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Trockene, in kaltem Wasser lösliche Stärkepräparate Es ist bekannt,
bei der Appretur von Textilwaren unter Verwendung von Stärke diese mit Hilfe von
Kunstharzen waschecht zu fixieren. Dazu wird ein Stärkekleister hergestellt, dem
die Kunstharzkornponenten, z. B. ein Aldehyd, und eine mit dem Aldehyd ein kunstharzähnliches
Kondensationsprodukt bildende Substanz, wie Harnstoff, Phenol oder Melamin sowie
auch ein Katalysator für die Kunstharzbildung, insbesondere eine Säure, zugesetzt
werden. Beim Trocknen bzw. Erhitzen eines mit diesem Kleister imprägnierten Gewebes
wird die Stärke derart fixiert, daß dieselbe nicht oder nur in sehr beschränktem
Maße ausgewaschen werden kann.
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Man hat auch schon vorgeschlagen, trockene Präparate herzustellen,
die aus Gemischen von Melaminformaldehydvorkondensaten mit Quellstärke bestehen.
Diese Präparate haben den Vorteil, daß man sie ohne weiteres in kaltem Wasser lösen
kann, ohne daß man zu befürchten brauchte, daß in kurzer Zeit durch Bildung unlöslicher
Kondensationsprodukte eine Gelatinierung der Lösung eintreten würde, da die Kondensation
in der Kälte nur sehr langsam verläuft. Beim Eintrocknen dieser Lösungen auf einem
Träger nach Zusatz eines Katalysators, z. B. Säure, werden sich aber wasserunlösliche
Schichten bilden.
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Die Erfindung bezieht sich nun auf trockene Stärkepräparate, die ebenfalls
aus einem Gemisch eines kaltquellenden Stärkeproduktes mit einem Aldehyd oder einer
aldehydabspaltenden Substanz und einer mit dem Aldehyd ein Kunstharz bildenden
Substanz
bzw. mit einem Vorkondensat dieser beiden Substanzen bestehen, welche dadurch gekennzeichnet
sind, daß sie als kaltquellendes Stärkeprodukt-eine abgebaute Quellstärke enthalten,
die vollständig oder teilweise veräthert oder verestert ist. Dabei werden aber die
Aminotriazine; wie z. B. Melamin, ausgenommen, da die entsprechenden trockenen Stärkepräparate,
die als Kunstharzkomponenten ein Aminotriazin enthalten, Gegenstand des Patents
923 q.ao bilden.
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Unter Quellstärke wird dabei das Produkt verstanden, daß dadurch erzeugt
wird, daß man ein Gemisch von Stärke oder von einem Stärkederivat mit einer beschränkten
Menge Wasser während kurzer Zeit erhitzt und dabei zu einer dünnen Schicht auspreßt,
wobei die Masse zu gleicher Zeit oder unmittelbar danach getrocknet wird. Die Bezeichnung
»Stärke oder ein Stärkederivat« umfaßt verschiedene Arten nativer Stärke, wie Kartoffel-,
Tapioka-; Mais-, Reis- oder Weizenstärke, ferner lösliche Stärke, Dextrin, noch
freie Hydroxylgruppen enthaltende Stärkeäther oder -ester und/ oder Mischungen der
obengenannten Polysaccharide u. dgl.
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Als Aldehyd verwendet man vorzugsweise Formaldehyd, das diesen trockenen
Gemischen in Form einer formaldehydabspaltenden - Substanz, z. B. Paraformaldehyd,
Trioxymethylen oder Hexamethylentretamin zugesetzt werden kann.
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Als Kunstharzkomponenten kommen besonders Harnstoff bzw. Harnstoffderivate
und Phenole bzw. Kresole in Betracht.
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Die erfindungsgemäßen, abgebaute Quellstärkeäther oder -ester enthaltenden
Präparate haben gegenüber den entsprechenden, nicht verätherte oder veresterte Quellstärken
bzw. nicht verätherte oder veresterte abgebaute Quellstärken enthaltenden Produkten
überraschende Vorteile. Die Präparate sind besser in Wässer löslich; sie halten
die Kunstharzkomponenten oder deren Vorkondensate besser in Lösung oder Suspension
und geben mit Wasser eine völlig glatte Lösung oder Paste, so daß man z. B. Klebemittel
daraus erzielen kann, welche sehr gut verstreichbar sind und in einer dünnen Schicht
aufgetragen werden können. Sie können eine größere Quellstärkemenge enthalten, ohne
daß die Viskosität zu groß wird. Weiter schlagen die Lösungen weniger stark durch
und trocknen schneller als die mit Hilfe gewöhnlicher Quellstärken hergestellten
Lösungen gleicher Viskosität. Aus diesen Stärkepräparaten hergestellte Imprägnierungsmittel
für Textilwaren, Papier u. dgl. dringen besser in das Material ein und verschleiern
weniger. Auch erteilen sie den Geweben, die damit appretiert werden, einen sehr
weichen Griff, im Gegensatz zu gewöhnlicher Quellstärke, die den Geweben einen papierartigen
Griff verleihen.
