麦芽浆过滤膜制造技术

本发明专利技术涉及包含弹性体组合物的麦芽浆过滤膜，基于弹性体组合物中聚合物的总重量，弹性体组合物包含大于50wt％的一种或多种弹性体。体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】麦芽浆过滤膜


[0001]本专利技术属于酿造饮料如啤酒的领域。具体地，本专利技术涉及用于过滤麦芽浆(mash)的麦芽浆过滤膜。

技术介绍

[0002]糖化通常是酿造过程中的一个工艺步骤，其中将磨碎的谷物和水合并并加热以形成糖并从谷物中提取糖和其他组分，以形成麦芽浆，麦芽浆为包含麦芽汁和固体废谷物的悬浮液。为了使麦芽汁继续进一步进入酿造过程，需要在麦芽浆过滤(filtration)或过滤(lautering)过程中将麦芽浆中的麦芽汁与废谷物分离。在大型酿酒厂中，这通常是用麦芽浆过滤单元如例如EP0674929中描述的麦芽浆过滤单元进行，并且该过滤单元可以从比利时的Meura S.A.商购。其他类似类型的麦芽浆过滤单元从西班牙的Landaluce S.A.和中国的乐惠(Lehui)可商购。
[0003]在US5453285中，描述了麦芽浆过滤的实例。通常，在这样的过程中，将麦芽浆引入到麦芽浆过滤单元的腔室中，在过滤器(通常是布过滤器)和膜之间，有时还称为囊状物。该膜用于对麦芽浆施加压力，使得麦芽汁通过过滤器从麦芽浆中挤出。定位(夹)在过滤器和膜之间的剩余废谷物床可以任选地用热水冲洗，以进一步从废谷物床中提取剩余的糖。在过滤完成后，将腔室打开以释放废谷物床，并可以用另一种酿造麦芽浆或另一批麦芽浆重复该循环。
[0004]如例如EP0674929中所描述的，麦芽浆过滤膜在一定程度上是弹性的，使得当将麦芽浆引入腔室中并充气以施加进一步的压力(例如，最大约1200毫巴)时，其可被放气。
[0005]常规麦芽浆过滤膜(如从Meura S.A.可商购的那些)涉及许多缺点。在酿造一定次数后，膜的结构完整性会由于破裂或撕裂而失效，使得必须更换膜。该更换需要过滤单元的不期望的停机。而且，有问题的是，膜的失效频率是相对不可预测的，这意味着一种特定类型的膜可能比相同类型的另一种膜持续更长的时间。这表明每种膜的橡胶组成不同。传统膜的这种不可预测的耐用性使其难以安排维护时间，并导致甚至更多的停机。除了撕裂或破坏之外，常规的麦芽浆过滤膜倾向于随着时间而形成折痕或褶皱。折痕不仅影响膜的结构完整性，而且由于废谷物床仍悬在折痕上，因此阻碍了废谷物床从打开的腔室中释放。这需要人工帮助释放废谷物床，其出于效率和安全性的考虑是不期望的。常规麦芽浆过滤膜的另一个缺点是它们的粘性，特别是在进行原位清洁(CIP)之后的前两个酿造中。
[0006]DE4313103公开了一种膜过滤器系统和一种弹性体膜片。然而，如本领域中更常见的，该片被认为是弹性的，同时明确地公开了该片的一部分不是弹性的。此外，已知常规膜即使具有弹性性质，也可包含少于50％的弹性体。
[0007]在EP0142173中，公开了一种用于压滤机的隔膜。据描述，该隔膜相对于其他由橡胶制成的隔膜显示出良好的耐热性和耐热老化性或耐化学性。没有关于其在麦芽浆过滤中的适用性的信息，然而更不用说从EP0142173中获知其优点。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种改进的麦芽浆过滤膜，其不具有与常规膜有关的一个或多个如上述的缺点。具体地，目的是提供比常规膜更耐用的麦芽浆过滤膜，使得不需要更换或需要较少的更换。
[0009]本专利技术人惊奇地发现，通过提供对于许多酿造保持其弹性的麦芽浆过滤膜可以实现该目的。为此，本专利技术提供了包含弹性体组合物的麦芽浆过滤膜，基于弹性体组合物中聚合物的总量，弹性体组合物包含大于50wt％的一种或多种弹性体。
[0010]本文中术语弹性体是指具有弹性性质的聚合物，并且包括天然的和合成的弹性体，其也称为橡胶。优选地，本专利技术的弹性体包括合成的弹性体，以良好地控制其性能。
[0011]某些常规的麦芽浆过滤膜包含基于弹性共聚物乙烯丙烯二烯单体(EPDM)和无弹性热塑性聚合物(也称为塑性相或热塑性相)如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)的弹性体组合物。例如，在比利时的Meura S.A.提供的麦芽浆过滤膜中，该组合物包含50％的EPDM和50％的PE。由于膜的弹性性质大部分可以归因于EPDM，因此即使膜确实包含塑料(例如PE)，常规膜有时也可以称为EPDM膜。由于常规组合物中存在塑料，因此该组合物可被视为塑料，使得有助于根据有关当局(例如,美国食品药品监督管理局，FDA，the Dutch NederlandseVoedsel-enWarenautoriteit,NVWA)制定的规定获得食品等级评级。例如，常规的含塑料的弹性体组合物可以符合欧盟法规(EU)10/2011和/或欧盟法规(EU)282/2008。不期望受理论束缚，专利技术人认为塑料在弹性体组合物中的存在对膜的耐久性产生负面影响。
