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Verfahren zur Herstellung einer in kaltem Wasser quellharen Stärke
Die Verwendung von mit Wasser mischbaren Flüssigkeiten, wie Alkohol-, Aceton-, Äther-Alkohol-Mischungen
u. dgl., bei der Darstellung der Duellstärke ist bekannt. Nach den bekannten Arbeitsweisen
werden jedoch so große Mengen Lösungsmittel angewendet, daß sie durch Abnutschen
von der Stärke wieder getrennt werden müssen. Die hierdurch gewonnenen Erzeugnisse
sind infolge des gewaltsamen Abpressens von minderwertiger Beschaffenheit, und ihre
Herstellung ist so umständlich und kostspielig, daß sich diese Verfahren in der
Praxis nicht einbürgern konnten.
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Es ist ferner bekannt, Duellstärke aus Stärke durch -Verkollern mit
festen Ätzalkalien oder durch Besprühen mit konzentrierten wässerigen Ätzalkalilösungen
zu erzeugen. Bei diesen Verfahren läßt sich aber infolge der geringen Flüssigkeitsmengen
ein Aufschluß nur schwer und unvollkommen erzielen. Erhöht man die Flüssigkeitsmenge,
so tritt stellenweise Verkleisterung ein; es bilden sich große Knollen, :die das
Alkali einschließen und der weiteren Reaktion entziehen.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
von Quellstärke durch inniges Vermischen von Stärke, löslicher Stärke oder stärkehaltigen
Stoffen mit gelösten oder festen Ätzalkalien in Gegenwart von geringen Mengen in
Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmitteln und anschließende gelinde Trocknung
der schwach feuchten, körnigen Masse, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen
Lösungsmittel in Gestalt einer unter Zuhilfenahme von Emulgatoren in an sich bekannter
Weise hergestellten wäßrigen E.mülsion Verwendung finden.
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Der mit der Erfindung erreichte technische Fortschritt besteht darin,
daß sowohl gelöste als auch feste Ätzalkalien verwendet werden können, und ferner
darin, daß man nicht auf einige wenige mit Wasser mischbare Flüssigkeiten angewiesen,
sondern vielmehr in der Lage ist, solche mit Wasser an sich nicht mischbaren Flüssigkeiten
zu verwenden, die die Beschaffenheit des Endproduktes vorteilhaft beeinflussen.
Es können auch solche Stoffe gewählt werden, die das Endergebnis von vornherein
für bestimmte Sonderzwecke besonders geeignet machen.
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Durch den Zusatz der wasserlöslichen Emulsionen ist man in der Lage,
die Flüssigkeitsmengen so zu bemessen, daß ein gleichmäßiger Aufschluß leicht erzielt
werden kann, ohne daß infolge stellenweiser Verkleisterung Klumpenbildung eintritt.
Dazu genügen so geringe Mengen, daß man auch nach beendetem Aufschluß eine krümelige
Masse erhält.
Die Emulsionen können vor dem Zusatz der Ätzalkalien
oder gleichzeitig mit diesen der Stärke zugemischt werden. Die anzuwendenden Mengen
sind je nach Art des Zusatzes etwas verschieden, aber stets so gering, daß Verkleisterung
vermieden und h-rümelige Massen erhalten werden. Der Zusatz der Emulsion bewirkt
keine Verkleisterung, hat aber den Vorteil, daß infolge der größeren Flüssigkeitsmenge
eine sehr viel gleichmäßigere Verteilung des Ätzalkalis erreicht wird, so daß ein
gleichförmiges Produkt von größerer Ergiebigkeit erhalten wird und an Alkali gespart
werden kann. Diese Wirkung tritt bereits bei so geringen Zusatzmengen ein, daß das
Produkt vor dem Trocknen eine körnige, feuchte Masse darstellt.
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Es können die mannigfaltigsten Flüssigkeiten verwendet werden, z.
B. Trichloräthylen, Benzin, Toluol, Harzöl, Terpentinöl, cyclische Kohlenwasserstoffe
und deren Derivate usw. sowie auch Gemische hiervon; als geeignete Emulgatoren kommen
in Frage: Seife, Harzseife, sulfurierte Fettsäuren, Naphtensulfosäuren, flüssige
Harze aus den Zellstoffablaugen und alle Stoffe, die den genannten in der Wirkung
ähnlich sind.
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Eine Vorschrift für das Wasserlöslichmachen oder mit Wasser Emulgierbarmächen
der Flüssigkeiten wird hier beispielsweise für Trichloräthylen gegeben: Eine warme
Lösung von 57 Gewichtsteilen Seife (8o Oft, Fettsäure) in 3o Teilen Wasser
und 6o Teilen Alkohol wird in 5oo bis 8oo Gewichtsteile Trichloräthylen eingerührt.
