Крахмал вязкость

Важнейшими полисахаридами являются крахмал, гликоген и целлюлоза. Крахмал служит для накопления энергии в растениях такую же роль играет второй полисахарид — гликоген — в организме животных. Из целлюлозы построены опорные элементы растений. Во всех полисахаридах повторяющейся единицей цепей является D-глюкоза. Но для каждого из них характерна своя собственная сложная стереохимия, обусловленная характером связи между цепями. У полимеров с разветвленной цепью, например у гликогена и у амилопектина (структурного элемента крахмала), вязкость ниже, чем, скажем, у амилозы, имеющей тот же молекулярный вес, но неразветвленную цепь. Полисахариды обладают свойством связывать воду за счет водородных связей, образуемых их многочисленными ОН-груп-пами, и, кроме того, часто бывают связаны с липидами, белками и нуклеиновыми кислотами. [c.19]

Водные растворы биополимера ХЗ хорошо удерживают во взвешенном состоянии барит, сульфид свинца и другие утяжелители, лучше сохраняя при этом показатели низкой вязкости и другие реологические свойства, чем обычно применяемые промывочные жидкости. Кроме того, промывочные жидкости с биополимером ХС сохраняют устойчивость в присутствии таких растворимых солей, как хлористый натрий, хлористый кальций, хлористый цинк, сульфат кальция и др. В промывочные жидкости, содержащие биополимер ХЗ, для регулирования фильтрационных и реологических показателей можно вводить КМЦ, крахмал, ферро-хромлигносульфонаты, бентонит и нефтепродукты. Этот биополимер, по-видимому, является хорошим эмульгатором нефти. Промывочные жидкости с биополимером ХВ термоустойчивы до 150° С. [c.154]

Многие свойства полимеров (высокая вязкость растворов, растворение с предварительным набуханием, механические свойства, нелетучесть, неспособность переходить в парообразное состояние и т. д.) тесно связаны с большой энергией межмолекулярного взаимодействия. Именно резко возрастающая роль межмолекулярных сил является одной из важнейших особенностей полимеров, качественно отличающей их от низкомолекулярных соединений. Высокомолекулярные соединения широко распространены в природе — это животные и растительные белки, углеводы (целлюлоза и крахмал), натуральный каучук, смолы и др. С каждым годом растет число полимеров, создаваемых синтетически. Сегодня химия в состоянии не только воспроизводить многие природные полимеры, как, например, натуральный каучук, некоторые белки, но и создавать массу новых синтетических полимерных веществ, которых в природе не существует. В качестве примера можно привести элементорганические полимеры, которые обладают комплексом свойств, присущих как органическим, так и неорганическим полимерам. [c.327]

Для повышения стойкости пищевых пен в них вводят стабилизаторы — вещества, повышающие вязкость дисперсионной среды (агар, агароид, крахмал). Увеличение вязкости жидкости в пленках пены уменьшает скорость ее стекания и соответственно повышает стойкость пены. [c.230]

Картофельный крахмал (ГОСТ 7699—68) представляет собой твердое мелкокристаллическое белое вещество, нерастворимое в холодной воде, но образующее при растворении в горячей воде растворы студенистой консистенции. Растворы, содержащие крахмал, имеют большую вязкость, величина которой зависит от концентрации крахмала и длительности хранения раствора. В присутствии солей загустевание крахмальных растворов ускоряется. Технический крахмал содержит до 20% влаги и обладает зольностью 0,30— 0,35%. Выпускают два сорта — Экстра и Высший , различающихся в основном зольностью. Крахмал применяется как загущающее вещество электролитов. [c.67]

Трации крахмала в замесе подбирают оптимальное время выдержки массы при максимальной температуре, определяемой вязкостью подваренного замеса, т. е. возможностью его перекачивания. Наряду с этим работами многих исследователей доказано, что наиболее эффективно проводить разваривание такого сырья, в котором полностью прошли набухание и клейстеризация. При этом снижаются [c.74]

На рис. 23 показано изменение вязкости замесов из пшеничной крупки размером 0,7максимальная вязкость достигает высоких значений, при которых транспортировка замесов по коммуникациям становится невозможной. [c.74]

