一種淀粉基生物乳膠的合成裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及化工合成機械領(lǐng)域，特別涉及一種淀粉基生物乳膠的合成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在淀粉基生物膠乳出現(xiàn)之前，工業(yè)上合成的膠乳種類有(羧基)丁苯膠乳、苯丙膠乳、純丙膠乳等，上述產(chǎn)品下文統(tǒng)稱為傳統(tǒng)膠乳。這些傳統(tǒng)膠乳都是以石油裂解產(chǎn)品，如苯乙烯、丁二烯、(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸等作為原料合成得到，因為這些傳統(tǒng)膠乳中不含淀粉，工業(yè)上合成傳統(tǒng)膠乳也就不需要對淀粉進行糊化等處理步驟，也就不需要考慮粘度、pH值控制等問題，相應(yīng)之前的傳統(tǒng)膠乳合成裝置也就沒有這些控制裝置。
[0003]生物膠乳出現(xiàn)以后，目前有多種生物膠乳并對應(yīng)不同的合成工藝，但這些生物膠乳都或多或少的含有淀粉。因為目前石油價格保持高位運行，所以石油化學(xué)品的價格也居高不下，生物膠乳在具有環(huán)保性優(yōu)點的同時，其實最主要的優(yōu)點是淀粉的價格要遠低于石油化學(xué)品，因此帶來生物膠乳在生產(chǎn)成本及價格上的優(yōu)勢。但同時也因為淀粉的加入給生產(chǎn)工藝帶來一些新問題。
[0004]淀粉在日常生活中的一個常見的用途就是熬制漿糊或作為增稠劑，這反映出淀粉的一個重要特性就是淀粉的吸水性很強，這給生物膠乳的生產(chǎn)帶來很多新問題，比如淀粉大量吸水，體系粘度很大，產(chǎn)品變色等，而傳統(tǒng)膠乳生產(chǎn)根本不需要考慮這些問題。
[0005]目前工業(yè)上生產(chǎn)淀粉基生物膠乳的設(shè)備，普遍采用之前生產(chǎn)傳統(tǒng)膠乳的設(shè)備，所以在生產(chǎn)過程中存在以下問題:(I)淀粉糊化程度不好控制，體系粘度過大；(2)淀粉糊化不徹底，淀粉中的一些不溶性小顆粒難以糊化；(3)后續(xù)反應(yīng)過程中pH值控制不好容易導(dǎo)致產(chǎn)品變色等問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，本實用新型提出一種淀粉基生物乳膠的合成裝置。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0008]一種淀粉基生物乳膠的合成裝置，包括:pH值調(diào)節(jié)劑貯罐1、用于控制加入pH值調(diào)節(jié)劑的閥門2、pH值檢測裝置3、粘度檢測裝置4、合成淀粉基生物膠乳的反應(yīng)釜5、攪拌裝置6和蒸氣發(fā)生裝置7 ;
[0009]所述反應(yīng)釜5旁邊加裝粘度測量裝置4，粘度測量裝置4通過取樣口 54與反應(yīng)釜5中的淀粉溶液體系相連通，該粘度測量裝置4的保溫體系與反應(yīng)釜5加熱夾套58中的循環(huán)熱水相通；
[0010]所述pH值調(diào)節(jié)劑貯罐I通過閥門2與反應(yīng)釜5相連接，所述pH值檢測裝置3的檢測端通過反應(yīng)釜5頂部的開口插入反應(yīng)釜中，在線監(jiān)控及控制反應(yīng)體系的pH值，當(dāng)pH值波動超出所設(shè)定的范圍時，PH值檢測裝置3輸出控制信號打開閥門2，向反應(yīng)釜中注入一定量pH值調(diào)節(jié)劑對pH值進行調(diào)節(jié)；
[0011]所述反應(yīng)釜5的底部加裝蒸氣入口 55，并連接至蒸氣發(fā)生裝置7，在糊化過程中將過熱蒸氣通入。
