FI103798B

FI103798B - Menetelmä viskositeetiltaan säädetyn kationisen tärkkelyksen valmistamiseksi

Info

Publication number: FI103798B
Application number: FI902525A
Authority: FI
Inventors: Reinhard Stober; Dietmar Bischoff; Michael Huss; Wolfgang Fischer; Gert Roessler
Original assignee: Degussa
Priority date: 1989-05-31
Filing date: 1990-05-22
Publication date: 1999-09-30
Also published as: AU5595890A; US5116967A; JPH03215501A; EP0400361B1; FI902525A0; JP3037367B2; CA2017725A1; FI103798B1; AU629345B2; EP0400361A1; DE59010731D1; DK0400361T3; DE3917632A1

Description

103798

Menetelmä viskositeetiltaan säädetyn kationisen tärkkelyksen valmis tautiseksi

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan 5 mukaista menetelmää jauhemaisen, kationista tärkkelystä sisältävän seoksen valmistamiseksi, joka voidaan keittää viskositeetiltaan säädetyksi tärkkelyseetteriliisteriksi, sekä tällaisen seoksen käyttö kationisen tärkkelyseetteriliiste-rin valmistamiseen.

10 Viskositeetiltaan säädetty tarkoittaa tässä yhtey dessä sitä, että tärkkelykset on valmistettu kemiallisesti tai termo/kemiallisesti erilaisella tavalla ja sen vuoksi tällaisia tärkkelyksiä käyttäen valmistettujen vesisuspensioiden viskositeettia voidaan säätää käyttötarkoituksen 15 edellyttämien tarpeiden mukaan.

Julkaisussa EP-A-0 004 774 esitetään menetelmä kat-ionisten tärkkelystahtaiden valmistamiseksi, joita käytetään paperin valmistuksessa, jossa menetelmässä tärkkelys-: liete reagoitetaan ensiksi ammoniumpersulfaatin kanssa ter- 20 misesti/kemiallisesti ja sen jälkeen kationisoidaan nat-riumhydroksidin ja 3-kloori-2-hydroksipropyylitrimetyyliam-moniumkloridin avulla.

Reaktiotuotteita täytyy tämän jälkeen välittömästi käsitellä edelleen, koska varastointi ei ole mahdollista. 25 Keksinnön tehtävänä on menetelmä, jolla valmistetaan jauhemaisessa tilassa olevia esireagoitettuja tärkkelyksiä, jotka voidaan ilman lisäkemikaalien (vettä lukuunottamatta) lisäämistä valmistaa halutussa paikassa, erityisesti esim. paperitehtaalla, viskositeetiltaan säädetyksi tärkkelyksek-30 si.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerk-kiosassa.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä tärkkelys homo-35 genoidaan yhdessä menetelmävaiheessa, samalla kun läsnä on 2 103798 10 - 35 paino-% vettä ja 0,01 - 2,00 paino-% hienojakoista piihappoa ja/tai silikaattia (kulloinkin laskettuna seoksen kokonaismäärästä), alkalisesti vaikuttavan oksidin, hydroksidin, silikaatin tai aluminaatin tai näiden seosten, alky-5 leeniepoksidin ja vähintään yhden peroksoyhdisteen seoksen kanssa ja tämän jälkeen haihdutetaan keittämällä sinänsä tunnetulla tavalla toivottuun ajankohtaan asti.

Rektanttien seosta homoqenoidaan tehosekoittimessa ajan, joka on välillä 20 sekuntia - 25 minuuttia, minkä 10 jälkeen seos poistetaan sekoittimesta, siirretään etukäteen varattuun varastosäiliöön, kuten esim. siiloon ja säilytetään 5-40 °C:ssa.

Tämä esittää varsin edullista suoritusmuotoa, joka ensi kerran tekee mahdolliseksi kemikaalien käsittelyn 15 poisjäämisen esim. tärkkelystehtaassa, antaa sitä vastoin käyttäjän käytettäväksi esim. paperitehtaassa käyttövalmiin tuotteen, ilman että hänen täytyy uudessa työvaiheessa huolehtia kemikaalien annostuksesta ja käsittelystä.

: Seoksen pakkauksesta purkamisen ja tärkkelysliiste- 20 riksi keittämisen välillä voi olla jopa useita viikoja.

