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Verfahren zur Herstellung löslicher Stärke Gegenstand der Erfindung
ist ein Verfahren zur Herstellung löslicher Stärke durch Einwirkung von -Hypohalogeniten
auf in Nasser aufgeschlämmter Stärke oder stärkehaltiger Stoffe, das darin besteht;
daß während oder nach der Einwirkung der Hypohalogenite Ammoniak oder ähnliche Verbindungen
zugesetzt werden.
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Die Umwandlung nativer Stärke in sogenannte lösliche Stärke erreichte
man bisher durch Verfahren, die auf einer Säure- oder Alkaliwirkung beruhen. Ebenso
kann man mit Hilfe oxydierend wirkender Stoffe lösliche Stärke aus nativer Stärke
gewinnen. Zu einer technisch befriedigenden Umwandlung kommt man aber in den meisten
Fällen erst bei Temperaturen, die oberhalb der Ver--kleisterungstemperatur der Stärke
liegen, was zur Folge hat, daß die Zersetzungsprodukte der die Umsetzung herbeiführenden
bzw. beschleunigenden Stoffe in den Stärkekleister gelangen und aus diesem nicht
mehr zu entfernen sind. Auch hat man schon versucht, Stärke mit konzentrierter Natriumhypochloritlösung
durch irgendeine bekannte intensive Mischmethode zu mischen und so ein Stärke-Produkt
in Pulverform zu erhalten: Auf diese Weise ist es aber nicht gelungen, ein gleichmäßiges
Erzeugnis zu gewinnen; da jedes. Dispersionsmittel fehlt, das in der Lage ist, die
Reaktionswärme abzuführen. Es entstehen ungleichmäßige Erzeugnisse, die noch stark
chlorhaltig sind und, wie durch Behandlung mit Kaliumjodid festgestellt werden kann,
auch niedrige Oxydationsstufen des Chlprs enthalten. Bei der Verkleisterung ergeben
diese Produkte. in Wasser Gelee oder dicke Sole; die schon nach kürzester Zeit Synäresis
- Retrogradations - Erscheinungen aufweisen.
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Das neue Verfahren liefert im Gegensatz dazu Stoffe, welche den Ansprüchen
derTechnik in jeder Beziehung genügen; man erhält nach der neuen Arbeitsweise durch
die kombinierte Einwirkung von Hypochlorit und Ammoniak o. dgl. nicht nur eine lösliche
Stärke und Stärkeprodukte, die sich leicht verarbeiten lassen und für Appretur-.-
und ähnliche Zwecke sich vorzüglich eignen, sondern auch Erzeugnisse, welche selbst
noch in zo°/oiger Lösung dünnflüssig und dabei vollkommen klar sind, ein Ergebnis,
das bisher noch nicht technisch in befriedigender Weise gelöst werden konnte und
einem alten Bedürfnis der Appreturtechnik nachkommt.
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Der Fortschritt der neuen Arbeitsweise besteht darin, daß die an sich
bekannte Einwirkung der Hypohalogenite auf Stärke; die nur in der Wärme zu technisch
brauchbaren Erzeugnissen führt, durch die Gegenwart von Ammoniak schön bei gewöhnlicher
Raumtemperatur ohne besondere Schwierigkeiten und in relativ kurzer Zeit vor sich
geht, 6hne daß zu befürchten ist, daß ein zu starker Angriff auf die Stärke und
damit ein zu starker und unerwünschter Elbbau der Stärke selbst erfolgt.
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Die nach dem neuen Verfahren gewonnenen
Produkte
sind, aoch_weitbehend- Stärke, da sie- mit- Jod die rein blauen Farben der Jodstärke
zeigen und Fehlingsche Lösung u. dglnicht -reduzieren. Es hat somit kein weitgehender
Abbau stattgefunden. @ Die: Hypohalogenite, also das Hypochlorit oder Hypobromit
als Oxydätionsmiitel führen die Umwandlung der Stärke in lösliche Stärke nach dieser
Arbeitsweise allein nicht durch. Die Umsetzung erfolgt nachdem mari der Aufschwemmung
der Stärke in verdünnter Hypochloritlauge eine genügendeMenge einer basischen Stickstoff-Wasserstoff-Verbindung,
in der_:Technik also meist Ammoniak, zagesetzt hat. Nach diesem Zusatztritt .die
Reaktion fast augenblicklich unter Gelbfärbung der :Stärke und der Flüssiglfieit
ein.
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Diese Umsetzung ist um so überraschender, als Ammoniak, wie bekannt,
sofort stärk reduzierend auf .das Hypochlorit einwirkt und letzteres unwirksam macht.
