NL8005716A

NL8005716A - METHOD FOR THE MANUFACTURE OF STARCH ADHESIVES.

Info

Publication number: NL8005716A
Application number: NL8005716A
Authority: NL
Original assignee: Cpc International Inc
Priority date: 1979-10-19
Filing date: 1980-10-16
Publication date: 1981-04-22
Also published as: FI803261L; YU42361B; DK441980A; FR2467874A1; AU536505B2; FR2467874B1; GB2061307B; SE449872B; AU6305580A; JPS5681378A; GB2061307A; JPS6317306B2; NO803115L; NO152849C; ES8201198A1; SE8007286L; IT8025282A0; NZ195097A; NL188163C; DE2942251C2

Description

i αi α

N/29.933-Kp/vdMN / 29933-Kp / vdM

. - 1 -. - 1 -

Werkwijze voor de vervaardiging van zetmeellijmen.Process for the manufacture of starch glues.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van zetmeellijmen/ in het bijzonder lijmen van het Stein-Hall-type voor golfkarton, door continu verstijfselen van facultatief alkalisch gemaakte waterige zet-5 meelsuspensies bij temperaturen lopend van 95 tot 160°C, waarbij sterke scheurkrachten worden uitgeoefend en de resulterende zetmeelpasta (drager) wordt gemengd met korrelvormige of niet verstijfselde zetmeel (rauwe zetmeel) en facultatief water en/of de gebruikelijke toevoegsels, in het bijzonder 10 alkaliën, boriumverbindingen en/of harsen voor verlijmen met weerstand tegen nat worden.The invention relates to a process for the manufacture of starch glues / in particular glues of the Stein-Hall type for corrugated board, by continuous gelatinization of optionally alkalized aqueous starch suspensions at temperatures ranging from 95 to 160 ° C, wherein strong tearing forces are applied and the resulting starch paste (carrier) is mixed with granular or non-gelatinized starch (raw starch) and optional water and / or the usual additives, in particular alkalis, boron compounds and / or resins for gluing with wet resistance turn into.

Hoewel de mogelijkheid om zetmeel te gebruiken als hechtmiddel reeds eeuwenlang bekend is, was het eerst na de ontwikkeling van de z.g. "Stein-Hall-lijmen", dat lijmen op 15 zetmeelbasis een opmerkelijke praktische belangrijke toepassing vonden als industriële lijmen, die in principe bestonden uit een dispersie van korrelvormige of niet verstijfselde zetmeel (in het vervolg kort aangeduid als "rauwe zetmeel") in een waterige zetmeelpasta (in het vervolg kortweg aangeduid 20 als de "drager") en als regel het hoofdprobleem oplossen, dat verbonden is met het gebruik van de zetmeellijm, hetgeen in wezen veroorzaakt wordt door het feit dat enerzijds rauwe zetmeelsuspensies (in water) gebrek hebben aan segregatiesta-biliteit, rauwe zetmeel heeft geen hechtvermogen en zetmeel-25 lijmen geven alleen voldoend stevige lijmlijnen wanneer hun vaste-stofgehalte relatief hoog is, terwijl anderzijds zet-meelpasta's zelfs met een relatief laag gehalte aan volledig verstijfselde zetmeel, een viskositeit vertonen, die te hoog is voor gebruik als industriële lijmen.Although the possibility of using starch as an adhesive has been known for centuries, it was only after the development of the so-called "Stein-Hall adhesives" that adhesives on a starch basis found a remarkable practical important application as industrial adhesives, which in principle existed from a dispersion of granular or non-gelatinized starch (hereinafter briefly referred to as "raw starch") in an aqueous starch paste (hereinafter briefly referred to as the "carrier") and, as a rule, solve the main problem associated with the use of the starch glue, which is essentially caused by the fact that on the one hand raw starch suspensions (in water) lack segregation stability, raw starch has no adhesive capacity and starch adhesives only give sufficiently firm glue lines when their solid content is relatively high while, on the other hand, starch pastes even with a relatively low content of fully gelatinized starch, is a viscosity t exhibit too high for use as industrial adhesives.

30 Terwijl derhalve de ontwikkeling van de Stein-Hall- lijmen een doorbraak betekende, loste dit natuurlijk nog niet alle problemen op, die naar voren kwamen in verband met het gebruik van de zetmeellijmen. Een behoorlijk aantal van deze problemen zijn ondanks opmerkelijke ontwikkelingen nog niet of 35 tenminste nog niet volledig, op bevredigende wijze opgelost tot op de dag van vandaag.Therefore, while the development of the Stein Hall glues meant a breakthrough, this did not of course solve all the problems that arose in connection with the use of the starch glues. Quite a few of these problems have not, or at least not yet, been completely, satisfactorily, resolved to this day despite notable developments.

8 0 0 5 7 1 β - 2 -8 0 0 5 7 1 β - 2 -

Het is waar, dat in verloop van tijd verhoudingsgewijs niet gecompliceerde betrouwbare continue werkwijzen zijn ontwikkeld van de boven genoemde soort (Amerikaans oc-trooischrift 3.228.781), doch deze vertonen alle een aantal 5 gebreken en ze zijn vooral op de volgende punten onbevredigend: 1. De viskositeit van de gerede zetmeellijm, die tamelijk nauwkeurig vooraf bepaald is in verband met het doel waarvoor het produkt moet worden gebruikt, in verband met een bepaald type dragerzetmeel, hangt zeer sterk af van het gehal- 10 te aan verstijfseld zetmeel (dragerzetmeel), die om deze reden zeer weinig kan worden gevariëerd.It is true that relatively uncomplicated reliable continuous processes of the aforementioned kind (U.S. Pat. No. 3,228,781) have been developed over time, but they all exhibit a number of flaws and are unsatisfactory in particular on the following points: 1. The viscosity of the finished starch glue, which is fairly accurately predetermined in relation to the purpose for which the product is to be used, in connection with a particular type of carrier starch, depends very much on the content of gelatinized starch (carrier starch ), which for this reason can be varied very little.

2. Aangezien voor een specifiek doel (met een gegeven type zetmeel) het totale zetmeelgehalte eveneens slechts kan worden gevariëerd binnen tamelijk nauwe grenzen, is de 15 keuzevrijheid met betrekking tot de verhouding van drager tot rauwe zetmeel vaak eveneens dringend beperkt in de praktijk, waarbij de uiterst beperkte mogelijkheden voor het verlagen van het rauwe zetmeelgedeelte in het bijzonder ongemakkelijk zijn.2. Since for a specific purpose (with a given type of starch) the total starch content can also only be varied within fairly narrow limits, the freedom of choice with regard to the ratio of carrier to raw starch is often also urgently limited in practice, whereby the extremely limited options for lowering the raw starch portion are particularly inconvenient.

20 3. Een ander onbevredigend punt is de lage visko- siteitsstabiliteit van de klassieke Stein-Hall-zetmeellijmen, vooral wanneer middelen, meestal harsen, worden toegevoegd voor een binding met weerstand tegen vocht.3. Another unsatisfactory point is the low viscosity stability of the classic Stein-Hall starch glues, especially when agents, usually resins, are added for a moisture resistant bond.

Er zijn natuurlijk vele pogingen gedaan om deze 25 gebreken op te heffen, waarbij een aantal van de tot nog toe bekende benaderingen nuttig is geweest (tot op zekere hoogte) voor zover als ze in feite in staat waren de ene of de andere en in sommige gevallen zelfs verscheidene, gebreken op te heffen of tenminste aanzienlijk te verminderen, die inherent 30 zijn aan de klassieke Stein-Hall-zetmeellijmen, doch voor de voordelen moest steeds worden betaald door nadelen in andere opzichten.Many attempts have, of course, been made to overcome these 25 flaws, some of the hitherto known approaches having been useful (to some degree) in so far as they were in fact capable of one or the other and in some In fact, to eliminate, or at least substantially reduce, several defects inherent in the classic Stein-Hall starch glues, but the advantages had always to be paid for by disadvantages in other respects.

De meeste gebreken van de klassieke Stein-Hall-zetmeellijmen kunnen in feite in grote mate worden vermeden 35 door gebruik te maken van de z.g. "dragerloze" zetmeellijmen, die voordelig zijn vooral wegens de grote keuzevrijdom die ze bieden ten opzichte van de viskositeit met een gegeven zetmeel-gehalte (en omgekeerd) (Duits Auslegeschrift 2.512.810), doch 8005716 - 3 - * ~w die met het oog op de grote hoeveelheid regelwerk, die vereist is bij de bereiding ervan en wegens het hoge risico van bedrijfsstoringen ten gevolge van instelfouten, tot nog toe niet in grote mate in de praktijk zijn geaccepteerd.In fact, most of the defects of the classic Stein-Hall starch glues can be largely avoided by using the so-called "carrier-less" starch glues, which are advantageous mainly because of the great freedom of choice they offer over the viscosity with a given starch content (and vice versa) (German Auslegeschrift 2,512,810), but 8005716 - 3 - * ~ w which, in view of the large amount of regulating work required in its preparation and due to the high risk of malfunctions due to of setting errors, hitherto have not been widely accepted in practice.

5 De pogingen voor het verwijderen van de gebreken van de bekende Stein-Hall-zetmeellijmen, genoemd onder 3. hierboven, onder handhaving van het Stein-Hall-principe waren in hoofdzaak geconcentreerd op het instellen van de continue produktie van zetmeellijm voor consumptie op zodanige wijze, 10 dat de dragervoorraad en, met name in het geval van lijmen voor het binden met weerstand tegen vocht (in het vervolg kortweg "vochtbestendige lijmen" genoemd), de voorraad gerede zetmeellijm en derhalve de tijd totdat het was geconsumeerd zo laag mogelijk werden gehouden (Amerikaans octrooischrift 3.228.781 15 en het Duitse Auslegeschrift 2.512.810). Met deze werkwijze kan het probleem van de viskositeitsstabiliteit in feite worden opgelost, maar men moet daarentegen aanvaarden, dat zelfs binnen korte tijd herstelbare fouten in de bereiding van het dragersysteem (in het vervolg kortweg aangeduid als "conver-20 ter") en/of de doseer-, meng- en/of transporteerapparatuur die is opgesteld stroomafwaarts van de converter, voeren tot een onderbreking van de lijmtoevoer naar de consumenten, waarbij het resultaat in de praktijk in de meeste gevallen het onbevredigende compromis is van het opstellen van een buffer of 25 voorraadtank tussen het lijmbereidingssysteem en de consument of consumenten.The attempts to remove the defects of the known Stein-Hall starch glues mentioned under 3 above, while maintaining the Stein-Hall principle, were mainly focused on setting the continuous production of starch glue for consumption to such that the carrier stock and, in particular in the case of adhesives for binding with resistance to moisture (hereinafter referred to simply as "moisture-resistant adhesives"), the stock of finished starch glue and therefore the time until it was consumed were as low as possible (U.S. Patent 3,228,781 and German Patent 2,512,810). With this method the problem of viscosity stability can in fact be solved, but it must be accepted, however, that even within a short time rectifiable errors in the preparation of the carrier system (hereinafter referred to as "converter") and / or the dosing, mixing and / or conveying equipment disposed downstream of the converter leads to an interruption of the adhesive supply to consumers, the result in practice in most cases being the unsatisfactory compromise of preparing a buffer or 25 storage tank between the adhesive preparation system and the consumer or consumers.

De andere bekende pogingen voor het verwijderen van de boven genoemde gebreken komen fundamenteel erop neer om voor de drager gemodificeerde, meestal gedegradeerde zetmelen 30 te gebruiken, die aangepast zijn aan de noden van het individuele geval. Het is mogelijk in dergelijke gevallen speciaal klaargemaakte mengsels te gebruiken van een gemodificeerde, "koud-zwellende" dragerzetmeel, rauwe zetmeel en facultatief "chemicaliën", hetgeen kan worden aangemaakt tot een lijm door 35 eenvoudig roeren in lauw-warm water, ter vulling van de converter met adequaat voorgemodificeerde speciale zetmelen, of ter wijziging van de dragerzetmeel in en/of na de converter op mechanische, thermische, chemische en/of enzymatische wijze.The other known attempts to overcome the above-mentioned defects basically boil down to using carrier-modified, usually degraded starches 30 adapted to the needs of the individual case. In such cases it is possible to use specially prepared mixtures of a modified, "cold-swelling" carrier starch, raw starch and optionally "chemicals", which can be made into a glue by simply stirring in lukewarm water, to fill the converter with suitably pre-modified special starches, or to modify the carrier starch in and / or after the converter in a mechanical, thermal, chemical and / or enzymatic manner.

8005716 - 4 -8005716 - 4 -

De onvermijdelijke nadelen van de twee alternatieven, die eerst genoemd zijn, d.w.z. de verhoudigsgewijze hoge materiaalkosten, de noodzaak om grote voorraden aan te houden en het gevaar van het missen van het juiste zetmeeltype, zijn 5 duidelijk.The inevitable drawbacks of the two alternatives, mentioned first, i.e. the relatively high material costs, the need to maintain large stocks and the danger of missing the correct starch type, are evident.

De tot nog toe bekende benaderingen, die het laatst genoemde alternatief volgden, zijn in de praktijk echter ook niet werkelijk bevredigend gebleken. Hoewel de bekende werkwijzen voor het continu produceren van Stein-Hall-zetmeellij-10 men met dragerzetmelen, die gewijzigd zijn gedurende en/of na de bereiding van de drager, vaak de mogelijkheid hebben om op de een of andere wijze de viskositeit van de drager te wijzigen en soms zelfs andere functionele eigenschappen te verbeteren, zoals de viskositeitsstabiliteit, tot op zekere hoogte 15 ("Die Starke" (zetmeel), L4, 1962, blz. 197-208? Duits auslege-schrift 2.512.810), kan een selectieve variatie van de viskositeit, die een reproduceerbaarheid mogelijk maakt welke voldoet aan de praktische vereisten en een verbetering van de andere functionele belangrijke eigenschappen, in het bijzonder 20 de viskositeit, slechts worden bereikt met de bekende werkwijzen, die werken volgens dit principe, bijv. werkwijzen waarin het dragerzetmeel is onderworpen aan enzymatische vervloeiing, onder toepassing van een tamelijk grote hoeveelheid procestechnologie. Derhalve zijn deze bekende werkwijzen vergelijk-25 baar met de bekende werkwijzen voor het produceren van zet-meellijmen zonder drager.However, the hitherto known approaches that followed the latter alternative have not proved to be really satisfactory in practice. Although the known methods for continuously producing Stein-Hall starch glues with carrier starches, which have been modified during and / or after preparation of the carrier, often have the ability to somehow alter the viscosity of the carrier and sometimes even improve other functional properties, such as viscosity stability, to some extent 15 ("Die Starke" (starch), L4, 1962, pp. 197-208? German Auslege-script 2.512.810) selective variation of the viscosity, which allows for a reproducibility that meets the practical requirements and an improvement of the other functionally important properties, in particular the viscosity, are only achieved with the known methods, which work according to this principle, eg. processes in which the carrier starch has been subjected to enzymatic liquefaction, using a fairly large amount of process technology. Therefore, these known methods are comparable to the known methods for producing starch adhesives without a carrier.

Het algemene doel van de uitvinding was derhalve het verschaffen van een werkwijze van het boven genoemde type, waarbij de boven genoemde gebreken in de stand van de techniek 30 worden overwonnen, zodat het mogelijk is in de continue pro-duktie van Stein-Hall-zetmeellijmen en met een gegeven totale zetmeelconcentratie, selectief de viskositeit te variëren en/ of de verhouding van het dragerzetmeel tot het rauwe zetmeel in het gerede lijmprodukt tussen brede grenzen, zonder dat veel 35 extra moeite moet worden gedaan in vergelijking met een van de bekende werkwijzen, waarin het zetmeel voor de bereiding van de drager slechts verstijfseld wordt, zodat zetmeellijmen worden verkregen, die tenminste equivalent of zelfs beter in 8005716 - 5 - functionele eigenschappen zijn, vooral voor wat betreft de viskositeitsstabiliteit.The general object of the invention, therefore, was to provide a method of the above-mentioned type, wherein the above-mentioned shortcomings in the prior art are overcome, so that it is possible in the continuous production of Stein-Hall starch adhesives and with a given total starch concentration, selectively vary the viscosity and / or the ratio of the carrier starch to the raw starch in the finished adhesive product between wide limits, without much additional effort being required compared to any of the known methods, in which the starch is only gelatinized for the preparation of the carrier, so that starch glues are obtained which are at least equivalent or even better in 8005716-5 functional properties, especially as regards the viscosity stability.

Dit probleem wordt volgens de uitvinding opgelost op de wijze, beschreven in de hoofdconclusie, gebaseerd op de 5 verrassende vondst dat onder de omstandigheden, die heersen in de gebruikelijke converters voor de continue produktie van drager uit rauwe zetmeelsuspensies, bij toevoeging van oxidatiemiddelen, die algemeen bekend zijn voor het gebruik bij het wijzigen van zetmelen, of in tegenwoordigheid daarvan, er niet 10 alleen een reactie plaatsvindt, die resulteert in een viskosi-teitsreductie, doch ook dat a) deze reactie, zelfs wanneer relatief milde oxidatiemiddelen worden gebruikt, die zuurstof in statu nascendi verschaffen onder normale reactie-omstandigheden en 15 die gewenst zijn voor hun relatief lage corroderende werking, zo snel voortschrijdt tot het punt waarop praktisch al het oxidatiemiddel is verbruikt, dat de reactie is voltooid zelfs wanneer relatief grote hoeveelheden oxidatiemiddel worden toegevoegd gedurende perioden die korter zijn, dan de korte pe-20 rioden, die gewoonlijk vereist zijn in deze converters voor het verwarmen van de suspensie, waarbij het zetmeel wordt verstij fseld en de pasta wordt gehomogeniseerd, b) de mate van de viskositeitsreductie, veroorzaakt door het oxidatiemiddel onder anderszins constante voor- 25 waarden, een functie is van de hoeveelheid oxidatiemiddel, die gebruikt wordt en zo kan de viskositeitsreductie selectief worden ingesteld en gevariëerd naar wens, over een breed traject en c) de reactie met het oxidatiemiddel, behalve dat 30 deze resulteert in een viskositeitsreductie, een opmerkelijke verbetering veroorzaakt van de viskositeitsstabiliteit van de drager en van de Stein-Hall-zetmeellijmen (zelfs de z.g. vochtbestendige lijmen), die eruit gemaakt zijn.This problem is solved according to the invention in the manner described in the main claim, based on the surprising finding that under the conditions prevailing in the conventional converters for the continuous production of carrier from raw starch suspensions, upon the addition of oxidizing agents, which are generally are known for use in altering starches, or in the presence thereof, not only does a reaction take place, which results in a viscosity reduction, but also that a) this reaction, even when using relatively mild oxidizing agents, that oxygen in statu nascendi provide under normal reaction conditions and desired for their relatively low corroding action, progress so rapidly to the point that practically all the oxidant has been consumed, that the reaction is complete even when relatively large amounts of oxidant are added during periods of time which are shorter than the short periods, which are usually required in these converters to heat the slurry, where the starch is gelatinized and the paste is homogenized, b) the degree of viscosity reduction caused by the oxidizing agent under otherwise constant conditions is a function of the amount of oxidant used and thus the viscosity reduction can be selectively adjusted and varied as desired over a wide range and c) the reaction with the oxidant, except that it results in a viscosity reduction, causing a marked improvement in the viscosity stability of the carrier and of the Stein-Hall starch glues (even the so-called moisture-resistant glues), which are made from it.

Het bleek gewenst te zijn in de werkwijze volgens 35 de uitvinding de bereiding van de drager zodanig uit te voeren dat het dragerzetmeel zo uniform mogelijk wordt gedegradeerd. Voor dit doeleinde is het niet alleen aan te raden reactie-systemen of converters te gebruiken, die de kenmerken vertonen 8005716 - 6 - van een buisreactor, doch ook om de maatregelen voor verwarmen van de dragerzetmeelsuspensie tot een temperatuur van tenminste ca. 95°Cf waarbij uit ervaring is gebleken dat een snelle en in grote mate volledige verstijfseling gegarandeerd is op 5 de bekende wijze, zodanig te kiezen dat tenminste het tempera-tuurstraject waarin het zetmeel slechts gedeeltelijk verstijf-seld wordt en/of reageert met het oxidatiemiddel, zo snel mogelijk wordt gepasseerd, voor welk doel in het bijzonder een directe verwarming met verwarmingsmedia in de vorm van damp 10 en/of gas wordt toegepast, die het extra voordeel oplevert dat het reactiemedium innig wordt gemengd.In the method according to the invention it appeared to be desirable to carry out the preparation of the carrier in such a way that the carrier starch is degraded as uniformly as possible. For this purpose, it is recommended not only to use reaction systems or converters, which exhibit the characteristics of a tubular reactor, 8005716 - 6, but also to measure the measures for heating the carrier starch slurry to a temperature of at least about 95 ° Cf in which experience has shown that a rapid and largely complete gelatinization is guaranteed in the known manner, to be chosen such that at least the temperature range in which the starch is only partially gelatinized and / or reacts with the oxidant, so quickly possibly for which purpose, in particular, a direct heating with heating media in the form of vapor and / or gas is used, which gives the additional advantage that the reaction medium is intimately mixed.

De werktemperaturen gedurende de dragerbereiding volgens de werkwijze van de uitvinding worden bij voorkeur gehouden binnen het traject, dat gewoonlijk wordt toegepast bij 15 de bereiding van de drager door eenvoudige verstijfseling, waarbij het aan te raden bleek om te werken binnen een temperatuur s traject van 100-150°C, meer in het bijzonder van 103-125°C en het liefst van 105-115°C, teneinde een maximale verstij fselingsgraad te bereiken aan de ene kant en schade te 20 vermijden, die veroorzaakt wordt aan het zetmeel door opvolgende en/of secundaire thermische reacties aan de andere kant.The operating temperatures during the carrier preparation according to the method of the invention are preferably kept within the range usually used in the preparation of the carrier by simple gelatinization, where it has been recommended to operate within a temperature range of 100 -150 ° C, more in particular from 103-125 ° C and most preferably from 105-115 ° C, in order to achieve a maximum degree of stiffening on the one hand and to avoid damage caused to the starch by subsequent and / or secondary thermal reactions on the other hand.

Bij voorkeur vinden de degradatie en verstijfseling van het dragerzetmeel plaats in een reactiesysteem, dat met betrekking tot het verblijfstijdsspectrum kenmerken vertoont, 25 welke die van de ideale pijpreactor dicht benaderen.Preferably, the degradation and gelatinization of the carrier starch takes place in a reaction system, which exhibits characteristics with respect to the residence time spectrum, which closely approximate those of the ideal pipe reactor.

De voorkeursoxidatiemiddélen, die gebruikt worden volgens de uitvinding, zijn anorganische perverbindingen, meer in het bijzonder peroxiden, zoals waterstof- en/of alkaliper-oxide, persulfaten, het liefst alkali- en/of ammoniumpersul-30 faat, dat tot nog toe het beste is gebleken, en/of perboraten en/of percarbonaten.The preferred oxidizing agents used according to the invention are inorganic per compounds, more in particular peroxides, such as hydrogen and / or alkali peroxide, persulphates, most preferably alkali and / or ammonium persulphate, which so far are the best and / or perborates and / or percarbonates.

Aangezien de oxidatiemiddelen volgens de uitvinding worden gebruikt in relatief kleine hoeveelheden en, tenminste wanneer ze kort vóór en/of in de converter worden toegevoegd, 35 moeten ze snel uniform worden gedistribueerd in het reactie-mengsel, waarbij ze bij voorkeur worden toegevoegd in de vorm van waterige oplossingen.Since the oxidizing agents of the invention are used in relatively small amounts and, at least when added shortly before and / or in the converter, they must be rapidly distributed uniformly in the reaction mixture, preferably being added in the form of aqueous solutions.

De in de werkwijze volgens de uitvinding gebruikte 8005716 - 7 - hoeveelheid oxidatiemiddel kan binnen brede grenzen variëren. De optimale hoeveelheid in elk individueel geval hangt af van een aantal factoren, in het bijzonder van het gebruikte type zetmeel, dat als uitgangsmateriaal wordt gebruikt, van de ge-5 wenste mate van viskositeitsvermindering en van het gebruikte oxidatiemiddel en moet en kan derhalve worden bepaald op empirische wijze door de deskundige. Door ervaring is gevonden dat hoeveelheden equivalent aan 0,02-2,5, meer in het bijzonder 0,08-2 en vooral 0,2-1,2 gew.% ammoniumpersulfaat, geba-10 seerd op het gewicht van het dragerzetmeel, als regel het beste geschikt zijn voor het het doel.The amount of oxidant used in the method of the invention can vary within wide limits. The optimum amount in each individual case depends on a number of factors, in particular on the type of starch used as starting material, on the desired degree of viscosity reduction and on the oxidizing agent used, and must therefore be determined empirically by the expert. Experience has found that amounts equivalent to 0.02-2.5, more particularly 0.08-2 and especially 0.2-1.2 wt% ammonium persulfate based on the weight of the carrier starch, as a rule best suited to the purpose.

Het zetmeelgehalte van de Stein-Hall-zetmeellijmen hangt in het algemeen af van het beoogde gebruik. De bekende werkwijzen maakten het veelal niet mogelijk het gehalte zo 15 hoog te kiezen als gewenst zou zijn, met het oog op de visko-siteit en het gehalte aan rauw zetmeel. De werkwijze volgens de uitvinding biedt een grotere vrijheid van keuze in dit opzicht en is derhalve bijzonder voordelig voor de vervaardiging van zetmeellijmen met een relatief hoog zetmeelgehalte. Dien-20 overeenkomstig is de voorkeurspraktijk van de uitvinding de vervaardiging van zetmeellijmen met een totaal zetmeelgehalte tussen 15 en 35, meer in het bijzonder tussen 18 en 30 en bij voorkeur tussen 20 en 28 gew.%.The starch content of the Stein-Hall starch adhesives generally depends on the intended use. The known methods often made it impossible to choose the content as high as would be desirable in view of the viscosity and the raw starch content. The method according to the invention offers a greater freedom of choice in this respect and is therefore particularly advantageous for the manufacture of starch glues with a relatively high starch content. Accordingly, the preferred practice of the invention is to manufacture starch glues with a total starch content between 15 and 35, more particularly between 18 and 30, and preferably between 20 and 28% by weight.

Volgens de stand van de techniek (waar geen spe-25 ciale zetmelen worden gebruikt voor dragerbereiding en/of geen ingewikkeld en tijdrovend proces wordt toegepast voor de dragerbereiding, bijv. enzymatische vervloeiing) kan de gewichtsverhouding van dragerzetmeel tot rauw zetmeel, in het bijzonder in het geval van zetmeellijmen met een hoger totaal zet-30 meelgehalte, slechts weinig worden gevariëerd en is de keuzevrijheid onbevredigend beperkt, vooral met betrekking tot toegenomen verhoudingen. De uitvinding daarentegen biedt de deskundige een zeer grote keuzevrijheid in dit opzicht en maakt het hem dienovereenkomstig volgens een voorkeursuitvoe-35 ringsvorm van de uitvinding mogelijk Stein-Hall-zetmeellijmen te vervaardigen met een gewichtsverhouding van dragerzetmeel tot rauw zetmeel van 1 : 1 tot 1:7, meer in het bijzonder 1 ; 1,5 tot 1 : 5 en bij voorkeur 1 : 2 tot 1:4.According to the prior art (where no special starches are used for carrier preparation and / or a complicated and time-consuming process is used for carrier preparation, eg enzymatic liquefaction), the weight ratio of carrier starch to raw starch, especially in In the case of starch glues with a higher total starch flour content, only few are varied and the freedom of choice is unsatisfactorily limited, especially with regard to increased proportions. The invention, on the other hand, provides the skilled person with a very great freedom of choice in this regard and accordingly, according to a preferred embodiment of the invention, enables him to produce Stein-Hall starch glues with a weight ratio of carrier starch to raw starch of 1: 1 to 1: 7, more particularly 1; 1.5 to 1: 5 and preferably 1: 2 to 1: 4.

8005716 - 8 -8005716 - 8 -

Een herhaald genoemd voordeel van de uitvinding is de ongebruikelijk hoge viskositeitsstabiliteit van de dragers en de zetmeellijmen, die ermee worden verkregen, hetgeen het mogelijk maakt de viskositeit van de gerede, vers gemaakte 5 lijm te kiezen binnen een breed gebied, aangezien met opvolgende veranderingen van de viskositeit slechts in zeer geringe mate rekening behoeft te worden gehouden. Een ander punt is dat in Stein-Hall-zetmeellijmen, vervaardigd volgens de uitvinding, de viskositeit verrassenderwijze kan worden ingesteld 10 op een lager niveau dan in de Stein-Hall-zetmeellijmen, vervaardigd volgens de stand van de techniek en dat als resultaat daarvan verschillende functionele eigenschappen opmerkelijk kunnen worden verbeterd. Zo wordt in een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding het dragerzetmeel gedegradeerd tot 15 een punt, waarop de Stein-Hall-viskositeit van de gerede zet-meellijm binnen het temperatuurstraject van 20-45°C 22-70, meer in het bijzonder 25-35 en bij voorkeur ten hoogste 32 seconden bedraagt.A repeated stated advantage of the invention is the unusually high viscosity stability of the carriers and the starch glues obtained therewith, which makes it possible to choose the viscosity of the finished, freshly made glue within a wide range, since with subsequent changes of the viscosity need only be taken into account to a very limited extent. Another point is that in Stein-Hall starch glues made according to the invention, the viscosity can surprisingly be set at a lower level than in the Stein-Hall starch glues made according to the prior art and that as a result different functional properties can be remarkably improved. Thus, in a preferred embodiment of the invention, the carrier starch is degraded to a point at which the Stein-Hall viscosity of the finished starch glue is within the temperature range of 20-45 ° C 22-70, more particularly 25-35 and preferably is at most 32 seconds.

Het is bekend, dat Stein-Hall-zetmeellijmen als 20 regel worden toegevoegd met alkaliën, teneinde de verstijfse-ling van het zetmeel te bevorderen, waarbij de toevoeging van de alkaliën in het algemeen wordt uitgevoerd op ëén of verscheidene facultatieve punten in de loop van de vervaardiging. Om echter de doseer- en mengtijden zo kort mogelijk te houden 25 heeft het de voorkeur de alkaliën alleen toe te voegen op één punt van het proces en teneinde de verstijfseling in de converter te bevorderen heeft het de voorkeur tenminste een deel van het mengsel indien mogelijk door de converter te voeren. Aangezien verrassenderwijs is gevonden, dat in de werkwijze 30 volgens de uitvinding de aanwezigheid van alkaliën niet stoort bij de degradatie van het dragerzetmeel, of tenminste niet significant stoort, kan de gewoonlijk bekende en functioneel voordelige toevoeging van tenminste een deel van de alka-liecomponent, evenals ook de andere gewoonlijk bekende 35 "chemicaliën", indien ze worden gebruikt, zoals boorzuur of borax, aan de drager worden uitgevoerd véér en/of gedurende de doorgang door de converter.It is known that Stein-Hall starch glues are generally added with alkalis to aid the starch gelatinization, the addition of the alkalis generally being carried out at one or several optional points over the course of the manufacture. However, in order to keep the dosing and mixing times as short as possible, it is preferable to add the alkalis only at one point of the process and in order to promote gelatinization in the converter it is preferable to use at least part of the mixture if possible by running the converter. Since it has surprisingly been found that in the process according to the invention the presence of alkalis does not interfere with the degradation of the carrier starch, or at least does not significantly interfere, the conventionally known and functionally advantageous addition of at least part of the alkali component, as well as the other commonly known "chemicals", if used, such as boric acid or borax, are carried on the support before and / or during the passage through the converter.

De voordelen van de uitvinding zijn duidelijk, 8005716 - 9 - vooral bij vochtbestendige lijmen, waarvan de vervaardiging derhalve de voorkeur verdient.The advantages of the invention are evident, 8005716-9 - especially with moisture-resistant adhesives, the manufacture of which is therefore preferred.

Alle gebruikelijke of op zichzelf bekende functioneel voordelige maatregelen van de continue werkwijzen voor de 5 vervaardiging van Stein-Hall-zetmeellijmen volgens de stand van de techniek kunnen eveneens gemakkelijk worden gebruikt in de werkwijze volgens de uitvinding.All conventional or known per se functionally advantageous measures of the continuous processes for the production of Stein-Hall starch adhesives according to the prior art can also be easily used in the method according to the invention.

De hoge viskositeitsstabiliteit, die reeds verscheidene malen is genoemd, van vochtbestendige Stein-Hall-10 zetmeellijmen, vervaardigd volgens deze uitvinding, maakt het de deskundige mogelijk om de verhouding van buffer (hoeveelheid) tot lopende zetmeellijmconsumptie of gemiddelde verblijfstijd tot aan de consumptie, die met het oog op de viskositeitsstabiliteit en met het oog op de snelle verandering 15 van het lijmtype zo laag mogelijk moet zijn, doch met het oog op een ononderbroken bewerking zo hoog mogelijk moet zijn, zo te kiezen dat beter en veiliger rekening wordt gehouden met het aspect van ononderbroken bewerking, dan in de bekende werkwijzen, om welke reden een voorkeursuitvoeringsvorm van de 20 uitvinding aangeeft, dat de snelheid waarmee de gerede zet-meellijm continu geproduceerd wordt en wordt toegevoerd aan de voorraadtank of -tanks, opgesteld tussen het lijmbereidings-systeem en de verbruiker(s), gekozen kan zijn en bij voorkeur ook gekozen is op zodanige wijze dat de voorraad zetmeellijm 25 in de opslagtank permanent wordt gehouden op een niveau, dat hoog genoeg is voor de ermee verbonden consument, om te worden voorzien van lijmvoorraad in het geval van een onderbreking van de continue zetmeelproduktie, ten gevolge van machinestoring, gedurende tenminste een half uur, beter tenminste een 30 uur en het liefst tenminste twee uur.The high viscosity stability, which has already been mentioned several times, of moisture-resistant Stein-Hall-10 starch glues made in accordance with this invention allows the skilled person to determine the ratio of buffer (amount) to running starch glue consumption or average residence time to consumption, which in view of the viscosity stability and in view of the rapid change of the adhesive type 15 must be as low as possible, but must be as high as possible in order to ensure uninterrupted machining, so that better and safer account is taken of the aspect of continuous processing, than in the known methods, for which reason a preferred embodiment of the invention indicates that the rate at which the finished starch glue is continuously produced and supplied to the supply tank or tanks arranged between the glue preparation system and the consumer (s) may be selected and preferably also selected in such a way that the supply of starch glue 25 in the storage tank is permanently maintained at a level high enough for the associated consumer to be supplied with adhesive stock in the event of an interruption of continuous starch production, due to machine failure, for at least half an hour , better at least 30 hours and preferably at least two hours.

In dit verband is het vooral voordelig dat eenvoudige zetmeellijmen (d.w.z. Stein-Hall-type zetmeellijmen zonder vochtweerstandsverbeterende toevoegsels) geproduceerd volgens de werkwijze van de uitvinding,, hun ongebruikelijke vis-35 kositeitsstabiliteit behouden, zelfs wanneer ze worden gemengd met vochtbestendige lijmen, vervaardigd volgens de uitvinding, hetgeen betekent dat een verandering van vochtbestendige lijm naar eenvoudige Stein-Hall-zetmeellijm volgens de werkwijze 8005716 - 10 - van de uitvinding eenvoudig tot stand kan worden gebracht door de laatste direct te verwerken op de nog niet gebruikte vochtbestendige lijm; met andere woorden, het is niet noodzakelijk de produktie van zetmeellijm te onderbreken, totdat het eerst 5 geproduceerde lijmtype volledig is verbruikt.In this regard, it is especially advantageous that simple starch glues (ie Stein-Hall type starch glues without moisture resistance improving additives) produced according to the method of the invention maintain their unusual viscosity stability even when mixed with moisture resistant glues manufactured according to the invention, which means that a change from moisture resistant glue to simple Stein-Hall starch glue according to the method 8005716-10 of the invention can be easily accomplished by directly applying the latter to the not yet used moisture resistant glue; in other words, it is not necessary to interrupt the production of starch glue until the first type of glue produced has been completely consumed.

Een ander voordeel' van de uitvinding kan worden gevonden in het feit, dat, terwijl het in het algemeen mogelijk is om elke willekeurige soort niet verstijfseld zetmeel te gebruiken voor de drager, de vergelijkenderwijze laag ge-10 prijsde natieve zetmelen onder de technologische aspecten tenminste gelijkwaardig zijn en vaak zelfs beter zijn dan gemodificeerde en in het bijzonder chemisch gemodificeerde korrelvormige zetmelen. Het gebruik van natieve zetmelen heeft derhalve de voorkeur in de werkwijze volgens de uitvinding, ter-15 wijl chemisch gemodificeerde korrelvormige zetmelen, in het bijzonder die, welke gemodificeerd zijn met agressieve oxidatiemiddelen, niet moeten worden gebruikt.Another advantage of the invention can be found in that, while it is generally possible to use any kind of non-gelatinized starch for the carrier, the comparatively low-priced native starches at least under the technological aspects are equivalent and often even better than modified and in particular chemically modified granular starches. The use of native starches is therefore preferred in the process of the invention, while chemically modified granular starches, especially those modified with aggressive oxidizing agents, should not be used.

De onderstaande voorbeelden en vergelijkende proeven worden gegeven ter illustratie van de uitvinding en 20 zijn voordelen boven de stand van de techniek.The following examples and comparative tests are given to illustrate the invention and are advantages over the prior art.

De apparatuur, die voor dit doel werd gebruikt, was een gewoon, continu werkend lijmbereidingssysteem, omvattende een mengvat met roerder voor de bereiding van een zet-meelsuspensie, een kookvat, bestaande uit een stoomstraalver-25 warmer, die verwarmbaar was met directe stoom, een daarachter opgesteld bewaarvat, een doseerinrichting voor (her)verdun-ningswater en een mengsectie, doseerinrichtingen voor toevoer van rauwe zetmeelsuspensie en, facultatief, chemicaliën, harsen voor vochtbestendige lijmen en/of water aan de verdunde 30 drager, een krachtige mengkamer en een vervolgens daarachter opgestelde voorraadtank, welk systeem bovendien was uitgevoerd met een doseerinrichting voor continu toevoegen van oxidatiemiddel aan de zetmeelsuspensie, toegevoerd aan de stoomstraal-verwarmer.The equipment used for this purpose was a conventional, continuously operating adhesive preparation system, comprising a mixing vessel with stirrer for the preparation of a starch suspension, a cooking vessel consisting of a steam jet heater, which was heatable with direct steam, a storage vessel disposed behind, a metering device for (re) dilution water and a mixing section, metering devices for supplying raw starch suspension and, optionally, chemicals, resins for moisture-resistant adhesives and / or water to the diluted carrier, a powerful mixing chamber and a subsequent storage tank disposed behind it, which system was additionally equipped with a metering device for continuous addition of oxidant to the starch suspension, fed to the steam jet heater.

35 De functionele eigenschappen werden beproefd door het resp. produkt te gebruiken als lijm in een produktie op industriële schaal met enkel- en meerwands-golfkarton op een corrugator van standaardontwerp.The functional properties were tested by resp. product to be used as an adhesive in industrial scale production with single and multi-wall corrugated board on a standard design corrugator.

8005716 X? 5* - XI -8005716 X? 5 * - XI -

VOORBEELD IEXAMPLE I

Bereiding van een eenvoudige Stein-Hall-zetmeel-lijm met de volgende kenmerken, gemaakt uit natief maïszetmeel volgens de werkwijze van de uitvinding: 5 concentratie: 24,2 % zetmeel (D.S.) verhouding drager : onverstijfseld zetmeel: 1 : 4,0Preparation of a simple Stein-Hall starch glue with the following characteristics, made from native corn starch according to the method of the invention: concentration: 24.2% starch (D.S.) ratio carrier: unsterified starch: 1: 4.0

temperatuur: 35°Ctemperature: 35 ° C

viskositeit: 26 sec. Stein-Hall 10 concentratie NaOH, gebaseerd op zetmeel (c.b.): 2,0 % concentratie boorzuur, gebaseerd op zetmeel (c.b.): 0,85 %.viscosity: 26 sec. Stein-Hall 10 concentration NaOH, based on starch (c.b.): 2.0% concentration of boric acid, based on starch (c.b.): 0.85%.

Een suspensie met een concentratie van 38 % zet-15 meel (c.b.) (hoofdsuspensiemassa) wordt geproduceerd op bekende wijze door mengen van natief maïszetmeel met water onder roeren. Ter bereiding van de drager wordt de hoofdsuspensiemassa continu toegevoerd aan de stoomstraalverwarmer met een snelheid van 5,5 liter/min. (equivalent aan 2,4 kg zetmeel 20 (c.b.) en kort voor intreden in de stoomstraalverwarmer wordt oxidatiemiddel erin gedoseerd en wel continu in een hoeveelheid equivalent aan 6,6 g/min. of 0,275 %, gebaseerd op dragerzetmeel van ammoniumpersulfaat.A suspension with a concentration of 38% starch (c.b.) (main slurry mass) is produced in a known manner by mixing native corn starch with water with stirring. To prepare the carrier, the main slurry mass is continuously fed to the steam jet heater at a rate of 5.5 liters / min. (equivalent to 2.4 kg of starch (c.b.) and shortly before entering the steam jet heater, oxidant is metered in continuously at an amount equivalent to 6.6 g / min or 0.275% based on ammonium persulfate carrier starch.

Dit mengsel wordt verwarmd tot 105°C door in-25 brengen van stoom en dan continu gemengd met waterige natrium-hydroxide-oplossing in een hoeveelheid equivalent aan 2 %This mixture is heated to 105 ° C by introducing steam and then continuously mixed with aqueous sodium hydroxide solution in an amount equivalent to 2%

NaOH, gebaseerd op het totale zetmeel (c.b.), aanwezig in de gerede zetmeellijm en dit dan toegevoerd aan het bewaarvat.NaOH, based on the total starch (c.b.), present in the finished starch glue and then fed to the storage vessel.

