DE1212010B - Verfahren zur Behandlung einer alkaliphosphatmodifizierten Staerke und Abtrennung einer Fraktion alkaliphosphatmodifizierter Staerke mit erhoehter Viskositaet in waessriger Dispersion - Google Patents
Verfahren zur Behandlung einer alkaliphosphatmodifizierten Staerke und Abtrennung einer Fraktion alkaliphosphatmodifizierter Staerke mit erhoehter Viskositaet in waessriger DispersionInfo
- Publication number
- DE1212010B DE1212010B DEJ22305A DEJ0022305A DE1212010B DE 1212010 B DE1212010 B DE 1212010B DE J22305 A DEJ22305 A DE J22305A DE J0022305 A DEJ0022305 A DE J0022305A DE 1212010 B DE1212010 B DE 1212010B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- starch
- temperature
- water
- phosphate
- alkali
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B31/00—Preparation of derivatives of starch
- C08B31/02—Esters
- C08B31/06—Esters of inorganic acids
- C08B31/066—Starch phosphates, e.g. phosphorylated starch
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B30/00—Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
- C08B30/12—Degraded, destructured or non-chemically modified starch, e.g. mechanically, enzymatically or by irradiation; Bleaching of starch
- C08B30/14—Cold water dispersible or pregelatinised starch
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. α.:
C131
Deutsche Kl.: 89k-5
Nummer: 1212 O1G
Aktenzeichen: J 22305IV a/89 k
Anmeldetag: 27. August 1962
Auslegetag: 3. März 1966
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung hochviskoser phosphatmodifizierter Stärken,
insbesondere ein Verfahren zur Herstellung hochviskoser phosphatmodifizierter Stärken vom Neukom-Typ,
nach dem sich höhere Viskositäten bei größeren Ausbeuten und kleinerem Materialverbrauch als nach
bekannten Verfahren erzielen lassen.
Die Herstellung von alkaliphosphatmodifizierten Stärken ist von H. Neukom in den USA.-Patentschriften
2 865 762 und 2 884 412 beschrieben worden. Bei dem Neukom-Verfahren wird die Stärke mit
einer wäßrigen Lösung eines Orthophosphats getränkt, bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger
als etwa 15 Gewichtsprozent getrocknet und sodann auf eine höhere Temperatur erhitzt, bei der die Substanz
auf bisher noch weitgehend unbekannte Weise reagiert, wobei eine modifizierte Stärke entsteht, die
sich in kaltem Wasser leicht dispergieren läßt. Bei den nach dem Neukom-Verfahren hergestellten Stärken
handelt es sich um Stärkephosphate von technischer Reinheit, die in 5%iger wäßriger Lösung gewöhnlich
Viskositäten von 1000 bis etwa 20000 cP aufweisen. Der Einfachheit halber werden diese Produkte
als »Stärken vom Neukom-Typ« bezeichnet. Für viele Zwecke ist es jedoch erwünscht, ein Produkt
mit einer Viskosität von mehr als 50 000, sogar von mehr als 100000 cP zu haben. Zu diesem
Zweck war es bisher erforderlich, ein Stärkephosphat von technischer Reinheit zu reinigen und zu fraktionieren,
um ein Produkt mit hoher Viskosität zu gewinnen.
Das bisher zur Herstellung hochviskoser phosphatmodifizierter Stärken vom Neukom-Typ angewendete
Verfahren ist in der deutschen Ausle«eschrift 1055 470 (J. W. Sietsema, W. C. Trotter) vorbeschrieben.
Obgleich die gewünschten Ergebnisse nach diesem Verfahren erreicht werden, ist nachteilig,
daß dabei eine große Lösungsmittelmenge erforderlich ist, z. B. bis zu etwa 25 kg Lösungsmittel
je Kilogramm des verarbeiteten technisch reinen Produktes, und daß man gewöhnlich mindestens drei
Fällungen durchführen muß, um ein Produkt mit einer Viskosität von mehr als 50 000 cP zu erhalten.
Bei dem mehrfachen Fällen und Waschen, das nach dem bekannten Verfahren durchgeführt werden muß,
können außerdem Verluste an Produkt eintreten, was zu geringeren Ausbeuten führt. Bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren, das im folgenden einzeln beschrieben wird, kann ein hochviskoses Produkt mit
Hilfe einer einzigen Fällung direkt aus dem technisch reinen Material hergestellt werden, wobei beträchtliche
Einsparungen an Zeit, Reagenzien und Vorverfahren zur Behandlung einer
alkaliphosphatmodifizierten Stärke und
Abtrennung einer Fraktion
alkaliphosphatmodifizierter Stärke mit erhöhter
Viskosität in wäßriger Dispersion
alkaliphosphatmodifizierten Stärke und
Abtrennung einer Fraktion
alkaliphosphatmodifizierter Stärke mit erhöhter
Viskosität in wäßriger Dispersion
Anmelder:
International Minerals & Chemical Corporation,
Skokie, JIl. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. H. Ruschke und Dipl.-Ing. H. Agular,
Patentanwälte, München 27, Pienzenauer Str. 2
Als Erfinder benannt:
Jacob W. Sietsema,
Minneapolis, Minn. (V. St. A.)