В определенном температурном интервале под действием осмотических сил крахмальные гранулы сильно увеличиваются в объеме, ослабляются и разрываются связи между отдельными структурными элементами, нарушается целость гранул. При этом резко возрастает вязкость раствора — происходит клейстеризация крахмала. В. И. Назаров, а позднее М. Г. Столяр показали, что клейстеризация в отличие от набухания является эндотермическим процессом, требующим затрат тепла около 6,28 кДж на 1 г крахмала. Для крахмального клейстера характерны беспорядочное расположение макромолекул и потеря кристаллической структуры, обнаруживаемой на рентгенограммах нативного крахмала. Процесс клейстеризации сопровождается контракцией системы. Величина сжатия (4,5%) близка к величине обычных фазовых превращений. [c.79]

Изменение вязкости крахмальных суспензий в воде определяет и изменение вязкости замесов из различного сырья, так как крахмал наиболее сильно влияет на вязкость. При нагревании суспензии крахмала в воде при температуре 35—45°С ее вязкость несколько снижается вследствие уменьшения вязкости воды, при дальнейшем повышении температуры — очень медленно возрастает, при 75—85°С резко возрастает, при 90°С достигает максимальной величины и при более высоких температурах резко снижается. Резкое возрастание вязкости вызывается интенсивным набуханием и началом клейстеризации главным образом крупных гранул крахмала. При 90°С клейстеризация практически заканчивается, вязкость больше не увеличивается. Последующее снижение ее связано с деструкцией трехмерной сетки клейстера в результате повышения температуры и механического перемешивания. Максимальная вязкость зависит от вида крахмала, концентрации его суспензии и скорости повышения температуры. [c.80]

В нерастворенных гранулах крахмала при рассмотрении под микроскопом хорошо видны канальцы и повреждения поверхности, что является результатом действия амилаз (рис. 50). Размер гранул несколько уменьшается, повышается содержание амилозы, внешние цепи амилопектина укорачиваются. Температура клейстеризации возрастает приблизительно на 4°С, а вязкость клейстера, наоборот, понижается. [c.132]

Крахмал, амилоза, амилопектин нерастворимы в холодной воде, спирте, эфире. При нагревании в воде зерна крахмала разрушаются и образуются клейстеры. Сначала крахмальные зерна в воде незначительно обратимо набухают, затем при повышении температуры — сильно и необратимо набухают, увеличиваются в объеме в сотни раз, повышают вязкость растворов (разрыв водородных связей и гидратация макромолекул), на последней стадии — растворимые полисахариды переходят-в раствор, зерна теряют форму, могут разрушаться и суспендировать в раствор. При этом вязкость клейстера сильно увеличивается. Интервал температуры клейстеризации различных пищевых крахмалов показан в табл. 13. [c.32]

Крахмальная патока с повышенным содержанием мальтозы имеет высокую сладость и пониженную вязкость. Ранее декстрин-мальтозную патоку получали из картофельного или кукурузного крахмала или кукурузы с помощью ячменного солода, в котором содержался фермент р-ами-лаза. [c.150]

Рис. 32. Влияние степени измельчения модифицированного крахмала на водоотдачу и вязкость бурового раствора.

Рис. 32. <a href="/info/1696407">Влияние степени измельчения</a> модифицированного крахмала на водоотдачу и вязкость бурового раствора.

Регулировать плотность лучше всего с помощью растворимых солей. Максимальные плотности, которые получают при этом, составляют 1,20 г/см при использовании хлорида натрия, 1,39 г/см —хлорида кальция и 1,80 г/см при использовании бромида кальция. Следует отметить, что только ГЭЦ, гуаровая смола и производные крахмала устойчивы в кальциевых растворах. В тех случаях, когда применение бромида кальция не оправдано из-за высокой стоимости, плотности примерно 1,68 г/см могут быть достигнуты путем добавок измельченных карбонатов. Поскольку плотность карбонатов меньше, чем бромида кальция, скорость осаждения снижается и можно до минимума уменьшить повышение вязкости в связи с высоким содержанием твердой фазы. С этой целью используются карбонаты более грубого помола, чем применяемый [c.431]

Крахмал разлагается под действием тепла и перемешивания. Во время непрерывной циркуляции в стволе скважины при температурах выше 90 °С крахмал быстро разрушается. Получающийся при этом продукт продолжает влиять на вязкость раствора, но не оказывает уплотняющего действия на фильтрационную корку. Поэтому фильтрация и толщина корки при статических условиях на забое оказываются значительно выше получаемых во время испытаний при температуре, существующей на поверхности. [c.467]

