CS215633B1

CS215633B1 - Process for producing dry starch thimble for textile printing

Info

Publication number: CS215633B1
Application number: CS129980A
Authority: CS
Inventors: Josef Kodet; Slavoj Sterba; Petr Jelinek; Zdenek Krska; Vladimir Mach; Jaroslava Dedicova
Original assignee: Josef Kodet; Slavoj Sterba; Petr Jelinek; Zdenek Krska; Vladimir Mach; Jaroslava Dedicova
Priority date: 1980-02-26
Filing date: 1980-02-26
Publication date: 1982-09-15

Abstract

Způsob výroby suché škrobové záhustky pro textilní tisk éterifikací škrobu nukleofilním hydrofilním činidlem,při kterém se do směsi získané suspendováním 100 dílů škrobu,12 až 21 dílů éterifikačního činidla a 10 až 50 dílů inhibitoru mazovatění ve 130 až 300 dílech hmotnostních vody se dávkuje za mícháni hydroxyd alkalického kovu ve stechiometrickém poměru až 10% přebytku vzhledem k éterifikačnímu činidlu ve formě 10 až 35& vodného roztoku,přičemž teplota reakční pasty během dávkování a její homogenizace je nejvýše 15 až 2O°C. Po provedené homogenizaci se reakční směs zahřeje na teplotu 3o až 5O°G,udržuje se při ní po dobu 20 až 40 hodin,načež se produkt vysuší. Éterifikačním činidlem je sodná sůl alfa-halogenmonokarbonové kyseliny.Inhibitor mazovatění je zvolen ze souboru zahrnujícího alifaktický alkohol o 1 až 5 C,hydrofilní anorganickou sůl Alkalického kovu a vodný roztok disperzně stálého oxidovaného škrobu o viskozitě 60 až 150 mPa.s.A method of producing a dry starch thickener for textile printing by etherification of starch with a nucleophilic hydrophilic agent, in which an alkali metal hydroxide is dosed into a mixture obtained by suspending 100 parts of starch, 12 to 21 parts of etherification agent and 10 to 50 parts of a grease inhibitor in 130 to 300 parts by weight of water, with stirring, in a stoichiometric ratio of up to 10% excess with respect to the etherification agent in the form of a 10 to 35% aqueous solution, the temperature of the reaction paste during dosing and its homogenization being at most 15 to 20°C. After homogenization, the reaction mixture is heated to a temperature of 30 to 50°C and maintained at this temperature for 20 to 40 hours, after which the product is dried. The etherification agent is the sodium salt of an alpha-halogen monocarboxylic acid. The greasing inhibitor is selected from the group comprising an aliphatic alcohol of 1 to 5 C, a hydrophilic inorganic salt of an alkali metal and an aqueous solution of dispersion-stable oxidized starch with a viscosity of 60 to 150 mPa.s.

Description

Vynález se týká způsobu výroby suché škrobové zéhustky pro textilní tisk éterifikací škrobu nukleofilním hydrofilním činidlem.The invention relates to a process for the manufacture of a dry starch thickeners for textile printing by etherification of starch with a nucleophilic hydrophilic agent.

Podle dosud známých způsobů se suché škrobové zéhustky vyrábějí na základě tří metod. První z nich, éterifikace ve vodně-alkoholickém prostředí, je založena na suspendování škrobu v alkoholickém roztoku éterifikačního činidla, zpravidla sodné soli kyseliny monochloroctové, a zavedení vodného roztoku hydroxidu alkalického, kovu do vzniklé suspenze. Reakce probíhá několik hodin v rozmezí teplot 40 až 70 °C. Použité množství alkoholu a vody vede k vytvoření'řídké reakční směsi, která se dohře zpracovává, lze jí snadno míchat po celou dobu reakce a získaný produkt, který má velmi dobré vlastnosti, lze po ukončení odfiltrovat a sušit. Druhým dosud známým způsobem je éterifikace škrobu na suché cestě, při kterém se škrobsmísí s éterifikačním činidlem, a potom s mletým hydroxxidem sodným.According to known methods, dry starch thickeners are produced according to three methods. The first, etherification in an aqueous-alcoholic medium, is based on suspending starch in an alcoholic solution of an etherifying agent, typically sodium monochloroacetic acid, and introducing an aqueous solution of an alkali metal hydroxide into the resulting suspension. The reaction is carried out for several hours in the temperature range of 40 to 70 ° C. The amount of alcohol and water used results in a sparse reaction mixture which is heat-treated, easily stirred throughout the reaction, and the product having very good properties can be filtered off and dried after completion. A second method known so far is the dry starch etherification of starch in which the starch is mixed with an etherifying agent and then ground sodium hydroxide.

