DE715110C

DE715110C - Verfahren zur Herstellung von chlorierter Staerke mittels Natriumhypochloritloesungen in der Waerme

Info

Publication number: DE715110C
Application number: DEC55633D
Authority: DE
Inventors: John Nicolson
Original assignee: Corn Products Refining Co
Current assignee: Corn Products Refining Co
Priority date: 1939-01-26
Filing date: 1940-02-13
Publication date: 1941-12-16

Description

Verfahren zur Herstellung von chlorierter Stärke mittels Natriumhypochloritlösungen in der Wärme Die Erfindtuig bezieht sich auf die Herstellung von chlorierter Stärke mittels Hypochlorit in der Wärme und benveckt die Verkürzung, Vereinfachung und Verbilligung des @-erfahrens und Verbesserung des Produktes, (las nach dem Verkleistern einen getrockneten Film ergibt, der härter und für Flüssigkeiten, beispielsweise Tinte, undurchdringlicher ist als Filme aus gewöhnlicher chlorierter Stärke. .
Das Verfahren ist auf alle Stärkearten anwendbar, beispielsweise Stärke aus Mais, Kartoffeln und Tapioka.
Das übliche Verfahren zur Chlorierung der Stärke besteht darin, daß man Stärkemilch von .einer Dichte von etwa 2o- Be mit einer Natriumhypochloritlösung vermischt, die etwa 7 bis S ojo aktives Chlor enthält, und daß man die Mischung während 15 bis 2o Stunden ständig rührt. Die durch die Reaktion gebildeten löslichen Feststoffe werden von der chlorierten Stärke durch wiederholtes Waschen mit kaltem Wasser entfernt, worauf die Stärke auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 4oo'o entwässert und dann getrocknet wird.
Gemäß dem `'erfahren der vorliegenden Erfindung werden die Natriumhypochloritlösungen in einer Menge entsprechend 5 bis i o n, o aktivem Chlor in die trockene Stärke allmählich eingeführt, so daß eine innige Mischung der beiden entsteht und die Chlorierung bei einer Temperatur zwischen 4.o und 5o stattfindet, worauf das Produkt auf einen Gehalt von 15 bis 2o0''0 @Vass(r getrocknet wird. Vorteilhaft wird erfindungsgemäß eine \atriumhypochloritlösung mit einem Gehalt von 1, 5 bis 3 olo :@tznätron verwendet. Unter trockener Stärke wird eine solche in Pulver- oder Perlform verstanden, die bespielsiveise den Feuchtigkeitsgehalt von lufttrockener Stärke aufweist.
Die Chlorierungsreaktion erzeugt Wärme, und es wird daher ein Mischer verwendet, der einen Wassermantel aufweist, durch welchen Kühlwasser geleitet wird, um die Stärke unterhalb ihrer V erkleisterungstemperatur zu halten, wobei auf die vorhandene Feuchtigkeitsmenge Rücksicht genommen wird. Die Höchsttemperatur wird etwa in der Mitte der Behandlungszeit erreicht, worauf die Temperatur etwas absinkt.
Das obige Verfahren bietet mehrere Vorteile gegenüber dem üblichen Chlorierungsverfahren von in Wasser suspendierter Stärke. Es ergibt sich eine Ersparnis von etwa i % im Chlorverbrauch; die Umwandlungs-dauer beträgt etwa 3o Minuten an Stelle von 15 bis 20 Stunden; das Auswaschen und Filtrieren oder Entwässern kann in Fortfall kommen; die Feuchtigkeitsmenge, die beim Trocknen verdampft werden muh, wird inn etwa io0'o verringert.
Das erfindungsgemäß hergestellte Produkt zeigt gewisse verbesserte Eigenschaften gegenüber den üblichen chlorierten Stärken. Beispielsweise ist ein Film, der durch Verkleistern der chlorierten Stärke gemäß der Erfindung hergestellt worden ist, härter und tintenfester als ein Film aus chlorierter Stärke nach dem bisher üblichen Verfahren. Chlorierte Stärken werden zum Überziehen von Papier für den Flachdruck (Lithographie) verwendet. Das Produkt gemäß der vorliegenden Erfindung ist nach überführung in einen Film besonders in dieser Hinsicht brauchbar wegen der erhöhten Härte und Beständigkeit gegen das Eindringen von Tinte oder Druckfarbe. Es liefert ferner einen. Überzug, der weniger leicht vom Papier abblättert.