Водорастворимый биополимер ХЗ, образующийся при воздействии бактерий рода ксантомонас па углеводы, представляет собой соединение со сложной химической структурой. Выпускается н порошкообразном виде. Биополимер ХЗ обеспечивает необходимую вязкость в пресной, морской воде и в насыщенных растворах солей одно- и двухвалентных металлов без применения иных присадок. Кажущаяся вязкость увеличивается прямо пропорционально концентрации биополимера, независимо от базисной жидкости. Структурная вязкость также увеличивается с повышением концентрации биополимера, но более ярко выражена при высоком содержании солей. Прочность геля в насыщенном солевом растворе значительно ниже, чем в пресной и морской воде. Добавки биополимера ХЗ снижают также водоотдачу пресных и минерализованных промывочных жидкостей, но с ростом минерализации в меньшей мере. Для более эффективного снижения водоотдачи сильноминерализованных безглинистых или малоглинистых промывочных жидкостей могут быть применены КМЦ, крахмал, лигносульфонаты и др. Вязкость водных растворов может быть значительно повышена путем образования сетчатой структуры (сшивки) биополимера. Такая сшивка наиболее эффективно происходит при введении в водный раствор биополимера, при надлежащем регулировании величины pH, солей трехвалентного хрома. Щелочность среды относительно слабо влияет на кажущуюся вязкость в широких пределах величины pH (от 7 до 12). [c.154]

Высокомолекулярные соединения с изодиаметрическими молекулами (например, гемоглобин, печеночный крахмал — гликоген) обычно представляют собой порошкообразные вещества. При растворении они почти не набухают, а растворы этих веществ не обладают высокой вязкостью даже при сравнительно больших концентрациях и подчиняются закону вязкости Пуазейля, закону диффузии Эйнштейна и закону осмотического давления Вант-Гоффа. [c.418]

ЛИОТРОПНЫЕ РЯДЫ — ряды, в которых ионы последовательно располагаются по величине их влияния на свойства растворителя в растворе или дисперсионной среды в дисперсной системе. Например, Л. р. ионов, размещенных по их возрастающему влиянию на вязкость и поверхностное натяжение Еодных растворов, на растворимость в воде, на набухание высокомолекулярных веществ (белков, пектинов, агар-агара, крахмала и др.), на застудневание водных растворов таких веществ, а также их высаливание из растворов и т. д. Расположение ионов в Л. р. зависит от их способности связывать воду, которую они отнимают от гидратированных молекул, растворенного вещества или частиц дисперсной фазы. Наиболее изучен ряд неорганических анионов SQ2-, F-, 107, Br0 , l-, 10J-, Вг- <0 и т.д., менее четко выражено отличие в Л. р. однозарядных Li+, Na+, К" , Rb+ и двузарядных Mg +, a +, Sг , Ba + катионов. Впервые Л. р. по высаливаншо яичного альбумина натриевыми солями различных кислот был установлен R 1888 г. Г. Гофмейстером. Процессы ьысаливания имеют большое практическое значение в технологии многих производств. [c.148]

Для гидратации белка наибольшее значение имеют пептидные связи, за счет которых притягивается примерно /3 всей гидрата-ционной воды. В общем частицы гидрофильных коллоидов связывают значительные количества воды так, 1 г сухого крахмала при растворении связывает 0,18 г воды, 1 г яичного альбумина (белка) — 0,35 г воды, 1 г карбоксигемоглобина — 0,353 г воды. Связанная полярными группами вода приобретает новые качества, приближающие ее к твердому веществу ее молекулы имеют уплотненное расположение, свойства воды как растворителя понижены, она не замерзает при низких температурах и т. п. В свою очередь, гидратированное вещество также приобретает иные свойства повышается его устойчивость в растворе, уменьшается скорость диффузии и др. Вязкость и скорость образования внутренних структур в этих растворах значительно выше, чем в коллоидных. [c.174]

Нарушение целости зерна значительно ускоряет набухание. Чем мельче крупка, тем быстрее происходят набухание, клейстеризация крахмала и связанное с ней повышение вязкости замесов, что следует учитывать в производственных условиях при выборе температурного режима подваривания. [c.73]

