骨明胶生产浸灰工艺_邓文

电脑控制板 工艺技术 
明胶生产浸灰工艺
阻燃剂mca邓 文 邓斌才
广东开平529300
  应用灰碱法生产骨明胶,浸灰处理既是
制胶的基础,更是取得优质明胶产品的关键。
浸灰的好坏直接决定着明胶最终产品的质量
指标。诸如,冻力、黏度和透明度等物理品质
指标的高低都与之有关。浸灰过程所花费的
时间约占整个骨明胶生产全过程所耗费时间
的以上;浸灰过程中,骨素长时间浸泡在浸灰
池内的石灰乳中,看不见、摸不着,看似简单,
其实并不简单,它起着如下一些非常重要的作
用:
(1)浸灰过程利用碱性的水解作用,彻底
打断骨胶原中稳定的共价交联键,并且把主链
肽键部分切断成较短的主肽链;但同时能保持
其原有的物理结构,使浸灰完成时已降解的骨
胶原在提胶时的热水作用下,能在较低温度和
防静电控制器较短时间内得到品质优良的明胶。
(2)浸灰能把骨素中的非离子性物质转变
为离子物质:
R CONH2+H2O OH-
R C OOH+NH3←
破真空阀
浸灰处理能溶解并除去非胶原蛋白质(如黏蛋白、弹性蛋白和血球蛋白等杂蛋白)和碳水化合物(如多糖类)等有机杂质,生成可溶性物质随废液排走。
(3)浸灰能使残存于骨素内的油脂经皂化作用后转变为不溶性的钙皂,使明胶得到纯化,并有利于后工序的进一步处理。
(4)浸灰中所使用的石灰乳是生石灰CaO 与水反应后生成的未溶解的Ca(OH)2颗粒在Ca(OH)2饱和溶液中形成的悬浮液。Ca(OH)2是一种弱碱,它电离时产生的OH-补充浸灰过程中所消耗的OH-,它能使浸灰液保持恒定的碱性(pH12~12.5),使骨胶原的水解过程和缓地进行,便于质量控制。
浸灰工艺的操作方法有很多。下面介绍一种比较实用、效果比较好的操作方法:
(1)经预浸灰处理的骨素转移到浸灰池,排干水后,加入浓度3%~4%的石灰乳(生产药用胶使用3%石灰乳,生产照相胶使用4%石灰乳),石灰乳液面要高出骨素面约0.3~0.5m,浸泡24h。期间每班(8h)使用压缩空气充分搅拌,要搅深搅透,不留死角,防止厌气菌对骨素的破坏。每次搅拌时间应在10min以上。
(2)排干液体,加入清水进行水洗3次,每次水洗期间使用压缩空气进行搅动,把骨素表面的乏灰清除。
(3)第2次浸灰至第5次浸灰仍然使用3%~4%石灰乳。第2次浸泡3d,第3次浸泡5d,第4次浸泡7d,第5次浸泡9d。期间每班(或每天)用压缩空气充分搅拌,每次搅拌10min。
(4)排干液体,加入清水进行水洗。第2次和第3次浸灰水洗3次,第4、5次浸灰水洗可降为2次。
(5)从第6次换灰开始,所加入的石灰乳浓度可降为1.0%~1.5%,每次浸泡时间为9d。以后各次的换灰,其操作基本相同,直至浸灰结束。
(6)从第6次换灰开始,排干液体后,加入清水水洗1次,然后加入新的石灰乳。
第27卷第1期2007年3月
印染在线明 胶 科 学 与 技 术
The Science and Technology of Gelatin
Vol.27.No.1
Mar.2007.
此外,要取得优良的浸灰效果,还应该做好以下一些工作:
(1)选择优良的石灰,一般要求石灰中Ca O含量≥85%。
(2)配制石灰乳时,一般使用经7d左右熟化的石灰乳,因为此时石灰乳的活性最高,浸灰效果最好。
(3)整个浸灰期间要密切注意灰乳的颜变化,若发现池内石灰乳颜发黄,pH值下降,则要提早换灰,并要认真做好水洗处理工作。
(4)浸灰池内液体的温度是工艺控制的重要参数,一般要求池温为15±2℃。为此,要对石灰乳的配制温度和室内温度作适当的控制。比如,在夏天温度高时,要使用冷冻水(如5~7℃)来配制石灰乳(配后为8~12℃)。此外,浸灰车间也应配有空调设备。若浸灰过程尚未到换灰期而池温较高时,也可以通过投入冰块降温,以作补救。因为浸灰的温度太高(>25℃),反应剧烈,池内骨素会产生溶胶,甚至出现霉烂现象,由此造成明胶产品诸如冻力、黏度等物理品质指标的下降,同时明胶的产率也大大下降。如池内液体温度太低(如冬天时≤12℃),则反应缓慢,浸灰期太长(达2~3个月),此时可在浸灰期达40~50d的换灰时(最好于末次换灰时)于池内加入NaOH作为促进剂,加入量为每吨骨粒加固体NaOH3~5kg,用时先用水溶解,在压缩空气搅拌下均匀加入该NaOH浓溶液,使液体中Na OH浓度约为0.3%
~0.5%。加入Na OH促进剂后,骨素的膨胀加快,浸灰期大大缩短,但此时要加强对骨素的检查,一旦浸灰成熟,就要进入下一工序———水洗中和进行处理。否则,骨素膨胀过度,也会产生溶胶现象,影响产质量。此外,若发现末次浸灰中的骨素颜较深时,可以适当加入H2O2作漂白处理,这对改善明胶的泽、提高透明度是有好处的。变面积式电容传感器
(5)浸灰期的长短,通常与骨粒的性质(如硬骨或软骨、粒径的大小等)有关,也与骨粒在浸酸期间的温度和平稳期有关。适当延长浸酸平稳期可达到缩短浸灰期的效果;浸灰期的长短与预浸灰处理的效果有关,也与浸灰期间池内的温度有关,还与产品用途有关。比如,照相胶的浸灰期比药用胶和食用胶的要长。通常情况下,药用明胶和食用明胶的浸灰期为40~60d,照相明胶的浸灰期为55~75d。
(6)浸灰期间,尤其是浸灰期超过1个月后,要密切观察池内骨素的变化。接近成熟的骨素其泽洁白,呈半透明状,富有弹性,不毛不烂,带有轻微的氨味。浸灰结束的确定,一般要取池内有代表性的骨素样品,先对骨素作水洗中和处理,然后把骨素作模拟提胶试验,观察和记录每0.5h时间内胶液浓度的变化(提胶温度为55℃,水骨比为1∶1,提胶时间4h 完成),描绘提胶曲线(即浓度与时间的对应关系曲线),并取提取的胶液作冻力、黏度和透明度的测定,综合上述工艺参数来确定是否浸灰结束,并能预测该批明胶的质量情况,做到有计划地安排生产。
为了减小废水处理的压力和降低石灰的消耗,浸灰期间所排放的废灰乳可回收利用。为此,要建造2
~3个废灰乳回收池,把排放的废灰乳收集起来,放置澄清,把上部澄清液利用输送浸酸结束的骨素至预浸灰工序的泵送走,而底部的石灰乳经网筛过滤,调制后用作磷酸氢钙工序的中和用的石灰乳,也可以用作为浸灰期间的第1次和第2次的用灰。这样,就可以达到节约消耗、降低成本的效果,为企业争取更大的经济效益。
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第27卷第1期邓 文等:骨明胶生产浸灰工艺

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