Wedlug patentów amerykanskich nr 2608723 i nr 2 656 571, amyloze mozna rozpuscic W wod¬ nych roztworach niskich alkanoli przez ogrze¬ wanie. Równiez dunski patent nr 186969 — opublikowany 15 listopada 1956 r. ujawnia spo¬ sób rozpuszczania amylozy, w którym wodna zawiesine amylozy ogrzewa sie w ciagu krót- kiego czasu w temperaturze powyzej 120°C, a otrzymany w ten sposób roztwór szybko ochladza sie do temperatury nie przekracza¬ jacej 100°C.Obecnie niespodziewanie wykryto, ze roz¬ twory amylozy mozna wytwarzac przez jej rozpuszczenie, o ile to jest potrzebne, zmie¬ szanej z amylopektyna w roztworach wodnych, zawierajacych co najmniej 6V#-wagowych jed¬ nego lub kilku zwiazków, nalezacych do gru¬ py skladajacej sie z formaldehydu i jego poli¬ merów i glioksalu i jego polimerów.Sposobem tym mozna otrzymac bardzo ste¬ zone roztwory amylozy. W praktyce górna gra¬ nice stezenia amylozy okresla sie tylko lep¬ koscia roztworu i czasem trwania rozpuszcza¬ nia. Przy stezeniach powyzej 50*/t Lepkosc gwaltownie wzrasta i osiaga bardzo wysokie wartosci. Jednakze, takze te bardzo stezone roztwory pozostaja przezroczyste (klarowne).Czas trwania rozpuszczania równiez wzrasta gwaltownie w miare zwiekszania stezenia.Jako substancje dajace formaldehyd 1 glio- ksal mozna wymienic paraformaldehyd, triok- san i poliglioksal. Mozna takze stosowac mie¬ szanine z dwu lub kilku wymienionych po¬ wyzej aldehydów i substancji dajacych alde¬ hydy. Maksymalne stezenie aldehydu znajduja- jacego sie w roztworze jest Oznaczone wylacz¬ nie przez jego rozpuszczalnosc.Dalsza korzyscia sposobu wedlug wynalaz¬ ku jest to, ze nie potrzeba prowadzic rozpusz¬ czania w temperaturze wyzszej od temperaturywrzenia tak, ze nie potrzebne jest stosowanie cisnienia wyzszego od atmosferycznego. 10°/o-owy roztwór amylozy mozfia juz otrzymac w tem¬ peraturze okolo fO—75°fe w ciagu 15 minut.Jednakze juz i w pokojowej temperaturze na¬ stepuje takze pewne rozpuszczanie, które za¬ chodzi pod wplywem absorpcji swiatla. Szyb¬ kosc rozpuszczania w temperaturze pokojowej jest oczywiscie zbyt powolna dla celów prak¬ tycznych, tak ze najkorzystniejszym jest sto¬ sowanie wyzszych temperatur, zwlaszcza po¬ wyzej 70°C.Jak juz stwierdzono, czas rozpuszczania jest w duzej mierze zalezny od stezenia amylozy i od temperatury. W rzeczywistosci rozpusz¬ czanie przyspiesza sie przez mieszanie. Szyb¬ kosc mieszania nie odgrywa roli, lecz oczy¬ wiscie nie moze byc zerowa.Roztwory otrzymane sposobem wedlug wy¬ nalazku sa bardzo trwale; np. pozostaja prze¬ zroczyste . nawet, jesli sie je przechowuje w ciagu kilku miesiecy.Otrzymane roztwory mozna stosowac do wszelkich celów. Na przyklad mozna je for¬ mowac lub wytlaczac w formie przezroczy¬ stych blon i mozna je takze przasc w kapieli odpowiedniego zwiazku, w celu otrzymania blon lub wlókna. Jezeli jest to potrzebne, otrzymane blony mozna traktowac amonia¬ kiem w celu usuniecia obecnego formalde¬ hydu, o ile taki jest.Poniewaz nie zawsze mozna wzrokowo usta¬ lic, czy amyloza rozpuscila sie calkowicie, w przytoczonych ponizej przykladach zastoso¬ wano kolorymetr i lepkosciomierz Drage'a, w celu