Osoittautuu edulliseksi työskennellä suositusti lämpötila-alueella, jossa, riippuen esim. vuodenajoista johtuvista ympäristön lämpötilan vaihteluista, käytetään vaatimattomien tavaravarastojen huonelämpötilaa, so. lämpötilaa, 25 joka on välillä 18 - 30 °C, erityisesti välillä 20 - 25 °C.

Kokeet osoittavat, että mukana käytetty epoksidi reagoi täydellisesti peroksoyhdisteiden läsnä olon siihen vaikuttamatta. 20 °C:n lämpötilassa on esim. 7 päivän kuluttua todettavissa vielä vain jälkiä, jotka tarkoittavat 30 alle 10 miljoonasosaa epoksidia/kg tärkkelystä.

Keksinnön mukaisen menetelmän mukaan valmistetuissa tärkkelyksissä ei ole lainkaan karkeita osasia ja niitä voidaan käyttää ilman jälkikäsittelyä (seulontaa).

Myöskään moniviikkoisen varastoinnin jälkeen eivät 35 tärkkelyksen ominaisuudet muutu sillä tavalla, että tarvit- 3 103798 sisi odottaa varastointiajasta johtuvia tärkkelysliisterin poikkeavia viskositeetteja.

Kationisten tärkkelyseetterien valmistamiseksi keksinnön mukaisen menetelmän mukaan voidaan käyttää natiivia 5 tai modifioitua tärkkelystä tai tärkkelystä sisältäviä mielivaltaista alkuperää olevia aineita. Erityisen edullisesti käytetään natiiveja vehnä-, maissi-, tapioka-, peruna- ja ohratärkkelyksiä tai näiden seoksia.

Keksinnön mukaan tapahtuu tärkkelyksen eetteröinti 10 alkyleeniepoksidien kanssa, joilla on yleinen kaava C»2 - CH-(CH2)n-N {I) 15 tai edullisesti ra, - cimcha-n·.^, χ° (II) \r, 20 joissa kaavoissa n on luku väliltä l - 3 ja R1( R2 ja R3 tarkoittavat samanlaisia tai erilaisia alkyylitähteitä, joissa on 1 - 4 hiiliatomia, tai R2 on bentsyyli ja X8 tarkoittaa kloridia, bromidia, sulfaattia, sulfamaattia tai 25 asetaattia, erityisesti kuitenkin kloridia. R3 tarkoittaa myös tähteitä -C2H20H ja -C12H25.

Näitä yhdisteitä käytetään myös vastaavien kloori-hydriinien muodossa lisäämällä epoksidiksi muuttamiseen tarvittava määrä alkalia. Myöhäisintään reaktion väliai-30 neessa tapahtuu sitten muuttuminen kaavaa (I) tai (II) vastaaviksi epoksideiksi, jotka reagoivat tärkkelyksen kanssa.

Jokaista moolia kohti tärkkelystä lisätään, lasket-' tuna kuiva-aineessa olevina glukoosianhydridiyksikköinä, 0,005 - 0,500 mol kaavan I tai II mukaista epoksidia, edul-35 lisesti 0,01 - 0,03 mol epoksidia. Tästä on seurauksena 4 103798 substituutioaste (DS), jonka suuruus on välillä 0,005 - 0,300, edullisesti välillä 0,01 - 0,03.

Keksinnön mukaan suoritetaan tärkkelyksen eetteröin-ti alkylideeniepoksidien kanssa väliaineessa, joka sisäl-5 tää 10 - 35 paino-%, erityisesti 20 - 25 paino-% vettä ja 0,2 - 2,0 paino-%, erityisesti 0,4 - 1,5 paino-% alkali-tai maa-alkalihydroksidia vast, -oksidia, erityisesti kal-siumoksidia tai kalsiumhydroksidia, alkali- tai maa-alkali-metasilikaattia, erityisesti natriummetasilikaattia tai 10 natriumaluminaattia tai näiden aineiden seosta.

Näiden sinänsä tunnettujen komponenttien ohella lisätään reaktioseokseen 0,01 - 2,0 paino-%, edullisesti 0,1 - 0,5 paino-% hienojakoista piihappoa tai silikaattia, laskettuna reaktioseoksen kokonaismäärästä.

15 Tällöin voi olla kysymys saostetuista tai liekkihyd- rolyysin avulla valmistetuista, hydrofiilisistä tai hydrofobisista piihapoista.

