NL8000997A - Werkwijze en inrichting voor de continue bereiding van kleefstoffen op zetmeelbasis. - Google Patents

Description

N/29.493-Kp/vdM .,

Werkwijze en inrichting voor de continue bereiding van kleefstoffen op zetmeelbasis.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bereiden van zetmeelpasta's, die in het bijzonder zijn bestemd voor de vervaardiging van karton en golfkarton.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting voor 5 de automatische en continue uitvoering van de boven genoemde werkwijze.

Momenteel worden de op zetmeel gebaseerde pasta's, in het bijzonder die welke bedoeld zijn voor de vervaardiging van golfkarton, in het algemeen met behulp van de volgende 10 werkwijzen bereid: 1) het Stein-Hall-proces, de oudste en meest gebruikelijke werkwijze, waarbij een gedeelte van het zetmeel in waterige suspensie bij een hoge temperatuur in aanwezigheid van een alkalisch middel, gewoonlijk caustische soda, wordt 15 gegelatineerd en aldus een primaire pasta wordt gevormd, die als basis of "drager" dient voor het verdere zetmeel, dat als poeder of in de vorm van een waterige suspensie aan het mengsel wordt toegevoegd. De caustische soda wordt alleen aan het dragergedeelte of samen met het dragergedéelte en het ruwe 20 zetmeel, dat in dat geval in de vorm van een "melk" moet zijn, toegevoegd, maar in beide gevallen moet de totale hoeveelheid caustische soda zodanig zijn, dat deze geen zwelling van het ruwe zetmeel in de uiteindelijke pasta veroorzaakt, hetgeen zou wijzen op onbestendigheid. Nadat het dragergedeelte is 25 gekookt heeft het een tamelijk hoge temperatuur, in het alge- -meen boven 60°C, -en is het noodzakelijk deze temperatuur terug te brengen tot maximaal 45°C, voordat het ruwe zetmeel wordt toegevoegd, om het risico van de zwelling van het ruwe . zetmeel te vermijden. In de praktijk wordt dit bereikt door 30 koud water aan de primaire pasta toe te voegen.

Bij de totale bereidingsmethode is het dus nodig om een voldoende hoeveelheid koud water voor deze bewerking te hebben, hetgeen betekent dat de primaire pasta van de drager vrij hoog geconcentreerd is vóór de verdunning, d.w.z. in de 35 orde van 10 % zetmeel bevat en daarom zeer viskeus is. Deze 80 0 0 9 97 % 4 i - 2 - hoge viskositeit is een ernstig bezwaar bij het ontwerpen van een automatisch en continu werkend kookapparaat.

2) De werkwijze zonder drager (het z.g. "no carrier" process), waarbij men al het zetmeel gedeeltelijk doet zwellen 5 onder alkalische omstandigheden en bij verhoogde temperatuur.

De mate van gelatinevorming van het zetmeel wordt bepaald door de viskositeit te meten en de reactie wordt bij het gewenste punt gestopt door een zuur toe te voegen, bijv. aluminiumsulfaat. Een werkwijze 'volgens dit type is moeilijk geschikt te 10 maken voor continue produktie.

3) Koude processen, waarbij een volledig mengsel van ruw zetmeel, gepregelatineerd zetmeel en chemische toevoegingen wordt gebruikt. De pasta wordt verkregen door eenvoudigweg poeder in water te dispergeren, waarbij het gepregela- 15 tineerde zetmeel de drager vormt. Dit proces kan geschikt worden gemaakt voor automatische en continue produktie, maar het heeft het nadeel van de hoge kosten van het gepregelati-neerde zetmeel en mengsels en gebrek aan flexibiliteit bij de keuze van pastaformuleringen.

20 4) Het z.g. "Cold Burst"-proces, waarbij een ge modificeerd of ongemodificeerd zetmeel in korrelvorm door een alkalisch middel , in het algemeen caustische soda, *ih waterig milieu wordt gegelatineerd en niet door de temperatuur te verhogen. Dit proces heeft een aantal voordelen, onder meer het 25 feit dat het koken bij hoge temperaturen of de noodzaak om kostbaar gepregelatineerd zetmeel te gebruiken, worden vermeden, de bereidingstijd van de pasta wordt teruggebracht en de temperatuurcontrole wordt vereenvoudigd, zodat de bedrijfskosten worden teruggebracht.