Б. А. Устинниковым исследована динамика вязкости пшеничного замеса в зависимости от температуры подваривания и размеров крупки (скорость нагрева 1,5°С в минуту). Установлено, что у крупки с частицами размером до 1 мм вязкость резко возрастает, начиная с 60°С, и достигает максимального значения при температуре 72—75°С. Затем вязкость снижается в связи с нарушением структуры клейстера при механическом перемешивании и гидролизе крахмала амилазами сырья. Максимальная вязкость достигает 50—52 Па-с, при этом замес практически теряет текучесть. Максимальная вязкость .1 клейстеризованного замеса является функцией концентрации в нем крахмала С [c.73]

При температуре 60°С замес из крупки с частицами большего размера расслаивается. Расслаивание прекращается с одновременным быстрым повышением вязкости при 65°С у замеса с частицами размером 1,5 мм, при 80—85°С — с частицами 2 мм, при 90°С— с частицами размером 2,5 мм. Вязкость замесов из крупных частиц возрастает медленно и после достижения больших значений долго остается на этом уровне. Свойство медленного набухания и клей-стеризации крахмала крупных частичек используется на практике для полного использования вторичного пара путем быстрого нагрева замеса до максимальной температуры при ограниченном времени выдержки массы на стадии подваривания. [c.73]

Охлажденная масса по барометрической трубе 6 стекает в осахариватель 7. Одновременно по трубе 8 в трубу 2 засасывается 10— 15% сусла из осахаривателя, что снижает вязкость массы, облегчает отделение пара и уменьшает унос с ним крахмала. После добавления к разжиженной массе солодового молока из расходных чанков 9 с помощью дозатора 10 температура снижается до 57— 58°С и сохраняется на этом уровне все время. Продолжительность осахаривания — не менее 10 мин. [c.189]

Крахмал не растворяется в холодной воде. При нагревании зерна крахмала вначале присоединяют небольшие количества воды и обратимо набухают. При повышении температуры к зернам крахмала присоединяется большое количество воды, сопро-вождаюш,ееся сильным набуханием зерен и увеличением их объема в сотни раз. Эта стадия необратима и сопровождается повышением вязкости раствора. [c.225]

Главной чертой последующего периода развития буровых растворов явилось широкое внедрение средств и методов химической обработки. Из множества новых реагентов большое значение приобрели защитные коллоиды — карбоксиметилцеллюлоза, акриловые ноли-меры, модифицированный крахмал, конденсированная сульфит-спир-товая барда, понизители вязкости — синтаны, кортаны, окисленный лигнин, хромлигносульфонаты, хроматы и ряд специальных реагентов — смазочных добавок, эмульгаторов, пеногасителей, бактерицидов и др. В ассортименте современного бурения находится около 50 основных реагентов и сотни их разновидностей, выпускаемых в ряде стран [4]. [c.9]

В связи с этим приобретает интерес модифицирование крахмала как путем тщательно дозированной клейстеризации и конденсации (альдегидные и фосфатные обработки), так и регулируемой деполимеризацией с помощью некоторых реагентов, которым приписывается каталитическое действие (например, с солями алюминия). Альдегидные и фосфатные обработки имеют сходный механизм. При обработке крахмала формальдегидом последний сначала образует комплексы кристаллическая решетка расширяется и создаются предпосылки для набухания и гидратации внутренних областей. Это сопровождается ростом вязкости, типичным для клейстеризации. Накопление альдегидных групп вызывает конформационные нарушения, препятствует спиралеобразованию амилозы и вызывает раскрытие ветвистых цепей. Это можно проследить по изменению окраски йодной реакции, постепенно обесцвечивающейся, что согласуется с ее механизмом по К. Фрейденбергу. На этой стадии становится заметной конденсационная функция альдегидов, обусловливающая образование поперечных метиленовйх мостиков между цепями. При возрастании числа поперечных связей структура становится жесткой, крахмал теряет способность набухать и растворяться, уменьшается вязкость и растет устойчивость к действию кислот, щелочей и нагреванию. Дозируя интенсивность обработки, можно задержать процесс на желательной промежуточной стадии. Подобному действию формальдегида благоприятствуют уже небольшие [c.175]

