CH666896A5

CH666896A5 - METHOD FOR FINISHING AND SYSTEM FOR IMPLEMENTING THE SAME.

Info

Publication number: CH666896A5
Application number: CH359085A
Authority: CH
Inventors: Leonid Abiljarovich Basin; Sergei Jurievich Kolomitsin; Ljudmila Boriso Matjushinskaya; Natalya Evgrafovna Zusman; Alexandr Nikolaevich Kvochkin; German Grigorievich Morozov
Original assignee: Alma Atinskoe Sp K Tekhnologic
Priority date: 1985-08-28
Filing date: 1985-08-20
Publication date: 1988-08-31
Also published as: DE3530770A1

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Schlichtebereitung und auf eine Anlage zur Durchführung desselben. The present invention relates to a method for size preparation and to a plant for carrying it out.

Die Erfindung kann zur Bereitung der Schlichte verwendet werden, die auf die Kettfäden zur Verbesserung ihrer phy-sikalisch-mechanischen Eigenschaften vor dem Weben aufgetragen wird. The invention can be used to prepare the size that is applied to the warp threads to improve their physical-mechanical properties before weaving.

In der Arbeitszone der Webmaschine werden die Kettfäden wechselnden Biege- und Zugbelastungen unterworfen, was zum Bruch eines Teils derselben führt. In the working zone of the weaving machine, the warp threads are subjected to changing bending and tensile loads, which leads to the breakage of some of them.

Zum Verbessern der physikalisch-mechanischen Eigenschaften der Kettfäden werden diese geschlichtet, wodurch einzelne Faserfäden im Innern der Kettfäden miteinander verkleben und auf ihrer Oberfläche ein glatter Polymerfilm gebildet wird. Dadurch wird die Bruchhäufigkeit der Kettfäden in der Weberei sehr stark verringert. To improve the physical-mechanical properties of the warp threads, they are sized, whereby individual fiber threads stick together inside the warp threads and a smooth polymer film is formed on their surface. This greatly reduces the frequency of breakage of the warp threads in the weaving mill.

Als Filmbildner werden synthetische Klebemittel (Poly-vinylalkohol, Karboxymethylzellulose u.a.) sowie natürliche Stärkeprodukte verschiedenartigen Ursprungs (aus Kartoffeln, Mais u.a.) angewendet. Synthetic adhesives (polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, etc.) and natural starch products of various origins (from potatoes, corn, etc.) are used as film formers.

Die Schlichte auf der Basis von Stärkeprodukten weist eine Reihe von Vorteilen gegenüber den synthetischen Schlichtmitteln auf: relative Preisgünstigkeit, geringer Aufwand für die Abwasserreinigung beim Entschlichten von Rohgeweben. Allerdings kann ein hochwertiger Film aus Stärkeschlichte nur unter der Bedingung hergestellt werden, dass ein hoher Spaltungsgrad von Stärkekörnern während der Schlichtebereitung erreicht wird. The size based on starch products has a number of advantages over the synthetic size: Relative cost-effectiveness, little effort for wastewater treatment when desizing raw fabrics. However, a high-quality film can only be produced from starch size on the condition that a high degree of splitting of starch grains is achieved during the preparation of the size.

Bei in der Schlichte vorhandenen ungespaltenen Stärkekörnern wird ein ungleichmässiger, spröder Film erhalten, der beim Weben dann auch zerbröckelt. Darüber hinaus ist die in der Schlichte in ungespaltenem Zustand enthaltene Stärke an der Filmbildung nicht beteiligt und geht also verloren. In the case of unsplit starch grains present in the size, an uneven, brittle film is obtained which then also crumbles during weaving. In addition, the starch contained in the size in the unsplit state is not involved in the film formation and is therefore lost.

