DE542581C

DE542581C - Process for the production of cold swellable starch products

Info

Publication number: DE542581C
Application number: DEST41050D
Authority: DE
Original assignee: ERNST STERN DR
Current assignee: ERNST STERN DR
Priority date: 1926-05-28
Filing date: 1926-05-28
Publication date: 1932-01-26

Description

Verfahren zur Herstellung von kalt quellbaren Stärkeprodukten Im Patent 5r9 3oo ist ein Verfahren zur Herstellung von kalt quellbaren Stärkeprodukten aus einer wäßrigen Alkalistärke durch Zusatz von Salzen der Schwer-, Erd- oder Erdalkalimetalle beschrieben, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Fällung bei gewöhnlicher Temperatur erfolgt, worauf das abgetrennte oder gegebenenfalls getrocknete Fällungsprodukt mit einem wasserlöslichen Alkalisalz gemischt wird.Process for the production of cold swellable starch products In the patent 5r9 3oo is a process for the production of cold swellable starch products from an aqueous alkali starch by adding salts of heavy, earth or alkaline earth metals described, which is characterized in that the precipitation at ordinary temperature takes place, whereupon the separated or optionally dried precipitation product mixed with a water-soluble alkali salt.

Die vorliegende Erfindung hat nun ,eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung von kalt quellfäbigen Stärkeprodukten nach Patent 5t9 3oo zum Gegenstand, wonach man in einfacher Weise neue Stärkeprodukte mit beliebig einstellbarem Charakter, leimartig oder kleisterartig, herstellen kann.The present invention now has a further embodiment of the Process for the production of cold swellable starch products according to patent 5t9 300 to the subject, after which you can easily create new starch products with any adjustable character, glue-like or paste-like, can produce.

Der Erfindung gemäß wird die Umsetzung mittels eines Metallsalzes einer anderen Gruppe an Stelle des Allalimeiallsalzes oder neben dem AlkaZimetallsalz vorgenommen.According to the invention, the reaction is carried out by means of a metal salt another group in place of the allali metal salt or next to the alka zimetal salt performed.

Den metallischen Bestandteil des Salzes wird man so wählen, wie es jeweils für die technischen Erfordernisse des Endproduktes erwünscht ist.The metallic component of the salt will be chosen as it is is desired in each case for the technical requirements of the end product.

Besonders geeignet sind hierfür die wasserlöslichen Sulfate der Schwermetallsalze. Es entsteht hierbei durch die Umsetzung z. B. mit der Baxiumstärke das schwerlösliche Bariumsulfat und die betreffende Schwermetallstärke.The water-soluble sulfates of the heavy metal salts are particularly suitable for this. It arises here by the implementation z. B. with the baxium starch the poorly soluble Barium sulfate and the heavy metal strength concerned.

Wählt man als Umsetzungssalz beispielsweise Kupfersulfat, so wird ein Fällungsprodukt erhalten, das Kupferhydroxyd in feinster Verteilung enthält. Das Produkt kann als Schädlingsbekämpfungsmittel mit großem Vorteil Verwendung finden.If, for example, copper sulfate is chosen as the reaction salt, then a precipitate obtained containing copper hydroxide in finest distribution. The product can be used as a pesticide with great advantage.

Andere Produkte ergeben sich, wenn man statt eines geeigneten Kupfersalzes eine Eisenverbindun'2#, z. B. Ferrosülfat oder Chromsulfat, als Umsetzungssalz zusetzt. In diesen Fällen entstehen Quellungen, die gerbstoffartigen Charakter besitzen. Nickel- und Kobaltsulfat liefern Quellprodukte, die als Katalysatoren Verwendung finden können. Auch in diesem Fall wie in den vorher erwähnten ist der ungemein fein disperse Charakter des Produktes für seine Eigenschaften wesentlich.Other products result if you use a suitable copper salt instead an iron compound, e.g. B. Ferrosulfat or chromium sulfate, added as a reaction salt. In these cases, swellings occur which have a tannin-like character. Nickel and cobalt sulfate provide swelling products that are used as catalysts can find. In this case as well, as in the previous ones, it is incredible finely dispersed character of the product is essential for its properties.