30 Deze laatst genoemde bereidingsmethode lijkt de meest geschikte voor automatische en continue uitvoering, aangezien de primaire pasta of drager niet gekoeld behoeft te‘ worden en in een tamelijk lage concentratie kan worden bereid, n.l. in de orde van 5 % zetmeel, en derhalve een niet te vis-35 keuze oplossing vormt die gemakkelijk kan worden uitgegoten.

Indien echter natuurlijke zetmelen worden gebruikt . heeft het koude proces ernstige nadelen, zoals gebrek aan stabiliteit van de pasta's bij de werking van sghaarkrachten, die Λ 8000997

V

- 3 - * onvermijdelijk in een produktie-eenheid voor golfkarton optre-* den, wanneer de zetmeelpasta door de werking van circulatie-pompen circuleert tussen de zetmeelmachine en het zetmeel-reservoir; de wijziging in de zetmeelpasta wordt verder bena-5 drukt door de temperatuursverhoging tot 35-38°C, wanneer de pasta de rollers passeert. Het resultaat is een daling van de viskositeit van de pasta en dientengevolge een verandering in de dikte van de pastafilm, die op het karton wordt aangebracht, of een onvolkomen beplakking van het karton.

10 Teneinde dit bezwaar op te heffen is het niet vol doende om de pasta of zelfs de drager, het meest gevoelige deel van de pasta, na gelatinering in een gebruikelijk alkalisch milieu, met mechanische middelen te bewerken, zelfs niet met een zeer intensieve mechanische bewerking, zoals kan wor-15 den bereikt met een krachtige roerder in een afgesloten ruimte met het kleinst denkbare volume met de gewenste stroomsnelheid, maar in plaats daarvan is het nodig om een zetmeel te gebruiken waarvan de weerstand is versterkt door een structurele wijziging, n.l. hetzij het vloeibaar maken of een verknoping, 20 door een polyfunctionele verbinding zoals epichloorhydrine, fosforoxychloride, natriumtrimetafosfaat, enz., waarbij het verknopen ter plaatse geschiedt door het alkalische milieu te gebruiken, dat de reactie versnelt. De toepassing van een gemodificeerd zetmeel heeft echter aanzienlijke verhoging van de 25 kosten van de zetmeelpaste ten gevolge.

Bovendien is het bekend, dat zetmeelpasta's een bepaalde hoeveelheid borax moeten bevatten, in het bijzonder indien dit wordt gebruikt ter vervaardiging van golfkarton.

De onderhavige uitvinding is dus gericht op een 30 werkwijze voor het bereiden van zetmeelpasta, die de boven genoemde bezwaren wegneemt en een produkt verschaft dat de gewenste eigenschappen heeft en dat op economische wijze en continu kan worden bereid.

De werkwijze volgens de uitvinding, waarbij een 35 primaire zetmeelpasta koud wordt bereid uit gegelatineerd zetmeel in aanwezigheid van een alkalisch middel, heeft als kenmerk, dat de primaire pasta wordt bereid uit een eerste gedeelte van een waterige zetmeelsuspensie, die wordt bloot 80 0 0 9 97 v - 4 - gesteld aan een overmaat van een alkalisch middel, dat de primaire pap met een tweede gedeelte van de suspensie wordt gemengd en dat tenminste een gedeelte van het alkalische middel, dat in overmaat aanwezig is, wordt geneutraliseerd met 5 boorzuur.

Volgens een ander kenmerk van de uitvinding wordt verder de contacttijd tussen het gegelatineerde zetmeel en het tweede gedeelte van de zetmeelsuspensie verlengd en kan de uiteindelijke zetmeelpasta die wordt verkregen, worden verdund 10 en desgewenst geheel worden geneutraliseerd.

Bij voorkeur vangt men de werkwijze aan door water op een temperatuur van ca. 33-42°C te brengen en een geconcentreerde oplossing van een alkalisch middel te bereiden, waarbij het warme water wordt gebruikt om de alkalische oplossing 15 tot de gewenste concentratie te verdunnen, om de zetmeelsuspensie te bereiden en, indien nodig, om de uiteindelijke zetmeelpasta te verdunnen.

