变性淀粉生产调PH碱性试剂的选择

1  引言

   在湿法变性淀粉的生产过程中，无论是生产哪一类品种，都需要调节溶液的PH值，其目的有两点：

   (1)反应前期调PH是为变性化学反应创造最佳反应条件；

   (2)反应末期调PH是为了中和反应物中的酸，同时也是为了达到产品要求的PH值。

2  选用碱性试剂的原则及种类

2.1  选用原则

    (1)碱性试剂本身对成品的粘度及成份没有影响。

    (2)调PH速度快，有利于控制质量，用量少，从而可以充分利用反应罐的有效容积。

    (3)价格便宜，使用安全，不易造成伤害，贮存方便。

2.2  选用种类

   根据生产变性淀粉的切身体会，可供选择的碱性试剂主要有如下试剂：

   (1)氢氧化钠溶液；(2)氢氧化钙（风选白灰）(3)碳酸钠（粉末状）。

3  不同的品种应选用不同的碱性试剂

3.1  酸化淀粉

   (1)选用氢氧化钙操作方便，中和速度快，生产20t的酸化淀粉只用30min即可完成。可直接将袋装氢氧化钙（风选白灰）通过筛网倒入反应罐内，边搅拌，边测PH。

   (2)选用氢氧化钙（风选白灰）经济、便宜。生产中等降解的酸化淀粉，每吨成本较用氢氧化钠溶液可降低15~20元。

   (3)氢氧化钙用量少，每吨中等降解的酸化淀粉只需2.5kg氢氧化钙，若使用3%氢氧化钠溶液需要86kg，那么40m³的反应罐就需3%氢氧化钠溶液1.666m³，而氢氧化钙只有0.022m³，因此可以多装1.644m³淀粉乳，所以用氢氧化钙反应罐的利用率提高了。

   (4)使用氢氧化钠不易操作控制，氢氧化钠浓度过高或加入速度过快都易造成淀粉的糊化。

   (5)使用碳酸钠（粉末）调PH成本高，且中和反应产生大量二氧化碳泡沫，造成冒罐现象，影响生产正常进行及物料损失。

3.2  阳离子酸化淀粉

   阳离子淀粉已得到广泛的应用，然而单纯阳离子化的产品由于阳离子试剂中表氯醇等残余物质的影响，其粘度较难稳定，工艺上得不到有效控制，另外某些应用场合对产品的粘度有一定的要求，为控制阳离子淀粉的粘度，采用先阳离子化，再酸化处理是调整阳离子淀粉粘度的常用方法之一。

   酸化完成后调PH值中和碱性试剂宜选用氢氧化钙。这是由于使用3%氢氧化钠溶液不易操作，中和速度慢，反应罐的利用率低，且使成品粘度发生了反弹现象，使用碳酸钠起泡沫，冒罐现象比较严重。实验数据见表1。

 表1      不同碱性试剂对产品粘度的影响

 注：表中数据是在反应条件均相同的情况下取得

3.3  酸化磷酸酯淀粉

   此种淀粉的生产过程是将原淀粉酸化后用碱性试剂中和并用其调PH至恒定值，再加入三偏磷酸钠进行交联反应，那么酸化完成后碱性中和试剂应选择哪种试剂呢？经过多次试验，应选择3%氢氧化钠溶液最为合适。因为用氢氧化钙中和时，使下一步的三偏磷酸钠交联速度太快，致使成品的热糊粘度太低，满足不了应用的需要。实验结果见表2。

  表2        不同碱性试剂对交联度的影响

  注：BU为BRABENDER粘度单位

由表2可看出，用Ca(OH)_{2  中和碱性试剂时，随反应时间的增加，糊化温度逐渐升高，则交联度逐渐变小。}

_{4  结论}

从上述几种变性淀粉的生产实例看出，在选择调PH用碱性试剂时，不仅要考虑到选用碱性试剂调PH值时应遵循的几项原则，同时又要兼顾对下一步变性反应是否有利（指复合变性淀粉的生产），否则，不会生产出合格的产品。