SE446753B - Forfarande for framstellning av ett bindemedel, serskilt lempligt i pappersbestrykningskompositioner, bestaende av ett modifierat vegetabiliskt protein - Google Patents

Description

446 753 2 bestrykning av papper. I den amerikanska patentskriften 5 356 516 beskrives ett förfarande innefattande hydrolys av sojaprotein med ett alkaliskt reagens i en strålkokare vid en temperatur över 132°C.

I den amerikanska patentskriften 2 27U 983 beskrives ett annat sätt för modifiering av proteinet. Härvid behandlas det omodifierade proteinet med väteperoxid i ett svagt alkaliskt medium för bildning av ett modifierat eller oxiderat protein, vilket har enmycket lägre viskositet. I den amerikanska patentskriften 2 2U6 H66 beskrives dessutom behandling av isolerat sojaprotein med natriumperoxid för förbättring av färgen, vidhäftningsförmâgan, viskositeten och gel- ningstendensen hos vegetabiliska proteinbindemedel. Båda de förfa- randen som beskrives i dessa patentskrifter omfattar behandling av proteinet med peroxid i ett alkaliskt medium och efterföljande ut- fällning av det modifierade proteinmaterialet vid proteinet iso- elektriska punkt.

I den amerikanska patentskriften 3 B11 925 beskrives behandling av en protein- och stärkelsekomposition med ett oxidationsmedel vid ett alkaliskt pH-värde av 8-10 och efterföljande strålkokning av kompositionen vid en temperatur av 1OH-177OC. Det anges att detta förfarande resulterar i ympning av stärkelse- och proteinmolekyler- na under modifiering av kompositionens viskositetsegenskaper och förbättring av dess användbarhet såsom bindemedel i kompositioner för bestrykning av papper.

Modifiering av vegetabiliska proteinisolat, såsom sojaisolat, på ovan beskrivet sätt förändrar dessa proteinmaterials reologiska egenskaper så att dessa egenskaper kommer att likna men icke bli identiska med egenskaperna hos kasein, som länge har använts såsom bindemedel i pigmenthaltiga kompositioner för bestrykning av papper.

Trots dessa försök att modifiera isolerat sojaprotein, särskilt genom oxidation, föreligger fortfarande ett behov av modifierade proteinbindemedel, som har reologiska egenskaper jämförbara med el- ler bättre än de reologiska egenskaperna hos kasein, och som kan modifieras medelst ett oxidationsmedel på ett effektivt och bekvämt sätt. Typiska problem vid genomförande av den milda oxidationen av ett protein i ett alkaliskt medium är svårigheter med pH-regleringen under oxidationen samt okontrollerbar skumning av reaktionsbland- ningen. Det är t.ex. nödvändigt att pH-modifiering genomföras under alkaliska betingelser, och reaktionsblandningens pH-värde sjunker stadigt allteftersom reagenset förbrukas, varigenom kontinuerlig 446 753 3 reglering av pH-värdet erfordras för att hålla reaktionsblandningen på den alkaliska sidan.

Enligt uppfinningen har man icke endast övervunnit problemen med modifiering av proteinmaterialet, utan man har även såsom resul- tat erhållit ett modifierat proteinbindemedel uppvisande oväntade förbättringar vad beträffar reologiska egenskaper och pappersbestryk- ningsegenskaper.

Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett modifierat proteinbindemedel med goda reologiska egenskaper.

Ett annat ändamål är att åstadkomma ett bindemedel av modifierat ' vegetabiliskt protein med reologiska egenskaper som liknar egenska- perna hos kasein. Ytterligare ett ändamål är att åstadkomma ett bin- demedel av modifierat vegetabiliskt protein med goda pigmentbindande egenskaper och pappersbestrykningsegenskaper. Ett annat ändamål med uppfinningen är att modifiera det vegetabiliska proteinbindemedlet enligt en metod som är både tillförlitlig och bekväm att genomföra.

