SE449872B - Sett att framstella sterkelseklister genom kontinuerlig gelatinisering under tillsats av ett oxidationsmedel - Google Patents

Description

449 872 10 15 20 25 30 35 2 Seklister. Trots anmärkningsvärda framsteg har en hel del av dessa problem inte eller åtminstone inte full- ständigt tillfredsställande lösts hittills.

Det är visserligen sant att under årens lopp har jämförelsevis okomplicerade, tillförlitliga, kontinuer- liga förfaranden av det ovannämnda slaget utvecklats (se amerikanska patentskriften 3 228 781) men alla uppvisar ett antal nackdelar och är otillfredsställande speciellt i följande avseenden: l. Det färdiga stärkelseklistrets viskositet, som är ganska noggrant förutbestämd genom det ändamål, vartill produkten skall användas, i samband med . en given typ av bärarstärkelse beror i mycket stor utsträckning på halten av gelatinerad stär- kelse (bärarstärkelse), som av denna anledning kan varieras på sin höjd i ringa omfattning. 2. Eftersom för en specifik användning (med en given typ av stärkelse) den totala stärkelsehalten också endast kan varieras inom ett relativt snävt område, är valfriheten med avseende på förhållan- det mellan bärare och råstärkelse ofta likaledes väldigt begränsad i praktiken, varvid de extremt begränsade möjligheterna att sänka andelen råstär- kelse är särskilt oläglig.

I 3. En annan otillfredsställande punkt är den låga viskositetsstabiliteten hos de klassiska Stein- -Hall-stärkelseklistren, speciellt vid tillsats av medel, mestadels hartser, för våtstark bind- ning.

Det har naturligtvis gjorts många försök att undan- röja dessa nackdelar, och en del av de tidigare för- söken har (i viss utsträckning) varit användbara i så motto att de faktiskt möjliggör eliminering eller åtminstone väsentlig lindring av en eller annan och i vissa fall t o m åtskilliga av nackdelarna, som är inneboende i de klassiska Stein-Hall-stärkelseklistren, men dessa fördelar uppnås på bekostnad av nackdelar i andra avseenden. 10 15 20 25 30 35 449 872 3 De flesta nackdelarna med de klassiska Stein-Hall- stärkelseklistren kan faktiskt i stor utsträckning undvikas genom användning av så kallade "bärarfria" stärkelseklister, som är fördelaktiga speciellt på grund av den stora valfrihet de erbjuder med avseende på viskositet med en given stärkelsehalt (och omvänt) (se DE-AS 25 12 810), men som med hänsyn till det om- fattande regleringsarbete som krävs vid deras fram- ställning och den höga risken för processmisslyckande på grund av driftsfel hittills inte har accepterats i någon större omfattning i praktiken.

Försöken att undanröja nackdelarna hos de kända Stein-Hall-stärkelseklistren som nämnts under 3) ovan under bibehållande av Stein-Hall-principen, koncentre- rades huvudsakligen på att reglera den kontinuerliga framställningen av stärkelseklister för konsumtion på ett sådant sätt att lagret av bärare och, speciellt då det gäller klister för våteterk bindning (i det följande i korthet kallade "våtstarka klister"), lag- ret av färdigt stärkelseklister och sålunda tiden tills det förbrukas hölls så låg som möjligt (se den amerikanska patentskriften 3 228 781 och DE-AS 25 12 810).

Genom denna metod kan problemet med viskositetsstabili- tet faktiskt lösas, men man måste i gengäld acceptera att även snabbt reparerade fel hos bärarframställnings- systemet (i det följande i korthet kallat "omvandlare") och/eller på utrustningen för dosering, blandning och/eller transport som är anordnad nedströms omvand- laren leder till ett avbrott av klistertillförseln till förbrukarna, varigenom resultatet i praktiken i de flesta fall är en otillfredsställande kompromiss med arrange- mang av en buffert- eller lagringstank mellan klister- framställningssystemet och förbrukaren eller förbrukarna.

