CZ380897A3

CZ380897A3 - Bobtnavý škrob jakožto přísada při výrobě papíru

Info

Publication number: CZ380897A3
Application number: CZ973808A
Authority: CZ
Inventors: Merle J. Mentzer; Eduardo A. Piazza
Original assignee: Cpc International Inc.
Priority date: 1995-06-23
Filing date: 1996-06-21
Publication date: 1998-06-17
Also published as: SK176697A3; EE9700336A; IL122701A0; PL323999A1; EP0833872A4; JO1915B1; EA000713B1; BR9608709A; SK283252B6; BG62780B1; EA199800084A1; US5620510A; EP0833872A1; TR199701684T1; AP744A; CN1188499A; BG102112A; IS4633A; NO976038D0; NO976038L

Description

Μ a b o b t n a 1 é š k r o b y aditiva

Oblast techniky

Vynález se týká aditiv používaných v mokré části papírenského stroje. Specifičtěji, vynález se týká na.....

bobtnalých škrobů, .Jež Jsou přidávány Jakožto a di ti v a při výrobě papíru a následně zvyšují pevnost papíru za sucha.

Dosavadní stav techniky

Papír se vyrábí většinou z dřevné vlákniny. Exis.....

l.u.je řada různých dřevných vláknin.· mechanická vláknina Cdřevovina), polochemická vláknina, sulfitová vláknina, sulfátová vláknina, nátronová vláknina a podobně. Měk.....

teré druhy vláknin ...jsou připravovány výlučně mech a nickým způsobem, „jiné představu jí kombinaci mechanického a chemického způsobu, další se připravují zase výlučně chemickým způsobem. Mechanická vláknina obsahuje v pod.....

statě veškeré dřevo s výjimkou kůry a podílu, který se ztratí během skladování a přepravy. Polochemické vlákniny Jsou částečně zbaveny ligninu. Chemické vlákniny „jsou však v zásadě tvořeny pouze celulózou, nežádoucí lignin a další, necelulóžové podíly Jsou odbourávány či odlučovány v procesu vaření a bělení. Z tohoto důvodu Jsou chemické vlákniny pro výrobu kvalitních papírů mnohem vhodnější než mechanické a polochemické vlákni.....

ny. ňvšak vzhledem ke skutečnosti, že jejich výroba vy.....

žádaje použití zvláštních procesů. Jsou také příliš • ···· drahé a není o hon proto sloužit „jako hlavni zdroj vláken pro levnější druhy papírů, „jakým „je na příklad papírno vínový .

Pokud by „jedinou složku listu papíru tvořila pouze celulózo vá vlákna, byla by použitelnost tak ověří o papíru velice omezená, neboť ten by byl měkký, nažloutlé barvy a nebylo by možné úspěšně ho popisovat nebo potiskovat tiskovými barvami. Pokud by takový list papíru měl ma.....

lou tloušťku, potisk by procházel na druhou stranu lis.....

tu. Je proto třeba k celulózovým vláknům přidávat další složky, „jako na příklad klí žídla, barviva a plnidla, aby vznikly papíry vhodné pro různé oblasti použití.

K řadě papírů, s výjimkou absorpčních, filtračních a většiny balicích, „je třeba přidávat „jemně mletá pl.....

nidla, „jež Lakovým papírům dodávají opáčitu a bělost.

S výjimkou absorpčních a filtračních papírů se do papi.....

ru také přidávají klížidia, která mu dodávají resisten.....

ci vůči pronikání kapalin. Běžná klí žídla „jsou přidává.....

na obvykle do látky (tedy do vodné suspenze vláknin, specifičtěji do připravené papírenské zanášky či papi.....

roviny), „ještě než se z ní vytvoří list papíru. Klí žid.....

Ia mohou být alkalická, neutrální a kyselá. Kyselá klí.....

žídla Jsou obvykle na pryskyřičné bázi a srážejí se ka.....

mencem. Také neutrální klížidia mohou být na bázi prys.....

kyřic, ale používají se pouze při téměř neutrálních hodnotách pH. Alkalickými klížidly bývají, syntetické materiály „jako na příklad alkenylsukcinový anhydrid CASA) či alkylketendimer (AKD). Klížidla podobná těm, „jež Jsou popisována zde, se v papírenském průmyslu pou3

	• ·	•
·· ··	•	*	•
» · · ·	•	•	•	•
: : .· ·	• •	• •	··· · •
*·«·····		··		•

·· ··.

• · · .

• * * .

• ··:: : ·· ·· žívají pro tak zvané klížení ve hmotě.

Termín klížení se v papírenském průmyslu používá

i. v dalším kontextu. Toto druhé použití se nazývá po.....

vrchové klížení. Od výše popsaného způsobu klížení ve hmotě se liší tím, že účinná látka Je aplikovaná na po.....

vřeli papírového listu, kde propojuje povrchová vlákna s vlastním listem papíru a na povrchu papíru zanechává více či méně kontinuální film. Povrchové klížení se používá pro přípravu hladkého a tvrdého povrchu papíru, *

nebráníčího pohybu pera při popisování takového listu papíru, u něhož také nebude docházet k vytrhávání Jed.....

no tlivých vláken z povrchu listu při Jeho potiskování, viskózníml. tiskovými, barvami a nebude docházet ani k jejich rozpíjení. Další výhoda povrchového klížení spočívá ve skutečnosti, že zvyšuje re sis tencí, papíru vůči pronikání tuků, neboť povrchové klížídlo má sklon uzavírat póry v papírovém listu. Pro některé druhy pa.....

píru ..... Jako ...jsou na příklad tiskové, psací a některé balicí ..... může mít povrchové klížení mnohem větší výz.....

nam, než klížení ve hmotě. Povrchově klížené papíry se používají na příklad pro ofsetovou techniku potisku, neboť povrchové zaklížení zabraňuje uvolňování vláken z povrchu listu papíru, který ...je v tiskovém stroji zvlhčován vodou,

Běžným způsobem provádění povrchového zaklížení ...je aplikování klížídla na obě strany papírového listu v klížícím lise. Tento proces všal< s sebou nese různé mechanické problémy, které takovou aplikaci a udržování.

·· stejnoměrnosti síly vrstvy klížidla na povrchu papíru činí nákladnou. Toto mechanické zařízení ...je nákladné a další výdaje mimoto způsobu.Je nutnost odpařit vodu, která se do papírového listu dostává se zředěnou sus.....

penzí klížldla. Takovým klížidlem obecně bývá určitý škrob či derivát škrobu, .Jako na příklad oxidovaný či enzymaticky upravený škrob.

Škrob se ...jako aditivum ke zvyšování pevnosti listu papíru používá při výrobě papíru Již dlouho. Viz na *

příklad práci autorů Whlstlera a Paschalla Starcin Chemistry and Technol/y<4y, Academie Press Tne., New York, N.Y. Vol. 2, 1967, kapitola VI. Pro tento účel se škrob přidává do hmoty. Takový postup dává sice rozpustnější, materiál, ten však není efektivně zadržen v listu papi.....

ru. Zlepšení postupu vaření škrobu přinesl americký pa.....

tent č. 2 965 966, udělený 10. září :1.957, podle něhož ...je škrobová suspenze zahřívána v parní injekční varné nádobě. Tímto způsobem se údajně dosahuje lepší průběh zahřívání, takže většina granulí škrobu sice nabobtná, avšak nepraskne. Nicméně teplotní rozpětí, v němž gra.....

nule škrobu bobtnají a následně želatinují. Je velké.

tímto procesem se získá ...jen určitá část granulí v žá.....

doučím nabobtnalém stavu. Některé granule škrobu přesto zůstávají nenabobtnalé, a tudíž „jakožto adhezivum nepoužitelné, zatímco ...jiné granule zůstávají zase v neso.....

lubilizovaném stavu a nedojde tedy l< ...jejich zadržení v listu papíru.