Dessa och andra ändamål uppnås enligt föreliggande uppfinning med ett förfarande för framställning av ett bindemedel av modifierat vegetabiliskt protein med goda reologiska egenskaper och pappersbe- strykningsegenskaper. Vid förfarandet enligt uppfinningen bildas en vattenuppslamning av ett ureashaltigt vegetabiliskt proteinmaterial, särskilt sojaprotein, med en halt av protein-fastämnen av mellan 10 och 30 vikt%. Ett vattenlösligt silikat sättes därefter till upp- slamningen för att till ett minimum nedbringa skumning av reaktions- blandningen under oxidation av proteinet, och sedan införes i uppslam- ningen en tillräcklig mängd karbamid, som reagerar med det ureas som är närvarande i det vegetabiliska proteinet under bildning av fri ammoniak och inställning av uppslamningens pH-värde på ett värde över 8. Denna mängd karbamid ger icke enbart det nödvändiga pH-värdet för oxidatíonsreaktionen, utan den konstanta reaktionen mellan ureaset och karbamiden frigör ammoniak för upprätthållande av detta pH-värde under hela reaktionsperioden inklusive upphettningssteget, varigenom man undviker behovet att kontinuerligt reglera reaktionsblandningens pH-värde. Uppslamningen av proteinrikt material med tillsatt karb- amid och silikat omsättes därefter med ett oxidationsmedel för modifiering av proteinmaterialet och förändring av de reologiska egen- skaperna därav. Efter modifiering av proteinuppslamningen behandlas uppslamningen genom upphettning vid en förhöjd temperatur av mellan IOU och 16006, företrädesvis'under en tid av mellan 90 och 150 sekun- der,varefter uppslamningen kyles och torkas. 446 753 H Vid det ovan beskrivna förfarandet för framställning av modifi- erat proteinmaterial erhålles ett torkat material, som har ett pH- värde av ca 7 och har utmärkta reologiska egenskaper i vattenhaltiga medier, vilket gör materialet mycket lämpligt såsom pigmentbindeme- del i kompositioner för bestrykning av papper. Bestrykningskomposi- tioner framställda med det modifierade proteinbindemedlet enligt föreliggande uppfinning har förbättrade reologiska egenskaper vid bestrykning av papper, vilket gör det möjligt att anbringa en högre halt fasta ämnen i beläggningen utan oönskad förändring av papperets utseende. En högre halt av fasta ämnen i beläggningen är också önsk- värd för minskning av mängden vatten i beläggningen så att det be- lagda papperets torkningstid kan minskas.

Föreliggande uppfinning kan tillämpas på vegetabiliska protein- material, särskilt vegetabiliska proteinisolat, företrädesvis soja- isolat. Modifiering av sojaisolat kommer därför att beskrivas i det följande av beskrivningen, eftersom uppfinningen har utvecklats huvudsakligen med tanke på sojaisolat. Det är emellertid uppenbart att man även kan använda andra vegetabiliska proteinmaterial eller sojamaterial. Ett isolerat sojaprotein framställes genom att av- fettade sojabönflingor behandlas med en alkalisk lösning för solubi- lisering av proteinet. Proteinet separeras därefter från de alka- liolösliga fasta ämnena genom filtrering eller centrifugering. Pro- teinmaterialet utfälles därefter ur lösningen i form av en massa genom inställning av lösningens pH-värde på proteinets isoelektriska punkt, vanligen mellan H och ü,5 när det gäller sojaprotein. Massan kan torkas till bildning av ett granulerat torkat protein med en renhet av mera än 95%. Enligt uppfinningen kan denna massa användas utan ytterligare behandling i den nedan beskrivna modifieringsreak- tionen. Uppfinningen är icke begränsad till användning av denna massa, utan man kan även använda ett torkat proteinmaterial. Soja- isolat som har framställts enligt den ovan beskrivna metoden och som för övrigt icke har upphettats eller modifierats på något sätt innehåller vanligen en avsevärd mängd ureas, som är en inneboende komponent i okokt eller omodifierat sojaprotein. Uppfinningen är emellertid icke begränsad enbart till omodifierat proteinisolat, eftersom det är uppenbart att ureas också kan sättas till protein- materialet för att reagera med den tillsatta karbamiden. Av det omodifierade eller syrautfällda proteinet bildas sedan en vattenupp- slamning med en halt av protein-fastämnen av mellan 10 och 30 vikt%, 446 753 5 företrädesvis mellan 10 och 20 vikt%. Det syrautfällda proteinet har vanligen ett pH-värde av mellan U och H,5, även om högre eller lägre pH~värden också kan användas. Till uppslamningen av sojapro- teinisolat sättes ett vattenlösligt silikat, vilket till ett minimum nedbringar skumbildning av reaktionsblandningen under oxidationsreak- tionen. Den föredragna mängden silikat är mellan 5 och 15 vikt%, räknat på halten protein-fastämnen. Även om många olika vattenlös- liga silikater är lämpliga att använda enligt föreliggande uppfin- ning och uppfinningen icke är begränsad till någon specifik typ av silikat, föredrager man att använda ett alkalimetallsilikat, såsom natriumsilikat, eftersom ett dylikt silikat är lättlösligt och lättillgängligt.