Ominaispinnat ovat välillä 60 - 700 m2/q; edullisesti : 100 - 450 m2/g (BET-mittaus) DIN 66 131 :n mukaan, N2-adsorp- 20 tio nestemäisen typen lämpötilassa, näytteen edeltävä kuumennus 110 °C:ssa.

Käytetään edullisesti hydrofiilisiä, saostettuja piihappoja, joiden ominaispinta on välillä 190 - 450 m2/g, erityisesti suihkukuivattua, saostettua piihappoa, jonka 25 ominaispinta on 190 m2/g (BET-mittaus) .

Käytetään myös hydrofobisten ja hydrofiilisten pii-happojen seoksia.

Käyttökelpoisilla silikaateilla tarkoitetaan esim. alumiinisilikaatteja, esim. P 820 (Degussa) (BET-pinta: 30 110 m2/g) , natriumsilikaatteja, esim. SiltegIR) AS7, (BET- pinta : 60 m2/g) .

Käytetään edullisesti jauhemaista seosta, joka sisältää piihappoa ja/tai silikaatteja ja alkalisesti vaikuttavaa oksidia tai hydroksidia, erityisesti kalsiumhydroksi-35 dia tai kalsiumoksidia tai natriummetasilikaattia tai näi- s 103798 den yhdisteiden seosta (seuraavassa tekstissä käytetään nimitystä aktivaattori) .

Aktivaattori sisältää 1-50 paino-%, edullisesti enintään 10 paino-%, piihappoa ja/tai silikaatteja. Erotus 5 100 %:iin asti täydennetään alkalisesti vaikuttavalla aine osalla .

Aktivaattorin ei tarvitse olla jauheen muodossa. Sopivissa tapauksissa käytetään myös natronlipeän vesi-liuosta alkalisena aineosana.

10 Tällöin on kuitenkin otettava huomioon, että kul loinkin käytetään se määrä aktivaattoria, että lopputuotteen pH-arvo £ kuin 8 (5 paino-%:inen tärkkelyssuspensio).

Peroksoyhdisteinä käytetään erityisesti: natriumperoksodisulfaattia, Na2S208 15 kaliumperoksodisulfaattia, K2S2Oe natriumperoksokarbonaattia, Na2C206 kaliumperoksokarbonaattia, K2C206 ammoniumperoksodisulfaattia, (NH4) 2S208 : kaliummonopersulfaattia (Caroat), 2KHS05 -KHS04 -K2S04 20 erikseen tai seoksena toistensa kanssa.

Erityisesti käytetään natriumperoksodisulfaatin ja natriumperoksokarbonaatin seoksia painosuhteessa välillä 1:1 - 1:10, edullisesti välillä 1:2 - 1:4. Tällaisia yhdistelmiä käytettäessä saadaan keitettäessä valkoista liiste-25 riä, kun samanaikaisesti lisätään määrältään suhteellisen vähän peroksoyhdisteitä. Valkoisia liistereitä syntyy tosin myös käytettäessä yksinomaan perkarbonaattia, mutta käyttämällä huomattavasti suurempia määriä, jos halutaan saavuttaa sama alhainen viskositeetti.

30 Peroksoyhdisteitä lisätään määrä, joka on välillä 0,01 - 4,0 paino-%, erityisesti välillä 0,1 - 1,0 paino-%, laskettuna absoluuttisesti kuivasta tärkkelyksestä.

Niitä käytetään jauheiden tai vesiliuosten muodossa. Se, missä järjestykeessä tämä reaqentti tai muut reagentit 6 103798 lisätään tärkkelykseen, ei vaikuta keksinnön mukaiseen menetelmään .

Tehosekoittimina ovat sopivia esim. auranvannasse-koitin (jatkuvatoiminen tai jaksottaisesti toimiva), kostu-5 tus-läpivirtaussekoitin (jatkuvatoiminen).

Edulliseksi on kuitenkin osoittautunut sekoittaa etukäteen (annossekoittimessa) ensiksi tärkkelystä, akti-vaattoria ja perhappiyhdistettä keskenään enintään 10 minuuttia, sen jälkeen suihkuttaa joukkoon epoksidia, esim. 10 vesiliuosten muodossa, ja sen jälkeen homogenoida.

