预糊化淀粉基础知识

<论文>预糊化淀粉备投资创业--机不可失

章丘海源机械有限公司技术研发部

----关于绿色环保粘合剂生产技术的可行性报告

引子

随着国家经济战略调整，新的常态下，更加注重清洁能源的使用和发展。大家都知道，当下的中国，各地雾霾严重困扰着人们的健康和生活。环保总局加大力度治理超标排放，使得很多高能耗企业生产成本上升，生存艰难。国家同时奖励清洁能源使用，例如京津冀地区每使用一吨洁净煤，补贴200元。其他地方政府也相继采取了类似的奖励政策。

这样就使得洁净煤--即型煤市场最大化。各地，特别京津冀，新疆地区洁净煤生产如火如荼，供不应求。福建，安徽，陕西，宁夏等地区迎头赶上，大有遍地开花之势。

传统的建筑，石油钻探，造纸，纸箱生产等行业也不同程度受到冲击。

那么，为生产上述产品，找到价廉物美的绿色环保的粘合剂，便成为重中之重的事。

<一>概念

什么是纯天然植物绿色粘合剂呢？最佳的答案是预糊化淀粉。

预糊化淀粉是一种加工简单，用途广泛的变性淀粉，应用时只要用冷水调成糊，免除了加热糊化的麻烦。广泛应用于型煤、石油钻井、腻子粉、复合板、医药、食品、化妆品、饲料、金属铸造、纺织、造纸等很多行业。淀粉粒在适当温度和压力下（各种来源的淀粉所需温度不同，一般60~80℃）在水中溶胀、分裂作用称为糊化作用。糊化作用的本质是淀粉粒中有序及无序（晶质与非晶质）态的淀粉分子之间的氢键断开，能够分散在水中成为胶体溶液。

预糊化淀粉按照品种分为：玉米、木薯、马铃薯、小麦、红薯淀粉等。其中马铃薯淀粉粘度最高，玉米淀粉性价比最好。

<二>淀粉特性

由于各种淀粉特性差别很大，山东章丘市海源机械有限公司通过大量的实验以及长期生产的经验，筛选出两种高性价比的淀粉，研制开发生产设备，即干法双螺杆膨化机。

玉米和木薯在北南两地广泛种植，货源充足，价格低廉。我们着重介绍这两种淀粉的结构特性。

淀粉的基本成分

其中，脂类物质和蛋白质的量严重影响淀粉胶的糊化温度和储存淀粉的胶化特性可见木薯淀粉具有粘度高，糊化温度低的优点。但在生产实践中，我公司发现，玉米淀粉虽然在粘度上低于木薯淀粉，但是粘结强度基本相当。

根据他们的这一特性，我们将两种淀粉在应用领域上做了最佳的技术经济分析和方案。

木薯淀粉适用于增稠性质好的产品，如食品中的火腿肠，果冻，饲料、医药，化妆品等领域。

玉米淀粉适用于粘结强度要求高的行业，如型煤，油田助剂，腻子粉、复合板、金属铸造、纺织、造纸等。

但这两者又不是绝对的，要根据地域，产品特性进行技术经济分析，以得出最优的方案。因为实践中，同一种淀粉，设备和操作手段不同，也可以得到不同的性能。以玉米淀粉为例，高粘度的产品，粘结强度反而会显著降低；高容重的产品粘结强度高，但是粘度会偏低。

<三>生产方法

天然淀粉颗粒中分子间存在许多氢键；当其在水中加热升温时，首先水分子进入颗粒的非结晶区，水分子的水合作用使淀粉分子间的氢键断裂，随着温度上升，当非结晶区的水合作用达到某一极限时，水合作用即发生于结晶区，淀粉即开始糊化，完成水合作用的颗粒已失去了原形。若将完全糊化的淀粉在高温下迅速干燥，将得到氢键仍然断开的、多孔状的、无明显结晶现象的淀粉颗粒，这就是预糊化淀粉。它能在冷水中分散，为区别起见，又称预糊化淀粉为α-淀粉，原天然淀粉为β-淀粉。

淀粉中一般含有27%的直链淀粉和72%左右的支链淀粉。直链淀粉在糊化后具有渗透力，支链淀粉具有抓持力。生产的主要方法有：1、滚筒法;2、挤压法。

一、滚筒法

滚筒法：有双滚筒和单滚筒两面种。双滚筒干燥机的两个滚筒的运动方向相反，向加热到150℃左右的两滚筒之间输入淀粉乳液，乳液立即被糊化，在其表面干燥成薄膜状，用刮刀刮下，粉碎即制得产品。其质量取决于糊化的程度。通过调节淀乳浓度、滚筒温度及转速来调整产品承受剪切力的能力、干燥过程中的老化及粘度等性能。单滚筒法是直接将淀粉乳输送到150℃左右的滚筒表面进行糊化。单滚筒式的热效率低生产能力小。