Till proteinuppslamningen innehållande det vattenlösliga sili- katet sättes sedan en viss mängd karbamid, och detta är en viktig tillsats vid förfarandet enligt uppfinningen för framställning av modifierat proteinmaterial. Omodifierat sojaproteinmaterial fram- ställt på ovan beskrivet sätt innehåller en betydande mängd ureas, som reagerar med den tillsatta karbamiden under frigörande av ammo- niak från karbamiden och ökning av uppslamningens pH-värde till åtminstone ca 8, företrädesvis mellan 8 och 10. Uppfinningen är icke begränsad till användning av enbart omodifierade eller okokta pro- teinmaterial, eftersom det är uppenbart att ureas också kan sättas till reaktionsblandningen för frigörande av ammoniak från karbami- den om en tillräcklig mängd ureas icke naturligen är närvarnade i proteinmaterialet. Den mängd karbamíd som tillsättes är vanligen en mängd som är tillräcklig för att ge uppslamningen ett pH-värde inom det angivna intervallet. Tillsättningen av karbamid innebär att reaktionsblandningens alkalinitet regleras kontinuerligt under oxidationsreaktionen utan att man behöver genomföra ständig regle- ring av pH-värdet. Den använda mängden karbamid är företrädesvis mellan 1 och 5 vikt%, räknat på mängden protein-fastämnen i uppslam- ningen.

En modifierande eller oxiderande mängd av ett oxidationsmedel sättes därefter till proteinuppslamningen innehållande det lösliga silikatet och karbamiden för att reagera med eller på annat sätt modifiera proteinmaterialet så att de molekylära egenskaperna hos det nativa, omodifierade sojaproteinet förändras. Det oxidations- medel som företrädesvis användes enligt föreliggande uppfinning är en peroxid, företrädesvis en löslig peroxid, såsom väteperoxid, 446 753 s natriumperoxid, bariumperoxid eller magnesiumperoxid. Andra oxidations- medel, såsom hypokloriter eller perborater, kan också användas, och den specifika typen av oxidationsmedel är icke kritisk vid förfaran- det enligt uppfinningen. Typiska mängder oxidationsmedel som erford- ras för modifiering av proteinmaterialet är mellan 5 och 15 vikt%, räknat på mängden protein-fastämnen i uppslamningen, företrädesvis mellan 8 och 12 vikt%. Modifierings- eller oxidationsreaktionen får äga rum under en tidsperiod som är tillräcklig för förändring av proteinets reologiska egenskaper genom modifiering av sojaprotein- molekylen. Oxidationsreaktioner av den ovan beskrivna typen resulte- rar vanligen i ett modifierat protein, vilket har en lägre viskositet än det nativa eller omodifierade proteinet. Detta är fallet vid förfarandet enligt uppfinningen, och oxidationsreaktionen får förlöpa under en tidsperiod som är tillräcklig för att modifiera proteinet eller på annat sätt sänka dess viskositet. Genom att karbamid och ureas från det nativa sojaproteinet är närvarande i reaktionsblandning- en under oxidationsreaktionen regleras reaktionsblandningens pH-värde på ett värde över 8. Härgenom ökas peroxidens effektivitet såsom oxidationsmedel, och sojaproteinmolekylen modifieras på ett mycket bättre och mera effektivt sätt än vad som fallet är vid de förut kända förfarandena. Närvaron av det vattenlösliga silikatet i reak- tionsblandningen hämmar dessutom skumbildningen, som är ett vanligt problem vid modifierings- eller oxidationsreaktíoner av den ovan be- skrivna typen. Detta innebär att förfarandet enligt uppfinningen är mycket lämpligt att genomföra på kommersiell basis.