Jacob W. Sietsema,
Minneapolis, Minn. (V. St. A.)
richtungen erzielt werden. Außerdem wird die Ausbeute von etwa 75°/o nach dem bekannten Verfahren
auf erfindungsgemäß etwa 90% erhöht.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein verbessertes Verfahren zur Herstellung hochviskoser Stärkephosphate
vom Neukom-Typ.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von hochviskosen Stärkephosphaten vom Neukom-Typ, nach
dem sich Produkte mit einer Viskosität von 50000 bis 100000 und darüber, gemessen in 5°/oiger wäßriger
Lösung, mit Hilfe einer einzigen Fällung herstellen lassen.
Erfindungsgemäß wird ferner ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von hochviskosen Stärkephosphaten
vom Neukom-Typ vorgeschlagen, bei dem sich beträchtliche Einsparungen an Zeit und
Reagenzien erzielen lassen und das im Vergleich zu den bekannten Verfahren höhere Ausbeuten liefert.
Diese und weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens gehen aus der folgenden Beschreibung
hervor.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden als Ausgangsmaterialien alkaliphosphatmodifizierte Stärken
vom Neukom-Typ verwendet, die z. B. aus Kartoffelstärke, Maisstärke, Weizenstärke, Maniokstärke
(Kassavastärke), Pfeilwurzstärke u. dgl. hergestellt sein können, wie in den beiden obengenannten USA.-Patentschriften
ausführlich vorbeschrieben ist.
609 510/283
3 4
Erfindungsgemäß wird eine technisch reine phos- 1 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 3 bis 5 Gephatmodifizierte
Stärke vom Neukom-Typ bei einer wichtsprozent Phosphor, bezogen auf die Menge der
Temperatur zwischen etwa 30 und 70° C, jedoch zu behandelnden Stärke, verwendet werden. Die
unterhalb der Temperatur, bei der die Verkleisterung Menge und die Konzentration der Lösung sollten so
eintritt, in einer wäßrigen Lösung dispergiert, die 5 gewählt werden, daß die Stärke bei der Vermischung
etwa 30 bis 50 Volumprozent einer inerten, Sauer- eine Aufschlämmung bilden kann. Die Menge der
stoff enthaltenden, mit Wasser mischbaren Flüssig- Stärke beträgt im allgemeinen weniger als das
keit, wie Methanol, Aceton u. dgl., enthält, wie wei- l,5fache des Gewichtes des in der Lösung enthalteter
unten ausführlich beschrieben wird. Die Fällung nen Wassers, vorzugsweise ist sie geringer als die
wird durch Zugabe einer ausreichenden Menge einer io Wassermenge. Die Aufschlämmung sollte 5 bis
inerten, sauerstoffhaltigen, mit Wasser mischbaren 10 Minuten gerührt werden, um eine Durchtränkung
organischen Flüssigkeit zu dieser Dispersion und der Stärkekörner mit der Lösung-zu erreichen.
Kühlung des Gemisches auf eine Temperatur von Die getränkten Stärkekörner werden von der etwa — 20 bis etwa 25° C herbeigeführt. Der Nieder- Lösung durch Filtrieren, Zentrifugieren od. dgl. abschlag wird dann von der flüssigen Phase abgetrennt 15 getrennt, und die flüssige Phase wird zum größten und bei niedriger Temperatur mehrfach mit höher- Teil entfernt, was in geeigneter Weise durch Luftkonzentrierten wäßrigen Lösungen der inerten, trocknen bei einer Temperatur unterhalb der Versauerstoff haltigen, mit Wasser mischbaren organi- kleisterungstemperatur der Stärke, z. B. unterhalb sehen Flüssigkeiten und schließlich mit wasserfreiem von etwa 60 bis 80° C — in Abhängigkeit von der Lösungsmittel bei Raumtemperatur gewaschen. Das 20 jeweils verwendeten Stärke — geschieht. Die erhalte-Produkt wird dann vorzugsweise getrocknet. Das auf nen Körner, die im allgemeinen etwa 8 bis 15% diese Weise erhaltene erfindungsgemäße Produkt Wasser enthalten, werden einer Hitzebehandlung enthält geringere Mengen an anorganischen Phospha- unterworfen, wie zuvor bereits angegeben. Das ten, Stärkephosphaten mit geringer Viskosität und wärmebehandelte Material stellt eine phosphatmodianderen Verunreinigungen. Weiterhin weisen wäß- 25 fizierte Stärke dar, die als Ausgangsmaterial für das rige Lösungen des erfindungsgemäßen Produktes eine erfindungsgemäße Verfahren geeignet ist.