Esimerkkei ä

Taulukko 1

Seuraavia aktivaattori-tyyppejä käytetään kationi-soimisreaktioon 15 Tyyppi Koostumus (paino-%) A-1 96,2 % kalsiumhydroksidia, 97-%:ista 3,8 % piihappoa, hydrofiilistä, suihkukui-vattua, ominaispinta: 190 m2/g (BET) ; A-2 32,5 % kalsiumhydroksidia, 97-%:ista 20 65,0 % natriummetasilikaattia 2,5 % piihappoa, hydrofiilitä, suihkukui-vattua ominaispinta: 190 m2/g (BET)

Esimerkeissä 1-6 kationisoidaan erilaisia tärkke-lystyyppejä standardi-aktivaattorien avulla kuivamenetelmän 25 mukaan. Seoksiin lisätään tällöin erilaisia määriä natrium-peroksodlsulfaattia. Kolmen päivän pituisen, 20 °C:ssa tapahtuneen reaktioajan jälkeen mitataan sekä kationisoimis-reaktion reaktiosaannot että myös tärkkelysten hajoaminen.

Esimerkki 1 30 50 kg (0,2633 kmol) natiivia perunatärkkelystä (ve sipitoisuus 14,6 %) lisätään sekoittimeen. Sen jälkeen kun joukkoon on lisätty 0,1 71 kg aktivaattoria A-l, sekoitetaan 5 minuuttia ja joukkoon annostellaan 5 minuutin kuluessa suuttimen kautta sekoittimen pyöriessä 4,604 kg 35 reaaenttiliuosta, joka sisältää 0,426 kg 2,3-epoksipropyy- * 7 103798 litrimetyyliararaoniumkloridia (0,00281 kmol). Seosta sekoitetaan edelleen 10 minuuttia ja seos tyhjennetään varas- tosäiliöön. Kolmen päivän pituisen seisonta-ajan jälkeen analysoitiin kationisoimisreaktion saannoksi 93,8 %. Ka-5 tionisoidun tärkkelyksen substituutioaste oli 0,010. Tärk-kelyspitoisuus on 78,6 %. 25 paino-%risen tärkkelyslietteen (pH 10,8) 6,5 baarin paineessa ja 130 °C:n lämpötilassa suoritetun keittämisen jälkeen laimennettiin tärkkelysliis-teri 7 paino-%:iseksi ja viskositeetti mitattiin Brook-10 field'in mukaan kierrosnopeudella 100 kierrosta minuutissa: 80 °C = 870 mPas (kara RV3), 50 °C = 1880 mPas (kara RV4).

Esimerkki la

Meneteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä 1, joskin lisäksi sekoitettiin joukkoon 0,10 % natriumperokso-15 disulfaattia, laskettuna absoluuttisesti kuivasta tärkke lyksestä. Saanto kationisoimisreatkiossa oli 95 %. 7 paino-% :isen tärkkelysliisterin viskositeetti oli 80 °C = 100 mPas (kara RV2), 50 °C = 152 mPas (kara RV2).

·’ Esimerkki Ib 20 Meneteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä 1, jos kin lisäksi joukkoon lisättiin 0,30 % natriumperoksodisul-faattia, laskettuna absoluuttisesti kuivasta tärkkelyksestä. Saanto kationisoimisreaktiossa oli 95 %. 7 paino-%:isen tärkkelysliisterin viskosteetti oli: 80 °C = 36 mPas (kara 25 RVl ), 50 °C = 56 mPas (kara RV1 ).

Esimerkki le

Meneteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä 1, joskin lisäksi sekoitettiin joukkoon 0,50 % natriumperokso-disulfaattia, laskettuna absoluuttisesti kuivasta tärkke-30 lyksestä. Saanto kationisoimisreaktiossa oli 95,4 %. 7 pai-no-%:isen tärkkelysliisterin viskositeetti oli: 80 °C = 25 mPas (kara RVl ), 50 °C = 29 mPas (kara RVl ).

Esimerkki 2

Meneteltiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla, joskin 35 joukkoon lisättiin 0,256 kg aktivaattoria A-2, laskettuna 8 103798 absoluuttisesti kuivasta tärkkelyksestä. Saanto kationisoi-misreaktiossa oli 85, 4 %. 7 paino-%: isen tärkkelysliiste-rin viskositeetti oli: 80 °C = 1160 mPas (kara RV4 ), 50 °C = 2640 mPas (kara RV5 ).

5 Esimerkki 2a

Meneteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä 2, joskin lisäksi joukkoon sekoitettiin 0,30 % natriumperokso-disulfaattia, laskettuna absoluuttisesti kuivasta tärkkelyksestä. Saanto kationisoimisreaktiossa oli 88,3 %. 7 pai-10 no-%:isen tärkkelysliisterin viskositeetti oli: 80 °C = 41 mPas (kara RV1 ), 50 °C = 55 mPas (kara RV 1 ).