Efter oxidationsreaktionen underkastas det oxiderade eller modifierade sojaproteinmaterialet en ögonblicklig upphettning eller en värmebehandling vid hög temperatur under kort tidsperiod. Det föredrages därför att upphettningen genomföres med användning av en strålkokare eller liknande anordning, i vilken högtrycksånga eller höghastighetsânga sprutas direkt in i uppslamningen, eftersom ögon- blicklig upphettning eller önskad temperatur på detta sätt kan upp- nås på kortast möjliga tid. Upphettning av den modifierade protein- uppslamningen genomföres därför företrädesvis med användning av en strålkokare eller liknande anordning, i vilken höghastighetsânga med ett tryck högre än atmosfärstrycketsprutas.hii cnztrünzw letrmküfie- rade;npteimmmerialet.Enligt uppfinningen föredrager man att dylik upp- hettning, vanligen genom direkt ånginsprutning, genomföres vid en temperatur mellan 10H och 16000, företrädesvis under en tid av mellan 90 och 150 sekunder. 446 753 7 Det modifierade sojaproteinmaterialet enligt föreliggande upp- finning har såsom ovan nämnts icke enbart mycket önskvärda reolcgiska egenskaper med en viskositet i alkalisk lösning av 300-600 cP, utan det medför dessutom oväntade förbättringar vid användning i pigment- haltiga kompositioner för bestrykning av papper. Denna förbättring ligger icke enbart i den lätthet och det sätt varmed en dylik kompo- sition kan framställas utan även i den färg ett papper uppvisar efter beläggning med en pigmenthaltig komposition innehållande bindemedlet enligt föreliggande uppfinning. Bestrykningskompositioner innehållan- de det modifierade proteinbindemedlet enligt föreliggande uppfinning ger beläggningar med utmärkt vidhäftningshâllfasthet och med en färg som är jämförbar med färgen hos kaseinbeläggningar men bättre än färgen hos förut kända sojaprotèinbeläggningar. Detta gör det möjligt att anbringa beläggningar innehållande en mycket högre halt av fasta ämnen än vad som normalt är möjligt.

Efter ögonblicklig upphettning eller strâlkokning av den modi- fierade proteinuppslamningen kyles uppslamningen företrädesvis till en temperatur av mellan H9 och 9300, varefter den avvattnas. Vid detta skede har det modifierade proteinmaterialet vanligen ett pH- värde av minst ca 7, i allmänhet mellan ca 6,5 och 7,5. Det modifi- erade proteinmaterialet kan därefter användas såsmnbindemedel i al- kaliska, pigmenthaltiga kompositioner för bestrykning av papper, och det ger bestrykningskompositioner med mycket önskvärda reologiska egenskaper och bestrykningsegenskaper. Det är också ett viktigt kännetecken enligt föreliggande uppfinning att det modifierade pro- teinbíndemedlet icke underkastas syrautfällning efter oxidations- reaktionen och upphettningen såsom fallet är med förut kända modifie- rade proteinbindemedel. Det antages att utelämnandet av syrautfäll- ningssteget samt torkningen av uppslamningen vid ett pH-värde av 7 eller högre resulterar i ett modifierat proteinbindemedel, vilket in- nehåller alla de molekylfragment som erhålles vid modifierings- eller oxidationsreaktionen. En efterföljande solubilisering och utfällning av proteinet vid den isoelektriska punkten skulle medföra att en viss andel av dessa molekylfragment skulle gå förlorad. Det antages därför att undvikandet av den efterföljande syrautfällningen av pro- teinet medför en ytterligare förbättring av det enligt uppfinningen framställda proteinbindemedlets egenskaper i kompositioner för bestryk- ning av papper.

Uppfinningen illustreras genom följande, icke begränsande exem- pel, vilka också visar de förbättrade egenskaperna hos pappersbestryk- 446 753 a ningskompositioner innehållande det modifierade proteinbindemedlet enligt föreliggande uppfinning.

