FI81156C - Anvaendning av en modifierad staerkelse vid framstaellning av en wellpapprodukt. - Google Patents
Anvaendning av en modifierad staerkelse vid framstaellning av en wellpapprodukt. Download PDFInfo
- Publication number
- FI81156C FI81156C FI850826A FI850826A FI81156C FI 81156 C FI81156 C FI 81156C FI 850826 A FI850826 A FI 850826A FI 850826 A FI850826 A FI 850826A FI 81156 C FI81156 C FI 81156C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- starch
- wheat
- modified
- adhesive
- stein
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B30/00—Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
- C08B30/12—Degraded, destructured or non-chemically modified starch, e.g. mechanically, enzymatically or by irradiation; Bleaching of starch
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J103/00—Adhesives based on starch, amylose or amylopectin or on their derivatives or degradation products
- C09J103/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
- C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24628—Nonplanar uniform thickness material
- Y10T428/24669—Aligned or parallel nonplanarities
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24628—Nonplanar uniform thickness material
- Y10T428/24669—Aligned or parallel nonplanarities
- Y10T428/24694—Parallel corrugations
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Description
1 81156
Modifioidun tärkkelyksen käyttö aaltopahvi tuotteen valmistuksessa
Aaltopahvi koostuu tasaisista ja aallotetuista pa-5 perirainoista, jotka on liimattu toisiinsa liimaseoksella. Yksipuolinen aaltopahvi on kaksikerroksinen tuote, joka käsittää tasaisen rainan, jota nimitetään laineriksi, ja aallotetun rainan, jota nimitetään aallotuskartongiksi, liitettyinä yhteen liimalla, jota levitetään aallotetun 10 aallotuskartongin harjoille, joita nimitetään aalloiksi ja joilla aallot ovat kosketuksessa lainerin kanssa. Kaksipuolinen aaltopahvi on kolmikerroksinen tuote, joka koostuu yksipuolisesta aaltopahvista ja ylimääräisestä, toisesta lainerista, joka on sijoitettu kuten ensimmäinen 15 laineri, mutta keskikerroksen vastakkaiselle eli paljaalle pinnalle.
Aaltopahvia valmistetaan yleensä yhtäjaksoisella menetelmällä, jossa lievästi kostutettu paperirulla syötetään kuumennettujen aallotustelojen läpi muodostamaan aal-20 lotettu keskikerros. Liimaseos levitetään sitten harjoille pitkin välikerroksen toista puolta, joka puoli sen jälkeen saatetaan kosketukseen lämmön ja puristuksen alaisena aaltopahvin pintapaperirainan kanssa tuotteen valmistamiseksi, joka tunnetaan yksipuolisena aaltopahvina. Kun halu-25 taan kaksipuolisia kartonkituotteita, täten muodostettu kaksikerroksinen yhdistelmätuote viedään sitten "double backer"-koneelle (toisen lainerin leimaavalle koneelle), jolla toinen laineri asetetaan antamaan kolmikerroksinen yhdistelmätuote, joka tunnetaan yksiaaltopahvina. Yhdis-30 telmiä, joissa on vielä yksi tai useampia yksipuolisia aaltopahveja, nimitetään kaksiaaltopahveiksi, kolmiaal-topahveiksi jne.
Yleisesti ovat taloudelliset konekäyttönopeudet n. 90:stä n. 275 juoksumetriin (n. 300 - n. 900 juoksujalkaa) 35 kartonkia/minuutti, jolloin käytetyn liimaseoksen ominai- 2 81156 suudet vaikuttavat suuresti ylärajaan. Näin on asia erityisesti, kun valmistetaan kolmikerroksista kaksipuolista aaltopahvia, koska nopeutta rajoittava vaihe tällaisissa olosuhteissa on toisen lainerin asettaminen, jolloin on 5 selvää, että toista laineria ei voida asettaa muutoin kuin aivan mitättömillä puristuksilla ei-toivotun vääristymän tai jopa aallotetun välikerroksen latistumisen välttämiseksi .
Siten liiman täytyy pystyä muodostamaan nopeasti 10 kehittyvä erittäin luja tuore liimaus toisen lainerin ja aallotuskartongin välille paljon epäedullisemmissa olosuhteissa kuin ne, joissa ensimmäinen laineri liimataan aallotuskartonkiin paljon suuremmalla lämmöllä ja suuremmilla puristuksilla, joita voidaan käyttää ensimmäisen lainerin 15 liimauksessa.
Joka tapauksessa, huolimatta siitä mikä vaihe sattuu olemaan rajoittava, tulee aaltopahvin valmistuksesta sitä taloudellisempi mitä suurempi koneen käyttönopeus on.
Useimmissa nykyään käytössä olevista aallotusko-20 neista käyttämätöntä liimaa kierrätetään jatkuvasti levi-tyspisteen ja varastosäiliön välillä. Tyypillisesti lii-manlevittimet tällaisissa koneissa käsittävät levitys-telan, joka pyörii osa kehästään upotettuna kiertävään liimakylpyyn. Levitystelan mukana nousee liimakalvo, joka 25 sitten viedään säädettävästi asetettavan raon läpi, joka muodostuu vastakkaiseen suuntaan pyörivän pyyhkäisytelan ja pyörivän levitystelan väliin. Vaikka täten levityskoh-taan viedyn liimakalvon paksuus onkin muuttumaton, vaih-telee liimamäärä merkitsevästi liiman viskositeetin mu-30 kaan. Lisäksi, jos tärkkelyspohjäisten liimojen ollessa kyseessä liiman viskositeetti alenee liian paljon, vähenee levitystelan aallotuskartongin aallonharjalle siirtämä liimamäärä pisteeseen, jossa liiman sekä määrällinen että laadullinen syöttö vaarantuu sillä seurauksella, että ko. 35 lainerin ja keskikerroksen välille muodostuu huono tai 3 81156 jopa täysin epätyydyttävä liitos. Siten pysyvä viskosi-teettiprofiili on erittäin haluttu ominaisuus liimaseok-sille.
Ei voida välttää sitä, että liimaseoksen kierrättä-5 miseen käytetty työ on hyvin suuri. On olennaista, että liima ei jäähdy, sillä muutoin perinteisten tärkkelyslii-mojen pidättymisominaisuuksista on tuloksena rakenteen huononeminen, joka voi mennä niin pitkälle, että seurauksena on käyttökelvottoman tiksotrooppisen geelin muodos-10 tuminen. Lisäksi liiman kierrättämisen suuri nopeus on tarpeen estämään levitinkylvyssä olevan liiman paikallista ylikuumentumista sekä paikallisen ja ennenaikaisen geelin muodostumisen välttämiseksi levitinkoneessa. Samanaikaisesti käytetty työ käsittää välttämättä tietyn leikkaus-15 komponentin, joka hajottaa pehmeät, turvonneet, runsaasti hydratoituneet tärkkelysjyväset. Tämän seurauksena ole vasta liiman kokonaisgeeli-rakenteen jakautumisesta on välttämättä seurauksena liiman viskositeetin merkittävä alentuminen. Tämän ongelman tiedetään edelleen olevan yh-20 teydessä lämpötilan ja emäsvaikutusten kanssa.
Siten ihanteellisella tärkkelyslilmalla tulisi olla seuraavat ominaisuudet: 1. stabiili viskositeettiprofiili, joka pysyy suhteellisen muuttumattomana yleensä työn ja erityisesti 25 leikkausvaikutusten vaikutuksesta ja johon ei vaikuta lämpötilan vaihtelut ja korkeat emäksisyystasot; 2. sen tulisi pyrkiä vastustamaan rakenteen huononemista; ja 3. sen tulisi nopeasti muodostaa lujia, tuoreita 30 liimauksia.
Useimmat nykyään käytössä olevat kaupalliset tärk-kelysliimat ovat Stein-Hall-tyyppiä. Nämä liimat otettiin käyttöön 1930-luvulla ja niitä on selostettu esimerkiksi US-patenteissa 2 051 025 ja 2 102 937. Tyypillisesti 35 Stein-Hall-liima sisältää n. 80 paino-% raakoja tärkkelys- 4 81156 jyväsiä suspendoituina veteen, jolloin loput liimasta on pääasiassa "kantoaine"-komponenttia. Tavanomaisesti kan-toaine on erittäin viskoosinen keitetty tai hyytelöity tärkkelysliuos, jonka ensisijaisena tehtävänä on pitää 5 raakatärkkelys suspensiossa ja nostaa seoksen viskositeetti asteeseen, joka on kulloinkin tarpeen sen takaamiseksi, että levitystela pystyy nostamaan ja levittämään riittävästi liimaa käyttäessä edellä kuvattuja tavanomaisia laitteita. Lopullista liimaviskositeettiä säädellään tie-10 tenkin vaihtelemalla kantoaineen määrää seoksessa.
Natriumhydroksidia käytetään usein Stein-Hall-lii-moissa alentamaan raa'an tärkkelysosan hyytelöitymislämpö-tilaa ja kantoainetärkkelyksen hyytelöimiseksi. Näissä liimoissa käytetään myös booraksia lisäämään liiman vis-15 kositeettiä tai konsistenssia, viskoelastisuutta ja tah-meutta. Myös ureaa on ajateltu osittaiseksi korvikkeeksi toiselle tai molemmille edellisistä - ks. US-patentti 4 157 318.
Nämä systeemin kaksi pääkomponenttia sekoitetaan 20 erikseen kantoaineen kanssa, joka valmistetaan ensi- eli kantoainesekoittimessa. Tästä ensisekoittimesta valmis kantoaine viedään joko sivusekoittimeen, jossa raaka tärk-kelysliete on valmistettu, tai pääsekoitussäiliöön, johon myös raaka tärkkelysliete pumpataan. Kaikissa tapauksissa 25 nämä kaksi komponenttia sekoitetaan ja kierrätetään sitten liimakylpyyn ja liimakylvystä, johon levitintela on osittain upotettu. Liima levitetään aallotuskartongin harjoille ja yksinkertainen pintalainerikerros saatetaan kosketukseen sen kanssa puristuksen ja kuumuuden alaisena. Syn-30 tyneen aallotetun yhdistelmätuotteen kuumentamisen aikana hyytelöityrnislämpötilaan raaka tärkkelyskomponentti imee vettä, mikä aiheuttaa lisääntymisen liimaseoksen viskositeetin nopean suurenemisen, niin että muodostuu tuore liimaus. Tämä "in situ"-hyytelöityminen ja sen jälkeinen ve-35 denpoistuminen liimasta saavat aikaan pysyvän liitoksen 5 81156 lainerin ja aallotuskartonkikerroksen välille.
Optimi suoritusarvot, jotka vaaditaan Stein-Hall-liimoille tavanomaisia tärkkelyspohjäisiä kantoaineyhdis-telmiä käyttäen, ovat alalla hyvin vakiintuneet:
5 1. liiman geeliytymispisteen täytyy olla 59-68°C
(138-155°F); 2. Stein-Hall-viskositeetit väliltä 25-60 sekuntia ovat edulliset; 3. tärkkelys/vesi-suhteen tulisi olla noin 1 : noin 10 3,5-5,6, jolloin kokonaiskiintoainepitoisuus on n. 18-30 paino-%; ja 4. kantoainetärkkelys/raakatärkkelys-suhteen tulisi olla n. 1 - n. 5.
Tekniikan tasolla on hyvin tunnettua, että nämä 15 erittelyt edustavat parasta sovittelua Stein-Hall-viskositeetin ja kokonaiskiintoainepitoisuuden välillä jollakin annetulla liimalla tavanomaisia tärkkelyspohjäisiä kan-toainekoostumuksia käytettäessä.
On myös tunnettua, että liimoja, joiden kokonais-20 kiintoainepitoisuus nousee n. 1,5 - 2 kertaiseksi tavanomaisia suurviskoosisia tärkkelyskantoaineita sisältävien Stein-Hall-liimojen kiintoainepitoisuuteen nähden, voidaan saada käyttäen kantoaineena runsaasti amyloosia sisältäviä tärkkelyksiä (n. 80 % amyloosia). Runsaasti amyloosia si-25 sältävien tärkkelysten pienempi luontainen viskositeetti sallii paljon suuremman kokonaiskiintoainepitoisuuden kuin on mahdollista tavanomaisissa Stein-Hall-liimoissa, joissa käytetään tyypillisempiä erittäin viskoosisia kantoainei-ta. Suuremman kiintoainepitoisuuden tiedetään parantavan 30 liiman tuoreliimausominaisuuksia, koska vapaata vettä on vähemmän haihdutettavaksi in situ-hyytelöitymisen jälkeen. Lisäksi pysyvä sidos vakiintuu paljon nopeammin. Samalla kun tällaiset liimat ovat teknisesti parempia suoritus-teholtaan kuin tavanomaiset Stein-Hall-liimat, niitä voi-35 daan valmistaa taloudellisesti ainoastaan runsaasti amy- 6 81156 loosia sisältävistä erikoismaissihybrideistä ja valmiin liiman hinta nousee tämän johdosta kolmin - nelinkertaiseksi tavanomaisiin liimoihin verrattuna. Tekniikan tasolla tunnetaan muita menetelmiä runsaasti amyloosia 5 sisältävien tärkkelysten saamiseksi, esimerkiksi US-paten-tit 2 779 693 ja 2 822 305, vaikka näitä pidetään liian kalliina käytettäviksi tärkkelysllimojen valmistuksessa -ks. US-patentti 4 343 654. Runsaasti amyloosia sisältäviä erikoiskantoaineita Stein-Hall-liimoille myydään taval-10 lisesti käyttötarkoituksiin, jotka edellyttävät vedenpitäviä saumoja. Nämä erikoiskantoaineet sisältävät tyypillisesti tekohartseja lisäämään niiden märkäluja-sidos-ominaisuuksia ja ne ovat taloudellisesti käytettävissä tähän käyttötarkoitukseen, koska tavanomaiset kantoaineet, 15 joissa on tällaisia vedenpitävyyttä antavia hartseja, vaativat paljon pidemmät kovettumisajat ja rajoittavat siten konenopeudet n. 45 juoksumetriin/min (150’/min) liiman kovettumisen helpottamiseksi, kun taas amyloosikantoainee-seen perustuvat liimat sallivat konenopeuksia n. 183 juok-20 sumetriin asti/min. (600 jalkaa). Myös amyloosimolekyylien suuntautumisesta on tuloksena parantuneita pysyviä sidoksia. Hintansa lisäksi runsaasti amyloositärkkelystä sisältävien kantoaineiden luonne tuo mieleen potentiaalin korostunutta taantumisominaisuutta varten. (Ks. Starches and 25 Corn Syrups - Dr. A. Lachmann - 1970, Noyes Data Corporation, sivu 262, ja Wheat: Chemistry and Technology: 2.
painos, toimittanut Y. Pomeranz, sivut 341-342). Tällaisia liimoja tulisi sen tähden kuumentaa ja sekoittaa suhteellisen rajuissa olosuhteissa huonontumisongelmien välttämi-30 seksi, joita muutoin voisi syntyä suoraketjuisten amyloosimolekyylien taipumuksesta aikaansaada molekyylinsisäis-ten vetysidosten laajoja verkkoja. Vaikka tämä jatkuvan työskentelyn vaatimus täytetäänkin kartonginvalmistuspro-sessin ollessa käynnissä, se voi olla ongelma, jos liimo-35 jen annetaan seistä esimerkiksi yli yön, viikonloppuina, 7 81156 juhlapäivinä tai muiden tehdasseisokkien ajan.