Jedna z metod „jak získat škrob, u něhož nedojde během míchání látky l< dezintegraci nabobtnalých gramu™ :: · · · :··: ·· · : : . ·..· : ·· ·· ·« ···· _t 1.1, ..je uvedena v americkém patentu č. 2 113 034 úděle.....

něm 5. dubna 1933. Dosahuje se toho reakci škrobu s formaldehydem. Výsledný produkt ..je resistentní vůči dispergacl v horké vodě, a aby ho bylo možné použít ...i a.....

ko aditivum do pa pí roviny, ...je třeba ho upravit alkalic.....

kou látkou a energicky míchat. V důsledku tohoto nároč.....

ného postupu přípravy, a vzhledem ke skutečnosti že tento škrob ...je ...jen částečně zadržen v listu papíru, ne.....

n a 1 e z 1 v ý s 1 e d n ý p r o d u k t v p a ρ 1 r e n s k é m p r ů m y s 1. u n i. k d y *

uplatnění.

Druhou metodu ...jak získat škrob, ...jehož nabobtnalé granule by nebyly během míchání dezintegrnvané, uvádí americký patent č. 2 328 537 vydaný 7. září 1943. Dosa.....

huje se toho reakcí škrobu s určitými chloridy či oxychloridy antimonu nebo fosforu. Tento patent uvádí, že výsledné produkty mohou být vhodné pro použití při výrobě papíru. Ale ani tyto produkty nenašly v papíren.....

s k é m p r Cl m y s 1 u n i k d y u ρ 1 a. b n ě η í, ρ r o t o ž e ρ o p i s o vaně 1 á t k y vykazují Jen omezené bobtnání v horké vodě a ...jsou v listu papíru zadržovány ...jen částečně.

Pro papírenský průmysl by proto bylo výhodou, kdy.....

by se podařilo objevit aditivum pro zlepšení pevnost.....

nich parametrů papíru, které by bylo možné začlenit do papi roviny ...ještě před vytvořením papírového listu, či během procesu Jeho tvorby. Pokud by bylo možné tyto pevnostní parametry zvýšit, aniž by přitom celý proces provázely další negativní vedlejší. ...jevy, mohlo by takové aditivum být pro papírenský průmysl okamžitě použi.....

telné. Pokud by se navíc podařilo pomocí takového adi6 . · · . : ; ·· : ··:: :

·..· : ·· ·· tlva dosáhnout zvýšení takových parametrů hotového pa.....

pírového listu Jako Je na příklad pevnost v prútlaku a pevnost v tahu, znamenalo by to další ekonomický pří.....

nos.

Podstatou tohoto vynálezu Je proto zajistit nový a vylepšený způsob dodávání těchto užitných vlastností vyrobenému papíru přídavkem specifického adltlva do látky v procesu výroby papíru.

Další podstatou Je zajistit činidlo tohoto typu, *

které zlepší vlastnosti papíru, snášející, se s dalšími aditivy a látkami používanými v zanášce a při výrobč papíru, a neovlivňující negativním způsobem chemické a f y z i. I< á 1. n :í. v 1 a s t n o s 11 v y r o b e n é h o p a p í. r o v é h o 1.1 s t u .

Další podstatou tohoto vynálezu Je zajistit aditi.....

vum pro zlepšování interních vlastností, které zůstane zadržené v papíru během procesu tvorby listu.

Významnou podstatou tohoto vynálezu Je zajistit aditivum pro zlepšení vlastností vyrobeného papíru, které lze použít pro širokou škálu papírenských zaná.....

šek, které ...je bezpečně manipulovatelné, a které dodává ho tovému papíru žádoucí vlastností..

Da 1 ši podstatou toho to vyná 1.ezu .J e zaJ isti.t metodu zlepšení povrchových vlastností vyrobeného papíru apli.....

kováním nového adltlva v mokré části papírenského stro.....

Je, dodávajícího hotovému papírovému výrobku lepší pev.....

nost za sucha.

Další podstatou tohoto vynálezu .Je zajistit škro.....

bové aditivum pro papír, které se snadno připravuje a nedezintegruje. Je.....li vystaveno energickému míchání.

	·* **.		• 9 9	• 9
9	9 9 ♦	•	•	9 ·
9 9	• * • ·	• · •	• •	9··* 9
•	• · 99 ···♦		9 ·	9

9 9	99
9 · ·	9
9 ·	9 9
9·· ·	9
9 9	9
9·	9 9

Termín “mokrá část.. ...jak „je zde používán, se týká části, procesu výroby papíru zahrnující přípravu látky, přívodní systém vodní suspenze papiroviny a část papi.....

renského stroje před ...jeho sušící částí.

Všechna zde uváděná procenta ...jsou myšlena „jako hmotnostní, není.....11 výslovně uvedeno „jinak.

SI ί r n u t 1 v v n á 1 e z u

Použít dle tohoto vynálezu lze škroby z různých rostlinných zdrojů za předpokladu, že (nají prognózovatelné hodnoty bobtnávosti. Těmito škroby mohou být mo.....

dlflkované či. nemodifikované škroby, směsi modlfikova.....

ných a nemndlflícovaných škrobů a směsi škrobů z rozdíl.....

ných zdrojů, Jež Jsou modifikované či nemodifikované, popřípadě směsi takových škrobů, ovšem pouze za před.....

* pokladu že Jsou granulované a jejich Jednotlivé složky m a. J í s t e. J n é h o d n o t y b o l::> t nav o s t i..

Adltlvum pro mokrou část papírenského stroje dle tohoto vynálezu se připravuje řízeným bobtnáním granulí škrobově suspenze o nízkém obsahu sušiny v takových podmínkách, kdy se získá dvoufázový roztok, v němž Jsou nabobtna1é nedezint e gro vaně granu1e šk robu udržovány v suspenzi Jako koloidní. škrobová disperze. Ještě specifičtěji, čí ni dl. o vyrobené dle tohoto vynálezu Je dvoufázovou suspenzí nabobtnalého škrobu o obsahu suší.....

ny od asi 0, 5% do asi 30%, vařením nabobtnalého objemu od asi 1, 6 ml/g do asi 100 ml/g a s obsahem vařením uvolněných rozpustných látek od 0,5 do asi 50%.

Adltlvum dle tohoto vynálezu se získá použitím škrobové suspenze Jakožto výchozího materiálu (dále označované Jen suspenze) o koncentraci sušiny asi. 30% či. méně, a Jejím následným bobtnáním při pečlivě řízené teplotě bobtnání a stupni pH prostředí tak, aby ne.....

docházelo či. byla minimalizována dezintegrace (rozpadá.....

ní) nabobtnalých granulí. Pokud nejsou tyto podmínky ·· • · • · •; :

··

·· ♦ ♦ • ••· • « ···♦ *

··	··
• ·	•	v
• ·		··
• ·♦·	•	•
•	«	•
99		·«

řádně dodržovány, nabobtnalé granule se rozpadnou (de.....

zintegrují) a vzniká „jednofázový roztok ani zdaleka tak efektivní ...jako dvoufázový roztok, připravený postupem dle tohoto vynálezu, který má být použitý „jako ad.i ti. v um v mokré části papírenského stroje. Na druhé straně gra.....

nule musí být postupem dle tohoto vynálezu dostatečně nabobtnalé, aby Je bylo možné zadržet v papírovém páse na mokré části papírenského stroje ve formě granuli. Cílem tohoto vynálezu Je realizovat bobtnání granuli řízeným způsobem tak, aby pro použitý druh škrobu bylo možné dosáhnout maximálního objemu, a aniž lny přitom docházelo k rozpadání granulí. Jakmile se tento mateři.....

ál pak do stane do sušící části papírenského stroje, „je pochopitělně žádoucí, aby nabobtnalé granule dokončily své zmazovatění či želatinaci.