wesentlich höhere Viskosität als wäßrige Lösungen Bei der erfindungsgemäß sowohl in der wäßrigen des Ausgangsmaterials auf. Lösung als auch zum Fällen der gereinigten,
Kühlung des Gemisches auf eine Temperatur von Die getränkten Stärkekörner werden von der etwa — 20 bis etwa 25° C herbeigeführt. Der Nieder- Lösung durch Filtrieren, Zentrifugieren od. dgl. abschlag wird dann von der flüssigen Phase abgetrennt 15 getrennt, und die flüssige Phase wird zum größten und bei niedriger Temperatur mehrfach mit höher- Teil entfernt, was in geeigneter Weise durch Luftkonzentrierten wäßrigen Lösungen der inerten, trocknen bei einer Temperatur unterhalb der Versauerstoff haltigen, mit Wasser mischbaren organi- kleisterungstemperatur der Stärke, z. B. unterhalb sehen Flüssigkeiten und schließlich mit wasserfreiem von etwa 60 bis 80° C — in Abhängigkeit von der Lösungsmittel bei Raumtemperatur gewaschen. Das 20 jeweils verwendeten Stärke — geschieht. Die erhalte-Produkt wird dann vorzugsweise getrocknet. Das auf nen Körner, die im allgemeinen etwa 8 bis 15% diese Weise erhaltene erfindungsgemäße Produkt Wasser enthalten, werden einer Hitzebehandlung enthält geringere Mengen an anorganischen Phospha- unterworfen, wie zuvor bereits angegeben. Das ten, Stärkephosphaten mit geringer Viskosität und wärmebehandelte Material stellt eine phosphatmodianderen Verunreinigungen. Weiterhin weisen wäß- 25 fizierte Stärke dar, die als Ausgangsmaterial für das rige Lösungen des erfindungsgemäßen Produktes eine erfindungsgemäße Verfahren geeignet ist.
wesentlich höhere Viskosität als wäßrige Lösungen Bei der erfindungsgemäß sowohl in der wäßrigen des Ausgangsmaterials auf. Lösung als auch zum Fällen der gereinigten,
Bei der Herstellung der phosphatmodifizierten phosphatmodifizierten Stärke aus der Dispersion
Stärken vom Neukom-Typ wird Stärke bei einer 30 verwendeten inerten, sauerstoffhaltigen, mit Wasser
Temperatur von etwa 120 bis 175° C mit bestimmten mischbaren organischen Flüssigkeit handelt es sich
Phosphaten erhitzt. Bei einem typischen Verfahren um eine sauerstoffhaltige, mit Wasser mischbare
wird trockene, unverkleisterte Stärke in eine wäßrige organische Flüssigkeit, die gegenüber den Bestand-Lösung
eines Alkaliorthophosphats gebracht, die teilen des Reinigungsmediums unter den angewendeflüssige
Phase entfernt und das Produkt an der Luft 35 ten Bedingungen inert ist. Diese Substanzen stellen
bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 15% ge- bei Verwendung in den oben angegebenen Mengentrocknet,
wonach das Gemisch etwa 1 bis 15 Stunden Verhältnissen Fällungsmittel für hochviskose phosauf
etwa 130 bis 170° C, vorzugsweise etwa 5 Stun- phatmodifizierte Stärken dar, nicht jedoch für niedden
auf etwa 160° C, erhitzt wird. Bei höheren Tem- rigviskose phosphatmodifizierte Stärken oder unperaturen
sind kürzere Erhitzungszeiten ausreichend 40 gebundenes anorganisches Phosphat und andere
und umgekehrt. Dadurch wird eine in kaltem Wasser Salze. Geeignete Substanzen sind unter anderem
lösliche Stärke erhalten, die eine Viskosität von etwa Aceton, Dioxan, Tetrahydrofurfurylalkohol; die mit
1000 bis 20 000 cP, im allgemeinen von etwa 5000 Wasser mischbaren aliphatischen einwertigen Alkobis
15 000 cP, gemessen in 5%iger wäßriger Lösung hole, wie Methanol, Äthanol, n-Propylalkohol und
bei Raumtemperatur, aufweist. 45 Isopropylalkohol; die mit Wasser mischbaren ali-
Bevorzugte Phosphate sind die Natrium-, Kalium- phatischen mehrwertigen Alkohole, wie Äthylen-
und Lithiumorthophosphate, und zwar entweder glykol, Propylenglykol, Glycerin u. dgl.; die mit Wasallein
oder in geeigneter Kombination, um in der ser mischbaren aliphatischen Ätheralkohole, wie
wäßrigen Lösung einen pH-Wert von etwa 4 bis 7, Äthylenglykolmethyläther und Diäthylenglykoläthylvorzugsweise
von etwa 6, gemessen bei 25° C bei der 50 äther, und die mit Wasser mischbaren Glykoldiäther,
verwendeten Konzentration, zu erzielen. So werden wie Diäthylenglykoldiäthyläther u. dgl.
