Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРАТЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ОБОЛОЧЕК
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРАТЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ОБОЛОЧЕК

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРАТЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ОБОЛОЧЕК

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: изобретение гидратцеллюлозных оболочек для набивки мясными продуктами. Сущность изобретения: вискозу формуют в осадительную ванну с получением гидратцеллюлозной оболочки. Промывают, десульфируют и вновь промывают. Сушат до содержания влаги, соответствующей заданному количеству глицерина в готовой оболочке по установленной графической зависимости. Затем мокрую оболочку с диаметром, на 5 - 10% большим, чем заданный диаметр готовой оболочки, выдерживают при 20 - 155°С. Избыток глицерина удаляют. Выдерживанию в глицерине подвергают оболочку с влажностью 60 - 100% в виде ленты. 2 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2029803
Класс(ы) патента: D01F2/06, C08J5/18, A22C13/00
Номер заявки: 4936201/05
Дата подачи заявки: 13.05.1991
Дата публикации: 27.02.1995
Заявитель(и): Украинский научно-исследовательский институт искусственного волокна с опытным производством
Автор(ы): Гайдуков К.А.; Пышкина Т.Г.; Журавская А.И.; Ирклей В.М.; Клейнер Ю.Я.; Резник К.Я.
Патентообладатель(и): Украинский научно-исследовательский институт искусственного волокна с опытным производством
Описание изобретения: Изобретение относится к производству химических волокон, в частности производству оболочек рукавным методом, используемых для набивки мясными продуктами.
Известен способ получения гидратцеллюлозных трубчатых изделий формованием вискозы, модифицированной аминосоединением в виде водной эмульсии, в осадительную ванну, кислотной обработкой свежесформованных изделий, промывкой и сушкой, а перед сушкой обработкой водным раствором с массовой долей глицерина в диапазоне от 10 до 22%. Сушку горячим воздухом гибкой трубки производят в раздутом состоянии пропусканием через канал, в области входной части имеющий температуру 90оС и на выходе 120оС [1].
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является используемый в промышленности способ получения гидратцеллюлозной пленки для изготовления оболочки сосисок, включающий непрерывное формование оболочки из вискозы в осадительную ванну с полной отделкой, сушкой и намоткой оболочки на бобину [2].
Отделка гидратцеллюлозной оболочки включает промывку оболочки оборотной и умягченной водой, десульфурацию и пластификацию глицерином. Сушка оболочки производится в раздутом состоянии, для чего в конце сушильных труб при намотке в момент заправки бобин внутрь оболочки вдувается небольшое количество сжатого воздуха. Параметры сушки оболочки: температура пара в рубашке сушилки от 165 до 185оС при избыточном давлении 0,15 МПа, температура воздуха на входе в трубу от 80 до 110оС, на выходе - от 30 до 60оС. Скорость намотки оболочки от 8 до 15 м/мин длина сушильного канала 18 м. Кроме того, перед сушкой оболочку пластифицируют раствором глицерина с плотностью от 1,01 до 1,02 г/см3 при температуре от 50 до 60оС (см. тот же регламент, с 50, 51). Массовая доля глицерина в готовой продукции составляет 20 ±2%.
К недостаткам известных способов получения гидратцеллюлозных оболочек следует отнести:
1) длительность процесса сушки, что приводит к большой длине сушильного канала и ограничению скорости формования гидратцеллюлозной оболочки;
2) сушка оболочки в раздутом состоянии, так как из-за усадки в поперечном направлении при сушке не обеспечиваются требуемые при переработке оболочки диаметр и физико-механические показатели;
3) отходы нераздутой оболочки при сушке из-за проколов ее при формовании для удаления газов и жидкости, скапливающихся внутри оболочки;
4) большой расход тепла из-за потерь при конвективной сушке;
5) осуществление пластификации оболочки водным раствором глицерина в двух барках перед сушкой.
Целью изобретения является повышение экономичности производства при обеспечении заданной массовой доли глицерина и влаги за счет сокращения количества операций путем совмещения сушки с пластификацией, уменьшения отходов путем высушивания всей оболочки без раздува даже с технологическими проколами и сокращения производственных площадей путем ликвидации двух барок для пластификации и уменьшения длины сушилки в 10-15 раз, а также снижение расхода тепла благодаря замене конвективной сушки. Изобретение позволяет также расширить ассортимент выпускаемой продукции с различной массовой долей глицерина, что обеспечивает новые свойства оболочки: легкую снимаемость, устойчивость к плесени и др.
