DE2159315B2 - Verfahren zur Herstellung von Stärkekleister - Google Patents

Description

Aus der französischen Patentschrift 13 91 011 ist ein Verfahren zur Herstellung von Stärkekleister durch kontinuierliche Stärkeverflüssigung mittels einer enzymatisch wirkenden Substanz bei einer Temperatur oberhalb Raumtemperatur und einem pH-Wert zwischen 4,5 und 8 bekannt. Dieses Verfahren führt bei Stärkekleistern mit einem geringeren Trockensubstanzgehalt zu zufriedenstellenden Ergebnissen, gestattet es jedoch nicht, Stärkekleister mit einem Gehalt an Trockensubstanz von mehr als etwa 50 °_o herzustellen.

Weiterhin ist es aus den ausgelegten Unterlagen der deutschen Patentanmeldung N 8 679 IVa₁89k bekannt, in kaltem Wasser lösliche Appretier- und Bindemittel auf Basis von Stärke, Harnstoff und Aldehyd herzustellen, wobei von einer genügend abgebauten, gegebenenfalls verätherten und/oder verestcrten Stärke ausgegangen wird. Am der DT-OS 16 68 515 ist die Herstellung eines Stärkeabbauproduktes bekannt, bei der ein etwa 13- bis SSgewichtsprozentigcr Abbau einer gequollenen gehemmten Stärke mit Hilfe eines die 1,4- nicht, aber die 1,6-Bindung im Stärkemolekül aufspaltenden Enzyms vorgenommen wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verfügung zu Siellen, durch das Stärkekleister mit einem Gehalt an Trockensubstanz über 50 und bis zu etwa 70% hergestellt werden kann.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die zur Verwendung kommende Stärke in körniger Form, ohne Zwischenvorbereitung einer Stärkemiich, in den Reaktionsraum eingeführt wird.

Die zu verwendende Stärke kann pus natürlichen, aus chemisch modifizierten oder aus dextrinierten Stärkesorten bestehen. Derartige Stärkesorten werden z. B. aus Reis, Mais, Weizen, Wachsmais, Sorgho oder verschiedenen Knollenpfianzen gewonnen.

Bei den chemisch modifizierten Stärken handelt es sich beispielsweise um Ester (gewonnen z. B. durch Acetylierung mit Essigsaureanhydrid oder Vinylacetat), um Äther (gewonnen z. B. durch Alkylierung, Kationi-Su'ii'.: oder Vernetzung), oder um Oxyde (gewonnen durch alkalische oder saure Oxydation), Verflüssigte Stärken (durch Behandlung mit Säuren oder Alkalien) sind ebenfalls anwendbar. Es können auch modifizierte Stärken eingesetzt werden, die durch eine Kombination mehrerer der vorstehenden Verfahren gewonnen wurden.

Die körnige Stärke; wird, gegebenenfalls nach leichtem Anfeuchten, wobei sie als Kuchen anfällt, in einem wäßrigen Medium bei einem pH-Wert von etwa 4,5 bis etwa 8, unter Rühren und in Gegenwart einer enzymatisch wirkenden Substanz, einer Temperaturerhöhung ausgesetzt, deren Intensität und Einwirkungsdauer ausreichend sind, um ein Aufbersten der Stärkekörner zu bewirken.

Die körnige Stärke kann pniKtisch trocken sein und einen Feuchtigkeitsgehalt von nahezu 0% aufweisen. Sie ist dann pulverförmig. Ihr feuchtigkeitsgehalt kann aber auch dem natürlichen Feuchtigkeitsgehalt der zum Einsatz gebrachten Stärke entsprechen.

ίο Schließlich kann auch Stärke mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 20 bis 50% verwandt werden, d. h. mit dem Feuchtigkeitsgehalt, den sie beim Austritt aus der Schleudermaschine und vor der Trocknung aufweist (im Falle modifizierter Stärken). In

diesem Falle neigt das Stärkepulver zum Verklumpen und fällt als Kuchen an.