z.B. Mononatriumorthophosphat und Dinatrium- Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verorthophosphat in wäßriger Lösung in solchen fahrens wird die zuvor beschriebene, technisch reine Mengenverhältnissen kombiniert, daß ein pH-Wert phosphatmodifizierte Stärke in einer wäßrigen von etwa 6 bis 7 erhalten wird. Die gewünschten 55 Lösung, die etwa 30 bis 50 Volumprozent der oben Salze können auch »in situ« gebildet werden, indem beschriebenen organischen Flüssigkeit enthält, bei man z. B. Trinatriumorthophosphat oder ein anderes einer Temperatur zwischen etwa 30 und etwa 70° C, basisches Phosphat in Wasser löst und den pH-Wert jedoch unterhalb der Verkleisterungstemperatur der der Lösung durch Zugabe von Orthophosphorsäure Stärke, in einer Menge von etwa 10 bis 20 Gewichtsoder eines sauren Orthophosphats auf den gewünsch- 60 prozent oder darüber bis zur Sättigung dispergiert. ten Wert einstellt. Nach einem anderen Verfahren Liegt das Ausgangsmaterial in Form eines trockenen können Orthophosphorsäure oder ein saures Phos- Pulvers vor, kann ein Zusammenbacken eintreten, phat in wäßriger Lösung durch Zugabe eines Alkali- wenn es sogleich zu der wäßrigen Lösung gegeben hydroxyds oder eines basischen Alkaliorthophosphats wird. Dies kann dadurch verhindert werden, daß man bis zum gewünschten pH-Wert neutralisiert werden. 65 das Pulver zunächst mit einer geringen Menge der
z.B. Mononatriumorthophosphat und Dinatrium- Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verorthophosphat in wäßriger Lösung in solchen fahrens wird die zuvor beschriebene, technisch reine Mengenverhältnissen kombiniert, daß ein pH-Wert phosphatmodifizierte Stärke in einer wäßrigen von etwa 6 bis 7 erhalten wird. Die gewünschten 55 Lösung, die etwa 30 bis 50 Volumprozent der oben Salze können auch »in situ« gebildet werden, indem beschriebenen organischen Flüssigkeit enthält, bei man z. B. Trinatriumorthophosphat oder ein anderes einer Temperatur zwischen etwa 30 und etwa 70° C, basisches Phosphat in Wasser löst und den pH-Wert jedoch unterhalb der Verkleisterungstemperatur der der Lösung durch Zugabe von Orthophosphorsäure Stärke, in einer Menge von etwa 10 bis 20 Gewichtsoder eines sauren Orthophosphats auf den gewünsch- 60 prozent oder darüber bis zur Sättigung dispergiert. ten Wert einstellt. Nach einem anderen Verfahren Liegt das Ausgangsmaterial in Form eines trockenen können Orthophosphorsäure oder ein saures Phos- Pulvers vor, kann ein Zusammenbacken eintreten, phat in wäßriger Lösung durch Zugabe eines Alkali- wenn es sogleich zu der wäßrigen Lösung gegeben hydroxyds oder eines basischen Alkaliorthophosphats wird. Dies kann dadurch verhindert werden, daß man bis zum gewünschten pH-Wert neutralisiert werden. 65 das Pulver zunächst mit einer geringen Menge der
Die Phosphatlösung kann in geeigneter Weise in gleichen organischen Flüssigkeit befeuchtet, die
bezug auf das Phosphat etwa 1- bis 3molar sein und später in der Lösung und als Fällungsmittel verwen-
sollte in einer Menge entsprechend mindestens etwa det wird. Das Gemisch wird vorzugsweise gerührt,
urn eine vollständige Dispersion zu erzielen, wonach zu der Dispersion eine weitere Menge der gleichen
organischen Flüssigkeit, die bereits in der Lösung enthalten ist. gegeben wird, um die Fällung eines
hochvbkosen, modifizierten Stärkeproduktes zu bewirken. Das Gemisch wird dann auf eine Temperatur
von etwa — 20 bis 25° C, vorzugsweise von etwa 20° C, abgekühlt. Die zugegebene Menge an organischer
Flüssigkeit sollte groß genug sein, um eine wirksame Fällung einer phosphatmodifizierten Stärkefraktion
von hoher Viskosität hervorzurufen, jedoch nicht so groß, daß auch die ungebundenen anorganischen
Salze, niedrigviskose Stärkefraktionen oder andere Substanzen ausfallen. Es wurde festgestellt,
daß die zur Erzielung der Fällung zugegebene Menge der organischen Flüssigkeit im allgemeinen so groß
sein muß, daß sie zuletzt in einer Konzentration von etwa 40 bis 60 Volumprozent vorliegt. Das Gemisch
wird während des Abkühlens vorzugsweise gerührt. Während des Abkühlens kann gegebenenfalls Chlor
eingeleitet werden, um das Stärkephosphat zu bleichen. Nach dem Abkühlen werden die festen Stoffe
von der wäßrigen Phase durch Filtrieren oder Zentrifugieren, vorzugsweise durch Zentrifugieren, abgetrennt.
