生产淀粉粘合剂用搅拌罐的制作方法

文档序号:5024565阅读:273来源:国知局

专利名称::生产淀粉粘合剂用搅拌罐的制作方法
技术领域
:本实用新型涉及一种搅拌工具,特别涉及一种生产淀粉粘合剂用搅拌罐。(二)
背景技术
由于淀粉粘合剂无毒无味易降解对环境无污染,已被广泛地应用在食品、医药、纺织、服装等包装领域中。但因其传统的生产工艺存在的缺陷,各生产单位的生产工艺又不够科学合理,生产工艺条件不尽相同,致使淀粉粘合剂的粘结强度低、含水率高、性能不够稳定易产生凝胶等现象,严重影响了粘合剂质量,从而也给包装后的瓦楞纸箱、彩盒等产品带来了质量隐患。如何通过实验从理论上分析探讨淀粉粘合剂的反应历程,确定正确的反应条件,解决产品出现质量问题就是十分必要的。其基本生产工艺流程淀粉粘合剂的生产工艺有热法和冷法两种,基本的生产工艺流程相同见图1。本申请人通过试验,探讨了淀粉粘合剂生产工艺过程中反应历程,克服了传统生产工艺的缺陷,确定了冷法生产工艺中的正确反应条件,并在实际工程应用中获得成功,解决了粘合剂存在的粘结强度、稳定性差、含水率高等若干产品质量问题。本申请人所用的冷法生产工艺中,由于粘合剂的粘度大,搅拌叶遇到的阻力大,传统的搅拌罐容易造成搅拌叶的折断,维修率高,电能消耗大,无法达到充分搅拌,影响产品质量。(三)
发明内容本实用新型为了弥补现有技术的不足,提供了一种搅拌均匀的生产淀粉粘合剂用掷拌罐。本实用新型是通过如下技术方案实现的一种生产淀粉粘合剂用搅拌罐,包括罐体、电机、搅拌叶,其特殊之处在于所述搅拌叶的截面形状为梯形。本实用新型的生产淀粉粘合剂用搅拌罐,其进一步改进在于所述搅拌叶的顶部、底部的正面方向分别为斜面。这样在搅拌时,斜面方向正对搅拌方向,减小了阻力。1反应条件对比实验热法工艺-.取2000ml大烧杯加入600ml水,搅拌加入150g玉米淀粉,加入10~12g烧碱和14~17ml双氧水,逐渐加热至70m~80。C反应120min左右,此时淀粉液呈稀释状,加入250ml水,搅拌中加入610g硼砂反应约60min,淀粉液呈浅黄透明状,用塗4杯测淀粉液流速25-50s/杯。冷法工艺(1)取2000ml大烧杯加入600ml水,搅拌中加入150g玉米淀粉,加入10~12g烧碱和12~15ml双氧水,反应300min左右,此时淀粉呈稀释状,加入250ml水,搅拌中加入5-8g硼砂反应约60min,淀粉液呈浅黄透明状,用塗4杯测淀粉液流速25~50s/杯。(2)取2000ml大烧杯加入600ml水,搅拌中加入150g玉米淀粉,加入1520g烧碱和5~8ml双氧水,加入适量催化剂,反应50min,此时淀粉呈稀释状,加入250ml水,搅拌中加入5~8g硼砂反应约lOmin,淀粉液呈浅黄透明状,用塗4杯测淀粉液流速25-50s/杯。2实验结果分析将实验结果分析见表1。表1实验结果对比表冷法工艺冷法工艺(1)用量/g(2)用量/g原料名称玉米淀粉烧碱双氧水规格食用一级工业品工业品热法工艺用量/g15010~1214~1715010~1212~1515015~205~8<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>分析表l结果,热法工艺反应温度高能耗大,成本高贮存贮存期短;冷法工艺(1)常温下未加催化剂且碱度低,反应时间长质量不稳定贮存期短;冷法工艺(2)常温强碱条件下加入催化剂,反应周期仅用60min,且粘度大贮存期长成本低。3反应历程冷法生产工艺中加入的氧化剂是质量比30%的工业用双氧水(H202)与淀粉发生氧化还原反应,将淀粉大分子团降解成小分子团,然后用胶联剂硼砂将分解后的小分子团淀粉重新胶联形成具有一定粘结强度的溶胶。在氧化还原反应过程中加入Fe"盐作催化剂是必需的,发生的是游离基反应。游离基的形成有三种途径(l)热裂法;(2)光解法;(3)单电子氧化还原法。F^催化下的淀粉氧化还原反应属于第(3)种途径,这是三种方法中能量最低的一种。由于链的引发及传递很容易进行,所以反应的主要阻力在于淀粉链上的羟基的氢键,只要破坏了氢键,使羟左获得了自由,反应便可以顺利进行。4解决质量问题淀粉粘合剂普遍存在的质量问题主要体现在粘结强度低、含水率高、稳定性差三大方面。而影响这三个问题的原因应从反应历程去探讨,找到了原因也就确立了正确的反应条件,从而解决了产品质量问题。