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Pour 1''application d'étiquettes sur les bouteilles de bière, vin, champagne, etc, on a besoin d'un adhésif ou colle qui9sans séchages, donne une bon- ne adhérence des étiquettes, de manière que, lors du transport ultérieur des bou- teilles sur les machines automatiques, ces étiquettes ne soient pas détachées des bouteilles. Il est également nécessaire qu'un tel adhésif adhère bien à des bou- teilles froides et humides.
Ces qualités d'adhérence sont fournies par certaines colles animales et à la dextrine. De même, des colles à amidon relativement fort concentré con- viennent également, leur viscosité ayant été réduite par une modification chimi- que telle des molécules d'amidon que des concentrations suffisamment élevées peu- vent être produiteso Ces colles ou adhésifs ont cependant le désavantage d'être facilement solubles dans l'eau, même après séchage, et de la sorte, les étiquettes qui sont appliquées avec de tels adhésifs se détachent facilement lorsque, par exemple;
, les bouteilles sont mises dans l'eau froide dans le but de refroidir leur contenuo En ajoutant certaines résines synthétiques, telles que certains préoondensats de résine d'urée-formaldéhydes, la résistance à l'eau de ces adhésifs peut être améliorée Cependant, l'addition de telles résines limite considéra- blement la vie à l'emmagasinage des adhésifs résultantso Des combinaisons d'adhé- sifs de dextrine avec des colles animales ont également une:
résistance limitée à l'eau, mais elle n'est pas suffisante en tous cas pour empêcher les étiquettes de se détacher lorsque les bouteilles"sont placées dans l'eau froideo On a fait de fréquentes tentatives pour coller les étiquettes avec des adhésifs synthétiques purso De tels produits ont cependant le désavantage qu'ils n'adhèrent pas très bien à des bouteilles mouillées, tandis qu'après séchage, de tels adhésifs sont résistants à l'eau au point que les étiquettes ne peuvent pas être enlevées dans les machines habituelles de rinçage des 'bouteilles.-' Fréquemment, on-a suggéré que des substances, telles que des enzymes, des acides e des agents oxydants soient ajoutés à l'amidon,
qui modifient chi- miquement l'amidon durant la gélatinisation. Alors que des gels d'amidon forte- ment concentré peuvent aussi être produits, ces gels ont peu ou pas de qualités d'adhérence avec résistance à l'eau.
La présente invention surmonte les désavantages décrits ci-avanto
Suivant la présente invention, on prévoit un procédé de préparation d'un adhésif résistant à l'eau pour étiquettes qui comprend l'addition lente9 à une boue aqueuse d'amidon gélatinisé, d'une boue concentrée d'amidon non gélati- nisé, tout en chauffant et en agitant rapidement ces amidons pour gélatiniser l'a- midon non gélatinisé
La présente invention procure également un adhésif résistant à l'eau, comprenant un-amidon gélatinisé dont les granules gonflées ont été mécaniquement désintégrées durant l'action de gélatinisationo
On a trouvé qu'un amidon gélatinisé dont les granules gonflées ont été fortement désintégrées par des moyens mécaniques durant la gélatinisation,
est un excellent' adhésif résistant à l'eau, spécialement pour des étiquettes de bouteilles. Des moyens mécaniques convenables qui devraient avoir un effet éner- gique d'agitation sont, par exemple, des agitateurs, des machines de malaxage et des machines d'homogénéisation énergiques à grande vitesseo Le même résultat peut être ..obtenu en pulvérisant l'amidon à travers des ajutageso La température opé- ratoire préférée est comprise entre 50 et 100 C.
Le temps nécessaire pour at- teindre l'effet désiré dépend de la concentration du gel, la période de temps né- cessaire étant d'autant plus courte que la concentration est plus élevéeo On pré- fère désintégrer totalement les granules d'amidon gonflées;, de manière que, même sous le microscope à opposition de phase;, aucune pellicule de grahule d'amidon n'est visible. Des adhésifs d'amidon produits de cette manière peuvent très bien être utilisés sur les machines habituelles à étiqueter;, même avec des concentra- tions, par exemple, de 20 à 35%. La consistance peut être améliorée considérable- ment si les adhésifs sont traités dans un homogénéiseur ou sont homogénéisés sur
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des cylindres.