Exempel 1. Utgående från 111 kg syrautfällt sojaproteinisolat med ett pH-värde av ca ü,5 framställdes en vattenuppslamning genom tillsättning av 71 kg vatten av 3200 till dess att halten av prote- in-fastämnen blev 15%. Till uppslamningen sattes 5 vikt% natrium- silikat, Å vikt% karbamid och 10 vikt% natriumperoxid, räknat på halten fastämnen. Uppslamningen innehållande dessa tre material fick stå under 15 minuter, och pH-värdet bestämdes till 8,75.

Uppslamningen upphettades därefter i en strålkokare, som ar- betade med ett mottryck av 630 kPa, vid en temperatur av 16000 under en tid av 120 sekunder. Den upphettade produkten infördes i en vakuumkammare, som hölls vid ett tryck av 508 mm Hg, för kylning av produkten till en temperatur av 7100. Produkten inmatades därefter i en spraytorkanordning och torkades vid en utloppstemperatur av 10H°C. Den torkade produkten hade ett pH-värde av ca 7,8.

Av den torkade produkten och vatten av 25°C framställdes en lösning innehållande 15% fastämnen. Lösningens pH-värde inställdes på 9,5 med ammoniumhydroxid, varpå lösningen upphettades vid 6000 under 30 minuter. Den upphettade lösningens viskositet mättes vid 60~varv/minut med en LVT Brookfield-viskosimeter och spindel nr 2.

Den uppmätta viskositeten var 560 cP, som är en viskositet jämför- bar med viskositeten av kasein och innebär utmärkta reologiska egen- skaper för ett sojaproteinisolat. Produkten är därför mycket lämpad såsom bindemedel i en komposition för bestrykning av papper.

Exempel 2. Utgående från YÄ kg syrautfällt sojaproteinisolat med ett pH-värde av ca 4,5 framställdes en vattenuppslamning med en halt av protein-fastämnen av 15% genom tillsättning av 39 kg vat- ten med en temperatur av 2700. Till uppslamningen sattes 5 vikt% natriumsilikat, 2 vikt% karbamid och 10 vikt% väteperoxid, räknat på halten fastämnen. Uppslamningen innehållande dessa material fick stå under 15 minuter, och uppslamningens pH-värde uppmättes till 7,8.

Uppslamningen upphettades därpå i en strålkokare, som arbetade med ett mottryck av 630 kPa, vid en temperatur av 16000 under en tid av 120 sekunder. Den upphettade produkten infördes i en vakuum- kammare, som hölls vid ett tryck av 508 mm Hg, för kylning av pro- dukten vid en temperatur av 7100. Produkten inmatades därefter i en spraytorkanordning och torkades vid en utloppstemperatur av IOÄOC. 446 753 9 Den torkade produkten hade ett pH-värde av 6,8.

Det framställda modifierade proteinets egenskaper såsom binde- medel för pigmenthaltiga kompositioner för bestrykning av papper bestämdes på nedanstående sätt, varvid jämförelse gjordes med förut kända pboteinmaterial.

Av de proteinmaterial som anges i nedanstående tabell 1 fram- ställdes lösningar med en fastämneshalt av 15%. Lösningarnas pH-vär- de inställdes på 9,5 genom tíllsättning av ammoniumhydroxid, varpå lösningarna upphettades vid 6000 under 30 minuter. De uppnettade lösningarnas viskositet mättes därefter medelst en Brookfield visko- simeter, modell LVT, varvid man använde spindel nr 2 och genomförde mätningarna vid 60 varv/minut. Dessutom bestämdes lösningarnas färg genom användning av en Hunter Lab Colorimeter, varvid jämförande av- läsningar gjordes på skalorna L, a och b. Skalan L representerar färgens ljushet, skalan a representerar rött-grönt, och skalan b rep- resenterar gult-blått. Resultaten av mätningarna är sammanställda i nedanstående tabell 1.