Maximální obsah sušiny škrobových suspenzí, ...jež lze použít ...jako výchozí materiály dle tohoto vynálezu, se bude měnit dle druhu zařízení používaného pro „jejích nabobtnání. Relativně vyšší koncentrace lze používat spíše v kontinuálním topném systému než v systému dis.....

kontinuálním, protože granule Jsou zahřívány rychleji v systému kontinuálním a existuje zde menší pravděpo.....

dobnost, že dojde k „jejich přehřátí a rozpadu, neboť „jsou teplu vystaveny Jen po relativně krátkou dobu. Suspenze v daném kontinuálním systému („jakým Je na

Příklad	vařák	s injekcí páry)	může	mít	koncentraci su.....
šlny až	30%,	spíše však 20%,	lépe	pak ;	asi od 3 do 1.0%,
a úplně	nejlé	pe od asi. 3% do	asi 8%. ý	d i. s k o n t i. n u á 1 n í m
systému	může	b ý t koncentrace	sušiny ve	š k r o b o v é s u s p e n

zl až 30%, lépe však do 20%, Ještě lépe od asi 3% do asi 1.0%, a úplně nejlépe pak od asi 3% do asi 8%.

Optimální teplota a stupeň pH prostředí se budou měnit dle typu použitého škrobu a skutečnosti zda Jde o modifikovaný či nemodifikovaný škrob. Obecně pro top.....

né systémy se mohou teploty pohybovat od asi 55% do asi 95% a hodnota pH prostředí se může pohybovat od asi 4,0 do asi 13,0. Obecně vyšší teploty se používají při nižším stupni pil a nižší teploty se používají při vyš.....

ším stupni pil.

Po připravení dvoufázové suspenze nabobtnalého škrobu postupem dle tohoto vynálezu lze takovou suspen.....

zi naředit na koncentraci až 0, 5%, lépe však až na :1., 0%, Ještě než se následně použije Jako aditivum v mokré části papírenského stroje při výrobě papíru. Postupem dle tohoto vynálezu Je dvoufázová suspenze na.....

bobtnalého škrobu přidávána do papirov.lny pro výrobu papíru v Jakémkoliv stupni za rafinací.

P o d r o b n v p o p i s w n á 1 e z li

Granule škrobu ve škrobové suspenzi mohou bobtnat při zahřívání buď v určitém kontinuálním systému, pří.....

pádné o nízko teplo triím (při teplotě prostředí) disk on.....

tinuálním systému v alkalickém roztoku. Použije.....li se kontinuální systém, muže být koncentrace sušiny až 30X. lépe 20X, ...ještě lépe mezi 3X a 10X, a úplně nejlé.....

pe mezi asi 3% a asi 8%. Použije.....71.:1. se systém diskont!.....

* nuální, pak výchozí, materiály škrobové suspenze by měly mít koncentraci .sušiny až asi 30#, lépe až asi 20#, Ještě lépe· od asi '3% do asi 10# a úplně nejlépe od asi 3% do asi. 8#.

Použitelné škroby zahrnují ...jakékoliv škroby s prognézovatelnými. hodnotami bobtnavosti; patří mezi ně nemodifikované i modifikované škroby odvozené z ...ja.....

kýchkoliv škrobovitých materiálů ...jako ...je obilí, kukuři.....

ce, brambory, rýže, ságo a maniok. Modifikované škroby mohou zahrnovat fyzikálně a chemicky modifikované škroby i. ...je..jich kombinace, a to za předpokladu, že Jednot.....

li.vé složky v takové kombinaci mají stejné hodnoty bob.....

tnavosti.

Tyto škroby ...jsou obvykle smíchány s vodou. Stupeň pil takové škrobové suspenze se může pohybovat od hodno.....

ty asi. 4 až do hodno ty asi 1.3. Preferovaný stupeň pl Ί pro kontinuální systémy a pro vytápěné diskontinuální systémy ...je od asi. 5 do asi. 8; nej vhodnější stupeň pH Je od asi. 5,5 do asi. 7. V nízkoteplotních (při. teplotě prostředí) dávkových (diskontinuálních) systémech se ·· ···· ···· stupeň pH nejprve upraví na hodnotu od asi. 9 do asi. 13 a udržuje se na této hodnotě po dostatečně dlouhou dobu tak, aby došlo l< požadované míře bobtnání ..... obecně od asi. 5 minut do více než ...jedné hodiliy, nejlépe od asi.

do asi.. 30 minut. (Požadovaná míra bobtnání Je maxi.....

mum, Jehož lze dosáhnout, aniž by přitom došlo l< praš.....

kání škrobových granulí během procesu výroby papíru před sušící částí papírenského stro,je.) Poté se upraví stupeň pil na hodnotu od asi. 5 do asi. 9, Vhodné alkálie *

pro úpravu pil lze zvolit lila vně ze skupiny tvořené al.....

káliemi. na bázi, alkalických kovů a zemin, Jako Je na příklad hydroxid sodný a hydroxid vápenatý. Obvykle se používá hydroxid sodný. Vhodné kyselé látky pro úpravu stupně pil se volí ze skupiny tvořené kyselinou chloro.....

vodíkovou, kyselinou sírovou, či solemi Jako Je na příklad síran hlinitý. Obvykle se používají kyselina sírová a síran hlinitý.

Teplota a doba trvání. procesu bobtnání se budou lišit dle druhu použitého škrobu a typu použitého září.....

zení. U kontinuálního systému ...je škrobová suspenze čer.....

pána na vstřikovací trysku, kde Je inJektována párou, aby se tak získala a udržovala teplota v řízeném rozpě.....

ti na předem nastavené a stálé hodnotě teploty bobtná.....

ní, která může být mezi asi. 55°C až asi 95°C. Nejvliod.....

nější teploty bobtnání se budou měnit v souvislosti.

s použitým druhem škrobu, Jak ...je shrnuto v tabulce I.

···· » · ·* • ···.

• ·· • ·· .···

TABULKA I

MeJvhodnější teplot, v bobtnání u kontinuálního systému ž e 1 a t i. na o e Ko f 1. e r¹ škrob____________t.eelota.....C.°C)_________teplotní rozpětí (°C)

obilí	70 ..... 75	62 -	72
kukuřice *	70 ..... 75	63 ··	72
brambory	62 ..... 69	58	68
pšenice	75 ..... 85	58	• 64
rýže	75'..... 95	68 ··	78
ságo	70 ..... 75	60 ·	• 72
maniok	B0 ..... 70	59 ··	• 69
^:'Van Beynum,	G.N.A. & Roels, J.	A., Starch	Coni/ersion
T&chnoloqy,	ís t r. 31......3 8, l^vl a r c e 1	Dekker	lne.	... N. Y., 1985

IJ diskontinuálního systému se používá varná nádo.....

ba, jejíž obsah je zahříván pomocí přímého vstřikování páry, případně .Je plášť této nádoby vyhřívaný. Nádoba Je opatřena míchadlem, které udržuje škrob v suspenzi a napomáhá stejnoměrnějšímu vyhřívání směsi.

Škrobová suspenze o obsahu sušiny až asi 30X» lépe až asi 20%, ...ještě lépe mezi asi 3% a asi 10%, a nejlépe mezi asi 3% a asi 8%, bobtná v důsledku zahřívání sus.....

penze až na tep Lotu bobtnání mezi asi 55°C a asi 95°C

po dobu od asi 5 minut do více než Jedné hodiny, nejlé pe od asi 10 minut do asi 30 minut. Přívod páry ...je re.....

gulován tak, aby bylo možné udržovat teplotu suspenze v doporučeném rozsahu teploty bobtnání. Doporučené tep loty bobtnání budou různé dle druhu použitého škrobu, ...jak ...je shrnuté uvedeno v následující tabulce II

TAPULKA II *

D o p o r uče n é t e p 1 o t v b o b t n á n í p r o s v s t é m d i s l< o n 11 r i u á 1 n í h o zahřívání želatinace Kofler škrob_______________teplota (°C)________t e p 1. o t n I r o z p č t í ( ° C) obilí 70 80 62 72 kukuřice 70 80 63 72 brambory 62 74 58 68 pšenice 75 90 58 64 rýže 75 95 68 ·-78 ságo 70 80 60 -72 maniok 60 75 59 69 d i. s l< o n t i n u á 1 n í h o s y s t é m u p o u živa ...i í c í h o n í z k é teploty (teploty prostředí) bobtná škrobová suspenze o koncentraci až do 30X, lépe až do 20X, Ještě lépe od asi 3X do asi 10X, a nejlépe od asi 3% do asi 8X, při současném zvyšování stupně pil suspenze na hodnotu od asi. 9 do asi 1.3 po dobu od asi 1.0 do asi. 30 mi nu t, až se dosáhne maximálního nabobtnání. Pak se bobtnání zas ··

·· • « • · ··· ·· •· • · •» •· a· taví, úpravou stupně pil na hodnotu od asi 5 až do asi.

při použití vhodného kyselého činidla. Bobtnání se u tohoto systému provádí při teplotě prostředí, obecně mezi asi 10°C až asi 35°C.