Le procédé est mis en oeuvre de la meilleure fagon en gélatinisant d'abord une boue aqueuse relativement diluée d'amidon non gélatinisé en chauffant et en agitant celui-ci de la manière habituelle et en ajoutant ensuite graduelle- ment une boue concentrée d'amidon non gélatinisé avec ensuite encore une agitation et un chauffage pour gélatiniser l'amidon non géiatinisé. De cette manière, des adhésifs ayant une concentration environ cinq fois supérieure à la concentration habituelle sont obtenus avec d'excellentes qualités de résistance à l'eau.
En outre, on a trouvé que la résistance à l'eau de l'adhésif dépend principalement du type d'amidon utilisé dans le procédé de l'invention, et que, par exemple, un amidon de mais donne un bon adhésif résistant à l'eau, tandis qu'un amidon normal de pommes de terre ne donne pas un adhésif résistant à l'eau si on n'y ajoute pas de produits de formaldéhyde ou autres durcissants. On a dé- terminé que, avant tout, de bons adhésifs résistants à l'eau peuvent être obtenus à partir d'amidons qui montrent l'effet dit de pudding ou qui montrent un diagram- me A dans le test roentgénographique, tandis que des amidons ayant un diagramme B donnent des adhésifs ayant une mauvaise résistance à l'eau.
Un amidon de pommes de terre qui peut être utilisé dans la présente invention est celui préparé suivant le brevet allemand n 856.260 couvrant le trai- tement d'un amidon de pommes de terre avec un excès d'hypochlorite alcalin à des températures inférieures au point de gélatinisation, la neutralisation et le sé- chage du produit résultant pour former un pudding insipide. Le produit obtenu sui- vant le brevet allemand doit être en plus traité pour modifier son diagramme de Roentgen, du diagramme B au diagramme A, par exemple par chauffage dans une at- mosphère humide.
Après refroidissement d'un amidon de mais qui a été gélatinisé sous des conditions normales, à savoir sous agitation énergique et à des concentrations de plus de 7 à 8 %, il en résulte un pudding dur qui ne peut pas être-appliqué comme adhésif.
Suivant la présente invention, cependant, en utilisant le même amidon de mais jusqu'à des concentrations d'environ 35%, on obtient des adhésifs aisé- ment applicables qui conviennent spécialement pour fixer des étiquettes sur des bouteilles humides.
Durant ou après préparation des adhésifs de la présente invention, on peut ajouter aux adhésifs de petites quantités de matières alcalines, telles qu'alcalis, ammoniaque o@ savons alcalins, de plastifiants, tels que sorbitol, dextrose, saccharose, sirop d'amidon, urée ou sels inorganiques, d'émulsifiants, tels que sulfonate d'alcool gras ou lécithine, et agents stabilisants.
Les exemples suivants servent simplement à illustrer l'invention et en doivent donc pas être considérés comme limitatifs.
EXEMPLE 1
0,8 kg d'amidon de mais dans 7 litres d'eau était gélatinisé à envi- ron 80 C aveo une rapide agitation, en utilisant un agitateur à hélice fonction- nant à environ 1400 tours par minute. Une boue d'amidon consistant en 6,5 litres d'eau et 3,2 kg d'amidon de mais était ajoutée lentement au mélange de réaction avec de nouveau un chauffage et une agitation. Après gélétinisation, le mélange était refroidi avec agitation. A environ 50 C, on ajoutait 0,85 kg de sirop d'a- midon (45 Bé) et 0,5 litre de formaline (40%). La concentration était vérifiée avec un réfractomètre à sucre et on trouvait qu'elle avait une valeur d'environ 31 à 33%.
On trouvait que l'adhésif obtenu convenait particulièrement comme ad- hésif d'étiquettes dit à l'épreuve de la glace, aussi bien que pour être utilisé comme adhésif à l'épreuve de l'eau pour papiers, par exemple dans le placage de
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papier sur papier, le collage de sacs en papier, etc, et dans la fixation d'une feuille métallique sur papierpar exemple le placage d'une feuille d'aluminium sur papier,etc EXEMPLE 2.
1,1 kg d'amidon de blé dans 10 litres d'eau était gélatinisé à 80 C avec agitation rapide. Une boue d'amidon consistant en 7 litres d'eau et 35 kg d'amidon de blé était ajoutée lentement au mélange de réaction avec à nouveau chauffage et agitation. Après gélatinisation complète, le mélange était refroi- di avec agitation, et on ajoutait 1 kg de sirop d'amidon (45 Bé), 0,7 litre de formaline (40 %) et 0,1 kg de lécithineo
On trouvait que l'adhésif ainsi obtenu convenait pour les mêmes uti- lisations que l'adhésif préparé par le procédé de l'exemple 1.