Teneinde de boven genoemde werkwijze uit te voeren omvat de inrichting volgens de uitvinding een waterreservoir, 20 dat tot een constant regelbare temperatuur wordt verwarmd, een samenstel van drie regelbare pompen om de primaire pasta te bereiden uit een eerste gedeelte van de waterige zetmeelsuspensie, waarbij de eerste pomp is verbonden met de afvoer van een reservoir met het geconcentreerde alkalische middel erin, 25 de tweede pomp is verbonden met het waterreservoir en de derde pomp is verbonden met de afvoer van een tank voor de bereiding van de waterige zetmeelsuspensie, die geplaatst is tegenover een voedingstrechter, waarbij de afvoer van de drie regelbare pompen is verbonden met een apparaat om de bestanddelen van de 30 primaire zetmeelpasta met elkaar in contact te brengen en een vierde pomp met de genoemde tank is verbonden, waarvan de afvoer is verbonden met een menger voor de primaire pasta en het tweede gedeelte van de waterige suspensie, terwijl de afvoer van de menger zelf is verbonden met een opslagtank die voor-35 zien is van een regelinrichting voor boorzuur en waarvan de afvoer is verbonden met tenminste één vat voor de uiteindelijke zetmeelpasta, dat van niveaupijlstiften is voorzien, verbonden met de controle-inrichting voor de afvoer van de vier regelpompen.

8000997 - 5 - *

Volgens een ander aspect van de uitvinding is het samenstel van regelpompen voorzien van driewegkleppen om de stroom naar de resp. reservoirs te laten terugvloeien. De mengers zijn bij voorkeur van het statische type; de reser-5 voirs en tanks zijn voorzien van controle-organen voor een constant niveau; het samenstel vloeistofcirculatie-organen wordt automatisch geregeld door niveaupijlstiften, die in de vaten voor het eindprodukt zijn geplaatst.

Andere kenmerken en voordelen van de onderhavige 10 uitvinding zullen gemakkelijk worden begrepen aan de hand van de volgende beschrijving in samenhang met de bijbehorende tekening, die de inrichting in een diagram weergeeft en die de werkwijze volgens de uitvinding toelicht.

Volgens de uitvinding wordt de primaire zetmeel-15 pasta of drager bereid uit een natuurlijk zetmeel, dat wordt gegelatineerd in aanwezigheid van een hoeveelheid caustische solda of ander alkalisch middel, in overmaat ten opzichte van de hoeveelheid die een normale zetmeelpasta voor karton of golfkarton bevat. De overmaat cau'tisthe soda wordt vervolgens 20 geneutraliseerd; deze handeling wjrdt met voordeel toegepast om opnieuw borax, dat altijd in dit type pasta aanwezig is, te vormen uit boorzuur dat gedurende het mengen of onmiddellijk na het mengen van het gegelatineerde zetmeel en ruwe zetmeel is toegevoegd. De hoeveelheid borax kan desgewenst worden ge-25 wijzigd als functie van de overmaat caustische soda. Onder deze omstandigheden wordt het zetmeel gedurende de gelatine-vorming van het dragergedeelte in een statische menger en in de afgesloten opslag, die daaraan verbonden is, voldoende afgebroken om het weerstandspunt te bereiken, waarbij een 30 stabiele viskositeit wordt gehandhaafd gedurende de verschillende bewerkingen waaraan de pasta wordt onderworpen.

Het waterreservoir wordt op constante temperatuur gehouden in de orde van 38-42°C en wordt enerzijds gebruikt om in een aanvoervat een waterige zetmeelsuspensie te bereiden 35 met een constante concentratie, die wordt gehouden op een waarde van 30-43 % van de droge stof, die desgewenst binnen dit gebied kan worden geregeld, anderzijds om caustische soda te verdunnen bij een concentratie van ca. 400 g/1 tot een 8000997 - 6 -f concentratie van ca. 10-20 g/1.

Het samenstel van de regelpompen bestaat uit een regelpomp met 4 koppen, die een perfecte synchronisatie verzekert en die het mogelijk maakt een constante relatie tussen 5 de stroomsnelheden van de verschillende bestanddelen van de zetmeelpasta te handhaven of die, bij wijze van variatie, bestaat uit een samenstel van 4 variabele continu werkende pompen, die de stroom regelen, waarbij de vloeistoffen automatisch buiten de produktie worden teruggevoerd. De volgende 10 gelijktijdige bewerkingen kunnen zodoende worden uitgevoerd: 1) regelen van de oplossing van geconcentreerde caustische soda; 2) regelen van het water voor de verdunning van de caustische soda, waarbij het mengen wordt uitgevoerd in een 15 pijpinrichting door middel van een T of, nog beter, door middel van een statische menger; 3) regelen van de hoeveelheid zetmeelsuspensie, die nodig is om het dragergedeelte van de primaire zetmeelpasta te bereiden; 20 4) regelen van de hoeveelheid zetir aelsuspensie, die nodig is voor het vormen van het ruwe zetmeelgedeelte van de zetmeelpasta. Deze tweede zetmeelsuspensie wordt met de dragerpasta gemengd in een tweede statische menger; de homogenisering wordt voltooid door de suspensie door een pomp te' 25 leiden, die in serie is aangesloten en in tegenstroom te laten werken, zoals hierna gedetailleerd zal worden uiteengezet.