U d o p o r u č e n é h o u s p o ř á d á n í. t a l< o v é h o n i z k o t e p 1 o t n í. h o systému se hodnota pH zvyšuje na asi. 12 až 13 roztokem hydroxidu sodného o koncentraci od asi 2$ do asi 10$ sušiny. Roztok ...je udržován na této hodnotě pl-l po dobu od asi 10 až 15 minut až bobtnání, dosáhne maxima, a pak se hodnota pil upraví kyselinou chlorovodíkovou o kon.....

centraci od asi. 5$ do asi 20$.

Po nabobtnání. škrobu k berýmkoi. iv z výše diskubova.....

ných postupů lze suspenzi na bobtnal élm škrobu na ředil:., na končentraci až asi 0, 5$, ...ještě než se použije Jako ad.ltlvům v mokré části papírenského stroje při výrobě papíru.

Výsledný prostředek, používaný ...jako aditivum v mokré části papíren<skčlio stroje, který lze připravit postupem dle tohoto vynálezu, obsahuje nabobtnalé, av.....

šak nerozpadlé granule škrobu o vařením nabobtnalém ob.....

Jemu (cooked swollen volume, C.S.V.) od asi 1,5 ml/g do až asi 100 ml/g, nejlépe od asi 4 do asi 65 ml/g, a ob.....

sah varem rozpuštěných pevných látek Ccooked solubles,

C.S.) od asi 0,5$ do asi 50$, nejlépe od asi 1$ do asi 35$. Optimální hodnoty C.S.V. a C.S. se budou lišit dle typu použitého škrobu, ...jak Je uvedeno dále v tabulce

··	4«
•	• 4 ·
• •	: .· ·
Φ	Φ ·
• ·	<···

φ> · • * · • · · · • · ···· • · i φ· · • Φ '·· φ · · ·Φ· φ φφ • · • Φ ΐ ABIJI.„KA III

Op t ::í..m á 1 ní hodno t v 0 . S. V. a C. S.	c.s
škrob	C.S.V. Cml/g)
obilí	J...... 6	2 ·-·	4
kukuřice	5 ..... 20	1. .....	7
brambory	30 ..... 60	30	..... 40
pšenice *	7 ..... 1.0	6 .....	:1.0
rýže	10 ..... 30	‘7 .....	25
ságo	25 ..... 65	20	..... 35
maniok	1.5 ..... 40	6 .....	1.5
Postupy <	i vzorce pro výpočet	. C.S.V. a C	.S. Jsou
následující t

Κ 10 gramům sušiny škrobu v kádince z nerezavějící, oceli o obsahu 600 ml se přidá 190 g destilované vody. Kádinka se přikryje skleněným příklopem se středovým otvorem pro břídélku míchadla. Míchá se při 500 ot./mln. po dobu 18 minut v lázni vroucí vody. Ochladl se na 28°C mícháním v lázni studené vody. Přidá se des.....

til o váná voda k doplnění stejného množství, vody, které se odpařilo a obsah kádinky se přeleje do odstředivkové nádobky o obsahu 250 ml; odstřeďuJe se po dobu 10 minut při 2000 ot./mln. Označí se výše hladiny pasty v nádob.....

ce. Pro určení sušiny se odvážená alikvotní část kapa.....

líny nad pastou odpaří na parní lázni. Zbytek se suší při 120°C po dobu 4 hodin ve vakuové peci a pak se zvá.....

ž.1. Procento rozpustné sušiny C 0.S.) J e vypošitá dle n á s 1 e d u.. j í čího v z o r c e»

···· • · • · • · ·· ·· t • · · • · · · • · ···♦ • * í *· · ··* • · ·* ··· ·· « ·· ·« ·♦ hmotnost rezidua x 1900

C. S . =: Hni o t ri o s t a 1 i. k v o t n í č á s t i

Objem pasty v nádobce odstředivky se odměří v mi i 1 i. t r e c h. H o d n o t a C. S. V. s e vy p o č t e n á s 1 e d o vně:

objem pasty (ml)

Ιίπι o t n o s t ne r o z p. p o d :í 1 u ( g ) % nerozp.části přičemž Ιίπι . nor ozp. čás ti ^::::: 10., 00 C 1 ..... ................ ) .1.00

Dle hodnoceného typu škrobu se hmotnost zkoumaného vzorku může pohybovat od 2 gramů do 10 gramů při. odpo.....

vídající úpravě vzorce pro výpočet.

Jakmile začnou granule škrobu liobtnat, postupné začnou ztrácet své polarizační křížení (ztráta dvo.jlo.....

mu), zvyšuje se jejich optická prostupnost a visko z i. ta, Měření velikosti, nabobtnalých granulí lze provádět pod mikroskopem při. minimálně stonásobném zvětšení pomocí mikronetrických čoček. Vzorky ...jsou odebírány a měřeny při různých teplotách, až se dosáhne maximální velikost bez ...jejich prasknutí. V tomto bodě se naměří hodnota 0,8.V, od asi 1, 6 ml/g do asi. 100 ml/g a hodnota 0,8. od asi. 0, 5% do asi. 50%.

A dl ti. v um do mokré části, papírenského stroje přip.....

ravené postupem dle tohoto vynálezu lze přidávat do • · · * · · · • · · · ·· · • · · · · ·· • 9 · · · ♦ ····· • · · · · · ·· ···· ·· · ···· • · ·· •· ·· • · · ·· • ·· • ·· · látkové suspenze o hodnot® pH od asi 4 do asi 9. Vlák.....

nina může být tvořena listnáči. Jehličnany nebo i ned.....

řevnými vlákny (na přiklad bagasou), případně směsí vý.....

še uvedených vláknin; vlákna mohou být bělená či nebě.....

lená, panenská či recyklovaná. Papirovina také může ob.....

sáhovát plnidla, barviva, klížidla a další adítlva.

Aditivum do mokré části papírenského stroje při.p.....

ravené postupem dle tohoto vynálezu může být přidáváno v kterémkoliv bodě výroby papíru za rafinačním stupněm.

*

Aditivum lze používat v množství až do 25X, lépe od asi 0, 5X do asi 7%, Ještě lépe v množství od asi 0, 5% do asi 4X hmotnosti škrobu (sušiny) v závislosti na selko.....

vé hmotnosti papíru v látce. Adítlvům pro mokrou část papírenského stroje lze přidávat k Jakém úkol i. v druhu papíru o Jakékoliv plošné hmotnosti.

N e.J v ý z n a m n ě..j š 1 p ř í n o s y p o u ž i t :í. n a b o lo t n a 1. ý o h š k r o b ů připravených postupem dle tohoto vynálezu ..... ve srovnání s konvenčními škroby ..... ...jsou následující:

..... vyšší, celková retence škrobu v důsledku vyššího o b ...j e m u š k r o b o v ý c h g r a n u 1 í;

..... nižší, spotřeba 13SK sítové vody odcházející do kanalizace;

..... vyšší pevnost papíru při stejném obsahu škrobu, přidaného l< papíru Cv důsledku vyšší retence škrobu);

..... nižší spotřeba páry potřebné k přípravě škrobu p ř i. d á v a n é h o n a p a ρ í r e n s k ěm s t r o J i .

• ·

·· · · ····· • · · · ····· • · · ······ ···· · • · · ·· · · ·· · · ·♦ · ·♦ ··

PŘÍKLAD 1

Vodná suspenze nemodifikovaného br amborov é h o š k r o.....

bu o koncentraci. 6,0% sušiny byla bobtnána konvenčním dávkovým systémem po dobu 12 minut. Do suspenze byla vháněna pára a míra vstřikování páry upravována tak, aby teplota suspenze se udržovala na hodnotách mezi 62° a 69°C.