Die festen Stoffe werden dann bei niedriger Temperatur mehrere Male unter Verwendung von
wäßrigen Lösungen, die nacheinander jeweils höhere Konzentrationen an der organischen Flüssigkeit aufweisen
als die vorhergehende Lösung und die bei der Fällung vorliegende Lösung, und schließlich bei
Raumtemperatur mit der wasserfreien organischen Flüssigkeit gewaschen. Die zuerst verwendeten
Waschflüssigkeiten sollten das Lösungsmittel vorzugsweise in Konzentrationen von etwa 50 bis 80 Volumprozent
enthalten, und zwar vorzugsweise in einer Konzentration, die jeweils um 10% höher ist als diejenige
der nach der Fällung vorliegenden Lösung bzw. der vorhergehenden Waschlösung. Das Produkt
wird dann getrocknet, und zwar vorzugsweise an der Luft und vorzugsweise bei einer Temperatur von
nicht über etwa 80° C. Die Entfernung des Wassers vor dem Trocknen ist deshalb vorzuziehen, weil
dadurch eine Hydrolyse, Verseifung, Verkleisterung und andere Nebenreaktionen, die während der
Trocknung eintreten können, vermieden werden. Für viele Zwecke braucht die organische Flüssigkeit nicht
entfernt zu werden. Dann kann die feuchte, feste Masse ohne weitere Behandlung verwendet werden.
In jedem Falle ist das Endprodukt eine phosphatmodifizierte Stärke, die im Vergleich zum Ausgangsmaterial
eine wesentlich höhere Viskosität aufweist, d. h. von über 50 000 und sogar von 100 000 cP bei
Messung in 5°/oiger wäßriger Lösung bei Raumtemperatur — teilweise in Abhängigkeit von der
Qualität bzw. der Reinheit des Ausgangsmaterials.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als organisches
Fällungsmittel Methanol verwendet und eine Dispersion, die etwa 18 Gewichtsprozent modifiziertes
Stärkephosphat in 40volumprozentigem wäßrigem Methanol enthält, bei einer Temperatur von etwa
45° C hergestellt. Sodann wird genügend praktisch wasserfreies Methanol zu der Aufschlämmung gegeben,
daß das Methanol schließlich in einer Konzentration von etwa 50 Volumprozent vorliegt, und
das Gemisch unter Rühren bis auf eine Temperatur von etwa 15 bis 20° C abgekühlt. Die Zugabe von
Methanol bewirkt die Fällung des gewünschten hochviskossn Produktes. Die feste Masse wird von
der wäßrigen Phase durch Zentrifugieren abgetrennt und bei 20° C zunächst mit 6O°/oigem Methanol,
dann mit 75%igem Methanol und schließlich mit reinem Methanol bei Raumtemperatur gewaschen.
Das Produkt wird dann in einem Luftofen bei einer Temperatur von 70 bis 80° C getrocknet.
Die erfindungsgemäß hergestellten Produkte eignen sich besonders als Mittel zum Andicken von Speisen,
ίο wie Suppen, Eiskrem, Pudding, Salattunken, Mayonnaise,
Tortenfüllungen u. dgl. Sie lassen sich außerdem zum Leimen von Papier und zum Schlichten
von Textilien, bei der Papierherstellung als Holländer-Zusatzmittel vor der Ablagerung der Fasern, als
Inhibitoren gegen einen Wasserverlust bei Erdöl· Bohrflüssigkeiten, als Bindemittel bei der Herstellung
von Gießkernen und als Entschleimungsmittel bei der Flotation von Kalirohsalzen verwenden.