De stroomsnelheid van de tweede zetmeelsuspensie naar de statische menger wordt geregeld door een pijlstift, die is aangebracht in de afvoer van het opslagvat, waarin de 30 gelatinering van het primaire zetmeel plaatsvindt; de toevoer van ruw zetmeel kan ook door middel van een tijdsysteem worden uitgevoerd.

Het uiteindelijke mengsel van primair en secundair zetmeel wordt vervolgens naar een opslagvat overgebracht, waar 35 het gedurende een zekere tijd verblijft, die wordt bepaald door middel van een overloopniveau-inrichting.

De opslagtank, die aan het einde van het circuit is geplaatst, zorgt voor een goede homogenisering van de zet- 8000997 - 7 - meelpasta en brengt deze in zijn uiteindelijke evenwichtstoestand. Alle gewenste toevoegingen, bijv. harsen, die de pasta bestand moeten maken tegen vocht, kunnen gemakkelijk in deze tank worden toegevoegd.

5 Onder verwijzing naar de bijgaande tekening, wordt het zetmeel uit een trechter of silo 1 via een inrichting 2, waarin het volume wordt geregeld, geleid naar vat 3, waarin de zetmeelmelk wordt bereid. Dit vat is voorzien van een roerder 4 met hoog toerental en is via lijn 5 verbonden met het water-10 reservoir 6, dat op de gewenste temperatuur wordt gehouden door middel van bijv. een stoomspiraal 7. Het vat 3 vormt de inrichting voor het bereiden van de zetmeelmelk en is in staat om voortdurend een waterige suspensie te leveren binnen een groot bereik van constante en regelbare concentraties, in de 15 orde van 30-43 gew.%, betrokken op de droge stof.

Het waterreservoir 6 verschaft, afhankelijk van de eisen, via automatische kranen (niet aangegeven), water bij een vastgestelde gekozen temperatuur, in het algemeen in de orde van 38-42°C, dankzij thermostatische regeling van de ver-20 warming door middel van de stoomspiraal 7. De temperatuur van het water wordt zo geregeld, dat een uiteindelijk mengsel wordt verkregen, dat bij een temperatuur van ca. 33°C aankomt bij de opslagtank 8.

Een reservoir 9 voor caustische soda met een con-25 centratie van ca. 400 g/1 is via lijn 10 met regelpomp PI verbonden, die deel uitmaakt van een samenstel PI, P2, P3, P4, die hierna worden beschreven.

Dit samenstel kan bestaan uit een enkele regelpomp met 4 koppen of uit 4 regelpompen, die elk worden aange--30 dreven door een variabele transmissiemotor, die het gezamenlijke nummer. 11 draagt, waarbij het mogelijk is de stroomsnelheid voor iedere vloeistof te kiezen binnen een begrensd gebied en waarbij de stroomsnelheid volgens op zichzelf bekende wijze op een stroommeter wordt afgelezen. De pompen werken 35 continu*en de vloeistoffen worden buiten de produktie teruggevoerd naar hun resp. vaten of reservoirs door een aantal automatische drieweg-kleppen, n.l. klep 12 verbonden met het reservoir 9 voor de geconcentreerde caustische soda via lijn 80 0 0 9 97 .

ί - 8 - 13, klep 14 verbonden met het waterreservoir 6 via lijn 15 en de kleppen 1*6 en 17, verbonden met vat 3 via de lijnen 18, resp. 19.

De inlaat van pomp P2 is verbonden met de afvoer 5 20 van het waterreservoir 6 via lijn 21 en de inlaten van de pompen P3 en P4 zijn via lijn 22 verbonden met de afvoer van vat 3.