Eräs yritys näiden rakenteen huononemisongelmien voittamiseksi ja samalla tärkkelyspohjäisen kantoaineen aikaansaamiseksi Stein-Hall-tyyppisille aallotusliimoille 5 on selostettu US-patentissa 3 912 531. Tässä patentissa selostetaan kantoainekoostumuksia, jotka perustuvat vaha-maisiin maissihybrideihin, joissa on 95-100 % amylopek-tiinitärkkelyksiä. Näiden tärkkelysten happomodifiointia käytetään alentamaan kantoaineen luontainen viskositeetti 10 arvoon, joka samoin kuin runsaasti amyloosia sisältävien tärkkelysten alhainen luontainen viskositeetti sallii suuren kokonaiskiintoainepitoisuuden lopullisessa liimassa. Runsaasti amyloosia sisältävien tärkkelysten huononemison-gelmaa ei todennäisesti esiinny runsaasti amylopektiiniä 15 sisältävissä tärkkelyksissä, mikä johtuu suuresta molekyy-lipainosta ja amylopektiinimolekyylien laajasti haarautuneesta rakenteesta. Molekyylinsisäisen vetysidoksen muodostuminen näissä vahatärkkelyksissä ei pyri muodostamaan tiksotrooppista geeliä yhtä helposti kuin kantoaineissa, 20 jotka perustuvat runsaasti amyloosia sisältäviin tärkkelyksiin. Huolimatta huononemisongelmien välttämisestä kan-toaineita, jotka perustuvat 95-100 % amylopektiiniä sisältäviin tärkkelyksiin, on saatavissa ainoastaan viljelemällä vahamaisia erikoishybridejä, ja uuttoprosesseilla, 25 joita on selostettu esimerkiksi US-patenteissa 2 779 693 ja 2 822 305.
Yleisesti yritys runsaasti amylopektiiniä ja runsaasti amyloosia sisältävien tärkkelysten valmistamiseksi on perinteisesti tapahtunut kahta tietä: 30 1. kehittämällä geneettisesti erikoistuneita hyb- ridikantoja; ja 2. amyloosi- ja amylopektiinijakeiden kemiallisella, differentiaalisella saostuksella täystärkkelyksestä.
Yksityiskohtaisempi selostus on esitetty Dr. A. 35 Lachmann'in julkaisussa Starches and Corn Syrups - 1970, 8 81156
Noyes Data Corporation, s. 249. Tämän hakemuksen tarkoituksia varten riittää mainita, että runsaasti amyloosia sisältävien hybridien tuottaminen on ollut menestyksellistä sikäli, että on saatu kasvatetuksi hybridikantoja, 5 jotka sisältävät jopa 75-80 % amyloosia, raaka-aineläh-teiksi runsaasti amyloosia sisältäville tärkkelyksille, jotka sopivat käytettäväksi aallotusliimateollisuudessa. Kustannusseikat, jotka koskevat rajoitettuja käyttötarkoituksia, joissa tällaisten tuotteiden käyttö on taloudel-10 lisesti toteutettavissa, on mainittu jo edellä. Geneettiset ohjelmat, jotka ovat tähdänneet runsaasti amylopek-tiiniä sisältävän hybridin (vahamaisen maissin) kehittämiseen, eivät ole antaneet kutannuksiin nähden riittäviä tuloksia, mitä tulee näiden tärkkelysten sopivuuteen käyt-15 täviksi aallotusliimatarkoituksiin, ottaen huomioon kustannukset, jotka aiheutuvat tällaisten kehitettyjen hybridien viljelystä ja käsittelystä. Näistä runsaasti amylo-pektiiniä sisältävistä hybrideistä valmistetut tärkkelykset ovat suhteellisen kalliita ja niitä käytetään pää-20 asiallisesti modifioituina elintarvikelaatuisina tärkke lyksinä, jolloin tällaisten tärkkelysten laatu määrää riittävän korkean hinnan kattamaan suuremmat tuotantokustannukset. Huolimatta lukuisista aikaisemmista patenteista, jotka on myönnetty menetelmiin vastaavien jakeiden 25 erottamiseksi täystärkkelyksistä kemiallisesti, mm. US-pa- tentti 2 779 693 ja US-patentti 2 822 305, tällaisiin fraktiointimenetelmiin liittyy lisäksi ongelmia, jotka syntyivät amylopektiinijakeen suojäävästä kolloidivaiku-tuksesta amyloosijakeeseen, mikä estää jälkimmäisen selek-30 tiivisen saostamisen. Ankarammissa olosuhteissa on seu rauksena näiden kahden jakeen yhteissaostuminen, minkä vuoksi ei ole päästy erottamiseen kaupallisessa mittakaavassa taloudellisesti merkittävässä määrässä. Sekä puhdasta amyloosia että puhdasta amylopektiiniä on kuitenkin 35 saatavissa hollantilaisesta perunatärkkelysteollisuudesta li 9 81156 kaupallisissa määrissä. Puhtaat amyloosijakeet eivät kuitenkaan ole käyttökelpoisia aallotusliimateollisuudessa. Puhtaat amylopektiinijakeet ovat käyttökelpoisia pääasiallisesti pikaruokatuotteiden valmistuksessa, eikä nii-5 den uskota olevan nykyään käytössä aallotusliimateollisuudessa. Lisäksi runsaasti haarautuneiden amylopektiinimole-kyylien "eteerinen este"-ilmiöt häiritsevät lujien tuoreiden ja pysyvien liitosten muodostumista. Huolimatta tästä amylopektiinijae saattaisi kuitenkin vielä olla käyttökel-10 poinen runsaasti kiintoainetta sisältävänä erikoiskan-toaineena niissä erikoisissa ja rajoitetuissa olosuhteissa, joissa sen erikoisominaisuudet katsottaisiin hintaa tärkeämmiksi. Edellä esitettyjen erikoiskäyttötarkoitusten lisäksi näiden menetelmien ratkaisut eivät siten ole tuo-15 neet etuja, jotka koskisivat laajasti aaltopahviteollisuutta .
Yritykset käyttää yleisempiä, tavallisesti saatavissa olevia tärkkelyksiä runsaasti kiintoainetta sisältävien Stein-Hall-tyyppisten aallotusliimojen valmistamisek-20 si ovat käsittäneet hapolla modifioitujen tavallisten tärkkelysten käytön. Näitä on käsitelty esimerkiksi julkaisussa TAPPI, Voi. 42, N:o 3, maaliskuu 1959, alkaen s. 204 otsikolla Low Viscosity Starches Scallet'in ja Sowell' in, Anheuser-Busch Inc., kirjoituksessa. On kuitenkin 25 tunnettua (ks. esimerkiksi US-patentti 3 475 215, sarake 1, alkaen riviltä 69), että tällaisten tavallisten tärkkelysten happamesta modifioinnista on tuloksena liimoja, joilla on riittämätön tarttumislujuus, mikä johtuu happo-hydrolyysin sattumanvaraisesta luonteesta. Ei ole yllättä-30 vää, että hapon sattumanvarainen vaikutus pahentaa myös liiman pidättymisluonnetta (ks. Wheat Starch and Gluten and Their Conversion Products, J. W. Knight, 1965, Leonard Hill, Lontoo, s. 60).
US-patentin 3 475 215 mukaisessa menetelmässä tämä 35 ongelma yritetään ratkaista modifioimalla edelleen kata- 10 81156 lyyttisesti hapolla modifioitua "tavallista" tärkkelystä hapettavalla käsittelyvaiheella. Teoria, jolle tämän patentin menetelmä perustuu, olettaa, että hapettava aine dissosioituu hydroksyyliä sisältämättömiksi radikaaleiksi, 5 jotka ovat sitten vapaita reagoimaan tärkkelysmolekyylin hydroksiryhmien kanssa antamaan hapettunut tärkkelys. Täten käsitellyn tärkkelyksen taipumus rakenteen huononemiseen vähentyy, koska käsitellyillä molekyyleillä on negatiivinen nettovaraus ja ne pyrkivät siten torjumaan toi-10 siaan sen sijaan, että ne muodostaisivat molekyylinsisäi-siä vetysiltoja. Huolimatta tämän kaksiosaisen happohydro-lyysi-hapetus -prosessin eduista US-patentissa 3 475 215 esitetty menetelmä edellyttää happokatalyytin huolellista valintaa, jotta vältetään katalyytti, joka aiheuttaa al-15 haisen pH:n ja tukee sentähden edellä mainittua sattumanvaraista tärkkelysmolekyylien hydrolyysiä sokereiksi, joilla ei ole liimausominaisuuksia.
US-patentissa 4 343 654 esitetään hapetusmenetelmä pieniviskoosisen kantoaineen valmistamiseksi tavallisista 20 tärkkelyksistä, jolloin samanaikaisesti vältetään ongelmat, jotka liittyvät sattumanvaraiseen hydrolyysiin, joka on seuraus yrityksistä happamella modifioinnilla. Vaikka tässä menetelmässä käyttökelpoiset tärkkelykset sisältävät amylopektiiniä olennaisen määrän, n. 70 - 80 %, ne eivät 25 välttämättä ole runsaasti amylopektiiniä sisältäviä tärkkelyksiä siinä mielessä kuin US-patentissa 3 912 531 esitetään ja kuten alalla muutoin yleisesti määritellään. Pikemminkin US-patentissa 4 343 654 selostetussa menetelmässä käyttökelpoisten tärkkelysten amylopektiinipitoisuus 30 vastaa niitä tärkkelyksiä, joita tyypillisemmin tuotetaan tavallisesta durrasta, vehnästä, tapiokasta, tattarista, ohrasta, kaurasta ja muista tällaisista viljalajeista. Toisin kuin US-patentissa 3 475 215 selostettu menetelmä, tämä menetelmä perustuu peroksidi-ionien syntymiseen va-35 paan radikaalin hapettumismekanismissa eikä siinä käytetä li il 81156 happomodifioimisvaihetta. Siinä kuvatussa menetelmässä käytetty hapetin on vetyperoksidi. Tällaisen reagenssin käyttö tuo mukanaan sekä hinta- että varastonsäätelyongel-mia kartonginvalmistajalle Dr. A. Lachmann’in, Noyes Data 5 Corporationin julkaisun Starches and Corn Syrups mukaan hapetuskäsittelyissä, jotka suoritetaan emäksisessä ympäristössä ilman happomodifiointia, käytetään suuria määriä sekä hapetinta että puskuria, kun käsitellään runsaasti kiintoainetta sisältäviä lietteitä, jotka ovat välttämät-10 tömiä, jotta konversio olisi taloudellinen. Lisäksi tuote on usein värivikainen. Jos keittoaikoja lyhennetään näiden ongelmien välttämiseksi, tulee rakenteen huononemisesta merkitsevä puute näin valmistettuun kantoaineeseen.