Směs se zahřívá po několik hodin, chladí se, drtí a vysévá. Třetí způsob je založen na zkrápění suchého škrobu vodným roztokem éterifikačního činidla a vodným roztokem alkélie, Vzniklá těstovité směs se zahřívá a po ukončení reakce se drtí, vysévá a balí. Reakce dobíhá dlouhodobě v obalech.The mixture is heated for several hours, cooled, crushed and sieved. The third method is based on sprinkling dry starch with an aqueous solution of an etherifying agent and an aqueous solution of alkali. The resulting dough mixture is heated and crushed, sieved and packed upon completion of the reaction. The reaction finishes in long-term packaging.

Ve všech uvedených případech lze pro přípravu suché škrobové zéhustky použít škrobu buá v nativní formě, nebo škrobu zesítěného, podle požadavků na použití škrobové záhustky. Sítění nativního škrobu lze provést též současně s éterifikací.In all these cases, starch either in native form or cross-linked starch may be used to prepare the dry starch thickeners, depending on the requirements for the use of the starch thickeners. The crosslinking of native starch can also be carried out at the same time as the etherification.

Nevýhodou prvého uvedeného způsobu je jeho velká energetická náročnost, vyplývající z nutnosti regenerace alkoholu z filtrátů pro jeho další použití a nutnost manipulace s velkým množstvím hořlavého rozpouštědla. Nevýhodou obou dalších způsobů je špatná kvalita produktu, zejména jeho nehomogennost, a tím i omezené použitelnost v technologii textilního tisku.The disadvantage of the first method is its high energy consumption, resulting from the necessity of regeneration of the alcohol from the filtrates for its further use and the necessity to handle large amounts of flammable solvent. The disadvantage of both other methods is the poor quality of the product, especially its inhomogeneity and hence its limited applicability in textile printing technology.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob výroby suché škrobové zéhustky podle vynálezu, jehož podstata spočívé v tom, že se ve 130 až 300 hmot. dílech vody suspenduje 100 hmot. dílů škrobu, 12 až 21 hmot. dílů éterifikačního činidla a 10 až 50 hmot. dílů inhibitoru mazovatění. Do této suspenze se dávkuje za míchání hydroxid alkalického kovu ve stachiometrickém poměru až 10% přebytku vzhledem k éterifikačnímu činidlu a to ve formě 10 až 35% vodného roztoku. Teplota vznikající reakční pasty se během dávkování a její homogenizace udržuje nejvýše na hodnotě 15 až 20 °C. Po provedené homogenizaci se reakční směs zahřeje na teplotu 30 až 50 °C, při které se udržuje po dobu 20 až 40 hodin, načež se získaný produkt vysuší. Jako éterifikační činidlo slouží sodná sůl alfa-halogenmonokarbonové kyseliny o počtu uhlíků 2 až 4. Inhibitor mazovatění je zvolen ze souboru zahrnujícího alifaktický alkohol o počtu uhlíků 1 až 5, hydrofilní anorganickou nebo organickou sůl alkalického kovu a vodný roztok disperzně stálého oxidovaného škrobu o viskozitě 60 až 150 mPa. s. Výhodné je použití sodné soli kyseliny monochloroctové jako éterifikačního činidla a směsi tvořené 60 až 90% etanolu a 40 až 10% síranu sodného jako inhibitoru mazovatění. Pro éterifikací lze rovněž použít kombinace nativního a zesítěného škrobu, je-li požadována kombinované škrobová zéhustka. Kombinované škrobové záhustky lze rovněž s výhodou dosáhnout éterifikací nativního škrobu a vmíšením 5 až 25 % sítěného éterifikovaného škrobu do reakčního produktu před jeho vysušením.The aforementioned drawbacks are overcome by the process for producing a dry starch thickeners according to the invention, which consists in the fact that it is present in 130 to 300 wt. 100 parts by weight of water are suspended. parts by weight of starch, 12 to 21 wt. and 10 to 50 wt. parts of the lubricating inhibitor. To this suspension is added, with stirring, an alkali metal hydroxide in a stachiometric ratio of up to 10% excess relative to the etherifying agent in the form of a 10 to 35% aqueous solution. The temperature of the reaction paste formed is maintained at a maximum of 15 to 20 ° C during dosing and homogenization. After homogenization, the reaction mixture is heated to 30-50 ° C for 20-40 hours and then dried. The etherification agent is a sodium salt of alpha-halomonocarboxylic acid having a carbon number of 2 to 4. The lubricating inhibitor is selected from the group consisting of an aliphactic alcohol having a carbon number of 1 to 5, a hydrophilic inorganic or organic alkali metal salt and an aqueous solution of up to 150 mPa. It is preferred to use the monochloroacetic acid sodium salt as an etherification agent and a mixture of 60 to 90% ethanol and 40 to 10% sodium sulfate as a lubricity inhibitor. A combination of native and cross-linked starch can also be used for etherification if a combined starch thickener is desired. The combined starch thickeners can also be advantageously obtained by etherifying native starch and incorporating 5 to 25% cross-linked etherified starch into the reaction product prior to drying.

Výhody uvedeného způsobu podle vynálezu spočívají v tom, že na základě přítomnosti inhibi215633 toru mazovatění v reakční směsi a dodržování stanoveného teplotního režimu je umožněno provádět éterifikaci v prostředí husté pasty, což odstraňuje nutnost filtrace hotového produktu z reakční směsi a regenerace rozpouštědla, přičemž je získán produkt s takovými příznivými vlastnostmi, které vyhovují náročným požadavkům technologie textilního tisku. Inhibitor mazovatění brání v navrhovaném postupu rozpadu škrobových zrn v průběhu éterifi kace a sušení, což zaručuje vhodné Teologické vlastnosti získaného produktu.Advantages of the process of the invention are that, due to the presence of the lubricant inhibitor in the reaction mixture and adherence to the specified temperature regime, it is possible to perform etherification in a thick paste environment, eliminating the need to filter the finished product from the reaction mixture and recover the solvent to obtain with such favorable properties that meet the demanding requirements of textile printing technology. The lubricating inhibitor hinders the proposed process for the disintegration of starch grains during etherification and drying, which guarantees appropriate theological properties of the product obtained.

Příklad 1Example 1

Ve 160 dílech vody se rozpustí 21 dílů kyseliny monochloroctové a neutralizuje se uhličitanem sodným. Vroztoku se dále rozpustí 5 dílů síranu sodného, přidá se 30 dílů 96 % obj. etanolu a suspenduje se 100 dílů obchodně suchého kukuřičného škrobu. Roztok hydroxidu sodného se připraví rozpuštěním 8,9 dílů ve 40 dílech vody a po ochlazení na -5 °C se za intenzivního míchání přidá ke škrobové suspenzi. Po promíchání se směs ohřeje na 50 °C a ponechá se v klidu 20 hodin. Potom se suší na válcové sušárně a drtí se na vločky. Všechny uvedené díly jsou díly hmotnostními.21 parts of monochloroacetic acid are dissolved in 160 parts of water and neutralized with sodium carbonate. 5 parts of sodium sulfate are further dissolved in the solution, 30 parts of 96% by volume of ethanol are added and 100 parts of commercially dry corn starch are suspended. A sodium hydroxide solution is prepared by dissolving 8.9 parts in 40 parts of water and, after cooling to -5 ° C, added to the starch suspension under vigorous stirring. After stirring, the mixture is warmed to 50 ° C and left to stand for 20 hours. It is then dried in a roller dryer and crushed into flakes. All parts are parts by weight.