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Ein besonderer Vorteil dieser unter Verwendung von abgebauten Quellstärkeäthern
oder -estern hergestellten Präparate besteht darin, daß die damit erzielten Apprets
sowohl gegenüber Oxydationsmittel enthaltenden Waschmitteln wie gegenüber Enzymen
sehr beständig sind und in dieser' Bezieheng den entsprechenden, nicht verätherte
oder veresterte abgebaute Quellstärken enthaltenden Präparaten erheblich überlegen
sind. Die erfindungsgemäßen Präparate sind daher besonders als Appretiermittel sehr
wertvoll.
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In gewissen Fällen kann man dem trockenen Gemisch auch schon den Katalysator,
z. B. eine feste Säure, zusetzen, ohne daß die Kondensation im trockenen Gemisch
in wesentlichem Maße zu verlaufen anfängt, wodurch die Löslichkeit des Produkts
verringert werden würde. Um die Gefahr einer vorzeitigen Kondensation möglichst
zu beschränken bzw. völlig zu vermeiden, ist es in diesem Falle vorteilhaft, den
Katalysator vor oder während des Quellstärkeprozesses zuzusetzen, so daß der Katalysator
in den Quellstärketeilchen eingekapselt wird und dadurch im trockenen Gemisch nicht
oder fast nicht mit den Kunstharzkomponenten in Berührung kommt. Letzteres wird
nur während der Lösung des trockenen Präparates in Wasser der Fall sein.
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Man kann die Kunstharzkomponente und das Aldehyd bzw. die aldehydbildende
Substanz sowohl als solche wie in Form eines Vorkondensates mit dem abgebauten Quellstärkeäther
oder -ester mischen. Die Kunstharzvorkondensate können in verschiedenen Kondensationsstufen
angewendet werden. Auch können sie in bekannter Weise mit Alkoholen veräthert sein.
Diese verätherten Kunstharzvorkondensate enthalten keine oder weniger freie Hydroxylgruppen
als die Vorkondensate selbst, so daß die Gefahr, daß eine vorzeitige Kondensation
mit dem Stärkeprodukt eintreten wird, noch verringert wird. Beim Eintrocknen der
Lösung auf dem Träger unter Zusatz des' sauren Katalysators wird der Alkohol aus
dem verätherten Vorkondensat wieder abgespalten werden, so daß die Bildung der unlöslichen
Stärkeverbindung aus dem Vorkondensat und der verätherten oder veresterten Quellstärke
in normaler Weise verlaufen kann.
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Außer durch Verätherung mit einem Alkohol können die Hydroxylgruppen
des Vorkondensates auch durch Veresterung mit einer Säure maskiert werden.
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Die erfindungsgemäß zu verwendenden abgebauten Quellstärkeäther oder
-ester werden vorzugsweise nach dem in dem niederländischen i Patent 55 779 beschriebenen
Verfahren hergestellt.
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Die erfindungsgemäßen Präparate sind für viele Zwecke verwendbar.
Sie stellen nicht nur ausgezeichnete Appretiermittel dar, sondern können vorteilhaft
auch als Schlichten, Verdickungsmittel im j Papier- und Textildruck, Klebemittel
und Bindemittel für die verschiedensten pulver-; korn- oder faserförmigen Materialien,
z. B. als Holz- oder Furnierleim, Papierleim, Bindemittel für Farben u. dgl., angewendet
werden.
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Gegebenenfalls können die erfindungsgemäßen Präparate auch nicht in
kaltem Wasser quellende bzw. lösliche Stärke oder Stärkederivate enthalten, welche
beim Auflösen des Quellstärkeäthers oder -esters suspendiert werden und beim Eintrocknen
bzw. Erhitzen des Kleisters gleichfalls mit der
Kunstharzkomponente
und dem Aldehyd oder einem Vorkondensat dieser Stoffe reagieren werden.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles
im einzelnen noch näher erläutert.
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Beispiel In einen durch Mischen von 25o Gewichtsteilen Kartoffelstärke,
q.oo Gewichtsteilen Wasser und 3o Gewichtsteilen einer 3oo/oigen Natronlauge hergestellten
Alkalistärkekleister werden bei einer Temperatur von q.o bis 6o° unter Rühren langsam
io bis 25 Gewichtsteile Äthylenoxyd eingeleitet. Nach einer Reaktionsdauer von etwas
mehr als i Stunde wird die alkalische Masse mit konzentrierter Salzsäure neutralisiert
und daraufhin das ganze Reaktionsgemisch in üblicher Weise in Quellstärke übergeführt
(vgl. Beispiel IV des niederländischen Patents 55 779).
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ioo Gewichtsteile des in dieser Weise hergestellten Quellstärkeoxyäthyläthers
werden innig mit 2o Gewichtsteilen Dimethylolharnstoff gemischt. Das Gemisch, das
in trockenem Zustand längere Zeit haltbar ist, löst sich sehr leicht in io Gewichtsteilen
kalten Wassers unter Bildung einer transparenten Lösung, welche nach Zusatz einer
Säure, z. B. Phosphorsäure, besonders für die Herstellung waschechter, nicht verschleiernder
Apprets oder Schlichten für gefärbte oder bedruckte Textilwaren geeignet ist.