Die Korngröße der eingesetzten Stärke ist nicht kritisch.
Die Stärke kann der Verflüssigung entweder allein, oder nach Zumischung verschiedener, den Verflüssigungsvorgang erleichternder Zusätze unterworfen werden. Derartige Zusätze umfassen Weichmacher, wie Natriumnitrat, Harnstoff, Dicyandiamid, Glycerin und Sorbit, Stabilisatoren, wie Fettungsmittel, z. B.

Stearate, Mittel zur Erhöhung der Viskosität der Stärkekleister, wie Borax, Natriuminetaborat, Natriumaluminat. Aluminiumsulfat, QueJlungsverzögerer, wie Natriumsulfat, Natriumeitrat, Natriumchlorid, Natriumphosphatc und Mitte! z- Verbesserung der

Fließfähigkeit der Stärkepulver, wie kolloidale Kieselsäure.

Die Quellungsverzögerer werden nur in geringen Dosen eingesetzt, so daß sie zwar die Quellung verzögern, aber nicht unterbinden; der prozentuale

Anteil der zum Einsatz gebrachten Salze hängt von der gewählten Verflüssigungstcmperatur ab.

Es ist auch möglich, die erwähnten Zusätze mit der Stärke erst im Augenblick des Verflüssigungsvorganges zusammenzubringen.

Die genannten Zusätze können in einer Menge von bis zu 25 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtstärkenenge, angewandt werden.

Die enzymatisch wirkende Substanz wird der Stärke im Augenblick des Verflüssigungs vorganges zugemischt.

Sie kann aus Bakterien-, Pilz- oder Malz-\-amylase bestehen.

Die Menge der enzymatisch wirkenden Substanz errechnet sich aus dessen Wirksamkeit, der Viskosität, die der herzustellende Stärkekleister aufweisen soll, und dem für den Stärkekleister vorgesehenen späteren Verwendungszweck. Im allgemeinen beträgt der Anteil der enzymatisch wirkenden Substanz in bezug auf die eingesetzte Stärke weniger als 1 %.

Das Zusammenbringen der Stärke mit der enzymalisch wirkenden Substanz erfolgt in der Weise, daß man die Stärke einer Lösung des Enzyms zumischt.

Die Temperatur, bei der die Verflüssigung vollzogen wird, hängt von der Natur der eingesetzten Stärke, von der Wärmebeständigkeit, der Menge des Enzyms und von der etwaigen Anwesenheit quellungsverzögernder und die Quellung leicht behindernder Hilfsmittel ab. Im allgemeinen liegt diese Temperatur zwischen etwa 50 und 98 C.

Die Zeitspanne, während der die Stärke der vorstehenden Temperatur ausgesetzt wird, hängt ebenfalls von der Natur der Stärke, dem pH-Wert, dct Natur der erwähnter Zusätze, der Härte des zum Befeuchten dienenden Wassers und von der Höhe der

1.

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angewandten Temperatur ab In der Praxis schwankt kann man sich einer Dosiervorrichtung 12 bedienen,

f #se Dauer zwischen etwa 10 und 60 Minuten; sie die von einem Sflo 13 gespeist wird. Die Dosiervor-

liegt jedoch meistens zwischen 20 und 30 Minuten. richtung kann aus einer Dosierstrosse, aus einer

ΐ Nach Beendigung der Verflüssigung muß die ver- Dosierschnecke oder aus einem Dosierförderband

ftüssigte Stärke stabilisiert werden, d.h., die enzy- 5 bestehen, die die Substanzen durch eine Rohrleitung 14

saatisch wirkende Substanz muß entaktiviert werden, in den Reaktionsraum 1 befördern.

; damit ein Fortschreiten des Verflüssigungsvorganges Das zur Verflüssigung der im Reaktionsraum ent-

und damit unerwünschte Viskositätsänccrungen unter- haltenen Stärke erforderliche Wasser wird durch eine

bunden werden. Rohrleitung 15 eingespeist, die mit einem Ventil 16

Zu diesem Zweck kann man entweder die verflüssigte io und einer Wasseruhr 17 versehen ist.

