JPS5951563B2 - 殿粉の化学的・機械的転化 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、殿粉を殿粉溶媒で処理し且つ剪断力にかける
、殿粉の糊化方法に関する。

本発明の方法は、熱エネルギーをほとんどまたは全く加
えずにほぼ瞬間的に殿粉を連続的に糊化し且つ分散し、
透明性、色、粘度、安定性、造膜性および粘着性に関し
て望ましい性質を有する、分散した、本質的に均一な生
成物を与える手段を提供する。穀粒または塊根植物から
得られる本来の殿粉は小粒の形で存在する。この粒は一
様な様式で並び、強い会合結合によつてしつかりと一緒
に保持された分子から成る。これはしばしば次のように
示される。

、、・’＼ Ｒ−ＯＯ−Ｒ ＼ Ｈ’ ここで、Ｒはアンヒドログルコース単位の環状構造を示
す。

この粒状態の殿粉は接着剤または造膜剤としての機能的
価値がほとんどまたは全くない。

従つて、水を会合性結合中へ下に示すように組み入れる
ことによつて殿粉分子を糊化させあるいは分散させなけ
ればならない。

このことはしばしば水和と呼ばれる。

しかし殿粉粒は水に対して比較的敏感でなく、水和を起
こさせるにはエネルギーが所要である。今日行われてい
るほとんどの商業的水和方法は主として熱エネルギーを
用いており、最近熱エネルギーと機械的エネルギーとを
併せて用いている。

例えば米国特許第３，１３３，８３６号を参照されたい
。本発明の１つの目的は外部熱を必要とせずに殿粉を糊
化し且つ分散する手段を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、連続的であり且つ事実上本
質的に瞬間的である殿粉糊化および分散法を提供するこ
とである。

本発明のさらにもう１つの目的は、室温において異常な
且つ安定な貯蔵性を有する殿粉生成物を提供することで
ある。

本発明のその他の目的は粘着性または接着性能、造膜性
および凍結一融解性のような望ましい，物理的特性を有
する殿粉生成物の製造を含む。

要するに、本発明の方法は殿粉の水性スラリーの製造お
よびこのスラリーへの殿粉溶媒の添加に関する。この殿
粉スラリーおよび殿粉溶媒を機械的剪断にかけて両者を
緊密に混合し、得られた高・度に分散した、本質的に均
一な殿粉糊を製造する。本発明の方法は、水性殿粉スラ
リー流と殿粉溶媒流とを一緒にし且つ機械的剪断力にか
けて、よく分散した、本質的に均一な殿粉糊をほぼ瞬間
的・に製造するような連続方式で行われる。

所望の殿粉糊生成物はほぼ瞬間的に得られる。

このことは、殿粉スラリー・殿粉溶媒混合物に機械的剪
断をかけてから５分以内、一般に数秒の単位以内に所望
の殿粉糊が製造されあるいは得られることを意味する。
これはかかる殿粉糊の製造にずつと長時間を要する先行
技術の殿粉糊化法とは対照的である。その上、先行技術
の方法で製造したほとんどの殿粉糊はこれを適当な、安
定で使用できる状態に保つため絶えず攪拌および（ある
いは）再循環を行わなければならない。本明細書中で用
いる粘度安定性には両面、すなわち剪断安定性と貯蔵安
定性とがある。

剪断安定性殿粉糊とは、本明細書中記載の型の装置から
の追加の剪断が殿粉糊の粘度をそれ以上ほとんど低下さ
せない殿粉糊である。このことは次のように表現するこ
とができる。？Ｓト×２がほぼ０である。

にこでＶ一粘度、Ｓ＝剪断速度である） 貯蔵安定性殿粉糊は室温で長時間にわたつて粘度があま
り変化しない、すなわち約２４時間で粘度変化が±３５
％以下である殿粉糊である。

剪断安定性を有する殿粉糊は必ずしも貯蔵安定性ではな
く、また逆に貯蔵安定性を有する殿粉糊は必ずしも剪断
安定性でないことは言うまでもない。

さらに、使用における殿粉糊の良好な機能性のためには
必ずしも絶対的な剪断安定性も要求されない。かくして
、本発明によつて製造された殿粉糊は、通常板紙製造に
おける接着剤としての殿粉糊の使用を含む場合のように
殿粉糊を製造後間もなく使用する場合には貯蔵安定性を
もたなくてもよい。反対に、殿粉糊の長期貯蔵が要求さ
れ得る採鉱作業のような用途では、貯蔵中の大きな粘度
変化がその性能に有害となり得る。十分な剪断力と適当
量の殿粉溶媒との使用により、貯蔵安定性を有する殿粉
糊を本発明の方法で容易に製造することができる。

