JP3280666B2 - デンプン処理方法 - Google Patents
デンプン処理方法Info
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- JP3280666B2 JP3280666B2 JP51322291A JP51322291A JP3280666B2 JP 3280666 B2 JP3280666 B2 JP 3280666B2 JP 51322291 A JP51322291 A JP 51322291A JP 51322291 A JP51322291 A JP 51322291A JP 3280666 B2 JP3280666 B2 JP 3280666B2
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- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
-
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- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/07—Flat, e.g. panels
- B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
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Description
【発明の詳細な説明】 デンプン処理方法 本発明は、押出または射出成形によるデンプンの処理
方法に関するものである、より詳しくは押出成形による
熱可塑性デンプン製品の製造方法に関するものである。
方法に関するものである、より詳しくは押出成形による
熱可塑性デンプン製品の製造方法に関するものである。
押出成形におけるデンプンの加工は、長年来知られて
おり、そして種々の態様の方法を記載している文献、例
えばCereal Chemistry 54(3):436−443がある。押出
機において、デンプンを高温下に剪断作用に付し、デン
プン顆粒の糊化およびデンプン分子のある程度から分解
を行う。
おり、そして種々の態様の方法を記載している文献、例
えばCereal Chemistry 54(3):436−443がある。押出
機において、デンプンを高温下に剪断作用に付し、デン
プン顆粒の糊化およびデンプン分子のある程度から分解
を行う。
近年、デンプンを射出成形して成形されたデンプン製
品とする方法の文献、例えばヨーロッパ特許第118240号
明細書が出現してきた。ヨーロッパ特許第118240号明細
書に記載された方法は、(a)デンプンおよび水からな
る組成物を組成物の重量に基づいて5〜30重量%の含水
量で保持し、そこでこの組成物を高圧下で加熱して溶融
物を形成し、(b)更に該溶融物を分子的に分散された
形態に加熱および可塑化し、(c)5〜30重量%の含水
量を保持しつつ、可塑化された溶融物を成形体に射出成
形し、(d)該成形体を冷却し、そして(e)成形物品
を取り出すことを含んでなる。この方法は、射出成形装
置中で行うのが適当である。
品とする方法の文献、例えばヨーロッパ特許第118240号
明細書が出現してきた。ヨーロッパ特許第118240号明細
書に記載された方法は、(a)デンプンおよび水からな
る組成物を組成物の重量に基づいて5〜30重量%の含水
量で保持し、そこでこの組成物を高圧下で加熱して溶融
物を形成し、(b)更に該溶融物を分子的に分散された
形態に加熱および可塑化し、(c)5〜30重量%の含水
量を保持しつつ、可塑化された溶融物を成形体に射出成
形し、(d)該成形体を冷却し、そして(e)成形物品
を取り出すことを含んでなる。この方法は、射出成形装
置中で行うのが適当である。
ヨーロッパ特許第118240号明細書に記載の方法に使用
されるデンプンは、デンプンが化学的に変性されていな
いことを条件に幅広い市販形態、例えばメイズ、小麦、
バレイショ、米またはタピオカデンプンの形態から選択
できる。この方法による生成物の熱機械学的性質は、そ
の含水量に強く依存すると言わねばならず、この下限
は、240℃の最大加工温度より決定され、そしてこの温
度はデンプンの分解を避けなければならない場合には越
えることができない。上限については、最終生成物の粘
着性および可撓性により規定される。天然のデンプンが
約12重量%ないし20重量%の水の平衡量を一般に含有し
ているので、未処理デンプンの使用は、組成物中のデン
プン以外の物質の量に応じて、水を更に添加する必要な
くヨーロッパ特許第118240号明細書に規定された5〜30
重量%の範囲内となるだろう。しかしながら、本明細書
等は、この方法の出発原料が、8重量%未満、特に5重
量%未満の水しか含有しない、いわゆるスーパードライ
デンプンである場合には、改良された清澄性の製品が得
られるということを見出した。清澄生成物の製造はフィ
ルム製造には特に重要である。
されるデンプンは、デンプンが化学的に変性されていな
いことを条件に幅広い市販形態、例えばメイズ、小麦、
バレイショ、米またはタピオカデンプンの形態から選択
できる。この方法による生成物の熱機械学的性質は、そ
の含水量に強く依存すると言わねばならず、この下限
は、240℃の最大加工温度より決定され、そしてこの温
度はデンプンの分解を避けなければならない場合には越
えることができない。上限については、最終生成物の粘
着性および可撓性により規定される。天然のデンプンが
約12重量%ないし20重量%の水の平衡量を一般に含有し
ているので、未処理デンプンの使用は、組成物中のデン
プン以外の物質の量に応じて、水を更に添加する必要な
くヨーロッパ特許第118240号明細書に規定された5〜30
重量%の範囲内となるだろう。しかしながら、本明細書
等は、この方法の出発原料が、8重量%未満、特に5重
量%未満の水しか含有しない、いわゆるスーパードライ
デンプンである場合には、改良された清澄性の製品が得
られるということを見出した。清澄生成物の製造はフィ
ルム製造には特に重要である。
本発明は、デンプン−含有組成物を押出成形して例え
ば射出成形、圧縮成形またはフィルム押出成形により熱
可塑性プラスチックとして更に加工するためのペレット
を製造する方法並びにデンプン−含有組成物を射出成形
機内で加工して引き続いて直接射出成形する方法に適用
可能である。
ば射出成形、圧縮成形またはフィルム押出成形により熱
可塑性プラスチックとして更に加工するためのペレット
を製造する方法並びにデンプン−含有組成物を射出成形
機内で加工して引き続いて直接射出成形する方法に適用
可能である。
従って、本発明によると、ダイを通してデンプン−含
有組成物を押出成形する押出機にまたはデンプン−含有
組成物を型に射出する射出成形機に該組成物を供給する
ことによってデンプン−含有組成物を押出成形または射
出成形する方法は、実質的に透明が生成物が、 (a) 使用するデンプンがデンプンに基づいて8重量
%未満の水を含有し、 (b) 押出機または射出成形機のバレルにおけるデン
プンの含水率がデンプンの5〜20重量%、好ましくは7
〜15重量%の範囲となるように調整され、そして (c) 該組成物が押出機または射出成形機のバレルか
ら離れる直前に組成物から水を除去し、ダイを通過する
および/または型に入る組成物の含水率をデンプンの3
重量%未満とする。
有組成物を押出成形する押出機にまたはデンプン−含有
組成物を型に射出する射出成形機に該組成物を供給する
ことによってデンプン−含有組成物を押出成形または射
出成形する方法は、実質的に透明が生成物が、 (a) 使用するデンプンがデンプンに基づいて8重量
%未満の水を含有し、 (b) 押出機または射出成形機のバレルにおけるデン
プンの含水率がデンプンの5〜20重量%、好ましくは7
〜15重量%の範囲となるように調整され、そして (c) 該組成物が押出機または射出成形機のバレルか
ら離れる直前に組成物から水を除去し、ダイを通過する
および/または型に入る組成物の含水率をデンプンの3
重量%未満とする。
ことを条件に製造されることを特徴としている。
本明細書は射出成形機にも等しく適用されるが便宜
上、本発明を押出機に関して本明細書の残りの部分で説
明する。
上、本発明を押出機に関して本明細書の残りの部分で説
明する。
好ましくは、押出機に供給するデンプンは、5重量%
未満の水を含有し、そして好適には2〜3重量%の水を
含有する。この量の水を含有するデンプンは、防爆乾燥
機中でのデンプンの機械的乾燥により工業的に作成さ
れ、そしてポリエチレンとのブレンドで生成物が便利に
使用されることを見出した。
未満の水を含有し、そして好適には2〜3重量%の水を
含有する。この量の水を含有するデンプンは、防爆乾燥
機中でのデンプンの機械的乾燥により工業的に作成さ
れ、そしてポリエチレンとのブレンドで生成物が便利に
使用されることを見出した。
押出機バレル中のデンプンの含水率は、場合により水
を添加することによって達成できる。水はデンプンを押
出機に供給する直前にデンプンに添加することができる
か、または水は押出機自身に直接供給できる。デンプン
を押出機に導入する非常に前に水をデンプンに添加しな
いことが重要であり、さもないとスーパードライデンプ
ンの便利な効果が失われる。この理由のため、水を押出
機バレルに直接導入するのが好ましい。水を添加してデ
ンプンに基づいて20重量%以上の水を含有する組成物と
することもできるが、これは不必要であり、そして本発
明方法の段階(c)でより多くの水を除去することにな
る。
を添加することによって達成できる。水はデンプンを押
出機に供給する直前にデンプンに添加することができる
か、または水は押出機自身に直接供給できる。デンプン
を押出機に導入する非常に前に水をデンプンに添加しな
いことが重要であり、さもないとスーパードライデンプ
ンの便利な効果が失われる。この理由のため、水を押出
機バレルに直接導入するのが好ましい。水を添加してデ
ンプンに基づいて20重量%以上の水を含有する組成物と
することもできるが、これは不必要であり、そして本発
明方法の段階(c)でより多くの水を除去することにな
る。
押出機バレルの末端に配置された出口に適用された真
空手段によりデンプンが押出機から離れる直前に水をデ
ンプンから除去するのが好ましい。押出機を離れる際の
デンプンの含水率は、デンプンの1重量%未満であるこ
とが好ましい。
空手段によりデンプンが押出機から離れる直前に水をデ
ンプンから除去するのが好ましい。押出機を離れる際の
デンプンの含水率は、デンプンの1重量%未満であるこ
とが好ましい。
本明細書等は生成物の不透明度がデンプンのアミロー
ス含有率が増加するに従って増加することを見出したの
でアミロース含有率が少ない方が好ましいが、本発明の
方法に使用するデンプンは、入手可能ないかなるデンプ
ンからも選択できる。レギュラーメイズデンプン(約25
%アミロース)が本発明方法の非常に好適な素材であ
る。
ス含有率が増加するに従って増加することを見出したの
でアミロース含有率が少ない方が好ましいが、本発明の
方法に使用するデンプンは、入手可能ないかなるデンプ
ンからも選択できる。レギュラーメイズデンプン(約25
%アミロース)が本発明方法の非常に好適な素材であ
る。
押出機において保持される温度は、100〜200℃の範囲
であることができるが、デンプンの最少分解が望ましい
ので、温度が130ないし150℃であることが好ましい。
であることができるが、デンプンの最少分解が望ましい
ので、温度が130ないし150℃であることが好ましい。
本発明に従って押出されるデンプンは、押出生成物が
必要とされる目的に依存してその他の物質を含むことが
できる。デンプン用の可塑剤、例えばポリエチレングリ
コール、グリセロール、ソルビトール、エリスリトー
ル、プロピレングリコール、ペンタエリスリトールまた
はグリセロールエステルを供給することが一般に好まし
い。脂質または金属ステアレート等の潤滑剤が存在して
もよい。
必要とされる目的に依存してその他の物質を含むことが
できる。デンプン用の可塑剤、例えばポリエチレングリ
コール、グリセロール、ソルビトール、エリスリトー
ル、プロピレングリコール、ペンタエリスリトールまた
はグリセロールエステルを供給することが一般に好まし
い。脂質または金属ステアレート等の潤滑剤が存在して
もよい。
可塑剤は通常、デンプンに基づいて0.1ないし50重量
%、好ましくは5ないし30重量%の量で使用され、そし
て潤滑剤は、デンプンに基づいて0.01ないし10重量%の
量で使用される。その他の可能な添加剤として、流動改
質剤、帯電防止剤および安定剤が挙げられる。
%、好ましくは5ないし30重量%の量で使用され、そし
て潤滑剤は、デンプンに基づいて0.01ないし10重量%の
量で使用される。その他の可能な添加剤として、流動改
質剤、帯電防止剤および安定剤が挙げられる。
本発明を以下の実施例により説明する。
実施例 使用した押出機は、デンプン用の供給入口ホッパー、
デンプン入口近傍の水の押出機への入口、棒状で成形物
を押し出すための出口ダイおよび真空を適用できる出口
ダイの直ぐ近くのポートが付されていた。
デンプン入口近傍の水の押出機への入口、棒状で成形物
を押し出すための出口ダイおよび真空を適用できる出口
ダイの直ぐ近くのポートが付されていた。
押出機に供給するデンプンは、デンプンに基づいて2.
6重量%の水およびデンプンに基づいて30重量%のグリ
セロールを含有していた。押出バレル中の混合物中の水
の量がデンプンに基づいて10重量%となるように水を押
出機に添加した。真空を出口ダイの近傍のポートに適用
し、そして押出ダイを離れる生成物がデンプンに基づい
て0.8重量%の水を含有するように水を混合物から除去
した。押出成形された生成物は、固く、脆い透明な棒で
ありこのものは熱可塑性であった。スーパードライデン
プンを押出機への水の添加なしに使用した場合、押出機
は直ちに動かなくなりそして未ゲル化白色粉末で閉塞さ
れることを見出した。約12重量%の水を含有する通常の
デンプンを素材として使用した場合、押出生成物は不透
明であった。
6重量%の水およびデンプンに基づいて30重量%のグリ
セロールを含有していた。押出バレル中の混合物中の水
の量がデンプンに基づいて10重量%となるように水を押
出機に添加した。真空を出口ダイの近傍のポートに適用
し、そして押出ダイを離れる生成物がデンプンに基づい
て0.8重量%の水を含有するように水を混合物から除去
した。押出成形された生成物は、固く、脆い透明な棒で
ありこのものは熱可塑性であった。スーパードライデン
プンを押出機への水の添加なしに使用した場合、押出機
は直ちに動かなくなりそして未ゲル化白色粉末で閉塞さ
れることを見出した。約12重量%の水を含有する通常の
デンプンを素材として使用した場合、押出生成物は不透
明であった。
スムーズエンドウ豆デンプン(34%アミロース)およ
び高アミロースメイズデンプン(50%アミロース)を使
用して上記方法が上首尾に繰り返される。しかしなが
ら、高アミロースエンドウ豆デンプン(74%アミロー
ス)からの生成物は透明であったが未ゲル化デンプンの
白色粒子を含有することを見出した。
び高アミロースメイズデンプン(50%アミロース)を使
用して上記方法が上首尾に繰り返される。しかしなが
ら、高アミロースエンドウ豆デンプン(74%アミロー
ス)からの生成物は透明であったが未ゲル化デンプンの
白色粒子を含有することを見出した。
グリセロールを当量のエリスリトール、ソルビトー
ル、1,4−ブタンジオールおよびペンタエリスリトール
で各々置き換えた場合にも、申し分のない押出生成物が
製造された。
ル、1,4−ブタンジオールおよびペンタエリスリトール
で各々置き換えた場合にも、申し分のない押出生成物が
製造された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08L 3:00 C08L 3:00 (72)発明者 コッホ・ヘルムート ベルギー国、ベー―3080 テルヒューレ ン、ヤッハトラン、25 (56)参考文献 特開 昭52−12936(JP,A) 特開 昭61−254602(JP,A) 特開 昭59−196335(JP,A) 特表 昭60−501645(JP,A) 特表 平3−505232(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 47/00 B29C 45/00 C08J 3/00 C08B 30/06
Claims (9)
- 【請求項1】ダイを通してデンプン含有組成物を押出成
形する押出機にまたはデンプン含有組成物を型に射出す
る射出成形機に該組成物を供給することによってデンプ
ン含有組成物を押出成形または射出成形する方法におい
て、 実質的に透明な生成物が、 (a) 使用するデンプンがデンプンに基づいて5重量
%未満、好ましくは2ないし3重量%の水を含有し、 (b) 押出機または射出成形機のバレルにおけるデン
プンの含水率がデンプンの5〜20重量%の範囲となるよ
うに調節され、そして (c) 該組成物が押出機または射出成形機のバレルか
ら離れる直前に組成物から水を除去し、ダイを通過する
および/または型に入る組成物の含水率をデンプンの3
重量%未満とすることを条件に製造されることを特徴と
する、上記方法。 - 【請求項2】段階(b)における含水率がデンプンの7
ないし15重量%であることを特徴とする請求の範囲第1
項に記載の方法。 - 【請求項3】水を直接押出機または射出成形機に供給す
ることによって段階(b)で水を調節する請求の範囲第
1項または第2項に記載の方法。 - 【請求項4】段階(c)において押出機または射出成形
機のバレルを離れる組成物の含水率がデンプンの1重量
%未満であることを特徴とする請求の範囲第1項ないし
第3項のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項5】デンプン用可塑剤が存在する請求の範囲第
1項ないし第4項のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項6】可塑剤がポリエチレングリコール、グリセ
ロール、ソルビトール、エリスリトール、プロピレング
リコール、ペンタエリスリトールまたはグリセロールエ
ステルであることを特徴とする請求の範囲第5項に記載
の方法。 - 【請求項7】可塑剤の量がデンプンの0.1ないし50重量
%であることを特徴とする請求の範囲第5項または第6
項に記載の方法。 - 【請求項8】脂質または金属ステアレート等の潤滑剤が
存在することを特徴とする請求の範囲第1項ないし第7
項のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項9】潤滑剤の量がデンプンの0.01ないし10重量
%であることを特徴とする請求の範囲第8項に記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB9017300.6 | 1990-08-07 | ||
GB909017300A GB9017300D0 (en) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | Starch treatment process |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05501686A JPH05501686A (ja) | 1993-04-02 |
JP3280666B2 true JP3280666B2 (ja) | 2002-05-13 |
Family
ID=10680292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP51322291A Expired - Fee Related JP3280666B2 (ja) | 1990-08-07 | 1991-07-31 | デンプン処理方法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
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EP (1) | EP0495056B1 (ja) |
JP (1) | JP3280666B2 (ja) |
AT (1) | ATE131831T1 (ja) |
DE (1) | DE69115673T2 (ja) |
DK (1) | DK0495056T3 (ja) |
ES (1) | ES2080958T3 (ja) |
GB (1) | GB9017300D0 (ja) |
WO (1) | WO1992002559A1 (ja) |
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---|---|---|---|---|
DE4117628C3 (de) * | 1991-05-29 | 1999-02-11 | Inventa Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Stärkeschmelze sowie nach diesem Verfahren erhältliche Produkte |
DE4136694C2 (de) * | 1991-11-07 | 1996-10-10 | Inventa Ag | Stärkefaser oder Stärke-modifizierte Faser, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung |
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US5810961A (en) | 1993-11-19 | 1998-09-22 | E. Khashoggi Industries, Llc | Methods for manufacturing molded sheets having a high starch content |
US5851634A (en) | 1992-08-11 | 1998-12-22 | E. Khashoggi Industries | Hinges for highly inorganically filled composite materials |
US5660903A (en) | 1992-08-11 | 1997-08-26 | E. Khashoggi Industries | Sheets having a highly inorganically filled organic polymer matrix |
US5830305A (en) | 1992-08-11 | 1998-11-03 | E. Khashoggi Industries, Llc | Methods of molding articles having an inorganically filled organic polymer matrix |
US5545450A (en) | 1992-08-11 | 1996-08-13 | E. Khashoggi Industries | Molded articles having an inorganically filled organic polymer matrix |
US5783126A (en) | 1992-08-11 | 1998-07-21 | E. Khashoggi Industries | Method for manufacturing articles having inorganically filled, starch-bound cellular matrix |
US5800647A (en) | 1992-08-11 | 1998-09-01 | E. Khashoggi Industries, Llc | Methods for manufacturing articles from sheets having a highly inorganically filled organic polymer matrix |
US5582670A (en) | 1992-08-11 | 1996-12-10 | E. Khashoggi Industries | Methods for the manufacture of sheets having a highly inorganically filled organic polymer matrix |
US5709827A (en) | 1992-08-11 | 1998-01-20 | E. Khashoggi Industries | Methods for manufacturing articles having a starch-bound cellular matrix |
US5658603A (en) | 1992-08-11 | 1997-08-19 | E. Khashoggi Industries | Systems for molding articles having an inorganically filled organic polymer matrix |
US5580624A (en) | 1992-08-11 | 1996-12-03 | E. Khashoggi Industries | Food and beverage containers made from inorganic aggregates and polysaccharide, protein, or synthetic organic binders, and the methods of manufacturing such containers |
US5830548A (en) | 1992-08-11 | 1998-11-03 | E. Khashoggi Industries, Llc | Articles of manufacture and methods for manufacturing laminate structures including inorganically filled sheets |
US5618341A (en) | 1992-08-11 | 1997-04-08 | E. Khashoggi Industries | Methods for uniformly dispersing fibers within starch-based compositions |
US5679145A (en) | 1992-08-11 | 1997-10-21 | E. Khashoggi Industries | Starch-based compositions having uniformly dispersed fibers used to manufacture high strength articles having a fiber-reinforced, starch-bound cellular matrix |
US5508072A (en) | 1992-08-11 | 1996-04-16 | E. Khashoggi Industries | Sheets having a highly inorganically filled organic polymer matrix |
US5683772A (en) | 1992-08-11 | 1997-11-04 | E. Khashoggi Industries | Articles having a starch-bound cellular matrix reinforced with uniformly dispersed fibers |
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