Stärke ansäuern, oder ihr Salze zusetzen, die cie Zur Einführung der zur Verflüssigung der Stärke

Enzymtätigkeit unterbinden, oder sie auch einer nötigen enzymatisch wirkenden Substanz in den

schroffen, kurzzeitigen Temperaturerhöhung aus- Reaktionsraum kann man sich einer Dosierpumpe 18

setzen. bedienen. Diese Pumpe entnimmt die enzymatisch

Beim Ansäuern der Siärke genügt es, den pH-Wert 15 wirkende Substanz einem Bottich 19, in den diese

der verflüssigten Stärke bis auf etwa 2,5 herabzusetzen, durch eine Rohrleitung 20 eingeführt wird und in dem

ihn einige Minuten bei diesem Wert zu halten und ihn sie mit dem durch die Rohrleitung 21 zugeführten

dann wieder auf ungefähr 5 bis 6 ?urückzufuhren. Wasser mit Hilfe des Rührers 22 verdünnt wird.

Als Salze, die die Enzymtätigkeit hemmen, kann Die aus diesem Bottich abgezogene enzymatisch man beispielsweise Kupfersulfat, Zinkchlorid oder ao wirkende Substanz gelangt durch die Rohrleitung 23 in Substanzen, die mit Calcium Chelate bilden, wie den Reaktionsraum 1. Die Dosierpumpe 18 kann in Äthylendiamin-tetraessigsaures Natrium, zur Anwen- Abhängigkeit von der Viskosität des im Reaktionsdung bringen. Die Menge des Inhibitors liegt gewöhn- raum 1 befindlichen Stärkekleisters automatisch geüch in der Größenordnung von 1 bis 2 %, bezogen auf steuert werden. Zu diesem Zweck ist die Pumpe 18 das Gewicht der eingesetzten Stärke. 25 mit einem an den Reaktionsraum I angeschlossenen

Zur Stabilisierung der verflüssigten Stärke durch Viskosimeter 24 verbunden.

thermische Hemmung der F.nzymsubstanz kann man Das Viskosimeter 24 muß ebenfalls an die Dosier-

die Temperatur während eines Zeitraumes von wenigen vorrichtung 12 angeschlossen sein. Hierdurch wird es

Sekunden bis zu einigen Minuten auf etwa 100 bis möglich, die Viskosität der im Reaktionsraum 1 be-

180^c C bringen. 30 findlichen Stärke sowohl durch Steuerung der Menge

Nach der Stabilisierung kann die Stärke in wärme- der Stärke als auch der Menge der gleichzeitig in den

isolierten Behältern bei Temperaturen von 50 bis 95 C Reaktionsraum 1 eingeführten enzymatisch wirkenden

gelagert werden. Substanz zu ändern.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Zur Konstanthaltung des pH-Wertes des im ReVerfahrens geeignete Anlage ist in der Zeichnung dar- 35 aktionsraum 1 befindlichen Stärkekleisters auf den gegestellt. Sie enthält einen für die kontinuierliche und wünschten Wert kann man im Reaktionsraum 1 ein kontrollierte Zuführung der körnigen Stärke, des Eintauch-pH-Meter 25 vorsehen, das mit einer Steuer-Wassers, der enzymatisch wirkenden Substanz und vorrichtung 26 verbunden ist, die je nach dem pH-Wert der gegebenenfalls erforderlichen Zusätze ausge- des Stärkekleisters eines der beiden Magnetventile 27 rüsteten Reaktionsraum 1 und Mittel Für die Entakti- 40 und 28, die den Zufluß einer sauren oder alkalischen, vierung der enzymatisch wirkenden Substanz beim aus den Behältern 29 bzw. 30 kommenden Lösung in Verlassen des Reaktionsraumes. den Reaktionsraum 1 steuern, betätigt.

Zur Beheizung kann man den Reaktionsraum 1 als Die übrigen Zusätze können in fester oder flüssiger

doppelwandige Wanne 2, zwischen deren Wandungen Form zugeführt werden. Feste Zusätze können durch

\\ ^serdampf eingeleitet wird, gestalten. Man kann 45 eine Rohrleitung 31, die über eine DosiervoTich-

alxi auch mittels eines mit Löchern versehenen Roh- lung 32 aus einem Silo 33 gespeist wird, in den Re-

res 3 Dampf in das Reaktionsgemisch einführen oder aktionsraum 1 eingeführt werden; flüssige Zusätze

diese beiden Systeme gemäß der Zeichnung miteinander können durch eine Rohrleitung 34, die aus einem

kombinieren. Behälter 35 über eine Dosierpumpe 36 gespeist wird,

Der zur Beheizung benötigte Dampf wird durch 50 in den Reaktionsraum eingeführt werden,
eine Rohrleitung 4 zugeführt, die die Wanne 2 mittels Die Dosiervorrichtung 32 und die Dosierpumpe 36 einer Rohrleitung 5 und das mit Löchern versehene können automatisch mit dem Viskosimeter 24 geRohr 3 mittels einer Rohrleitung 6 speist. steuert werden. Die Vorrichtung 32 oder die Pumpe 36

An der Stelle, an der die Rohrleitung 4 sich in die können durch in der Zeichnung nicht dargestellte

Rohrleitungen 5 und 6 verzweigt, ist ein Dreiwege- 55 Mittel an die Dosiervorrichtung 12 angeschlossen

Magnetventil 7 vorgesehen, das von einer Temperatur- werden.

sonde 8 gesteuert wird, wobei zweckmäßigerweise ein Zur Erzielung einer möglichst vollkommenen Mi-Temperaturschreiber 9 zwischen die Sonde 8 und das schung der verschiedenen Bestandteile des Stärke-Ventil 7 eingeschaltet ist. kieisters ist der Reaktionsraurn 1 mit wirksamen Rühr-

Hinter dem Magnetventil 7, in Stromrichtung ge- 60 vorrichtungen ausgestattet, beispielsweise mit einem

sehen, sind in den Rohrleitungen 5 und 6 die von Hand Mehrbalkenrührer 37.

zu betätigenden Ventile 10, beziehungsweise 11, vor- Die Verweilzeit des Stärkekleisters im 'Reaktionsgesehen, raum hängt von den Zuflußgeschwindigkeiten der

Durch das gleichzeitige Vorhandensein von Magnet- Stärke, des Wassers, der verschiedenen Zusatzstoffe,

ventil und Ventilen mit Handbetätigung ist es möglich, 65 der enzymatisch wirkenden Substanz und von der

die Beheizung des Reaktionsraumes 1 sowohl von Pumpgeschwindigkeit ab. Demzufolge können für ein

Hand als auch automatisch zu regulieren. gegebenes Volumen des Reaktionsraumes durch Ver-

Zur kontinuierlichen Zuführung des Stärkepulvers änderung der verschiedenen vorstehend genannten

Faktoren sehr verschiedene Verweilzeiten erzielt Zur Entfernung des Dampfes, der in den Stärkewerden, kleister zur Entaktivierung eingeblasen wird, kann

Die Entnahme des Stärkekleisters kann mittels einer zwischen dem Ventil 45a und dem Vorratsbehälter 51

volumetrischen Pumpe 38 vorgenommen werden, deren eine Vorrichtung 53 nach Art eines Zyklonabscheiders

Ab- und Einschaltung von Wasserstandssonden z. B. 5 vorgesehen sein. Mit Hilfe einer Wärmesonde 54, die

von einer dem Höchststand entsprechenden Sonde 39a über ein Magnetventil 55 die Dampfzufuhr in ein mit

und einer dem Tiefststand entsprechenden Sonde 396 Löchern versehenes, in den im Vorratsbehälter belind-

mit variierbarer Eintauchtiefe gesteuert werden kann. liehen Stärkekleister eintauchendes Rohr 56 reguliert,

Der Höhenunterschied zwischen den beiden durch die kann die Temperatur im Innern des Vorratsbehälters

Sonden festgelegten Flüssigkeitsspiegeln wird so io auf einen gegebenen Wert gehalten werden. Das

gewählt, daß das Volumen zwischen den beiden ent- Magnetventil 55 ist in einer Rohrleitung 57 für die

sprechenden Pegelständen größer ist als die Änderung Zuführung von Wasserdampf angebracht. An diese

der Fördermenge der volumetrischen Pumpe 38. sind außerdem die Ventile 58 und 59, von denen das

Die Pumpe 38 ist mit mehreren in 40a, 406 und 40c letztere das Magnetventil 55 zu umgehen gestattet und,

dargestellten Ausflußöffnungen des Reaktionsraumes 1 15 die es ermöglichen, die Dampfzufuhr in den Vorrats-

durch Rohrleitungen verbunden, in denen Ventile 41a behälter von Hand zu regulieren, angeschlossen. Es ist

bzw. 416 und 41c vorgesehen sind. Sie ist weiterhin weiterhin vorteilhaft, zwischen der Temperatursonde 54

über ein Dreiwegeventil mit einer am Boden der Wanne und dem Magnetventil 55 einen Temperaturschreiber

befindlichen öffnung 43 verbunden, durch die die 60 vorzusehen.

Entleerung des gesamten im Reaktionsraum 1 be- 20 Die Entnahme des Stärkekleisters aus dem Vorrats-

findlichen Stärkekleisters vorgenommen werden kann behälter kann mittels einer volumetrischen Pumpe 51

und die, wenn das Dreiwegeventil mit dem Abwasser- erfolgen, die durch eine Rohrleitung 62 an den Boden

kanal 44 in Verbindung gebracht wird, das Waschen des Vorratsbehälters angeschlossen ist.

des Reaktionsraumes gestattet. Zur etwaigen Zufuhr von Wasser in den Vorrats-

Die molekulare Verteilung des Stärkekleisters ist as behälter kann eine Rohrleitung 63 mit von Hand zu

sehr verschiedenartig, je nachdem er aus der einen oder bedienendem Ventil vorgesehen sein,

der anderen der mit den Ventilen 41a, 416 und 41c In manchen Fällen üben die dem Stärkekleister im

versehenen Rohrleitungen, deren Eintrittsöffnungen Reaktionsraum zugesetzten Hilfsmittel eine mehr

mehr oder weniger hoch liegen, entnommen wird. oder weniger starke Inhibitionswirkung auf die

So ist z. B. in der im oberen Teil der Wanne entnom- 30 enzymatisch wirkende Substanz aus. In solchen Fällen

menen Stärke der Anteil an großen Molekülen größer ist es möglich, diese Hilfsmittel dem Reaktionsgemisch

als in weiter unten entnommener Stärke. nicht im Reaktionsraum, sondern erst im Vorratsbe-

Die dem tiefsten Flüssigkeitsstand entsprechende hälter 51 zuzusetzen.

Sonde 396 muß so angebracht sein, daß der ange- Die zur Entaktivierung der Enzyme dienende Heizzeigte Flüssigkeitsspiegel etwas oberhalb der jeweils in 35 schlange 45 kann, statt an einen Vorratsbehälter 51, Frage kommenden AbSußrohrleitung liegt, damit ein auch an eine Anlage zur Entwässerung des Stärke-Eindringen größerer Mengen Luft in den Stärkekleister Meisters angeschlossen werden. Eine derartige Anlage vermieden wird. arbeitet beispielsweise nach dem Prinzip der Vor-

Die volumetrische Pumpe 38 befördert den Stärke- gelatinierung oder der Atomisierung,
kleister aus dem Reaktionsraum 1 zu den Teilen der 40 Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Anlage, in denen die Entaktivierung der enzymatisch Stärkekleister zeichnen sich durch eine besondere Verwirkenden Substanz erfolgt. Diese Teile bestehen aus teilung der Molekülgröße der Bestandteile aus. Diese einer Rohrleitung 45 in Form einer Heizschlange, kann in Abhängigkeit von Eigenschaften, wie Trockenin der der aus dem Reaktionsraum 1 kommende Stärke- substanzgehalt, Viskosität, Beständigkeit, Gehalt an kleister dem Einfluß eines auf 100 bis 180⁰C erhitzten 45 reduzierenden Zuckern und Bindekraft verändert Wasserdampfstromes, der durch eine Düse 46 in das werden.
Leitungsrohr eingeführt wird, ausgesetzt wird. Der erzielte Entpolymerisierungsgrad ist durch das

Es ist zweckmäßig, vor der Düse 46 in der Rohr- auf die Trockensubstanz bezogene Dextroseäquivalent leitung, durch die sie mit der Pumpe 38 verbunden ist, gekennzeichnet. Dieses kann mittels der Eisencyanideine Klappe 47 zur Vermeidung von Rückfluß und 5° Methode bestimmt werden. Bei gleichem Dextroseein Filter 48 vorzusehen. Es ist weiterhin vorteilhaft, äquivalent bieten die nach dem erfindungsgemäßen die Dampfdüse 46 mit der Rohrleitung 4 durch eine Verfahren hergestellten Produkte gegenüber den nach Rohrleitung 49 zu verbinden und zu diesem Zweck einem diskontinuierlichen Verfahren hergestellten an der Verbindungsstelle der beiden Rohrleitungen Produkten den auch in der französischen Patentschrift ein Dreiwegeventil 50 vorzusehen. 55 13 91011 erwähnten Vorteil, einen größeren Anteil

Am Ende des Heizrohres 45 ist ein von Hand oder großer Moleküle zu enthalten. Bei einem kontinuier-

automatisch regulierbares Gegendruckventil 45a vor- liehen Verfahren erstreckt sich die Verteilung der

gesehen, durch das in der Heizschlange 45 ein ge- Molekülgrößen über einen weiten Bereich, wogegen

nügend hoher Druck aufrechterhalten wird. Am Aus- bei einem diskontinuierlichen Verfahren das erhaltene

tritt der Heizschlange 45 ist weiterhin ein Temperatur- 60 Produkt im wesentlichen eine einheitliche Molekül-

meßgerät, z. B. ein Thermoelement 45b, angebracht, größe aufweist. Dieser Unterschied erklärt sich da-

mittels dessen die dort herrschende Entaktivierungs- durch, daß bei einem kontinuierlichen Verfahren die

temperatur aufgezeichnet und die Dampfzufuhr ent- Kontaktzeiten zwischen Stärke und Enzym im Re-

weder von Hand oder automatisch reguliert werden aktionsraum nicht gleichlang sind, sondern durch

kann. Der entaktivierte Stärkekleister kann nunmehr 65 einen Mittelwert dargestellt werden. Während nämSch

in einen wärmeisolierten Vorratsbehälter 51, der mit manche Moleküle den Reaktionsraum sehr rasch

einem langsamen Rührer 52 versehen ist, übergeführt durchwandern können und nur wenig entpolyraerisiert

werden. werden, besitzen andere eine längere Verweilzeit und

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werden stark entpolymerisiert. Bei einem diskonti- de papiers gommes« veröffentlichten Arbeitsvorschrift

nuierlichen Verfahren hingegen bleiben alle Stärke- ausgeführt wird.

moleküle gleichlang mit dem Enzym in Kontakt und Der Test wird unter folgenden Bedingungen auserfahren infolgedessen dieselbe Entpolymerisierung. geführt:

Die Fraktion mit hohem Molekulargewicht verleiht 5

dem Enzymhydrolysat wertvolle Eigenschaften, wie Anfeuchtungswassermenge 18 g/m²

eine hohe Bindekraft, die es für die Anwendung als Schichtgewicht 24 g/m²

Gautschbrühe geeignet macht, und ein gutes Haftver- Offene Zeit 3 Sekunden

mögen, das es für die Herstellung von Leim, Kraft- Gewicht der Aufdruckwalze ... 500 g

papier und gummiertem Papier unter Verwendung von io

Kleistern mit hohem Gehalt an Trockensubstanz Die Unterlage für die Aufklebung des angefeuchteten

geeignet macht. Bei der Herstellung von gummiertem Streifens besitzt ein Schichtgewicht von 160 g/m².

Kraftpapier gibt der hohe Gehalt an Trockensubstanz Die Haftfestigkeit ist um so besser, je höher der cr-

die Möglichkeit, die Geschwindigkeit der Papier- haltene Testwert ist. Sie beträgt 21 kg/Min, für eine

maschine und damit deren Leistung zu erhöhen. 15 geschlossene Zeit von 0 Sekunden, und das Abreißen

Die erfindungsgemäß erhältlichen Stärkekleister der Unterlage erfolgt bei 2 Sekunden. Bei einer durch

finden zahlreiche Anwendungsgebiete. Man kann sie Hydrolyse und Verätherung modifizierten Stärke wird

mit Pigmenten mischen und so entweder Gautsch- eine Haftfestigkeit von 17 kg/Min. (Abreißen bei

brühen oder Brühen für Pressen vom Leimpressentyp 3 Sekunden) erzielt.

herstellen. Man kann sie in verdünntem Zustand zum 20 Arbeitet man mit der vorstehenden Kartoffelstärke

Leimen und Appretieren in der Textilindustrie ver- nach der Hydrolyse in einem diskontinuierlichen

wenden. Durch ihren hohen Gehalt an Trocken- Verfahren, so erzielt man lediglich eine Haftfestigkeit

j substanz, ihren großen Viskositätsbereich sowie durch von 7 kg/Min, (ohne rasches Abreißen).

j die chemische Modifizierung der Ausgangsstärken und . .

j die damit erzielte monatelange Lagerfähigkeit sind as B e 1 s ρ 1 e I 2

j diese Kleister zur direkten Verwendung in der Leim- Die Verfiüssigungswanne und die Förderleistung

Industrie geeignet. der volumetrischen Entleerungspumpe sind dieselben

Die erfindungsgemäß erhältlichen Stärkekleister wie im Beispiel 1. Man trägt mittels einer Dosierkönnen weiterhin unmittelbar in den papierverarbei- Strosse mit einer Förderleistung von 43 kg/Stunde tenden Industrien verwendet werden, z. B. für die 30 stetig propoxylierte Kartoffelstärke ein; mittels einer Gummierung von Kraftpapier (Klebestreifen und Pumpe mit einer Förderleistung von 30 Liter/Stunde gummiertes Papier), für die Aufklebung auf verschie- wird enzymhaltiges Wasser (0,3 %ig) und mittels einer dene Unterlagen (Papier, Aluminium, Polyvinyl- zweiten Dosierstrosse mit einer Förderleistung von chlorid) und zum Kleben von Wellpappe. 7 kg/Stunde Natriumnitrat zugeführt. Die Entakti-

Die nachfolgenden Beispiele, die sich auf die Her- 35 vierurig wird bei 170⁰C vollzogen, die Kontaktzeit

stellung eineb Produktes für gummiertes Kraftpanier beträgt 23 Sekunden. Der fertige Kleister enthält

beziehen, erläutern die Erfindung. 52% Trockensubstanz (bestimmt durch Refrakto-

. -., metric). Sein Zuckergehalt beträgt 2%, bezogen auf

B e 1 s ρ 1 e 1 1 _den G_enalt an Trockensubstanz.

Man trägt in eine Wanne mit 35 Liter Nutzvolumen, 4° Der so erhaltene Kleister weist eine außerordentlich

die mit Direktdampf von 85° C beheizt wird, mittels konstante Viskosität auf, wobei bis zum Auftreten

einer im kontinuierlichen Betrieb, eine Stundenleistung einer Trübung, in deren Verlauf er milchartig wird,

von 50 kg aufweisenden Dosierstrosse mit Essigsäure- Monate vergehen.

anhydrid veresterte Kartoffelstärke ein. Mit Hilfe einer Die nach den Beispielen 1 und 2 hergestellten

Pumpe mit einer Förderleistung von 30 Litern pro 45 Kleister sind unmittelbar für gummiertes Kraftpapier

Stunde setzt man dann Wasser zu sowie eine ver- verwendbar. Die mit ihnen hergestellten Gummierun-

dünnte Enzymlösung, deren Gehalt an zur Verflüssi- gen weisen eine Haftfestigkeit von 23 kg/Min, mit

gung von Stärke geeignetem Enzym, bezogen auf Abreißen für eine geschlossene Zeit von 1,5 Sek.

handelsübliche Stärke, 0,22% beträgt. auf.

Unter Benutzung einer Entleerungspumpe mit einer 50 B e i s ρ i e 1 3
Förderleistung von 70 Litern pro Stunde ist es möglich,

mit einer Verweilzeit von 30 Minuten zu arbeiten. Die Die Versuchsbedingungen sind dieselben wie im Entaktivierung erfolgt durch Wärmeeinwirkung bei Beispiel 2, mit dem Unterschied, daß dem Vorrats-170⁰C während eines Zeitraumes von 10 Sekunden. behälter 0,4% Borax, bezogen auf die Trockensubstanz. Die Pumpe zur Enüeenmg des Kleisters arbeitet mit 55 zugesetzt wurden. In diesem Falle erhält man bei dereinem Druck von 13 ata; der Druck in der Rohrleitung selben Viskosität und derselben Temperatur einer zur Heizschlange beträgt 8 bis IO ata. Die Substanz refraktometrisch bestimmten Trockensubstanzgehall weist am Ausgang einen Gehalt an Trockensubstanz von 50%. Der aus diesem Kleister hergestellte Lein von 54% auf (bestimmt durch Refraktometrie). Ihr ist sehr haftfest und findet zahlreiche Anwendunger Gehalt an reduzierenden Zuckern beträgt 1,5%, be- 60 auf dem Gebiet der Gummierung und der Klebstoffe zogen auf den Gehalt an Trockensubstanz. Mit diesem Kleister wird ebenfalls ein Gummierungs

Mit diesem Kleister wird ein Gunmüerungstest aus- versuch vorgenommen, der eine Haftfestigkeit voi

geführt. Die gummierten Streifen werden einer Haft- 29 kg/Min, für eine geschlossene Zeit von 0 und en

festigkeitsprüfung unterworfen, die nach der von der Abreißen bei 1 Sekunde ergibt

FIPAGO (Ψέάέταύοη Internationale des papiers 65

gommes) vorgeschlagenen und in dem Bericht der »eispiei*

technischen Kommission der FIPAGO (Juni 1965) Mittels einer Dosierstrosse mit einer Förderleistun

unter dem Titel »La methode de la mesure de !'adhesion von 70kg/Std. wird durch Essigsäureanhydrid vei

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esterte Stärke aus Wachsmais kontinuierlich zugeführt. Mittels einer Pumpe mit einer Förderleistung von 30 1/Std. wird enzymhaltiges Wasser (der auf die Stärke bezogene Prozentgehalt beträgt 1 %) und mittels einer zweiten Dosierstrosse mit einer Förderleistung von 11 kg/Std. Natriumnitrat zugesetzt. Die Entaktivierung wird bei 180⁰C bei einer Kontaktzeit von 10 Sek. vorgenommen.

Der refraktometrisch bestimmte Trockensubstanzgehalt beträgt 65%. Die mit dem erhaltenen Leim ίο

vorgenommenen Gummierungen weisen eine Haftfestigkeit von 10 kg/Min, für eine geschlossene Zeit von 0 Sekunden und ein Abreißen bei 5 Sekunden auf. Der relativ niedrige Wert für die Haftfestigkeit ist hierbei auf die starke Entpolymerisierung der Stärke zurückzuführen. Die Abbindegeschwindigkeit, die der eines aus Dextrin hergestellten Leimes überlegen ist, macht den erhaltenen Leim vor allem für die Etikettierung von Flaschen auf Maschinen mit großer Geschwin digkeit (20 000 Flaschen/Std.) geeignet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Stärkekleister durch kontinuierliche Stärkeverflüssigung mittels einer enzymatisch wirkenden Substanz bei einer Temperatur oberhalb Raumtemperatur und einem pH-Wert zwischen 4,5 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Verwendung kommende Stärke in körniger Form, ohne Zwischenvorbereitung einer Stärkemilch, in den Reaktionsraum eingeführt wird.