CZ206396A3 - Škrobnatá směs pro zpěňování - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká škrobové v extruzních zařízeních.

směsi určené zejména ke zpěňování

Dosavadní stav techniky

Při výrobě známých extrudátů na bázi škrobu je výchozí látkou na vstupu do extrudéru čistý škrob, nanejvýš s přídavkem látek modifikujících vlastnosti výsledného extrudátu, např. s přídavkem glycerolu ovlivňujícího měkkost škrobového filmu. Další látky se k čistému škrobu přidávají až v příslušných fázích extruzního procesu. Tento postup odpovídá známým extruzním zařízením, jimiž jsou komplikované a nákladné extrudéry s několik metrů dlouhým šnekem a řadou vstupů pro aditiva.

Ukazuje se, že škrobovité látky lze extrudovat i prostřednictvím vysokotlakých axiálních neobjemových čerpadel s rotorem v délce do 0,5 m, jejichž pořizovací hodnota je o řád nižší než cena klasických extrudérů. Pro tato extruzní čerpadla je však složení vstupních látek,resp.jejich sekvence, tak jak jsou používány ve známých extrudérech zcela nepoužitelné, neboř na krátké dráze v extruzním čerpadle nemůže dojít k potřebnému promísení. Dokonalé promísení přiváděných látek je však problematické i u známých sofistikovaných extrudérů. Při výrobě modifikovaných škrobů umožňují přímé zanesení přidávaných chemikálií do jednotlivých zrn škrobu jen v omezené míře.

Vynález si proto klade za úkol vytvořit škrobovou směs jakožto vhodnou vstupní látku pro extruzní proces probíhající v extruzních čerpadlech a přitom modifikovatelnou podle konečného použití extrudátu.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol řeší škrobová směs pro zpěňování, jejíž podstata spočívá v tom, že je tvořena 50 až 95% hmot. škrobnatého materiálu obsahujícího nejméně 75% hmot. škrobu, 0,5 až 15% hmot. biopolymerů bobtnajících za studená, jakožto aglomerační přísady, 0,5 až 15% hmot. kypřícího přípravku a 5 až 20% hmot. vody.

Ke stabilizaci výsledného škrobového extrudátu, pokud má extrudát tvořit stabilní prostorové útvary, může základní směs s výhodou obsahovat 0,2 až 5% hmot. plastifikátoru škrobu. Pro úpravu fyzikálně-chemických vlastností extrudátu pro specifické účely jeho použití může výchozí směs obsahovat 0,2 až 5% modifikující chemikálie, jejíž reakci se škrobem umožní katalyzátor, který se ve směsi nachází v množství 0,5 až 10% hmot.

U směsi sloužící k výrobě extrudátu vhodného jako přísada do formovacích směsí se jako plnivo použijí s výhodou 2 až 43% hmot. uhlíkaté přísady anebo bentonitu, u směsi k výrobě obalových materiálů pak rozrušená celulóza ve stejném procentním rozsahu.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1 - výchozí směs pro potravinářské zahuštovadlo

V míchačce se smíchá kukuřičný škrob s bobtnavým bramborovým škrobem a do jejich směsi se nástřikuje po dobu 60 min. roztok vody a uhličitanu amonného jakožto kypřidla. Hmota se vysuší za stálého míchání na výsledné složení 78% hmot. kukuřičného škrobu, 4% hmot.bobtnávého bramborového škrobu, 2,4% uhličitanu amonného a 15,6% hmot. vody. Tato směs je připravena k extruzi vysokotlakým čerpadlem.

Příklad 2 - výchozí směs pro přísadu do formovacích směsí

Kukuřičný škrob se smíchá s bobtnavým bramborovým škrobem a poté se vstřikuje vodný roztok dusičnanu sodného, jakožto plastifikátor i kypřidlo. Po dokonalém promíchání se směs suší tak, aby výsledné složení směsi bylo: 68% hmot. kukuřičného škrobu, 9,5% hmot. bobtnavého škrobu, 9,5% dusičnanu sodného a 13% hmot. vody.