Die phosphatmodifizierten Stärken bilden in Wasser klare Dispersionen, die in Abhängigkeit von
der Konzentration mehr oder weniger viskos und mehr oder weniger kolloidal sind. Solche Dispersionen
können als »Lösungen«, d. h. kolloidale Lösungen, bezeichnet werden, womit jedoch nicht gesagt
sein soll, daß es sich um echte Lösungen handelt.
Sämtliche hier beschriebenen Viskositätsangaben beruhen auf einer Messung von 5°/oigen wäßrigen
Lösungen bei Raumtemperatur (etwa 25° C) unter Verwendung des »Synchro-Lectric«-Brookfield-Viskosimeters,
das von der Firma Brookfield Engineering Laboratories, Cushing, Mass., hergestellt wird, sowie
folgender Spindeln und Geschwindigkeiten:
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung, sollen jedoch nicht als Begrenzung
des Erfindungsbereichs aufgefaßt werden.
Viskositätsbereich cP |
Spindel Nr. |
Geschwindig keit Umdr./Min. |
Obis 10000 10 000 bis 50 000 50 000 bis 100 000 |
3 4 4 |
12 12 6 |
Eine technisch reine phosphatmodifizierte Stärke vom Neukom-Typ wurde durch Vermischen von
45,36 kg »Amaizo PF«-Maisstärke mit einer wäßrigen Lösung, die 21,2 kg Wasser, 7,48 kg Na2HPO4 ·
2H2O und 2,95 kg NaH2PO4-H2O enthielt, in
einem Abbe-Mischer bei einer Temperatur von etwa 55° C über einen Zeitraum von 15 Minuten hergestellt.
Das Produkt wurde sodann etwa 11 Stunden bei etwa 60° C getrocknet. Das Produkt wurde dann
in Schalen ausgebreitet und 3V2 bis 8 Stunden bei
einer Temperatur von 160 bis 170° C gebacken. Das Endprodukt wies nach dem Mahlen eine Viskosität
von etwa 1600OcP, gemessen in 5%iger wäßriger Lösung bei Raumtemperatur, auf und enthielt etwa
5% Natrium und etwa 4,0% Phosphor.
120 g wie oben hergestelltes, technisch reines Stärkephosphat wurden bei 45° C in einem Gemisch
aus 300 ecm Wasser und 210 ecm Methanol suspendiert.
Das Gemisch wurde 3 Minuten gerührt. Es wurden 75 ecm Methanol zugegeben, und die Suspension
wurde unter mäßigem Rühren innerhalb von
5 bis 10 Minuten auf 20° C abgekühlt. Während des Abkiihlens wurde zur Bleichung des Stärkephosphats
Chlor eingeleitet. Die feste Masse wurde sodann mit Hilfe einer Siebzentrifuge abzentrifugiert und zunächst
mit 138 ecm 6O°/oigem Methanol (Volumprozent)
von 20° C, dann mit 210 ecm 75%igem Methanol (Volumprozent) von 20° C und schließlich
mit 330 ecm wasserfreiem Methanol von Raumtemperatur gewaschen. Das Produkt wurde über
Nacht bei 70 bis 800C getrocknet. Es wurden 105,5 g
Produkt erhalten, was einer Ausbeute von 88% entspricht. Die Viskosität des Produktes betrug 75 000 cP
(Messung mit Spindel Nr. 4 bei 6 Umdr./Min.). Unter Annahme einer durchschnittlichen Dichte des
Methanols von 0,8 wurden etwa 5,9 g Methanol je Gramm technisch reinen Stärkephosphats verbraucht.
40 g des im Beispiel 1 verwendeten technisch reinen Stärkephosphats wurden bei einer Temperatur
von 45° C in einem Gemisch aus 70 ecm Methanol und 100 ecm Wasser dispergiert. Die Suspension
wurde kurze Zeit gemischt, worauf 25 ecm Methanol zugegeben wurden. Das Gemisch wurde auf 0° C abgekühlt
und währenddessen gerührt. Die festen Stoffe wurden dann mit Hilfe einer Siebzentrifuge
abfiltriert und bei 0° C mit 46 ecm 6O°/oigem wäßrigem
Methanol gewaschen. Die feste Masse wurde wiederum bei 0° C mit 60 ecm 75°/oigem wäßrigem
Methanol gewaschen. Schließlich wurde noch bei Raumtemperatur mit 110 ecm wasserfreiem Methanol
gewaschen. Die feste Masse wurde an der Luft bei 70 bis 80° C getrocknet. Es wurden 37,7 g Produkt
erhalten, was einer Ausbeute von 94,4% entspricht. Das Produkt wies eine Viskosität von
73 000 cP auf (Messung unter Verwendung der Spindel Nr. 4 mit 6 Umdr./Min.). Unter den gleichen
Annahmen wie im Beispiel 1 betrug der Methanolverbrauch 5,5 g je Gramm des technisch reinen
Stärkephosphats.