De andra kända försöken att undanröja de ovannämnda nackdelarna innebär i princip att man för bäraren använder modifierade, mestadels nedbrutna stärkelser, som är anpassade till behovet i det enskilda fallet. 10 15 20 25 30 35 449 -872 4 Det är i sådana fall möjligt att använda speciella färdigblandningar av en modifierad “kallsvällande“ bärarstärkelse, råstärkelse och, eventuellt, "kemika- lier", som kan göras till lim genom att helt enkelt nedröra det hela i ljummet vatten, att satsa omvand- laren med tillämpligt förmodifierad speciell stärkel- se, eller att modifiera bärarstärkelsen i och/eller efter omvandlaren mekaniskt, termiskt, kemiskt och/- eller enzymatiskt.

De oundvikliga nackdelarna hos de båda förstnämn- da alternativen, dvs jämförelsevis hög materialkost- nad, behovet av att hålla stora lager och risken för att missa den rätta stärkelsetypen, är uppenbara.

De tidigare försöken enligt det sistnämnda alter- nativet har inte heller visat sig riktigt tillfreds- ställande i praktiken. Medan de kända förfarandena för kontinuerlig framställning av Stein-Hall-stärkelse- klister med bärarstärkelse som modifieratsznmbroch/eller efter bärareframställningen, ofta gör det möjligt att(på något sätt) variera bärarens viskositet och ibland t olm förbättra andra funktionella egenskaper, såsom viskositetsstabilitet, i viss utsträckning ("Die Stärke" (Starch), lá, 1962, sid 197-208; DE-AS 25 12 810), kan en selektiv variation av viskositeten som medger en reproducerbarhet, vilken uppfyller praktiska krav, och en förbättring av andra funktionellt viktiga egenskaper, isynnerhet viskositeten, uppnås vid de kända förfaran- dena, som arbetar enligt denna princip, dvs förfaranden vid vilka bärarstärkelsen utsätts för enzymatisk för- vätskning, endast med en relativt hög grad av process- teknologi. Dessa kända förfaranden kan därför jämföras med de kända förfarandena för framställning av bärar- fria stärkelseklister.

Det allmänna ändamålet med uppfinningen är därför att åstadkomma ett sätt av den ovannämnda typen, vilket sätt undanröjer de ovan angivna nackdelarna hos den kända tekniken genom att det vid kontinuerlig framställ- 10 15 20 25 30 35 449 872 5 ning av Stein-Hall-stärkelseklister och med en given totalstärkelsekoncentration medger selektiv variation av viskositeten och/eller förhållandet mellan bärar- stärkelse och råstärkelse i det färdiga klistret inom vida gränser utan att det krävs någon större ytterli- gare insats jämfört med något av de kända förfarandena, vid vilka stärkelsen i ändamål att framställa bäraren endast gelatineras, och sålunda erhållande av stärkel- seklister med åtminstone ekvivalenta eller t o m bättre funktionella egenskaper, speciellt med avseende viskosi- tetsstabilitet. _ Detta problem löses enligt uppfinningen på det sätt som beskrivs i huvudkravet på basis av den överraskande upptäckten att när man, under de betingelser som är förhärskande i konventionella omvandlare för kontinuer- lig framställning av bärare från råstärkelseuppslam- ningar, tillsätter oxidationsmedel, som är allmänt kända till användning för modifiering av stärkelse, eller i närvaro därav, det icke blott sker en reaktion, som resulterar i en viskositetssänkning, utan al t o m vid användning av relativt "milda" oxidations- medel, som tillför atomärt syre under normala reak- tionsbetingelser och är önskvärda för deras jäm- förelsevis låga korrosivitet, fortskrider denna reaktion så snabbt till den punkt då praktiskt taget allt oxidationsmedlet har förbrukats, att reaktionen avslutas, även om relativt stora mäng- der oxidationsmedel tillsätts, under kortare tid än den korta tid som vanligen krävs i dessa omvand- lare för upphettning av uppslamningen, gelatinering Z av stärkelsen och homogenisering av pastan, b) omfattningen av den viskositetssänkning som föror- sakas av oxidationsmedlet under i övrigt konstanta betingelser är en funktion av mängden oxidations- medel som används och därför kan viskositetssänk- ningen selektivt justeras och varieras efter önskan inom vida gränser, och 449 872 10 15 20 25 30 35 6 c) förutom att reaktionen med oxidationsmedlet resul- terar i en viskositetssänkning, förorsakar den en anmärkningsvärd förbättring-av viskositetsstabili- teten hos bäraren och Stein-Hall-stärkelseklistren (t o m så kallade våtstarka klister) som fram- ställts därav. _ - Det har visat sig tillrådligt vid sättet enligt uppfinningen att utföra bärarframställningen på sådant sätt att bärarstärkelsen nedbryts så enhetligt som möjligt. För detta ändamål föredrages det inte enbart att använda reaktionssystem eller omvandlare, som uppvisar kännetecknen hos en rörreaktor, utan att välja medlen för upphettning av bärarstärkelseuppslamningen till en temperatur av minst ca 95° , vid vilken, enligt erfarenhet, snabb och i huvudsak fullständig gelatine- ring säkerställas på känt sätt, så att åtminstone det temperaturområde, inom vilket stärkelsen endast delvis gelatineras och/eller reagerar med oxidationsmedlet, passeras så snabbt som möjligt, för vilket ändamål i synnerhet direktupphettning med upphettningsmedier i form av ånga och/eller gas används, vilka erbjuder den ytterligare fördelen av att reaktionsmediet blandas noga.