同様に、殿粉糊が本明細書中で定義したように絶対的に
剪断安定性ではないにしても、種々の商業的用途にとつ
て満足な機能性を有する殿粉糊が得られる。殿粉糊の粘
度が剪断安定性点における粘度の約２倍以下である場合
に、受容できる機能性を有し、適当に糊化され且つ分散
された殿粉糊が得られることがわかつた。尚、本明細書
中に使用する″″ブエル（Ｂｕｅ１）流動 度
″゛は Ｈ．Ｂｕｅｌ のＩｎｔｅ
ｒｎ．Ｃｏｎｇｒ．Ａｐｐｌｉｅｄ．Ｃｈｅｍ．９ｔｈ
Ｃｏｎｇｒ．、ワシントン及びニユーヨーク、オリジナ
ルコミユニケーシヨン（Ｏｒｉｇｉｎａ１Ｃｏｍｍｕｎ
ｉｃａｔｉｏｎ）、１３，６３（１９１２）並びにＫｅ
ｒｒ，Ｒ．Ｗ．の″″ケミストリイ・アンド・インダス
トリイ・オブ・スターチ（ＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＩ
ｎｄｕｓｔｒｙｏｆＳｔａｒｃｈ）′２アカデミツク・
プレス、ニユーヨーク、１３３（１９５０）に記載され
る方法及び尺度によつて定義されるものである。

以下、本発明の方法を添付図面に関し、さらに十分に説
明する。

第１図は１つの典型的な本発明の方法を示すフローシー
トである。

かくして、被処理殿粉はスラリータンク１中で攪拌機２
によつて水性スラリーにされる。スラリーの濃度は得ら
れた殿粉糊の所期の用途および所望の粘度性能によつて
決まる。一般に、濃度は乾燥固形分約４４％までの範囲
でよノい。殿粉溶媒溶液は殿粉溶媒貯蔵タンク５に貯蔵
される。殿粉溶媒の溶液濃度は溶媒溶液の安定性および
所期用途によつて支配される。例えば、水酸化ナトリウ
ムの好ましい濃度範囲は乾燥固形分３０〜５０％である
。殿粉スラリーおよび殿粉溶媒溶ｌ液はそれぞれ容積式
ポンプ３および６によつて同時にポンプ輸送され、遠心
ポンプ８中へ送られる。圧力調節弁１０またはポンプの
吐出し側の十分なへツドを用いて作業圧力または背圧を
遠心ポンプの性能曲線中に明示されるシヤツトオフ圧力
．より大きく保つ。その結果、遠心ポンプ装置は機械的
剪断混合装置として働＜が、ポンプ輸送能力はない。作
業圧力は圧力計４，７，９で監視される。得られた殿粉
糊は殿粉糊受取り用タンク１１に捕集される。第２図は
圧力調節弁と共に典型的な遠心ポンプの構造を示す。

このポンプは背圧で作動されるとき、殿粉−溶媒混合物
に機械的剪断を与える。第２図かられかるように、水性
殿粉スラリーは導入管１２からインペラー１５の目１４
（中−Ｃ，→中へ既知の制御された流速で供給される。
殿粉溶媒流は既知の制御された流速で管１３を通つてや
はりインペラーの目１４へ送られる。インペラー１５は
モーター駆動軸１８で回転される。インペラー１５には
これに一体的に付いているラジアル羽根がある。両液体
流は羽根間の空間中を半径方向に外側へ流れる。インペ
ラー羽根の作用により、機械的剪断と共に流体の混合お
よび逆混合が行われる。インペラーの羽根１６と接触す
ると流体の速度が増し、流体は周辺へ移動し、インペラ
ー反応室１７の外縁部に集められる。反応物は次に排出
口１９へ向かつて流れ出す。一定の圧力調節弁１０が遠
心ポンプのシヤツトオフ圧力より上の圧力に保つ。