Für die Durchführung des Verfahrens sind in erster Linie die Sulfate geeignet, zunächst, weil sie fast alle für sich im Lösungsmittel mehr oder weniger löslich sind und weil ihre Verbindung mit dem Metall der Metallstärke leichter löslich ist als das durch Umsetzung entstehende Bariumsulfat. Aber auch andere, relativ schwer lösliche Sulfate, z. B. Silbersulfat, oder andere Salze, wie geeignete Silikate, z. B. Zeolithe, sind für die Durchführung des Verfahrens geeignet.The sulfates are primarily used to carry out the process suitable, at first, because they almost all of them in the solvent more or less are soluble and because their compound with the metal of the metal strength is more soluble is than the barium sulfate formed by the reaction. But others too, relatively sparingly soluble sulfates, e.g. B. silver sulfate, or other salts, such as suitable silicates, z. B. zeolites are suitable for carrying out the process.

Ein weiterer Gesichtspunkt von hervorragender Bedeutung für die Auswahl des Zusatzes ergibt sich aus folgenden Verhältnissen, die bei der Durchführung der Versuche sich ergaben.Another aspect of great importance for the selection of the addition results from the following conditions that apply to the implementation of the Attempts arose.

Es hat sich gezeigt, daß man die Alkalinität des entstehenden Quellungsproduktes durch geeignete Auswahl der Umsetzungssalze in beliebiger Weise ändern kann. Das Verfahren ermöglicht es, sowohl alkalische wie neutrale wie auch schwach saure Umsetzungsprodukte zu erhalten. Es hat sich ferner gezeigt, daß parallel mit dieser Änderung der Alkaliuität sich auch der Charakter des Quellproduktes ändert. Im alkalischen Gebiet werden vorzugsweise leimartige Produkte erhalten, im neutralen und schwach sauren Gebiet entstehen je nach Wunsch neutrale Leime oder Kleister.It has been shown that the alkalinity of the resulting swelling product can be reduced by suitable selection of the reaction salts in any way can change. The process enables both alkaline and neutral as well as To obtain weakly acidic reaction products. It has also been shown that in parallel with this change in alkalinity, the character of the source product also changes. Glue-like products are preferably obtained in the alkaline region, and in the neutral region and weakly acidic areas, neutral glue or paste is created as required.

Als Metallsalze einer anderen Gruppe kommen in erster Linie Schwermetallsalze in Betracht; wertvolle Produkte ergeben sich aber auch, wenn man Erdmetalle, z. B. Aluminium, verwendet.The metal salts of another group are primarily heavy metal salts into consideration; valuable products are also obtained if you use earth metals such. B. aluminum is used.

Zur Erläuterung des Verfahrens gemäß der Erfindung dienen folgende Umsetzungsgleichungen: I. 2Ba-Stärke -j- KAl(S04)2-r Ba S04 Y -@- K-Stärke + AI-Stärke Oh) (3l4) ergeben einen schwachalkalischen Leim, während man nach der Umsetzungsgleichung: II. 313a-Stärke -@- A12(S04)3 r 313a S04 -@- 2 AI-Stärke einen neutralen Kleister erhält.The following conversion equations serve to explain the method according to the invention: I. 2Ba-Starch -j- KAl (S04) 2-r Ba S04 Y - @ - K-strength + AI-strength Oh) (3l4) result in a weakly alkaline glue, while according to the conversion equation: II.313a-strength - @ - A12 (S04) 3 r 313a S04 - @ - 2 AI strength receives a neutral paste.

Durch Zusatz von ganz geringen Mengen, z. B. 3 bis 5 % Natriumsulfat, zu dem Reaktionsgemisch gemäß Gleichung II ierhält man statt des Kleisters einen Leim, ohne daß die geringfügige Bildung von Alkalistärke dem Endprodukt bemerkbare Alkalinität verleihen könnte.By adding very small amounts, e.g. B. 3 to 5% sodium sulfate, for the reaction mixture according to equation II one obtains a instead of the paste Glue without the slight formation of alkali starch noticeable in the end product Could impart alkalinity.