Esimerkki 3 50 kg (0,2723 kmol) natiivia vehnätärkkelystä (vesi-pitoisuus 11,7 %) lisätään sekoittimeen. Sen jälkeen kun 15 joukkoon oli lisätty 0,287 kg aktivaattoria A-l, sekoitetaan seosta 5 minuuttia ja joukkoon annostellaan suuttimen kautta sekoittimen pyöriessä 5 minuutin kuluessa 3,743 kg reagenssiliuosta, joka sisältää 0,450 kg 2,3-epoksipropyy-; litrimetyyliammoniumkloridia (0,00297 kmol). Seosta hämmen- 20 netään edelleen 10 minuuttia ja seos siirretään varastosäiliöön. 3 päivän pituisen seisonta-ajan jälkeen analysoitiin saannoksi kationisoimisreaktiossa 91,7 %. Kationisoidun tärkkelyksen substituutioaste oli 0,010. Tärkkelyspitoisuus oli 82,5 %. 25 paino-%: isen tärkkelyslietteen (pH 11,2) 6,5 25 baarin paineessa ja 130 °C:n lämpötilassa suoritetun keittämisen jälkeen tärkkelysliisteri laimennettiin 7 paino-% :iseksi ja viskositeetti mitattiin Brookfield 1 in mukaan kierrosnopeudella 100 kierrosta minuutissa: 80 °C = 181 mPas (kara RV2), 50 °C = 502 mPas (kara RV3).

30 Esimerkki 3a

Meneteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä 3, joskin lisäksi sekoitettiin joukkoon 0,10 % natriumperokso-disulfaattia, laskettuna absoluuttisesti kuivasta tärkkelyksestä. Saanto kationisoimisreaktiossa oli 91,8 %. 7 pai- 9 103798 no-%risen tärkkelysliisterin viskositeetti oli: 80 °C = 80 mPas (kara RV1), 50 °C « 122 mPas (kara RV2).

Esimerkki 3b

Meneteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä 3, jos-5 kin lisäksi sekoitettiin joukkoon 0,30 % natriumperokso-disulfaattia, laskettuna absoluuttisesti kuivasta tärkkelyksestä. Saanto kationisoimisreaktiossa oli 92,7 %. 7 painollisen tärkkelysliisterin viskositeetti oli: 80 °C = 40 mPas (kara RV2), 50 °C = 60 mPas (kara RV3).

10 Esimerkki 3c

Meneteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä 3, joskin lisäksi sekoitettiin joukkoon 0,50 % natriumperokso-disulfaattia, laskettuna absoluuttisesti kuivasta tärkkelyksestä. Saanto kationisoimisreaktiossa oli 92,7 %. 7 pai-15 no-%risen tärkkelysliisterin viskositeetti oli: 80 °C = 26 mPas (kara RV1), 50 °C = 37 mPas (kara RVl).

Esimerkki 4

Meneteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä 3, joskin joukkoon lisättiin 0,442 kg aktivaattoria A-2, lasket-20 tuna absoluuttisesti kuivasta tärkkelyksestä. Saanto ka-tionisoimisreaktossa oli 90,9 %. 7 paino-%:isen tärkkelys-liisterin viskositeetti oli: 80 °C = 251 mPas (kara RV2), 50 °C = 642 mPas (kara RV3).

Esimerkki 4a 25 Meneteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä 4, jos kin lisäksi sekoitettiin joukkoon 0,30 % natriumperokso-disulfaattia, laskettuna absoluuttisesti kuivasta tärkkelyksestä. Saanto kationisoimisreaktiossa oli 92,4 %. 7 painollisen tärkkelysliisterin viskositeetti oli: 80 °C = 36 30 mPas (kara RVl), 50 °C = 54 mPas (kara (RVl).

