Влияние обработки паровой струёй на реологические свойства растворов сухого и влажного катионированного крахмала

Influence of steam jet-cooking on the rheological properties of dry and wet cationized starch solutions
Stefan Spirk, Roland Kádár, Martin Gabriel, Florian Gomernik, Esther Ferstl, Angela Chemelli
2022-02-17

катионный крахмаллинейная вязкоупругостьреологические свойствасолюбилизация крахмаластруйная варка паром
Обработка паровой струёй обеспечивает эффективное растворение катионного крахмала в производстве бумаги, поскольку проводится при повышенном давлении и температуре выше температуры кипения воды. Однако процессы, происходящие во время обработки паровой струёй, и их последствия для растворения и, в конечном счёте, свойств бумаги до сих пор изучены не полностью. Поскольку катионный крахмал является наиболее важной добавкой к бумаге в мокрой части бумагоделательной машины, любая экономия энергии или материалов при растворении повышает экологическую и экономическую эффективность бумажного производства. В данной работе исследуется солюбилизация четырёх различных катионных крахмалов, имеющих промышленное значение и обработанных паровой струёй. Показано, что реология является полезным инструментом для оценки состояния растворимости крахмалов. Некоторые крахмалы демонстрировали реологическое поведение, характерное для жидкостей, — модули потерь (G″) были выше модулей накопления (G′), — при линейных вязкоупругих испытаниях, а также антитиксотропное поведение при испытаниях с петлёй гистерезиса. В отличие от них, катионные кукурузные крахмалы непосредственно после обработки демонстрировали поведение, характерное для гелей (G′ > G″), и пренебрежимо малую гистерезисную петлю. ГИПОТЕЗЫ: оценить определяющие факторы полного растворения промышленных катионных крахмалов с использованием обработки паровой струёй и установить их связь с реологическими свойствами.
1
Катионные кукурузные крахмалы, напротив, проявляли гелеподобное поведение: модуль накопления превышал модуль потерь, а гистерезис непосредственно после обработки был незначительным.
2
Реологические измерения служат практическим инструментом оценки состояния растворимости промышленных катионных крахмалов после пароструйной обработки.
3
Некоторые обработанные крахмалы демонстрировали жидкоподобное поведение: модуль потерь превышал модуль накопления, а в петлевых испытаниях наблюдалась антитиксотропия.
4
Пароструйная обработка обеспечивает эффективное растворение катионных крахмалов при давлениях и температурах выше точки кипения воды.
5
Исследование выявляет факторы, определяющие полноту растворения, и связывает результаты пароструйной обработки с реологическими свойствами, важными для производства бумаги.

четыре промышленно значимых катионированных крахмала, обработанных методом струйной варки паром

состояние солюбилизации и реологическое поведение катионированных крахмалов, включая вязкоупругие модули и тиксотропный отклик, как показатели полного растворения

Publication Details
Publication Date
2022-02-17
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
5
Access Type
Author Information
Authors
Stefan Spirk
Roland Kádár
Martin Gabriel
Florian Gomernik
Esther Ferstl
Angela Chemelli
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%