Ausführung.sbeispielre A. 72 kg Kartoffelmehl werden mit 14o bis i 5o 1 Wasser angeteigt und durch Zugabe von 15 kg i 3 %iger Natronlauge zu einer klaren und vollständig knotenfreien Stärkelösung aufgeschlossen. Nach Beendigung dieses Aufschlusses werden weitere z 8 bis 20 1 Wasser zugefügt und dann unter ständiger Bewegung der Masse i 2o kg einer Chlorbariumlösung allmählich zugefügt, die auf ioo Teile 2o Teile kristallisiertes Chlorbarium (BaC12 2H20) enthält. Die Bariumstärke fällt in Form eines weißen, völlig unlöslichen Niederschlages aus. Die Fällung setzt sich rasch zu Boden und kann ohne Schwierigkeit von der Mutterlauge getrennt werden.. Man bringt den Niederschlag auf Siebe und läßt das oberflächlich anhaftende Wasser abtropfen. In diesem Zustand besteht der Niederschlag aus etwa 6o % Bariumstärke mit einem durchschnittlichen Gehalt von 9% Ba0. Die weitere Verarbeitung kann auf verschiedene Weise vorgenommen werden.Execution.sbeispielre A. 72 kg of potato flour are made into a paste with 14o to 15o 1 of water and broken down into a clear and completely knot-free starch solution by adding 15 kg of 3% sodium hydroxide solution. After this digestion has ended, a further z 8 to 20 l of water are added and then, with constant movement, the mass of i 2o kg of a chlorobarium solution is gradually added which contains 100 parts of 2o parts of crystallized chlorobarium (BaC12 2H20). The barium starch precipitates in the form of a white, completely insoluble precipitate. The precipitate quickly settles on the bottom and can be separated from the mother liquor without difficulty. The precipitate is placed on sieves and the water adhering to the surface is allowed to drip off. In this state the precipitate consists of about 60% barium starch with an average content of 9% Ba0. Further processing can be carried out in various ways.

Die Bariumstärke wird in einer geeigneten Apparatur zerkleinert und so weit getrocknet, daß ihr Feuchtigkeitsgehalt auf etwa 2o bis 25% heruntergeht. In diesem Zustand ist die Bariumstärke von brockiger Beschaffenheit, aber an sich vollkommen unquellbar. Oder aber man trocknet die Bariumstärke so weit, daß vollständig trockene Krusten erhalten werden, die sich leicht mahlen lassen.The barium starch is crushed in a suitable apparatus and dried so far that their moisture content goes down to about 20 to 25%. In this state the barium starch is of a chunky nature, but in itself completely unswellable. Or you can dry the barium starch so far that it is completely dry crusts are obtained that are easy to grind.

la) i oo Teilen dieser getrockneten Bariumstärke werden i i Teile Aluminiumsulfat zugesetzt. Es ergibt sich ein hochkonzentriertes, transportfähiges Produkt, das bei Zusatz von Wasser den oben unter II angeführten neutralen Kleister ergibt.la) i oo parts of this dried barium starch become i i parts Aluminum sulfate added. The result is a highly concentrated, transportable one Product which, when water is added, the neutral paste listed above under II results.

b) ioo Teilen trockener Bariumstärke werden 25 Teile Kupfersulfat zugesetzt. Es ergibt sich ein hochkonzentriertes, transportfähiges Produkt, wobei durch Zufügung von Wasser Kupferhydroxydstärke entsteht.b) 100 parts of dry barium starch become 25 parts of copper sulfate added. The result is a highly concentrated, transportable product, whereby copper hydroxide starch is formed by adding water.

c) i oo Teilen trockener Bariumstärke werden 28 Teile Ferrosulfat zugesetzt. Es ergibt sich ein hochkonzentriertes, transportfähiges Produkt, wobei sich durch Zufügung von Wasser zunächst Eisenhydroxydulstärke und dann durch Einwirkung des Luftsauerstoffs Eisenhydroxydstärke ergibt.c) 100 parts of dry barium starch become 28 parts of ferrous sulfate added. The result is a highly concentrated, transportable product, whereby by adding water, first of all, iron hydroxide starch and then by action of atmospheric oxygen yields iron hydroxide starch.

d) i oo Teilen trockener Bariumstärke werden 22 Teile Mangansulfat beigemengt. Es ergibt sich ein hochkonzentriertes, transportfähiges Produkt, wobei sich durch Zufügung von Wasser dann Manganostärke, die durch Oxydation in Manganhydroxydstärke übergeht, ergibt.d) 100 parts of dry barium starch become 22 parts of manganese sulfate added. The result is a highly concentrated, transportable product, whereby Manganese starch is then converted into manganese starch by the addition of water, which is converted into manganese hydroxide starch by oxidation passes over, results.

e) i oo Teile trockene Bariumstärke werden mit 2o Teilen Kaliumsilikat vermischt. Beim Eintragen in Wasser wird ein Umsetzungsprodukt erhalten, das in der Hauptsache eine Adsorptionsverbindung von Bariumsilikat und Kaliumstärke darstellt. Man kann, auch so verfahren, daß man die abgeschleuderte Baxiumstärke mit pastenförmigem Kalium- oder Natriumsilikat in berechneter Menge mischt und das Ganze trocknet.e) 100 parts of dry barium starch are mixed with 20 parts of potassium silicate mixed. When added to water, a reaction product is obtained which is in is mainly an adsorption compound of barium silicate and potassium starch. One can also proceed in such a way that the thrown-off baxium starch is mixed with pasty Mix potassium or sodium silicate in a calculated amount and dry the whole thing.

Eine Abart dieses Ausführungsbeispieles wird dadurch erhalten, daß man Bariumstärke unmittelbar in eine verdünnte Wasserglaslösung einträgt.A modification of this embodiment is obtained in that one enters barium starch directly into a dilute waterglass solution.

B. Es ist nicht unbedingt- "erforderlich, das Kation geringer Basizität in der trockenen. Mischung beizufügen, es kann auch bereits bei der Herstellung des unlöslichen oder schwer löslichen Stärketroekenproduktes beigefügt werden.B. It is not absolutely necessary to have the low basic cation in the dry. The mixture can also be added during production of the insoluble or sparingly soluble starch tropic product are added.

2q.kg Stärke werden mit 481 Wasser angeschlämmt und durch Zusatz von 6 kg 3 o %iger Natronlauge aufgeschlossen. Der Aufschluß wird auf ein Endgewicht von izokg gebracht.2q.kg of starch are slurried with 481 of water and by adding 6 kg 3 o% Sodium hydroxide dissolved. The reveal is on brought a final weight of izokg.

a ) i o kg dieser Stärkelösung werden mit einer Salzlösung gefällt, die 3,51 aoo;`oige Bariumchloridlösung und z 5o ccm Chlorzinklösung (i36 g Chlorzink im Liter) enthält. Es wird eine Bariumzinkfällung erhalten, die gemäß Beispiel A aufgearbeitet wird. Das Quellungsprodukt enthält Zinkoxyd in feinster Verteilung.a) 10 kg of this starch solution are precipitated with a salt solution, the 3.51 aoo; oige barium chloride solution and about 50 ccm of zinc chloride solution (36 g of zinc chloride in liter). A barium zinc precipitate is obtained which, according to Example A is worked up. The swelling product contains zinc oxide in finest distribution.

b) i o kg Stärkeaufschluß werden mit einer Salzlösung gefällt, die aus 3,5 1 zo%iger Chlorbariumlösung und 250 oder 500 ccm einer Eisenchloridlösung (i So g im Liter) zusammengesetzt ist. Man erhält eine kombinierte Stärkeeisenfällung, die ähnlich wie die reine Bariumstärke ,aufgearbeitet wird und durch eine schöne, rotbraune Farbe ausgezeichnet ist.b) 10 kg of starch digestion are precipitated with a salt solution which is composed of 3.5 1 10% strength chlorobarium solution and 250 or 500 ccm of a ferric chloride solution (100 g per liter). A combined iron starch precipitation is obtained, which is worked up in a similar way to pure barium starch and is distinguished by a beautiful, red-brown color.

c) i o kg Stärkeaufschluß werden mit 3,51 Chlorbariumlösung unter Zusatz von i oo oder --So ccm Aluminiumchloridlösung (9o g Al Ch im Liter) ausgefällt. Man erhält eine Bariumaluminiumstä.rke, die durch ein außerordentlich hohes Quellungsvermögen ,ausgezeichnet ist und die in Lackfarben versendet werden kann. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß man die obergenannte Fällung von Barium-Aluminium-Stärke mit Natriumsulfat und einem organischen Farbstoff, wie Allzarin, Heliogelb, Heliorot, Litholrot oder anderen geeigneten organischen Farbstoffen mischt. Durch Hinzufügen von Wasser zersetzt sich die Stärke, und das Barium der Metallstärke sowie das Sulfat des Natriumsulfats bilden Bariumsulfat. Gleichzeitig wird der organische Farbstoff in einem außerordentlich fein verteilten Zustand ,auf dieses Bariumsulfat in statu nascendi niedergeschlagen. Beide bilden dann eine Lackfarbe oder einen organischen Farbstoff, der in Wasser gelöst oder emulgiert ist und mit dem Bindemittel zugleich vereinigt ist, das aus der Alkalistärke besteht, die einerseits von der Natriumkomponente des Natriumsulfats und der Stärkekomponente der Metallstärke ausgebildet wird. In ähnlicher Weise können die kombinierten Barium-Kupfer-Fällungen, Barium-Magnesium-Fällungen erhalten werden.c) io kg starch digestion are barium chloride with the addition of 3.51 i oo or - precipitated So cc aluminum chloride solution (9o g Al Ch per liter). A barium aluminum thickness is obtained which is distinguished by its extraordinarily high swelling capacity and which can be shipped in lacquer colors. This can be done, for example, by mixing the above-mentioned precipitation of barium-aluminum starch with sodium sulfate and an organic dye such as allzarin, helio yellow, helio red, lithol red or other suitable organic dyes. When water is added, the starch decomposes and the barium of the metal starch and the sulfate of sodium sulfate form barium sulfate. At the same time, the organic dye is deposited in an extremely finely divided state on this barium sulfate in statu nascendi. Both then form a paint or an organic dye that is dissolved or emulsified in water and combined with the binder at the same time, which consists of the alkali starch, which is formed on the one hand by the sodium component of sodium sulfate and the starch component of the metal starch. The combined barium-copper precipitations, barium-magnesium precipitations can be obtained in a similar manner.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of cold swellable starch products from an aqueous alkali starch by adding salts of heavy, earth or alkaline earth metals, in which the precipitation takes place at ordinary temperature, whereupon the separated or optionally dried precipitation product is mixed with a water-soluble salt, characterized that the reaction takes place by means of a metal salt of a group other than that of the alkali metal salts or in addition to the alkali salt. z. Process according to Claim i, characterized in that starch in its combination with barium is treated with an additive, the cation of which belongs to the group of earths. 3. The method according to claim i, characterized in that starch in its combination with barium is treated with an additive whose cation belongs to the group of metals. q .. The method according to claim i, characterized in that the additive is soluble in the solvent. 5. The method according to claim i, characterized in that the anion of the additive enters into a reaction product with the cation of the starch compounds, which is more soluble than the additive. 6. The method according to claim i and 5, characterized in that starch in its compound with barium is mixed with aluminum sulfate or alum. 7. The method according to claim i, characterized in that with weakly basic or neutral additives, additives of a more basic character, such as. B. alkali salts, interact.