Аналогичнр действуют окись этилена, энихлоргидрин, соли многоосновных нолиоксикислот — бораты, хроматы, фосфаты и др. Вследствие образования поперечных связей разной прочности, даже при умеренных добавках этих реагентов, возрастают вязкость клейстера и устойчивость к нагреванию. При значительном увеличении числа поперечных связей вязкость клейстера, пройдя через максимум, снижается, крахмал теряет способность к набуханию и клейстеризации. [c.176]

Сопоставление эффективности крахмального и других реагентов позволяет сделать вывод о его преимуществах при интенсивной солевой агрессии, если забойные температуры не слишком велики. Особенностью крахмала является устойчивая стабилизация при действии хлоридов одно- и двухвалентных металлов. Общее для всех защитных реагентов свойство разжижать насыщенные солью буровые растворы проявляется у крахмала -яе столь интенсивно, как, например, у КМЦ. Повышает стабилизирующую способность крахмала комбинирование его с другими реагентами, такими как, КМЦ или гипан. В этом случае проявляется эффект взаимной стабилизации [36]. Подобно КМЦ, действие крахмальных реагентов может быть улучшено, по мнению Р. Салатиела, добавками сульфидов, полисульфидов или гидросульфидов щелочных металлов. Добавка 10—40% хроматов к частично окисленному крахмалу для бурения, модифицированному альдегидной обработкой, превращает его, как утверждает Д. Парк, из защитного реагента в понизитель вязкости. Действие крахмала улучшает сочетание его с окисленным петролатумом, создающим структуру у буровых растворов, насыщенных солью [62]. Термостойкость крахмальных реагентов повышают добавки окзила. [c.180]

В конце 50-х годов в штате Техас (США) стали популярны растворы, содержащие 1—2% бентонита, 9—12% соли, 0—25% нефти, 0,3% крахмала и 0,15—0,30% смолы гуар, от О до 0,07% антисептиков, 0,15% хроматов натрия и 2,5% эмульгатора от объема добавленной нефти [68]. Как щелочной компонент для доведения pH раствора до 8 зачастую применялась известь. Водорастворимая смола гуар (реагент ло-лос — глава IV) являлась одновременно загущающей добавкой и реагентом, усиливающим действие крахмала. Хроматы в этой рецептуре применялись как антикоррозионное средство. Эмульгатором служил полиоксиэтилированный нонилфенол (реагент DME). Раствор указанного состава имел эффективную вязкость около 5—12 спз, 0СТ близкое к нулю, водоотдачу не более 10 мл. С его помощью механические скорости возрастали на 30—41%, колеблясь в пределах 2,1—9,1 м/ч. Проходки на долото повысились на 24-50%. [c.328]

В. Вейсс разработал методику обработки буровых растворов хлористым кальцием и роказал, что при этом они, помимо ингибирования, приобретают способность упрочнять неустойчивые глинистые породы [100]. Крепящий и ингибирующий эффекты усиливают по мере увеличения добавок хлористого кальция, но одновременно все больше развиваются коагуляционные процессы, сопровождающиеся ростом водоотдачи и потерей агрегативной устойчивости. В связи с этим для стабилизации необходимы реагенты с большей защитной способностью, чем гуматы (КССБ, КМЦ, сульфат целлюлозы, крахмал и т. п.), а также специальные реагенты-понизители вязкости (ССБ, хромлигносульфонаты и др.)- Четвертый обязательный компонент — известь служит для регулирования щелочности, поскольку каустик в этих растворах, реагируя с хлористым кальцием, все равно образует Са(ОН)г, но при этом уменьшает содержание кальция в фильтрате. Опыт показал, что оптимальные пределы pH 10—12. В случае необходимости в хлоркальциевые растворы дополнительно могут вводиться утяжелители и нефть. [c.342]

В большой мере указанные недостатки устраняет предложенное нами регулирование водоотдачи и модуля путем введения защитных коллоидов (КМЦ, крахмала и др.) и щелочи. Последняя, увеличивая содержание Ка20, позволяет доводить модуль жидкого стекла, выпускаемого промышленностью (модуль 2,6—2,9), до оптимума. При этом снижается и вязкость бурового раствора, чему способствует [c.354]