Arbetstemperaturerna under bärarframställningen enligt sättet för uppfinningen hålles företrädesvis inom det område som vanligen utnyttjas vid bärarfram- ställning genom enkel gelatinering, varvid man funnit det lämpligt att arbeta inom ett temperaturområde av 100-150, mera föredraget 103-125 och mest föredraget 105-ll5°C för att uppnå maximal gelatineringsgrad å ena sidan samt undvika att stärkelsen skadas genom efterföljande och/eller sekundära termiska reaktioner å den andra sidan. Ä Nedbrytning och gelatinering av bärarstärkelsen äger företrädesvis rum i ett reaktionssystem, som med avseende på uppehållstidsspektrumet uppvisar nästan ideala rörreaktoregenskaper. 10 15 20 25 30 35 449 872 7 De föredragna oxidationsmedlen enligt uppfinningen är oorganiska perföreningar, mera föredraget peroxider, isynnerhet väteperoxid och/eller en alkalisuperoxid, persulfater, mest föredraget alkali- och/eller ammonium- persulfat, som hittills visat sig vara bäst, och/eller perborater och/eller perkarbonater.

Eftersom oxidationsmedlen enligt föreliggande upp- finning används i relativt små mängder och snabbt bör fördelas enhetligt i reaktionsblandningen, åtminstone när de tillsätts kort före och/eller i omvandlaren, tillsätts de företrädesvis i form av vattenlösningar.

Mängden oxidationsmedel som används vid sättet enligt uppfinningen kan variera inom vida gränser.

Den optimala mängden i det individuella fallet beror på ett antal faktorer, isynnerhet på typen av stärkelse som används som utgångsmaterial, den önskade omfatt- ningen av viskositetssänkning, och det använda oxida- tionsmedlet, och bör och kan därför bestämmas empiriskt av fackmannen på området. Genom erfarenhet har man fun- nit att mängder motsvarande ca 0,02-2,5, mera före- draget 0.Q8~2 och mest föredraget 0,2-1,2 vikt% ammoniumpersulfat, baserat på bärarstärkelsens vikt, som regel är lämpligast för ändamålet.