Parannuksia tavanomaisiin kantoaineisiin, joilla on 15 suuri luontainen viskositeetti ja jotka ovat käyttökelpoisia Stein-Hall-aallotusliimoissa, on toteutettu käyttämällä pienijyväisiä "B"-tärkkelyksiä, jotka ovat peräisin vehnästä. Toisin kuin "B"-tärkkelysjakeet, jotka on mainittu edellä esitetyssä Noyes Data Corporation-julkaisussa 20 (ks. sivu 249) käsite "B"-tärkkelykset, kuten sitä käytetään nykyaikaisen vehnätärkkelysteollisuuden yhteydessä ja muualla tämän selityksen loppuosassa ja patenttivaatimuksissa, ei välttämättä tarkoita luonnollisen vehnätärkke-lyksen jotakin runsaasti amylopektiiniä sisältävää jaetta. 25 Pikemminkin käsitettä käytetään tässä tarkoittamaan raakaa, kevyempipainoista tärkkelysjaetta, joka sisältää pie-nempikokoiset tärkkelysjyväset, jotka on saatu alkuperäisissä eli luonnollisissa vehnätärkkelyksissä esiintyvien tärkkelysjyvästen sentrifugi-erotussedimentoinnilla. Tämä 30 sedimentaatio ei riipu saostusreaktiosta. Lisäksi tällaiset "B"-tärkkelykset eivät välttämättä sisällä "runsaasti" (ts. 95-100 %) amylopektiiniä. Itse asiassa näille "B"-tärkkelyksille on tyypillisemmin luonteenomaista, että niiden amylopektiinipitoisuudet ovat verrattavissa "taval-35 lisiin" tärkkelyksiin ja ovat välillä n. 50-75 % amylopek- 12 81156 tiiniä. "B"-tärkkelysten erottamista luonnollisista vehnä-tärkkelyksistä on selostettu esimerkiksi patenteissa GB 682 527, GB 1 397 370, CA 1 129 816, US 2 642 185, US 3 901 725, ja US 3 951 948. CA-patentissa 1 106 106 5 esitetään parannuksia, jotka koskevat tärkkelyspohjäisiä kantimia, jotka ovat käyttökelpoisia Stein-Hall-aallotus-liimoissa, jotka parannukset aikaansaadaan käyttämällä modifioimatonta "B"-tärkkelystä, jonka on kuvattu sisältävän pienijyväistä vehnätärkkelystä, jonka jyväsläpimitat 10 ovat yleensä alle 10 pm, ja tavallisesti väliltä 2 pm - n. 6 pm, 1-8 % vehnä-pentosaaneja ja n. 1 %-10 % proteiineja. Tämä esitys perustui siihen oivallukseen, että modifioi-mattoman "B"-tärkkelyksen vedensitorniskyky ja hyvin suuri luontainen viskositeetti sallivat tällaisten tärkkelysten 15 käytön tehokkaasti viskositeettia lisäävien ja stabiloivien mutta modifioimattornien Stein-Hall-kantoaineiden valmistuksessa, jotka ovat käyttökelpoisia liimaseosten raa-katärkkelys/kantoainetärkkelys-suhteiden ollessa jopa 9:1. Näihin modifioimattomiin "B”-tärkkelyksiin perustuvien 20 kantoaineyhdistelmien suuri luontainen viskositeetti ei kuitenkaan salli suurten kiintoainepitoisuuksien käyttöä Stein-Hall-liimayhdistelmissä. Lisäksi, vaikka tällaisten kantoaineiden viskositeettiprofiili on hyvin pysyvä, kan-toaineen alkuviskositeettia ei voida säätää ja Stein-Hall-25 liiman alkuviskositeetin vaihtelut panoksesta toiseen kattavat alueen niinkin pienestä arvosta kuin 20 sekuntia n. 100 sekuntiin asti annetulle kiintoainepitoisuudelle. Koska tuotteen viskositeetti on niin vaihteleva, täytyy aal-lotuskoneisto joka kerta säätää käytettyä uutta kantoaine-30 panosta varten. Tietenkin tämä tuo mukanaan käyttönopeuden ja pyyhkäisy- ja levitystelojen välisen raon säätöjä ja/ tai raakatärkkelys-kantotärkkelys-suhteen säätämistä sen takaamiseksi, että aaltopahviin muodostuu hyvät liitokset.
Tämän keksinnön tavoitteena on aikaansaada hap-35 pokäsitelty, hydrolyyttisesti modifioitu vehnä-"B"-tärkke- (( 13 81156 lys, joka on käyttökelpoinen kantoainekomponenttina Stein-Hall-tyyppisille liimoille.
Tämä keksintö perustuu siihen yllättävään havaintoon, että vehnä-"B"-tärkkelysten happomodifiointi mahdol-5 listaa runsaasti kiintoainetta sisältävien kantoaineiden valmistamisen, joilla on erittäin pysyvät viskositeetti-profiilit huolimatta aikaisemmista päinvastaisista odotuksista. Vehnä-"B"-tärkkelyksen happomodifiointi ei aiheuta rakenteen huononemista, mikä tavallisesti liittyy hap-10 pomodifioituihin vehnätärkkelyksiin, kuten edellä esitettiin.
Lisäksi tekniikan tasolla esitetään, että ilman erikoisia happomodifioimismenetelmiä suurista proteiini-, kuitu- tai tuhkapitoisuuksista tärkkelyksessä voisi hap-15 po-modifioinnin jälkeen olla tuloksena huonolaatuisia aal-lotusliimoja (ks. US-patentti 3 479 220, sarake 1, lause riveillä 48-52). Kuitenkin, huolimatta vehnä-"B"-tärkkelysten proteiini-, kuitu- ja tuhkajäämäpitoisuudesta, esimerkiksi suhteessa vehnä-"A"-tärkkelyksiin, on yllättäen 20 havaittu tiettyjen happomodifioitujen vehnä-"B"-tärkkelys ten olevan hyvin käyttökelpoisia Stein-Hall-kantoaineena aallotusliimavalmisteissa, silloinkin kun käytetään vesipitoisia lietemenetelmiä happomodifioinnin toteuttamiseksi.
25 Happomodifiointi sallii lisäksi kantoainekomponen- tin alkuviskositeetin säätämisen, mikä vuorostaan sallii tuotemäärittelyn tarkemman noudattamisen ilman kantoaineen alkuviskositeetin merkitsevää vaihtelua panoksesta toiseen.
30 Tämän keksinnön kohteena on siten modifioidun tärk kelyksen käyttö aaltopahvituotteen valmistuksessa, ja sille on tunnusomaista, että ainakin yksi aaltopahvin laineri ja yksi aallotuskartonkinkerros liitetään yhteen liima-seoksella, joka koostuu osittain tai pääasiallisesti tärk-35 kelysjyvästen osittaisella happohydrolyysillä modifioidus- 14 81156 ta vehnä-"B"-tärkkelyksestä, joka sisältää vastaavaan alkuperäiseen tärkkelykseen verrattuna lisääntyneen määrän tälle tärkkelykselle luontaisia, hydrofiilisiä, muita kuin tärkkelys- tai proteiinikolloideja, ja että tämän modifi-5 oidun tärkkelyksen vesipitoisilla dispersioilla on pienentyneet viskositeetit verrattuna vastaavan alkuperäisen tärkkelyksen verrattavissa oleviin vesipitoisiin dispersioihin, jolloin tämä pienentynyt viskositeetti on alueella 12 - 80 senttipoisi*g/cm3 esikeitetylle 15/1-suhteiselle 10 vesi/modifioitu tärkkelys-dispersiolle lämpötila-alueella 33 - 36°C.
Tämän keksinnön mukaisesti käytettävät happokäsi-tellyt, hydrolyyttisesti modifioidut vehnä-"B"-tärkkelykset ovat erityisen käyttökelpoisia kantoaineina Stein-15 Hall-aallotusliimoja varten, jotka vuorostaan ovat erityisen sopivia käytettäviksi vedenkestävän kartongin, kuten siipikarja-, liha- ja vihanneslaatikoiden materiaalin valmistuksessa. Lisäksi tämän keksinnön mukaisesti käytettävissä kantoainekoostumuksissa on havaittu olevan olen-20 naisesti vähemmän tiksotrooppisuutta; ominaisuus, joka tuo mukanaan olennaisia etuja täydellisen Stein-Hall-liiman valmistuksessa. Näitä tärkkelyksiä voidaan käyttää myös "kantoaineettomiin" liimasovellutuksiin.
Vehnä-"B"-tärkkelykset tunnetaan alalla myös toisen 25 luokan tärkkelyksinä ja ne käsittävät tärkkelysjyväsiä, joissa keskimääräinen jyväsläpimitta on yleensä pienempi kuin n. 15 mikronia ja joissa tyypillisesti suurin osa tällaisista jyväsistä on läpimitaltaan alueella n. 2-10 pm. Samalla kun tällaiset tärkkelysjyväskokojakaumat ovat 30 luontaisia vehnä-"B"-tärkkelyksille, tämän keksinnön edut eivät olennaisesti ole riippuvaisia vehnä-"B"-tärkkelyksen pienentyneestä keskimääräisestä osaskoosta. Myöskään vehnä- "B" -tärkkelyksen proteiinipitoisuus - joka yleensä on n. 10 paino-%:iin asti kuiva-aineesta laskettuna - ei ole 35 olennainen tämän keksinnön toteutuksessa, tällaiset vehnä- is 81156 proteiinit voivat toimia kostuttavina aineina kantoaineyh-distelmässä ja parantaa sen kokonaistahmeutta, erityisesti kun tärkkelyksen modifiointi ei olennaisesti häiritse proteiinin eheyttä.
5 Lisäksi vehnä-"B"-tärkkelykset voivat sisältää myös n. 15 paino-%:iin asti kuiva-aineesta laskettuna kompleksisia hiilihydraatti-hemiselluloosia, jotka tunnetaan veh-nä-pentosaaneina. Vehnä-pentosaanien pitoisuus vehnä-"B"-tärkkelyksessä on tavallisimmin n. 3 % - n. 10 paino-% 10 kuiva-aineesta laskettuna, tavallisesti n. 4 % - 8 % ja yleensä n. 1 %:n ja 10 %:n väliltä. Alkuperäiset "tavalliset" eli luonnon vehnätärkkelykset sisältävät tavallisesti n. 0,5 paino-% kuiva-aineesta laskettuna, vehnä-pentosaa-neja. Oleellisempaa tälle keksinnölle on, että vehnä-"B”-15 tärkkelys sisältää aina tällaisia pentosaaneja ja muiden kaltaisia aineksia, jotka ovat luontaisia myös vehnätärk-kelyksille yleensä, suuremman pitoisuuden kuin vastaava alkuperäinen vehnätärkkelys, josta "B"-tärkkelys johdetaan.
20 Vehnä-"B"-tärkkelysten vesipitoisten dispersioiden lisääntyneestä lyofiilisesta luonteesta sekä niiden modifioinnista tämän keksinnön mukaisesti käytettävän, pienentyneen viskositeetin omaavan vehnä-"B”-tärkkelyksen valmistamiseksi on tuloksena tällaisiin modifioituihin vehnä-25 "B"-tärkkelyksiin perustuvien kantoaineyhdistelmien yllät tävästi lisääntynyt suorituskyky, ei ainoastaan verrattuna modifioimattomiin vehnä-"B"-tärkkelyksiin tai muihin kaupallisesti saataviin vehnätärkkelyskantoaineyhdistelmiin, vaan myös verrattuna suuritehoisiin/kalliisiin erikoiskan-30 toaineisiin, jotka perustuvat tärkkelyksiin, jotka on johdettu runsaasti amyloosia sisältävistä maissihybrideistä.
Stein-Hall-liimoissa käyttökelpoisen kantoaineyh-distelmän valmistuksen aikana kantoainetärkkelys sekoitetaan veden kanssa ja liete kuumennetaan valmistuslämpö-35 tilaan ja seokseen lisätään natriumhydroksidia. Tällai- 16 81156 silla seoksilla on ominaisuus, jota nimitetään "tikso-trooppisuudeksi", joka on poistettava ennenkuin kantoaine on käyttökelpoinen Stein-Hall-liiman muodostamiseen. Tämän keksinnön mukaisesti aikaansaadaan kantoaineyhdistelmiä, 5 jotka perustuvat happo-modifioituihin vehnä-"B"-tärkkely ksiin, on kuitenkin vain lievä taipumus "tiksotrooppisuu-teen", jota ei siten tarvitse poistaa yhtä paljon kuin kantoaineista, jotka perustuvat alkuperäisiin tärkkelyksiin. Tärkeämpää on kuitenkin, että voidaan käyttää alem-10 paa valmistuslämpötilaa valmistettaessa kantoaineyhdistel miä, jotka perustuvat tämän keksinnön mukaisesti käytettäviin tärkkelyksiin, koska kantoaineyhdistelmä on helppo "keittää kypsäksi" [ts. se saavuttaa pysyvän viskositeetin kantoaineen valmistussäiliössä paljon alhaisemmassa lämpö-15 tilassa kuin alkuperäiset tärkkelykset, jotka on kuumennettava n. 55 - 60eC:seen (130 - 140°F) niiden viskositeetin stabiloimiseksi poistamalla niiden tiksotrooppisuus]. Tämän keksinnön mukaisesti käytettäviä tärkkelyksiä sisältäviä kantoaineyhdistelmiä sen sijaan on lämmitettävä ai-20 noestaan välille n. 26,5eC (80®F) - olennaisesti alle 54,5°C (130eF) ja edullisesti n. 43,5°C:seen (110eF), näihin tärkkelyksiin liittyvän tiksotrooppisuuden poistamiseksi. Tämä on erittäin tärkeätä, ei ainoastaan energian säästönkannalta, vaan myös koska lopullisen liimaseoksen, 25 ts. kantoaine- ja raakatärkkelysosien seoksen lämpötilan on oltava n. 40,5®C (103°F) (37,7 - 40,5°C, 100-105°F) ja niinmuodoin kantoaineosan lämpöosuus, erityisesti lämpimissä ilmastoissa tai jos ainoastaan lämmintä kiertovettä on käytettävissä raakatärkkelysten hydratisointiin, halu-30 tut 39,5°C:n (103°F) lämpötilat on vaikea saavuttaa, jos kantoaine on kuumennettava 54,5°C:n ja 60°C:n (130eF-140°F) välille sen viskositeetin stabiloimiseksi.
Keksinnön mukaisesti käytettävän vehnätärkkelyksen vesipitoisen dispersion alentunut viskositeetti ei saa 35 olla pienempi kuin n. 12 senttipoisi*g/cm3, mitattuna 17 81156 NAMETRE™ viskometrillä, malli n:o 7 006. Tätä viskometriä on saatavissa firmasta Nametre Company, New Jersey U.S.A. Menettely, jota käytetään tällaisten vesipitoisten dispersioiden viskositeetin määrittämisessä, on seuraava: 5 Valmistetaan veden ja tärkkelyksen 15/1-seos (pai nosuhde) sekoitetaan 1-2 pisaran kanssa L61 PLURONIC®-vaahtoamisenestoainetta, neutraloidaan ja kuumennetaan ympäristön lämpötilasta 93eC:seen kiehuvalla vesihauteella. Näytettä pidetään sitten hauteella vielä 30 sekuntia dis-10 persion keittämiseksi ja jäähdytetään sitten 36°C:seen kylmällä vesihauteella. Jos on tarpeen, täytyy näytteen alkuperäinen paino säätää entiselleen lisäämällä vettä haihdutushäviöiden korvaamiseksi. Jos vettä lisätään, niin näytteen lämpötila tulisi säätää kylmällä vesihauteella 15 33°C:seen sen jälkeen, kun lisävesi on perusteellisesti sekoitettu näytteen kanssa. Viskometri nollataan ja näyte pannaan paikoilleen. Viskometrin aluevalitsin asetetaan sitten 103:een ja lukema otetaan 1 minuutin kuluttua. Kaikki tässä selityksessä ja patenttivaatimuksissa mainitut 20 viskositeetit, joita ei erityisesti ole esitetty Stein-
Hall-viskositeetteinä tai muuten määritelty, on mitattu edellä esitetyn menettelyn mukaisesti.