(1)粘结强度低粘结强度低的主要原因应该在于氧化剂没有充分与淀粉之间进行反应,淀粉大分子团没有被充分降解以致后面加入的胶联剂硼砂的作用有限,因此造成淀粉液的粘结强度不够。解决的办法(l)加入足够的烧碱使淀粉呈强大性PH>14,而不是一般工艺要求的碱性pH11,这样可以充分破坏淀粉分子间形成的氢键,使分子链上的羟基获得自由,以便与游离基H0-反应。(2)加入适量的分解双氧水,产生大量的游离H(K可起到催化剂的作用,使氧化反应加快。(3)严禁用水随机性地调整淀粉液的稀稠度,而是在强碱和适量催化剂条件下调整氧化剂的用量,以此来充分降解淀粉。(2)含水率高淀粉粘合剂自身的含水率在80%以上,如果氧化过程充分则制成的胶液粘度会很大。在粘合纸箱时只要控制好纸板的湿度和胶水机的上胶量,生产出来的纸箱挺度应该符合要求。当然,如果纸板的湿度很大,淀粉胶的粘度也不高,应该考虑在胶液中加入干燥剂。(3)稳定性差淀粉粘合剂质量稳定性差主要表现于贮存期短,往往生产出来的胶液3~4天后即可凝成胶冻而无法使用。造成此情况的原因应该是氧化过程不充分。U)尽管加入了催化剂,但胶液中加入的烧碱量不够,没有充分破坏淀粉分子间形成的氢键,使反应速度较慢,氧化剂未充分反应而过量的淀粉在放置过程中又相互联连产生凝胶现象。(2)加入的氧化剂量不够,淀粉未充分降解,往往此时胶液很稠又人为地随机性加水来调节稀稠度,这样只有使粘结强度下降,而且使放置过程中尚未反应的淀粉产生凝胶现象。解决的办法只有严格控制反应条件,尤其注意使淀粉呈强碱性,淀粉充分降解才能得到质量稳定的产品。5结论探讨了淀粉粘合剂生产工艺的反应历程,可以较好地分析在生产过程出现质量问题,从而指导解决问题的方法,同时也为确定反应条件提供了理论参考。(1)淀粉粘合剂的反应历程主要是发生了游离基反应,因此用催化剂是必需的,可提高化学反应速率。(2)冷法生产工艺中将淀粉胶液调至强碱性有利于氧化反应的充分进行,可提高粘结强度和稳定性。(3)尽管淀粉粘合剂含水率高,但是只要严格生产工艺条件使胶液的粘度大,同时控制好纸板的湿度和粘合过程中的最小上胶量,纸箱的挺度能够达到质量要求。达到充^搅拌的技术难题,、增大了搅拌面积、减小了阻力,具有搅拌均勻、节约电源、维修率低的优点。(四)以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。图1为淀粉粘合剂生产基本工艺流程框图2为本实用新型的结构示意图3为图2所示A-A向的剖面示意图。图中,l搅拌叶,2斜面,3罐体,4电机。具体实施方式附图为本实用新型的一种具体实施例。图1为淀粉粘合剂生产基本工艺流程,随着反应的逐步进行,淀粉溶液的粘度逐渐增大。图2、图3为本实用新型的结构示意图。该实施例包括罐体3、电机4、不锈钢材料制作的搅拌叶1,所述搅拌叶1的截面形状为梯形,其解决了目前各种形状搅拌叶的不足,增大了搅拌面积;所述搅拌叶l的顶部、底部的正面方向分别为斜面2,搅拌时,斜面方向正对淀粉溶液运动,较为平滑的平面减小了搅拌叶1运动的阻力。权利要求1.一种生产淀粉粘合剂用搅拌罐,包括罐体(3)、电机(4)、搅拌叶(1),其特征在于所述搅拌叶(1)的截面形状为梯形。2.根据权利要求1所述的生产淀粉粘合剂用搅拌罐,其特征在于所述搅拌叶(1)的顶部、底部的正面方向分别为斜面(2)。3.根据权利要求1或2所述的生产淀粉粘合剂用搅拌罐,其特征在于所述搅拌叶(1)的材料为不锈钢。专利摘要本实用新型公开了一种搅拌工具,特别公开了一种生产淀粉粘合剂用搅拌罐。该生产淀粉粘合剂用搅拌罐,包括罐体、电机、搅拌叶,其特殊之处在于所述搅拌叶的截面形状为梯形;所述搅拌叶的顶部、底部的正面方向分别为斜面。这样在搅拌时,斜面方向正对搅拌方向,减小了阻力。本实用新型解决了冷法生产工艺中由于粘合剂的粘度大而无法达到充分搅拌的技术难题,增大了搅拌面积、减小了阻力,具有搅拌均匀、节约电源的优点。文档编号B01F7/16GK201006409SQ20072001824公开日2008年1月16日申请日期2007年1月31日优先权日2007年1月31日发明者马铭杰申请人:山东建筑大学
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