Na konci procesu bobtnání se do varné nádoby při.····· dávala studená voda o teplotě asi. 22°C tak, aby končen.....

* trace suspenze se snížila na asi. 3% sušiny. Hodnota

C.S.V. činila od 32 ml/g do 58 ml/g a hodnota C.S. či......

nila od 34% do 41%.

Zanáška byla připravena ze směsi, vláken běleného . J e I ί 1 i č n a n o vél) o s u 1 f á t u C B S W K ) a b ě i., e n é h o 1 i s t n á č o v é h o sulfátu CBHWK) v poměru 58:50, suspendovaných ve vodě v 1% koncentraci sušiny vláken při. použití laboratorní.....

ho vířivého rozvlákňovače po dobu 15 minut při. 3000 ot./min. Do rozvlákňovače bylo přidáno také 1% prysky.....

říčného klížldla a 2% kamence.

Hodnota pil této zanáčky byla kyselinou sírovou up.....

ravena na 4,8.

K této zanášce bylo přidáváno různé množství sus.....

penze nabobtnalého škrobu, který byl. po přidání k za.....

nášce vystaven smyku asi 200 ot./min. V laboratorních podmínkách byly připraveny ruční, archy o plošné hmot.....

nos ti mezi (50 a 80 g/m^a.

Na zařízeni Dynamic Páper Chemistry Jar |*lark III bylo hodnoceno dynamické odvodňování po dobu 30 sekund postupem popsaným v návodu dodávaném firmou Páper Che.....

• · · · · · • · ♦ · · · • · · · · • · · · · · • » · · • · ·· • ··· • · · · · · • · ·· • ·· ·· m i. s t r y I... a lo o r ao r y I n c .S t o n e Ί.. e i 9 h t Ave n u e.. 0 a r m e 1

M.Y. 10512, USA.

Celková retence každé zanášky byla měřena pomocí vzorku podsítové vody získané pří 30 sekundové zkoušce dynamického odvodňování. (Celková retence ...je definována ...jako množství plnldla a vláken podržených v laboratoř.....

ním archu, dělené celkovým množstvím plnldla a vláken v zanášce.)

Množství. pevných látek ve filtrátu shromážděném *

během zkoušky odvodňování se určilo filtrací přes stan.....

dar dní. filtr (papír č. 589^:‘^? White Ribbiin bez popele, výrobce Schleicher & Schuell, P.O.Box 4, D.....3354 Dasel,

Německo) a sušením v peci.

Množství plnldla a vláken zadržených v listu papi.....

ru lze určit odečtením množství pevných látek ve filt.....

rátu od množství pevných látek v zanášce.

Retence škrobu byla určena měřením obsahu škrobu metodou fenol/kysellna sírová. Tato metoda zahrnu.je ex.....

trabování škrobu z papíru (2,0 9) vaření vzorku papíru po dobu 30 minut v roztoku chloridu vápenatého o husto.....

tě 33° Baumě (Bé) upraveného ledovou kyselinou octovou na hodnotu pi l 1, 8. Suspenze pak byla od filtrovaná a vláknina propraná vodou. 40 ml filtrátu se pak naře.....

dilo vodou na objem 100 ml. Jeden mililitr tohoto roztoku byl spektrofotometricky kvantifikován na škrob za.....

barvením i ml 0, 5%ního fenolu a 5 ml koncentrované ky.....

sellny sírové. Optická hustota vzorku se odečítá při 490 mj..i a množství škrobu se odečte ze standardní, křiv.....

ky. Pro výpočet se používá následující vzorec:

g škrobu x 10 00 x :1.00 % škrobu = hmotnost vzorku g x 0, 4

Výsledky těchto zkoušek ukázaly, že zlepšení re.....

t enc e n abob t n a 1 é ho br ambor o vého š k r o I::) u ve s r o v ná n í.

s vařeným bramborovým škrobem se pohybuje v rozsahu 30 až 50#, zatímco nebyly pozorovány žádná rozdíly v cel.....

* kové retenci. a dynamickém odvodňování. (Vařený brambo.....

rový škrob byl připraven při. použití stejné 6#ní vodné suspenze vařením párou v diskontinuálním systému po do bu 20 minut při teplotách od 93 ..... 95 ^<::>C. Po uvaření škrobu byla přidána voda na zředění koncentrace suspen ze na asi 3# sušiny. Granule škrobu byly naprosto de.....

zintegrované.)

PŘÍKLAD 2

V o d n á s u s p e n z e n e m o d i f · i. k o v a n é Ιί o m a n i o k o v é h o š k r o b u o koncentraci 0# sušiny se čerpala na vstřikovací var.....

nou nádobu. Injekce páry byla upravena tak, aby se tep.....

lota suspenze udržovala na hodnotách mezi 00 a 70°0. Koncentrace nabobtna1ého šk robu se naředi1a studenou vodou na hodnotu 2% sušiny. Hodnota C.S.V. byla mezi 15 ml/g a 40 ml/g a naměřená hodnota C.S. byla mezi. 6# a 14#.

Zanáška se připravila ze 100# recyklovaných vláken • · ·· • · · · • · · ·

9 9 9 ·

9 9 • 9 ·· ·· ♦· ·· · • · · · · · · « · · · · · · • · · · · ······ • · · · · · • · «··· »· *

z I	□oužitých kartonů vlnité lepenky (OCC) rozvlákněním
ve	vodě na	1 a b o r a t o r n í m v í ř i. v é m r o z v 1 á k ň o v a č i.	po	dobu
30	minut př	i 3000 ot./min. Sušina vláken	by i. a	1#	(neby.....
lo	při. dané	žádné klížidio ani plnidlo).
	Hodnot	a pil zanášky byla upravena na	asi '	1-, 8	kyše.....

linou sírovou.

K zanášce bylo přidáváno různé množství, škrobové suspenze, ...iež bylo po přidání vystavováno smyku asi 200 ot./min. Na laboratorním rámu byly připraveny ruční *

archy o hmotnosti mezi 60 a 80 g/m^s'.

U vzorků byla, podobně „jako v Příkladu 1, hodnoce.....

na celková re tence, r etence škrobu a dynamické odvodřio.....

vání po dobu 30 sekund.

Výsledky těchto zkoušek ukázaly, že zlepšen:! re.....

tence nabobtnalého maniokové ho škrobu ..... ve srovnání, s vařeným maniokovým škrobem ..... se pohybuje v rozsahu až 90#, zatímco nebyly pozorovány žádné rozdíly v celkové retenci a dynamickém odvodňování. (Vařený ma.....

niokový škrob byl připraven při použití stejné 6%n:í vodné suspenze vařením párou v diskontinuálním systému při teplotě asi 100^o0. Po uvaření škrobu byla přidána voda na zředění koncentrace suspenze na asi 2% sušiny.

G r a n u 1 e š k r o b u b y 1 y n a p r o s t o d e z i. n t e g r o v a n é. )

PŘÍ Kl.... AD 3

V o d n á s u s p e n z e ne m o cl 1 f i l< o váné o ti i 1. n é h o š l< r o I;j u o koncentraci. 6% sušiny o teplotě asi 25°0 byla bobtná.....

na v di.skontinuálním systému po dobu ID až 15 minut postupným zvyšováním hodnoty pH suspenze až na 12, 0

..... 13,0 přidáváním 5Xního roztoku hydroxidu sodného. Pak byla hodnota plΊ upravena na 7, 0 pomocí HJXního roztoku l< y s e 1 i n y c h 1 o r o v o d í l< o v é .

*

Ma konci procesu bobtnání byla l< suspenzi nabobt.....

nalétio škrobu přidána studená voda Co teplotě asi 24°C), aby se její koncentrace naředila na asi. 3% suší.....

ny. Hodnota C.S.V. činila mezi. 4 ml/9 a 7 ml/g a hodno.....

ta C.S. činila mezi 0, 7% a 3%.