Bekannt ist ein Verfahren zur Schlichtebereitung aus Stärkeprodukten durch Suspendierung der Stärkeprodukte in Wasser unter nachfolgender Spaltung von Stärkekörnern durch deren Erhitzung in Gegenwart eines chemischen Spaltungsmittels, beispielsweise Chloramin, bis zum Sieden und durch darauffolgendes Kochen während 30-40 min (siehe z.B. F.N. Plekhanov, «Sovershenstvovanie mashin i protses-sov khlopko-tkatskogo proizvodstva» [Vervollkommnung von Maschinen und Prozessen der Baumwollweberei], M., Verlag «Legkaya Industriya», 1976, S. 30-31). A process is known for the preparation of size from starch products by suspending the starch products in water with subsequent splitting of starch grains by heating them in the presence of a chemical splitting agent, for example chloramine, until they boil and then boiling for 30-40 minutes (see, for example, FN Plekhanov, « Sovershenstvovanie mashin i protses-sov khlopko-tkatskogo proizvodstva »[Perfection of machines and processes of cotton weaving], M., publisher« Legkaya Industriya », 1976, pp. 30-31).

Ein Nachteil dieses Verfahrens ist ein langer Schlichtebe-reitungsprozess, hoher Energieaufwand wegen der langen Prozessdauer, Korrosion der Ausrüstungen infolge der Einführung von chemischen Oxydationsmitteln, komplizierte Regelung des Prozesses. A disadvantage of this process is a long sizing preparation process, high energy expenditure due to the long process time, corrosion of the equipment due to the introduction of chemical oxidants, complicated process control.

Dem erfindungsgemässen Verfahren und der Anlage zur Durchführung desselben am nächsten kommt ein bekanntes Verfahren zur Schlichtebereitung aus Stärkeprodukten unter Ausnutzung der spaltenden Wirkung von Ultraschall auf die Stärkekörner. The method according to the invention and the system for carrying out the same comes closest to a known method for preparing size from starch products using the splitting effect of ultrasound on the starch grains.

Gemäss diesem Verfahren zur Schlichtebereitung und der Anlage zur Durchführung desselben wird in einem Kocher die Suspension des Stärkeprodukts im Wasser bei Umrühren mittels eines im Kocher untergebrachten mechanischen Rührwerks mit nachfolgendem Hindurchleiten der Suspension durch ein Ultraschallrohr mit einem grossen Düsenschlitz zubereitet, das mit dem Kocher mittels einer Pumpe verbunden ist. Der aus der Düse mit einer hohen Geschwindigkeit austretende Suspensionsstrahl schlägt gegen einen im Ultraschallrohr angebrachten Vibrator. Die Schwingungen des Vibrators in der Flüssigkeit bewirken die Dispergierung von Stärkeproduktteilchen. Zum besseren Quellen des Stärkeproduktes wird Ätznatron in die Suspension eingeführt. Danach wird die'Suspension mit direktem Dampf bis auf 94 °C According to this process for sizing preparation and the system for carrying out the same, the suspension of the starch product in the water is prepared in a cooker by stirring by means of a mechanical stirrer housed in the cooker, followed by passing the suspension through an ultrasonic tube with a large nozzle slot, which is prepared with the cooker by means of a Pump is connected. The suspension jet emerging from the nozzle at high speed strikes a vibrator installed in the ultrasonic tube. The vibrations of the vibrator in the liquid cause the starch product particles to disperse. Caustic soda is introduced into the suspension for better swelling of the starch product. Then the suspension is heated to 94 ° C with direct steam

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erhitzt. Zum Spalten von Stärkekörnern in der Suspension wird sie mehrfach durch ein Ultraschallrohr mit verkleinertem Düsenschlitz hindurchgetrieben, welche Düse in einem geringeren Abstand vom Vibrator als die erste Düse liegt. heated. To split starch granules in the suspension, it is driven several times through an ultrasonic tube with a reduced nozzle slot, which nozzle is at a smaller distance from the vibrator than the first nozzle.