Stärkelsehalten hos Stein-Hall-stärkelseklister beror i allmänhet på den avsedda användningen. Tidi- gare kända förfaranden medgav ofta inte val av så hög halt som skulle varit önskvärt, i beaktande av visko- siteten och halten râstärkelse. Sättet enligt uppfin- ningen erbjuder större valfrihet i detta avseende och är därför särskilt fördelaktigtför framställning av stärkelseklister med relativt hög stärkelsehalt. Den föredragna tillämpningen av uppfinningen är följakt- ligen framställning av stärkelseklister med en total stärkelsehalt av 15-35, mera föredraget 18-30 och mest föredraget 20-28 vikt%.

Enligt den kända tekniken (vid vilken inga speci- ella stärkelser används för bärarframställning och/eller 449 872 10 15 20 25 30 35 8 inga komplicerade och tidsödande förfaranden används för bärarframställning, t ex enzymatisk förvätskning) kan viktförhållandet mellan bärarstärkelse och rå- stärkelse, isynnerhet vid stärkelseklister med högre total stärkelsehalt, endast varieras i ringa omfatt- ning och valfriheten är begränsad på ett otillfreds- ställande sätt, speciellt med avseende på ökade för- hâllanden. I motsats härtill erbjuder uppfinningen fackmannen på området en mycket stor valfrihet i detta avseende och enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen möjliggör den för fackmannen att fram- ställa Stein-Hall-stärkelseklister med ett viktför- hållande mellan bärarstärkelse och råstärkelse av mellan 1:1 och 1:7, mera föredraget l:l,5 till 1:5 och mest föredraget 1:2 till 1:4.

En_tidigare omnämnd fördel med uppfinningen är den osedvanligt höga viskositetsstabiliteten hos bärarna och stärkelseklistren som erhålls enligt upp- finningen, vilket gör det möjligt att välja viskosite- ten hos det färdiga, nyberedda klistret inom ett stort område, eftersom efterföljande ändringar i viskositet endast behöver beaktas i mindre grad. En annan punkt är att vid Stein-Hall-stärkelseklister, som framställts i enlighet med uppfinningen, kan viskositeten helt överraskande justeras vid en lägre nivå än vid Stein- -Hall-stärkelseklister, som framställs enligt känd teknik, och detta har till resultat att olika funk- I tionella egenskaper kan förbättras väsentligt. Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen nedbryts så- lunda bärarstärkelsen till en punkt, vid vilken Stein- -Hall-viskositeten hos det färdiga stärkelseklistret inom temperaturområdet 20-45°C är 22-70 s, mera före- draget 25-35 s och mest föredraget högst 32 s.

Det är känt att Stein-Hall-stärkelseklister som regel tillsätts alkali för att gynna gelatinering av stärkelsen, varvid tillsättningen av alkali i allmän- het göres vid en eller flera valfria punkter under lop- w 'I 10 15 20 25 30 35 449 872 9 pet av tillverkningen. För att emellertid hålla dose- rings- och blandningstiderna så korta som möjligt, är det föredraget att indosera alkali endast vid en punkt av processen, och för att gynna gelatinering i omvandlaren föredrages det att passera åtminstone en del av blandningen genom omvandlaren, om så är möjligt.

Eftersom man överraskande har funnit att närvaron av alkali vid sättet enligt uppfinningen inte, eller åt- minstone inte nämnvärt, stör nedbrytningen av bärar- stärkelsen, kan den allmänt kända och funktionellt för- delaktiga tillsatsen av åtminstone en del av alkali- komponenten liksom för övrigt andra vanliga kända "ke- mikalier". såsom borsyra eller borax, till bäraren ske före och/eller passage genom omvandlaren.

Fördelarna med uppfinningen är särskilt framträ- dande vid vâtstarka klister, vars framställning där- för föredrages.

Alla vanliga eller i och för sig kända, funktio- nellt fördelaktiga âtgärder vid de kontinuerliga förfarandena för framställning av Stein-Hall-stärkelse- klister enligt teknikens ståndpunkt kan likaledes användas vid sättet enligt uppfinningen.