ustalenia czy jest to dyspersja, czy tez zel lub roztwór. Roztwór absorbuje znacznie mniej swiatla i na ogól ma mniejsza lepkosc od dyspersji lub zelu. Zmiana w absorpcji swiatla i w lepkosci jest wystarczajaco ostra dla wyraznego odróznienia dyspersji lub zelu z jednej strony, od roztworu z drugiej.Przytoczone przyklady lacznie z wykresami przedstawiaja wynalazek, nie ograniczajac jed¬ nakze jego zakresu. Fig. i przedstawia wy¬ kres lepkosci roztworów otrzymanych sposo¬ bem wedlug wynalazku w zaleznosci od ich stezenia. Fig. 2a, 2b i 2c stanowia wykresy obrazujace wplyw stezenia formaldehydu na rozpuszczanie sie amylozy. Fig. 3 przedstawia wykres obrazujacy wplyw temperatury na roz¬ puszczanie sie amylozy w okreslonym czasie.Przyklad I. Znajdujaca sie w handlu formaline o zawartosci 36Vo-wagowych alde¬ hydu umieszcza sie w kolbie (okraglodennej) kulistej, zaopatrzonej w mieszadlo i w chlod¬ nice zwrotna. Nastepnie dodaje sie mieszajac 25 g amylozy na kazde 100 ml roztworu for¬ maldehydu. Jak wynika z analizy, uzyta amy¬ loza ma czystosc 97,5°/o. Nastepnie przy cia¬ glym mieszaniu, ogrzewa sie mieszanine na la¬ zni olejowej. Po 10—15 minutach otrzymuje sie przezroczysty roztwór zóltawo-brazowy, który po oziebieniu i przy dluzszym przecho¬ wywaniu zachowuje swa przejrzystosc.W calkowicie taki sam sposób wytwarza sie roztwory mieszanin amylozy z amylopektyna w stosunkach wagowych 70:30, 50:50 i 30:70, stosujac niezmiennie 25 g mieszaniny na 100 ml roztworu formaldehydowego. Nastepuje tu¬ taj troche szybsze rozpuszczanie, anizeli w przy¬ padku stosowania samej amylozy.Przyklad II. Próbowano ustalic górna granice stezenia amylozy w roztworze o za¬ wartosci 36Vo-wagowych formaldehydu. Za¬ stosowano ten sam aparat co w przykladzie I.W tym przypadku kolba byla wyposazona tak¬ ze w termometr. W sposób, jak opisano w przykladzie I przygotowano 30°/o-wy roz¬ twór amylozy w roztworze formaldehydu w temperaturze 95° C. Czas rozpuszczania wy¬ niósl okolo 30 minut. Nastepnie zwiekszano stezenie amylozy przez zwiekszenie o 5Vt, za¬ chowujac powyzej podana temperature i te sa¬ ma szybkosc mieszania. Czas trwania rozpusz¬ czania po kazdym zwiekszeniu stezenia amy¬ lozy zmienial sie od 30 do 60 minut. W ten sposób otrzymano roztwory trwale, przejrzy¬ ste o stezeniu amylozy dochodzacym do 75*/t.Dalsze zwiekszenie stezenia tym sposobem nie bylo mozliwe, a to na skutek bardzo duzej lepkosci. Zamiast tego odparowano powoli i bardzo ostroznie na lazni wodnej roztwory amylozy o stezeniu 70—75%. Roztwory coraz bardziej zageszczane bynajmniej nie stawaly sie metne. W wyniku otrzymano prawie sucha, gruba, przezroczysta blone.Na fig. 1 na osi rzednych oznaczono lepkosc roztworów, a na osi odcietych stezenia. Lepkosc cfcnaczona w temperaturze 65°C, naprezenie scinajace — 5000 dyn/cm2.Przyklad III. Dla róznych stezen amy¬ lozy oznaczono minimalne stezenie formalde¬ hydu przy którym nastepuje rozpuszczenie.Przeprowadzono to przez oznaczenie lepkosci, absorpcji swiatla i ekstynkcji. Wyniki poka¬ zane sa na wykresach. Fig. 2a, 2b i 2c, na któ¬ rych te wyzej wymienione trzy wlasciwosci oznaczono na osi