Im Augenblick der Stärkeverkleisterung erreicht die Viskosität der Schlichte zehntausende Zentipoise. Die Intensität der Ultraschallschwingungen fällt in solch einem zähen Medium mit zunehmendem Abstand von der Schwingungsquellen rasch ab. Dadurch, dass die Geschwindigkeit der Suspensionserhitzung durch Dampf nicht kontrolliert wird (der Kontrolle unterliegt nur die Endtemperatur) und mit der Geschwindigkeit der Stärkespaltung nicht zusammenhängt, tritt die Erscheinung des Stärkeankochens auf, die darin besteht, dass nur die Oberflächenschichten der Stärkeklümp-chen verkleistert werden und der entstehende Kleisterfîlm das Eindringen von Wasser ins Innere der Klümpchen verhindert. Für die Zerstörung dieser Klümpchen der angekochten Stärke ist viel mehr Energie als zum Spalten von Stärkekörnern erforderlich. Als Folge davon nimmt der Energieaufwand zu, und die Schlichte wird ungleichmässig. Obwohl man zur Gewinnung einer feindispersen Suspension von Stärkeprodukten hochtourige Turbomischer verwendet und eine Ultraschallbearbeitung vornimmt, gelingt es trotzdem nicht, die in der Suspension enthaltenen Stärkeklümpchen in einzelne Körner zu zerteilen. When the starch is gelatinized, the viscosity of the size reaches tens of thousands of centipoise. In such a viscous medium, the intensity of the ultrasonic vibrations drops rapidly with increasing distance from the sources of vibration. The fact that the rate of suspension heating by steam is not controlled (only the final temperature is subject to the control) and is not related to the speed of starch splitting, the appearance of starch boiling occurs, which consists in the fact that only the surface layers of the starch lumps are gelatinized and the resulting paste film prevents water from penetrating into the lumps. Much more energy is required to destroy these lumps of parboiled starch than to split starch granules. As a result, the energy consumption increases and the size becomes uneven. Although high-speed turbomixers are used to obtain a finely dispersed suspension of starch products and ultrasound processing is carried out, it is still not possible to break the starch lumps contained in the suspension into individual grains.

Im bekannten Verfahren und in der bekannten Anlage zur Durchführung desselben wird nur ein geringer Anteil der von der Pumpe verbrauchten Energie in die Energie der Ultraschallschwingungen umgewandelt. Praktisch die gesamte Pumpenleistung wird für die Überwindung des Widerstandes gegen den Strom der hochviskosen Flüssigkeit in den Rohrleitungen aufgebraucht, so dass die Zeit und der Energieaufwand für die Schlichtebereitung erheblich zunehmen. In the known method and in the known system for carrying out the same, only a small proportion of the energy consumed by the pump is converted into the energy of the ultrasonic vibrations. Practically all of the pump output is used to overcome the resistance to the flow of the highly viscous liquid in the pipelines, so that the time and energy required for the preparation of the size increase considerably.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Schlichtebereitung auf der Basis von Stärkeprodukten sowie eine Anlage zur Durchführung desselben zu schaffen, die die Erzielung einer hundertprozentigen Spaltung von Stärkekörnern dank veränderter Technologie der Schlichtebereitung und den konstruktiven Abänderungen in der Anlage gewährleisten. The invention has for its object to provide a method for size preparation based on starch products and a plant for carrying out the same, which ensure the achievement of a hundred percent splitting of starch grains thanks to changed technology of size preparation and the structural changes in the system.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass im Verfahren zur Schlichtebereitung auf der Basis von Stärkeprodukten, das im Suspendieren der Stärkeprodukte in Wasser und nachfolgendem Spalten von Stärkekörnern unter Ultraschalleinwirkung besteht, erfindungsgemäss die Suspendierung von Stärkeprodukten bei einer Temperatur erfolgt, die unterhalb der Temperatur des Verkleisterungsbeginns der Stärkeprodukte liegt, und die Spaltung von Stärkekörnern mittels Ultraschall unter einer sich im gesamten Volumen der zu behandelnden Suspension entwickelnden Kavitation so lange durchgeführt wird, bis die Temperatur des sich bildenden Kleisters die Temperatur des Verkleisterungsbeginns der Stärke um 12-15 °C überschritten hat. The object is achieved in that in the process for sizing preparation based on starch products, which consists in suspending the starch products in water and subsequently splitting starch granules under the influence of ultrasound, according to the invention the starch products are suspended at a temperature below the start of gelatinization of the starch products, and the splitting of starch granules by means of ultrasound is carried out under a cavitation developing in the entire volume of the suspension to be treated until the temperature of the paste which has formed has exceeded the temperature at which the starch begins to gelatinize by 12-15 ° C.