Den höga viskositetsstabiliteten, som nämnts tidi- gare, hos vâtstarka Stein-Hal1-stärkelseklister.fram- ställda enligt föreliggande uppfinning, gör det möjligt för fackmannen på området att välja förhållandet mellan buffert (mängd) odh rådande stärkelseklisterförbrukning eller genomsnittlig lagringstid till förbrukning, vilket med hänsyn till viskositetsstabilitet och snabb ändring av limtyp bör vara (så) lågt (som möjligt), men vilket med hänsyn till oavbruten drift bör vara (så) högt (som möjligt), för att säkert ta hänsyn till aspekten av oavbruten drift mera än vad man kunde göra vid de kända förfarandena. Av denna anledning sörjer en före- dragen utföringsform av uppfinningen för att den hastig-i het varmed färdigt stärkelseklister kontinuerligt bildas och matas in i lagringstanken eller -tankarna, som är i) 449 9:72 10 15 20 25 30 35 10 anordnade mellan klisterframställningssystemet och för- brukaren eller förbrukarna, kan väljas och företrädes- vis väljes på ett sätt, som säkerställer att lagret av stärkelseklister i lagringstanken permanent hålles vid en tillräckligt hög nivå för att den anslutne för- brukaren skall kunna tillföras klister från lagret i händelse av ett avbrott i den kontinuerliga stärkel- seframställningen på grund av maskinhaveri, under minst ytterligare 0,5, mera företrädesvis minst 1 och mest företrädesvis minst 2 h. _ I detta sammanhang är det särskilt fördelaktigt att enkla stärkelseklister (dvs stärkelseklister av Stein-Hall-typ utan våtstyrkeförbättrande tillsats- medel), som framställts enligt sättet för uppfinningen, bibehåller sin ovanliga viskositetsstabilitet även vid blandning med våtstarka klister, som framställts enligt uppfinningen, vilket innebär att en ändring från våtstarkt klister till enkelt Stein-Hall-stärkelse- klister enligt sättet för uppfinningen kan åstadkommas genom att helt enkelt tillverka det senare direkt ovan- på det våtstarka klistret som ännu ej använts. Det är med andra ord inte nödvändigt att avbryta produktionen av stärkelseklister tills den först framställda klis- tertypen fullständigt har förbrukats.

En annan fördel med uppfinningen ligger i det fak- tum att fastän det allmänt är möjligt att använda vil- ket som helst slag av ogelatinerad stärkelse för bära- ren, är de jämförelsevis billiga nativa stärkelserna i teknologiskt hänseende åtminstone likvärda och ofta t o m överlägsna modifierad och isynnerhet kemiskt modifierad granulär stärkelse. Användning av nativ stärkelse föredrages därför vid sättet enligt uppfin- ningen, medan kemisk modifierad granulär stärkelse, i synnerhet sådan som modifierats med aggresiva oxida- tionsmedel, inte bör användas.

Efterföljande exempel och jämförande försök ges för att belysa uppfinningen och dess fördelar jämfört .gel 10 15 20 30 35 449 872 ll med den kända tekniken.

Den utrustning som användes för ändamålet var ett vanligt, kontinuerligt arbetande klisterframställnings- system, som innefattade ett omrört blandningskärl för framställning av en stärkelseuppslamning, en kokare,' som bestod av en ångstråleupphettare, som var upphett- ningsbar med direktânga, ett därefter anordnat uppe- hållskärl, en doseringsanordning för (åter-)utspäd- ningsvatten och en blandningssektion, doseringsanord- ningar för tillförseln av råstärkelseuppslamning och, eventuellt, kemikalier, hartser för våtstark limning och/eller vatten till den utspädda bäraren, en hög- effektsblandningskammare och en därefter anordnad lag- ringstank, vilket system dessutom försetts med en dose- ringsanordning för kontinuerlig tillsättning av oxida- tionsmedlet till stärkelseuppslamningen, som matats till ângstråleupphettaren.