このとき、遠心ポンプは回転軸の機械的エネルギーを流
動媒質に差し向けるイン・ライン装置となる。背圧がイ
ンペラー反応室と羽根間の空間とを常に満たしてキヤビ
テーシヨンを避けることを可能にする。物質流速はポン
プへの入力流体流速によつてのみ決定される。本発明の
方法により、安定な粘度を有する本質的に均一な糊化殿
粉を連続的に且つ本質的に瞬間的に得ることができる。
本発明の説明のため、典型的な遠心型ポンプを本発明に
よる機械的剪断を与えるために用いた。

ポンプのシヤツトオフ圧力より大きい背圧に対して作動
される遠心ポンプは本発明で使用するために便利で且つ
適当な装置である。本明細書中で説明した剪断を与える
ために作動されるとき機械的剪断を与えるための他の装
置には、例えばデイスパーサ一〔カイネテイツク・デス
パーシヨン・コーポレーシヨン社（ＫｉｎｅｔｉｃＤｉ
ｓｐｅｒｔｉＯｎＣＯｒｐＯｒａｔｉＯｎ）製のような
〕、ホモジナイザー〔テクマー社（ＴｅｋｍａｒＣＯ．
）製のような〕、剪断ポンプ〔ワウケシヤ・フアウンド
リー社（ＷａｕｋｅｓｈａＦＯｕｎｄｒｙＣＯ．）製の
ような〕、乳化機〔ネトコ・コーポレーシヨン社（Ｎｅ
ｔｔｃＯＣＯｒｐ．）製のような〕、音波乳化機〔ソニ
ツク・コーポレーシヨン社（ＳＯｎｉｃＣＯｒｐ．）製
のような〕、コロイドミル〔ガウリン・コーポレーシヨ
ン社（ＧａｕｌｉｎＣＯｒｐ．）製のような〕、高速ウ
エツトミル〔デイ・ミキシング社（ＤａｙＭｉｘｉｎｇ
）製のような〕、ジニット 〔ホーデイル・インダスト
リーズ社、ペンバーシーデイビジヨン’（Ｐｅｎｂｅｒ
ｔｈｙＤｉｖ，ＨＯｕｄａｉｌｌｅＩｎｄｕｓｔｒｉｅ
ｓＮＩｎｃ．）製のような〕、高強度ミキサー〔Ｊ．Ｗ
。

クリアー社（Ｊ．Ｗ．Ｇｒｅｅｒ、Ｉｎｃ．）製のよう
な〕などが含まれる。本発明によつて殿粉−殿粉溶媒混
合物にかけられる剪断力の強度は特別な殿粉の糊化の難
易、殿粉濃度、殿粉溶媒の使用量、処理を行う温度なら
びに当業者に公知のその他の因子によつて広範囲に変化
する。

殿粉の型、水性スラリー濃度、温度、アルカルの種類と
量ならびに機械的剪断装置の設計および効率のすべてが
最終生成物の特性に寄与するので、安定な粘度を有する
完全に分散した均一殿粉糊を得るために所要な最小剪断
は広範囲に変化する。殿粉と殿粉溶媒との混合物を剪断
作用にかけた後ほぼ瞬間的に所望の特性を示す殿粉糊を
得るために所要な剪断力の最小量は日常の試験で決める
ことができる。