Zweckmässigerweise wird die Suspension unter gleichzeitiger Ultraschalleinwirkung zusätzlich erhitzt, und zwar unter der Bedingung, dass die Menge der von der Suspension bei der zusätzlichen Erhitzung aufgenommenen Energie die Menge der von ihr bei der Ultraschalleinwirkung aufgenommenen Wärmeenergie nicht übersteigt. The suspension is expediently additionally heated under the simultaneous exposure to ultrasound, provided that the amount of energy absorbed by the suspension during the additional heating does not exceed the amount of thermal energy absorbed by the ultrasound.

Dieses Verfahren zur Schlichtebereitung gewährleistet eine hundertprozentige Spaltung von Stärkekörnern. This process for sizing ensures 100% splitting of starch grains.

Die gestellte Aufgabe wird ferner auch dadurch gelöst, dass die vorgeschlagene Anlage zur Schlichtebereitung einen Kocher aufweist, dessen Eingang mit einem Behälter zur Zubereitung einer Wasser-Stärke-Suspension und dessen Ausgang mit einem Behälter zur Speicherung und Ausgabe der Schlichte verbunden ist, wobei erfindungsgemäss an den entgegengesetzten Wänden des Kochers magnetostriktive The object is also achieved in that the proposed system for size preparation has a cooker, the input of which is connected to a container for preparing a water-starch suspension and the output of which is connected to a container for storing and dispensing the size, according to the invention the opposite walls of the stove magnetostrictive

Wandler zur Umwandlung von elektrischer Energie in Ultraschallenergie angebracht sind und der Abstand zwischen den gegenüberliegenden magnetostriktiven Wandlern ein solcher ist, dass eine entwickelte Kavitation im gesamten Volumen der zu behandelnden Suspension gewährleistet wird, wobei am Kocherausgang ein Schlichtedurchflussregler angeordnet ist, der mit dem Ausgang einer Vergleichseinheit verbunden ist, bei welcher der eine Eingang an einen Schlichttemperaturgeber, der am Kocherausgang angeordnet ist, der andere Eingang aber an einen Solltemperatureinsteller angeschlossen ist. Transducers for converting electrical energy into ultrasound energy are attached and the distance between the opposing magnetostrictive transducers is such that developed cavitation is ensured in the entire volume of the suspension to be treated, with a sizing flow controller being arranged at the cooker outlet, which communicates with the output of a comparison unit is connected, in which the one input is connected to a finishing temperature sensor, which is arranged at the stove output, but the other input is connected to a set temperature adjuster.

Es empfiehlt sich, den Kocher in Gestalt einer Rinne rechteckigen Querschnitts auszubilden, wobei der Abstand h zwischen gegenüberliegenden magnetostriktiven Wandlern, die sich an den entgegengesetzten Wänden des Kochers befinden, aus der folgenden Beziehung ermittelt ist: It is advisable to design the cooker in the form of a trough with a rectangular cross section, the distance h between opposite magnetostrictive transducers, which are located on the opposite walls of the cooker, being determined from the following relationship:

W W

h = A-k'-g-, worin h = A-k'-g-, where

W - die Leistung eines magnetostriktiven Wandlers, W - the power of a magnetostrictive transducer,

k - ein dimensionaler Proportionalitätsfaktor, 1 cmVW, A - ein Zahlenfaktor, der einer Ungleichung 2,5 < A < 3,0 genügt, und k - a dimensional proportionality factor, 1 cmVW, A - a numerical factor that satisfies an inequality 2.5 <A <3.0, and

S - die Fläche der Strahlungsplatten der magnetostriktiven Wandler bedeuten. S - mean the area of the radiation plates of the magnetostrictive transducers.