EXEMPLE 3
1,5 kg d'amidon de milo dans 14 litres d'eau était gélatinisé avec agitation rapide à environ 80 C. 14 litres d'eau et 7 kg d'amidon de milo étaient ajoutés lentement au mélange de réaction avec encore chauffage et agitationo Apres que la pâte d'amidon a été totalement gélatinisée, elle était refroidie avec agitation rapide, et on ajoutait ensuite 2 kg de sirop d'amidon (45 Bé), 1 litre de formaline (40%) et 0,15 kg de stéarate de sodium
On trouvait que l'adhésif ainsi obtenu convenait pour les mêmes uti- lisations que l'adhésif préparé par le processus de l'éxemple 1.
REVENDICATIONS.
1. Un adhésif résistant à l'eau pour étiquettes, comprenant un amidon gélatinisé dont les granules gonflées ont été mécaniquement désintégrées durant la gélatinisationo
2. Procédé de production d'un adhésif résistant à l'eau pour étiquet- tes, qui comprend l'addition lente à une boue aqueuse d'amidon gélatinisé, d'une boue concentrée d'amidon non gélatinisé, tout en chauffant et en agitant rapide- ment ces amidons pour gélatiniser l'amidon non gélatinisé.
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For the application of labels to bottles of beer, wine, champagne, etc., an adhesive or glue is required which, without drying out, gives a good adhesion of the labels, so that during the subsequent transport of the labels. bottles on automatic machines, these labels are not detached from the bottles. It is also necessary that such an adhesive adhere well to cold and wet bottles.
These adhesion qualities are provided by certain animal glues and by dextrin. Likewise, relatively strong concentrated starch glues are also suitable, their viscosity having been reduced by such chemical modification of the starch molecules that sufficiently high concentrations can be produced. These glues or adhesives, however, have the disadvantage to be easily soluble in water, even after drying, and thus the labels which are applied with such adhesives easily peel off when, for example;
, the bottles are put in cold water in order to cool their contents o By adding some synthetic resins, such as some urea-formaldehyde resin pre-condensates, the water resistance of these adhesives can be improved However, the The addition of such resins considerably limits the storage life of the resulting adhesives. Combinations of dextrin adhesives with animal adhesives also have:
limited resistance to water, but it is not sufficient in any case to prevent the labels from coming off when the bottles "are placed in cold water o Frequent attempts have been made to glue the labels with pure synthetic adhesives However, such products have the disadvantage that they do not adhere very well to wet bottles, while after drying such adhesives are water resistant to the point that the labels cannot be removed in conventional machines. bottle rinsing. Frequently it has been suggested that substances, such as enzymes, acids and oxidizing agents be added to starch,
which chemically modify the starch during gelatinization. While highly concentrated starch gels can also be produced, these gels have little or no water resistance adhesion qualities.
The present invention overcomes the disadvantages described above.
In accordance with the present invention there is provided a process for preparing a water resistant adhesive for labels which comprises slowly adding to an aqueous slurry of gelatinized starch, a concentrated slurry of ungelatinized starch, while heating and rapidly stirring these starches to gelatinize the ungelatinized starch
The present invention also provides a water resistant adhesive comprising a gelatinized starch whose swollen granules have been mechanically disintegrated during the gelatinizing action.
It has been found that a gelatinized starch whose swollen granules have been strongly disintegrated by mechanical means during gelatinization,
is an excellent water resistant adhesive, especially for bottle labels. Suitable mechanical means which should have an energetic agitation effect are, for example, vigorous agitators, kneading machines and high speed homogenizing machines. The same result can be obtained by pulverizing the starch. through nozzles o The preferred operating temperature is between 50 and 100 C.
The time required to achieve the desired effect depends on the concentration of the gel, the shorter the time period required the higher the concentration. It is preferred to completely disintegrate the swollen starch granules; , so that even under the anti-phase microscope, no starch grahule film is visible. Starch adhesives produced in this way can very well be used on conventional labeling machines, even at concentrations, for example, from 20 to 35%. The consistency can be improved considerably if the adhesives are processed in a homogenizer or are homogenized on
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cylinders.