Поставленная цель достигается тем, что по способу получения гидратцеллюлозных оболочек, включающему формование из вискозы в осадительную ванну, довосстановление свежесформованных изделий, промывку, десульфурацию, промывку, обработку глицерином и намотку, согласно изобретению, гидратцеллюлозную оболочку после последней промывки сушат до содержания влаги в оболочке, соответствующей заданному количеству глицерина в готовой оболочке по установленной графической зависимости. Далее осуществляют обработку глицерином путем выдерживания мокрой целлюлозной оболочки с диаметром на 5-10% большем, чем заданный диаметр готовой оболочки, в глицерине при температуре от 20 до 155оС с последующим удалением избытка глицерина.
В частности, при получении гидратцеллюлозных оболочек для сосисок в глицерине выдерживают при температуре 20-155оС гидратцеллюлозную оболочку с влажностью 60-100%.
Кроме того, выдерживать в глицерине при вышеуказанных температурах удобнее и экономичнее мокрую целлюлозную оболочку в виде ленты.
В процессе предварительного обезвоживания гидратцеллюлозной оболочки с исходной массовой долей влаги 300% перед обработкой глицерином удаляется избыточная влага, которая связана капиллярными силами с гидратцеллюлозой.
Абсолютная величина предварительного обезвоживания будет изменяться в зависимости от ассортимента выпускаемой продукции и соответственно требований к ней по заданной массовой доле глицерина в готовой продукции. Например, гидратцеллюлозная оболочка для сосисок в готовой продукции должна иметь 20± 2% глицерина. Для конкретно выбранных параметров сушки (удаления избыточной влаги, например, путем нагретых валов, температуры) необходимо построить калибровочную кривую зависимости массовой доли глицерина в готовой оболочке от массовой доли влаги в оболочке перед сушкой (см. чертеж). По калибровочной кривой определяют, что предварительное обезвоживание должно обеспечить снижение массовой доли влаги в оболочке перед обработкой глицерином в диапазоне от 60 до 100% и обеспечит после обработки глицерином при массовой доле влаги, равной 60 - 18% глицерина в готовой продукции, а при повышении массовой доли влаги до 100 - 22% глицерина.
Если появится потребность в гидратцеллюлозной оболочке с массовой долей глицерина в готовой оболочке 25%, то предварительное обезвоживание должно обеспечить снижение массовой доли влаги в оболочке перед обработкой глицерином до 115% . Калибровочная кривая оболочек для колбас будет учитывать толщину оболочки и иметь аналогичный характер, но иное количественное соотношение влаги и глицерина. Предварительно обезвоженную гидратцеллюлозную оболочку обрабатывают концентрированным глицерином. На этой стадии процесса происходит окончательная сушка и пластификация оболочки глицерином.
Для обработки глицерином гидратцеллюлозной оболочки используют дистиллированный глицерин с содержанием основного вещества более 95%. Глицериновая ванна, используемая для обработки при температуре ниже 100оС, нуждается в регенерации путем выпаривания накапливающейся влаги. При температуре выдерживания в глицерине выше 100оС происходит саморегенерация глицериновой ванны. Температурные пределы процесса обработки глицерином приняты на основании проведенных экспериментов. Принципиально, по литературным источникам, верхний предел температуры, допускаемый при использовании в качестве высококипящего органического теплоносителя глицерина, составляет 250оС. При повышении температуры увеличивается его испарение, теплопотери, повышаются требования по технике безопасности и сложность технологического обслуживания и т. д. По предлагаемому способу верхний предел температуры глицерина ограничен 155оС. Нижний предел температуры обусловлен соображениями экономичности способа, так как дегидратация оболочки происходит даже при температуре около 5оС, т.е. вблизи температуры замерзания воды. Но в этом случае потребуется искусственное охлаждение глицерина, а также возрастет продолжительность сушки, что неэкономично. Продолжительность обработки оболочки для сосисок с толщиной стенок от 27 до 32 мкм в среде глицерина составляет от 1 до 35 с. Оболочка, выходящая из глицериновой ванны, уносит на поверхности слой глицерина - "шубу". Этот избыток механически унесенного глицерина необходимо удалить любым известным способом для получения оболочки с заданным количеством пластификатора. После снятия "шубы" должно остаться не более 2% ее.
Установлено, что при выдерживании оболочки в глицерине в сплющенном виде ее усадка в поперечном направлении составляет не более 10% по полупериметру, в то время как при конвективной сушке воздухом эта усадка равна 27%.
Для обеспечения заданного диаметра оболочки в готовой продукции, контролируемого полупериметром, можно использовать известные приемы калибровки оболочки перед сушкой [3].
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
П р и м е р 1 (сравнительный). Берут вискозу с параметрами: α-целлюлоза 8,4%, NaOH 6,3%, вязкость 250 с. Далее формуют через кольцевую щель шириной 300 мкм фильеры Дф=25 мм в осадительную ванну, содержащую 135 г/л Н2SO4 и 260 г/л Na2SO4.
