膨化玉米淀粉 ,0 96; 水楊酸 ,0 02; 五氯酚鈉 ,0 01; 雙乙酸鈉 ,0 01 。
混合均勻后過篩 , 包裝 即得成品。
使用方法 :
取壁紙膠粉 1 ｋｇ , 加入 1 ｋｇ冷水 , 攪拌均勻即得糊狀壁紙膠。隨用隨調 , 使用非常方便。產品可以長期儲存。它粘接的壁紙平整 , 初粘性好 , 不翹邊 , 壁紙不變色 , 且不會被蟲蛀。
2 、瓦楞紙箱膠粘劑粉
瓦楞紙箱的粘合以前都是用泡花堿 , 因為它易返潮、有毒 , 現在許多地方已被玉米淀粉膠粘劑所代替。玉米淀粉膠粘劑質量輕 , 粘接強度大 , 無毒 , 但是它的自然干燥速度太慢 , 使它的普遍應用受到一定的限制。而膨化玉米淀粉膠粘劑的初粘性能好 , 粘接強度大 , 干燥速度快 , 使用方便。配方 ( 質量分數 ): 膨化玉米淀粉 ,0 83; 高錳酸鉀 ,0 02; 六偏磷酸鈉 ,0 02; 苯甲酸鈉 ,0 03; 鈉基膨潤土 ,0 10 ?；旌暇鶆蚝筮^篩 , 包裝 即得成品。使用方法 : 取瓦楞紙箱膠粘劑粉 1 ｋｇ加入 5 ｋｇ冷水 , 攪拌均勻后即可使用 , 用法與泡化堿相同。該粘合劑使用時流速好 , 不甩膠 , 不跑邊 , 無腐蝕 , 無毒。 6 個小時可進行下道工序 , 不毛邊 , 不塌楞 , 硬度大 , 質量輕 , 粘接強度大。
3 、油田 助劑
在油田上使用的水溶性聚合物主要有羧 甲基纖維素 、羧甲基淀粉、 聚丙烯酰胺 、聚丙烯酸等。它們對油田中水垢的抑制、油田堵水、提高石油開采量等起著重要作用。由于膨化玉米淀粉易溶解、粘性大、耐高溫、成本低 , 所以是上述產品的理想替代物。
配方 ( 質量分數 ):
膨化玉米淀粉 ,0 75; 六偏磷酸鈉 ,0 05; 聚丙烯酰胺 ,0 07; 苯甲酸鈉 ,0 03; 鈣基膨潤土 ,0 10 。
混合均勻后過篩 , 包裝 即得成品。
使用方法 :
取油田 助劑 粉 1 ｋｇ , 加入 4 ｋｇ冷水 , 攪拌均勻后用泵注入井下。該 助劑 比使用羧 甲基纖維素 價格可以降低許多 , 由于它粘性大 , 吸附泥漿能力強 , 可使原油產量顯著提高
4 、 紡織 漿料粉
紡織 品上漿以前多用淀粉溶液 , 通過直接加熱來使用。它費工費時 , 消耗大量的能量?，F在多使用淀粉和聚乙烯醇的混合物 , 由于是加熱使用 , 給應用帶來一定的不方便。使用膨化玉米淀粉加入冷水就可溶解 , 省工省時 , 節省能源 , 使用非常方便。
配方 ( 質量分數 ):
膨化玉米淀粉 ,0 85; 三聚磷酸鈉 ,0 05; 氧化 聚乙烯蠟 ,0 08; 苯甲酸鈉 ,0 02 。
混合均勻后篩 , 包裝 即得成品。
使用方法 :
取 紡織 漿料粉 1 ｋｇ , 加入 20 ｋｇ冷水 , 攪拌均勻即可使用 , 用法同一般的 紡織 漿料。由于該漿料漿出的線軟硬合適 , 手感好 , 斷紗率明顯減少。
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