在經(jīng)紗上漿所用的漿料中，變性淀粉與PVA、丙烯類漿料相比，占有較大的比例，且隨著變性淀粉品種的開發(fā)和質(zhì)量提高，它還將更多的取代不易生物降解的PVA，所占比例還會(huì)增加。變性淀粉漿料的質(zhì)量指標(biāo)包括共性質(zhì)量指標(biāo)和特性質(zhì)量指標(biāo)。特性質(zhì)量指標(biāo)是與特定的變性淀粉種類聯(lián)系在一起的，如酯化淀粉的取代度等。共性質(zhì)量指標(biāo)是各類變性淀粉都要考核的質(zhì)量指標(biāo)，它包括水分、灰分、酸度和pH值、蛋白質(zhì)含量、粘度和粘度熱穩(wěn)定性、細(xì)度、斑點(diǎn)等，這些指標(biāo)合格與否對變性淀粉漿料的品質(zhì)及其上漿性能有很大影響，本文將就變性淀粉漿料共性質(zhì)量指標(biāo)的涵義及測定方法、對上漿性能的影響作一探討。
1水分
1.1變性淀粉中水分存在的狀態(tài)
變性淀粉中的水分以兩種狀態(tài)存在，一種是結(jié)合水或束縛水，結(jié)合水與變性淀粉葡萄糖環(huán)上的?OH、環(huán)氧基和氧橋形成氫鍵，呈單分子層與變性淀粉結(jié)合，結(jié)合牢固而不易自由運(yùn)動(dòng)，不太易蒸發(fā)，也不易結(jié)冰。結(jié)合水不能作為溶質(zhì)的溶媒，也不能為微生物所利用，一般也不能通過爆曬除去。在測定水分時(shí)，這部分水在100℃?110℃方能被烘掉。另一種水是自由水或稱游離水或吸附水，它存在于變性淀粉顆粒之間或顆粒的表面與孔隙內(nèi)，主要通過范德華力(偶極力、誘導(dǎo)力和色散力)與變性淀粉大分子結(jié)合，也通過氫鍵吸附到已與變性淀粉中的?OH形成氫鍵結(jié)合的水分子上形成多分子層吸附。自由水與變性淀粉的結(jié)合力較弱，水分子離開親水基?0H的距離越遠(yuǎn)，與變性淀粉分子的結(jié)合力越小，直至水分子完全不受親水基?0H的影響而成為完全自由水。自由水具有普通水的性質(zhì)，能以液體狀態(tài)流動(dòng)，在0℃時(shí)結(jié)冰，容易蒸發(fā)，具有溶媒的性質(zhì)等等。當(dāng)這種水含量多時(shí)，會(huì)使變性淀粉結(jié)團(tuán)。自由水是一種具有生理活性的水，能被微生物所利用。淀粉干燥的目的主要是排除這部分水。
結(jié)合水與自由水在變性淀粉中沒有截然分界線，只是水分子與變性淀粉的結(jié)合力有強(qiáng)弱之差別，并表現(xiàn)出性質(zhì)上的差異。在65％相對濕度、20℃的標(biāo)準(zhǔn)條件下淀粉的平衡水分含量在13％～14％左右，這主要是結(jié)合水，屬于安全水分，因?yàn)檫@部分水不能為微生物所利用，不易發(fā)熱、霉變，有著較長的保存期，這就是變性淀粉含水量規(guī)定為≤14％的依據(jù)。
1.2水分的測定
水分測定有直接法和間接法兩大類。直接測定法一般采用烘干、化學(xué)干燥、蒸餾提取或其他的物理方法去除樣品中的水分，再通過稱量或其他手段獲得分析結(jié)果。間接測定法是根據(jù)一定條件下樣品的某些物理性質(zhì)與其水分含量存在簡單的函數(shù)關(guān)系來確定水分的含量，如卡爾費(fèi)休法、氣相色譜法、微波法、紅外吸收光譜法等。一般說來，直接測定法的準(zhǔn)確度高于間接法。變性淀粉一般采用烘箱直接干燥法測定其水分。
烘箱直接干燥法的干燥溫度一般控制在105℃～110℃，對熱穩(wěn)定的變性淀粉可提高到120℃～130℃，以縮短干燥時(shí)間。干燥時(shí)間的確定有兩種方法，一種是干燥到恒重，另一種是規(guī)定一定的干燥時(shí)間。相比較而言，前者雖費(fèi)時(shí)長，但準(zhǔn)確度高，故為標(biāo)準(zhǔn)方法，而后者準(zhǔn)確度不高，是一種近似方法。
1.3水分測定的意義
水分的高低將影響變性淀粉的計(jì)重和核算成本，調(diào)漿時(shí)變性淀粉投料的準(zhǔn)確性，進(jìn)而影響到漿液濃度和上漿率。水分含量過高易使微生物繁殖，保質(zhì)期也將縮短。
2灰分
2.1灰分的組成和來源
變性淀粉除淀粉等有機(jī)物外，還含有一定量的無機(jī)成分。這些組分在高溫灼燒時(shí)將發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，有機(jī)成分揮發(fā)逸散，而無機(jī)成分(主要是無機(jī)鹽和氧化物)殘留下來，這些殘留物就是灰分。變性淀粉的灰分與變性淀粉中原來存在的無機(jī)成分在數(shù)量和組成上并不完全相同，因?yàn)樽冃缘矸墼诨一瘯r(shí)，一些易揮發(fā)元素如Cl等會(huì)揮發(fā)散失，P、S等也會(huì)以含氧酸的形式揮發(fā)散失，使無機(jī)成分減少，而一些金屬氧化物會(huì)吸收有機(jī)物分解產(chǎn)生的C0形成碳酸鹽，使無機(jī)成分增多。因此，灰分并不能準(zhǔn)確地表示變性淀粉中原來的無機(jī)成分總量，變性淀粉經(jīng)高溫灼燒后的殘留物應(yīng)該是粗灰分。
變性淀粉中的灰分主要來源于原淀粉。原淀粉中的灰分主要是P O，、K O、MgO，其中以P最多，K次之。P主要以磷酸存在(馬鈴薯淀粉中的磷酸以結(jié)合狀態(tài)存在)。K主要以離子狀態(tài)存在。此外，還有微量的Na O、CaO、SiO、S0、Cl等。變性淀粉中的灰分還來源于加工過程，如酸解淀粉酸解后用燒堿中和產(chǎn)生的鹽，氧化淀粉生產(chǎn)中加入的氧化劑、還原劑和中和劑，磷酸酯淀粉生產(chǎn)中加入的磷酸鹽等都會(huì)產(chǎn)生灰分。灰分還可能來源于變性淀粉在原料、成品的加工、運(yùn)輸過程中污染的泥沙、灰塵等雜質(zhì)。
2.2灰分的測定
灰分目前都是使樣品碳化后在高溫爐內(nèi)灼燒至恒重來測定。灰化溫度的高低對灰分測定結(jié)果影響很大。由于各種變性淀粉中無機(jī)成分的組成、性質(zhì)及含量各不相同，灰化溫度應(yīng)有所不同，灰化溫度過高，會(huì)導(dǎo)致K、Na、Cl等元素的揮發(fā)損失，而且磷酸鹽、硅酸鹽等會(huì)熔融，將碳粒包藏起來，使碳粒無法氧化；灰化溫度過低，則灰化速度慢，時(shí)間長，也不易充分灰化。另外加熱速度也不宜過快，以免灼燒物局部產(chǎn)生大量氣體爆燃或產(chǎn)生大量泡沫溢出坩堝而影響測定結(jié)果。
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