The process is best carried out by first gelatinizing a relatively dilute aqueous slurry of ungelatinized starch by heating and stirring it in the usual manner and then gradually adding a concentrated starch slurry. ungelatinized followed by further stirring and heating to gelatinize the ungelatinized starch. In this way, adhesives having a concentration about five times higher than the usual concentration are obtained with excellent water resistance qualities.
Furthermore, it has been found that the water resistance of the adhesive depends mainly on the type of starch used in the process of the invention, and that, for example, a corn starch gives a good water resistant adhesive. water, whereas normal potato starch does not give a water resistant adhesive if formaldehyde products or other hardeners are not added to it. It has been determined that, above all, good water resistant adhesives can be obtained from starches which show the so-called pudding effect or which show an A-diagram in the roentgenographic test, while starches with a B diagram give adhesives with poor water resistance.
A potato starch which can be used in the present invention is that prepared according to German Patent No. 856,260 covering the treatment of potato starch with excess alkali hypochlorite at temperatures below the set point. gelatinization, neutralization and drying of the resulting product to form a tasteless pudding. The product obtained according to the German patent has to be further processed to change its Roentgen diagram from diagram B to diagram A, for example by heating in a humid atmosphere.
After cooling a corn starch which has been gelatinized under normal conditions, i.e. with vigorous stirring and at concentrations greater than 7-8%, a hard pudding results which cannot be applied as an adhesive.
According to the present invention, however, by using the same corn starch up to concentrations of about 35%, readily applicable adhesives are obtained which are especially suitable for attaching labels to wet bottles.
During or after preparation of the adhesives of the present invention, small amounts of alkaline materials, such as alkalis, ammonia or alkaline soaps, plasticizers, such as sorbitol, dextrose, sucrose, starch syrup, etc., can be added to the adhesives. urea or inorganic salts, emulsifiers, such as fatty alcohol sulfonate or lecithin, and stabilizers.
The following examples serve only to illustrate the invention and should therefore not be considered as limiting thereof.
EXAMPLE 1
0.8 kg of corn starch in 7 liters of water was gelatinized at about 80 ° C. with rapid stirring, using a propeller stirrer operating at about 1400 rpm. A starch slurry consisting of 6.5 liters of water and 3.2 kg of corn starch was added slowly to the reaction mixture with again heating and stirring. After gelation, the mixture was cooled with stirring. At about 50 ° C, 0.85 kg of starch syrup (45 Bé) and 0.5 liter of formalin (40%) were added. The concentration was checked with a sugar refractometer and found to have a value of about 31-33%.
The resulting adhesive was found to be particularly suitable as a so-called ice-proof label adhesive, as well as for use as a water-proof adhesive for papers, for example in veneer.
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paper on paper, gluing of paper bags, etc., and in fixing metal foil on paper, for example plating aluminum foil on paper, etc. EXAMPLE 2.
1.1 kg of wheat starch in 10 liters of water was gelatinized at 80 C with rapid stirring. A starch slurry consisting of 7 liters of water and 35 kg of wheat starch was slowly added to the reaction mixture with further heating and stirring. After complete gelatinization, the mixture was cooled with stirring, and 1 kg of starch syrup (45 Bé), 0.7 liter of formalin (40%) and 0.1 kg of lecithin were added.
The adhesive thus obtained was found to be suitable for the same uses as the adhesive prepared by the process of Example 1.
EXAMPLE 3
1.5 kg of milo starch in 14 liters of water was gelatinized with rapid stirring at about 80 C. 14 liters of water and 7 kg of milo starch were slowly added to the reaction mixture with further heating and stirring. After the starch paste was completely gelatinized, it was cooled with rapid stirring, and then 2 kg of starch syrup (45 Bé), 1 liter of formalin (40%) and 0.15 kg of stearate were added. sodium
The adhesive thus obtained was found to be suitable for the same uses as the adhesive prepared by the process of Example 1.
CLAIMS.
1. A water resistant adhesive for labels comprising a gelatinized starch whose swollen granules have been mechanically disintegrated during gelatinization.
2. A process for producing a water resistant label adhesive which comprises slowly adding to an aqueous slurry of gelatinized starch, a concentrated slurry of ungelatinized starch while heating and heating. rapidly stirring these starches to gelatinize the ungelatinized starch.