由图中不难看出，不管是单滚筒还是双滚筒，都需要蒸汽作为热源，投资规模大，生产成本高。这在雾霾严重的今天，随着国家战略的调整，成为逐渐淘汰的落后产能。

二、挤压法。

这是采用螺旋挤压膨化机，根据挤压膨化原理而生产预糊化淀粉的一种方法。将事先调好的含水量20%--25%的湿淀粉加入挤压膨化机内，淀粉经螺旋轴磨擦挤压产生热而糊化，然后通过孔径为8--16毫米的小孔高压挤出，一进入大气中的物料就瞬时膨胀干燥，经粉碎、筛选即得预糊化淀粉。由于受到高强度的剪切力，产品粘度下降，比滚筒法产品的溶解度大。由于在制造过程中基本不需要加水，能够用内磨擦热维持120--160℃的温度，干燥不需要热源，所以它是被公认的最经济的方法。由于在制造过程中基本不需要加水，能够用内磨擦热维持120--160℃的温度，干燥不需要热源，所以它是被公认的最经济的方法。在山东章丘海源机械有限公司，大力研发，同时照顾到个人投资创业的资金问题，开发出价廉物美的生产工艺设备供大家选择。同时，也对全国各地的应用情况作了详细的调查研究，尤其对各种粘合剂配方的成功突破，对创业者提供了广阔的舞台，和丰厚的回报。

截至目前，全国各地90%的膨化法预糊化淀粉产量，都是应用了章丘海源机械有限公司的设备。其中，仅深圳绿世界可降解环保材料有限公司，就采购该公司一百台膨化机。廊坊，保定，石家庄，新疆地区分散着约一千台设备，夜以继日的生产，远远没有达到市场需求。

所以目前个人投资创业挤压膨化预糊化淀粉项目，投资小见效快，是难逢的历史机遇。

机不可失，失不再来！

<四>市场展望

我公司历经十数载的研究和实践，使预糊化淀粉技术和装备得到空前的发展。目前有装备制造和预糊化淀粉两个分公司。应用范围发展了型煤、腻子粉、油井助剂、复合板四大领域，以及饲料、蚊香等若干分支。

一、型煤

前面已经多次论述，作为预糊化淀粉第一大消耗市场，有必要进一步探讨。型煤（洁净煤）使用，主要是添加了生石灰等抑制硫、氮等有害元素，利用硝酸钾等助燃剂，使炭充分燃烧。这样就应运而生了众多型煤粘合剂的生产厂家。

保定地区万鼎材料科技有限公司的周边有12家预糊化淀粉生产企业，采用我公司“开拓者PHJ75淀粉生产线”24小时开足马力生产，日产只有100吨，远不能满足供应。

河北廊坊地区，是目前我国预糊化淀粉生产的基地。该地区以钢厂用煤球为依托，大力发展洁净煤技术。仅2015年一年，从我公司采购的时产0.5t的“开拓者PHJ95G预糊化淀粉生产线”多达20余条。形成日产500吨的规模。

据测算，随着国家加大治理和投入，2016年以后民用、动力、气化（化肥厂用）型煤消耗量将达到数十亿吨。每吨型煤平均按照2%掺加，预糊化淀粉的产能将达到几百万吨。而目前全国实际的年产量只有十几万吨，因此发展空间是巨大的。

二、腻子粉

这里讲的腻子粉，主要是指内墙腻子粉。预糊化淀粉在这一领域早就得到了认可和应用。在这之前，人们主要是利用粉状的聚乙烯醇作为粘合剂--目前依然有众多厂家仍在使用。但是随着化工企业生存越来越艰难，成本越来越高。那么，在可以预见的今年，聚乙烯醇必将被廉价环保的预糊化淀粉粘合剂彻底挤出市场。有建材知识的朋友都知道，腻子粉是室内装潢不可或缺的材料，市场前景广阔。

三、油井助剂

油田助剂是指对油田中水垢的抑制､以及油田堵水所使用的水溶性聚合物，对提高石油开采量等起着重要作用｡主要有羧甲基纤维素､羧甲基淀粉､聚丙烯酰胺､聚丙烯酸等｡由于膨化玉米淀粉易溶解､粘性大､耐高温､成本低,所以是上述产品的理想替代物｡目前在新疆克拉玛依，中原，胜利油田已经得道大量的生产和使用。

四、复合板

复合板领域的使用，是今年得到开发和使用的新的重要领域。目前各大复合板生产企业，大多采用面粉和脲醛胶混合，进行板料的粘合。面粉是众多粮食中最廉价而且具有冷水初粘的作物，多年来一直没有找到替代产品。我公司经过深入研究发现，利用红薯淀粉渣（含有30%的淀粉或者木薯淀粉渣（含有10--20%的淀粉）进行预糊化，能够得到理想的冷粘性。通过与生淀粉合理搭配，可以将成本控制在1800元以内。这样就有了可观的利润空间。