Hierbei ist es günstig, wenn zwischen den Strahlungsplatten der magnetostriktiven Wandler ein Heizelement angeordnet ist, das über die Kocherlänge gleichmässig verteilt und über einen Leistungsregler an eine Heizquelle angeschlossen ist, wobei der Eingang des Leistungsreglers mit einem Ultra-schallenergie-Leistungsmesser verbunden ist. It is advantageous here if a heating element is arranged between the radiation plates of the magnetostrictive transducers, which is distributed evenly over the length of the cooker and is connected to a heating source via a power controller, the input of the power controller being connected to an ultrasonic energy power meter.

Diese Anlage mit in ihr angewendeten, im Kocher angeordneten magnetostriktiven Wandlern gewährleistet eine entwickelte Kavitation im gesamten Suspensionsvolumen und ermöglicht, bei Erreichen einer entsprechenden Temperatur, eine hundertprozentige Spaltung von Stärkekörnern zu erzielen. Das im Kocher vorhandene Heizelement gestattet, den für die Suspensionserhitzung erforderlichen Aufwand an Ultraschallenergie herabzusetzen. This system, with the magnetostrictive transducers used in it and arranged in the cooker, guarantees a developed cavitation in the entire suspension volume and enables a 100% splitting of starch granules when a corresponding temperature is reached. The heating element in the cooker allows the ultrasound energy required to heat the suspension to be reduced.

Im folgenden wird die Erfindung durch Ausführungsbeispiele derselben unter Bezugnahme auf beiliegende Zeichnungen erläutert. Es zeigt: In the following, the invention is explained by means of exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings. It shows:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Anlage zur Schlichtebereitung, gemäss der Erfindung; Figure 1 is a schematic representation of a system for size preparation, according to the invention.

Fig. 2,3 den Kocher der Anlage gemäss Fig. 1 und Fig. 4 eine Ausführungsform der Anlage zur Schlichtebereitung mit einer Wärmeenergiequelle. 2, the stove of the plant according to FIG. 1 and FIG. 4 an embodiment of the plant for size preparation with a heat energy source.

Die Anlage zur Schlichtebereitung enthält zwei identischen Behälter 1 und 2 (Fig. 1) zur Zubereitung einer Wasser-Stärke-Suspension. Jeder der Behälter 1 und 2 ist über eine Rohrleitung 3 mittels gesteuerten Ventilen 4 und 5 mit einer Druckluftvorrichtung 6 zum Dosieren und Zuführen von Stärkeprodukten und über eine Rohrleitung 7 mittels gesteuerten Ventilen 8 und 9 mit einem Behälter 10 zur Zuführung von vorgewärmtem Wasser verbunden. Jeder der Behälter 1 und 2 ist mit jeweiligen Schnellmischern 11 und 12 ausgestattet. Jeder der Behälter 1 und 2 ist über eine Rohrleitung 13 mittels gesteuerten Ventilen 14 und 15 mit einem Kocher 16 verbunden. An zwei entgegengesetzten Wänden des Kochers 16 sind magnetostriktive Wandler 17 angebracht, wobei der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Wandlern ein solcher ist, dass die Entstehung einer entwickelten Kavitation im gesamten Volumen der zu behandelnden Suspension gewährleistet wird. The system for size preparation contains two identical containers 1 and 2 (FIG. 1) for preparing a water-starch suspension. Each of the containers 1 and 2 is connected via a pipe 3 by means of controlled valves 4 and 5 to a compressed air device 6 for metering and supplying starch products and via a pipe 7 by means of controlled valves 8 and 9 to a container 10 for the supply of preheated water. Each of the containers 1 and 2 is equipped with respective high-speed mixers 11 and 12. Each of the containers 1 and 2 is connected to a cooker 16 via a pipe 13 by means of controlled valves 14 and 15. Magnetostrictive transducers 17 are attached to two opposite walls of the cooker 16, the distance between the opposing transducers being such that the development of developed cavitation is ensured in the entire volume of the suspension to be treated.