Zanáška byla připravena ze směsi, polochemické vlákniny a recyklovaných vláken COCC) suspendovaných ve vodě v laboratorním vířivém rozvlákňovači. po dobu 30 minut při. 3000 ot./min... při. sušině suspenze IX. Nebylo P ř i. d á n o ž á cl n é p 1 η i cl 1 o a n .1 l< 1 í ž i. cl 1 o.

Hodnota pH suspenze byla upravena kyselinou síro.....

vou ria 4, 8.

K zanášce byla přidávána různá množství suspenze nabobt nalého škrobu.; po při. cl árií suspenze nabobt nalétio škrobu byla zanáška vystavena smyku 200 ot./min. L.abo.....

r a tor ní archy byly připraveny na zařízení Wi.lli.ams Han.....

clsheets Former; hmotnost archů se pohybovala mezi 00 a 80 g/m'^;.

IJ vzorků byla, podobně Jako v Příkladu 1, hodnoce.....

na celková retence, retence škrobu a dynamické od v odři o 24

vání po dobu 30 sekund.

Výsledky těchto zkoušek ukázaly, že zlepšení re.....

tence nabobtnalého obilného škrobu ve srovnání s vaře.....

ným obilným škrobem se pohybují v rozsahu 20 až 50%, zatímco nebyly pozorovány žádné rozdíly v celkové re.....

tencí a dynamickém odvodňování. (Vařený obilný škrob byl přípraven při použití stejné 6%ní vodné suspenze vařením párou v diskontinuálníni systému po dobu 20 mi.....

nul při. teplotě od 93 do 95°C. Po uvaření škrobu byla *

přidána voda na zředění koncentrace suspenze na asi. 3% s u š i. n y . G r a n u 1 e š l< r o b u b y i y n a p r o s 1 o d e z i n t e g r o vaně.)

PŘÍKLAD 4

Tento příkiad ilustruje vlas trios ti běžného nemodi......

fíkováného obilného škrobu a voskovitého obilného škro.....

bu Jakožto a dít i v do mokré části, papírenského stroje.

H o d n o ceny b y 1 y n á s 1 e d u. j í c í v 1 a s t n o s; 1 i .·

..... hodnoty C.V.S při. různých teplotách po přírůst.....

cích pěti, stupňů Celsia v rozmezí od 60 do 85°C;

..... hodnoty C.S. při. různýcli teplotách (podobně .Jako u C . S . V . > ;

..... objem granulí při různý cli teplotách (od 50 do

95°C).

Pro zjišťování objemu granulí při. různých teplo.....

tách byly oba škroby vařeny v zařízení Brabender Vis.....

cograph (viz J.Ů.Radley, Examinatlon and Ana'ly.->:is of • · · · · ♦ · • · · · ♦ * 9

9 9 9 9 9 9

9 9999 9999

9 9 9 9 9

9 99 9 9 9 9 9

9999

9 99

999

999 99

99

9999 and Starch Produc-tastr. 107.....1.10, Applied Sel.....

ence Publisl-rers I....td. CLondon 1976), přičemž zvyšování teploty probíhal o rychlostí 1, 5^CTC/min. Při různých tep.....

.to Ládi byly odebírány vzorky, aniž by byl přerušován proces vaření. Odebrané vzorky byly smíchány s několika mililitry studené vody, aby se zastavil proces bobtnání škrobových granulí. Velikost nabobtnalých granulí se měřila pod mikroskopem za použití mikrometrických čo.....

ček.

*

Každý škrob byl bobtnán při různých teplotách v diskontinuálním zařízení po pětistupňových přírůst cích v teplotním rozpětí mezi 70 až 85°C. Laboratorní archy byly připraveny s různým přídavkem škrobu (1% a 3%) ; pracovalo se s zanášlcou 100% panenských vláken (50% E3SWK a 50% BHWK), bez pln idei, s přídavkem 1% pryskyřičného kliž i. dl a a 2% kamence do zanášky. Hodnota pH byla upravena přidáním kyseliny sírové na 4,8. Hod.....

noceny byly rhisl.edu.jící vlastnosti:

..... retence škrobu při prvním odvodnění;

..... pevnost papíru: index průtlaku, pevnost v tahu;

..... hodnoty C.S.V a C.S.

I... a b o f a t o r n í. a r c h y by ].. y k o n d i c .i. o n o v á n y p ř i p o k o. j o v é teplotě postupem dle normy TAPPT'* No. 402 ..... om ..... 88, a pro účely hodnocení podmínek procesu byly použité n á s 1 e du ...j í oz. k u š e b 11 í p o s t u p y:

1. Metoda retence škrobu při „jednom odvodnění.

f^: e n o 1. / k y s. s í r o v á ···· ·· · ·· ·· * · · · · ♦ ♦ « · f · » · ♦· • · ······ ·« · · · ♦ · · · ♦ · • · · · · · · . V1. a s t n o s t i. p a ρ 1 r u

..... P e v n o s t v p r ů L1 a k u ( i. n cl e x p r ů b 1 a k u ), T A P PI N o.

403 om91

..... pevnost v taliu ( tržná, délka), TA PPI No. 404 om 37

..... plošná hmotnost, TAPP1 No. 41.0 om 88.

Z laboratorních archů byly připraveny příčné řezy a pod mikroskopem se pozoroval na „jódem zbarvených vzorcích pod nepolarizujícím osvětlením průchod světla, aby bylo možno zjistit rozložení škrobu v listu.

*

Výsledky analýz ...jsou uvedeny v Tabulce 1. pro běžný škrob, v Tabulce 2 pro voskovitý škrob a v Tabulce 3 pro referenční vzorek. Rozbory škrobů ...jsou sumarizovány v Tab. 4 .

Nemodifikovaný kukuřičný škrob vykazuje ve srovná.....

ní s nemodifikovaným běžným obilným škrobem:

..... vyšší vařením naho bt malý objem a nižší podíl, v a.....

rem uvolněných rozpustných látek př:i teplotách nad

70°8. Při teplotách nižších než 70°C neexistuje mezi.

oběma škroby žádný rozdíl;

..... větší zlepšení retence škrobu při. ...jednom odvod.....

nění (patrně v důsledku jeho většího objemu). Hodnota tohoto zlepšení či. ní od 57# clo 85# pro vosk o vitý škrob a od 28# do 53# pro běžný škrob;

..... při stojném objemu přidaného škrobu k papíru se získá vyšší pevnost papíru (index prútlaku ...je průměrně o 44# vyšší a tržná délka vyšší průměrně o 20#) v důs.....

ledku vyšší retence škrobu. Při stejném obsahu škrobu v papíru (retenci.) Je index průtlaku průměrně o 28# vyšší a tržná délka ...je vyšší o průměrné 1.8# v důsledku ·· 99 ·« • · · · ··

9 9 99

9 9 » ··

9 9 *·

99 9 999 « · • ·· ·

9999

9 99

999

9 99 99

9· ··99 stejnoměrnějšího rozložení škrobu v listu papíru.

**Zkušební metody TA PPI jsou publikované a dostupné u TAPPT, One Dunuoody Park, GA, 30341, USA

Tabulka 1

Bčžný obilný škrob *

vzorek

	REG/70/1 REG	i 75/1	REG 80/1	REG/85/1	REG/70/3	REG/75/3	REG/80/3	REG/85/3
bobtnání
teplota (°C)	70	75	80	85	70	75	80	85
dávkování (X)	1	1	1	1	3	3	3	3
pl.hm.(g/m²)	66, 0	68, 5	68, 4	68, 5	69, 0	69, 1	69, 0	69, 9
index prQtlaku
(kPa m²/g)	0, 94	1, 03	1, 04	0, 96	1,15	1, 12	1, 28	1, 08
tržná d.(m)	1615	1524	1477	1578	1634	1628	1478	1941
obsah škrobu X	0, 30	0, 30	0, 35	0,40	0, 85	0, 85	1, 50	1, 60
retence škrobu	X 30	30	35	40	28	28	50	53

Tabulka 2

Voskovitý kukuřičný škrob

vzorek
	ANI/70/1	AHI/75/1	AMI/80/1	AMI/85/1	AMI/70/3	AI1I/75/3	AMI/80/3	AMI/85/3
bobtnání
teplota (°C)	70	75	80	85	70	75	80	85

