DE602006000024T2

DE602006000024T2 - Wässrige adhesive Zusammensetzung enthaltend ein Mischungprodukt aus Stärke von Hülsenfrüchte

Info

Publication number: DE602006000024T2
Application number: DE602006000024T
Authority: DE
Inventors: Regis Houze; Thierry Leroy; Herve Gombert; Pascal Corriette
Original assignee: Roquette Freres SA
Current assignee: Roquette Freres SA
Priority date: 2005-02-07
Filing date: 2006-01-09
Publication date: 2008-03-06
Anticipated expiration: 2026-01-10
Also published as: DE602006000024T3; US20060180286A1; DE602006000024D1; PL1688471T5; FR2881749B1; CN1817998A; KR101316283B1; CO5790173A1; SI1688471T2; ES2289734T3; KR20060090181A; ECSP066350A; AU2006200271B2; EP1688471B1; DK1688471T3; NO20060338L; CA2532017C; ATE365781T1; CN102127377A; JP5188678B2

Description

Die Erfindung betrifft eine wässrige adhäsive Zusammensetzung, die ganz oder teilweise ein Mischprodukt enthält, das wenigstens eine Leguminosenstärke und wenigstens eine Getreide- und/oder Knollenstärke umfasst und zum Zusammenfügen von Wellkartons vorgesehen ist.
Insbesondere betrifft sie eine wässrige adhäsive Zusammensetzung, die einen primären, im Wesentlichen durch gelatinisierte und/oder gequollene Stärke(n) gebildeten primären Teil und einen im Wesentlichen durch nicht gelatinisierte und/oder gequollene Stärke(n) gebildeten sekundären Teil aufweist.
Genauer gesagt betrifft sie eine wässrige adhäsive Zusammensetzung, die zum Zusammenfügen von Wellkartons vorgesehen ist, bei der der sekundäre Teil aus einem Mischprodukt hergestellt ist, das wenigstens eine Leguminosenstärke und wenigstens eine Getreide- und/oder Knollenstärke umfasst.
In diesem Fall kann der primäre Teil aus einer einzigen Stärke, insbesondere aus Erbsen, hergestellt sein, kann aber auch aus einem Mischprodukt hergestellt sein, das wenigstens eine Leguminosenstärke und wenigstens eine Getreide- und/oder Knollenstärke umfasst, insbesondere aus demselben Gemisch, das auch in den sekundären Teil eingeht.
Sie betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen von Wellkarton unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung, die ein Mischprodukt wie oben definiert in ihrem sekundären Teil und fakultativ in ihrem primären Teil enthält.
Sie betrifft außerdem den durch die erfindungsgemäßen Mittel erhaltenen Wellkarton.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mischprodukt aus wenigstens einer Leguminosenstärke und wenigstens einer Getreide- und/oder Knollenstärke und dessen Verwendung für die Herstellung des sekundären Teils und fakultativ für die Zubereitung des primären Teils einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung.
Unter „Leguminosen" im Sinne der vorliegenden Erfindung wird insbesondere die Familie der Schmetterlingsblütler verstanden, deren wichtigste Repräsentanten Bohnen, Erbsen, Linsen, Ackerbohnen, Luzerne, Klee, Lupine sind.
Unter „Leguminosenstärken" im Sinne der vorliegenden Erfindung werden die Stärken verstanden, die aus Leguminosen und vor allem aus Erbsen gewonnen werden, die insbesondere einen hohen Stärkegehalt von insbesondere über 90% (Trockenmasse/Trockenmasse) in Verbindung mit einem sehr geringen Gehalt, vorteilhafterweise unter 1% (Trockenmasse/Trockenmasse), an Kolloidmaterial und fasrigen Rückständen enthalten.
Vorzugsweise ist der Stärkegehalt höher als 95% und besonders bevorzugt höher als 98% (Trockenmasse/Trockenmasse).
Parallel dazu ist der Gehalt an Proteinen niedriger als 1%, vorzugsweise niedriger als 0,5%, besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 0,35% (Trockenmasse/Trockenmasse).
Unter einer „wässrigen adhäsiven Zusammensetzung" im Sinne der vorliegenden Erfindung wird jede insbesondere für die Herstellung von Wellkartons vorgesehene wässrige adhäsive Zusammensetzung verstanden, die einen Teil solubilisierte und/oder gequollene Stärke(n), als Träger- oder primärer Teil bezeichnet, der ausreichende Suspensivitätseigenschaften insbesondere für granulare Stärke hat, und einen Teil nicht solubilisierte und/oder lediglich hydrierte Stärke(n) aufweist, der sich also lediglich im Zustand von unlöslichen Körnchen und/oder wenigstens teilweise gequollenen Körnchen befindet, auch als sekundärer Teil bezeichnet.
Derartige Zusammensetzungen, die im sekundären Teil eine Stärke im Zustand unlöslicher Körnchen verwenden, werden häufig nach dem Fachmann unter der Bezeichnung „Stein-Hall-Verfahren" bekannten Prinzipien hergestellt.
Nach den inhärenten Regeln dieses Verfahrens oder anderer ihm ähnlicher, wie das so genannte „Minocar"-Verfahren (Europäisches Patent EP 0 038 627 ), werden in einem ersten Schritt wenigstens eine Stärke, Wasser und ein alkalisches Hilfsmittel zusammengebracht.
Das Erhitzen dieser Gesamtheit, gemäßigt in offenem Behälter oder heftig, mit Dampf oder mit Hilfe eines Durchlauferhitzers, erlaubt es, eine einfache Verdickung zu erzielen oder zu einer kollidalen alkalischen Lösung zu gelangen, die passende Eigenschaften, insbesondere rheologischer Art und in Bezug auf die Fähigkeit, unlösliche Partikel in Suspension zu halten, aufweist.
Dieses Verfahren bildet eine Art der Herstellung des so genannten „primären" oder „Träger"-Teils.
Anderen für diese Verfahren befolgten Regeln zufolge wird bei der Temperatur der Wasserversorgung eine Dispersion zubereitet, die wenigstens Wasser und eine oder mehrere Stärken im granularen Zustand enthält. Meist wird ihnen ein Borderivat, üblicherweise Borax, zugesetzt. Die erhaltene Milch bildet den „sekundären" Teil.
Primärteil und Sekundärteil werden nach diversen Vorgehensweisen, kontinuierlich oder diskontinuierlich, sorgfältig gemischt.
Einer Variante zufolge ist es möglich, dem Primärteil nacheinander Wasser, granulare Stärke(n) und meistens Borax zuzusetzen.
Einer anderen Variante zufolge ist es möglich, ein verwendungsfertiges Produkt in Form einer trockenen handelsfähigen Zusammensetzung herzustellen, d.h. einer Zusammensetzung, die frei von anderem Wasser als dem seine Bestandteile konstituierenden Wasser ist und für die ein einfaches Dispergieren in Wasser ausreicht, um eine erfindungsgemäße Zusammensetzung zu erhalten.
Diese vorformulierte Zusammensetzung umfasst ein vorgelatinisiertes Stärkematerial, das aus einer Leguminosenstärke, einer Knollenstärke, einer Getreidestärke oder einem Gemisch von diesen erhalten ist.
Sie umfasst außerdem ein Stärkematerial in Form von unlöslichen und/oder gequollenen Körnchen, das in der Lage ist, den sekundären Teil zu bilden, und das ausgehend von einem Mischprodukt hergestellt ist, das wenigstens eine Leguminosenstärke und wenigstens eine Getreide- und/oder Knollenstärke enthält.
Sie umfasst außerdem einen Mineralanteil, der in der Lage ist, in Wasser die gewünschte Alkalinität zu erzeugen. Hierbei kann es sich z.B. um ein Gemisch von Natriumcarbonat und gelöschtem Kalk handeln.
Schließlich umfasst sie meist ein borhaltiges Mittel wie etwa Borax.
Selbstverständlich kann die vorformulierte Zusammensetzung beispielsweise lediglich den vorgelatinisierten und den körnigen und/oder vorgequollenen Anteil enthalten. In diesem Fall werden das alkalische Mittel und Borax zum Wasser oder zur Dispersion der Zusammensetzung in Wasser zugesetzt.
Diese Verfahren führen zu wässrigen adhäsiven Zusammensetzungen, deren Fertig-Trockenmassegehalt als wesentlicher Parameter üblicherweise zwischen 20 und mehr als 30% variiert.