かくして、第３図は安定性に近い種々の型の殿粉および
スラリー濃度に対するＲ．Ｐ．Ｍ．で示した剪断入力の
変化による粘度の変化を示す。

第３図にプロツトしたデータは実施例１記載の遠心ポン
プを剪断賦与装置として用いて得たものである。この型
の遠心ポンプでは、剪断速度はポンプのインペラーの直
径および速度に依存する。インペラ１一のサイズは一定
のま・であるので、剪断速度はインペラーの速度（Ｒ．
Ｐ．Ｍ．）に直接比例した。第３図に示したデータから
容易に明らかなように、原料および条件が異なると安定
な粘度を得るために所要な剪断応力も異なる。かくして
第３図かられかるように、処理条件下における２５−ブ
ニル、６０−ブエルおよび未変性殿粉の剪断安定性粘度
はそれぞれ約５，０００，７，０００，１０，０００セ
ンチボアズであつた。所望の殿粉／溶媒の組合わせを選
んだ後、適当な剪断装置を日常的に用いて、第３図に示
したデータと同様な粘度と剪断のデータを得ることがで
きる。かかるデータから、剪断安定性殿粉糊を得るため
に所要な剪断入力を容易に決定することができる。 （
すなわち矢怜×２が本質的にＯ）。かくして、特別な殿
粉／溶媒の組合わせに対して好ましい剪断入力範囲を容
易に決めることができる。殿粉糊の粘度が最大剪断安定
性の点に近づくと、殿粉糊は本質的に均一となり且つほ
ぼ完全に分散することすなわちほぼ完全に糊化すること
が経験かられかつている。この・ことは、勿論、殿粉糊
の最適機能性のために望ましい。ある種の用途では、殿
粉糊の粘度が剪断安定性粘度の約２倍のように高いとき
にも受容できる機能性が得られる。本発明の方法は一般
に殿粉の迅速水和または糊．化に適用することができる
。

かくして、本発明の方法は殼粒殿粉ならびにとうもろこ
し、小麦、馬鈴薯、タピオカ殿粉などのような根殿粉に
適用することができる。本発明の方法はとうもろこし粒
、コーンミール、とうもろこし粉などのような乾式粉砕
から得られる殿粉に適用することができ且つ架橋または
安定化、酸変性、酸化、誘導体化などのような前処理に
よつて変性されている殿粉にも適用することがで゛きる
。当業界で公知のように、殿粉糊化工程では種々の殿粉
溶媒が用いられており、かかる溶媒は本発明の実施に使
用することができる。

かかる溶媒は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、塩化カルシウム、水酸化リチウム、ジメチルスル
ホキシド、ジメチルホルムアミド、ピリジンなどである
。糊化および分散を行うために所要な殿粉溶媒の量は遭
遇する特別な条件によつて異なる。

溶媒要求に影響する因子には（１）使用する殿粉の種類
（すなわちとうもろこし、小麦、馬鈴薯など）、（２）
殿粉前処理の種類（すなわち誘導体化、酸化、架橋、安
定化など）、（３）殿粉濃度、（４）解重合によつて影
響される得られた殿粉糊の粘度、（５）温度、および（
６）使用する溶媒が含まれる。好ましい溶媒は水酸化ナ
トリウムおよび水酸化カリウムである。好ましい使用溶
媒の範囲は乾燥物質殿粉基準で水酸化ナトリウム（％）
として示される場合の滴定アルカリ度が約８〜１８％で
あるが、溶媒は滴定アルカリ度が約６〜３０％の量で使
用することができる。公知のように、殿粉濃度が高い程
、あるいは高度に変性された殿粉は糊化のために所要な
殿粉溶媒が一般により少量である。以下実施例によつて
本発明ならびに本発明の利益を説明する。

実施例 １ 乾燥固形分１２％の未変性とうもろこし殿粉を含む水性
スラリーを調製し、容積式モイノ（ＭＯｙｎＯ）ポンプ
を用い、１．８９２５１／分（４）．５ガロン／分）の
一定流速で遠心ポンプの目へ送つた。

使用した遠心ポンプは標準の大型インペラーをもつウオ
ーシントン（ＷＯｒｔｈｉｎｇｔＯｎ） ３／８ＣＮＧ
−４型である。インペラーは幅約１１．１ｍｍ（７／１
６インチ）の２枚の直線状羽根（Ｓｔｒａｉｇｈｔｖａ
ｎｅｓ）を有する、直径９２ｍｍ（３５／８インチ）の
オープン・インペラーであつた。

羽根は外端から内側へ９．５ｍｍ（１３／８インチ）の
距離にわたつており、半径と羽根の内縁部との交差点か
ら約４Ｔの角度で回転方向から後方にピツチ（Ｐｉｔｃ
ｈｅｄ）されていた。水酸化ナトリウム溶液（乾燥固形
分３０％）を同時に遠心ポンプ中へ送つた。

水酸化ナトリウムの使用量はその流速を適当に増減する
ことによつて調節した。すべての流速を容積／時間測定
によつて実際の装置について測定した。圧力調節弁によ
つて系の背圧を約５．１ｋｇ／Ｃｍ２ケージ圧（７２ｐ
ｓｉｇ）に保つた。水性殿粉スラリーと殿粉溶媒（水酸
化ナトリウム）とを混合し、。