Esimerkki 5 50 kg (0,2677 kmol) natiivia maissitärkkelystä (ve-' sipitoisuus 13,2 %) lisätään sekoittimeen. Sen jälkeen kun joukkoon on lisätty 0,326 kg aktivaattoria A-l, sekoitetaan 35 seosta 5 minuuttia ja joukkoon annostellaan suuttimen kaut- 10 103798 ta sekoittimen pyöriessä 5 minuutin kuluessa 2,862 kq rea-genssiliuosta, joka sisältää 0,467 kg 2,3-epoksipropyylit-rimetyyliammoniumkloridia (0,00308 kmol). Seosta sekoitetaan edelleen 10 minuuttia ja seos siirretään varastosäili-5 öön. 3 päivän pituisen seisonta-ajan jälkeen analysoitiin saannoksi kationisoimisreaktiossa 87,0 %. Kationisoidun tärkkelyksen substituutioaste oli 0,010. Tärkkelyspitoisuus oli 82,4 %. 25 paino-%:isen tärkkelyslietteen (pH 11,4) 6,5 baarin paineessa ja 130 °C:n lämpötilassa suoritetun keit-10 tämisen jälkeen tärkkelysliisteri laimennettiin 7 painolliseksi ja viskositeetti mitattiin Brookfied'in mukaan kierrosnopeudella 100 kierrosta minuutissa: 80 °C = 184 mPas (kara RV2), 50 °C = 470 mPas (kara RV3).

Esimerkki 5a 15 Meneteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä 5, jos kin lisäksi sekoitettiin joukkoon 0,10 % natriumperokso-disulfaattia, laskettuna absoluuttisesti kuivasta tärkkelyksestä. Saanto kationisoimisreaktiossa oli 88,1 %. 7 pai-j no-%:isen tärkkelysliisterin viskositeetti oli: 80 °C = 80 20 mPas (kara RV1), 50 °C = 126 mPas (kara RV2).

Esimerkki 5b

Meneteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä 5, joskin lisäksi sekoitettiin joukkoon 0,30 % natriumperoksodisulfaattia, laskettuna absoluuttisesti kuivasta tärkkelyksestä. 25 Saanto kationisoimisreaktiossa oli 88,8 %. 7 paino-%:isen tärkkelysliisterin viskositeetti oli: 80 °C = 40 mPas (kara RV1), 50 °C = 58 mPas (kara RV1).

Esimerkki 5c

Meneteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä 5, jos-30 kin lisäksi sekoitettiin joukkoon 0,50 % natriumperoksodisulf aattia, laskettuna absoluuttisesti kuivasta tärkkelyksestä. Saanto kationisoimisreaktiossa oli 90,1 %. 7 paino-inisen tärkkelysliisterin viskositeetti oli: 80 °C = 28 mPas (kara RV1), 50 °C = 38 mPas (kara RV1).

X1 103798

Esimerkki 6

Meneteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä 5, joskin joukkoon lisättiin 0,499 kg aktivaattoria A-2, laskettuna absoluuttisesti kuivasta tärkkelyksestä. Saanto ka-5 tionisoimisreaktiossa oli 85,4 %. 7 paino-%risen tärkkelys-liisterin viskositeetti oli: 80 °C = 202 mPas (kara RV2), 50 °C = 480 mPas (kara RV3).

Esimerkki 6a

Meneteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä 6, jos-10 kin lisäksi sekoitettiin joukkoon 0,30 % natriumperokso-disulfaattia, laskettuna absoluuttisesti kuivasta tärkkelyksestä. Saanto kationisoimisreaktiossa oli 87,2 %. 7 paino-% tisen tärkkelysliisterin viskositeetti oli: 80 °C = 42 mPas (kara RV1), 50 °C = 64 mPas (kara RV1).

15 Esimerkki 7

Meneteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä l, joskin lisäksi sekoitettiin joukkoon 2,0 % kaliummonopersul-faattia (Caroat), laskettuna absoluuttisesti kuivasta tärk-: kelyksestä. Saanto kationisoimisreaktiossa oli 94,3 %. 7 20 paino-%:isen tärkkelysliisterin viskositeetti oli: 80 °C = 29 mPas (kara RV1), 50 °C = 41 mPas (kara RV1).

Esimerkki 8

Meneteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä 1, joskin lisäksi sekoitettiin joukkoon 2,0 % natriumperoksokar-25 bonaattia, laskettuna absoluuttisesti kuivasta tärkkelyksestä. Saanto kationisoimisreaktiossa oli 94,7 %. 7 pai- no-%:isen tärkkelysliisterin viskositeetti oli: 80 °C = 31 mPas, 50 °C = 42 mPas (kara RV1). Muodostuva liisteri oli valkoista.