	9 • 9 9	9 9 99 «9 9 9 · 9 9 9 9 9 •9 9999	99 9 9 9 · 9 99 • 9999« 9 9 9	• 9 99 * ·> 1 9 9 ♦· 9 ··· * 1 • * < 99 ··
dávkování (X)	1	1	1	1	3	3	3	3
pl.hm.(g/m²)	69, 0	68, 8	68, 2	70,1	69, 0	68,6	68, 4	69, 3
index průtlaku
(kPa m²/g)	1, 28	1, 35	1, 42	1, 47	1, 47	1, 66.	1, 95	1, 87
tržná d.(m)	1677	1736	2007	1827	1814	2013	2123	2197
obsah škrobu X	0, 75	0, 75	0,80	0, 85	1,70	2, 05	2, 45	2, 25
retence škrobu X	75	75	80	85	57	68	82	75
TABULKA 3
Vzorek			slep	ý
b o b t n á n i t e ρ 1 o t a	C°C)	..... dávkování	. (X) ..... p	1.. hni. C	g/nr')
68, 3 index prfltlaku Ckl	³ a m	^:2/g) 1,	00 tržná	d. Cm)	1551.
obsah škrobu %	retem	ce S	krobu %

ΓΑΒΟΙ... KA 4

Rozbor škrobu běžný voskovitý

	C . S . V.	C. S.	C . S. V.	0. S
teplota 60^<::> 0	::1.., 71.	0, 96	:1., 9:1.	1, 17
65°0	2, 40	1, 22	2, 41	1, 32
70°C	4, 43	2, 51	5, 26	::1.., 47
75°0	6, 12	3, 95	8, 20	6, 87
80°C	7, 33	6, 40	26, 50	:1.0, 00
85°C	8, 32	5, 30	39, 00	:1.::1.., 60

• ·	• ·	99	•	99	«·
•	•	• ·	9 9	•	9	• ·
•	•	•	9 ·	• ·	•	•
• · ··	9 • ·· · ·	9 9 9 • · «·	···· •	9 999 9 9 9 9 9	··

vlhkost 12, 5% viskozita Scott“ :1.2g/83 seg r a b o n d e r V1. s c o a m .1. Ί. o g r a p h li, 8%

7g/84 seg

72°C“

85°C“

6:1.0 130“

teplota z	mazevatční	86°C“ 74°0““
špičková	teplota	bez špičky“
viskozita	pří. špičce	bez špičky“

C v ...i e d o o 11< á c h 13 r a b e n d e r, 13 0'') “měřeno při 6%n.í. koncentrací.

* ““měřeno při 8%ní koncentrát:::!

v i s k o z i t y h o r l< ý c h

Tato metoda ...ie popsaná v publikaci Ke.....

a n d 1 n d u s t r y o f Star c I ί '', s t r .

Academie prese lne., New York.

“Viskozita Scott ...ie metoda stanovení škrobových past.

rr, R . W., Chemietry

119.....121, 2. vydání :1.950,

Příklad 5

Tento příklad ilustruje vlastnosti maniokového, bramborového, obilného, ságového a rýžového škrobu ...jako adltlva pro mokrou část papírenského stroje.

Pr o účely hodnocení, nabobtnalých škrobů byly pou.....

ž i. t y n á s 1 e d u ...i í o í z k u š e b η í. m e t o d y

1. Vařením nabobtnalý objem CC.S.V.) při různých teplotách

..... maniok 55.....60.....65.....70.....7580 °C

..... brambory 55.....62.....69.....7683

..... obilí 55.....65.....75.....8595

..... ságo 65.....70.....75.....8085

..... rýže 65.....75.....85.....95.....95“ (škrob byl na této teplotě udržován po dobu 20 minut)

	··	··		·♦	*		··	··
•	•	« «	•	•	•	9	•	•	•
•	•	*	•	•	• ·	•	•	··
•	•	•	• ·	*	····	•	···	•	•
«	•	•	•	•	•		•	•	•
	··	··♦·			«		··	··

2.. Vaře η í m u v o 1 n ě n é r o z p u s t r i é 1 á tk y (. 0. S.) p ř i s t e ...i n ý c h teplotách Jako při zjišťování hodnoty C.S.V.

Škroby byly též bobtnány při následujících odliš.....

ných teplotách v konvenčním diskontinuálním systému:

..... maniok 60.....68.....7684 °C

..... brambory 60.....66.....7278

..... obilí 150.....71.....8395 udržován po dobu minut) byly připraveny při různém pří dávku škrobu (IX p o u ž i t í 10 0 % ř > a n e n s k ý c h

I3HWK) u p r a v e n a k y s e 1i. n o u sírovou na 4, 8.

Laboratořní archy byly kondiclonovány dle normy

IAPPI No. 402 ..... om ..... 88 a pro účely hodnocení podmínek procesu a laboratorních archů byly použity následující zkušební metody:

1, Re tence škrobu při .Jednom odvodnění, metoda f e n o 1. / k y s e /1. ?i n a s í r o v á , V1. a s t n o s t i p a p í r u :

..... pevnost v prútlaku (index prútlaku), TAPPI

No.403 om ..... 91

..... pevnost v taliu ( tržná délka), IAPPI No. 404 om

..... 87

..... plošná hmotnost, IAPPI No, 410 om -- 88

	··	··	9	99	99
•	• · 9	•	9	9	9 ·	9	•
«	9 9	•	•	9 9	• ·		··
•	• ·	9 9	•	9 99 9	9 999	9	•
«	• ·	9	•	9	9	•	•
• ·	*···		·♦	9	99		• 9

Byly připraveny příčné řezy listem papíru a pozo.....

rovány pod mikroskopem při zbarvení ...jódem a pod osvět.....

lením nepolarizovaným světlem, aby bylo možné zjistit roz1ožení šk ro bu v 1ist u.

Tabulka 5A udává výsledky analýz pro maniokový škrob, tabulka 5B pro bramborový škrob, tabulka 5C pro obilný škrob, tabulka 5D pro ságový škrob a tabulka 5E pro rýžový škrob.

Tabulka 5A - maniokový škrob

vzorek	60/1	68/1	76/1	84/1	60/3	68/3	76/3	84/3
bobtnání
teplota °C	60	68	76	84	60	68	76	84
dávkování X	1	1	1	1.	3	3	3	3
pl.hm. g/m²	68, 9	71, 0	72, 1	70, 0	71, 9	66, 9	71, 01	69, 6
ind.prQtlaku
kPa.m²/g	1,18	1, 23	1, 45	1,74	1, 69	1, 72	1,85	2,05
tržná d. m	2371	2480	2348	2487	2613	2716	2818	3013
obsah škrobu %	0, 75	0, 85	0, 95	0, 50	1, 95	2, 20	2, 30	1, 70
retence škrobu	% 75	85	95	50	65	73	77	57

Tabulka 5B - bramborový škrob

vzorek	60/1	66/1	72/1	78/1	60/3	66/3	72/3	78/3
bobtnání
teplota °C	60	66	72	78	60	66	72	78

··	99	99	9	99		*· ·
• ·	• 9	9 ·	9	9 ·	9	•
• ·	•	• ·	9 9	• ·		··
• 9	•	♦ · »	9999	• ···	9	•
9 ·	•	• 9	9	•	•	•
99	99 99	99	9	99		• ·

dávkování %	1	1	1	1	3	3	3	3
pl.hm. g/m²	71, 4	70, 9	74,4	72	71, 3	72, 4	72,7	72, 1
ind.protlaku
kPa.m²/g	1, 01	1, 11	1, 23	1,16	1, 52	1, 49	1, 65	1, 92
tržná d. m	1987	2161	2284	2053	2141	2331	2077	2315
obsah škrobu X	0, 60	0,70	0,60	0, 60	1, 90	1, 70	1, 75	1,60
retence škrobu	X 60	70	60	60	63	57	58	53