L61 PLURONIC™-vaahtoamisenestoaine on pitkäketjui-seen alkoholiin perustuva vaahtoamisenestoaine, jota toi-25 mittaa firma BASF, BRD.
Modifioidut vehnä tärkkelykset, joiden viskositeetit ovat alle n. 12 senttipoisi*g/cm3, eivät ole toivottavia kantoaineyhdistelmiä käytettäviksi Stein-Hall-liimoissa, osittain koska pienimolekyylipainoisten dekstriinien pi-30 toisuus häiritsee olennaisesti kantoaineen suorituskykyä.
On selvää, että lyofiilisten, muiden kuin tärkkelys- tai proteiinikolloiden (joista venhnäpentosaanit ovat tärkeimpiä) pitoisuuden lisääntymisen verrattuna vastaaviin alkuperäisiin tärkkelyksiin aiheuttaa välttämättä 35 vastaavan lisäyksen modifioidun vehnätärkkelyksen vesipi- ie 81156 toisten dispersioiden lyofiilisessa luonteessa. Nykyään vallitsevien kaupallisten käytäntöjen yhteydessä tällainen lisäys saavutetaan kenties helpoimmin ja taloudellisimman alkuperäisten vehnätärkkelysten lietteiden hydrodynaami-5 sella sentrifugoinnilla hydrosykloneissa. Tällaiset menetelmät ovat laajalti tunnettuja ja liittyvät tavallisesti vehnä-"B"-tärkkelysten tuotantoon (ks. esimerkiksi US-pa-tentti 2 642 185). Muita keinoja tällaisten modifioitujen vehnätärkkelysten valmistamiseksi tulee kuitenkin alaan 10 perehtyneille mieleen tämän esityksen valossa. Esimerkiksi perinteisempiä keskipakoerottimia voidaan myös käyttää vehnätärkkelysten ja erityisesti vehnä-"B"-tärkkelysten tuottamiseen, joilla on edellä mainittujen ainesten kasvaneet pitoisuudet. Voidaan käyttää myös ilmavirtauserot-15 telumenetelmiä. Joitakin käyttökelpoisista menetelmistä on yksityiskohtaisemmin koonnut J.W. Knight julkaisuun Wheat Starch and Gluten and Their Conversion Products, Leonard Hill Publishers, Lontoo, 1965, luku 1, johon tässä viitataan.
20 Tämän keksinnön mukaisesti käytettävä modifioitu tärkkelys voidaan valmistaa menetelmällä, joka käsittää vaiheet, joissa fraktioidaan alkuperäinen vehnätärkkelys ensiötärkkelysjakeeksi ja toisiotärkkelysjakeeksi, joka sisältää lisääntyneen pitoisuuden hydrofiilisiä, muita 25 kuin tärkkelys- tai proteiinikolloideja, jotka ovat synnynnäisiä tälle alkuperäiselle tärkkelykselle, ja joissa toinen tärkkelysjae modifioidaan osittaisella happohydro-lyysillä antamaan modifioitu tärkkelys, jolloin tämän modifioidun tärkkelyksen vesipitoisilla dispersioilla on 30 alentuneet viskositeetit verrattuna vastaavan alkuperäisen tärkkelyksen verrattavissa oleviin vesipitoisiin dispersioihin ja jolloin tämä alentunut viskositeetti ei ole pienempi kuin n. 12 senttipoisi*g/cm3 esikeitetylle modifioidun tärkkelyksen 1/15-vesisuspensiolle välillä 33 eC-35 36°C.
li 19 81156
On tietenkin ymmärrettävä, että käsitteet "alkuperäinen", "luonnollinen" tai "tavallinen" tärkkelys tarkoittavat erittäin puhtaita kaupallisesti tuotettuja pe-rustärkkelyksiä, jotka on saatu erillisen kasviproteiini-5 jakeen ohella vastaavan jauhon käsittelystä teollisissa prosesseissa, joita käytetään perustärkkelysten ja gluteenin tai muun kasviproteiinin erottamiseksi tällaisista jauhoista.
Keksinnön toteuttamiseksi tarvittava vehnä-"B"-10 tärkkelys on tavallaan vehnä-"A"-tärkkelyksen valmistuksen sivutuote. Epäilemättä tärkkelysteollisuudessa on ollut pitkään tuntuva puute löytää merkittävämpiä lisämarkkinoi-ta vehnä-"B"-tärkkelyksille. Koska sekä "A"- että "B"-tärkkelyksiä valmistetaan runsaasti nykyaikaisissa vehnän-15 käsittelylaitoksissa, vehnä-"B"-tärkkelystä on jo runsaasti saatavissa kaupallisesti, joten ei ole tarvetta muuttaa sen enempää käsittelylaitteistoa kuin, useimmissa tapauksissa myöskään valmistuskäytäntöjä.
Edelleen proteiinin läsnäolo vehnä-"B"-tärkkelyk-20 sessä ei ole osoittautunut epäedulliseksi ja erityisesti näin on silloin, kun tärkkelys modifioidaan kuivalla hapolla. Myös vehnä-"B"-tärkkelyksen lisääntyneen proteiinipitoisuuden läsnäolon on havaittu parantavan tahmeusomi-naisuuksia ja esimerkiksi kuivalla hapolla käsiteltyihin, 25 hydrolysoituihin vehnä-"B"-tärkkelyksiin perustuvien kan-timien vedenpidätyskykyä. On myös olemassa perusteita uskoa, että "B"-tärkkelyksessä läsnäoleva proteiini on edullisesti vuorovaikutuksessa vedenpitäväksi tekevien hartsien kanssa Stein-Hall-liimoissa, joita käytetään veden-30 pitävien kartonkien, kuten siipikarjalaatikoiden raaka-ainekartongin valmistamiseksi.
Vaikkakin taidot, jotka vaaditaan edellä mainitun viskositeetin alentamisen toteuttamiseksi, ovat alalla jo hyvin vakiintuneet jokaiselle edellä mainituista menetel-35 mistä, ts. happohydrolyysille jne., annetaan seuraavassa 20 81 1 56 yksityiskohtainen selostus vehnä-"B”-tärkkelyksen kuiva-happohydrolyyttisestä modifioinnista.
Edullinen lähtöaine on vehnä-"B"-tärkkelys, jonka keskimääräinen tärkkelyksen jyväskoko on alle 15 mikronia, 5 jolloin tyypillisen tärkkelysjyväsen läpimitta on väliltä 2-10 mikronia. Vehnän luonnollinen pentosaani-pitoisuus on yleensä väliltä 4-10 paino-% kuiva-aineesta laskettuna, vaikka se voi olla väliltä 1-15 %. Proteiini-pitoisuus on n. 10 %:iin asti, mutta yleensä se on väliltä n. 2-5 pai-10 no-% kuiva-aineesta laskettuna. Vehnä-"B"-tärkkelys voi sisältää myös jonkinverran leseainesta, vaikkakaan tavallisesti ei enempää kuin n. 5 paino-% kuiva-aineesta laskettuna. Vehnä-"B"-tärkkelys poistuu hydrosykloni-liete-erotusprosessista yleensä n. 15 - 25 % kiintoainetta si-15 sältävänä. Liete viedään sitten ruiskukuivuriin ja sen jälkeen ruiskukuivattu vehnä-"B"-tärkkelys on valmis hyd-rolyyttistä modifiointia varten. On huomattava, että vehnä- "B" -tärkkelyksen pH on normaalisti väliltä n. 2,8 - 4,0 ja että vastakuivattujen vehnä-"B"-tärkkelysten pH:t voi-20 vat olla ylöspäin n. 5,4:ään asti.
Sentähden, jos halutaan, sekoitetaan kuivattu vehnä- "B"-'tärkkelys sitten perusteellisesti kaasumaisen hapon läsnäollessa tärkkelyksen hapottamiseksi halutulle pH-alueelle 2,5 - 3,5. Alemmat pH:t kiihdyttävät suuresti 25 tärkkelysjyvästen hydrolyyttisiä modifiointeja erityises ti, kun ne toteutetaan korotetuissa lämpötiloissa, mutta niitä on paljon vaikeampi säätää. Korkeammat, mutta silti vielä happamet pH:t vaativat pitempiä aikoja hydrolyytti-sen modifioinnin loppuunsaattamiseksi. Edullisin on pH n. 30 3,1. Mitä tahansa kaasumaista happoa ja todellakin mitä tahansa happoa (ts. märkää tai kuivaa) voidaan käyttää pH:n säätämistarkoituksiin.
Vehnä-"B"-tärkkelysseos kuumennetaan sitten edullisesti alueelle n. 93 - 171°C (200eF-340eF). Alle n.
35 93°C:n (200®F) lämpötiloja ja jopa ympäristön lämpötiloja voidaan käyttää, vaikkakin reaktioaika vastaavasti pite-
II
2i 81156 nee. Noin 121°C:n (250eF) lämpötiloissa ja suhteellisen lievissä happamissa olosuhteissa muodostuu joitakin uudel-leenpolymeroituvia dekstriinejä, jotka uudelleenpolymeroi-tuessaan stabiloi tumisen tärkkelys jyväsen mikrorakenteiden 5 sisässä, mistä on tuloksena myös liiman viskositeetin pysyvyyden paraneminen. Yli 171eC:n (340®F) lämpötiloissa tapahtuu ruskistumista, vaikka, kuten alaan perehtyneet tietävät, "lyhyen kosketusajan” reaktorit, kuten esimerkiksi suulakepuristimet ja tietyntyyppiset leijukerros-10 reaktorit, sallisivat hyvin korkeiden lämpötilojen käyttämisen [ts. 260°C:seen (500eF) asti]. Edullinen lämpötila-alue on n. 110°C ± 17°C (230eF ± 30eF) mistä seuraa edullisilla pH-alueilla n. 3-10 tunnin reaktioaika riippuen halutusta hydrolyyttisen modifioinnin ulottuvuudesta. Alan 15 ammattimiehelle selvää, että kokonaisreaktioaika riippuu valituista pH:n ja lämpötilojen yhdistelmistä.
Seuraavaan taulukkoon on koottu tiettyjen pH: n, lämpötilan ja ajan yhdistelmien vaikutuksesta muodostuneita tämän keksinnön mukaisesti käytettävän happomodifioidun 20 vehnä-"B"-tärkkelyksen lopullisia viskositeettiarvoja:
Taulukko 1
Kuivalla hapolla modifioitu vehnä-"B"-tärkkelys 25
Panos n: o 1234 567
Reaktion pH 3,20 3,15 3,15 3,15 3,15 3,15 3,15
Reaktioläm- 230 233 230 222 225 243 220 30 pötila
Reaktioaika (h)7 5 5 6 6 4 6 (min) 20 25 30 45 15 45 20
Lopullisen tuotteen viskositeetti 23 22 24 23 20 20 20 35 (sentti- poisi»g/cm3) 22 81 1 56 Tärkkelyksen hydrolyysimodifiointia jatketaan sellaiseen ajankohtaan asti, että näytelietteiden viskositeetti alkaa lähestyä viskositeettiä, joka halutaan lopulliselle tuotteelle. Reaktio pysäytetään sitten joko jääh-5 dyttämällä seos tai neutraloimalla se lisäämällä esimerkiksi NH3-kaasua. Kuten alaan perehtyneelle on helposti selvää, täytyy kaikki hydrolyysireaktiot, jotka tapahtuvat ympäristön lämpötiloissa, neutraloida lisäämällä emäksistä reagenssia, muuten tärkkelys ajanmittaan hajoaa dekstrii-10 niaineksiksi ja viskositeetti alenee vastaavasti.
Tämän keksinnön mukaisesti käytettävien modifioitujen tärkkelysten vesipitoisten dispersioiden viskositeetit ovat yleensä väliltä 12-80 senttipoisi*g/cm3 esikeite-tylle 15/1-suhteiselle vesi/modifioitu tärkkelys-disper-15 siolle lämpötila-alueella 33-36eC. Hydrolyyttisesti modifioidut vehnä-"B"-tärkkelykset, joiden vesidispersioiden viskositeetti on alueella 80:stä 27:ään senttipoisi*g/cm3, ovat vastaavasti parempia verrattuna modifioimattomiin vehnä-"B"-tärkkelyksiin kantoaineina Stein-Hall-aallotus-20 liimoissa. Modifioidut vehnä-"B"-tärkkelykset, joiden vesidispersioiden viskositeetit ovat alueella 13-27 sentti-poisi*g/cm3, ovat edullisia, ja ne, joiden viskositeetit ovat alueella 18-25 senttipoisi•g/cm3, ovat erityisen edullisia. Kun hydrolyyttinen modifiointi on täydellinen ja 25 reaktio on tehokkaasti lopetettu, modifioitu tärkkelys voidaan pakata jakelua ja myyntiä varten tai varastoida myöhempää käyttöä varten Stein-Hall-aallotusliimaseokses-sa.
Kuivahappomodifiointien lisäksi voidaan suorittaa 30 myös märkähappomodifiointeja. Tällaisessa märkähappomodi-fioinnissa vehnä-"B"-tärkkelys, sellaisena kuin se saadaan esimerkiksi hydrodynaamisesta linkoamisprosessista, on lietteen muodossa, jonka kiintoainepitoisuus on n. 15 - 25 %. Tämä liete hapotetaan sitten lämpötiloissa väliltä 20 35 - 40°C lisäämällä happoa, niin että pH-arvo asettuu välil- 23 81 1 56 le n. 1 - 2,5. Reaktion annetaan sitten tapahtua kunnes haluttu viskositeetti saavutetaan Ja sitten seos neutraloidaan natriumhydroksidilla tai muulla emäksellä riittävästi hydrolyysireaktion lopettamiseksi. Yleensä tästä on 5 tuloksena pH:n nousu välille 3-7. Sen jälkeen liete ruis-kukulvataan ja samoin kuin kuivahappomodifloitu tuote, se on sitten valmis pakattavaksi, jaeltavaksi tai varastoitavaksi .