Im nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäß der Erfindung mitgeteilt; es ist jedoch klar, daß dieses Beispiel nur zur Erläuterung dient und die Erfindung nicht auf die mitgeteilten Zahlenangaben beschränkt ist. Ausführungsbeispi @el 908o g Maisstärke werden in einen Teigmischer, der mit einem Wassermantel ausgerüstet ist, eingebracht. In die Stärke werden allmählich a5oo ccm einer Lösung von Natriumhypochlorit eingesprüht, welche 80;ö aktives Chlor und 20,'o Natriumhydrozyd enthält. Die Mischung wird während . des Einsprühens ständig gerührt, was etwa 3o Minuteli beansprucht. Zufolge der Ozydations-Wirkung des Natriumhypochlorits auf die Stärke wird Wärme erzeugt. Um einen zti hohen Temperaturanstieg zu verhindern, etwa zu einem Punkte, bei dem die Stärke gelatinieren oder verkleistern würde, wird Kühlwasser durch den Wassermantel des Mischers geleitet, um die Mischung auf einer Höchsttemperatur von ,15° C zu halten. Diese Temperatur wird gewöhnlich zu Ende der ersten i 5 Minuten des Mischens erreicht. Am Ende der nächsten 15 Minuten ist die Temperatur auf etwa 3o" C gesunken. Zu Ende des Misch- und Umwandlungsverfahrens beträgt der Feuchtigkeitsgehalt der Stärke etwa 32a'0. Das umgewandelte Produkt wird dann @in irgendeinem geeigneten Trockner auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 15 bis 200'o -etrocknet.
Die Chlorkonzentration im NTatriumhypochlorit kann zwischen 5 und iooi'o aktivem Chlor, bezogen auf das Volumen der Lösung, schwanken. Unterhalb etwa 5% würde eine zu hohe Feuchtigkeitsmenge in die Stärke eingeführt werden, was die praktische Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung beeinträchtigt. Oberhalb etwa iof)i'o aktivem Chlor neigt die Natriumhypochloritlösung zur Zersetzung unter Entwicklung von freiem Chlor.
Die Menge an Atznatron in der Lösung sollte zwischen i1/2 und 3% betragen. Unterhalb 11/2 0%o ist die Natriumhypochloritlösung zu unbeständig. Gewöhnlich wird Ätmatron zum Natriumhypochlorit zugefügt, um. die Lösung zu stabilisieren. Oberhalb 3 % ist die Konvertierungswirkung des Ätznatrons gewöhnlich zu groß, wodurch zu stark abgebaute Produkte entstehen.
Die Menge der Natriumhypochloritlösung kann zwischen 2 und 6% an aktivem Chlor, bezogen auf das Gewicht der Stärke. schwanken.
Die für die Reaktion erforderliche Zeit kann etwas länger oder kürzer als 3o Minuten sein, je nach den Reaktionsbedingungen.
Die Höchsttemperatur während der Reaktion sollte zwischen :1.o und 50'C liegen. Oberhalb dieses Bereichs besteht die Gefahr der Verkleisterung der Stärke.
Der Feuchtigkeitsgehalt der Stärke zu Ende der Reaktion und vor dem Trocknen kann zwischen 30 und 500;ö liegen. Oberhalb von Soo'o beginnt die Stärke eine Milch zu bilden.

Claims

PATE_NTAasPr;i--c1rE: i. Verfahren zur Herstellung von chlorierter Stärke mittels Natriumhypochloritlösungen in der Wärme, dadurch gekennzeichnet, daß die Natriumhypochloritlösungen in einer Menge entsprechend 5 bis ioo/a aktivere Chlor in die trockene Stärke allmählich eingeführt werden, so daß eine innige Mischung der beiden entsteht und die Chlorierung bei einer Temperatur zwischen 40 und 5o° stattfindet, worauf das Produkt auf .einen Gehalt von 15 bis 20% Wasser getrocknet wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Natriumhypochloritläsung mit einem Gehalt von 125 bis 3 N Ätanatron verwendet wird.