Tabell 1 Proteinmaterial Viskositet (cP) Färg L a b Kasein 1380 U0,6 -2,3 -1,5 Modifierat sojaprotein- isolat enl. ex. 2 560 38,7 -0,7 +1h,8 Hydrolyserat soja- proteinisolat BH 19,5 -1,9 +6,1 Av resultaten framgår, att lösningen av det modifierade protein- isolatet enligt föreliggande uppfinning hade en viskositet som låg närmare kaseinlösningens viskositet än vad viskositeten hos lösningen av konventionellt, modifierat eller hydrolyserat isolat gjorde. Detta kända isolat hade hydrolyserats genom tillsättning av alkali och upp- hettning vid alkaliskt pH-värde. Proteinmaterialet enligt uppfinning- en gav dessutom en lösning med en ljushet närmare kaseinlösningen än lösningen av det konventionella, hydrolyserade isolatet.

De olika proteinmaterialens uppförande såsom bindemedel i kompo- sitioner för bestrykning av papper jämfördes på nedan beskrivet sätt.

Man framställde bestrykningskompositioner med en total fastäm- neshalt av 50%. Man använde 100 viktdelar lera (torrvikt) i form av en uppslamning innehållande 70 vikt% lera. Denna lera kombinerades med 15 viktdelar proteinisolat (torrvikt),som tillfördes i form av en 446 753 10 proteinlösning med en fastämneshalt av 17 vikt% (bestämd genom ugns- torkning). Kompositionens pH-värde inställdes på 9,0 genom tillsätt- ning av ammoniumhydroxid, varefter kompositionens viskositet bestämdes medelst en Brookfield-viskosimeter med en RVT-mätare och spindel nr 6. Komposítionen anbragtes på ett papper med hjälp av en rakel. Kom- positionen anbragtes på varje pappersark i en mängd av ca 1U-15 g/m2.

Det belagda papperet undersöktes därefter med hjälp av olika standard- metoder utvecklade av Technical Association of Pulp and Paper Industries (TAPPI). Härvid bestämdes glansen enligt metod T-H80, opaciteten enligt metod T-H25 och ljusheten enligt metod T-H52. De erhållna resultaten är sammanställda i nedanstående tabell 2.

Tabell 2 Proteinmaterial Vískositet (cP) Ljushet Glans Opacitet 10 varv/min 100 varv/min (%) (%) (%) Kasein 32 000 9 200 76,3 59,1 96,3 Modifierat sojapro- teinisolat enl.ex. 2 13 000 3 H00 75,h 63,9 96,7 Hydrolyserat soja- proteínisolat 10 600 2 h80 Th,h 6h,3 96,2 Av försöksresultaten framgår, att bestrykningskompositionens viskositet var lägre med det modifierade isolatet enligt föreliggande uppfinning än med kasein, under det att pappersbeläggningarna inne- hållande det enligt uppfinningen modifierade proteinmaterialet och pappersbeläggningarna innehållande kasein hade jämförbar ljushet, glans och opacitet. Den lägre viskositeten är en avsevärd förbättring, eftersom den gör det möjligt att använda en mycket högre fastämneshalt i beläggningen än när kasein användes.

Exempel 3. För illustrering av betydelsen av användningen av karbamid och silikat vid modifieringen av proteinisolat enligt före- liggande uppfinning samt den oväntade förbättringen av beläggnings- egenskaperna hos beläggningar framställda med detta material såsom bin- demedel genomfördes följande jämförande försök.