３６００ｒｐｍの一定速度で作動する遠心ポンプの機械
的剪断によつて殿粉を糊化させ且つ分散させた。

ポンプの容量は反応室中の平均滞留時間が約２．４〜２
．９秒になるような容量であつた。遠心ポンプから出る
殿粉糊の試料を捕集し、初めすなわち捕集のほぼ直後に
滴定アルカリ度と初期粘度の試験を行つた。

試料の粘度は２４時間後にも試験した。１つの殿粉スラ
リーの試料（第１表の▲５）はより通常の方法、すなわ
ちアルカリを用いずに９８．９℃（２１０Ｆ）に加熱し
、１０分間バツチタンク中で攪拌しながら保つことによ
り蒸煮した（ＣＯＯｋｅｄ）ものである。

結果は第１表に示す通りである。↑↑ ０ム．ムＶ、１
のυΓノＩＬ４）リり′旧戊−顕微鏡検査の結果、乾燥
物質殿粉基準で水酸化ナトリウムの量が９．５％では殿
粉粒は膨潤するが完全には分散されないが、．水酸化ナ
トリウム量が１４％では（資料３）殿粉糊は均一で十分
に分散し．ており、２４時間後の糊粘度は初期とほぼ同
じであつた。

試料２，３，４の殿粉糊は、機械的剪断にかけられた後
、剪断安定性および貯蔵安定性の見地から粘度安定性で
あつた。

通常の蒸著殿粉（試料５）は室温で保持すると剛性ゲル
を生成した。

実施例 ２ 実施例１で用いた方法に従い、約１５％の乾燥物質の固
形分量で洞様なとうもろこし殿粉を処理した。

但し、操作の部分の間遠心ポンプを止めて殿粉糊に機械
的剪断を与えないようにした。結果は第２表の通りであ
つた。殿粉糊の粘度に及ぼす機械的剪断の影響は明らか
である。

非常に高い量の水酸化ナトリウムを用いたにも拘らず、
剪断にかけなかつた試料２は、試料１とは対照的に、遠
心ポンプを出た後安定な粘度（剪断安定性）をもたず、
また貯蔵安定性でもなかつた。実施例 ３ 実施例１の方法を用い、１２％の乾燥固形分量で種々の
量の水酸化ナトリウムを用いて未変性とうもろこし殿粉
スラリーを処理した。

試料の滴定アルカリ度、粘度試験ならびに顕微鏡検査を
行に、第３表の結果を得た。試料１は室温で２４時間後
剛性ゲルに固定した。

顕微鏡検査の結果、試料１は完全に分散していないこと
がわかつた。苛性ソーダー量の高い試料２の顕微鏡検査
は、生成物が完全に分散していることを示し、且つ粘度
データは生成物が剪断安定性および貯蔵安定性の見地か
ら安定であることを示している。実施例 ４ 約６０ブエルのアルカリ流動度を有する酸変性殿粉を用
い、４０％の乾燥固形分で殿粉スラリーを調製し、実施
例１のように種々のアルカリ量を用いて処理した。

得られた結果は下表の通りである。本実施例は高固形分
量の殿粉スラリーを本発明で処理することができること
を示す。３５％乾燥固形分量の同じ殿粉のスラリー試料
を９８．９℃（２１０゜Ｆ）に加熱し、バツチタンク中
で、アルカリを用いずに１０分間攪拌下に保つことによ
つてスラリーを熱的に転化させる企画を行つた。

得られたペーストは、室温で粘度試験を行つた上記試料
（２−４）に比べて粘稠すぎて８２．２℃（１８０′Ｆ
）で試験することができなかつた。上記４０％固形分量
の殿粉糊の初期粘度は、本発明の化学的・機械的転化方
法からの生成物の改良された粘度および取扱い性を示し
ている。実施例 ５ 約２５ブエル流動度の酸変性殿粉を３０％の乾燥固形分
量で用いて殿粉スラリーを調製し、実施例１のようにア
ルカリで処理した。

得られた剪断安定性糊の分析は下記の通りである。粘度
データは生成物が良好な貯蔵安定性をもつていない（使
用アルカリ量が低いため）が、この生成物は良好な機能
的性質を有していることを示している。

この殿粉糊を薄層クロマトグラフイ一用アプリくケータ
でガラス板上に注型して膜をつくつた。

この膜は透明で、柔軟で且つ全く強かつた。この膜試料
を切り、引張強さを試験し、下記の結果を得た。υ９Ｕ
ＪＶ７Ｔ／ １ＪＬ具Ｚ 実施例 ６ ２５％の乾燥固形分量で酸変化殿粉（２５ブエル流動度
）を用いて殿粉スラリーを調製した。

このスラリーを実施例１記載のようにして初理した。得
られた殿粉安定性糊のアルカリ度と粘度とを試験した結
果、下記の通りであつた。波形成形用接着剤としての糊
性能を試験するため、ポリプロピレンシート上に厚さ０
．０１２７ｍｍ（０．５ミル）の糊膜を注型することに
より波形成形板の試料をつくつた。

片面ボード（ＳｉｎｇｉｅｆａｃｅｂＯａｒｄ）のみぞ
先端（Ｆｌｕｔｅｔｉｐｓ）を膜中に慎重することによ
つて先端に接着剤を塗布した後、この片面ボードをダブ
ル・バツク・ライナー（ＤＯｕｂｌｅｂａｃｋｌｉｎｅ
ｒ）に適用した。

糊の１つの試料には防水性のためにパーレツ（Ｐａｒｅ
ｚ）６１３樹脂約１０％を加えた。これらの試料を下表
に示すように種々の異なる処理を行つて樹脂を硬化させ
、最後にこれらのボード試料を軟水中に浸漬して防水性
の試験を行つた。得られたデ゛一タは下表の通りである
。上記結果は、得られた殿粉糊が波形成形用接着剤とし
て樹脂物質と共に有利に使用することができ、耐水性ま
たは防水性接着を生じることを示している。

実施例 ７ 種々の型の殿粉および種々の前処理をしたとうもろこし
殿粉を用いて殿粉スラリーを調製した。

この殿粉を次に実施例１記載のように処理した。但し、
試料ｌ〜６は１６００ＲＰＭで作動する遠心上表に示し
たデータは主として次の３つの因子を示している。（ｌ
）転化温度が高い程、低い粘度が得られ、化学（溶媒）
、機械（剪断力）、熱（温度）エネルギーの加成的糊化
効果を示す。

（２）貯蔵安定性のためには、高い溶媒量が所要でンプ
で処理した。

８試料について得たデータは下表の通りである。

実施例 ８ 未変性とうもろこし殿粉と水を用い、それぞれ１５．６
℃（６０゜Ｆ）および５４．４℃（１３０゜Ｆ）の２つ
の温度で１２％の乾燥固形分のスラリーを調製し、それ
ぞれ２０℃ （６８゜Ｆ）および４８．９℃ （１２０
’Ｆ）のスラリーを得た。

各スラリーを実施例１記載のように処理した。但し、遠
心ポンプは１６００ＲＰＭで作動させ、種々の水酸化ナ
トリウム量を用いた。得られた糊試料の滴定アルカリ度
および初期粘度を試験した後、４つの試料に分けて、室
温、４８．９℃（１２０゜Ｆ）、６５．６℃（１５０゜
Ｆ）、８２．２℃（１８０゜Ｆ）でそれぞれ貯蔵した。
２４時間後、すべての試料を室温に調節し、ブルツクフ
イールド粘度を測定した。

これらの試験結果は下表の通りである。られ、この影響
は６５．６℃（１５０゜Ｆ）から８２．２℃（１８０゜
Ｆ）に温度が上がるときさらに顕著である。

実施例 ９ 殿粉は骨質燐鉱の回収および精製のための浮遊選鉱にお
ける便利な添加剤である。

この目的のため、実施例１記載の方法を用い、乾燥固形
分量３０％、滴定アルカリ度１１．５％の殿粉糊を製造
した。この糊試料を室温で貯蔵し、燐鉱の浮遊選鉱で評
価した。比較のため、より通常の方法、すなわち低濃度
（約２％）で攪拌しながら９８．９℃（２１０゜Ｆ）に
加熱し、１％の水酸化ナトリウムを加え、室温で貯蔵す
ることにより殿粉糊を製造した。

１．対照（すなわち殿粉無し）、２．通常の方法で製造
した殿粉糊、３．本発明の方法によつて製造したアルカ
リ製造殿粉糊を用いて、燐鉱試料のアミン・サーキツト
（Ａｍｉｎｅｃｉｒｃｕｉｔ）浮遊選鉱を行つた。

各試料につき、生成物（濃度）収率ならびに生成物中お
よび尾鉱中の不溶物％の試験を行つた。結果は下表通り
である。これらの結果は、化学的および機械的水和を含
む、本発明の方法で製造した殿粉糊が機能的であ，るこ
とを示している。

通常法で製造した殿粉糊と比較した場合、本発明の方法
で製造した殿粉糊は燐鉱の選鉱における生成物収率を改
良した。熱を用いずに高固形分の殿粉糊をほとんど瞬間
的に製造することがべきるということは多くの採鉱用途
冫にとつて特に重要である。なぜならば、（１）選鉱現
場では通常スチームが使用できず、（２）殿粉はガスま
たは電気にような熱源での処理が困難であり（高固形分
の場合は特にそうである）、（３）通常法で製造した殿
粉糊は低固形分でも貯蔵が極めて困難．であり且つ（４
）高固形分量で転化を行うことができるので処理タンク
および貯蔵タンク用の資本支出が少なくてすむからであ
る。実施例 １０ 酸変性殿粉（２５ブエル流動度）を２０％の乾燥固．形
分で水酸化ナトリウム１３％で、実施例１記載の方法で
処理して殿粉接着剤を製造した。

ここに得た接着剤は１００ＲＰＭでのブルツタフイール
ド粘度が３，７００ＣｐＳであつた。この接着剤を用い
、冷〔４８．９〜６５．６℃（１２０〜１５０′Ｆ）］
熱プレート部で作・動する通常の板紙波形成形機で片面
ボード（ＳｉｎｇｌｅｆａｃｅｂＯａｒｄ）をダブル・
バツク・ライナーと結合させた。

結合させたボードをコンデイシヨニングした後試験を行
つた所、この結合は４１．６ｋｇ（９１．６ポンド）の
層間密着値（ＰｌｙａｄｈｅｓｉＯｎｖａｌｕｅ）を示
した。

実施例 １１ 酸変性とうもろこし殿粉（６０ブエル流動度）を、乾燥
固形分２５％、水酸化ナトリウム１４％で、実施例１記
載の方法で処理して殿粉接着剤を製造した。

この接着剤は１００ＲＰＭでのブルツクフイールド粘度
が２１００ＣＰＳであつた。この接着剤を、通常の片面
板紙彼形成形機（ＳｌｎｇｌｅｆａｃｅｐａｐｅｒｂＯ
ａｒｄｃＯｒｒｕｇａｔＯｒ）で、低い〔７１．１℃（
１６０′Ｆ）以下〕作動温度で溝付き中心原紙（Ｆｌｕ
ｔｅｄｍｅｄｉｕｍ）とライナーとを結合させるために
用いた。

この片面ボードは装置上に運ばれて結合される際の取扱
いが良好であり、コンデイシヨニング後良好な層間密着
を示した。実施例 １２未変性とうもろこし殿粉を１２
％の乾燥固形分量で用いて殿粉スラリーを調製した。

この殿粉スラリーを管状ハウジング内に封入されている
一連の固定らせん状素子から成るケニツタス・スタテイ
ツタ・ミキサー（ＫｅｎｉｃｓＳｔａｔｉｃＭｉｘｅｒ
）である定置ミキサーに制御された流速で送つた。同時
に、水酸化ナトリウム溶液（濃度３０％）を殿粉の乾燥
固形分量に対して一定濃度を与えるように添加した。一
定流速を与え且つ混合を助けるため、この装置の背圧を
約６．３ｋｇ／Ｃｍ２ゲージ圧（９０ｐｓｉｇ）に調節
しなければならなかつた。この装置から得られた生成物
は良く分散されておらず一様ではなかつた。試料の滴定
アルカリ度と粘度を試験した。比較のため、機械的剪断
を用いて実施例１記載の方法で処理した同じ殿粉の試料
のデータも下表に示す。これらのデータはスタテイツク
ミキサ一の場合のような単なる緊密な混合では本発明の
方法によつて製造される生成物と同様な生成物は得られ
ないことを示している。