Es können zahlreiche Abänderungen vorgenommen werden, ohne daß der Erfindungsbereich verlassen
wird.
Claims (4)
1. Verfahren zur Behandlung einer alkaliphosphatmodifizierten
Stärke und Abtrennung einer Fraktion alkaliphosphatmodifizierter Stärke
mit erhöhter Viskosität in wäßriger Dispersion, wobei die modifizierte Stärke durch Umsetzung
von Stärke mit einem Alkaliorthophosphat bei einer Temperatur von etwa 120 bis 175° C erhalten
worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß man die alkaliphosphatmodifizierte
Stärke in einer wäßrigen Lösung, die etwa 30 bis 50 Volumprozent einer inerten, sauerstoffhaltigen,
mit Wasser mischbaren organischen Flüssigkeit enthält, bei einer Temperatur von etwa 30 bis
70° C, jedoch unterhalb der Verkleisterungstemperatur der Stärke, dispergiert; daß man eine
genügende Menge der gleichen inerten, sauerstoffhaltigen, mit Wasser mischbaren organischen
Flüssigkeit, die bereits für die Lösung verwendet wurde, zugibt, um eine Fraktion alkaliphosphatmodifizierter
Stärke zu fällen, die in wäßriger Dispersion eine wesentlich höhere Viskosität aufweist
als das Ausgangsmaterial, während die ungebundenen anorganischen Salze und niedrigviskosen Stärkefraktionen im dispergierten Zustand
verbleiben; daß man das Gemisch unter Rühren auf eine Temperatur von etwa —20 bis
etwa 25° C abkühlt; daß man die Fällung von der gekühlten Aufschlämmung abtrennt; daß
man die Fällung bei der niedrigen Temperatur mit wäßrigen Lösungen wäscht, die nacheinander
höhere Konzentrationen der inerten, sauerstoffhaltigen, mit Wasser mischbaren organischen
Flüssigkeit aufweisen; und daß man die Fällung schließlich mit der wasserfreien inerten, sauerstoffhaltigen,
mit Wasser mischbaren organischen Flüssigkeit wäscht.
2. Verfahren zur Behandlung einer alkaliphosphatmodifizierten Stärke und Abtrennung
einer Fraktion alkaliphosphatmodifizierter Stärke mit wesentlich erhöhter Viskosität in wäßriger
Dispersion, wobei die modifizierte Stärke durch Tränken der Stärke mit einer wäßrigen Lösung
eines Alkaliorthophosphats, Abtrennung der Stärke von dieser Lösung, Trocknen der Stärke
bei einer Temperatur unterhalb der Verkleisterungstemperatur der Stärke bis auf einen Wassergehalt
von weniger als etwa 15% und etwa 1-bis 15stündiges Erhitzen der Stärke auf eine
Temperatur von etwa 130 bis 170° C hergestellt worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß man die
alkaliphosphatmodifizierte Stärke in einer wäßrigen Lösung, die etwa 30 bis 50 Volumprozent
eines mit Wasser mischbaren aliphatischen einwertigen Alkohols enthält, bei einer Temperatur
von etwa 30 bis 70° C dispergiert; daß man eine ausreichende Menge des gleichen, mit Wasser
mischbaren, aliphatischen einwertigen Alkohols zugibt, um dessen Konzentration um 10% zu
erhöhen und eine Fraktion alkaliphosphatmodifizierter Stärke auszufällen, die in wäßriger
Dispersion eine wesentlich höhere Viskosität als das ursprüngliche Material aufweist, während ungebundene
anorganische Salze und niedrigviskose Stärkefraktionen im dispergierten Zustand verbleiben; daß man das Gemisch unter Rühren
auf eine Temperatur von etwa —20 bis 25° C abkühlt; daß man die Fällung von der gekühlten
Aufschlämmung abtrennt; daß man die Fällung bei der niedrigen Temperatur mit einer wäßrigen
Lösung wäscht, die zu etwa 50 bis 80 Volumprozent aus dem mit Wasser mischbaren, aliphatischen
einwertigen Alkohol besteht; daß man die Fällung wiederum bei der niedrigen Temperatur
mit einer wäßrigen Lösung wäscht, die zu etwa 60 bis 80 Volumprozent aus dem mit Wasser
mischbaren aliphatischen einwertigen Alkohol besteht; und daß man die Fällung schließlich mit
dem wasserfreien aliphatischen einwertigen Alkohol wäscht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß während des Abkühlens
Chlor durch die Dispersion geleitet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als mit Wasser mischbare
Flüssigkeit Methanol oder Äthanol verwendet wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 055 470.