В тот период, когда известковые буровые растворы находили все более широкое применение при проходке массивных сланцевых отложений, в западных районах Канады для разбу ривания ангидритов начали использовать буровой раствор, обработанный гипсом. Гипсовый раствор получали путем добавления сульфата кальция к дисперсии бентонита в пресной воде. Для снижения фильтрации в раствор вводили крахмал или КМЦ. Ангидрит или соль оказывали лишь слабое влияние на свойства гипсового раствора, но из-за быстрого структурообразования он не подходил ни для разбуривания глинистых сланцев, ни для использования в тех случаях, когд требовался раствор высокой плотности. Единственным способом снижения вязкости гипсового бурового раствора было разбавление его водой. Лигносульфонат кальция и таннины требовали повышения pH, но при этом гипсовый раствор фактически превращался в известковый. [c.64]

Крахмал. АНКМ разработала методику оценки рабочих характеристик крахмала (0РСР-5), в соответствие с которой измеряется влияние крахмала на эффективную вязкость и фильтрацию суспензии глины (40 г/л) в насыщенном растворе хлорида натрия. [c.130]

Указанные недостатки рассмотренных растворов способствовали все более широкому применению буровых растворов с низким содержанием твердой фазы или недиспергирующих растворов. В этих растворах, чтобы не допустить набухания и диспергирования глинистых минералов, используются полимеры и растворимые соли, а для предотвращения накопления выбуренной твердой фазы в растворе их подвергают интенсивной точистке в различных механических сепараторах. В эти растворы никаких понизителей вязкости обычно не добавляют, а pH поддерживают на таком низком уровне, который необходим для предотвращения коррозии. К числу наиболее широко используемых полимеров относятся производные целлюлозы, производные крахмала, сополимеры полиакриламида и акрилатов, а также ксантановая смола. В качестве жидкой фазы в этих системах применяют растворы хлорида калия, натрия или кальция, морскую воду или пресную воду, обработанную несколькими килограммами диаммонийфосфата на 1 м . [c.324]

В кислоторастворимых и поддающихся биохимическому разложению системах в качестве закупоривающего материала обычно используют измельченный карбонат кальция. Он полностью растворяется в кислоте и поставляется в виде широкой гаммы порошков различного гранулометрического состава (от нескольких миллиметров до десятых долей миллиметра). Его можно использовать при любой температуре в нефтяных скважинах. Таттл и Баркмэн установили, что при правильном подборе гранулометрического состава с помощью суспензий одного карбоната кальция можно проводить краткосрочный ремонт скважин, в которых для установления сообщаемости с пластом осуществлялась пулевая перфорация. Однако в большинстве случаев в эти суспензии необходимо добавлять полимеры для регулирования фильтрации и несущей способности. К широко используемым полимерам относятся КМЦ и полиакрилонитрил, которые нерастворимы в кислоте ксантановая смола (растворима в кислоте на 50%) и гуаровая смола, которые, как уже отмечалось, можно разложить с помощью ферментов производные крахмала и ГЭЦ, которые почти полностью растворяются в кислоте. Следует обратить внимание на то, что для обеспечения высокой термостабильности к ГЭЦ необходимо добавлять оксид магния. При необходимости, в качестве дополнительных материалов для регулирования фильтрации используются лигносульфонаты кальция. Как гуаровая смола, так и ГЭЦ имеют низкие значения отношения предельного динамического напряжения сдвига к пластической вязкости, к тому же они нетиксо-тропны, что является их преимуществом, так как существует возможность эффективно удалять из раствора газ и посторонние твердые примеси. В тех случаях, когда требуются высокая несущая способность и взвешивающие свойства, по-видимому, целесообразнее использовать ксантановую смолу. [c.433]

Модифицированный крахмал. Для использования в буровых системах и растворах для заканчива Ния скважин предложено большое число модификаций и производных крахмала. Устойчивый к ферментации продукт получен путем перемешивания влажного крахмала (около 20 % воды) с добавлением 3 % параформальдегида и 3 % бис- (2-гидрокси, 3,5-ди-хлорфенил) сульфида и продавливания этой смеси через подогреваемый экструдер непрерывного действия. Этот продукт вызывает меньшее увеличение вязкости, чем обычный предварительно желатинизированный крахмал, и является эффективным средством замедления диспергирования глинистых сланцев. Как уже говорилось в главе 2, эти свойства крайне желательны для недиспергирующих буровых растворов. [c.467]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология