CS244205B1 - Způsob výroby kationizovaného škrobu - Google Patents

Abstract

Způsob výroby kationizovaného Škrobu reakcí kondenzačního produktu, připraveného z 1 až 4 dílů síranu amonného a 1 dílu formaldehydu pří teplotě 20 až 50 C po dobu 30 až 240 minut; zaneseného v množství 1 díl kondenzačního produktu na 10 až 15 dílů bramborového, pěeničného nebo kukuřičného Škrobu. Po homogenizaci kondenzačního pro- dutku a Škrobu probíhá kationizace 15 až 60 minut při 20 až 25 Cj načež se reakční produkt vysouší při teplotě do 80 C; případně po zředěni vodou na 20 až 30 % sušiny termicky zpracuje a vysuší.

Description

(54) Způsob výroby kationizovaného škrobu

Způsob výroby kationizovaného Škrobu reakcí kondenzačního produktu, připraveného z 1 až 4 dílů síranu amonného a 1 dílu formaldehydu pří teplotě 20 až 50 C po dobu 30 až 240 minut; zaneseného v množství 1 díl kondenzačního produktu na 10 až 15 dílů bramborového, pěeničného nebo kukuřičného Škrobu. Po homogenizaci kondenzačního produtku a Škrobu probíhá kationizace 15 až 60 minut při 20 až 25 Cj načež se reakční produkt vysouší při teplotě do 80 C; případně po zředěni vodou na 20 až 30 % sušiny termicky zpracuje a vysuší.

Vynález se týká způsobu výroby kationizovaných Škrobů.

Kationizované Škroby jsou technicky důležité látky, používané jako pomocné přípravky v různých průmyslových odvětvích i v zemědělství. Jejich používání se stále rozšiřuje.

Po chemické stránce jsou kationizované Škroby buá étery obsahující dusík, který v kyselém prostředí poskytuje kationickou kladně nabitou skupinu, (étery s araino nebo Imlnoskupinami) nebi etery, absahující kvarterní amanioveu skupinu.

Étery s terciárními aminoskupinami se připravují např. reakcí zalkalizované Škrobové suspenze a vhodným terciárním aminem, obsahujícím v jednom z alkylových řetězců halogen - např. s 2-chloretyldimetylaminem, 2-chlortrietylaminem aj.

Vzniklý terciární aminoalkyléter škrobu se působením např. kyseliny chlorovodíkové převádí na kationickou sůl. Étery Škrobu s kvarterními amoniovými skupinami se nejčastěji připravují reakcí škrobu s 2,3-(epoxypropyl)trimetylamoniumchloridem. Beakce probíhá při teplotě 40 až 50 °C v mírně alkalickém prostředí.

Při této reakci vSak zůstávají ve Škrobu zdraví Škodlivá rezidua, která omezují použitelnost produktu na hygienicky nenáročné účely.

Uvedené kationizačni prostředky mají velkou molekulu, která obtížně vniká do zrn nativního Škrobu. Vyžadují před vlastní kationizací chemickou úpravu škrobu - alkalizaci.

Mimo to jsou bud drahé, nebo vyráběné z hůře dostupných surovin, což zvyšuje náklady na výrobu produktu.

Výrazného zlevnění a zjednodušení výroby kationizovaných škrobů lze dosáhnout podle vynálezu tím, že se kationizace provede reakcí škrobu s kondenzačními produkty formaldehydu s amonnými solemi, nebo aminy.

Při reakci formaldehydu s amonnými solemi v slabě kyselém prostředí vzniká směs metanol- a dimetanolaininu; podle reakčních podmínek může vznikat v kyselém prostředí jako konečný produkt metylénamin.

Při vyšších teplotách lze získávat směs metyl-, dimetyl- a trimetylaminu. Reakcí formaldehydu a primárními či sekundárními aminy ve vodném roztoku vznikají za chladu metylolované deriváty aminů, za horka dochází na dusíku k metylaci.

Pro výrobu kationizovaného škrobu je vhodné provádět reakci takovým způsobem, aby vznikal převážně metanolamin, protože více substituované deriváty mohou způsobovat sítování škrobu, které je z hlediska použití produktu obvykle nežádoucí.