De funktionella egenskaperna provades med använd- ning av den respektive produkten som klister vid pro- duktion i industriell skala av ensidig Wellpapp och wellpapp med ett eller flera vâgpappersskikt i en maskin av standardkonstruktion.

EXEMPEL 1 Framställning av enkelt Stein-Hall-stärkelseklister med följande egenskaper från nativ majsstärkelse enligt sättet för uppfinningen: Koncentration: 24,2 % stärkelse (T.S.) Förhållande bärare: ogelatinerad stärkelse: l: 4,0 Temperatur: 35°C viskositet: 26 s Stein-Hall NaOH-koncentration, baserat på stärkelse (kommersiell basis - (e.b.)): 2,0 % Borsyrakoncentration, baserad på stärkelse (c.b.): 0,85 % 10 15 20 25 30 35 449 372 12 En uppslamning med en stärkelsekoncentration av 38 % (c.b.) (master-uppslamning) framställdes på känt sätt genom att blanda nativ majsstärkelse med vatten under omröring. För att bereda bäraren tillfördes master-uppslamningen kontinuerligt till ångstråleupp- hettaren med en hastighet av 5,5 liter/min (ekviva- lent med 2,4 kg stärkelse c.b.) och, kort före inträ- det i ångstråleupphettaren, doserades oxidationsmedlet kontinuerligt därtill i en mängd ekvivalent med 6,6 g/min eller 0,275 %, baserat på bärarestärkelse, av ammoniumpersulfat.

Denna blandning upphettades till l05°C genom in- föring av ånga och blandades sedan kontinuerligt med natriumhydroxidvattenlösning i en mängd ekvivalent med 2 % Na0H, baserat på den totala stärkelsen (c.b.), som förefanns i det färdiga stärkelseklistret, och matades sedan till uppehållskärlet.

Strömmen av (bärar-)stärkelsepasta, som lämnade uppehållskärlet, doserades med spädvatten i en mängd ekvivalent med 17,7 liter/min (inbegripet upphettnings- ångkondensatet) och blandades noga med det senare i blandningssektionen.

Den så erhållna, utspädda bäraren försattes sedan kontinuerligt i högeffektsblandningskammaren med master- -uppslamning (22,2 liter ekvivalent med 9,6 kg stärkelse (c.b.) per minut) och med borsyra i en mängd ekvivalent med 100 g/min, och blandades noga, varpå det färdiga stärkelseklistret tillfördes lagringstanken.

EXEMPEL 2 Exempel l upprepades, men i ändamål att framställa våtstarktstärkelseklister gjorde man den avvikelsen, utan några andra ändringar i receptet, att man dessutom tillförde ett kommersiellt våtstarkt medel på basis av keton-formaldehyd-harts till högeffektblandningskammaren 1 en mängd ekvivalent med ll %, baserat på total stär- kelse (c.b.). 'vn “x 10 15 20 25 30 449 872 13 Egenskaperna hos det sålunda erhållna stärkelse- klistret var, naturligtvis bortsett från halten av våtstarkt medel, desamma som hos det (enkla) stärkelse- klister, som framställts enligt exempel l.

EXEMPEL 3 Exempel l upprepades, men med den avvikelsen att endast 16,7 liter istället för 22,2 liter master-uppslam- ning, ekvivalent med 7,2 kg stärkelse (c.b.), tillför- des högeffektsblandningskammaren per minut.

Det så erhållna (enkla) Stein-Hall-stärkelse- klistret uppvisade följande egenskaper: Koncentration: 21 % stärkelse (c.b.) Förhållande bärare: ogelatinerad stärkelse: 1 :3 Temperatur: 37,5°C Viskositet: 33 s Stein-Hall NaOH-koncentration, baserad på stärkelse (c.b.): 2,6 % Borsyrakoncentration, baserad på stärkelse (c.b.): 1,09 % EXEMPEL 4 Exempel 3 upprepades, men med den avvikelsen och analogt med exempel 2 att ett kommersiellt vâtstarkt medel dessutom tillfördes högeffektsblandningskammaren.