Das Wasserlöslichmachen der übrigen Flüssigkeiten mit den verschiedenen Emulgatoren
geschieht in zweckentsprechend abgeänderter Weise.
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Die Arbeitsweise ist einfach und sehr wandlungsfähig. In allen Fällen,
ob feste oder gelöste Alkalien verwendet werden, ob der Zusatz der organischen Flüssigkeiten
vorher oder gleichzeitig mit den Ätzalkalien erfolgt, ist darauf zu achten, daß
nach dem Aufschluß eine krümelige Masse erhalten wird. Diese kann dann im warmen
Luftstrom in bekannter Weise getrocknet werden. Dem Trockenprodukt können zur Erzielung
neutraler oder schwach alkalischer Produkte entsprechende Mengen fester Säuren oder
Salze, besonders Aluminium- oder Zinksalze, zugemischt werden.
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Durch bestimmte Zusätze kann man das Produkt auch für die verschiedensten
technischen Spezialzwecke geeignet machen. Wenn man z. B. zum Wasserlöslichmachen
Harzseife oder ähnliche Produkte nimmt, wird ein Produkt erzielt, das in seinen
Eigenschaften einem trockenen Malerleim gleichkommt. Auch harzhaltige Leime, wie
die zum Aufkleben von Etiketten auf Blech dienenden sog. Blechleime, können auf
diese Weise in einem Arbeitsgang hergestellt werden.
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Bei einem älteren Verfahren werden zur Herstellung einer in kaltem
Wasser quellbaren Stärke vor dem Aufschluß mit Ätzalkalien der Stärke nur geringe,
30 °jo des Ausgangsmaterials in keinem Fall überschreitende Mengen von in Wasser
nicht oder schwer löslichen oder mit Wasser nicht oder schwer mischbaren organischen
Flüssigkeiten zugesetzt, wobei die Verwendung chlorierter Kohleriwasserstoffe und
hydrierter cyclischer Phenole oder Ketone ausdrücklich ausgenommen ist. Dabei können
gegebenenfalls den organischen Flüssigkeiten Stoffe, die in ihnen löslich sind,
wie Harze, Fette und Fettsäuren, zugesetzt werden.
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Von dieser älteren Arbeitsweise unterscheidet sich das Verfahren gemäß
der Erfindung dadurch, daß die organischen Lösungsmittel nicht als solche, sondern
in Gestalt von wäßrigen Emulsionen, die unter Zuhilfenahme von Emulgatoren hergestellt
sind, Verwendung finden. Beispiel roo kg Kartoffelmehl werden mit 26,5 kg NaOH vom
spez. Gewicht 4332 unter Zusatz von q. bis 5 1 wasserlöslichem Trichloräthylen oder
Xylol innig gemischt. Das innige Vermischen kann in verschiedener Weise ausgeführt
werden, so z. B. durch Verkollern oder durch Verarbeiten.in der Mischmaschine. Die
Zugabe der Alkalilösung kann durch einfachen Zusatz oder durch Verdüsen der Lösung
erfolgen. Durch das Vermischen entsteht eine schwach feuchte, lockere, körnige Masse,
die an der Luft oder in einem Luftstrom von etwa 6o bis 7o° getrocknet wird. Nach
dem Trocknen der krümeligen Masse erhält man ein Produkt, das mit kaltem Wasser
einen Kleister von guter Klebkraft gibt.
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Will man eine neutrale Duellstärke erhalten, so mischt man dem getrockneten
Produkt die dem freien Ätznatron äquivalente Menge einer Säure, so z. B. Weinsäure,
pulverförmig zu.
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Bei den älteren Verfahren zur Gewinnung von Duellstärke, bei denen
ein Zusatz von wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln erfolgt, unterscheidet
sich das vorstehende Verfahren dadurch, daß wasserunlösliche Lösungsmittel, die
auch mit Wasser nicht mischbar sind, benutzt werden. Diese Flüssigkeiten werden
erst mit Hilfe von Emulgatoren wasserlöslich gemacht. Während man von den wasserlöslichen
Lösungsmitteln, die außerdem wenig zahlreich und sehr kostspielig sind, große Mengen
zusetzen muß,
genügen bereits verhältnismäßig geringe Mengen der
in Emulsion übergeführten wasserunlöslichen Lösungsmittel, um die erstrebte Wirkung
zu erzielen. Außerdem läßt sich auch eine größere Anzahl billigerer wasserunlöslicher
Lösungsmittel nach ihrer Emulgierung für den vorliegenden Zweck verwenden.