Způsob výroby kationizovaných škrobů reakcí s kondenzačními produkty formaldehydu s amon nými solemi ve slabě kyselém prostředí podle vynálezu spočívá v tom, že se jako kationizační činidlo použije roztok formaldehydu a síranu amonného, nebo jiné amonné seli, nebo organického aminu v molárnim poměru 1 : 1 až 1 : 4. Po 30 až 240 minutách se jeden díl reakční směsi při teplotě 30 až 50 °C přidá k 10 až 15 dílům bramborového, kukuřičného nebo pšeničttk; ného škrobu a v mísiči ahomogenizuje.

Po 15 až 60 minutách se vzniklý produkt bu3 vysuší při teplotě do 80 °C nebo disperguje ve vodě na obsah sušiny 20 až 30 hmotnostních procent a termicky modifikuje a vysuší.

V prvém případě si provede zmazovatění kationizovaného škrobu uživatel, ve druhém případě je produkt rozpustný ve vodě.

Postup podle vynálezu je výhodný tím, že suroviny pro kationizaci jsou dostupné a levné a proces nevyžaduje předběžnou úpravu škrobu alkalizaci. Následkem toho je i zařízení pro kationizaci jednodušší.

Přiklad 1

V 50 hmotnostních dílech vody se rozpustí 26 dílů síranu amonného a 8 dílů 38% formaldehydu. Reačkní směs se 3 hodiny temperuje při 20 °C a vnese se do 100 dílů suchého bramborového Škrobu. Po zhomogenizování se nechá 15 minut v klidu a poté se vysuší při 80 °C.

Ve vodě extrahovaný vzorek obsahuje 0,6 % dusíku na sušinu.

Příklad 2

Pracovní postup stejný jako v příkladu 1, s tím rozdílem, že množství síranu monného je 19,5 dílů a místo bramborového škrobu se použije kukuřičný škrob. Obsah vázaného dusíku je 0,85 %.

Příklad 3

Pracovní postup stejný jako v příkladu 1, s tím rozdílem, že se použije místo síranu amonného 21 díl chloridu amonného. Produkt obsahuje 0,54 % vázaného dusíku.

Příklad 4

Pracovní postup stejný jako v příkladu 2, s tím, rozdílem, že se použije pšeničný škrob a sušení produktu se provede při pokojové teplotě. Obsah vázaného dusíku v produktu je 2,4 %.

Příklad 5

Pracovní postup stejný jako v příkladu 2 s tím rozdílem, že doba temperace roztoku síranu amonného a formaldehydu je 1 hodinu. Obsah vázaného dusíku v produktu je 0,84 %t

Příklad 6

Ve 40 dílech vody se rozpustí 13 dílů síranu amonného a 16 dílů 38% roztoku formaldehydu. Reakční směs se 1 hodinu temperuje 30 °C a pak se přidá ke 100 dílům suchého bramborového, pšeničného nebo kukuřičného škrobu. Po 1 hodinové reakci při teplotě 20 až 25 °$ se produkt zředí 400 díly vody, termicky odfiltruje při teplotě zmazovaténí a vysuší na suěi cím válci.

Příklad 7

Směs 13 dílů síranu amonného a 32 dílů 38% formaldehydu se zahřeje k varu a odpaří do sucha. K vychladlému krystalickému produktu, obsahující směs metyl-, dimetyl-, a triaetylaminsulfátu se přidá 16 dílů 38% roztoku formaldehydu a 20 dílů vody. Po 1 hodině temperace při 20 až 25 °C se reakční směs vnese do 100 dílů škrobu a po 1 hodinové reakci při teplotě 20 až 25 °C se produkt zpracuje jako v příkladě 6.

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (2)

1. Způsob výroby kationizovaných Škrobů, vyznačený tím, že se kationizace provádí kondenzačními produkty formaldehydu s anorganickými amonnými solemi v mírně kyselém prostředí · s výhodou se síranem amonným v poměru 1 až 4 díly síranu amonného ku ) dílu 38» formladehydu kondenzovanými 30 až 240 minut při teploté 20 až 50 °C a vnesením jednoho hmotnostního dílu kondenzačního produktu k 10 až 15 dílům bramborového, kukuřičného nebo pšeničného Škrobu; zhomogenizováním a po 15 až 60 minutové dobé při 20 až 25 °C vysušením při teploté do 80 °C.

\

2. Způsob výroby kat ionizovaného škrobu podle bodu 1, vyznačený tím, že se reakční produkt škrobu s kationizačním prostředkem disperguje ve vodě na obsah sušiny 20 až 30 % hmotnostních, termicky modifikuje a vysuší.

Severografia, n. p., MOST

Cena 2,40 Kčs