Egenskaperna hos detså erhållna, färdiga stärkelse- klistret, naturligtvis bortsett från halten av våt- starkt medel, var desamma som hos det (enkla) stärkelse- klistret, som erhållits enligt exempel 3.

PROVNING AV FUNKTIONELLA EGENSKAPER En provning av stärkelseklistren, som framställts enligt exemplen ovan, avslöjade följande fördelaktiga framställningsegenskaper: 10 15 20 25 30 35 449 872 14 a) Enkla stärkelseklister (exempel 1 och 3): Extremt stabil viskositet. Trots den bekanta höga skjuvbelastningen i klistercirkulations- systemet, var minskningen i viskositet under 5 h inte mer än maximalt 1 s Stein-Hall.

Klistret stänkte inte ens vid höga periferi- hastigheter hos klisterappliceringsvalsarna på grund av sina gynnsamma reologiska egenskaper.

På grund av klistrets extremt låga viskositet var appliceringen mycket ekonomisk och bind- ningen (t o m vid papper, som i annat fall är svåra att sammanlimma) var inte desto mindre mycket bra i alla hastighetsområden.

Maskinprestanda var betydligt högre än vid normal drift, planheten hos kartongämnena var utmärkt. Omedelbar vidare behandling var möjlig utan mellanliggande lagring. b) Våtstarka stärkelseklister (exempel 2 och 4): Trots tillsats av ett våtstarkt medel förelåg praktiskt taget ingen ändring i viskositet (samma som vid enkla stärkelseklister, som framställts enligt uppfinningen) ens under prövningar, som utfördes under flera timmar.

De våtstarka stärkelseklistren kunde blandas i vilket som helst förhållande med motsvarande enkla Stein-Hall-stärkelseklister, som framställts enligt uppfinningen, och behandlas utan några negativa konsekvenser (gradvis mjuk övergång från enkelt till våtstarkt stärkelseklister och omvänt).

Bindningens våtstyrka uppfyllde fullständigt specifikationerna hos det officiella FEFCO-testet.

JÄMFöRELsEFöRsöK För jämförelse framställdes Stein-Hall-stärkelse- klister från nativ majsstärkelse enligt den konventionel- la metoden, dvs utan att bärarstärkelse nedbröts in situ, varvid kompositionen liknade den hos klistret enligt exempel l eller 2 så långt som möjligt med hänsyn tagen ' H då, 10 15 20 25 30 35 449 872 15 till det färdiga jämförelseklistrets tillämplighet som wellpappsklister.

Det enkla jämförelsestärkelseklistret visade föl- jande egenskaper: Koncentration: Förhållande bärare: 22,Å % Stärkelse (T.S.) ogelatinerad stärkelse: l :5,7 Temperatur: 33°C viskositet omedelbart efter framställning: 50 s Stein-Hall NaOH-koncentration, baserad på stärkelse*: 1,8 % Boraxkoncentration (deka- I hydrat), baserad på stärkelse *= 1,15 s *Det är inte möjligt att öka tillsatsen av NaOH eller borax eftersom det omedelbart förorsakar störande gelning vid styrplåtarna hos maskinen för ensidig wellpapp.

Under behandling av detta stärkelseklister, som framställdes enligt teknikens ståndpunkt, noterades följande nackdelar: I det cirkulerande systemet sjönk viskositeten konstant till 32 s Stein-Hall.

Under behandling av papper, som var svårare att klistra och/eller vid låga maskinhastigheter, var klisterlinjerna mycket spröda, vilket gav otillfreds- ställande bindningsresultat.

Vid behandling av wellpapp med flera planskikt behövde maskinhastigheten sänkas från 160 m/min till 15 m/min.

Vid högre periferihastigheter hos applicerings- valsarna började stärkelseklistret att stänka, vari- genom alltför mycket klister överfördes till well- 10 449 872 16 pappen på ett oundvikligt och oreglerbart sätt.

Tillsats av våtstarkt medel ledde till stadigt ökande viskositet, såsom är vanligt med denna typ av stärkelseklister. Efter 2 h var klistret inte längre lämpligt för behandling. Användning av klistret genom blandning (även med relativt små mängder) med motsva- rande enkla stärkelseklister var inte heller möjligt.

Bindningens våtstyrka var inte bara väsentligt lägre än vid det våtstarka stärkelseklister, som fram- ställs enligt uppfinningen, utan varierade mycket beroende på driftsbetingelserna.

Claims (1)

1. lO 15 20 25 30 4-49 872 l7 PATENTKRAV l. Sätt att framställa stärkelseklister, särskilt klister av Stein-Hall-typ för wellpapp, genom kontinuer- lig gelatinering av eventuellt alkaliserade, vatten- haltiga stärkelseuppslamningar vid en temperatur av ca 95-l60°C, applicering av höga skjuvkrafter och blandning av den erhållna stärkelsepastan (bärare) med granulär eller ogelatinerad stärkelse (råstärkelse) och, eventuellt, vatten och/eller vanliga tillsats- medel, särskilt alkali, borföreningar och/eller hartser för Våtstark klistring, k ä n n e t e c k n a t därav, att stärkelsen hos bäraren (bärarestärkelse) nedbryts under gelatineringssteget genom tillsats av ett vatten- lösligt oxidationsmedel, som alstraratomärt syre under de rådande reaktionsbetingelserna, vilket oxidations- medel sätts till bärarstärkelsedispersionen och för- delas enhetligt däri innan viskositeten hos den senare överstiger 15000 cP och bärareproduktionen väljes så att man säkerställer att kontakttiden mellan oxidations- medlet och den åtminstone delvis gelatinerade bärar- stärkelsen vid en temperatur av minst 95°C (reaktions- tid) ligger i området l-5 min.

   02. sätt enligt kravet' 1, därav, att bärarestärkelseuppslamningen upphettas snabbt till minst 95%.

   3. Sätt enligt kravet l eller 2, k ä n n e t e~c k n a t k ä n n e - t e-c k n a t därav, att gelatineringen och nedbryt- ningen utföres vid en temperatur av 103-l25QC.

   4. Sätt enligt något av kraven l-3, k ä n n e - t e c k n a t därav, att oxidationsmedlet är en oorga- nisk perförening.

   5. Sätt enligt något av kraven l-4, k ä n n e - t e c k n a t därav, att oxidationsmedlet tillsätts i en mängd, som med avseende på den alstrade syremäng- den är ekvivalent med 0,02-2,5 vikt% av ammonium- 449 872 lO 15 20 18 persulfat, baserat på vikten av bärarestärkelse.

   6. Sätt enligt något av kraven l-5, k ä n n e - t e c k n a t därav, att bärarestärkelsen nedbryts till en sådan grad att Stein-Hall-viskositeten hos det färdiga stärkelseklistret i temperaturområdet zo-45°c är 22-70 S.

   7. Sätt enligt något av kraven l-6, k ä n n e - t e c k n a t därav, att gelatineringen och nedbryt- ningen av bärarestärkelsen utföres i närvaro av alkali.

   8. Sätt enligt något av kraven l-7, k ä n n e - t e c k n a t därav, att ett våtstarkt stärkelse- klister framställs genom tillsats av ett formaldehyd- kondensationsharts.

   9. Sätt enligt något av kraven l-8, k ä n n e - t e c k n a t därav, att det färdiga stärkelseklistret matas kontinuerligt till en lagringstank med en hastig- het, som är tillräcklig för att däri konstant upprätt- hålla ett lager, som är ekvivalent med den mängd som används av de förbrukare som tillföres därmed under minst 0.5 h.

   10. Sätt enligt kravet 9, k ä n n e t e c k n a t därav, att vid ändring från vâtstarkt till enkelt stär- kelseklister lagringstanken satsas kontinuerligt utan avbrott, såsom erfordras för rådande förbrukning.

   19. _