Pompen PI en P2 persen hun vloeistoffen via lijn 23 resp. lijn 24 naar een eerste punt A en vervolgens perst 10 pomp P3 een eerste gedeelte van de zetmeelsuspensie via lijn 25 naar een tweede punt B, stroomopwaarts van een eerste statische menger 26, waarmee de verschillende bestanddelen gehomogeniseerd moeten worden en het zetmeel gegelatineerd. Deze gelatinering wordt verder verricht en voltooid door contact 15 met een spoel 27, die verbonden is met de afvoer van de statische menger 26 via lijn 28, waarvan de dimensies zodanig zijn, dat de verblijfstijd tenminste één minuut bedraagt.

Pomp P4 injecteert het tweede gedeelte van de zetmeelsuspensie via lijn 29 in de primaire zetmeelpasta bij 20 een derde punt C, vlak voor de inlaat van een tweede statische menger 30 en bij de afvoer van spiraal 27. De gelijktijdige aankomst van de twee stromen bij punt C wordt geregeld door een pijlstift (niet afgebeeld) of, eenvoudiger, door een geschikte tijdinrichting, die is geplaatst bij de afvoer van 25 spiraal 27. De statische menger 30 homogeniseert de primaire zetmeelpasta/ruw zetmeelmengsel en deze homogenisering wordt voltooid bijv. door een pomp 31 in serie, die volgens het tegenstroomprincipe werkt.

Het uiteindelijke mengsel stroomt via lijn 32 uit 30 de afvoer van pomp 31 naar de opslagtank of vat 8, dat is voorzien van een doelmatige roerder 33. Dit vat 8 is verder voorzien van een automatische inrichting 34, die het volume bepaalt om de gewenste hoeveelheid boorzuur te bepalen en met overloopniveau-inrichting 35, waarmee de verblijfstijd in vat 35 8 bepaald kan worden op 30-40 minuten, onder roeren, voordat de zetmeelpasta wordt verdeeld.

Daarom is de afvoer van vat 8 verbonden via lijn 36, die een geschikte circulatiepomp 37 bevat, met tenminste 2 opslagvaten 38 en 39. Deze vaten worden met verse zetmeel- 800 0 9 97 - 9 - ? pasta gevoed op grond van een pijlstift S, die op een laag niveau is aangebracht en die het productieproces doet aanvangen, waarbij drieweg-klep 40, die in lijn 36 is aangebracht, de verdeling regelt naar de gewenste positie door middel van 5 een schommel- of kantelwerking.

Bij voorkeur en met name in het geval dat de zet-meelpasta voor golfkarton wordt bereid, ontvangt vat 38 het uiteindelijke zetmeel, dat de karakteristieken van de z.g.

"double face" pasta heeft, rechtstreeks. Vat 39 kan worden ge-10 bruikt voor de z.g. "simple face" pasta en in dat geval is de inlaat 41 verbonden met klep 40 via lijn 42, die een inlaat 43 bevat voor verdunningswater, die verbonden kan zijn met reservoir 6 en zo nodig een inlaat 44 voor het toevoegen van zuur, zoals zoutzuur, waarbij deze toevoegingen worden gemengd door 15 middel van een derde statische menger 45, waarvan de afvoer de voeding 41 voor vat 39 vormt en waarbij vat 46 het zoutzuur bevat.

Geschikte pijlstiften 47 en 48 zijn op een hoog niveau in de vaten 38, resp. 39, geplaatst om de verdeling te 20 stoppen en de gehele produktiecyclus te onderbreken, waarbij het samenstel pompen PI tot P4 in dat geval in de terugvoer-positie worden geplaatst via de kleppen 12, 14, 16 en 17, tot de produktie opnieuw wordt gestart door een van de pijlstiften S, die op een laag niveau zijn aangebracht.

25 De volgende niet beperkende voorbeelden geven een beter begrip van de omvang en waarde van de uitvinding. In deze voorbeelden zijn alle percentages gegeven als gewichts-percentages, tenzij anders is aangegeven.

VOORBEELD I

30 Bereiding van een zetmeelpasta met een zetmeelcon- centratie van 20 %, voor golfkarton.

Dit experiment wordt uitgevoerd met een natuurlijk maïszetmeel, dat 12,5 % vocht bevat. De temperatuur van het water in het reservoir wordt op 40°C gehouden en de zetmeel-35 melk wordt bereid in een concentratie van 40 % handelszetmeel, d.w.z. 35 % droge stof.