-Es hat sich weiter herausgestellt, daß nicht nur das Hypochlorit finit Annoniak-,
sondern auch Hypobromite oder eine Mischung beider Hypohalogenite diese eigentümliche
Umwandlung der ` Stärke herbeiführen können. Selbstverständlich können die Hypohalngenite
- aus Chlor und Brom finit Lauge oder alkalisch reagierenden Stoffen in der Starkesuspension
erst gebildet werden und sich weiter mit Stickstoff-Wasserstoff-Verbindungen bei
Gegenwart- freier OH-Ion-.n umsetzen. Auch kann durch Zusatz von Hypoehlorit zu
-der Hypabromit-Stärl<:e-Suspension. die sonst notwendige Brommenge 'bedeutend
eineschränktwerden:. Bromide innfit Hypoeliloriten sind für diese Reaktion-ebenfalls
verwendbar, da sieh aus diesen beiden Stoffen Hypobroin ite #i Iden. Eberis o k
ann man die erforderliche Stickstoff-Wasserstoffverbindung, z..B. das Ammoniak,
in der- Stärkesuspension sich bilden lassen, beispielsweise durch Einwirkung von
Lauge auf Anrmoniumsalze. 'Schließlich sei noch erwähnt, :daß ma=n anstatt -Ammoniak
auch`- Amine und' Arntno= niumbasen, insbesondereAllc,#=lafnine, verwenden kann.
- Auch substituierte- Amine; wie Äthanolamin-und Äthylendiamin,-sowie -reines Hydrazin
sind für -diesen -Zweck ,geeignet. Aus praktischen Gründen wird man sich aber in
der Technik-meist- des _ Ammoniaks bedienen. -Tapiocastärke verhält sich -genau
so, wie die Kartoffelstärke. Auc'h'die anderen Stärkearten lassen sich nach -diesem
-Verfahren leicht in lösliche Stärke überführen. Ausführungsbeispielee . T. zooo
gi Kartoffelstärke oder reine-andere Stärkeart werden mit 1,41 Wasser angerührt
und daraufhin- -mit 30o ccm Hypochloritlauge (i 5o g -wirksames Chlor im 1 enthaltend)
versetzt. Man läßt das Gemisch während i Stunde einwirken und rührt ab und zu die
Flüssigkeit.um. Darauf fügt man unter . Rühren 3oaecin Ammoniak (85 g
NH3 im 1) zu .' und läßt weiter ,1112 Stunde einwir-Ieen. Die ursprünglich
schneeweiße Stärke und auch die Flüssigkeit färben sieh gelbbraun, während eine
lebhafte- Gasentwicklung eintritt. Nach Verlauf % ,Stunde wird die Stärke abgenutscht,
finit -Wasser augewaschen und das schwach gelbgefärbte Produkt wieder mit 1500 ccm
Wasser aufgerührt und mit io bis 25 ccm Bleichlauge behandelt, wobei die gelbe Farbe
wieder in weiß über-,geht: Nach :io bis 15 Minu'ten wird mit HCJ. schwach sauer
gemacht, mit NaH S U,-Lösung das überschüssige Chlor bzw. Hypochlorit weggenommen,
die Stärke abfiltriert, ausgewaschen und in bekannter Weise vorsichtig getrocknet-Eine
io°loige Lösung der so hergestellten Kartoffelstärke-ist klar und flüssig wie Wässer,-zeigt
sogar nach einigen Tagen nur eine schwache Opalescenz-:und eignet sich hervorragend
für feine Appreturen.
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Verwendet man anstatt 300 ccm Hypochlorit nur zoo ccm bzw. ioo ccm,
so erhält man Produkte, welche beim nachherigen Kochen Lösungen ergeben, welche
nach Abkühlung dickflüssig sind und erst nach längerer Zeit salbenartig erstarren,
im Aussehen aber von den jetzt bekannten Produkten wesentlich verschieden sind.
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250 g Kartoffelstärke 'wird in 350 ccm Wasser aufgerührt,
mit 75 ccm Ammoniak (85g NH3 firn 1) und 75 Ccin" Hypochloritlauge (15o-g aldives
-Cl im 1) versetzt und während 30 Minuten ab und zu umgerührt. Die 1 Stärke
wird nun abfiltriert, ausge-,vaschen, wieder -in Wasser aufgeschlämmt; -gebleicht
.und weiter wie- im Beispiel z angegeben verarbeitet.
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Es sei liier bemerkt, . daß nach 5 Minuten i Einwirkung die Stärke
schon fast vollständi in- die neue leicht lösliche Modifikation urngewandelt war.
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3. i kg Kartoffelstärke wird mit 1,41 Wasser angerührt und mit
300 ccm normaler Hypobromitlauge versetzt. Nach 3o Minuten Einwrkungwird
die Suspension mit ioo ccm 5fach normalem Ammoniak versetzt und nach einer Einwirkung
von 3o Minuten die Stärke abgesogen, ausgewaschen und weiter in bekannter Weise
gereinigt. -q:.. i leg Kartoffelstärke wurde; wie im vorhergen Beispiel beschrieben,-
mit ioo cczn Hypäbromitlösung, z:oo:ccm. 4fach normaler Hypochloritlösung und weiter
mit ioo ccm 5fach- normalem Ammoniak versetzt und in bekannter Weise äüfgearbeitet.
Aus
dem Dargelegten ergibt sich, daß durch die neue kombinierte Behandlung der Stärke
mit Hypohal genfiten und Hydroxylionen abspaltenden Stickstoff-Wasserstoff-Verbindungen
es möglich ist, aus nativer Stärke eine lösliche Stärke zu erhalten, weiche beim
Verkleistern ein homogenes, durchsichtiges, beständiges Sol liefert, (las beim Altern
weder Synäresis noch Retrogradationserscheinungen aufweist. ,