對比變性淀粉粘糊度不同檢測方法的應(yīng)用范圍及優(yōu)勢

徐明亮++高金波++佟麗娜

紙產(chǎn)品的主要成分為纖維素纖維，其他物料能夠完善紙的性能，滿足紙的用途需求。淀粉的粘結(jié)性能被眾人認(rèn)知，尤其是變性淀粉和纖維結(jié)合，能夠有效完善紙的特性。淀粉在很早之前就被應(yīng)用到造紙工業(yè)中，比如涂布、表面施膠、濕布添加等，淀粉也成為目前造紙行業(yè)中使用量最大的材料，變性淀粉使用量最大的就是造紙工業(yè)。

變形淀粉是目前我國不斷發(fā)揮在那的淀粉添加工產(chǎn)業(yè)，據(jù)相關(guān)的調(diào)查和統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)變性淀粉的生產(chǎn)廠家已經(jīng)達(dá)到了上千家，變形淀粉的產(chǎn)品也達(dá)到了10萬t/a。變性淀粉被廣泛應(yīng)用到社會各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中，比如防治、造紙、飼料、建筑等，應(yīng)用之前一般都要在水中分散并且加熱糊化，通過變形淀粉糊的粘度、成膜性等性質(zhì)，進(jìn)行測定淀粉糊粘度。

旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)

旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的價(jià)格較為便宜，并且操作的過程尤為簡單，測量的范圍較大，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)過程中，其也是檢測變性淀粉黏糊度的主要方法，其工作原理為通過浸入被測液轉(zhuǎn)子不斷的旋轉(zhuǎn)，從而形成扭矩，以此對變性淀粉粘稠度進(jìn)行檢測，扭矩和進(jìn)入樣品的轉(zhuǎn)子由于粘性的拖拉阻力為正比，所以和粘度也呈正比。

旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)適用范圍廣泛，比如牛頓及非牛頓的流體表觀粘度測量過程中。國產(chǎn)旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)具有樣品保溫裝置，通過循環(huán)水域?qū)悠窚囟缺３衷谀硞€(gè)溫度范圍中，降低由于溫度波動導(dǎo)致的誤差。

國外旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)在變性淀粉粘度測量過程中使用的儀器及附件主要包括小量樣品承接器轉(zhuǎn)子及溫度探針盛樣器；可編程粘度計(jì)；可編程控制器循環(huán)水??；專用軟件連接電腦實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及分析。其主要先進(jìn)的地方在于其能夠?qū)崿F(xiàn)樣品粘度的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且通過專用軟件對粘度在溫度不斷變化過程中的曲線進(jìn)行繪制。

涂-4粘度計(jì)

涂-4粘度計(jì)的操作比旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的操作還要簡單，價(jià)格也比較便宜。粘度計(jì)主要包括黃銅及其他容器組成，容量為100ml，底部形狀為錐形，并且底部還具有不銹鋼的漏嘴。涂-4粘度計(jì)在變性淀粉黏糊度檢測過程中一般是通過檢測淀粉的流度實(shí)現(xiàn)，其主要原理為：加入蒸餾水100ml流過容器的時(shí)間為11.5s，變性淀粉樣品在糊化之后因?yàn)樽陨眇ず容^多，所以流速比較慢，在蒸餾水流過的時(shí)間上只流過了60ml，那么流度就表示為60。在各種變性淀粉品種中，因?yàn)樗嶙冃约把趸矸鄣恼扯葲]有原淀粉高，淀粉在糊化之后會通過漏嘴流出，在實(shí)際應(yīng)用過程中便于操作，所以此種方式適應(yīng)于酸變性及氧化淀粉的檢測中。

毛細(xì)管粘度計(jì)

上述方式的操作雖然簡單，但是具有較多的影響因素，并且具有一定的誤差，在流度較少及產(chǎn)品質(zhì)量控制中不宜使用，所以國內(nèi)廠家通過品氏粘度計(jì)的不同內(nèi)經(jīng)對低粘度淀粉的粘度進(jìn)行檢測，與涂-4粘度計(jì)相比，其具有恒溫操作、規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)、制樣及計(jì)時(shí)方面的優(yōu)勢。如果淀粉的粘度值較小，那么流度的相差也小。如果品氏粘度計(jì)的內(nèi)徑為1.0mm或者1.5mm，那么就要在0.1s分度值的情況下進(jìn)行測定，從而將兩者分開。如果粘度更大，溫度會對流度的測定產(chǎn)生影響，可以使用粘度計(jì)的內(nèi)徑為2.0mm。所以，要根據(jù)產(chǎn)品的粘度范圍，選擇不同的毛細(xì)管粘度計(jì)，從而提高檢測的進(jìn)度。

快速粘度分析儀

一開始快速粘度分析儀是對酶活性進(jìn)行測定的，從而判斷小麥芽是否損傷，之后快速粘度分析儀才被應(yīng)用到淀粉黏糊度檢測中?？焖僬扯确治鰞x的主要優(yōu)點(diǎn)就是使用樣品的量較少，并且儀器的操作較為簡單，測定的過程較短，能夠?qū)κ澄镏械矸鄣膽?yīng)用進(jìn)行模擬說明。

快速粘度分析儀的操作過程為：在鋁盒中添加水，將一定量的樣品添加進(jìn)入，將攪拌槳及鋁盒卡到攪拌塔之后開始測定。這個(gè)時(shí)候快速粘度分析儀的電磁法就會啟動，在鋁盒周圍夾緊加熱塊。通過電阻原件實(shí)現(xiàn)加熱，通過加熱塊中的冷卻水實(shí)現(xiàn)冷卻。加熱塊的溫度就是樣品的溫度，通過銅塊中安裝的鉑傳感器實(shí)現(xiàn)測量。

在進(jìn)行粘度測試過程中，還要注意各種事項(xiàng)，比如攪拌速度是否均勻、測定過程中溫度的升降速率是否相同、蒸糊水的蒸出量是否一致等，廠家在選擇變性淀粉黏糊度檢測方式的時(shí)候，要根據(jù)自身的需求、條件及樣品測試的內(nèi)容為基礎(chǔ)，選擇針對性的測定方式。在生產(chǎn)過程的控制方面，要以快速且便捷為主。在最終產(chǎn)品的檢測過程中，要以精確及可靠性為主。如果廠家有一定的條件基礎(chǔ)，可以選擇國外先進(jìn)的粘度儀，從而實(shí)現(xiàn)與國際接軌。