De hierboven beschreven inrichting wordt gebruikt, waarbij de pompen als volgt zijn-afgeregeld: 80 0 0 9 97 - 10 -

Pomp PI geeft een oplossing van caustische soda af met een concentratie van 420 g/1 bij een stroomsnelheid van 36 1/uur.

Pomp P2 levert water uit het reservoir met een 5 stroomsnelheid van 1200 1/uur.

Pomp P3 voedt het circuit met zetmeelmelk voor de vorming van de drager, bij een snelheid van 140 1/uur.

Pomp P4 levert het ruwe zetmeel of secundair zetmeel met een stroomsnelheid van 940 1/uur.

10 Het boorzuur wordt aan de zetmeelpasta toegevoerd en komt bij de opslagtank aan met een snelheid van 5 kg/uur.

De gebruikte bestanddelen hebben de volgende kenmerken : concentratie van droge stof in het zetmeel van de 15 dragerpasta: 4,05 %.

Verhouding van dragerzetmeel tot het totale zetmeel: 13 %.

Concentratie van de caustische soda na verdunning: 12,2 g/1.

20 De stroomsnelheid van de uiteindelijke onverdunde pasta is 2320 1/uur en de kenmerken van deze pasta bij het 9 binnenkomen in het opslagvat voor de "double face" pasta zijn als volgt: zetmeelconcentratie= 20,1 %

25 temperatuur = 38°C

Stein-Hall-viskósiteit bij 35°C = 50 s

Brookfield-viskositeit bij 35°C (20 omw./min.) = 3000 mPas basisiteit in % NaOH/zetmeel = 2,70 30 borax als % Na2B^O^ . 10 ^Q/zetmeel = 1,5.

Stabiliteit van de pasta: geen opmerkelijke wijziging in viskositeit bij 35°C na schaarkrachten, die door een turbineblad, dat gedurende 4 uur ronddraait met een snelheid van 600 omw./min., worden veroorzaakt. Bij het bezinken gedu-35 rende 96 uur bij omgevingstemperatuur, neemt de Stein-Hall-viskositeit gewoonlijk toe tot een waarde in de orde van 70 s, maar krijgt zijn oorspronkelijke waarde terug na roeren en instelling van de temperatuur op 35°C.

8000997 Λ - 11 -

De gelatineringstemperatuur voor de pasta is 58°C. De "simple face" pasta wordt verkregen door verdunning met koud water bij een stroomsnelheid van 280 1 water per uur en heeft de volgende kenmerken: 5 stroomsnelheid = 26 1/uur

zetmeelconcentratie = 18 % temperatuur = 35°C

Stein-Hall-viskositeit bij 35°C = 36 s % basisiteit/zetmeel = 2,7 10 borax als % Na^^O^ . 10 ^O/zetmeel = 1,5

gelatineringstemperatuur = 60°C

stabiliteit van de pasta: dezelfde opmerkingen als bij de "double face" pasta.

VOORBEELD II

15 Bereiding van een pasta met een zetmeelconcentra tie van 25 %, voor golfkarton.

Dit experiment wordt op dezelfde wijze uitgevoerd als het vorige, waarbij natuurlijk maïszetmeel wordt gebruikt, dat 12.,5 % vocht bevat. * 20 De watertemperatuur in het reservoir wordt op 39°C gehouden en de zetmeelmelk wordt bereid met een concentratie van 40 % handelszetmeel, d.w.z. 35 % droge stof.

Pomp PI geeft een oplossing van caustische soda af in een concentratie van 415 g/1 bij een stroomsnelheid van 25 43 1/uur.

Pomp P2 geeft water af met een snelheid van 940 1/ uur.

Pomp P3 geeft zetmeelmelk voor de drager met een snelheid van 156 1/uur.

30 Pomp P4 geeft ruwe zetmeelmelk met een snelheid van 1260 1/uur.

Het boorzuur wordt aan de opslagtank toegevoegd met een snelheid van 6,55 kg/uur.

Concentratie van droog zetmeel in de dragerpasta= 35 5,4 %.

Verhouding van dragerzetmeel/totale hoeveelheid zetmeel = 11 % concentratie caustische soda na verdunning = 18,16 g/i 80 0 0 9 97 - 12 - stroomsnelheid van de onverdunde uiteindelijke pasta = 2400 1/uur karakteristieken van de "double face" pasta: stijfselconcentratie = 25 %

5 temperatuur = 38°C

Stein-Hall-viskositeit bij 35°c = 52 s basisiteit in % NaOH/zetmeel = 2,4 borax als % Na2B4C>7 . 10 H20/zetmeel = 1,5 gelatineringstemperatuur van de pasta = 58°C 10 stabiliteit van de pasta: geen opmerkelijke wijzi ging in de viskositeit bij 35°C na de inwerking van schaar-krachten, die gedurende 4 uur plaatsvinden,, of na het bezinken bij omgevingstemperatuur gedurende 2-4 dagen.