Ein anderes Verfahren, das einen primären Teil mit wenigstens einer solubilisierten Stärke und einem aus wenigstens einer Stärke in granularer Form gebildeten sekundären Teil umfasst, ist unter dem Namen „Pristim^®" bekannt (Europäisches Patent EP 0 209 741 im Namen der Anmelderin).
Im Rahmen dieses Verfahrens wird der primäre Teil hergestellt durch deutliche Erhöhung der Temperatur ohne Zuhilfenahme eines alkalischen Hilfsmittels.
In bestimmten Fällen wird jedoch eine sehr geringe Dosis des alkalischen Hilfsmittels beibehalten, insbesondere um die zur Gelatinisierung erforderliche Temperatur zu verringern und einzustellen.
Unabhängig von der für die Gewinnung des primären und des sekundären Teils gewählten Vorgehensweise hat die technologische Entwicklung der Materialien den Fachmann dazu gebracht, sich häufig in Richtung auf wässrige adhäsive Zusammensetzungen mit hohem Trockenmasseanteil zu orientieren, die meistens aus Getreide- und/oder Knollenstärken hergestellt sind.
Ein solcher Ansatz hat den Vorteil, dass die Menge an zu verdampfendem Wasser verringert wird und eine günstigere Energie- oder Wärmebilanz erreicht wird, erscheint aber dennoch unzureichend.
Eine andere Lösung besteht darin, modifizierte oder nicht modifizierte Kartoffelstärke zu verwenden. Allerdings hat die Kartoffelstärke, egal ob solubilisiert oder lediglich gequollen, bei den betrachteten Trockenmassegehalten, egal ob modifiziert oder nicht, keine ausreichende Fähigkeit, die Stärkekörnchen des sekundären Teils unabhängig von deren Art, insbesondere wenn es sich um Kartoffelstärke handelt, in Suspension zu halten.
Daraus ergibt sich, dass für den primären oder Trägerteil zwingend die Anwesenheit eines anderen Stärkematerials als des aus Kartoffelstärke erhaltenen vorgesehen werden muss, zum Beispiel einer Erbsenstärke. Dieser Aspekt hat als direkte Konsequenz die Notwendigkeit, dass für solche Zusammensetzungen wenigstens zwei verschiedene Stärkematerialen bereit gestellt werden müssen, was im Rahmen der gegenwärtigen Anlagen für Aufnahme und Herstellung, insbesondere im kontinuierlichen Betrieb, einen erheblichen Nachteil für deren Einsatz darstellen kann.
Eine andere Möglichkeit bietet sich durch aus Leguminosenstärke hergestellte Zusammensetzungen. Unter den diversen Quellen für Stärkematerialien können nämlich diejenigen der Leguminosenstärken, insbesondere Erbsenstärke, als unter guten, insbesondere wirtschaftlichen Bedingungen leicht verfügbar angesehen werden.
Der entsprechende Vorschlag, beschrieben in der im Namen der Anmelderin eingereichten internationalen Patentanmeldung WO2004/044082 ist zwar nützlich, bietet aber dennoch nicht die Garantie einer vollauf befriedigenden Antwort auf alle an moderne Materialien gestellten hohen Anforderungen, insbesondere unter dem Gesichtspunkt der zum Kleben notwendigen Energie.
Der Einsatz einer Leguminosenstärke, insbesondere von Erbsenstärke, wird dort als unabdingbar und wesentlich für die Bereitstellung von Zusammensetzungen angesehen, die allen an moderne Materialien gestellten Anforderungen genügen können, insbesondere im Hinblick auf die Einfachheit der Bevorratung, der Anwendung sowie auch im Hinblick auf Rheologie und Leistungsfähigkeit.
Dennoch leidet die Erfindung, so wie beschrieben, an mehr oder weniger schwerwiegenden Mängeln, die unter bestimmten Umständen prohibitiv sein können.
Zwar sind zum Beispiel die angegebenen Vorteile, insbesondere unter dem Gesichtspunkt der Rheologie, unleugbar bei Zubereitungen nach dem „Stein-Hall"-Verfahren, doch können allein aus Leguminosenstärke oder aus an dieser Stärke sehr reichen Gemischen hergestellte Zusammensetzungen ungeeignet sein, wenn sie nach dem „Minocar"-Verfahren hergestellt werden.
Der diesem Verfahren eigentümliche Zubereitungsmodus führt nämlich zu Zusammensetzungen, die zu besonders kurzen, prohibitiven Texturen führen, die auf einer Maschine unmöglich zu benutzen sind. Die Lösung des Problems der ungeeigneten Textur beruht in einer deutlichen Verringerung der Dosierung des Borderivats, im Allgemeinen des Borax, das sich als sehr störend für die Klebeigenschaften erweist.
Dennoch weisen aus Leguminosenstärke allein oder aus an dieser Stärke sehr reichen Gemischen hergestellte Zusammensetzungen nicht alle erforderlichen Gütemerkmale, insbesondere im Hin blick auf die Stabilität ihrer Viskosität und die Beständigkeit ihrer Textur auf, wenn sie nach dem „Pristim"-Verfahren hergestellt werden.
In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass der Fachmann dazu neigt, immer schwierigere Pflichtenhefte und Anforderungen aufzustellen, denen diese Anmeldung nicht entspricht.
In erster Linie sucht der Fachmann nämlich nach befriedigenden Lösungen auf technischer Ebene, unabhängig insbesondere vom Profil seiner Maschine. Diese Anforderungen drücken sich insbesondere aus durch die Maschinengeschwindigkeit, aber darüber hinaus auch durch Energiekosten, die hier so niedrig wie möglich sein sollen, sowohl im Hinblick auf die Zufuhr des Zellulosematerials und dessen eventuelle Vorheizung als auch für die Klebung von Mikorippen und Nanorippen (zum Beispiel vom Typ G, N, O oder anderen) oder für schwere Kartons.
Unter diesen Gesichtspunkten stellen die Erhöhung der Trockenmasse der Zusammensetzung oder die Verringerung des Gelatinisierungspunkts, auch wenn sie mit einem guten Lauf der Maschine kompatibel sein können, der mit der Abwesenheit von unerwünschten Verdickungen des Klebers zusammenhängt, nur partielle Lösungen dar, die insbesondere dann unzureichend sind, wenn die Zusammensetzung im wesentlichen Erbsenstärke im primären und/oder sekundären Teil enthält.
Deren hoher Gehalt an Amylose kann nämlich, sei es bei der Zufuhr der Papiere oder bei ihrem Kleben, zu einem Energieaufwand führen, den der Fachmann nicht akzeptiert.
Außerdem wurde in den letzten Jahren unter einem rein technischen Gesichtspunkt festgestellt, dass die an den Heizplatten der Maschine eingesetzten Temperaturen, die die Gelatinisie rung der Stärke des Sekundärteils der adhäsiven Zusammensetzung ermöglichen, von höchster Bedeutung sind.
Sind sie zu hoch, führen sie zu Klebeproblemen, insbesondere einer übertriebenen Beschränkung auf die Oberfläche des Papiers, wodurch der Karton brüchig wird.
Diese Beobachtungen haben dazu geführt, dass eine Verringerung der Heizkapazitäten der Heizplatten in Betracht gezogen wurde, was den Fachmann auch in seinem Bemühen, den Energieaufwand zu verringern, befriedigt.
Diese Überlegungen haben eine umso höhere Bedeutung, als man feststellen kann, dass an bestimmten Maschinen die Heizprofile stark oder sogar extrem reduziert sind und neue Ansätze für Formulierungen der verwendeten Zusammensetzungen erfordern.
Die Dampfzufuhr kann nämlich in bestimmten Fällen unter geringem Druck, zum Beispiel begrenzt auf maximal zwei Bar, oder sogar sehr geringem Druck auf eventuell als kalt zu bezeichnenden Platten durchgeführt werden.
Derartige Bedingungen machen den Fachmann in diesen thermischen Gesichtspunkten immer anspruchsvoller. Parallel möchte er natürlich die Geschwindigkeiten der Maschine auf ihrem höchsten Niveau halten und so den Kriterien der Produktivität und Rentabilität entsprechen.