Свежесформованную гидратцеллюлозную оболочку для сосисок обрабатывают довосстановительной ванной, промывают водой, десульфируют раствором сульфита натрия, промывают водой, пластифицируют 14%-ным раствором глицерина в течение 2 мин и сушат в раздутом состоянии воздухом при температуре 110оС на входе в сушильный канал и 60оС на выходе из нее при скорости движения оболочки 10 м/мин в течение 1,2 мин.
П р и м е р 2. Свежесформованную оболочку для сосисок обрабатывают довосстановительной ванной, промывают водой, десульфируют, промывают, как в примере 1. Далее по калибровочной кривой (см. чертеж) определяют степень предварительного обезвоживания. Поскольку для таких оболочек массовая доля глицерина в готовой продукции равна 20±2%, для обеспечения массовой доли глицерина 22% предварительное обезвоживание нагретыми валами осуществляют до массовой доли влаги 100% . Далее калибруют, пропуская оболочку через кольцевую камеру, в которой оболочка вакуумом растягивается до внутреннего диаметра кольцевой камеры и острых кромок кольцевой калибрующей камеры. Для обеспечения заданного по ТУ диаметра оболочки для сосисок, контролируемого полупериметром и равного, в частности, 33 мм, калибруют оболочку до полупериметра на 8% большего, чем заданный, т.е. до 36 мм. Откалиброванную до полупериметра 36 мм сплющенную в виде ленты оболочку погружают и выдерживают в дистиллированном глицерине (ГОСТ 68 24-76 с изменением 1,2) при температуре 20оС в течение 30 с. Избыток глицерина, "шубу", удаляют отжимными валами. КПД сушки 0,95, отходы при намотке на 1000 м оболочки 1,56%.
Получают оболочку со свойствами, представленными в таблице.
П р и м е р 3. Свежесформованную оболочку для сосисок обрабатывают довосстановительной ванной, промывают водой, десульфируют, промывают, как в примере 1. Согласно калибровочной кривой (см. чертеж) предварительное обезвоживание нагретыми валами при массовой доле влаги 60% обеспечивает 18% глицерина в готовой оболочке. Калибруют и выдерживают в глицерине сплющенную оболочку того же полупериметра, при тех же условиях, что в примере 2. Избыток глицерина удаляют отжимными валами. КПД сушки 0,95, отходы при намотке на 1000 м оболочки 1,63%.
Свойства полученной оболочки представлены в таблице.
П р и м е р 4. Свежесформованную оболочку обрабатывают довосстановительной ванной, промывают водой, десульфируют, промывают, как в примере 1. Для обеспечения в готовой продукции массовой доли глицерина 25% согласно калибрующей кривой оболочку предварительно обезвоживают нагретыми валами до массовой доли влаги 115%. Калибруют и выдерживают в глицерине сплющенную оболочку того же полупериметра, при тех же условиях, что в примере 2. Избыток глицерина удаляют отжимными валами. КПД сушки 0,95, отходы при намотке на 1000 м оболочки - не определялись.
Свойства оболочки представлены в таблице.
П р и м е р ы 5-10.
Свежесформованную сосисочную оболочку обрабатывают довосстановительной ванной, промывают водой, десульфируют, промывают, как в примере 1. Предварительно обезвоживают, калибруют, как в примере 3, выдерживают в глицерине в сплющенном виде при температуре 155оС в течение 1 с (пример N 5).
Аналогично осуществляют примеры N 6-10, но при следующих параметрах:
при 40оС в течение 20 с (пример 6);
при 60оС в течение 15 с (пример 7);
при 80оС в течение 10 с (пример 8);
при 105оС в течение 5 с (пример 9);
при 125оС в течение 3 с (пример 10).
Избыток глицерина удаляют отжимными валами. КПД сушки 0,95, отходы при намотке на 1000 м оболочки составили соответственно 1,72; 1,81; 1,49; 1,62; 1,58 и 1,64%.
Свойства полученных оболочек представлены в таблице.
Формула изобретения: 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРАТЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ОБОЛОЧЕК, включающий формование из вискозы в осадительную ванну, довосстановление свежесформованных изделий, промывку, десульфурацию, промывку, обработку глицерином и намотку, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности производства при обеспечении заданной массовой доли глицерина и влаги, гидратцеллюлозную оболочку после последней промывки сушат до содержания в ней влаги, соответствующей заданному количеству глицерина в готовой оболочке по установленной графической зависимости, а обработку глицерином осуществляют путем выдерживания в нем мокрой целлюлозной оболочки с диаметром на 5 - 10% большим, чем заданный диаметр готовой оболочки, при температуре 20 - 155oС с последующим удалением избытка глицерина.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выдерживанию в глицерине подвергают оболочку с влажностью 60 - 100%.
3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что выдерживанию в глицерине подвергают оболочку в виде ленты.