rzednych, a stezenie formal¬ dehydu na osi odcietych. Stezenie amylozy wy- Z —nosilo 20, badz 1 i 10% wagowych. Rozpusz¬ czanie nastepuje zawsze w temperaturze 100°C.Jak wynika z tych wykresów, minimalne ste¬ zenie formaldehydu wynosi od 6—10*/© obje¬ tosciowych.Przyklad IV. W przykladzie tym ozna¬ czono wplyw temperatury na rozpuszczanie, przy czym parametry czasu i stezenia byly stale. Obserwowano, jak dalece bedzie poste¬ powalo rozpuszczanie sie 10 g amylozy w 100 ml 40%-wego objetosciowo roztworu formal¬ dehydu w róznych temperaturach w ciagu 15 minut. Wyniki uwidocznione sa na wykresie wedlug fig. 3, na którym wyniki widzialnej obserwacji sa podane dodatkowo przy lepko¬ sci, absorpcji i esktynkcji. Oczywiscie nie moz¬ na na podstawie tego wykresu wyciagnac wnio¬ sku, ze amyloza nie bedzie mogla rozpuscic sie w roztworze formaldehydu w temperaturze ponizej 70°C. W rzeczywistosci w innych do¬ swiadczeniach ustalono za pomoca pomiaru ab¬ sorpcji swiatla, ze przy dluzszym przechowy¬ waniu w temperaturze pokojowej nastepuje pe¬ wne rozpuszczenie. Calkowity czas rozpusz¬ czania przypuszczalnie jest rzedu wielkosci kilkuset godzin.Przyklad V. Przeprowadzono 2 porów¬ nawcze doswiadczenia, przy czym w kazdym z nich rozpuszczono po 25 g amylozy w 100 ml 36°/o-wego wagowo roztworu formaldehydu.W pierwszym doswiadczeniu rozpuszczanie pro¬ wadzono przy szybkim mieszaniu, a w drugim przy powolnym; w obu doswiadczeniach pozo¬ stale warunki rozpuszczania byly identyczne.Nie stwierdzono zadnej róznicy w szybkosci rozpuszczania, jak to wynikalo z lepkosci i ab¬ sorpcji swiatla, które w obu doswiadczeniach równiez byly identyczne.Przyklad VI. W przykladzie tym udo¬ wodniono, ze najlepsze wyniki w sposobie we¬ dlug wynalazku otrzymuje sie przeprowadza¬ jac rozpuszczanie za pomoca ogrzewania w tem¬ peraturze nie wyzszej anizeli 100° C pod ci¬ snieniem atmosferycznym. Przeprowadzono dwa doswiadczenia stosujac 25 g amylozy, 15 g 36%-wagowo roztworu formaldehydu i 60 g wody (obliczonej na sucha amyloze). W pierw¬ szym doswiadczeniu substancje te umieszczono w autoklawie, a w drugim ogrzewano na lazni olejowej.Po 10 minutach ogrzewania pod cisnieniem 6 at roztwór usunieto z autoklawu. W drugim doswiadczeniu rozpuszczanie przeprowadzono, jak w przykladzie II. Obydwa roztwory za¬ wieraly po 25% wagowych amylozy i okolo 7,2% wagowych formaldehydu. Lepkosci ich oznaczone za pomoca lepkosciomierza Drage'a i pod naprezeniem scinajacym—15.000 dyn/cm2, wynosily odpowiednio 120 i 880 -poise'ów.Wskazuje to, ze w drugim doswiadczeniu na¬ stapil mniejszy rozpad lancucha amylozy, niz w doswiadczeniu pierwszym.Przyklad VII. W zupelnie ten sam spo¬ sób, jaki podano w przykladzie I przygotowu¬ je sie 25%-owe roztwory amylozy i miesza¬ nin amylozy z amylopektyna w wodnych roz¬ tworach glioksalu, paraformaldehydu, trójoksa- nu i poliglioksalu. Wyniki sa zupelnie podob¬ ne do wyników otrzymanych z formaldehy¬ dem, takze minimalne stezenie glioksalu od¬ powiada minimalnemu stezeniu formaldehydu.Jest oczywiste, ze przytoczone przyklady slu¬ za tylko do objasnienia wynalazku, nie ogra¬ niczajac jego zakresu. PL