Am Ausgang des Kochers 16 ist ein Schlichtetemperatur- At the exit of the cooker 16 there is a sizing temperature

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geber 18 angebracht, der mit dem Eingang einer Vergleichseinheit 19 verbunden ist, deren zweiter Eingang mit dem Ausgang eines Solltemperatureinstellers 20 verbunden ist. Der Ausgang der Vergleichseinheit 19 ist mit einem Schlichtedurchflussregler 21 verbunden, der in einer Rohrleitung 22 angebracht ist, welche dem Kocher 16 entspringt und diesen mit einem Ausgabebehälter 23 verbindet. An einer den Behälter 23 mit der (in der Zeichnung nicht abgebildeten) Schlichtmaschine verbindenden Rohrleitung 24 kann ein gesteuertes Ventil 25 angebracht sein. attached encoder 18, which is connected to the input of a comparison unit 19, the second input of which is connected to the output of a setpoint temperature adjuster 20. The output of the comparison unit 19 is connected to a size flow controller 21, which is mounted in a pipeline 22, which springs from the cooker 16 and connects it to an output container 23. A controlled valve 25 can be attached to a pipe 24 connecting the container 23 to the sizing machine (not shown in the drawing).

Denkbar ist ferner eine Ausführungsform der Anlage zur Schlichtebereitung, die nur einem Behälter zur Zubereitung einer Wasser-Stärke-Suspension enthält. Aber in diesem Fall fällt die Arbeitsleistung der Anlage sehr stark ab, weil der Prozess der Schlichtebereitung für die Dauer der Zubereitung einer nächsten Portion der Wasser-Stärke-Suspension unterbrochen wird. An embodiment of the system for size preparation is also conceivable, which contains only one container for preparing a water-starch suspension. But in this case, the work output of the system drops very sharply because the process of preparing the size is interrupted for the duration of the preparation of a next portion of the water-starch suspension.

Der Kocher (Fig. 2,3) der Anlage zur Schlichtebereitung ist in Gestalt einer Rinne rechteckigen Querschnitts ausgeführt, die unter einem Winkel von mindestens 10° zur horizontalen Ebene angeordnet ist. The cooker (Fig. 2,3) of the system for size preparation is designed in the form of a channel with a rectangular cross section, which is arranged at an angle of at least 10 ° to the horizontal plane.

An zwei entgegengesetzten Wänden 26,27 der Rinne sind magnetostriktive Wandler 17 mit Strahlungsplatten 28 angebracht, wobei der Abstand h zwischen den einander gegenüberliegenden Wandlern aus der folgenden Beziehung ermittelt wird: Magnetostrictive transducers 17 with radiation plates 28 are attached to two opposite walls 26, 27 of the channel, the distance h between the opposing transducers being determined from the following relationship:

W W

h = A-k--g-, worin h = A-k - g-, where

W - die Leistung eines magnetostriktiven Wandlers 17, k - ein dimensionaler Proportionalitätsfaktor, 1 cmVW, A - ein Zahlenfaktor, der einer Ungleichung 2,5 < A<3,0 genügt, und W - the power of a magnetostrictive transducer 17, k - a dimensional proportionality factor, 1 cmVW, A - a numerical factor that satisfies an inequality 2.5 <A <3.0, and

S - die Fläche der Strahlungsplatten 28 der magnetostriktiven Wandler 17 bedeuten. S - the area of the radiation plates 28 of the magnetostrictive transducers 17 mean.