Esimerkki 1 10 Seuraavalla menetelmällä saadaan edullinen tämän keksinnön mukaisesti käytettävä modifioitu tärkkelys.
4082,4 kg (9000 naulaa) vehnä-"B"-tärkkelystä siirretään varastosäiliöstä hapotus-sekoitin-reaktoriin. (Pieniä määriä alkuperäisiä tai "A"-tärkkelyksiä voidaan se-15 koittaa "B"-tärkkelyksen kanssa, jos halutaan). Tämä reaktori käsittää suljetun sylinterimäisen kuoren, joka sisältää klerukkamalsen lapajärjestelyn, jota pyöritetään sy-linterimäisen reaktorin pituusakselin ympäri keskellä pituussuunnassa kulkevalla pyörivällä akselilla. Lavat on 20 järjestetty niin, että niillä on minimivälys reaktorin sylinterimäisestä seinästä. Reaktori on myös sovitettu sallimaan kaasumaisen hapon mitattu lisääminen reaktorin sisältöön. Vehnä-"B"-tärkkelyksen pH säädetään sitten tarvittaessa vesipitoisella kloorivetyhapolla pH:n saamiseksi 25 alueelle 3,0 - 3,3. Jos kaasun lisäämisen havaitaan olevan välttämätöntä, tärkkelystä ja kaasua sekoitetaan vähintään 1 tunti tässä reaktorissa. Perusteellisen sekoittamisen jälkeen seos siirretään sitten pasutin-sekoitin-reaktoriin. Tämä toinen reaktori on pääasiallisesti saman-30 lainen kuin ensimmäinen, paitsi että toinen on varustettu lämpövaipalla ja siten sovitettu lämmönsiirtoa varten kiertävän lämmönsiirtovälineen, tässä tapauksessa kuuman 155,5-eC:isen (310°F) öljyn, ja reaktorin sisällön välillä. Toinen reaktori antaa myös kiertoilmavirtauksen hapo-35 tetun vehnä-"B"-tärkkelyksen läpi huolehtimaan kosteuden 24 81156 poistosta kuumentamisen aikana. Vehnä-"B"-tärkkelyksen lämpötila nostetaan 110 ± 17eC:seen (230 ± 30°F) tässä reaktorissa. Jaksoittain otetaan näytteitä vehnä-"B"-tärkkelyksen hydrolyyttisen modifioinnin edistymisen määrittä-5 miseksi, ja kun modifiointi lähestyy täydellistä, ts. kun haluttu viskositeetti (n. 18-25 senttipoisi«g/cm3) on lähes saavutettu, siirretään happokäsitelty, hydrolyyttisesti modifioitu vehnä-"B"-tärkkelys kolmanteen reaktoriin. Tämä kolmas reaktori on samanlainen kuin toinen reaktori, pait-10 si että siinä ei välttämättä ole kiertävää ilmavirtausta ja lämmönsiirtoväliaine, joka johdetaan lämpövaipan läpi, on kylmää vettä. Tässä kolmannessa reaktorissa hydrolyyttisesti modifioitu vehnä-"B"-tärkkelys jäähdytetään hidastamaan ja lopuksi tehokkaasti lopettamaan hydrolyyttinen 15 reaktio. Jos on tarpeen lopettaa reaktio nopeammin seoksen halutun lopullisen viskositeetin läheisyyden takia, voidaan lisätä stökiometrisiä määriä ammoniakkikaasua reaktion neutraloimiseksi. Jäähdyttämisen jälkeen tuote on valmis pakattavaksi, jaeltavaksi ja myytäväksi.
20 On huomattava, että edellä mainittu kolmen erilli sen peräkkäisen reaktorin järjestely lisää tuotteen läpikulkevaa määrää ja on siten taloudellisempi kuin yksinkertainen monikäyttöreaktori. Tästä huolimatta voidaan kuitenkin käyttää yksinkertaisia reaktoreita. Kaupallisesti 25 saatavia tämän viimemainitun tyyppisiä reaktoreita ovat Blattman Dextrinizer ja Patterson Dextrinizer. Muita tunnettuja reaktoreita, kuten kaksoiskartioreaktoreita tai kaksikuorireaktoreita voidaan myös käyttää tämän keksinnön mukaisesti käytettävän vehnä-"B"-tärkkelyksen modifioin-30 nissa. Lisäksi on myös ajateltu, että leijukerrosreakto-reita, erityisesti positiivisen paineen alaisena, voidaan käyttää vehnä-"B"-tärkkelyksen kuivamodifioinnin suorittamiseen.
Esimerkki 2 35 Seuraava tutkimus tehtiin natriumhydroksidin eri
II
25 81 1 56 väkevyyksien vaikutuksen määrittämiseksi tämän keksinnön mukaisesti käytettävän kuivahappokäsitellyn, hydrolyytti-sesti modifioidun vehnä-"B"-tärkkelyksen viskositeetin pysyvyyteen. Valmistettiin kuusi modifioidun vehnä-"B"-tärk-5 kelyksen samanlaista dispersiota veteen sekoittamalla 520 ml vettä 60,5 g:n kanssa modifioitua vehnä-"B"-tärkkelystä ja kuumentamalla seos n. 55°C:seen (130°F) kuten seuraa-vassa taulukossa 2 esitetään. Jokainen kuudesta näytteestä sekoitettiin sitten emäsmäärään, joka oli alueelta 5-14 g, 10 kuten taulukossa 2 esitetään. Seosta sekoitettiin sitten kierrosnopeudella 600 r/min ja mitattiin Brookfield-visko-siteetti 39,5°C:ssa (103°F) Brookfield-viskometrillä jokaiselle kuudesta näytteestä. Viskositeetti mitattiin uu delleen 24 tunnin kuluttua ja nämä tulokset on myös 15 koottu taulukkoon 2.
26 81 1 56 m tn o -- * ** lo o o LO C\J Ovfr— I— CM CTi ui lo in «a- ro
LO LD
O ^ - CM LO O O
LO CM O -TT r— r- LO CM
C LO LO LD Tf Q)
CU
en Λί >1
»H LO LD
CU O ' O LO LO O
X *a· cm o m* i— i— n co X LO LO Ln «si- *ί
P
:rt
-P
CQ LO LO
= O »n « CO LO o o
I CO CM O M1 Γ— O OI
:rt ίο ld o *3- co
C
XI
CM <U
>
O
C LO LO
^ 3 O -x · LO LO o O
3 3 CM CM OM' r— CO ΟΊ
,_| -P LO LO LO CO CO
3
rt O
EH -H
m
•H
Tl LO LD
O O — ^ LO LO O o ε i— cm o <— o co LO LO LD LO «3- « · 3 P 3
P M -H
3 <US CJ
:rt -P \ O M1 •H C Λ! P m cm rt rt xl en o - — 3 > <u >1 o co -rlOllC -H-P« >H o CULO -Pco-H+J-Prt
e 0)- e +jin+J3-H
a) 3Λ! -H rt 0) ' Ή Q) i-Η en tn — -P n ε ή 0) :rt O 0) 3 -p x rH-HpS'-'rtrH -pcncxpl^o :rt S O :rt 3 tr> -P 0) Ή il) rl Ή 4<
g — -h .p e — +> Ό tn ·· -p m β TJ
ω mitu -hd-^och-po-p+j
•H -Hr g tnOCUC^OC^CC
tn t3pq 3 trtACiVH tncotu tn e <u 0) o = 3 g aiOE -Horn Hiin > Si « W e/) e — ><--· > -P '—' 27 81 1 56
Kuten edellä esitetystä yhteenvedosta nähdään, pysyi modifioidun vehnä-"B"-tärkkelyksen viskositeetin pysyvyys suhteellisen stabiilina huolimatta suurista vaihteluista eri emäskäsittelyissä.
5 Esimerkki 3
Seuraava tutkimus suoritettiin erilaisten kuumennus (keitto) -lämpötilojen vaikutuksen määrittämiseksi tämän keksinnön mukaisesti käytettävän modifioidun vehnä-"B"-tärkkelyksen viskositeetin pysyvyyteen. Tämän mukaisesti 10 valmistettiin viisi näytettä sekoittamalla 520 ml vettä 60,5 g:n kanssa esimerkissä 2 kuvatulla tavalla modifioitua vehnä-"B"-tärkkelystä. Nämä 5 näytettä kuumennettiin sitten vastaavasti 48,9eC:seen, 54,5eC:seen, 60"C:seen, 65,5°C:seen ja 71,l“C:seen (120°F, 130eF, 140eF, 150°F ja 15 160°F). Sitten lisättiin 10 g natriumhydroksidia disper sioon ja seosta sekoitettiin kierrosnopeudella 600 r/min. Brookfield-alkuviskositeetti mitattiin 39,5°C:ssa (103eF) ja viskositeetti mitattiin myös uudelleen 24 tunnin kuluttua. Tulokset on koottu seuraavaan taulukkoon 3.
20 28 81156
G
<D
O) tn >1 m -H O - ^ O rn ° g
0) LO CNJ O ,— r— r- CJ
^ in i0 (-«. ^ ^ -*
P
:d
-P
i o " “i ° - o § = -a-CNj o m ^ '“Ξί 2 l tn m vo en <t :n3
C
x: ai > e O ' o ° ^ g 5 § 00 £ S " ° +j
•H
o
•H
4-1 LT) T3 ° - "» ° ^ n g n o cjcj ° m ^ Z*· ö- g in m «3· *a-
O
M w λ: g
G -P
2 * o g. o m o o * £ ^ S S “ " r ^ 5 „ o e tn to &, i
rt l >ι Ή — rö -f—| G -H
-H XlrH H e te +J ·Η +1
•h tutu eai-Htn-PC-P
-p > .* U ί) Ό E ·· e CC
:0 Λ O cd'-' u o 3 o a d p -HQjotn-Ptn 6 -P :rt tn E ttC m- :rt -H +J d id 0 -h » ^
PI OIC -P G E «Ti— (N G
HS C +j *\ tnh 0) rd
P ffl 0) -H p P O · <D -H
h -H= g en OP
tn d l d :rt Λί 0) o «Ολ Q) O :m d E 0) -H o -h t- .H -h :nj o
> se « W t/l^to >wM>,n(iJ
II
29 81 1 56
Kuten edellä kootuista lukuarvoista voidaan nähdä, on eri kuumennuslämpötilojen vaikutus tämän keksinnön mukaisesti käytettävän modifioidun vehnä-"B"-tärkkelyksen viskositeetin pysyvyyteen mitätön.
5 Esimerkki 4
Seuraava tutkimus tehtiin leikkausajan vaikutuksen määrittämiseksi tämän keksinnön mukaisesti käytettävään modifioituun vehnä-"B"-tärkkelykseen. Valmistettiin modifioidun vehnä-"B"-tärkkelyksen vesipitoisten dispersioiden 10 4 näytettä sekoittamalla 520 ml vettä 60,5 g:n kanssa mo difioitua vehnä-"B"-tärkkelystä, jotka näytteet sitten kuumennettiin 54,5eC:seen (130°F) ja sekoitettiin 10 g:n kanssa natriumhydroksidia. Näitä neljää saatua seosta sekoitettiin sitten kierrosluvulla 600 r/min vastaavasti 15, 15 30, 45 ja 60 minuuttia. Samoin kuin edellisissä esimer keissä seosten Brookfield-viskositeetti mitattiin 39,5eC:ssa (103°F) sekä välittömästi että 24 tunnin kuluttua. Tulokset on koottu seuraavaan taulukkoon 4.
30 81 1 56 3 <ΰ <S>
M
M
>i m I LO w _
m O . 'O O ° C
S tj-cj ° ^ *- «sr- m 2 in vo ^ ro n
M
:3
4J
ffl = m i m ' ^ _ o m o o
C roro oj^r- «d-o O
£ in io sf ^i- 0) > 3 3 3
o O ^ ^ O O o O
2 roro o^— ^ “ £ m in lO ro ro Ή Ό
O
S
sr en
S 5 m “I
° sr ° ^ ° 3 Ai CJ °inr- S2 Zl fH in m VO _ ** 3 3 *33! 3 > S-t -H *h r-H — E-· So E tn :3 <Ö
3 I O \ -H -n -H
3 :3 -H So 3 0 -W
•n 3 λ; tn O, G -3
3 ,3 O ö) -H -H O
tn ai tn c o ·· v C ΐ
3 > >1 U 0) id U -p 3 -H
3 Ή O 3033-3 M 3 O -H 3 m O) -p -3 λ; -3 Ai tn ε h ^ tn 3 -H -H Ai 3 3 r—I ΟΊ — sr 0) O 033 -P tl) m nj tn 3 -H :3 3 -p Ό Cti —
im o-» 0) -1-13-- «O
H -Hi g tn 01)3 O^ro A! 3 tn o= 3 ;3 a: cvh tn o tn o 0) OCQ 3 E O) O E -H *— -HQ) > S= * W W 3'— > ~ >Ai 3i 81156
Kuten edellä on esitetty, saavat eri leikkausaiko-jen vaikutukset aikaan suhteellisen mitättömiä vaikutuksia tämän keksinnön modifioidun vehnä-"B"-tärkkelyksen viskositeetin pysyvyyteen.
5 Esimerkki 5
Seuraava esimerkki valaisee erien välistä alkuvis-kositeettien vaihtelevuutta Stein-Hall-liimoissa, joihin on yhdistetty CA-patentissa 1 106 106 esitetyn tyyppisiä modifioimattornia "B"-tärkkelyskantoaineita. Valmistettiin 10 viisi Stein-Hall-liimaa käyttäen viittä eri erää kaupallisesti saatavaa standardi-vehnä-"B"-tärkkelystä. 140 osaa kustakin viidestä erästä modifioimatonta vehnä-"B"-tärkkelystä sekoitettiin 2000 osaa vettä. Syntynyttä lietettä sekoitettiin sitten perusteellisesti ja kuumennettiin 15 60°C:seen (140°F). 32 osaa suomuista natriumhydroksidia liuotettiin sopivaan määrään vettä ja lisättiin sitten mo-difioimattoman vehnä-"B"-tärkkelyksen kuumennettuun seokseen vedessä. Syntynyttä seosta sekoitettiin vähintään 15 minuuttia. Lopuksi seokseen lisättiin 2400 osaa vettä, 20 1060 osaa maissitärkkelystä ja 20 osaa booraksipentahyd- raattia ja koko syntynyttä Stein-Hall-liimaa sekoitettiin kunnes saatiin homogeeninen koostumus.