目前，中国的四大复合板生产基地：文安、曹县、临沂、邢台，每月消耗面粉3万于吨，可见市场广阔，投资效益可观。

特点用途我们的客户涵盖造纸、陶瓷、洗涤、纺织印染、钻井、日化、文具颜料、建筑装饰、冶金、粘接剂等领域；

■造纸行业中

用作纸张施胶剂、造纸填充剂、水转移印花，可明显提高纸张干、湿强度

，抗撕裂强度等；

■石油钻探行业中作为油井泥浆稳定剂、保水剂（抗失水剂）、油井降滤失剂

；

■涂料行业中作为涂料防沉剂、乳化分散剂、悬浮剂、稳定剂、成膜剂、流平剂、增稠剂、粘合剂；

■纺织印染上浆剂、整理剂；

■洗涤剂行业中作为抗(防)再沉剂，有较理想的悬浮分散能力和防止污垢再污染；

■建筑行业中作为腻子粉、乳胶漆中作增稠保水剂；水泥抹灰砂浆、水泥保温抗裂砂浆、瓷砖粘结剂、外墙防水腻子；

■可作为乳胶稳定剂、选矿浮选剂以及吸湿剂、粘合剂、污水重金属去除剂、增稠剂、肥料晶体

、洗衣粉、饲料造粒等；

■可与海藻酸钠、羧甲基纤维素、黄原胶配伍使用。在食品中的应用：溶解速度快和粘接性是预糊化淀粉的主要性质，因此它可用于一些对时间要求比较严格的场合，在食品工业中可用于节省热处理而要求增稠、保型等方面，可改良糕点

质量、稳定冷冻食品的内部组织结构等。预糊化淀粉在食品工业中主要用于制作软布丁、肉汁馅、浆、脱水汤料、调料剂以及果汁软糖等。在鳗鱼养殖上的应用：通常鳗鱼饲料为颗粒状，它由富含维生素等营养万分饲料粉、一定比例的粘合剂、油

脂等组成，其中的粘合剂必须具有以下特点：①无毒、易消化、有营养；②透明；③直到鳗鱼吃完前，一直维持颗粒的整体形状；④不被水中的溶质溶解；⑤不粘设

备。预糊化马铃薯淀粉是最好的鳗鱼饲料粘合剂，一般添加量为20%。在化妆品行业上的应用：爽身粉是一种常用的护肤品，一般用滑石粉、淀粉及其它辅料制成。近年来国外用糊化淀粉来代替滑石粉和淀粉制造新型爽身粉，除了具有普通爽身粉的特点外，还具有皮肤亲合性好、吸水性强等特点。在制药工业上的应用：一般的西药片是由药用成分、淀粉粘接剂、润滑剂等组成。其中的淀粉主要起物质平

衡作用。新型的药片由药用成分、预糊化淀、润滑剂等级成。其中的糊化淀粉除了起物质平衡作用外，还起粘合剂的作用。这样就减少了加入其他粘合剂所引起的不

必要的副作用。由于这种新配方所生产的药片除了能满足医用要求外，还具有成型后强度高，服后易消化，易溶解及无毒副作用等特点。在其它行业上的应用：预糊化淀粉快速溶于冷水而形成高粘度淀粉糊的特性使其在很多方面起到了成功的应用。如在金属铸造中作砂型粘合剂；在纺织工业中广泛地用作上浆剂；在建筑业中用作水质涂料等到；此外还可作为进一步变性处理的原料。如在淀接枝共聚物的制

备中，淀粉原料先经预糊化后再进行接枝反应，可使接枝支链聚合物的平均分子量显著增加，而接枝频率却可大大下降。

<五>配方技术项目指标外观白色粉末、具有水溶性糊团，具有良好黏韧性糊化性能能在冷水中深胀成半透明糊状物粘度≥600-1000mpa.s(6%的水溶液

玉米淀粉预糊化淀粉)

(

NDJ-1

旋转粘度计

)PH

值8(6%的水溶液)细度70灰份≤0.4三、应用领域：

高粘度预糊化淀粉广泛应用于钢铁球团、型煤饲料、铸造、石油钻井、瓦楞纸箱、建材涂料等行业。与其它建筑外加剂有很好的相溶性。与羟丙基甲基纤维素醚或CMC配合使用，能起到增稠作用，促进内部结构，具有更好的抗裂性、提高和易性，能明显减少羟丙基甲基纤维或CMC添加量。四、包装运输及贮存：包装：塑料编织袋内衬塑料薄膜袋，每袋净重25kg。运输：可用各类运载工具运输，保持干燥，并备有防雨、防水、防潮湿设施；不得与有毒、有害、有异常气味的其他货物混装；严禁雨、水及其他污质沾污。贮存：应存放于干燥、通风、阴凉处。贮存期：一年。

五设备工艺：

生产工艺：淀粉→混合→糊化→冷却干燥→粉碎→包装

一、新世纪PHJ75预糊化淀粉工艺（时产200~300kg）

（现场安装图）

（调试成功后，客户增加一台设备，合并为时产400~500kg预糊化淀粉生产线）

视频地址：/v_show/id_XMTM2OTYyOTAxNg==.html?from=y1.7-2

二、新世纪PHJ95预糊化淀粉工艺（时产500~600kg）

视频地址：