Denkbar ist eine Ausführungsform der Anlage zur Schlichtebereitung, wenn zur Erhitzung der Schlichte im Kocher 16 (Fig. 4) zum Nachspeisen der aufgewendeten Ultraschallenergie zusätzlich ein Heizelement 29 angeordnet ist, das in der Mittelebene des Kochers 16 liegt und über die gesamte Länge des letzteren gleichmässig verteilt ist. Die magnetostriktiven Wandler 17 sind an einen Ultraschallerzeuger 30 über einen Leistungsmesser 31 angeschlossen. An embodiment of the system for size preparation is conceivable if a heating element 29 is additionally arranged to heat the size in the cooker 16 (FIG. 4) in order to replenish the ultrasonic energy used, which lies in the central plane of the cooker 16 and is uniform over the entire length of the latter is distributed. The magnetostrictive transducers 17 are connected to an ultrasound generator 30 via a power meter 31.

Der Ausgang des Leistungsmessers 31 ist mit dem Lei-5 stungsregler 32 des Heizelements 29 verbunden, das an eine Heizquelle 33 angeschlossen ist. The output of the power meter 31 is connected to the power controller 32 of the heating element 29, which is connected to a heating source 33.

Das Verfahren zur Schlichtebereitung auf der Basis von Stärkeprodukten wird folgenderweise realisiert. The process for sizing preparation based on starch products is implemented as follows.

Eine vorgeschriebene Stärkemenge wird von der Dosier-io Vorrichtung 6 (Fig. 1 und 4) einem der Behälter 1 bzw. 2 zur Zubereitung der Wasser-Stärke-Suspension, beispielsweise dem Behälter 2, zugeführt. Demselben Behälter wird aus dem Behälter 10 eine vorgeschriebene Menge Wasser zugeführt, das auf eine um 2-3 °C tiefere Temperatur als die Tempera-15 tur des Verkleisterungsbeginns der eingesetzten Stärke (d.h. beim Einsatz von Kartoffelstärke auf eine Temperatur von ~ 57 °C) vorgewärmt wurde. Im Behälter 2 werden Stärke und Wasser vom Schnellmischer 12 bis zur Gewinnung einer Wasser-Stärke-Suspension vermischt. Aus dem Behälter 2 20 gelangt die Suspension über die Rohrleitung 13 durch das Ventil 15 in den kontinuierlich funktionierenden Kocher 16. A prescribed amount of starch is supplied from the metering device 6 (FIGS. 1 and 4) to one of the containers 1 and 2 for preparing the water-starch suspension, for example the container 2. The same container is supplied with a prescribed amount of water from the container 10, which is at a temperature 2-3 ° C lower than the temperature at the start of gelatinization of the starch used (ie when using potato starch at a temperature of ~ 57 ° C). was preheated. In the container 2, starch and water are mixed by the high-speed mixer 12 until a water-starch suspension is obtained. The suspension passes from the container 2 20 via the pipeline 13 through the valve 15 into the continuously functioning cooker 16.

Während des Durchgangs durch den Kocher 16 wird die Wasser-Stärke-Suspension einer Behandlung in einem Kavitationsfeld unterzogen, das in derselben unter der Einwirkung 25 des von den Platten 28 (Fig. 2,3) der magnetostriktiven die Zubereitung der Wasser-Stärke-Suspension in demselben. Sobald der Behälter 2 leer geworden ist, wird das Ventil 15 geschlossen und das Ventil 14 geöffnet. Dem Kocher 16 wird nun die Suspension aus dem Behälter 1 zugeleitet, und im 3o Behälter 2 beginnt die Zubereitung einer neuen Suspensionsportion. Dies erlaubt es, den diskreten Prozess der Suspensionszubereitung mit dem kontinuierlichen Prozess des Schlichtekochens zu vereinigen. During the passage through the cooker 16, the water-starch suspension is subjected to a treatment in a cavitation field which, under the action 25 of the magnetostrictive plates 28 (FIGS. 2,3), prepares the water-starch suspension in the same. As soon as the container 2 has become empty, the valve 15 is closed and the valve 14 is opened. The suspension 16 is now fed from the container 1 to the cooker 16, and the preparation of a new suspension portion begins in the container 3o. This allows the discrete process of suspension preparation to be combined with the continuous process of sizing cooking.