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 055 470.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEJ22305A DE1212010B (de) | 1962-08-27 | 1962-08-27 | Verfahren zur Behandlung einer alkaliphosphatmodifizierten Staerke und Abtrennung einer Fraktion alkaliphosphatmodifizierter Staerke mit erhoehter Viskositaet in waessriger Dispersion |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEJ22305A DE1212010B (de) | 1962-08-27 | 1962-08-27 | Verfahren zur Behandlung einer alkaliphosphatmodifizierten Staerke und Abtrennung einer Fraktion alkaliphosphatmodifizierter Staerke mit erhoehter Viskositaet in waessriger Dispersion |
CH1020862A CH422747A (de) | 1962-08-28 | 1962-08-28 | Verfahren zur Erhöhung der Viskosität von phosphatmodifizierten Stärken |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1212010B true DE1212010B (de) | 1966-03-03 |
Family
ID=25706122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEJ22305A Pending DE1212010B (de) | 1962-08-27 | 1962-08-27 | Verfahren zur Behandlung einer alkaliphosphatmodifizierten Staerke und Abtrennung einer Fraktion alkaliphosphatmodifizierter Staerke mit erhoehter Viskositaet in waessriger Dispersion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1212010B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006082044A1 (de) | 2005-02-01 | 2006-08-10 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Stärkephosphate, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1055470B (de) * | 1957-01-31 | 1959-04-16 | Int Minerals & Chem Corp | Verfahren zur Gewinnung einer phosphatmodifizierten Staerke mit erhoehter Viskositaet |
-
1962
- 1962-08-27 DE DEJ22305A patent/DE1212010B/de active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1055470B (de) * | 1957-01-31 | 1959-04-16 | Int Minerals & Chem Corp | Verfahren zur Gewinnung einer phosphatmodifizierten Staerke mit erhoehter Viskositaet |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006082044A1 (de) | 2005-02-01 | 2006-08-10 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Stärkephosphate, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60212374T2 (de) | Vernetzung der stärke | |
DE1925322C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von neuartigen Stärkephosphaten | |
CH402831A (de) | Verfahren zur Herstellung von Dialdehydpolysacchariden durch Periodatoxydation von Polysacchariden | |
DE2320682A1 (de) | Verfahren zum herstellen von dispersionen modifizierter staerken | |
DE2824342A1 (de) | Kristallines natriumalumosilicat vom typ 4a, seine herstellung und verwendung | |
DE1055470B (de) | Verfahren zur Gewinnung einer phosphatmodifizierten Staerke mit erhoehter Viskositaet | |
DE3309144A1 (de) | Verfahren zur herstellung von organisch modifizierten seifentonen | |
DE1134783B (de) | Verfahren zur Herstellung von mit Siliciumdioxyd ueberzogenen Bariummetaborat-Pigmenten | |
DE1212010B (de) | Verfahren zur Behandlung einer alkaliphosphatmodifizierten Staerke und Abtrennung einer Fraktion alkaliphosphatmodifizierter Staerke mit erhoehter Viskositaet in waessriger Dispersion | |
DE1293451C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkali-Staerkephosphaten | |
CH421924A (de) | Verfahren zur Herstellung hochviskoser phosphatmodifizierter Stärken | |
DE1212910B (de) | Verfahren zur Erhoehung der Viskositaet einer technisch reinen alkaliphosphatmodifizierten Staerke vom Neukom-Typ | |
DE666148C (de) | Herstellung zusammengesetzter Titanpigmente | |
DE69119311T2 (de) | Verfahren zum Ionenaustausch von ionischer Stärke | |
DE2114305C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Phosphatstarke | |
DE2413217A1 (de) | Zusatz fuer gefrorene molkereiprodukte | |
DE2022887A1 (de) | Frei fliessfaehige Phosphorsaeureestersalze und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE620300C (de) | Verfahren zur Herstellung acetonloeslicher hochviscoser Celluloseester niederer Fettsaeuren durch Behandlung mit halogenhaltigen Phosphorverbindungen | |
DE2316394A1 (de) | Verfahren zur isolierung von kristallinen, wasserunloeslichen ammoniumpolyphosphaten aus gemischen mit loeslichen ammoniumphosphaten | |
AT269065B (de) | Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure | |
DE1468392C (de) | Verfahren zur Herstellung von Amidoalkylgruppen enthaltenden Stärkeäthern | |
DE1670535A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Riboflavinphosphorsaeure | |
CH393300A (de) | Verfahren zur Herstellung von Dialdehydopolysacchariden | |
DE69409691T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von nicht-hydroxypropylierter, desaromatisierter, vernetzter, pregelatinierter Stärke, und Produkt | |
DE1091756B (de) | Verfahren zur Herstellung von gereinigtem Polyvinylalkohol |