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Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen Stärkederivaten Wenn
man Stärke oder stärkehaltige Stoffe in Gegenwart von Alkali mit Halogenfettsäuren
bzw. deren Alkalisalzen, vorzugsweise Monochloressigsäure, behandelt, so erhält
man bekanntlich Stärke Äther-Säuren, deren Alkalisalze in heißem und kaltem Wasser
löslich sind.
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Die Herstellung dieser Stärkederivate erfolgt bisher in der Weise,
daß man Stärkelösungen in Gegene wart eines tSberschusses von Alkali mit Monochloressigsäure
versetzt und einige Zeit sich selbst überläßt. Nach beendeter Reaktion wird neutralisiert,
das wasserlösliche Reaktionsprodukt mit Alkohol ausgefällt und filtriert, gewaschen
und getrocknet.
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Beim Ausfällen mit Alkohol bildet sich jedoch eine außerordentlich
zähe zusammenhängende Gallerte, deren Weiterverarbeitung auf größte Sch;wierigkeiten
stößt. Sie läßt sicht infolge ihrer Zähigkeit weder zerkleinern, noch verändert
sie bei längerem Stehen in Alkohol ihre Beschaffenheit. Das Auswaschen dieser zähen
Masse mit Alkohol ist nur äußerst schwierig und langwierig. Wenn es schließ lich
auch gelingt, kleinere Mengen auf diese Weise aufzuarbeiten, so ist es aber völlig
unmöglich, größlere Mengen herzustellen, so daß die Erzeugung eines handelsüblichen
Produktes dadurch nicht möglich ist.
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Da das bei der Reaktion auftretende Kochsalz in Alkohol nur schwer
löslich ist, muß das. Auswaschen mit Alkohol so lange durchgeführt werden, wie es
für eine praktische Herstellung im großen nicht
tragbar ist. Das
Auswaschenf mit Alkohol ist außerdem feuergefährlich und - erfordert besonders geschlossene
Apparaturen.
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Es wurde nun ein neuer Weg zur Aufarbeitung der Reaktionsmasse gefunden,
der die Erzeugung dieser 5 tärkederivate im Großbetrieb überhaupt erst gestattet:
Das Reaktionsprodukt wird gegebenenfalls nach Neutralisation auf bekannte Weise
getrocknet, z. B. durch Eindampfen im Trockenschrank, auf erhitzten Zylindern u.
dgl., und zu einem Pulver zerkleinert.
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Dieses Pulver wird dann in einer verdünnten wäB-rigen Lösung eines
Aluminiumsalzes eingerührt.
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Man erhält das Stärkederivat in Form seines unlöslidhen Aluminliumsalzes,
während die - Beimischungen, in der Hauptsache Kochsalz, in Lösung bleiben.
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Die Alumtiniumverbindung kann bequem abfiltriert und mit Wasser ausgewaschen
werden.
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Versetzt man nun das gereinigte wasserhaltige Aluminiumsalz mit etwa
der äquivalenten Menge Alkali, so erhält man je nach dem Wassergehalt eine mehr
oder weniger hochviskose gebrauchsfertige Lösung der entsprechenden reinen StärkeWitther-Verbindung.
Die geringen Mengen Aluminium stören, da sie in Lösung bleiben, die praktische Verwendung
in keiner Weise.
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Die viskose Lösung bzw. Paste kann auch wieder getrocknet werden.
Man erhält dann ein reines, weißes, handelsfähiges Pulver, das mit kaltem oder heißem
Wasser verquillt.
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Dieses Verfahren führt somit zu reinen, vollkommen salzfreien Produkten.
Es ist überdies viel wirtschaftlicher, da mit Wasser statt mit Alkohol ausgewaschen
wird.
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Das Ausfällen und Reinigen. in wäßriger Lösung kann in gewöhnlichen
offenen Rührwerken vorgenommen werden. Das bisherige Verfahren erfordert darüber
hinaus noch einen zusätzlichen Arbeitsgang, da der gebrauchte Alkohol wieder rektifiziert
werden mißt.
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Ausführungsbeispiele I. sokg Kartoffelstärke werden mit e;okg Wasser
angeschlämmt und in eine Lösung von 25 bis 40 kg Aetznatron in 300 kg Wasser eingerührt,
dann werden 60 bis go kg Monochloressigsäure, gelöst in der gleichen Menge Wasser,
nach vorheriger Neutralisatin mit Natn.urnbic.arbonat zugegeben. Nach vollendeter
Reaktion, etwa nach 10 bis 14 Tages wird das Reaktionsprodukt getrocknet, z. B;.
auf erhitzten Walzen.
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Das anfallende Trockenprodukt wird zu einem gleichmäßigen Pulver
serkleinert, in eine Io°/eige Aluminiumsulfatlösung eingerührt und etwa I bis 2
Stunden stehen gelassen. Nach dem Abfiltrieren wird gründlich mit Wasser nachgewaschen;
darauf wird der feuchte Niederschlag mit so viel Io°/oiger Natronlauge verknetet,
bis er eben schwach alkalisch reagiert und gegebenenfalls nach Zusatz von Wasser,
längere Zeit stehen gelassen. Man erhält eine hochviskose, gebrauchsfertige Lösung.
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Wo der Verwendungszweck ein alkalisches Produkt gestattet, kann man
auch einen tberschuß von Natronlauge anwenden, wodurch die Umsetzung beschleunigt
wird.
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2. Die nach Beispiel I hergestellte Lösung wird auf über IooO erhitzten
Walzen getrocknet und zerkleinert. Man erhält ein weißes Pulver, das in kaltem Wasser
verquillt.
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An Stelle von Aluminiumsulfat kann man auch andere wasserlösliche
Aluminiumsalze, wie Alaun, Aluminiumacetat usw., verwenden. Man kann auch die Lösung
des Aluminlumsalzes mit Mineralsäuren schwach ansäuern, was die Umsetzung erleichtert.
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Mit Säuren allein, ohne Zusatz von Aluminiumverbindungen, erhält
man kein filtrierbares Produkt.
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Für das vorliegende Verfahren kommen alle Stärkearterl, wie Kartoffelstärke,
Maisstärke oder Weizenstärke usw., in Frage; es können auch abgebaute Stärkeprodukte,
wie lösliche Stärke, Dextrine, ebenso wie stärkehaltige Produkte, als Ausgangsmaterial
verwendet werden. Die auf diese Weise hergestellten Produkte eignen sich als hochwertige
Quellstoffe und Verdickungsmittel, als Klebstoffe und Bindemittel zum Imprägnieren
von Faserstoffen und für ähnliche Zwecke.
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PATENTANSPROCHE: I. Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen
Stärkederivaten unter Einwirkung von Halogenfettsäure auf Stärke oder Stärkeabbauprodukte
bei Gegenwart von Alkali, dadurch gekennzeichnet, daß man das nach der Einwirkung
von Halogenfettsäure entstehende Reaktionsprodukt gegebenenfalls nach vorhergelhender
Neutralisation trocknet, in eine wäßrige Aluminiumsalzlösung einträgt und die sich
bildende Aluminiumverbindung nach dem Auswaschen mit Wasser mit Alkali umsetzt.