"Simple face" pasta: verkregen door verdunning met 15 koud water bij een snelheid van 290 1/uur en door toevoeging van zoutzuur, dichtheid 1,16 (gehalte aan zuiver zuur gelijk aan 370 g/1) bij een stroomsnelheid van 6,46 1/uur.

De karakteristieken van deze "simple face" pasta zijn als volgt: 20 stroomsnelheid = 2690 1/uur

zetmeelconcentratie = 22,5 % temperatuur = 34°C

Stein-Hall-viskositeit bij 35°C = 33 s % basisiteit/zetmeel =2,0 % 25 borax als % Na2B407 . 10 H20/zetmeel = 1,5 gelatineringstemperatuur = 64°C stabiliteit van de pasta: gelijk aan die van de "double face" pasta gedurende de inwerking van schaarkrachten bij 35°C en zelfs beter wat het viskositeitsgedrag betreft, 30 wanneer de pasta bezinkt bij omgevingstemperatuur.

De werkwijze en inrichting volgens de uitvinding geven werkelijk een continue en automatische produktie van zetmeelpasta's en brengen de benodigde opslagcapaciteit aanzienlijk terug.

35 De inrichting is eenvoudig en betrouwbaar en de constante verhouding tussen de stroomsnelheden van de verschillende bestanddelen van de pasta verzekert een bestendigheid in de karakteristieken van de pasta's, die uit een bepaald zet 8000997 - 13 - meel worden verkregen. Het is.niet nodig om de werking van de inrichting te regelen met een inrichting, die een viscosimeter omvat.

De verschillende variabelen van het proces kunnen 5 precies en snel worden geregeld.

De gelatinering van de drager bij relatief lage .temperatuur geeft een besparing in het stoomverbruik en vraagt slechts uitgezette stoom om het water op een temperatuur van ca. 40°C te houden. Daardoor kan ook een drager met een lage 10 zetmeelconcentratie worden verkregen, die derhalve niet erg viskeus is en gemakkelijk vloeit.

De inrichting volgens de uitvinding is zeer flexibel in bedrijf en is in staat om zetmeelpasta's te produceren met regelbare zetmeelconcentraties van 18-30 % door de basisi-15 teit op de gewenste wijze te variëren. De voorziening voor neutralisatie door zoutzuur maakt het mogelijk de basisiteit van de "simple face" pasta onafhankelijk van die van de "double face" pasta te regelen.

De vervanging van borax door boorzuur heeft even-20 eens verschillende voordelen en maakt het mogelijk om de mate van afbraak van het dragerzetmeel te verhogen, om daardoor het weerstandspunt te bereiken, door toepassing van een extra hoeveelheid caustische soda die equivalent is aan de caustische soda, die nodig is om het borax opnieuw te vormen. Het kan 25 beter droog bewerkt worden dan borax, omdat het stroomgedrag van het poeder beter is en vooral omdat het sneller in de zetmeelpasta oplost.

De opslagtank, die aan het einde van het circuit is geplaatst maakt het mogelijk dat de pasta goed wordt geho-30 mogeniseerd en brengt deze in de uiteindelijke evenwichtstoestand. Alle gewenste toevoegingen, bijv. harsen die de pasta vochtbestendig moeten maken, kunnen gemakkelijk in deze tank worden toegevoegd.

Wat de eigenschappen van de pasta betreft, kunnen 35 in het bijzonder de volgense voordelen van de werkwijze volgens de uitvinding worden bereikt: constante viskositeit op het gewenste niveau; goede stabiliteit met betrekking tot de temperatuur en schaarkrachten; 80 0 0 8 97 - 14 - goede stabiliteit in de tijd, zonder opmerkelijke wijziging tussen 35°C en omgevingstemperatuur gedurende een opslagperiode van 96 uur; geen irreversibele afbraak; goede waterretentie en geen afscheiding bij opslag 5 of bezinking.