[0012]优选地，本专利技术的弹性体组合物包含尽可能少的塑料。尽管可能已经观察到小于50wt％的塑料的积极作用，但是包含大于60wt％的弹性体组合物特别地显示出改善的耐久性。伴随着组合物中弹性体量的增加，可观察到耐久性的增加。因此，基于弹性体组合物中聚合物的总重量，组合物优选包含大于80wt％，优选大于90wt％，更优选大于95wt％，最优选约100wt％的所述弹性体。因此，最优选地，弹性体组合物基本上不含塑料。
[0013]可替代地或另外地，本专利技术的弹性体组合物中塑料的限制使用或不使用可以表示为基于弹性体组合物中聚合物的总重量，弹性体组合物包含小于50％的一种或多种无弹性聚合物如无弹性热塑性聚合物，优选小于25％，更优选小于10％。无弹性聚合物通常是聚烯烃均聚物，例如一种或多种选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等的组的聚合物。
[0014]弹性体组合物优选对可用于CIP目的的碱性溶液(例如，2％的碱性溶液)具有良好的耐性。因此，弹性体优选包括EPDM。其他合适的弹性体可以是选自由EPDM、FKM(根据ASTM D1418标准-例如Viton
TM
)、FFKM(根据ASTM D1418标准-例如Kalrez
TM
)、丁腈橡胶(NBR)组成的组中的一种或多种。
[0015]在一个特定的实施方案中，弹性体优选包含共聚物，例如嵌段共聚物，如三嵌段共聚物聚苯乙烯嵌段-聚丁二烯嵌段-聚苯乙烯(SBS)、聚苯乙烯嵌段-聚异丁烯嵌段-聚苯乙烯(SIS)。在另一个特定的实施方案中，弹性体包括烯烃弹性体，例如乙烯丙烯橡胶(EPR)、丁腈橡胶(NBR)、EPDM、聚苯乙烯-共-聚丁二烯橡胶(SBR)。
[0016]可以理解，弹性体组合物可以进一步包含添加剂，例如，填料如炭黑、固化剂、稳定剂、增塑剂等。本专利技术的弹性体组合物优选通过过氧化物固化或交联。用于膜的常规弹性体组合物通过硫固化或交联，并且发现通过过氧化物固化或交联导致更耐用的膜。因此，通过
硫交联或固化不太优选。
[0017]在一个特定的实施方案中，膜基本上完全由弹性体组合物组成。在另一个实施方案中，该膜可以包括该组合物和位于旨在与麦芽浆接触的该膜的一侧上的另一种组合物如全氟化化合物(PFC)组合物的层或片(patch)。全氟化化合物的优点是其惰性，使得可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.包含弹性体组合物的麦芽浆过滤膜，基于所述弹性体组合物中聚合物的总重量，所述弹性体组合物包含大于50wt％的一种或多种弹性体。2.根据权利要求1所述的麦芽浆过滤膜，其中基于所述弹性体组合物中聚合物的总重量，所述弹性体组合物包含大于60wt％，优选大于80wt％，优选大于90wt％，更优选大于95wt％，最优选约100wt％的所述弹性体。3.根据前述权利要求中任一项所述的麦芽浆过滤膜，其中所述弹性体包括共聚物，优选选自由三嵌段共聚物聚苯乙烯嵌段-聚丁二烯嵌段-聚苯乙烯(SBS)和聚苯乙烯嵌段-聚异丁烯嵌段-聚苯乙烯(SIS)组成的组中的一种或多种嵌段共聚物，其中所述弹性体包括烯烃弹性体，优选地选自由乙烯丙烯橡胶(EPR)、丁腈橡胶(NBR)、EPDM和聚苯乙烯-共-聚丁二烯橡胶(SBR)组成的组中的一种或多种，或其中所述弹性体包括选自由FKM(根据ASTM D1418标准-例如Viton
TM
)和FFKM(根据ASTM D1418标准-例如Kalrez
TM
)和NBR组成的组中的一种或多种，最优选地，所述弹性体包括EPDM。4.根据前述权利要求中任一项所述的麦芽浆过滤膜，具有根据ISO 815-1:2014，方法A，试件B，在70℃下72小时后测定的小于35％，优选小于25％的压缩变形，其中所述压缩变形是使用所述膜之前测定的。5.根据前述权利要求中任一项所述的麦芽浆过滤膜，具有根据ISO 815-1:2014，方法A，试件B，在70℃下72小时后测定的小于50％，优选小于25％，更优选小于20％的压缩变形，其中所述压缩变形是在使用所述膜4700次酿造或90周后测定的。6.根据前述权利要求中任一项所述的麦芽浆过滤膜，其中，在使用所述膜之前，所述弹性体组合物具有以下材料性能中的一种或多种，优选全部：-根据ISO 37:2011类型2确定的大于5，优选大于8，更优选大于10MPa，例如约12MPa的拉伸强度；-根据ISO 37:2011类型2确定的大于4，优选大于4.5，更优选大于5MPa，例如约8.6MPa的模量M300变形；-根据ISO 37:2011类型2确定的大于200％，优选大于300％，最优选大于400％，例如约420％的断裂伸长率；-根据UNI EN I...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂纳斯，
申请(专利权)人：海内肯供应连锁公司，
类型：发明
国别省市：