Unter diesem Gesichtspunkt erlauben es die Lehren der internationalen Patentanmeldung WO2004/044082 nicht, allen diesen Anforderungen zu entsprechen. Sie entsprechen ihnen umso weniger, je niedriger die Temperatur ist, auf der sich die der Maschine zugeführte Zusammensetzung befindet.
Insbesondere kann der relativ hohe Amyloseanteil der Erbsenstärke in vielen Fällen ein Hindernis darstellen, da er zu einem übermäßigen oder gar prohibitiven Energiebedarf führt.
Dies trifft umso mehr zu, je schwerer der Karton ist und je höher die Zahl der durchgeführten Klebungen ist, aufgrund der Geometrie des erzeugten Kartons im Abstand von den Platten der Maschine.
Die Gesamtheit der untersuchten Randbedingungen führt zu der Annahme, dass neue Verbesserungen nötig sind und dass ein reelles Bedürfnis existiert, die Einsatzbedingungen der Leguminosenstärken weiter zu untersuchen und besser zu beherrschen.
Das Verdienst der Anmelderin liegt darin, dass sie nach zahlreichen auf Grundlage der Verwendung von Leguminosenstärken und insbesondere Erbsenstärke durchgeführten Arbeiten hat feststellen können, dass es besondere Lösungen gibt, die einen sehr hohen Nutzwert für die Herstellung von Klebverbindungen an den leistungsfähigsten und höchst entwickelten Materialien haben, insbesondere im Rahmen von besonders wirtschaftlichen Produktionen, vor allem für die Herstellung von schweren Kartons und die Klebung von Mikrorippen.
Sie hat nämlich feststellen können, dass binäre Gemische von Leguminosen-, vor allem Erbsenstärken und Knollenstärke, insbesondere Kartoffel- oder Maniokstärke, sich insbesondere unter dem Gesichtspunkt des Energiebedarfs oder der für den Beginn der Gelatinisierung des Gemischs erforderlichen Temperatur aber selbstverständlich auch im Hinblick auf die Einhaltung aller anderen für den Fachmann erforderlichen Kriterien, der Einfachheit sowie der Zahl der zu verwendenden Materialien, der Kosten, der Vorratshaltung sowie der Leistungsfähigkeit als besonders interessant erweisen.
Bestimmte andere binäre Gemische von Leguminosen-, insbesondere Erbsenstärke und Getreidestärken, insbesondere Mais- oder Weizenstärke weisen ebenso einen unleugbaren Nutzen im Hinblick auf den Energieaufwand bei gleichzeitiger Kompatibilität mit der Gesamtheit der anderen Anforderungen auf.
Aus der Gesamtheit der Beobachtungen ergibt sich, dass als „ternär" bezeichnete Gemische, die gleichzeitig Leguminosenstärke(n), Knollenstärke(n) und Getreidestärke(n) enthalten, ähnliche Vorteile aufweisen.
Diese Aspekte sind umso überraschender und unerwarteter, als die Stärken von Leguminosen, Knollen und Getreide jeweils für sich diese Vorteile nicht aufweisen.
Mit anderen Worten betrifft die vorliegende Erfindung eine wässrige adhäsive Zusammensetzung zum Kleben von Wellkarton, die als primär und sekundär bezeichnete Teile umfasst und dadurch gekennzeichnet ist, dass der aus nicht gelatinisierten Stärken und/oder gequollenen Stärken gebildete sekundäre Teil im wesentlichen ein Mischprodukt aus Leguminosenstärke(n) und Getreide- und/oder Knollenstärke(n) derart umfasst, dass das Verhältnis zwischen Leguminosenstärke und Getreide- und/oder Knollenstärke zwischen 30/70 und 90/10, vorzugsweise zwischen 40/60 und 80/20, besonders bevorzugt zwischen 45/55 und 75/25 liegt.
Einer besonderen Abwandlung zufolge betrifft die vorliegende Erfindung eine wässrige adhäsive Zusammensetzung, die ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass der durch gelatinisierte und/oder gequollene Stärken gebildete primäre Teil seinerseits ebenfalls im wesentlichen ein Mischprodukt aus Leguminosenstärke(n) und Getreide- und/oder Knollenstärke(n) derart umfasst, dass das Verhältnis zwischen Leguminosenstärke und Getreide- und/oder Knollenstärke zwischen 30/70 und 90/10, vorzugsweise zwischen 40/60 und 80/20 und besonders bevorzugt zwischen 45/55 und 75/25 liegt.
So betrifft die vorliegende Erfindung insbesondere jedes Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung, die einen primären Teil wie oben erläutert enthält, vom Typ „Stein-Hall", „Minocar", „Pristim" oder eines beliebigen Produkts in Form einer trockenen kommerziellen Zusammensetzung.
Die Anmelderin weist außerdem darauf hin, dass die Idee von Gemischen es erlaubt, jedes geeignete Mittel einzusetzen, egal, ob es sich um Pulvermischer für kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Betrieb, thermische Reaktoren in trockener Phase („VOMM"-Mischer) oder in Milchphase (zum Beispiel die sogenannte Temper-(Annealing)-Technik) oder um thermomechanische Reaktoren (zum Beispiel Einzelschnecken- oder Doppelschneckenextruder) handelt.
Diese Mischmöglichkeiten, die gleich viele Möglichkeiten der Umwandlung bei minimalen Kosten, weil in einem gleichen Schritt durchgeführt, darstellen, können sowohl für das Stärkematerial des primären Teils als auch für das des sekundären Teils eingesetzt werden.
Sie können sowohl im primären als auch im sekundären Teil insbesondere zur Verwendung von Stärken führen, die eine Mehrheit an gequollenen und für Alkalieinwirkung empfindlichen Körnchen aufweisen.
Die Erfindung schließt den Grenzfall nicht aus, wo sich die Stärke des primären Teils und die Stärke des sekundären Teils in benachbarten physischen Zuständen, vor allem der Quellung und des räumlichen Platzbedarfs, insbesondere in alkalischem Medium, befinden.
Nach den angegebenen Aufteilungen ausgelegte Zusammensetzungen erlauben es, unter Berücksichtigung der Diversität der Maschinen, sowohl hinsichtlich ihrer Konstruktion als auch ihres Betriebs, die Vorteile der Erbsenstärke zu wahren, ohne unter dem Nachteil des hohen Amylosegehalts zu leiden.
Die Verwendung von im primären Teil und im sekundären Teil identischen Gemischen hat außerdem einen besonderen Nutzen für die Bereitstellung eines einzigen Ausgangsmaterials.
Es ist zu betonen, dass es sich unter Berücksichtigung der Vorteile der Kartoffelstärke unter energetischen Gesichtspunkten und des oben Beschriebenen betreffend das fehlende Suspensionsvermögen der solubilisierten oder gequollenen Kartoffelstärke insbesondere für Stärkekörnchen als sehr nützlich erweisen kann, in der Konzeption des primären Teils ein Gemisch von Kartoffelstärke und Erbsenstärke vorzusehen, für das sich die gewählten Proportionen allein aus diesem Kriterium des Suspensionsvermögens ergeben und zur Berücksichtigung eines Zusatzes an Leguminosen-, insbesondere Erbsenstärke führen, der eventuell geringer ist als bei den oben betrachteten Gemischen empfohlen.
Andere Überlegungen veranlassen, auf den Nutzen des Vorhandenseins der Kartoffelstärke im sekundären Teil hinzuweisen. Insbesondere bei der Zufuhr der Papiere und im Fall ihrer Vorerhitzung führt sie zu einer geringen Wasserspeicherung, die die Reizbarkeit der Papiere verbessert, und einem niedrigen Gelatinisierungspunkt, der eine gute Klebung bei geringer Vorerhitzung ermöglicht.
Unter diesen Gesichtspunkten können sich Verhältnisse von Kartoffelstärke/Erbsenstärke zwischen 45/55 und 70/30 sowohl für den primären als auch den sekundären Teil als interessant erweisen.
Darüber hinaus finden derartige Auswahlen von hohen Anteilen an Kartoffelstärke im primären Teil ihre Berechtigung in einer verbesserten Stabilität der Zubereitungen.
Auf jeden Fall und genauer gesagt sind die wässrigen adhäsiven Zusammensetzungen dadurch gekennzeichnet, dass die Leguminosenstärke, insbesondere die Erbsenstärke aufweist:

– einen Stärkegehalt von über 90% (Trockenmasse/Trockenmasse), vorzugsweise über 95% und besonders bevorzugt über 98%,
– einen Gehalt an Kolloidmaterial und Faserresten von unter 1% (Trockenmasse/Trockenmasse),
– einen Gehalt an Proteinen von unter 1%, vorzugsweise unter 0,5%, besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 0,35% (Trockenmasse/Trockenmasse).

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Zusammensetzung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Leguminosenstärke, insbesondere die Erbsenstärke, einen Amylosegehalt zwischen 15 und 60%, vorzugsweise zwischen 20 und 55%, besonders bevorzugt zwischen 30 und 52% aufweist.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist vorteilhafterweise dadurch gekennzeichnet, dass sie zwischen 10 und 40 Gewichtsprozent des Mischprodukts im Verhältnis zu Gesamtheit der Zusammensetzung umfasst.
Diese Merkmale sind umso wichtiger, als sich die betreffende Herstellung als schwierig erweist.
Man kann nämlich ganz allgemein annehmen, dass die Herstellung von so genanntem einseitigem (Simple Face SF) oder doppelsei tigern (Double Face DF) Wellkarton wesentlich weniger Schwierigkeiten aufwirft als die von „Doppel-Doppel"-Kartons (Double-Double DD) oder dreifach oder vierfach geripptem Karton oder solchem mit einer noch größeren Rippenzahl, mit Mikrorippen, Nanorippen oder von schweren Kartons.
Es ist auch das Verdienst der Anmelderin, ein Verfahren zur Herstellung von Wellkarton vorzuschlagen, das an diese Zusammensetzungen angepasst ist und dadurch gekennzeichnet ist, dass es wenigstens einmal die Schritte umfasst, die darin beruhen, die erfindungsgemäße adhäsive Zusammensetzung auf den Scheitel der Rippen eines vorgeformten Papierbandes zu verteilen, auf den so beschichteten Scheiteln der Rippen ein flaches Papier oder einen flachen Karton anzubringen und eine Trocknung vorzunehmen.
Es ist durch Anwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und mit geeigneten Mitteln möglich und einfach, Wellkartons herzustellen, die den Anforderungen der Technik genügen, einschließlich der Herstellung von schweren und/oder vielfach gerippten Kartons oder solchen mit Mikrorippen.
Die Gemische im Sinne der Erfindung stellen wie gewünscht ein einfaches und, insbesondere wenn die Möglichkeit der Verwendung eines gleichen Materials als primärer und sekundärer Teil genutzt wird, preiswertes und leicht zu beschaffendes, insbesondere im Vergleich zu Knollenstärken wenig reglementierungsempfindliches und leistungsfähiges Mittel dar, wenn im Rahmen von angepassten Formulierungen die Gemische in den empfohlenen Anteilsverhältnissen hergestellt werden.
So stellt man fest, dass die Tatsache, dass ein erfindungsgemäßes Stärkegemisch im Wesentlichen als Sekundärteil und eventuell als Primärteil der adhäsiven Zusammensetzung bereitgestellt wird, einen sehr positiven Einfluss auf die Gesamtheit der oben angegebenen Kriterien hat, das heißt, die Gesamtheit der Betriebsparameter sowie alle Nutzmerkmale der Wellkartons verbessert, insbesondere die Klebrigkeit („tack"), die sog. Grünklebung („collage à vert"), die Entwicklungsgeschwindigkeit der Klebung und die Qualität der Klebung, und dabei gleichzeitig den zur Erzielung der erhofften Ergebnisse erforderlichen Energieaufwand erheblich verringert.
Unter diesem letzteren Aspekt ist hervorzuheben, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeignet und kompatibel mit dem Auftreten, an bestimmten Maschinen, von reduzierten Heizprofilen, insbesondere der Dampfzufuhr bei verringertem Druck von zum Beispiel maximal zwei Bar und sogar von so genannten kalten Platten sind.
In etwas anderer Weise wurde festgestellt, dass es bei konventionelleren Maschinen möglich und sogar wünschenswert war, die Zahl und/oder die Temperatur der Heizplatten deutlich zu verringern.
Außerdem hat sich erwiesen, dass die Beobachtungen ihren Nutzen behalten oder sogar besonders nützlich sind, wenn die Zusammensetzung bei einer relativ niedrigen Temperatur aufgebracht wird.
Die Anmelderin nimmt außerdem an, dass es für die Herstellung von erfindungsgemäßen adhäsiven Zusammensetzungen möglich ist, sich mit der Verwendung von Stärkegemischen von Leguminosen, Knollen und/oder Getreide, nicht modifiziert, chemisch oder auf beliebigem anderen Wege, zu begnügen.
Auf jeden Fall ist klar, dass die – gleichzeitig oder getrennt – modifizierten, insbesondere veretherten oder veresterten Stärken noch besser geeignet sind und im Rahmen der Erfindung in Betracht gezogen werden.
Diese Materialien, die normalerweise kostspieliger sind, können dennoch ihre Berechtigung durch die rheologischen Eigenschaften und die Stabilität der Kleber für die Grünklebung, die Entwicklung und Qualität der Klebung, sowie deren Festigkeit im Vergleich zu den mit nicht modifizierten Stärken erhaltenen Eigenschaften finden.
Insbesondere ist es möglich, Gemische von modifizierten oder nicht modifizierten, durch Einwirkung wenigstens einer Säure oder eines Enzyms teilweise oxidierten oder hydrolysierten Stärken für die Herstellung von Gemischen mit hohem Trockenmasseanteil zu verwenden, um deren Viskosität anzupassen.
Eine andere für die Herstellung des primären Teils nützliche Lösung beruht darin, den Träger unter Verwendung einer so genannten Direktdampf-Kochvorrichtung, insbesondere kontinuierlich, herzustellen.
Andere Abwandlungen, insbesondere physikalischer Art sind möglich, zum Beispiel die thermomechanischen Operationen wie etwa die Vorgelatinisierung auf Trockentrommeln oder die Extrusion, oder thermische Operationen wie die dem Fachmann unter der Bezeichnung „Hot Moisture Treatment, (HMT)" oder „Tempern" bekannten.
Polymere mit im Allgemeinen hohen Viskositäten, die für derartige Anwendungen bekannt sind, wie etwa die Derivate der Zellulose, der Polyvinylalkohole, der Polyvinylacetate oder des Polyvinyl-Pyrrolidons können einen ergänzenden Zusatz, insbesondere zum primären Teil, bilden.
Wenn die industriellen Anforderungen erforderlich machen, dass die durch Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen erhaltenen Klebverbindungen feuchtigkeits- oder wasserbeständig sind, wird auf Vernetzungsmittel oder vorgeformte Harze zurückgegriffen.
Insbesondere entsprechen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auf einfachere Weise den besonderen Anforderungen der Feuchtigkeits- oder Wasserfestigkeit, ohne der Umwelt zu schaden, ohne den Anforderungen an Hygiene oder gesundheitliche Zuträglichkeit zuwiderzulaufen, wenn sie ein geschickt gewähltes formaldehydhaltiges oder -freies Harz oder ein nicht synthetisches, formaldehydfreies Wasserfestigkeitsmittel enthalten.
Insbesondere wurde beobachtet, dass der gewählte Anteil an Leguminosenstärke, insbesondere Erbsenstärke bei ansonsten gleich bleibenden Bedingungen erlaubte, den durch die Leguminosenstärke unter dem Gesichtspunkt der Feuchtigkeitsbeständigkeit oder Wasserfestigkeit verliehenen Vorteil aufrecht zu erhalten, wenn der Amylosegehalt dieser Stärke zwischen 15 und 60%, vorzugsweise zwischen 20 und 55%, besonders bevorzugt zwischen 30 und 52% lag.
Außerdem wurde festgestellt, dass es unter geeigneten Bedingungen möglich war, die Mengen an formaldehydhaltigem oder -freiem Harz und/oder nicht synthetischem, formaldehydfreiem Wasserfestigkeitsmittel zu verringern.
So wurde genauer gesagt festgestellt, dass es einfach anzuwendende Mittel gab, die insbesondere darin beruhen, komplementär und in geringen Mengen bei minimalen Abwandlungen der Formeln die Wasserfestigkeit verbessernde Hilfsstoffe zu verwenden, die z.B. ausgewählt sind unter Salzen, wie etwa den Sulfaten, insbesondere des Zinks, des Kupfers oder des Aluminiums, dem Diammoniumphosphat oder auch einer zirkoniumhaltigen Verbindung.
Insbesondere ist es im Rahmen einer erfindungsgemäßen adhäsiven Zusammensetzung möglich, die gegenwärtig zur Erzielung einer günstigen Wasserfestigkeit zugesetzten Harze wie etwa diverse formaldehydfreie oder -haltige Harze vom Typ Harnstoff-Formaldehyd, Keton-Formaldehyd, Resorcin-Formaldehyd oder Phenol-Formaldehyd, die im Allgemeinen eine Brückenbildungskapazität und/oder einen intrinsischen hydrophoben Charakter haben, und Sulfate, insbesondere des Zinks oder des Aluminiums einzusetzen.
Einer Variante zufolge ist eine unter diesem Gesichtspunkt befriedigende erfindungsgemäße adhäsive Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie frei von formaldehydhaltigem oder sogar synthetischem Harz ist und eine wirksame Menge eines chemischen Hilfsmittels enthält, das unter den Sulfaten, insbesondere von Zink, Aluminium oder Kupfer, den zirkoniumhaltigen Verbindungen oder dem Diammoniumphosphat ausgewählt ist.
Unter einer „wirksamen Menge" wird eine Menge an Harz oder chemischem Hilfsmittel verstanden, die wenigstens gleich derjenigen ist, die es der adhäsiven Zusammensetzung erlaubt, dem fertigen Welikarton Wasserfestigkeitseigenschaften entsprechend dem Test FEFCO Nr. 9 zu verleihen.
Die verschiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung betreffend die Formulierung und Herstellung der üblichen adhäsiven Zusammensetzungen werden im Folgenden anhand von in keiner Weise einschränkenden Beispielen genauer beschrieben.
Beispiel 1:
Es werden zwei adhäsive Zusammensetzungen vom Typ „Stein-Hall" hergestellt, die eine ausgehend allein von nativer, das heißt nicht modifizierter Erbsenstärke (AP) nach der Lehre des Doku ments WO 2004/044 082 , die andere von der ersten dadurch verschieden, dass sie im sekundären Teil ein Gemisch von nativer Erbsenstärke (AP) und nativer Kartoffelstärke (FPT) im Verhältnis 80/20 enthält.
Die Erbsenstärke hat einen Stärkegehalt von über 95%, einen Proteingehalt von 0,30% und einen Gehalt an Kolloidmaterial von unter 1%.
Der Amylosegehalt der Stärke beträgt 35,7%.