Tabulka 5C - obilný škrob vzorek

59/1

71/1

83/1

59/3

71/3

83/3

bobtnání

teplota °C	59	71	83	95	59	71	83	95
dávkování X	1	1	1	1	3	3	3	3
pl.hm. g/m²	68, 8	70, 5	70, 5	70, 5	69, 1	70,5	70, 7	70, 6
ind.průtlaku
kPa.m²/g	1, 04	1, 05	0, 97	1, 21	1,17	1,39	1, 29	1, 4
tržná d. m	2000	2107	2295	2407	2098	2191	2358	2421
obsah škrobu X	0, 7	0, 9	0, 85	0, 7	1,35	1, 4	1, 7	1, 6
retence škrobu	X 70	90	85	70	45	47	57	53

Tabulka 5D - ságový škrob

vzorek	69/1	74/1	79/1	84/1	69/3	74/3	79/3	84/3
bobtnání
teplota °C	69	74	79	84	69	74	79	84
dávkování X	1	1	1	1	3	3	3	3
pl.hm. g/m²	71,8	71,4	71,8	71, 7	70, 2	71,7	71,5	71, 9

ind.protlaku ·· ♦» ♦· · • · · * ♦ · · • · · · · · · • · · * · · ···· • · · · · · »· «··· ·· · *· «· ♦ · · · • · ·· • ··· · · • · · «» ··

kPa.m²/g	1, 04	1, 22	1,11	1, 37	1, 41	1, 62	1, 69	1, 79
tržná d. m	1861	2051	2012	2097	2297	2689	2605	2819
obsah škrobu X	0, 85	0, 95	0, 75	0, 75	1, 75	1, 85	1, 7	1, 75
retence škrobu	X 85	95	75	75	58	62	57	58

Tabulka 5E - ságový škrob

vzorek bobtnání	70/1	82/1	95/1	95/1* 70/3	82/3	95/3	95/3
teplota °C	70	82	95	95	70	82	95	95
dávkování X	1	1	1.	1	3	3	3	3
pl.hm. g/in²	70, 5	71,7	72,5	71, 8	70, 7	71,7	72,5	72,3
ind.protlaku
kPa.nrVg	1, 05	1. 06	1, 12	1.21	1, 33	1, 41	1, 4	1, 65
tržná d. in	1940	1986	2281	2027	2046	2204	2328	2220
obsah škrobu X	0, 35	0, 4	0, 55	0, 55	1,1	1,3	1, 35	1, 5
retence škrobu	X 35	40	55	55	37	43	45	50
teplota udržována	i po dobu 20	minut
l-lodnoce	sné škroby	bylo	možno rozdělit	do	dvou skupin:
a) mařil	..ok ový,	br<	amborový a	ságový .....	vykazovaly vy.....
sokou hodnot	,u vaří	mim	nabot	rtnali	llio c	ibjemu	C C.	S.M. )
a vařenim uvolněných i	-ozpus	;t nýcl	> lát	ek CC	.S. )	a nejvýš.....

ší. retencí škrobu, hlavně při. vysokých dávkách škrobu.

b) obilný a rýžový ..... vykazovaly nízké hodnoty

C.S.V. a C.S. Ságové škroby bobtnané při 84°C v diskon ·· 9 • 9 9

9 9 9

9 999·

9 9 .9 ·· 99 · ·· •* · ♦· · ♦ ·· ·· ♦···

9999

9 99

999

999 99

99

9999 tlnuálním systému vykazovaly také dobré výsledky. C Po.....

dobné chování lze získat bobtnáním ságového škrobu v injekční varné nádobě při nižší teplotě.) Tento pos.....

tup může být vhodný pro země, kde .Je ságový škrob snad.....

no dostupný, a kde neexistují škrobové modifikační l<a nály.

Claims

1.. Papírenské aditlvům tvořené dvoufázovou suspen.....

z i nabobtnalého škrobu o obsahu sušiny od asi 0, 5% do asi 30%, vařením nabobtnalého objemu od asi 1,6 ml/g do asi. :1.00 ml/g a s obsahem vařením uvolněných rozpustných látek od asi 0, 5% do asi. 50%,

Smt ve

1 o vařením nabobtnalém obji:

mu od asi 4 ml/g do asi 65 ml/g a s obsahem vařením uvolněných rozpustných látek od asi 1% do asi 35%.

3, Směs dle 1, kde škrob .Je vybrán ze skupiny tvořené obilím, kukuřicí, bramborami, pšenicí, rýží, ságem a maniokem,

4. Směs dle odstavec 1, kde předmětným škrobem „je obilný škrob s hodnotou vařením nabobtnalého objemu od asi. 1, 6 ml/g do asi. 1.0 ml/g a s obsahem vařením uvolně.....

ných rozpustných látek od asi. 0,5% do asi. 6%.

5. Směs dle od stá ve o 1, kde předmětným škrobem .je kukuřičný škrob s hodnotou vařením nabobtnalého objemu od asi 1, 9 ml/g do asi. 40 ml/g a s obsahem vařením uvolněných rozpustných látek od asi. 1,1% do asi. 1.2%,

6. Směs dle 1, kde předmětným škrobem ...je bramborový škrob s hodnotou vařením nabobtnalého objemu od asi. 32 ml/g do asi. 58 ml/g a s obsahem vařením uvol.....

• 444 • 4 44

4 4·

44·

4 44

444444 «4 •

• 4

444 · •

• 4 * *

444 • ·

4« •4 • · •4 •· • 4 něných rozpustných látek od asi 34% do asi 41%.

7. Směs dle eds-barvce 1, kde předmětným škrobem Je maniokový škrob s hodnotou vařením nabobtnalého objemu od asi 32 ml/g do asi 58 ml/g a s obsahem vařením uvol něných rozpustných látek od

1.0%.

10. Metoda přípravy papírenského adítlva

30% v podmínkách řízené teploty od asi 55^C,C do asi potřebnou k získání d vou fá z o vé ousoe nze nabobtna1é I r o ml/g a s obsahem vařením uvolněných rozpustných látek

10, kde vaření Je provádí;

kořit inuáJním způsobem při dle

8.

·· ·· ·· · ·· ·« ···» · · · · ·· · • · · ···· · ♦ ·· • · · 9 9 · ···· · «·♦ · * • · · · · · · · · * ·· ·«·· ·· · ·· ·· \UvoV^, 13. ·Ι4β±Τκί«Γ dle octet^rvr?e 10, kde vařeni Je pro vádě.....

no v diskontinuálním zařízeni při nepřetržitém míchání suspenze; obsah sušiny Je od asi 3$ do asi 8$ a hodnota pl1 od asi 5 do asi. 8.

14. 4te4xii-U r>ří.pravy papírenského adítiva zahrnují.....

cí vaření škrobové suspenze s obsahem sušiny od asi 3$ do asi 8% při teplotě prostředí od asi 10°C do asi 35°C diskontinuálním postupem při neustálém míchání suspenze, kdy hodnota pil se nejprve upraví alkálií na od asi 9 do asi 13, a na této hodnotě udržuje po dobu od asi 5 do asi. 28 minut, s následným přidáním kyselé látky, snižující hodnotu pil na od asi 5 do asi 9, aby se získala dvoufázová suspenze nabobtnaiého škrobu o vařením nabobtnalém ob.jemu od asi 1,6 ml/g do asi.

100 ml/g a s obsahem vařením uvolněných rozpustných lá.....

tek od asi 0, 5$ do asi 50$.

² b

15. Meb-eda klížení papíru zahrnující přidávání pa.....

pírenského adítiva do zanášky v procesu výroby papíru v bodě za rafinašním stupněm, přičemž předmětné a díl:, i.....

vum Je tvořeného dvoufázovou suspenzí nabobtnaiého škrobu s obsahem sušiny od asi. 0, 5$ do asi 30$, při va.....

řením nabobtnalém objemu od asi 1 ml/g do asi 100 ml/g a s obsahem vařením uvolněných rozpustných látek od asi 0, 5$ do asi. 50$.

___

10. řléteeda dle edotavce 1.5, kde hodnota pil zanášky se pohybuje od asi. 4 do asi. 9. _?

2'? v (/λ

1'7. Produkt procesu dle erdetearvce 15.