Příklad 3 - výchozí směs pro potravinářské zahuštovadlo

V míchačce se smíchá tapiokový škrob s karboxylmetylcelulózou jakožto aglor^ační přísadou. Po dokonalém promísení se přidá voda, v níž je rozpuštěn trimetafosfát jakožto modifikátor a louh sodný jakožto katalyzátor. Po nástřiku celého množství, který trvá as i 60 min., se do vlhké hmoty přidá jako kypřidlo uhličitan sodný a jako plastifikátor dusičnan sodný. Hmota se pak za státého míšení suší na výsledné složení:

I tapiokový škrob 78,7 % hmot.

karboxylmetylcelulóza 0,8 * trimetafosfát 1,6 louh sodný 3,9 uhličitan sodný 1,6 dusičnan sodný 1,6 voda 11,8

Příklad 4 - výchozí směs pro potravinářské pojivo

72% hmot. pšeničného škrobu, 3,5% hmot. bobtnavého škrobu, 2% hmot. orthofosfátu, 1,5% hmot. louhu sodného, 2% hmot. kyselého uhličitanu sodného, 7% hmot. sorbitolu, 12% hmot. vody

Příklad 5 - výchozí směs pro přísadu do formovacích směsí

50% hmot. kukuřičného škrobu, 2% hmot. bobtnavého škrobu, 1% dusičnanu sodného, 7% hmot. vody a 40% hmot. letku, tj. mletého kamenného uhlí.

Příklad 6 - výchozí směs pro přísadu do formovacích směsí

50% hmot. kukuřičného škrobu, 2% hmot. bobtnavého škrobu, 1% dusičnanu sodného, 7% hmot. vody a 40% hmot. bentonitu.

Příklad 7 - výchozí směs pro obalové materiály

Kukuřičný škrob se smíchá s bobtnavým bramborovým škrobem a poté se vstřikuje vodný roztok dusičnanu sodného s rozptýleným stearanem hlinitým. Do této směsi se přidá celulózový prach jako plniďlo. Po dokonalém promíchání se směs suší tak, aby výsledné složení směsi bylo: 58% hmot. kukuřičného škrobu, 8% hmot. bobtnavého škrobu, 8% dusičnanu sodného, 5,5% stearanu hlinitého, 5,5% celulózy a 13% hmot. vody. Přidání stearanu hlinitého zajišťuje nerozpustnost výsledného produktu.

V příkladech i v nárocích se vyskytuje šest druhů přísad přidávaných k základnímu škrobovému materiálu, přičemž každá z přísad téhož druhu má ve směsi svoji specifickou funkci. Dále budou příkladmo uvedeny látky patřící k jednotlivým druhům přísad:

Biopolymery bobtnající za studená:bobtnavý bramborový škrob, karboxylmetylcelulóza

Kypřící přípravky: uhličitan amonný, kyselý uhličitan sodný Plastifikátory: dusičnan sodný, močovina, sorbitol,glycerol Modifikující chemikálie: trimetafosfát, orthofosfát, anhydrid kyseliny jantarové, stearid hlinitý Katalyzátory: louh sodný

Plniva: letek, mletý koks, bitumen, celulóza

Úkolem katalyzátoru je umožnit reakci škrobových zrn s modifikující chemikálií.

Claims (6)

Patentové nároky

1. Škrobová směs pro zpěňování, vyznačující se tím, že je tvořena 50 až 95% hmot. škrobnatého materiálu obsahujícího nejméně 75% hmot. škrobu, 0,5 až 15% hmot. biopolymerů bobtnajících za studená, jakožto aglomerační přísadou, 0,5 až 15% hmot. kypřícího přípravku a 5 až 20% hmot. vody.

2. Škrobová směs podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje 0,2 až 5% hmot. plastifikátoru škrobu.

3. Škrobová směs podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obsahuje 0,2 až 5% hmot. modifikující chemikálie a 0,5 až 10% hmot. katalyzátoru.

4. Škrobová směs-podle nároku 2, vyznačující se tím, že obsahuje 2 až 43 % hmot. uhlíkaté příměsi.

5. Škrobová směs podle nároku 2, vyznačující se tím, že ob, sáhuje 2 až 43 % hmot. bentonitu.

» 6. Škrobová směs podle nároku 2 nebo 3,vyznačující se tím, že obsahuje 2 až 43% hmot. celulózy.