Jokaisen näistä näytteistä valmistus on koottu seu-raavaan taulukkoon 5A.
25
Taulukko 5A
Vesi 2000 osaa
Modifioimaton vehnä-”B"-tärkkelys 140 osaa
Kuumennus 60 ° C:een 30 Suomuinen NaOH 32 osaa
Sekoittaminen vähintään 15 min.
Vesi 2400 osaa
Maissitärkkelys 1060 osaa 35 Booraksi-pentahydraatti 20 osaa
Sekoitetaan homogeeniseksi 15 min.
32 81 1 56
Kun nämä viisi Stein-Hall-liimaa (näytteet A-E) oli valmistettu, mitattiin Stein-Hall-alkuviskositeetit sekunneissa. Nämä viskositeetit on koottu seuraavaan taulukkoon 5B.
5 Taulukko 5B
Näyte Stein-Hall-vlskositeetti (s) A 49 B 55 10 C 39 D 28 E 21 Näiden laajasti vaihtelevien alkuviskositeettien 15 vuoksi liimojen muodostaminen käyttäen modifioimattomia vehnä-"B"-tärkkelyksiä kantoaineina ei ole toivottavaa edellä mainituista syistä.
Esimerkki 6
Seuraava esimerkki kuvaa Stein-Hall-liiman ominai-20 suuksia, joka perustui modifioituun vehnä-"A"-tärkkelys-kantoainekoostumukseen, joka valmistettiin samalla tavalla kuin tämän keksinnön mukaiset modifioidut vehnä-"B"-tärk-kelyskantoaineet, mutta käyttäen raaka-aineena vehnä-"A"-tärkkelystä.
25 352 osaa modifioitua vehnä-"A"-tärkkelystä sekoi tettiin 2000 osaan vettä. Syntynyt liete kuumennettiin sekoituksen alaisena 60°C:seen (140°F). 36 osaa suomuista natriumhydroksidia liuotettiin sopivaan määrään vettä ja lisättiin kuumaan seokseen ja tätä kokonaisuutta sekoitet-30 tiin vielä vähintään 15 minuuttia. Lopuksi seokseen lisät tiin 2200 osaa vettä, 1248 osaa maissitärkkelystä ja 21 osaa booraksipentahydraattia. Syntynyttä Stein-Hall-liimaa sekoitettiin, kunnes saatiin homogeeninen koostumus. Tällaisen liiman valmistus on esitetty seuraavassa taulukossa 35 6A.
Il 33 81156
Taulukko 6A
Vesi 2000 osaa
Modifioitu-"A"-tärkkelys 352 osaa
Kuumennus 60 ° C:een 5 Emäs 36 osaa
Sekoittaminen vähintään 15 min.
Vesi 2200 osaa
Maissitärkkelys 1248 osaa 10 Booraksipentahydraatti 21 osaa
Sekoitetaan homogeeniseksi 15-30 min.
Saatujen liimojen viskositeetin havaittiin olevan aluksi 51 sekuntia ja 57 sekuntia 24 tunnin kuluttua 15 38,9eC:ssa (102°F), mitattuna Stein-Hall-maljassa. Yksi tällainen erä Stein-Hall-aallotusliimaa, joka perustuu modifioituun vehnä-"A"-tärkkelyskantoaineeseen, jaettiin kahdeksi näytteeksi.
Ensimmäistä liimanäytettä varastoitiin yli yön se-20 koittamatta suljetussa säiliössä, joka oli upotettu vesi-hauteeseen, jota pidettiin 38,9°C:ssa (102eF). Seuraavana päivänä tämän liima-annoksen viskositeetti oli taantunut pisteeseen, jossa jopa sekoittamisen jälkeen viskositeetti yhä oli 170 sekuntia mitattuna Stein-Hall-maljassa.
25 Toisen liimanäytteen annettiin jäähtyä sen ollessa voimakkaan sekoituksen alaisena. Saatiin seuraava viskositeetin lämpötilaprofiili, kun viskositeetti mitattiin Stein-Hall-maljalla.
30 Taulukko 6B
55 s. 38,9°C
80 s. 35,0°C
105 s. 32,2eC
160 s. 29,4eC
Tulokset näistä testeistä osoittavat ei-toivotut 35 34 81 1 56 viskositeetin lisäykset, jotka tapahtuvat, kun modifioituja vehnä-"A"-tärkkelyskantoaineita käyttäen valmistettuja Stein-Hall-liimoja varastoidaan epäedullisissa olosuhteissa tai kun tapahtuu laiterikkoja, kuten sekoittimen 5 tai kuumennusjärjestelmän särkymisiä.
Esimerkki 7 Tässä esimerkissä käsitellään modifioitua maissi-tärkkelyskantoainekoostumusta käyttäen valmistetun Stein-Hall-liiman ominaisuuksia. Tässä esimerkissä käytetty mo-10 difioitu maissitärkkelyskantoaine valmistettiin samalla tavalla kuin tämän keksinnön mukaisesti valmistettava kuivalla hapolla hydrolyyttisesti modifioitu vehnä-"B"-tärkkelys .
352 osaa modifioitua maissitärkkelystä sekoitettiin 15 2000 osaan vettä. Syntynyt liete kuumennettiin sekoittaen 60eC:seen (140°F). 36 osaa suomuista natriumhydroksidia liuotettiin sopivaan määrään vettä ja lisättiin kuumaan seokseen. Koko seosta sekoitettiin vähintään 15 minuuttia. Lopuksi lisättiin 2200 osaa vettä, 1248 osaa maissitärkke-20 lystä ja 21 osaa booraksipentahydraattia ja syntynyttä
Stein-Hall-liimaa sekoitettiin, kunnes saatiin homogeeninen koostumus.
Modifioituun maissitärkkelyskantoaineeseen perustuvien Stein-Hall-liimojen valmistus on koottu seuraavaan 25 taulukkoon 7A.
Taulukko 7A
Vesi 2000 osaa
Modifioitu maissitärkkelys 352 osaa
Kuumennus 60°C:een 30 Emäs 36 osaa
Sekoittaminen vähintään 15 min.
Vesi 2200 osaa
Maissitärkkelys 1248 osaa 35 Booraksipentahydraatti 21 osaa
Sekoitetaan homogeeniseksi 15-30 min.
35 81156
Valmistettiin kaksi näytettä ja syntyneiden liimojen viskositeetin havaittiin olevan 52 sekuntia ja vastaavasti 56 sekuntia 38,9°C:ssa (102eF) mitattuna Stein-Hall-maljassa.
5 Aallotusliiman ensimmäistä näytettä varastoitiin yli yön sekoittamatta suljetussa säiliössä, joka oli upotettu vesihauteeseen, jota pidettiin 38,9eC:ssa (102eF).
Seuraavana päivänä tämän ensimmäisen näytteen liiman viskositeetti oli taantunut siten, että sekoittamisen 10 jälkeenkin viskositeetti oli vielä 125 sekuntia mitattuna Stein-Hall-malj assa.
Liiman toisen näytteen annettiin jäähtyä samalla voimakkaasti sekoittaen. Saatiin seuraava viskositeetin lämpötilaprofiili, kun viskositeetti mitattiin Stein-Hall-15 maljalla.
Taulukko 7B
52 s. 38,9eC
72 s. 35,0eC
95 s. 32,2eC
20 130 s. 29,4eC
Tulokset näistä testeistä osoittavat, että ei-toi-vottuja viskositeetin nousuja saattaa tapahtua, kun modifioiduilla maissitärkkelyskantoaineita käyttäen valmistet-25 tuja liimoja varastoidaan epäedullisissa olosuhteissa tai kun sattuu laiterikkoja, kuten sekoittimen tai kuumennus-järjestelmän särkymisiä.
Esimerkki 8 Tämä esimerkki käsittelee runsaasti amyloosia si-30 sältävää maissitärkkelyskantoainekoostumusta käyttäen val mistettujen Stein-Hall-liimojen ominaisuuksia.
352 osaa runsaasti amyloosia sisältävää maissitärk-kelystä sekoitettiin 2000 osan kanssa vettä. Syntynyt liete kuumennettiin sitten sekoittaen 60eC:seen (140eF). 36 35 osaa suomuista natriumhydroksidia liuotettiin sopivaan määrään vettä ja lisättiin kuumaan seokseen. Tätä kokonai- 36 81 1 56 suutta sekoitettiin vähintään 15 minuuttia. Lopuksi lisättiin 2200 osaa vettä, 1248 osaa maissitärkkelystä ja 21 osaa booraksipentahydraattia ja koko seosta sekoitettiin jälleen kunnes saatiin homogeeninen koostumus. Tällaisten 5 Stein-Hall-liimojen valmistus on esitetty seuraavassa taulukossa 8A.
Taulukko 8A
Vesi 2000 osaa 10 Runsaasti amyloosia sisältävä mais- sitärkkelys 352 osaa
Kuumennus 60°C:een
Emäs 36 osaa
Sekoittaminen vähintään 15 min.
15
Vesi 2200 osaa
Maissitärkkelys 1248 osaa
Booraksipentahydraatti 21 osaa
Sekoitetaan homogeeniseksi 15-30 min.
20
Valmistettiin kaksi näytettä ja syntyneiden liimojen viskositeetin havaittiin olevan 40 sekuntia ja vastaavasti 42 sekuntia 38,9°C:ssa (102°F) mitattuna Stein-Hall-maljassa.
25 Liiman toista näytettä varastoitiin yli yön sekoit tamatta suljetussa säiliössä upotettuna vesihauteeseen, jota pidettiin 38,9°C:ssa (102®F).
Seuraavana päivänä tämän liimaerän viskositeetti oli taantunut lievästi siten, että sekoittamisen jälkeen 30 viskositeetti oli 52 sekuntia mitattuna Stein-Hall-maljässä.
Liiman toisen näytteen annettiin jäähtyä samalla voimakkaasti sekoittaen. Saatiin seuraava viskositeetin lämpötilaprofiili, kun viskositeetti mitattiin kaikissa 35 tapauksissa Stein-Hall-maljalla.
37 81 1 56
Taulukko 8B
42 s. 38,9eC
54 s. 35,0eC
58 s. 32,2eC
5 64 s. 29,4®C
Tulokset näistä testeistä osoittavat, että ei-toi-vottuja vaikkakin todennäköisesti siedettäviä viskositeetin lisäyksiä saattaa tapahtua kun runsaasti amyloosla 10 sisältävillä maissitärkkelyskantimilla valmistettuja liimoja varastoidaan epäedullisissa olosuhteissa tai kun sattuu laiterikkoja, kuten sekoittimen tai kuumennusjärjes-telmän särkymisiä.
Esimerkki 9 15 Tämä esimerkki käsittelee tiettyjä ominaisuuksia
Stein-Hall-liimoissa, jotka on valmistettu käyttäen tämän keksinnön mukaista modifioituun MB”-tärkkelykseen perustuvaa kantoainokoostumusta.
352 osaa modifioitua vehnä-"B"-tärkkelystä sekoi-20 tettiin 2200 osaan vettä. Syntynyt liete kuumennettiin sekoittaen 60°C:seen (140°F). 40 osaa suomuista natrium-hydroksidia liuotettiin sopivaan määrään vettä ja lisättiin kuumaan seokseen. Tätä kokonaisuutta sekoitettiin sitten vähintään 15 minuuttia. Lopuksi lisättiin 2320 osaa 25 vettä, 1248 osaa maissitärkkelystä ja 12 osaa booraksipen-tahydraattia. Seosta sekoitettiin sitten kunnes saatiin homogeeninen koostumus. Tämä valmistus on esitetty seuraa-vassa taulukossa 9A.
30 Taulukko 9A
Vesi 2200 osaa
Modifioitu "BH-tärkkelys 352 osaa Kuumennus 60°C:een
Emäs 40 osaa 35 Sekoittaminen vähintään 15 min.
38 81 1 56
Vesi 2320 osaa
Maissitärkkelys 1248 osaa
Booraksipentahydraatti 12 osaa
Sekoitetaan homogeeniseksi 15-30 min.
5
Valmistettiin kaksi näytettä ja syntyneiden Stein-Hall-liimojen viskositeetti mitattuna 38,9°C:ssa (102°F) Stein-Hall-maljassa oli 44 sekuntia ja vastaavasti 39 sekuntia.
10 Stein-Hall-liiman toista näytettä varastoitiin yli yön sekoittamatta suljetussa säiliössä, joka oli upotettu vesihauteeseen, jota pidettiin 38,9°C:ssa (102eF).
Seuraavana päivänä tämän liimanäytteen viskositeetti ei ollut taantunut. Sekoittamisen jälkeen viskositeetti 15 oli 39 sekuntia mitattuna Stein-Hall-maljassa.
Liiman toisen näytteen annettiin jäähtyä voimakkaan sekoituksen alaisena. Saatiin seuraava viskositeetin läm-pötilaprofiili, kun viskositeetti mitattiin Stein-Hall-maljalla.
20 Taulukko 9B
39 s. 38,9°C
38 s. 35,0°C
38 s. 32,2eC
39 s. 29,4eC
25
Tulokset näistä testeistä osoittavat, että mitään merkittävää muutosta viskositeetissä ei tapahdu, kun tämän keksinnön mukaisesti modifioiduista vehnä-"B"-tärkkelys-kantoaineista valmistettuja Stein-Hall-liimoja varas-30 toidaan epäedullisissa olosuhteissa tai kun tapahtuu lai terikkoja, kuten sekoitinrikkoja tai kuumennussysteemin särkymisiä.
Vertaileva yhteenveto lukuarvoista, jotka on esitetty edellisissä esimerkeissä 6-10, esitetään taulukossa 35 11.
Il 39 81 1 56
Esimerkki 10 Tämä esimerkki käsittelee tiettyjä ominaisuuksia Stein-Hall-liimoissa, jotka on valmistettu tämän keksinnön mukaisesti käyttäen modifioituun vehnä-"B"-tärkkelykseen 5 perustuvaa kantoainekoostumusta.
352 osaa modifioitua vehnä-"B"-tärkkelystä sekoitettiin 2200 osaan vettä. Syntynyt liete kuumennettiin sekoittaen 60°C:seen (140°F). 40 osaa suomuista natrium-hydroksidia liuotettiin sopivaan määrään vettä ja lisät-10 tiin kuumaan seokseen. Tätä kokonaisuutta sekoitettiin vähintään 15 minuuttia. Lopuksi lisättiin 2200 osaa vettä, 1360 osaa maissitärkkelystä ja 12 osaa booraksipentahyd-raattia. Seosta sekoitettiin sitten kunnes saatiin homogeeninen koostumus. Tämä valmistus on esitetty seuraavassa 15 taulukossa 10(a).
Taulukko 10(a)
Vesi 2000 osaa
Modifioitu "B"-tärkkelys 352 osaa 20 Kuumennetaan 60°C:een
Emäs 40 osaa
Sekoittaminen vähintään 15 min.
Vesi 2200 osaa 25 Maissitärkkelys 1360 osaa
Booraksipentahydraatti 12 osaa
Sekoitetaan homogeeniseksi 15-30 min.
Saatujen Stein-Hall-liimojen viskositeetti mitattu- 30 na 38,9eC:ssa (102eF) Stein-Hall-maljassa oli 37 sekuntia ja 39 sekuntia.
Tämän Stein-Hall-liiman yhtä näytettä varastoitiin yli yön sekoittamatta suljetussa säiliössä, joka oli upotettu vesihauteeseen, jota pidettiin 38,9°C:ssa (102°F). 35 Seuraavana päivänä tämän liimanäytteen viskositeet- 40 81 1 56 ti ei ollut taantunut. Sekoittamisen jälkeen viskositeetti oli 40 sekuntia mitattuna Stein-Hall-maljassa.
Liiman toisen näytteen annettiin jäähtyä voimakkaan sekoituksen alaisena. Saatiin seuraava viskositeetin läm-5 pötilaprofiili, kun viskositeetti mitattiin Stein-Hall-maljalla.
Taulukko 10(b)
37 s. 38,9°C
10 38 s. 35,0°C
39 s. 32,2®C
39 s. 29,4°C
Tulokset näistä testeistä osoittavat, että vis-15 kositeetissa ei tapahdu merkittävää muutosta, kun tämän keksinnön mukaisesti modifioiduista vehnä-"B"-tärkkelys-kantoaineista valmistettuja Stein-Hall-liimoja varastoidaan epäedullisissa olosuhteissa tai kun sattuu laite-rikkoja, kuten sekoitinrikkoja tai kuumennussysteemin sär-20 kymisiä.
4i 81156 λ: m d :rO -P -P -P I O <
•H I
Ό :«) M (N T- o r'Oino -p d >i m tn r-~ tn oo o vo
Ti X! >p ro r- <— *— (0 O <U Φ
tn S > X
to
•H
o I
> 3 Ai
P -P P
td Ή :(¾ d O-P fN (N tn vo cn m o χ n- -h -H tn tn cn in Γ'- σι ro d 4-1 ra m ro r~ r- r—I -H W 3*1
Ti -H rH
(¾ O <0 Φ
tn a g X
tn
•H
d tn -p 1 .s« >1
0) >, 3 H
c g h <u
C cd :cd X
to tn m
•H *H P
0 +j tn :cd n ^ to t— tn -p cn o (N n* m m vo 1 oo cd cd -p tn 'tr m vo nj -h tn ro <- tn tn tn
<- :d ö O -H
tn 3 O t) O tn ¢5 iH g
X -H
λ: at d x tn P P I >i d Φ x2 i—i (0 g <u <u
B -H > M
tn x
<u SP
-P :cd
:(Ö -P -P
tn OI tN tr σ> σ> oo oo cn tn σι ·Ρ = tn n· ro ro ro ro ro •H mm ro -P =
-P Ό I
Q) O :d -p a c
•H
tn i 0) :td
C
t(0 X! P ui Dl Ή > >1
0) P
Ό S φ
O) -P M
P M
O oop <n n» o r- oo σι σι 3*! *— P :<d in ro tr ro ro ro ro X m +j ro S p i h ti = d o m d a = -p •p -P *7 ad +J tn ε·ρφ m -Pino) <ΰ v p λ: c -p i -p —' o tn · u υ o u a» x ·ρ tnoin-PU-P tn qj-poooo +j pd O-P-PtDO-P C ·· .ρ P σι o cn tr tn φΟ ι>ι>φσιΐηβφυ >i tn - *· * * p g -P o ad l -P - O ·· 0) O ad O oo m cm σι
TJ -PC c C d P eo Ai X3 Λί σι β Λ ΓΟ ro n N
xj m m p j< o ro tn p > —. tn tn w« (d •rHO«>PP':'dootn · p <p i- < Λ! ^ > n -n ro — n > 42 81 1 56
Kuten taulukkoon 11 kootuista tuloksista selvästi käy ilmi, ei edes suuritehoinen, korkeahintainen, runsaasti amyloosia sisältävä maissitärkkelys ollut yhtä pysyvä kuin tämän keksinnön mukaisesti käytettävä happokäsitelty, 5 hydrolyyttisesti modifioitu vehnä-"B"-tärkkelys.
Tietyn Stein-Hall-liiman lopullinen testi on kuitenkin arvosteltava pääasiallisesti sen suorituskyvyllä liimata eri kartongit yhteen aaltopahvituotteen aikaansaamiseksi. Ankarin testi tietyn Stein-Hall-liiman suori-10 tuskyvystä on vedenkestävyystesti.
Sen vuoksi valmistettiin kolme Stein-Hall-liimaa ja testattiin samanlaisissa olosuhteissa käyttäen laitetta MacMillan Bloedel Research Limited Wet Shear Tester Model No. TMI44-6, jota toimittaa firma Testing Machines Inc., 15 400 Bayview Avenue, Amityville, New York, U.S.A.
Ensimmäinen tällainen Stein-Hall-liima koostui raa'asta maissitärkkelysosasta ja kantoainekoostumuksesta, joka perustui tämän keksinnön mukaisesti käytettävään modifioituun vehnä-"B"-tärkkelykseen. Toisessa Stein-Hall-20 liimassa käytettiin myös raakaa maissitärkkelysosaa, mutta kantoaine koostui modifioidusta vehnä-"A"-tärkkelyksestä. Kolmas Stein-Hall-liima koostui raakavehnäosasta yhdessä kantoaineen kanssa, joka perustui modifioituun vehnä-"A"-tärkkelykseen. Seuraavaan taulukkoon 12 on koottu näiden 25 kolmen aallotusliiman vedenkestävyysominaisuudet vahakyl- lästetyllä kartongilla.
43 81 1 56
(O
I tn
M -H
d <D
e c
tn C
>1 d d
>1 (U M
> tn a) arJ M tn o eri «- 4-> O o rr oo tn Ό d t tn oo
O) -H 0) in CN (N
M tn a) :rt d tn
rH (D rt -H
H Ό Λί e •H tl) -P d
> < -P
M
•H O) p d 4-> tu φ tn d tl) Φ •p λ: e-i fd ή d .-H :rt P 0) tn ·η to d
>i -h d tl) -H
>i j* o» e .e <-{ Τ ™ ϋ iT
> d d cu to o 5 S 2 S
:rt o -h tn d -h . 5 3 3 3 -p-p tn-H-p & p 5 tn p .* g a) -h ® ^ _i ^ _i ω rt O rt £ tn d ^ rl Tl il Λ4 Λ! P -P J* -H £* d P -P « rt rt rt ‘ ' tl) >i tl) O CQ -P « -H 'Jj ° ° ° CNJ Ό 4-> Λ! H S tn +J d T- o) -p -h i—i drt 2 >d) tnrtd-p tn i c o -p j* rt -p -p tn tn -p M d tn >1 -PS rt 3 S e: xr cr Λ rt :rt rtrtPg-Pd? £ £ £ d g iH rt Ή -PO 0009 J2 3 3 rH -P rH -n H tn d -ΗγΗ-ΡΓ1 d -rl >i rttD^rHHP^ rt ή λ; -h .d -p ajrtrt^ 3 3 3
En tn M rt dd<*3 1-1 3 3 d rt d > tn ·· p o o o pi m o >i Cp d £ OM+JdiP>;-H 2 >HrtP:rt> tr d g rH χ: (0 :rt :rt tN β <1) rt rt M 4-1 4-1 O e ,,, <> tn ti) tn d 4-t-P f Jcs il i: ^ d-PtUtDpr-i ε ™ <N ni p tn X :rt rtO-H^· 3 3 3
O :rt d 4-> * d P
»h i—i a) 4-) a tn ^ .
rH rH T5 >, Ή d rj il £
rt >1 0) :rt tn -h ^ ™ M
< * > * g * o tn >1
r-H
0) Ή -H
rt rt M tn tn »o g MM tn tn d H rt P Ή -H -d •h rt aö rt rt tl) rH « -p g E > Λ :¾ d d rt
rH . e tn 4-> 4-> -P
rt ' ä >i *p 'H
K tl) rH 0 O O
I 5 > <D ·Η *H ·Η
d O ^ M UH UH UH
-p "p d ^ -H ·Ρ -p tl) G Φ P -o : xl = T3 = P O CQ O *< O <3 cn«G+j g = g = g = 44 81 1 56
Taulukossa 12 esitetyt lukuarvot osoittavat selvästi, että tämän keksinnön mukaisesti käytettävään modifioituun vehnä-"B"-tärkkelykseen perustuva Stein-Hall-liima on suoritusarvoiltaan merkitsevästi parempi kuin kaksi muuta 5 Stein-Hall-aallotusliimaa.
Seuraavaan taulukkoon 13 on koottu kahden Stein-Hall-liiman välinen vertailu, joista liimoista toinen perustuu raaka-vehnätärkkelysosaan ja tämän keksinnön mukaisesti käytettävään modifioituun vehnä-"B"-tärkkelykseen ja 10 toinen perustuu raaka-maissitärkkelysosaan kantoainekoos- tumukseen, joka perustuu runsaasti amyloosia sisältäviin maissitärkkelyksiin. Mikään tässä testissä käytetyistä kartongeista ei ollut vahalla kyllästetty ja siten aalto-pahvit olivat paljon alttiimpia veden vaikutuksille kuin 15 edellä taulukon 12 yhteydessä testatut kartongit.
<5 81156 s ! 3 3 P tn Tj w J-l λ\ Φ 03 3 φ jj C Φ £ s g >, g 2 >1 *rö 5 5 >33 2 . e p Ρ έ Φ r- ro -h b tn 3 tn tn r- jj ra «· n) cd m ^ c M tn β qj .
G Φ S c 'H
sd 0) 3 tl) <D C« -Η Ό M tn 3 § i—) £1) -H -H ^ O -h •h > < e 3 e il
— c Ή »H
P e -H r-t m - h d PC :§ _» * to 0) d ^ .
<U G c 'b H
tn -h —» —> .b 3 3 rH σ' iN b tn > top O ~ Ό ^ i I S3 >1 Cd 3 -h Id'-' “ ^ c -p
>cQ) ft P 3 S -H W
> ,c -h φ Λί o- -“f ^03
:rfl en tn β Ή ro ™ c Ρ P
•P λ; -h fd' - btna) tn p 3 cd -r-ι o o e ft o> -H 0) fc< <h *o .¾ fi M M & -H M O <d · CC -P -H ^ -rl Ai fi ro φ o 3 ns cu -h > p -n
t— Ό -P CQ -P toi fi - P 3 O -H
0) p g tn ui οι Ή ro CO 01 4J -n K
0>ed 3 Cd 3 Λί o ro ro sd tn -H
a; a! 3 Ρ 8 P fi o — — >3'd! M C ρ -H XD O O o <-* Ρ fi fi
3 -H C P 8 ·Η rH -p Ή to vc O) Φ H -H
H > O Cd P Ή I—I P 'V rH rH W ft .fi 3
3,3-P-PO 0) cd Id <d *· *· -HO
3 3 3 tn 3 fi < Ai 3 o o P fi O P
H Λ 8 Q) ^ ^ !SSi§5 ocd-P fi s) > 0) -h 3 4_i cd fi ·ρ td d tn ή Λ H ä oi ·· θ' β fi P »V ι—i tn 3 3 >ί tr» fi O) w -P >» I >1
S y O C Ή i—li—li—I
<*>£* HJ-H rH .—. — OtUrHtl) ;3 r- P rH ε O' IN tn Ai 3 A!
+J 3 0 -p 'v. VO o* O >! X
tn c W 3 P ^ "" pip φ φ Di j) P sd fi :3
M sd -H β ίΤ Ή O -P -H -P
C-P tn -H ro in > I <r -h 0) |j M 3 ' - p = p tn d >, , >i h o o id ffl tn t/i
Φ sd 3 = -H
> y Ai I 3 3 3 13 β ε tn rH c 3 >1 A -p 3
rH P O -P -P
φ -rl 3 > 3 -H
3 m sd tn -P p > MM β tn O fi P «d 33P A -H 03Φ-Ρ
g 3 :3 Φ 3 3d 3 > H
rt KP > ε P :3 •H ro -rl C tn
rH O O -H
| -rl .c M
rH I 3 β P Φ rH3in p -H 3 sd O -H P 3
3 β >ι -H Ρ -Ρ > O Ό M -H
ffi-HrH o 01tn:3 Ai O 3 m
I 3 Φ -H 3 O P -Ρ Ai 8 P O
G O Ai P sd30rHtn 3 -HO
•rl Ρ Λί -rl fitnrHSdtn Ή β Ρ Ή φ βρ *0 S Ä fi >1 tn ·η 3 sd o >i 4J 3:3 O CQ <D fi 6 3 3 :3 3 8 tn « P g ϊ > p 3 tn ε eh > n 3
Claims (12)
1. Modifioidun tärkkelyksen käyttö aaltopahvituot-teen valmistuksessa, tunnettu siitä, että aina- 5 kin yksi aaltopahvin laineri ja yksi aallotuskartonkinker-ros liitetään yhteen liimaseoksella, joka koostuu osittain tai pääasiallisesti tärkkelysjyvästen osittaisella happo-hydrolyysillä modifioidusta vehnä-"B"-tärkkelyksestä, joka sisältää vastaavaan alkuperäiseen tärkkelykseen verrattuna 10 lisääntyneen määrän tälle tärkkelykselle luontaisia, hyd-rofiilisiä, muita kuin tärkkelys- tai proteiinikolloideja, ja että tämän modifioidun tärkkelyksen vesipitoisilla dispersioilla on pienentyneet viskositeetit verrattuna vastaavan alkuperäisen tärkkelyksen verrattavissa oleviin 15 vesipitoisiin dispersioihin, jolloin tämä pienentynyt viskositeetti on alueella 12 - 80 senttipoisi*g/cm3 esikeite-tylle 15/1-suhteiselle vesi/modifioitu tärkkelys-dispersiolle lämpötila-alueella 33 - 36°C.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käyttö, t u n -20 n e t t u siitä, että liimaseos on Stein-Hall-aallotus- liima, jonka kantoainekoostumuksen pääasiallisena aineosana on patenttivaatimuksessa 1 määritelty modifioitu vehnä-"B"-tärkkelys.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen käyttö, t u n -25 n e t t u siitä, että osittainen hydrolyysi on toteutettu happamessa pH:ssa ympäristön n. 20°C:n tai korkeammissa lämpötiloissa.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että modifioitu vehnä-"B"-tärkkelys on 30 kuivahappokäsitelty modifioitu vehnä-''Β"-tärkkelys.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että hapan pH on säädetty alueelle n. 2,5 - 3,5 ja osittainen hydrolyysi on saatettu tapahtumaan lämpötilassa n. 93 - 171°C (200 - 340°F).
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen käyttö, t u n - « 81156 n e t t u siitä, että hapan pH on n. 3,1.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että lämpötila on n. 110°C (230°F).
8. Patenttivaatimuksen 2 mukainen käyttö, t u n -5 n e t t u siitä, että pienentynyt viskositeetti on väliltä n. 13-27 senttipoisi»g/cm3.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että pienentynyt viskositeetti on väliltä 18 - 25 senttipoisi·g/cm3.
10. Patenttivaatimuksen 2 mukainen käyttö, tun nettu siitä, että Stein-Hall-aallotusliima on runsaasti kiintoainetta sisältävä Stein-Hall-aallotusliima-seos ja että modifioidun tärkkelyksen vesipitoisten dispersioiden pienentynyt viskositeetti on alueella 12 - 27 15 senttipoisi•g/cm3 esikeitetylle 15/1-suhteiselle vesi/mo- difioitu tärkkelys-dispersiolle lämpötila-alueella 33 -36°C.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että pienentynyt viskositeetti on 20 alueella n. 18-25 senttipoisi·g/cm3.
12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että modifioitu vehnä-"B”-tärkkelys on kuivahappokäsitelty vehnä-"B"-tärkkelys. «β 81156
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US58434684A | 1984-02-28 | 1984-02-28 | |
US58434684 | 1984-02-28 | ||
US06/700,868 US4587332A (en) | 1984-02-28 | 1985-02-12 | Modified wheat "B" starch for corrugating adhesives |
US70086885 | 1985-02-12 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI850826A0 FI850826A0 (fi) | 1985-02-28 |
FI850826L FI850826L (fi) | 1985-08-29 |
FI81156B FI81156B (fi) | 1990-05-31 |
FI81156C true FI81156C (fi) | 1990-09-10 |
Family
ID=27079075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI850826A FI81156C (fi) | 1984-02-28 | 1985-02-28 | Anvaendning av en modifierad staerkelse vid framstaellning av en wellpapprodukt. |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4587332A (fi) |
EP (1) | EP0153705B1 (fi) |
JP (1) | JPH0699481B2 (fi) |
AU (1) | AU569378B2 (fi) |
CA (1) | CA1261825A (fi) |
DE (1) | DE3579243D1 (fi) |
DK (1) | DK87485A (fi) |
ES (1) | ES8606414A1 (fi) |
FI (1) | FI81156C (fi) |
NO (1) | NO165497C (fi) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8510893D0 (en) * | 1985-04-30 | 1985-06-05 | Cpc International Inc | Starch separation process |
AU582848B2 (en) * | 1985-05-07 | 1989-04-13 | N.B. Love Industries Pty. Limited | Apparatus for applying a mixed combination of adhesive and resin to corrugated board |
GB2205323B (en) * | 1987-03-09 | 1991-01-30 | Warner Lambert Co | Destructurized starch and process for making same |
US4810785A (en) * | 1987-07-17 | 1989-03-07 | A. E. Staley Manufacturing Company | Crosslinked corn bran and utilization in papermaking |
US4942191A (en) * | 1988-04-25 | 1990-07-17 | Borden, Inc. | Aldehyde condensation resin glue compositions having pea and other leguminous flour extenders |
US4941922A (en) * | 1989-03-20 | 1990-07-17 | Harper/Love Adhesives Corporation | Starch-based corrugating adhesive containing fibers |
JP2926434B2 (ja) * | 1990-07-26 | 1999-07-28 | 株式会社林原生物化学研究所 | アミロース粒子とその製造方法 |
US5490876A (en) * | 1993-11-18 | 1996-02-13 | Reichhold Chemicals, Inc. | Starch-based adhesive |
US5855659A (en) * | 1997-05-13 | 1999-01-05 | Corn Products International, Inc. | Instant corrugating adhesive |
JPH1143663A (ja) * | 1997-05-27 | 1999-02-16 | Cemedine Co Ltd | 液状接着剤 |
SI1109873T1 (sl) * | 1998-07-23 | 2005-12-31 | Avebe Coop Verkoop Prod | Lepilni sestavek |
US6440204B1 (en) | 1999-03-31 | 2002-08-27 | Penford Corporation | Packaging and structural materials comprising potato peel waste |
US6897354B1 (en) * | 1999-06-04 | 2005-05-24 | National Institute Of Agrobiological Sciences | High amylose wheat starch and wheat containing the same |
US6746705B2 (en) * | 2001-08-03 | 2004-06-08 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Thermally converted starches and the method of preparation thereof |
FR2846662B1 (fr) * | 2002-11-06 | 2006-10-27 | Roquette Freres | Composition adhesive aqueuse d'amidon de legumineuses |
FR2850391B1 (fr) * | 2003-01-24 | 2007-04-20 | Roquette Freres | Procede et composition adhesive aqueuse pour la production de panneaux a base de matieres vegetales |
US20110020523A1 (en) * | 2008-07-15 | 2011-01-27 | Pepsico, Inc. | Method for Preparing a Low Viscosity Whole Grain Flour Slurry Via Mechanical Treatment |
JP6679833B2 (ja) * | 2015-03-30 | 2020-04-15 | 不二製油株式会社 | 澱粉の製造方法 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2102937A (en) * | 1935-07-26 | 1937-12-21 | Stein Hall Mfg Co | Plyboard adhesive |
US2051025A (en) * | 1936-06-17 | 1936-08-18 | Stein Hall Mfg Co | Method of making ply board |
US2492552A (en) * | 1946-03-16 | 1949-12-27 | Stein Hall & Co Inc | Acid treated starch and flour product |
US2642185A (en) * | 1949-01-15 | 1953-06-16 | Stamicarbon | Process for the refining of starch |
BE529328A (fi) * | 1951-12-15 | |||
US2779693A (en) * | 1952-03-07 | 1957-01-29 | Textile Res Inst | Fractionation of starch |
US2779694A (en) * | 1952-03-19 | 1957-01-29 | Textile Res Inst | Disaggregation of starch a and b fractions |
US3163549A (en) * | 1961-06-22 | 1964-12-29 | Gen Foods Corp | Process for preparing an adhesive |
US3374115A (en) * | 1964-06-24 | 1968-03-19 | American Maize Prod Co | Starch dispersions |
US3479200A (en) * | 1965-03-12 | 1969-11-18 | Western Electric Co | Method of and apparatus for coating articles |
US3479220A (en) * | 1966-03-24 | 1969-11-18 | Keep Chem Co | Acid-modified starches and flours and method of making the same |
US3475215A (en) * | 1967-03-14 | 1969-10-28 | West Virginia Pulp & Paper Co | Continuous process for the simultaneous acid hydrolysis and oxidation of starch for use in coating compositions |
US3775144A (en) * | 1971-05-07 | 1973-11-27 | Lawrence Paper Co | Cooked flour-containing corrugated paperboard adhesives and use thereof |
US3951948A (en) * | 1971-09-15 | 1976-04-20 | A. E. Staley Manufacturing Company | Size classified cereal starch granules |
US3901725A (en) * | 1971-09-15 | 1975-08-26 | Staley Mfg Co A E | Size classified cereal starch granules |
US3775145A (en) * | 1971-09-23 | 1973-11-27 | Lawrence Paper Co | Corrugated paperboard adhesive |
US3912531A (en) * | 1972-06-21 | 1975-10-14 | Anheuser Busch | Corrugating adhesive composition |
US4013629A (en) * | 1975-02-21 | 1977-03-22 | Krause Milling Company | Art of catalyzing the reaction between a polyol and a polyaldehyde |
US4137094A (en) * | 1977-02-11 | 1979-01-30 | Hughes John F | Continuous production of starch hydrolysates |
US4157318A (en) * | 1977-08-02 | 1979-06-05 | International Paper Company | Starch carrier composition for adhesive containing urea as a selatinizing agent |
US4343654A (en) * | 1980-02-08 | 1982-08-10 | Mpw Tech. Associates | Process for the production of corrugated paperboard adhesive |
NL8005184A (nl) * | 1980-09-17 | 1982-04-16 | Cpc Nederland Bv | Werkwijze voor de bereiding van een zetmeellijm uit natief zetmeel. |
-
1985
- 1985-02-12 US US06/700,868 patent/US4587332A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-02-21 DE DE8585101910T patent/DE3579243D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-21 EP EP85101910A patent/EP0153705B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-26 DK DK87485A patent/DK87485A/da not_active Application Discontinuation
- 1985-02-27 CA CA000475245A patent/CA1261825A/en not_active Expired
- 1985-02-27 NO NO850800A patent/NO165497C/no unknown
- 1985-02-28 JP JP60040969A patent/JPH0699481B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-28 ES ES540825A patent/ES8606414A1/es not_active Expired
- 1985-02-28 FI FI850826A patent/FI81156C/fi not_active IP Right Cessation
- 1985-02-28 AU AU39236/85A patent/AU569378B2/en not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES540825A0 (es) | 1986-04-16 |
NO850800L (no) | 1985-08-29 |
DE3579243D1 (de) | 1990-09-27 |
JPH0699481B2 (ja) | 1994-12-07 |
AU3923685A (en) | 1985-09-05 |
ES8606414A1 (es) | 1986-04-16 |
FI850826L (fi) | 1985-08-29 |
FI81156B (fi) | 1990-05-31 |
DK87485A (da) | 1985-08-29 |
EP0153705B1 (en) | 1990-08-22 |
DK87485D0 (da) | 1985-02-26 |
CA1261825A (en) | 1989-09-26 |
NO165497B (no) | 1990-11-12 |
US4587332A (en) | 1986-05-06 |
AU569378B2 (en) | 1988-01-28 |
NO165497C (no) | 1991-02-20 |
EP0153705A2 (en) | 1985-09-04 |
EP0153705A3 (en) | 1986-12-30 |
JPS60210602A (ja) | 1985-10-23 |
FI850826A0 (fi) | 1985-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI81156C (fi) | Anvaendning av en modifierad staerkelse vid framstaellning av en wellpapprodukt. | |
US4941922A (en) | Starch-based corrugating adhesive containing fibers | |
TW539679B (en) | Degraded hydrophobic particulate starches and their use in paper sizing | |
EP1497388B1 (en) | Starch-based glue paste compositions | |
MXPA01006633A (es) | Recubrimiento para productos de papel. | |
EA009678B1 (ru) | Водная адгезивная композиция для склеивания гофрированного картона и её применение | |
CN101429743B (zh) | 表面施胶剂制造方法、施胶剂及其应用 | |
US20210214899A1 (en) | Adhesive and multi ply pulp product bonded with the adhesive | |
KR101527783B1 (ko) | 골판지용 전분계 접착제 및 이의 제조방법 | |
US4359341A (en) | Starch based adhesives and method therefor | |
CN111691224B (zh) | 改性淀粉及其制备方法和应用 | |
US8821689B1 (en) | Starch-biogum compositions | |
CN112521518B (zh) | 改性淀粉及其制备方法和应用 | |
CN106868940B (zh) | 一种纸页表面施胶用淀粉胶及其加工方法 | |
US3859108A (en) | Flour based paper size | |
US4014727A (en) | Corrugating adhesive composition | |
KR101625408B1 (ko) | 저점도 변성전분 제조방법, 그에 의해 제조된 저점도 변성전분, 그 변성전분을 포함하는 종이 표면 사이징용 조성물 및 그 조성물로 표면 처리된 종이 | |
JP2005537397A (ja) | 繊維ウェブの仕上げ操作のためのポリマーおよび糖を主成分とする接着剤組成物 | |
US3409453A (en) | Process for production of a coating composition comprising dialdehyde polysaccharideand substituted polysaccharides | |
CN112661867B (zh) | 改性淀粉及其制备方法和应用 | |
FI59808C (fi) | Foer framstaellning av wellpapplim laemplig huvudsakligen staerkelse innehaollande aemneskomposition | |
US6841039B1 (en) | Composition and method for the production of planar structures, especially structures made of paper or cardboard | |
JP4435884B2 (ja) | 段ボール用瞬間接着剤 | |
JPS58141268A (ja) | 段ボ−ル用接着剤の製造方法 | |
US20210017712A1 (en) | Unbleached pulp product and the process of producing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: OGILVIE MILLS LTD. |