Opgemerkt wordt, dat de onderhavige uitvinding beschreven en toegelicht is bij wijze van niet beperkend voorbeeld en dat elke wijziging, die technisch equivalent is, onder de uitvindingsgedachte dient te worden begrepen.

10 8000997

Claims (10)

1. Werkwijze voor het bereiden van zetmeelpasta's, in het bijzonder voor het vervaardigen van karton of golfkarton, waarbij een primaire zetmeelpasta koud wordt bereid 5 uit gegelatineerd zetmeel in aanwezigheid van een alkalisch middel, met het kenmerk, dat de primaire pasta wordt bereid uit een eerste gedeelte van een waterige zetmeelsuspensie, die wordt blootgesteld aan een overmaat van een alkalisch 'middel, dat de primaire pasta met een tweede 10 gedeelte van de suspensie wordt gemengd en dat tenminste een gedeelte van het alkalische middel, dat in overmaat aanwezig is, wordt geneutraliseerd met boorzuur.

2. Werkwijze volgens conclusie l,met het kenmerk , dat de waterige zetmeelsuspensie wordt bereid 15 bij een temperatuur van 38-42°C, bij een zetmeelconcentratie van ca. 30-43 gew.%, betrokken op de droge stof.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk , dat de primaire pasta wordt bereid door de waterige zetmeelsuspensie in contact te brengen met een oplos- 20 sing van een alkalisch middel, bijv. caustische soda, met een concentratie van ca. 10-20 g/1.

•4. Werkwijze volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat boorzuur wordt toegevoegd in een hoeveelheid van ca. 1,5 gew.% . 10 E^O, ten 25 opzichte van de zetmeelconcentratie.

5. Inrichting voor het continu en automatisch . bereiden van zetmeelpasta, geschikt voor het toepassen van de werkwijze volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk , dat deze omvat een waterreservoir, dat op een 30 constant regelbare temperatuur wordt verwarmd, een samenstel van drie regelpompen om de primaire pasta te bereiden uit een gedeelte van de waterige zetmeelsuspensie, waarbij een eerste pomp is verbonden met de afvoer van een reservoir met een geconcentreerd alkalisch middel, een tweede pomp is verbonden 35 met het waterreservoir, een derde pomp is verbonden met de af-voer van een tank voor het bereiden van de waterige zetmeelsuspensie, gelegen tegenover een aanvoertrechter, waarbij de afvoer van de drie regelpompen is verbonden met een apparaat 8000997 - 16 - om de bestanddelen van de primaire pasta met elkaar in contact te brengen, waarbij een vierde'pomp met deze tank is verbonden en waarvan de afvoer is verbonden met een menger voor de primaire pasta en het tweede gedeelte van de waterige suspensie, 5 waarbij de afvoer van de menger zelf is verbonden met een opslagtank, die voorzien is van een regelorgaan voor het boor-zuur en waarvan de afvoer is verbonden met tenminste één vat voor de uiteindelijke pasta, dat van niveaupijlstiften is voorzien, die verbonden zijn met regelorganen voor de afvoer 10 van de vier regelpompen.

6. Inrichting volgens conclusie 5, 'met het. kenmerk , dat de afvoeren van de vier regelpompen drieweg-kleppen bevatten voor het terugvoeren naar de resp. reservoirs wanneer er geen produktie plaatsvindt, welke klep- 15 pen worden gestuurd door de niveaupijlstiften.

7. Inrichting volgens een der conclusies 5 en 6, met het kenmerk, dat de organen om de bestanddelen van de primaire pasta met elkaar in contact te brengen, een statische menger omvatten gevolgd door een spiraal, die zo 20 is ontworpen dat de contacttijd tenminste een minuut bedraagt.

8. Inrichting volgens een der conclusies 5-7, met het kenmerk, dat de afvoer van de opslagtank voor het eindprodukt is verbonden via een drieweg-klep met een opslagvat voor de uiteindelijke pasta en met een op- 25 slagvat, waarvan de voedingslijn een inlaat omvat voor een neutralisatiemiddel, zoals zoutzuur, en zo nodig een inlaat voor verdunningswater, alsmede een roerder.

9. Inrichting volgens een der conclusies 5-8, met het kenmerk, dat de opslagtank voor het 30 uiteindelijke mengsel een tijdorgaan omvat om een contacttijd van ca. 40 min. te waarborgen.

10. Zetmeelpasta, verkregen met de werkwijze volgens een der conclusies 1-4. 80 0 0 9 97 35