Příklad 2Example 2

Ve 200 dílech vody se rozpustí 18 dílů kyseliny monobromoctové a neutralizuje se uhličitanem sodným. V roztoku se dále rozpustí 10 dílů octanu sodného a suspenduje se 100 dílů obchodně suchého kukuřičného škrobu. Roztok hydroxidu sodného se připraví rozpuštěním 6 dílů ve 20 dílech vody a po ochlazení na 0 °C se za intenzivního míchání přidá ke škrobové suspenzi. Po promíchání se směs ohřeje na 50°C a ponechá se v klidu 20 hodin. Potom se suší na válcové sušárně a drtí na vločky.18 parts of monobromoacetic acid are dissolved in 200 parts of water and neutralized with sodium carbonate. 10 parts of sodium acetate are further dissolved in the solution and 100 parts of commercially dry corn starch are suspended. A sodium hydroxide solution is prepared by dissolving 6 parts in 20 parts of water and, after cooling to 0 ° C, is added to the starch suspension under vigorous stirring. After stirring, the mixture is warmed to 50 ° C and left to stand for 20 hours. It is then dried in a roller dryer and crushed into flakes.

Přiklad 3Example 3

Postup stejný jako v příkladu 1 s tím, že se jako inhibitor mazovatění použije 50 dílů 20 % vodného roztoku oxidovaného škrobu Oxamyl 4509.The procedure of Example 1 was followed except that 50 parts of a 20% aqueous solution of oxidized starch Oxamyl 4509 were used as the lubricating inhibitor.

Příklad 4Example 4

Postup stejný jako v příkladu 1 s tim rozdílem, že se k éterifikaci použije kombinace 10 dílů obchodně suchého kukuřičného nativního škrobu a 90 dílů obchdně suchého škrobu zesítěného 0,05 % epichlorhydriňu - vztaženo na škrob - při 35 °C po dobu 24 hodin.The procedure was the same as in Example 1 except that a combination of 10 parts commercially dry native starch and 90 parts commercially dried starch crosslinked with 0.05% epichlorohydrin - based on starch - at 35 ° C for 24 hours was used for etherification.

Příklad 5Example 5

Reakční směs připravená postupem uvedeným v příkladu 1 se na válcové sušárně mísí s reakční směsí zesítěného éterifikovaného škrobu v poměru 10 dílů nesítěného a 90 dílů sftěného produktu. U jednoválcové sušárny s několika nanéšecími válečky se nesítěný produkt nanáší na poslední nanéšecí váleček, zatímco sítěný produkt se nanáší na zbývající předchozí nanášecí válečky.The reaction mixture prepared in Example 1 is mixed with a crosslinked etherified starch reaction mixture in a proportion of 10 parts of non-crosslinked and 90 parts of cross-linked product in a roller dryer. In a single-cylinder dryer with several application rollers, the non-crosslinked product is applied to the last application roll, while the cross-linked product is applied to the remaining previous application rollers.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A process for the manufacture of a dry starch thickened textile textile starch by etherification of starch with a nucleophilic agent, characterized in that 100 to 100 parts by weight of water are suspended in 130 to 300 parts by weight of water, 12 to 21 parts by weight of an etherifying agent composed of alpha-halomonocarboxylic acid sodium salt. having a carbon number of 2 to 4, 10 to 50 parts by weight of a lubricating inhibitor selected from the group consisting of an aliphatic alcohol of 1 to 5, a hydrophilic inorganic or organic alkali metal salt, and an aqueous solution of dispersed stable oxidized starch with a viscosity of 60 to 150 mPa. s, into this suspension is added with stirring in the form of a 10 and 35% aqueous solution of alkali metal hydroxide in a stoichiometric ratio of up to 10% excess relative to the etherifying agent, maintaining the temperature of the reaction paste formed during dosing and homogenization at maximum 15 to 20 ° C and, after homogenization, the reaction mixture is heated to 30 to 50 ° C for 20 to 40 hours and then dried.

2. The process of claim 1 wherein the etherifying agent is sodium monochloroacetic acid and the lubricating inhibitor is a mixture of 60 to 90% ethanol and 40 to 10% sodium sulphate.

3. A process according to any one of claims 1 to 2, characterized in that a mixture of 5 to 25% by weight of native starch and 95 to 75% by weight of cross-linked starch is suspended in water.

4. A process according to claim 1 or 2, characterized in that the native starch is suspended in water and before the product obtained is dried, a cross-linked etherified starch is mixed in an amount of 5 to 25% by weight.