Die zwei erhaltenen, insbesondere zum Kleben eines so genannten dreifach gerippten Wellkartons verwendeten Zusammensetzungen werden mit einer herkömmlichen Formel verglichen, die primär native Maisstärke AM und sekundär native Kartoffelstärke FPT verwendet.

Die wesentlichen Parameter sind die folgenden:	Erbsenstärke (AP) WO2004/044082	Erbsenstärke (AP) + Kartoffelstärke (FPT) (Erfindung)	Maisstärke (AM)/Kartoffelstärke (FPT)
Primärer Teil:
Wasser	370 ml	370 ml	370 ml
Stärke	AP: 35 g	AP: 33 g	AM: 42 g
Erhitzung	32°C	32°C	32°C
Reines Soda/Wasser	6,3 g/10 ml	6,2 g/10 ml	4,6 g/10 ml
Rühren	11 Minuten	11 Minuten	11 Minuten
Sekundärer Teil:
Wasser	665 ml	665 ml	665 ml
Stärke	AP: 414,5 g	AP: 333 g FPT: 83,5 g	FPT: 407,5 g
Borax	3,08 g	3,08 g	2,08 g
Rühren	12 Minuten	12 Minuten	12 Minuten
Lory-Viskosität Brookfield-Viskosität Brechungsindex	30 Sekunden 480 mPa·s 4,3	21,5 Sekunden 430 mPa·s 4,1	24,5 Sekunden 550 mPa·s 4,3

Im Labor wird eine Klebung vom Typ „doppelseitig" vorgenommen:

Gelatinisierungspunkt – sekundärer Teil nach Zusammenfügen	45°C	46°C	48,5°C
Grünklebung – 95°C auf Strohlein-Apparat Offenzeit O.T. 0	17,5 Sek.	16 Sek.	12,9 Sek.
Offenzeit O.T. 5	12 Sek.	12,9 Sek.	11 Sek.