[0012]可選地，所述攪拌裝置6采用雙向攪拌頭53，兩個方向攪拌淀粉溶液體系。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014](I)方便即時控制體系粘度；
[0015](2)方便控制反應(yīng)體系的pH值；
[0016](3)確保淀粉中的不溶性小顆粒能夠被糊化；
[0017](4)雙向攪拌確保攪拌效果。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本實用新型一種淀粉基生物乳膠的合成裝置的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型的合成淀粉基生物乳膠反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]附圖標(biāo)記:
[0022]LpH值調(diào)節(jié)劑貯罐2.用于控制加入pH值調(diào)節(jié)劑的閥門
[0023]3.pH值檢測裝置4.粘度檢測裝置
[0024]5.合成淀粉基生物膠乳的反應(yīng)釜 6.攪拌裝置
[0025]7.蒸氣發(fā)生裝置
[0026]52.夾套循環(huán)熱水入口53.雙向攪拌頭
[0027]54.取樣口55.蒸氣入口
[0028]56.夾套循環(huán)熱水出口57.料孔
[0029]58.夾套
【具體實施方式】
[0030]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0031]如圖1和圖2所示，本實用新型的淀粉基生物乳膠的合成裝置，包括:pH值調(diào)節(jié)劑貯罐1、用于控制加入PH值調(diào)節(jié)劑的閥門2、pH值檢測裝置3、粘度檢測裝置4、合成淀粉基生物膠乳的反應(yīng)釜5、攪拌裝置6和蒸氣發(fā)生裝置7。
[0032]原有傳統(tǒng)膠乳的合成設(shè)備雖然也帶有取樣閥門，供取樣后利用粘度檢測設(shè)備進行檢測，但淀粉溶液體系的粘度受溫度影響很大，取出的淀粉溶液隨著溫度降低，粘度會很快增大，這樣測出來的樣品粘度值并不能代表反應(yīng)釜中體系的真實粘度，從而難以控制淀粉糊化程度，影響后續(xù)合成反應(yīng)。
[0033]本實用新型在反應(yīng)釜5旁邊加裝粘度測量裝置4，粘度測量裝置4通過取樣口 54與反應(yīng)釜5中的淀粉溶液體系相連接，該粘度測量裝置4的保溫體系與反應(yīng)釜5加熱夾套58中的循環(huán)熱水相通，從而保證測量樣品的溫度與反應(yīng)釜中的溫度一致，使測出的粘度值能夠真實反映出反應(yīng)釜中的粘度狀態(tài)。
[0034]淀粉或淀粉衍生物通常對體系的pH值比較敏感，當(dāng)體系的pH值偏離中性時，一些淀粉衍生物會自發(fā)成環(huán)或改變構(gòu)象生成新的物質(zhì)，這些物質(zhì)往往帶有一定的顏色，并導(dǎo)致最終的膠乳產(chǎn)品帶有一定的顏色，甚至導(dǎo)致生產(chǎn)的涂布紙白度、光澤度等性能不合格。為解決這一問題，PH值調(diào)節(jié)劑貯罐I通過閥門2與反應(yīng)釜5相連接，并且加裝pH值檢測裝置3，PH值檢測裝置3的檢測端通過反應(yīng)釜5頂部的開口插入反應(yīng)釜中，在線監(jiān)控及控制pH值，由系統(tǒng)自動監(jiān)控反應(yīng)過程中體系的PH值變化，當(dāng)pH值波動超出所設(shè)定的范圍時，pH值檢測裝置3輸出控制信號自動打開閥門2，向反應(yīng)釜中注入一定量pH值調(diào)節(jié)劑對pH值進行調(diào)
-K-T。