Ett modifierat proteínisolat framställt enligt den metod som beskrives i exempel 2 jämfördes med ett proteinisolat framställt en- ligt nedan beskrivna procedur A. 2rgcedgr_A¿ Av syrautfällt sojaisolat med ett pH-värde av 4,5 framställdes en uppslamning med en fastämneshalt av 10 vikt%. Upp- slamningens pH-värde inställdes på 8,0 genom tillsättning av natrium- hydroxid. Därefter tillsattes väteperoxíd i en mängd av 10 vikt%, räknat på uppslamningens fastämneshalt. Uppslamningen förvärmdes 446 753 11 först under 30 minuter vid 7100, varefter den leddes genom en strål- kokare, som arbetade med ett mottryck av 630 kPa, vid en temperatur av 16006 under en tid av 2 minuter. Den upphettade produkten infördes sedan i en vakuumkammare, som hölls vid ett tryck av 508 mm Hg, för kylning av produkten till en temperatur av 71°C. Produkten inmatades därefter i en spraytorkanordning och torkades vid en utloppstemperatur av 1ou°c. ' Bestrykningskompositioner framställdes och användes för bestryk- ning av papper på det sätt som beskrives i exempel 2, varvid man an- vände dels material framställt enligt ovanstående procedur A och dels material framställt enligt föreliggande uppfinning på det sätt som be- skrives i exempel 2. Kompositionerna och beläggningarna undersöktes på det sätt som beskrives i exempel 2, och de erhållna resultaten är sammanställda i nedanstående tabell 3, vari även anges vidhäftnings- hållfastheten enligt TAPPI-metoden T-Ä99. 446 753 12 ow_ :.m~ w.mm m.n@ _@.m. ».m íooz m Qom m ooo Q oøm M. w=«==@« Immfl wflnmwwflfiwuwm vwfiacw uflawomamum wm. ~.m~ m.mm w.mm @°.@. . @.m mfim _ oo. ~ www m 000 w < »=@@@0n@ uwflficm vafimvmemuh ^m\Euv m nn Axv ^&v Aav ^ma\wv uxfib cfla\>nm> c«s\>um> c«E\>nø> c«s\>uu> w»m~xU>h» »@nw=fin uwpfluwmo wnuflw |m =fl=wwWH@m mm .w@»W>|awH oo_ om om Q. Åmuv »@»fimogmfl> Hdfluouwsnwwuohm m Hfimnda

Claims (10)

446 753 15 Det i närvaro av silikat genomförda modifieringsförfarandet en- ligt föreliggande uppfinning uppvisar en minimal skumbildning jämfört med det förfarande som beskrives i procedur A. IGT-värdet i tabell 3 anger det belagda papperets ythållfasthet, varvid man mäter den kraft som beläggningen motstår med vissa typer av tryckfärg använda vid boktrycksförfarandet. Det är uppenbart att användningen av karb- amiden och silikatet vid modifieringen av proteinet icke enbart med- för ett övervinnande av problemen med skumbildning och pH-reglering utan även resulterar i en oväntad förbättring av pappersbeläggningens vidhäftningshållfasthet. Detta framgår vid en jämförelse med de re- sultat som erhålles med det enligt procedur A framställda proteinma- terialet. Även om föreliggande uppfinning har beskrivits med hjälp av spe- cifika utföringsformer därav, bör det inses att uppfinningen omfat- tar alla likvärdiga variationer därav. Patentkrav

1. Förfarande för framställning av ett bindemedel bestående av modifierat vegetabiliskt protein, k ä n n e t e c k n a t av att man (a) av ett ureashaltigt vegetabiliskt proteinmaterial bildar en uppslamning med en halt av protein-fastämnen av 10-30 vikt%; (b) till denna uppslamning sätter ett vattenlösligt silikat och tillräck- ligt med karbamid för att reagera med ureaset och ge uppslamningen ett pH-värde över ca 8; och (c) omsätter uppslamningen med ett oxi- dationsmedel i en mängd som är tillräcklig för modifiering av prote- inmaterialet.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att upp- slamningen har en halt av protein-fastämnen av 10-20 vikt%.

3. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att upp- slamningen före tillsättningen av silikatet och karbamiden har ett pH-värde av mellan U och H,5.

4. H. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att det vattenlösliga silikatet tillsättes i en mängd av ca 5-15 vikt%, räk- nat på mängden protein-fastämnen i uppslamningen.

5. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att det vattenlösliga silikatet är ett alkalimetallsilíkat.

6. Förfarande enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att alka- limetallsilikatet är natriumsilikat. 446 753 ih

7. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att karbamid tillsättes i tillräcklig mängd för att reagera med ureaset och ge uppslamningen ett pH-värde av mellan 8 och 9.

8. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att oxi- dationsmedlet tillsättes i en mängd av mellan 8 och 12 víkt%, räknat på fastämneshalten i uppslamningen.

9. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att upp- slamningen upphettas till en temperatur av 1OU-16600.

10. Förfarande enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t av att upp- hettningen genomföres under en tid av mellan 90 och 150 sekunder.