実施例 １３ 約２５ブエル流動度の酸変性殿粉を用い、２０％の．乾
燥固形分量の殿粉スラリーを調製し、実施例１記載のよ
うに処理した、但し、殿粉溶媒としては４０％水酸化カ
リウム溶液を用いた。

試料の滴定アルカリ度と粘度とを試験し、次表の結果を
得た。

実施例 １４ 約２５ブエル流動度の酸変性殿粉を２０％乾燥固形分で
用いて水性スラリーを調製し、この殿粉スラリーを実施
例１記載のようにして転化させた。

得られた糊の試験を行い、０．９５１（１クオート）の
試料を２４時間冷凍し、凍結一融解特性を測定した。試
料を冷凍庫から取出したとき肉眼試験し、室温で平衡に
させた後、再び試験し、粘度を測定した。試料は均一で
あり、離漿の兆候は全＜見られなかつた。試験結果は次
表の通りである。上記のデータは生成物が良好な凍結−
融解安定性を有することを示す。実施例 １５ 約６０ブエル流動度の酸変性殿粉を３５％の乾燥固形分
濃度で用いて水性スラリーを調製した。

このスラリーに、殿粉乾燥物質基準で約１２．５％の水
酸化ナトリウムを与える速度で水酸化ナトリウムを添加
した。このスラリーを実施ｌ記載の方法で、遠心ポンプ
を種々のＲｐｍで作動させて処理した。生成した糊につ
いて下表のデータが得られた。剪断安定性である糊Ｅの
粘度の約１．９５倍の粘度を示す糊Ａは十分に糊化およ
び分散されており、比較的粘稠な糊を用いる用途に使用
するのに適している。実施例 １６ 未変性殿粉を１５％の乾燥固形分濃度で用いて水性スラ
リーを調製した。

このスラリーに、殿粉乾燥物質基準で約９．２％の水酸
化ナトリウムを与えるような速度で水酸化ナトリウムを
添加した。このスラリーを実施例１記載のようにして、
遠心ポンプを種々のＲＰＭで作動させて処理した。得ら
れた生成物について下記データが得られた。剪断安定性
である糊Ｊの粘度の約１．８２倍の粘度を示す糊Ｆは十
分に糊化および分散されており、比較的粘稠な糊を用い
る用途に使用するのに適している。以上、本発明の利益
は明瞭である。

本発明の方法では、スチームのような熱源が利用できな
い場所で殿粉を水和すなわち糊化させることができる。
バツチ式糊化法で所要な大容量ミキサーを必要とせずに
、極めて迅速に、連続式に殿粉を水和させることができ
る。本発明の方法で製造した生成物は、極めて良好な接
着性、造膜性および凍結融解性を有する、完全に分散さ
れた、均一の糊化殿粉である。本発明の実施により、多
くの異なる最終目的に対して適している、剪断安定性で
且つ（あるいは）貯蔵安定性の糊を製造することができ
る。本発明の精神の中に入る変更および等価物は本発明
の一部分と考えるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の典型的な実施態様を示す、概略
のフローシートであり、第２図は本発明の方法において
機械的剪断を与えるために使用することができる遠心ポ
ンプの拡大断面図であり、第３図は種々の殿粉スラリー
変数に対する機械的剪断入力と粘度との関係を示すグラ
フである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 殿粉の水性スラリーと殿粉溶媒とを一緒にし、これ
   に剪断力を与えて殿粉の糊化と分散とをほぼ瞬間的に起
   こさせた後、糊の剪断安定性粘度の約１．０〜約２．０
   倍の範囲の粘度を有する殿粉糊を剪断力の作用から取り
   除くことから成る殿粉の糊化および分散方法。 ２ 殿粉溶媒が水酸化ナトリウムである、特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ３ 殿粉溶媒が水酸化カリウムである、特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ４ 外部熱を与えない、特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ５ 殿粉の水性スラリー中に殿粉溶媒を連続方式で導入
   し、この殿粉スラリー・殿粉溶媒混合物を剪断力にかけ
   て殿粉の糊化および分散を起こさせ且つ殿粉糊を連続方
   式で回収する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６ １００℃（２１２°Ｆ）以下の温度で行う、特許請
   求の範囲第１項記載の方法。