Man stellt fest, dass im Rahmen von bei niedriger Temperatur, hier 32°C, erhaltenen und gehaltenen Zusammensetzungen die Lehren des Standes der Technik aus der internationalen Patentanmeldung WO 2004/044082 es im Labor nicht erlauben, den Nutzen der Verwendung von Erbsenstärke allgemein zu belegen und auch nicht den eines im sekundären Teil verwendeten Gemischs von 80% Erbsenstärke und 20% Kartoffelstärke.
Umgekehrt zeigen die auf der Maschine möglichen Beobachtungen, insbesondere im Hinblick auf die Geschwindigkeit der Maschine und die Qualität der Klebung deutlich, vor allem bei der Herstellung der sogenannten „Doppel-Doppel"-Kartons, dreifach gerippter und vierfach gerippter Kartons den Nutzen der Verwendung der Erbsenstärke und der Gemische von Erbsenstärke und Kartoffelstärke in den im Rahmen der Erfindung vorgeschlagenen Anteilsverhältnissen.
Darüber hinaus werden die Grenzen der Zusammensetzungen nach dem Stand der Technik, egal ob aus Maisstärke und Kartoffelstärke oder allein aus Erbsenstärke hergestellt, deutlich bei der Absenkung oder bei Schwankungen der Energiezufuhr, wie sie zum Beispiel durch eine Absenkung des Drucks des die Maschine versorgenden Dampfes hervorgerufen werden.
Beispiel 2:
Um das festgestellte Phänomen zu begreifen, wird ein direkter Vergleich auf der Maschine bei der Herstellung von sogenannten dreifach gerippten Kartons auf der Grundlage von Zusammensetzungen vom Typ „Stein-Hall" vorgenommen, die beide im primären Teil aus nativer Maisstärke entwickelt sind und jeweils in ihrem sekundären Teil native Erbsenstärke oder ein erfindungsgemäßes Gemisch mit 70% nativer Erbsenstärke und 30% nativer Kartoffelstärke umfassen.

Ein zweiter, ähnlicher Vergleich wird ausgehend von einer für die Klebung von „Doppel-Doppel"-Kartons entwickelten Formel vorgenommen.

Materialien: primär/sekundär	Formel für dreifache Rippung (TC)	Formel für Doppel-Doppel-Karton (DD)
Primärer Teil:
Wasser Erbsenstärke	600 73	600 82
Erwärmung	30°C	30°C
Soda auf	29 Liter	29 Liter
Rühren	50 Minuten	50 Minuten
Sekundär:
Wasser	1500	1575
Borax (1. Zusatz)	7	6
Stärkematerial	A: AP 775 B: AP 542,5 + FPT 232,5	A: AP 655 B: AP 458,5 + FPT 196,5
Borax (2. Zusatz)	5	4
Rühren	15 Minuten	15 Minuten
Gesamt: Wasser	2100	2175
Gesamtstärke	848	737
Trockenmasse gesamt	28,8%	26,5%
Lory-Viskosität Gelatinisierungstemperatur	30 Sek. 48°C	27 Sek. 49°C

Im Falle der Verwendung von Zusammensetzungen vom Typ „B", die im sekundären Teil ein Gemisch von Erbsenstärke und Kartoffelstärke im Verhältnis 70/30 umfassen, stellt man auf der Maschine eine sehr deutliche Erhöhung der Maschinengeschwindigkeit im Vergleich zur Zusammensetzung vom Typ „A" fest. Sie ist bei identischer Regelung der Heizplatten um ca. 50% erhöht.
Der beobachtete Produktionszuwachs führt zu einem Bedarf an Wärmeenergie zum Erzielen einer Qualitätsklebung, der im Fall der Verwendung von erfindungsgemäßen Formeln vom Typ B im Vergleich zu Formeln vom Typ A wesentlich geringer ist.
Die Energiebilanz erscheint somit sehr günstig für das Gemisch von Erbsenstärke und Kartoffelstärke.
Außerdem stellt man fest, dass die Formulierungen A und B ähnliche rheologische Eigenschaften aufweisen und dass es deshalb möglich ist, die gleiche Klebstoffauftragung und Filmdicke beizubehalten.
Beispiel 3:
Es werden zwei adhäsive Zusammensetzungen vom Typ Stein-Hall hergestellt, die für die Klebung von Doppel-Doppel-Kartons („DD") entwickelt sind und beide in dem primären Teil allein native Maisstärke enthalten.
Die Formel C umfasst im sekundären Teil ein Gemisch von nativer Maisstärke und nativer Kartoffelstärke.

Die Formel D betrachtet im sekundären Teil und zum Vergleich ein Gemisch von nativer Maisstärke und nativer Erbsenstärke.

Materialien: primär/sekundär	Formel C – sekundär: Maisstärke – Kartoffelstärke	Formel D – sekundär: Mais- und Erbsenstärke
Primärer Teil:
Wasser	960	960
Maisstärke	145	147
Erwärmung	40°C	42°C
Soda	48 kg	45 kg
Rühren	15 Minuten	15 Minuten
Sekundär:
Wasser	1710	1710
Borax (1. Zusatz)	6	6
Stärkematerial	AM: 300 FPT: 600	AM: 300 (40%) AP: 500 (60%)
Borax (2. Zusatz)	5	5
Rühren	18 Minuten	18 Minuten
Gesamt: Wasser	2670	2670
Gesamtstärke trocken	884	860
Trockenmasse gesamt	23,35%	23,15%
Lory-Viskosität Gelatinisierungstemperatur	25 Sekunden 51°C	25 Sekunden 51°C

Auf der Maschine stellt man fest, dass die Anwendung der Formel D, die das Gemisch nativer Mais- und Erbsenstärke umfasst, es bei gleichen Geschwindigkeiten und vergleichbaren Klebequalitäten erlaubt, die Klebstoffauftragung zu verringern und einen trockneren Karton zu erzeugen.
Die Energiebilanz ist auch hier sehr günstig für die Verwendung eines erfindungsgemäßen Gemischs, das Erbsenstärke und dieses Mal Maisstärke enthält.
Beispiel 4:
Es werden zwei Zusammensetzungen, E gemäß der Erfindung und F nach dem Stand der Technik, hergestellt, die im sekundären Teil jeweils ein Gemisch native Maisstärke/native Erbsenstärke bzw. ein Gemisch native Maisstärke/native Kartoffelstärke enthalten.
Die Formel E weist ferner einen primären Teil auf, der seinerseits auch durch ein Gemisch native Maisstärke/native Kartoffelstärke gebildet ist, wobei letztere den größeren Teil bildet, wohingegen die Formel F im primären Teil nur Maisstärke enthält.

Derartige Zusammensetzungen sind nützlich für das sogenannte einseitige Kleben (simple face, „SF").

Materialien: primär/sekundär	Formel E – primär und sekundär: AM/AP	Formel F – sekundär: AM/FPT
Primärer Teil:
Wasser	1200	1200
Stärkematerial	AP: 100 (62,5%) AM: 60 (37,5%)	AM: 167
Erwärmung	40°C	33°C
Soda	52,5 kg	48 kg
Rühren	15 Minuten	15 Minuten
Sekundär: Wasser	2100	2100
Borax (1. Zusatz)	7,8	7,8
Stärkematerial	AM: 650 (74%) AP: 230 (26%)	AM: 805 FPT: 250
Borax (2. Zusatz)	5,4	5,4
Rühren	15 Minuten	15 Minuten
Gesamt: Wasser	3300	3300
Gesamtstärke trocken	915	1060
Trockenmasse gesamt	20,7%	23,1%
Lory-Viskosität Gelatinisierungstemperatur	18 Sekunden 52°C	21 Sekunden 52°C