[0035]不管何種作物來源的淀粉，其中或多或少都會含有一些不溶性淀粉小顆粒，即所謂的抗性淀粉。如果不能將這些不溶性淀粉顆粒在糊化階段溶解分散，在接下來的合成階段，這些不溶性淀粉顆粒會繼續(xù)存在并影響最終產(chǎn)品性能。現(xiàn)有工藝的通常做法是延長糊化時間、升高糊化溫度，但由于目前采用加熱套通循環(huán)水的方式升溫最高只能接近100攝氏度，不能保證糊化效果。為保證將這些不溶性淀粉顆粒充分糊化，本實用新型在反應(yīng)釜5的底部加裝蒸氣入口 55，并連接至蒸氣發(fā)生裝置7，允許在糊化過程中將過熱蒸氣通入，以超過100°C的蒸氣來確保不溶性淀粉顆粒糊化分散。
[0036]淀粉的加入使體系的粘度大大增加，設(shè)計傳統(tǒng)的反應(yīng)釜時，針對的都是苯乙烯、丙烯酸酯等有機溶劑，這些有機溶劑的粘度很小，流動性很好，對反應(yīng)釜的攪拌并無特殊要求。但生物膠乳采用淀粉以后，淀粉吸水性強，形成的溶液粘度很大，而且容易沉積在底部，在合成生物膠乳的過程中，經(jīng)常發(fā)生因淀粉形成的膠塊沒有攪拌開，體系沒有攪拌均勻而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量問題。本實用新型的反應(yīng)釜5中的攪拌裝置6采用雙向攪拌頭53，兩個方向攪拌配合可以保證分散效果。
[0037]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種淀粉基生物乳膠的合成裝置，其特征在于，包括:pH調(diào)節(jié)劑貯罐(I)、用于控制加入PH調(diào)節(jié)劑的閥門(2)、pH值檢測裝置(3)、粘度檢測裝置(4)、合成淀粉基生物膠乳的反應(yīng)釜(5)、攪拌裝置(6)和蒸氣發(fā)生裝置(7); 所述反應(yīng)釜(5)旁邊加裝粘度測量裝置(4)，粘度測量裝置(4)通過取樣口(54)與反應(yīng)釜(5)中的淀粉溶液體系相連通，該粘度測量裝置(4)的保溫體系與反應(yīng)釜(5)加熱夾套(58)中的循環(huán)熱水相通； 所述PH調(diào)節(jié)劑貯罐(I)通過閥門(2)與反應(yīng)釜(5)相連接，所述pH值檢測裝置(3)的檢測端通過反應(yīng)釜(5)頂部的開口插入反應(yīng)釜中，在線監(jiān)控及控制pH值，當(dāng)pH值波動超出所設(shè)定的范圍時，PH值檢測裝置(3)輸出控制信號打開閥門(2)，向反應(yīng)釜中注入一定量pH值調(diào)節(jié)劑對pH值進行調(diào)節(jié)； 所述反應(yīng)釜(5)的底部加裝蒸氣入口(55)，并連接至蒸氣發(fā)生裝置(7)，在糊化過程中將過熱蒸氣通入。
2.如權(quán)利要求1所述的淀粉基生物乳膠的合成裝置，其特征在于，所述攪拌裝置(6)采用雙向攪拌頭(53)，兩個方向攪拌淀粉溶液體系。
【專利摘要】本實用新型提出了一種淀粉基生物乳膠的合成裝置，反應(yīng)釜旁邊加裝粘度測量裝置，粘度測量裝置通過取樣口與反應(yīng)釜中的淀粉溶液體系相連接；pH值調(diào)節(jié)劑貯罐通過閥門與反應(yīng)釜相連接，pH值檢測裝置的檢測端通過反應(yīng)釜頂部的開口插入反應(yīng)釜中，在線監(jiān)控及控制pH值，當(dāng)pH值波動超出所設(shè)定的范圍時，pH值檢測裝置輸出控制信號打開閥門，向反應(yīng)釜中注入一定量pH值調(diào)節(jié)劑對pH值進行調(diào)節(jié)；反應(yīng)釜的底部加裝蒸氣入口，并連接至蒸氣發(fā)生裝置，在糊化過程中將過熱蒸氣通入。本實用新型的淀粉基生物乳膠的合成裝置，方便即時控制體系粘度，方便控制反應(yīng)體系的pH值，確保淀粉中的不溶性小顆粒能夠被糊化，雙向攪拌確保攪拌效果。
【IPC分類】B01J19-18, C08B30-00
【公開號】CN204583189
【申請?zhí)枴緾N201520139613
【發(fā)明人】成世杰
【申請人】青島科技大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年3月6日