Somit gestattet die Anwendung des erfindungsgemäss vor-35 geschlagenen Verfahrens und der Anlage zur Realisierung desselben, eine hochwertige Schlichte herzustellen. Die angegebenen Temperaturparameter, die dank einem bestimmten Abstand zwischen den magnetostriktiven Wandlern erzielbar sind, ermöglichen es bei im gesamten Volumen der zu behan-40 delnden Suspension vorhandener entwickelter Kavitation, eine hundertprozentige Spaltung von Stärke unter minimalem Energieaufwand sicherzustellen. Thus, the use of the method proposed according to the invention and the system for realizing the same enables a high-quality size to be produced. The specified temperature parameters, which can be achieved thanks to a certain distance between the magnetostrictive transducers, make it possible to ensure a 100% splitting of starch with minimal energy expenditure in the case of developed cavitation present in the entire volume of the suspension to be treated.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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2nd

PATENT CLAIMS

1. Process for the preparation of size from starch products by suspending the starch products in water with subsequent splitting of starch granules under the action of ultrasound, characterized in that the starch products are suspended at a temperature which is below the temperature at which the starch products begin to gelatinize, and the splitting of starch granules by means of Ultrasound is carried out under a cavitation developing in the entire volume of the suspension to be treated until the temperature of the paste which has formed has exceeded the temperature at which the starch products begin to gelatinize by 12-15 ° C.

2. A process for size preparation according to claim 1, characterized in that simultaneously with the action of ultrasound the suspension is additionally heated under the condition that the amount of thermal energy absorbed by the suspension during the additional heating does not affect the amount of thermal energy absorbed by it under the action of ultrasound exceeds.

3. Plant for carrying out the method for size preparation according to one of claims 1 and 2, with a cooker (16), the input with a container (1,2) for preparing a water-starch suspension and the output with a container (23 ) is connected to the storage and output of the size, characterized in that magnetic-tostrictive transducers (17) for converting electrical energy into ultrasonic energy are attached to opposite walls of the cooker (16) and the distance between the opposing magnetostrictive transducers (17) Such is that developed cavitation is ensured in the entire volume of the suspension to be treated, a size flow controller (21) being arranged at the outlet of the cooker (16) and being connected to the outlet of a comparison unit (19), in which the one inlet to a sizing temperature sensor (18), which is arranged at the output of the cooker (16), but the other input to a target temperature instrument adjuster (20) is connected.

4. System for carrying out the method for size preparation according to claim 3, characterized in that the cooker (16) is designed in the form of a trough of rectangular cross section, the distance h between the opposing magnetostrictive transducers (17), which are located on the opposite walls (26,27) of the cooker (16) are determined from the following relationship:

h = A-k-g-, where

W - the power of a magnetostrictive transducer (17), k - a dimensional proportionality factor, 1 cmVW, A - a numerical factor that satisfies an inequality of 2.5 <A <3, and

S - the area of the radiation plates (28) of the magnetostrictive transducers (17) mean.

5. System for carrying out the method for size preparation according to one of claims 3 and 4, characterized in that a heating element (29) is arranged between the radiation plates (28) of the magnetostrictive transducer (17), which over the length of the cooker (16) evenly distributed and connected to a heating source (33) via a power controller (32), the input of the power controller (32) being connected to an ultrasonic energy power meter (31).