Auch hier ist die Energiebilanz günstig. Dies kann anders gesagt werden, indem hervorgehoben wird, dass bei gleicher Fertigungsgeschwindigkeit die Qualität der Klebung mit der Zusammensetzung E gemäß der Erfindung im Vergleich zur Formel F deutlich besser ist.
Beispiel 5:
Die zwei Zusammensetzungen E und F des Beispiels 4 werden nun für die Klebung einer Mikro-Rippung vom Typ G verwendet. Zum Erhalt einer befriedigenden Klebung mit der Formel F ist die Verwendung sämtlicher Heizplatten der Maschine, das heißt 20 Platten, versorgt mit Dampf bei 14 bar, erforderlich. Die Formel E hingegen hat es erlaubt, das Heizprofil erheblich zu verändern. Es war dadurch möglich, den Dampfdruck für die vier ersten und die sechs letzten auf 5 bar zu verringern.
Beispiel 6:
Ein Industrieversuch wird angesetzt, um die vergleichenden Leistungsdaten zwischen einerseits Erbsenstärke allein, verwendet im primären und im sekundären Teil, und andererseits einem Gemisch von 50% Erbsenstärke und 50% Kartoffelstärke, ebenfalls sowohl im primären als auch im sekundären Teil verwendet, zu erfassen.
Es wird entschieden, diese zwei Typen von Zusammensetzungen im Rahmen eines als besonders beweiskräftig angesehenen Tests einzusetzen, das heißt an zwei unterschiedlichen, schweren Qualitäten von sogenannten „Doppel-Doppel"-Karton.
Ausgehend von Zubereitungen mit 33% Trockenmasse und einem Gelatinisierungspunkt nahe 48°C ist die Überlegenheit der aus dem Gemisch hervorgegangenen Zusammensetzung leicht festzustellen.
Der Geschwindigkeitszuwachs erreicht nämlich 40 Meter pro Minute. Dieser Vorteil wird insbesondere darauf zurückgeführt, dass wenn das Gemisch Kartoffelstärke enthält, die Vorheizung der Papiere, wenn vorhanden, effizienter und die Gelatinisierung des sekundären Teils schneller ist.
Die drei ersten Beispiele zeigen die Nützlichkeit, im Rahmen einer Zubereitung vom Typ „Stein-Hall", der aus Erbsenstärke hergestellten Gemische, wenn sie in dem sekundären Teil der Zusammensetzung verwendet werden, egal, ob sie ansonsten vom Typ „Leguminosenstärke-Knollenstärke" oder „Leguminosenstärke-Getreidestärke" sind.
Die drei folgenden betreffen Zusammensetzungen, wo die Gemische gleichzeitig im primären und im sekundären Teil vorhanden sind.
Die aus erfindungsgemäßen Gemischen hervorgegangenen Zusammensetzungen haben gesicherte Vorteile im rheologischen Verhalten, der Klebleistung und/oder finanzieller Art gegenüber dem Stand der Technik. Die Schlussfolgerung bleibt gültig, insbesondere wenn man sie mit Zusammensetzungen vergleicht, die die Erbsenstärke allein im primären und/oder sekundären Teil enthalten.
Beispiel 7:
Es wird eine adhäsive Zusammensetzung vom Typ „Minocar" ausgehend allein von nativer Erbsenstärke nach den Lehren des Dokuments WO 2004/044082 hergestellt.
Die Erbsenstärke ist diejenige des Beispiels 1 mit einem Stärkegehalt von über 95%, einem Proteingehalt von 0,30% und einem Anteil an Kolloidmaterial von unter 1%. Der Amylosegehalt ist 35,7%.
Nach dem dieses Verfahren bestimmenden Prinzip wird, im Gegensatz zum „Stein-Hall"-Verfahren, bei dem die primäre Stärke sorgfältig gelatinisiert wird, im Labor die nur partielle und gesteuerte Quellung in Wasser einer relativ großen Stärkemenge vorgenommen, die den primären Teil oder Träger bilden wird.
Die die Zubereitung des primären Teils der Zusammensetzung betreffenden Elemente sind die folgenden:

Primär:

Wasser 765

Erbsenstärke 143

Temperatur 33°C

Soda/Wasser (g/g) Zugabe in 5 Minuten 4,9/10
Das Ganze wird bei 1750 Umdrehungen pro Minute gerührt. Die Reaktion wird nach 9 Minuten durch Zufügung von für den sekundären Teil vorgesehenem Wasser angehalten.

Sekundär:

Wasser 209

Erbsenstärke 285

Wasser 79

Borax 4,0
Die nun vollständige Zubereitung wird 15 Minuten lang bei 1750 Umdrehungen pro Minute gerührt.
Anschließend werden die herkömmlichen Viskositätsmessungen, nämlich der Lory- und der Brookfield-Viskosität vorgenommen.
Diese ergeben 19,5 Sekunden bzw. 2425 mPa·s, was zeigt, dass eine Zusammensetzung mit äußerst kurzer Textur erhalten wurde.
Aus dieser Beobachtung allein kann abgeleitet werden, dass sie zur Anwendung absolut nicht geeignet ist.
Diese Nichtkonformität kann ausgedrückt werden durch Aufstellung des Verhältnisses B/L (Brookfield-Viskosität/Lory-Viskosität), das, bei 124 liegend, weit von den von der Anmelderin verwendeten Normen erscheint, die bei ca. 40 bis 50 liegen.
Beispiel 8:
Es wird nun ein Vergleich zwischen Zusammensetzungen in Betracht gezogen, die jeweils sowohl im primären Teil als auch im sekundären Teil enthalten:

– Erbsenstärke allein (Formel M1),
– ein Gemisch 75% Erbsenstärke – 25% Kartoffelstärke (Formel M2),
– ein Gemisch 50% Erbsenstärke – 50% Kartoffelstärke (Formel M3).

Diese drei Formulierungen führen zu Zusammensetzungen mit den folgenden Merkmalen:

	M1	M2	M3
Primär:
Wasser	765	765	765
Erbsenstärke	143	107,25	71,5
Kartoffelstärke	0	35,75	71,5
Temperatur	33°C	33°C	33°C
Soda/Wasser (g/g)	5,1/10	5,1/10	4,9/10
Rührgeschwindigkeit (U/MIN)	800	800	800
Reaktionszeit (Minuten)	10,5	9	7

Um die Reaktion anzuhalten, wird das Wasser des Sekundärteils unter starkem Rühren (1750 U/Min) zugesetzt.

M1 M2 M3

Sekundär:

Wasser 209 209 209

Erbsenstärke 285 213,75 142,5

Kartoffelstärke 0 71,25 142,5

Wasser 79 79 79

Borax 4 4 4
Das Rühren wird 15 Minuten lang fortgesetzt. Die Viskositäten und das Verhältnis B/L ergeben sich wie folgt:

M1 M2 M3

Lory-Viskosität (Sekunden) 16,5 18 19

Brookfield-Viskosität (mPa·s) 2250 990 700

Verhältnis B/L 154,5 55 37

Gelatinisierungspunkt 45°C 46°C 46°C
Es bestätigt sich, dass die Textur der Zusammensetzung vom Typ „Minocar" mit nur Erbsenstärke ungeeignet ist, und es zeigt sich, dass 25% Kartoffelstärke genügen, um ein brauchbares B/L-Verhältnis wiederherzustellen.
Darüber hinaus, und zwar insbesondere im Fall des Gemisches 50/50, ermöglichen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eine bessere Befeuchtung der Papiere, insbesondere, wenn eine Vorerwärmung bei der Versorgung der Maschine stattfindet. Die Abbindegeschwindigkeit des Klebers wird dadurch verbessert.
Insbesondere ermöglichen es solche Formulierungen, genauso wie die Zusammensetzungen vom Typ Stein-Hall, den Energieaufwand erheblich zu verringern, und ermöglichen dabei eine Erhöhung der Geschwindigkeit der Maschine.
Beispiel 9:
Es werden zwei Zusammensetzungen P1 und P2 vom Typ „Pristim" hergestellt, für die der primäre Teil durch Wärmewirkung in Abwesenheit eines alkalischen Mittels erhalten wird.