30 Esimerkki 9

Meneteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä 1 joskin lisäksi sekoitettiin joukkoon 0,8 % seosta, joka sisälsi 75 paino-% natriumperoksokarbonaattia ja 25 paino-% natriumperoksodisulfaattia, laskettuna absoluuttisesti kui- 12 103798 vasta tärkkelyksestä. Saanto kationisoimisreaktiossa oli 94,2 %. 7 paino-%:isen tärkkelysliisterin viskositeetti oli 8 0 °C = 27 mPas (kara RV1) , 50 °C = 4 0 mPas (kara RV1) .

Muodostuva liisteri on valkoista.

5

Claims

103798

1. Menetelmä jauhemaisen, kationista tärkkelystä sisältävän seoksen valmistamiseksi, joka voidaan keittää 5 viskositeetiltaan säädetyksi tärkkelyseetteriliisteriksi, jolloin tärkkelys sekoitetaan (1) alkyleeniepoksidin kanssa, jolla on yleinen kaava X8·

10 CH2 - CH-(CH2)n-N CT (I) tai

15 CH2 - CH-(CH2)n-N®_R2 X® (II) 'S^R1 joissa kaavoissa n on 1, 2 tai 3, Rlf R2 ja R3 tarkoittavat • samanlaisia tai erilaisia alkyyliryhmiä, joissa on 1 - 4 20 hiiliatomia, tai R3 tarkoittaa bentsyyliryhmää, ryhmää -CH2CH2-OH tai ryhmää -C12H25 ja X& tarkoittaa kloridia, bromidia, sulfaattia, sulfamaattia tai asetaattia, tai vastaavien kloorihydriinien kanssa, jolloin jokaista moolia kohti tärkkelystä, lasket- 25 tuna kuiva-aineessa olevina anhydroglukoosiyksikköinä, käytetään 0,005 - 0,5 moolia kaavan I tai II mukaista epoksidia tai vastaavaa kloorihydriiniä, kun läsnä on, laskettuna saadun seoksen kokonaismäärästä, 30 (2) 10 - 35 paino-% vettä, (3) 0,01 - 2,0 paino-% hienojakoista piihappoa ja/ tai silikaattia, (4) 0,2 - 2,0 paino-% alkali- tai maa-alkalihydrok-sidia tai -oksidia tai alkali- tai maa-alkalimetallime- 35 tasilikaattia tai alkalista aluminaattia tai näiden aineiden seosta, 103798 jolloin komponenteista (3) ja (4) muodostuvaa ak-tivaattoria on läsnä sellainen määrä, että kationisoidun tärkkelyksen pH on > 8 (5 painoprosenttinen suspensio), ja jolloin aktivaattori sisältää 1-50 paino-% komponenttia 5 (3) , tunnettu siitä, että läsnä on vielä 0,01 - 4,0 paino-% vähintään yhden peroksoyhdisteen suolaa, laskettuna absoluuttisesti kuivasta tärkkelyksestä, ja näin saatua seosta homogenoidaan tehosekoittimessa 18 - 30 °C:ssä ajan, joka on välillä 20 sekuntia - 25 mi-10 nuuttia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että peroksoyhdisteenä käytetään yksinään tai seoksena natriumperoksodisulfaattia, Na2S2O0 15 kaliumperoksodisulfaattia, K2S208 natriumperoksokarbonaattia, Na2C206 kaliumperoksokarbonaattia, K2C206 ammoniumperoksodisulf aattia, (NH4) 2S208 j kaliummonopersulfaattia (Caroat®) , 2KHSOs KHS04 · K2S04.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että natriumperoksodisulfaattia ja natriumperoksokarbonaattia käytetään painosuhteessa, joka on välillä 1:1 - 1:10.

4. Yhden tai useamman patenttivaatimuksista 1-3 25 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensin sekoitetaan keskenään tärkkelys, aktivaattori ja perokso-yhdiste, minkä jälkeen epoksidi suihkutetaan joukkoon vesiliuoksena ja sen jälkeen homogenoidaan.

5. Yhden tai useamman patenttivaatimuksista 1-4 30 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tehose- koittimena käytetään auranvannassekoitinta.

6. Yhden tai useamman patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tehose-koittimena käytetään läpivirtauskostutussekoitinta.

7. Yhden tai useamman patenttivaatimuksista 1-6 mukaisesti valmistetun jauhemaisen seoksen käyttö katio-nisen tärkkelyseetteriliisterin valmistamiseen. 103798