P1 ist für die alleinige Anwendung der nativen Erbsenstärke des Beispiels 1 ausgelegt und P2 unter Verwendung, für primären und sekundären Teil, eines Gemisches, das 50% Erbsenstärke und 50% Kartoffelstärke umfasst.

	P1 (Stand der Technik)	P2 (Erfindungsgemäß)
Primär: Wasser bei 50°C Stärkematerial 1. Erwärmung Rühren 2000 U/Min 2. Erwärmung Rühren 2000 U/Min	618 73 66°C – 2 Min. 72°C – 20 Min.	618 80 64°C – 2 Min 70°C – 20 Min
Sekundär: Wasser Borax Stärkematerial Soda/Wasser Borax Rühren 2000 U/Min	1103 3 742 2,5/221 3 10 Min.	1103 3 735 3,5/221 3 10 Min.

In diesem Stadium der Zubereitung erkennt man, dass die für die Gelatinisierung erforderlichen Temperaturen bereits bei P1 relativ niedrig sind im Vergleich zu denen, die mit anderen Stärkematerialien, insbesondere Getreide-, Mais- oder Weizenstärke erreicht werden müssen.
Mit P2 und dem Zusatz von Kartoffelstärke in dem verwendeten Gemisch sinkt die Gelatinisierungstemperatur noch weiter, um 2°C oder mehr.
Diese Zubereitungsbedingungen ermöglichen im industriellen Maßstab eine Speicherung bei einer ausreichend niedrigen Temperatur (ca. 35°C), so dass es nicht notwendig ist, eine an die Aufrechterhaltung der Temperatur angepasste Anlage, wie insbesondere die Isolation des Behälters vorzusehen.
Die die Viskosität betreffenden Eigenschaften bezüglich des Fließens (Lory) und der Scherung (Brookfield) sowie das Verhältnis B/L sind:

P1 P2

Lory Viskosität (Sekunden) 15 17

Brookfield Viskosität (mPa·s) 690 590

Verhältnis B/L 46 35
Diese Daten erlauben, mit Gewissheit ein zufrieden stellendes Verhalten der frisch zubereiteten Zusammensetzungen zu diagnostizieren.

Darüber hinaus werden die Zusammensetzungen P1 und P2 einem Alterungstest durch mehrstündige Lagerung bei Umgebungstemperatur und dann einer Scherung bei 2000 U/Min unterzogen, um die Betriebsbedingungen auf einer Maschine zu simulieren und ihre Reaktionsbereitschaft auf Wiederinbetriebnahme nach Halt und/oder Lagerzeit zu beobachten.

	P1	P2
5 Minuten bei 2000 U/Min.
Lory Viskosität (Sekunden) Brookfield Viskosität (mPa·s) Verhältnis B/L₅	Messung unmöglich 4500 –	46 1020 22
10 Minuten bei 2000 U/Min.
Lory Viskosität (Sekunden) Brookfield Viskosität (mPa·s) Verhältnis B/L₁₀	Größer 60 3900 –	27,5 910 33
15 Minuten bei 2000 U/Min.
Lory Viskosität (Sekunden) Brookfield Viskosität (mPa·s) Verhältnis B/L₁₅	41 2850 69,5	20 780 39

Diese Tests der Alterung und Wiederinbetriebnahme der Zubereitungen zeigen eine bessere Eignung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung im Vergleich zu der allein Erbsenstärke enthaltenden Zusammensetzung.

Claims

Wässrige adhäsive Zusammensetzung zum Kleben von Wellkarton, die getrennt hergestellte so genannte primäre und sekundäre Teile umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre Teil, hergestellt aus und gebildet aus nicht gelatinisierten Stärken und/oder gequollenen Stärken, im Wesentlichen ein Mischprodukt aus Leguminosenstärken und Getreide- und/oder Knollenstärken derart umfasst, dass das Verhältnis zwischen Leguminosenstärke und Getreide- und/oder Knollenstärke zwischen 30/70 und 90/10, vorzugsweise zwischen 40/60 und 80/20, besonders bevorzugt zwischen 45/55 und 75/25 liegt.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der primäre Teil, hergestellt aus und gebildet durch gelatinisierte Stärken und/gequollene Stärken, im wesentlichen ein Mischprodukt aus Leguminosenstärken und Getreide- und/oder Knollenstärken derart umfasst, dass das Verhältnis zwischen Leguminosenstärke und Getreide- und/oder Knollenstärke zwischen 30/70 und 90/10, vorzugsweise 40/60 und 80/20, besonders bevorzugt zwischen 45/55 und 75/25 liegt.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leguminosenstärke und insbesondere Erbsenstärke aufweist: – einen Stärkegehalt von über 90% (Trockenmasse/Trockenmasse), vorzugsweise über 95%, besonders bevorzugt über 98%, – ein Gehalt an Kolloidmaterial und Faserresten von unter 1% (Trockenmasse/Trockenmasse), – einen Gehalt an Proteinen von unter 1 vorzugsweise unter 0,5% besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 0,35% (Trockenmasse/Trockenmasse).
Zusammensetzung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leguminosenstärke, insbesondere die Erbsenstärke, einen Amylosegehalt zwischen 15 und 60% vorzugsweise zwischen 20 und 55% besonders bevorzugt zwischen 30 und 52%, aufweist.
Zusammensetzung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwischen 10 und 40 Gewichtsprozent des Mischprodukts im Verhältnis zur Gesamtheit der Zusammensetzung umfasst.
Zusammensetzung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stärkemischprodukt ein Gemisch von Leguminosenstärken und einer im Wesentlichen aus Knollen, insbesondere Kartoffeln, herrührenden Stärke ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie in kommerzieller Form trocken, d. h. frei von anderem Wasser als dem seine Bestandteile konstituierenden Wasser, ist.
Zusammensetzung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: – 0,3 bis 5 Gewichtsprozent einer alkalischen Substanz im Verhältnis zur Gesamtheit der Zusammensetzung, – 0,01 bis 5 Gewichtsprozent im Verhältnis zur Gesamtstärkemenge an Borax oder einer beliebigen anderen borhaltigen chemischen Verbindung.
Verfahren zum Herstellen von Wellkarton, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens einmal die folgenden Schritte umfasst: – Anbringen einer Zusammensetzung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 8 an den Scheiteln der Riffel eines vorgeformten Papierbandes, – Anbringen eines flachen Papiers oder Kartons auf den Scheiteln der so mit der Zusammensetzung beschichteten Riffel, – Trocknen.
Wellkarton, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Zusammensetzung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 8 enthält.
Wellkarton nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Wasserfestigkeit nach den durch den Test FEFCO Nr. 9 definierten Kriterien aufweist.
Verwendung eines Mischprodukts von Leguminsosen-, insbesondere Erbsenstärke und Getreide- und/oder Knollenstärke zum Kleben von Wellkarton, wobei das Verhältnis zwischen Leguminosenstärke und Getreide- und/oder Knollenstärke zwischen 30/70 und 90/10, vorzugsweise zwischen 40/60 und 80/20, besonders bevorzugt zwischen 45/55 und 75/25 liegt und die Erbsenstärke einen Amylosegehalt zwischen 15 und 60%, vorzugsweise zwischen 20 und 55%, besonders bevorzugt zwischen 30 und 52% aufweist.