De stroom (drager) zetmeelpasta, die het bewaarvat 30 verlaat, wordt gedoseerd met verdunningswater in een hoeveelheid equivalent aan 17,7 liter/min. (met inbegrip van het ver-warmingsstoomcondensaat) en wordt met het laatstgenoemde innig gemengd in de mengsectie.The stream (carrier) starch paste leaving the storage vessel 30 is metered with dilution water in an amount equivalent to 17.7 liters / min. (including the heating steam condensate) and is intimately mixed with the latter in the mixing section.

De zo verkregen verdunde drager wordt dan continu 35 toegevoegd aan de krachtige mengkamer met de hoofdsuspensiemassa (22,2 liter equivalent aan 9,6 kg zetmeel (c.b.) per minuut) en met boorzuur in een hoeveelheid equivalent aan 100 g/min. en innig gemengd, waarna de gerede zetmeellijm wordt 8005716 - 12 - toegevoerd aan de opslagtank.The diluted carrier thus obtained is then continuously added to the high-performance mixing chamber with the main slurry mass (22.2 liters equivalent to 9.6 kg of starch (c.b.) per minute) and with boric acid in an amount equivalent to 100 g / min. and intimately mixed, after which the finished starch glue is fed 8005716-12 - to the storage tank.

VOORBEELD IIEXAMPLE II

Voorbeeld I wordt herhaald, doch met afwijking voor het produceren van vochtbestendige zetmeellijm (zonder 5 enige andere verandering in het recept) wordt extra een han-dels-natbestendigingsmiddel toegevoegd op basis van keton/ formaldehydehars aan de krachtige mengkamer in een hoeveelheid equivalent aan 11 %, gebaseerd op het totale zetmeel (c.b.).Example I is repeated, but with a deviation to produce moisture resistant starch glue (without any other change in the recipe) an additional commercial wet proofing agent based on ketone / formaldehyde resin is added to the high performance mixing chamber in an amount equivalent to 11% , based on the total starch (cb).

De kenmerken van de zo verkregen zetmeellijm, 10 behalve natuurlijk van het gehalte van het vochtbestendigings-middel, zijn dezelfde als die van de (eenvoudige) zetmeellijm, geproduceerd volgens voorbeeld I.The characteristics of the starch glue thus obtained, except of course of the moisture-proofing agent content, are the same as those of the (simple) starch glue, produced according to example I.

VOORBEELD IIIEXAMPLE III

Voorbeeld I wordt herhaald, doch met afwijking van 15 de toevoeging van slechts 16,7 i.p.v. 22,2 liter hoofdsuspen-siemassa, equivalent aan 7,2 kg zetmeel (c.b.) aan de krachtige mengkamer per minuut.Example I is repeated, but with the exception of the addition of only 16.7 instead of 22.2 liters of main suspension mass, equivalent to 7.2 kg of starch (c.b.) to the powerful mixing chamber per minute.

De zo verkregen (eenvoudige) Stein-Hall-zetmeel-lijm vertoont de volgende kenmerken: 20 concentratie: 21 % zetmeel (c.b.) verhouding drager : onverstijfseld zetmeel: 1 : 3The (simple) Stein-Hall starch glue thus obtained has the following characteristics: concentration: 21% starch (c.b.) ratio carrier: unsterified starch: 1: 3

temperatuur: 37,5°Ctemperature: 37.5 ° C

viskositeit: 33 sec. Stein-Hall 25 concentratie NaOH, gebaseerd op zetmeel (c.b.): 2,6 % concentratie boorzuur, gebaseerd op zetmeel (c.b.): 1,09 %.viscosity: 33 sec. Stein-Hall 25 concentration of NaOH, based on starch (c.b.): 2.6% concentration of boric acid, based on starch (c.b.): 1.09%.

VOORBEELD IVEXAMPLE IV

30 Voorbeeld III wordt herhaald, doch met de afwij king van voorbeeld II, dat een handels-vochtbestendigingsmid-del extra wordt toegevoegd aan de krachtige mengkamer.Example III is repeated, but with the exception of example II, that a commercial moisturizing agent is additionally added to the high performance mixing chamber.

De kenmerken van de zo verkregen gerede zetmeellijm, behalve natuurlijk het gehalte aan vochtbestendigings-35 middel, zijn dezelfde als die van de (eenvoudige) zetmeellijm, verkregen volgens voorbeeld III.The characteristics of the finished starch glue thus obtained, except of course the moisture-proofing agent content, are the same as those of the (simple) starch glue obtained according to Example III.

Beproeving van functionele eigenschappen.Testing of functional properties.

Een proef van de zetmeellijmen, vervaardigd vol- 8005716 - 13 - gens de boven genoemde voorbeelden, toonde de volgende eigenschappen die voordelig zijn voor de verwerking: a) Eenvoudige zetmeellijmen (voorbeelden I en III): Extreem stabiele viskositeit. Ondanks de notoir 5 hoge scheurkrachtbelading in het lijmcirculatiesysteem was de viskositeitsdaling binnen 5 uur niet meer dan maximaal 1 sec. Stein-Hall.A test of the starch glues, manufactured according to the above examples, showed the following properties which are advantageous for the processing: a) Simple starch glues (examples I and III): Extremely stable viscosity. Despite the notoriously high tear force loading in the adhesive circulation system, the viscosity drop within 5 hours was no more than a maximum of 1 sec. Stein-Hall.

Zelfs bij hoge perifere snelheden van de lijmappli-catorwalsen spetterde de lijm niet dankzij zijn gunstige rheo-10 logische eigenschappen.Even at high peripheral speeds of the glue applicator rollers, the glue did not splatter due to its favorable rheological properties.

Dankzij de extreem lage viskositeit van de lijm was het aanbrengen zeer economisch, terwijl de binding (zelfs van papier dat anders moeilijk te lijmen was) toch zeer goed was bij alle snelheidstrajecten.Thanks to the extremely low viscosity of the glue, the application was very economical, while the binding (even of paper that was otherwise difficult to glue) was still very good on all speed ranges.

15 De machineprestatie was aanzienlijk hoger dan bij normale bewerking en de vlakheid van het karton was uitstekend. Onmiddellijke verdere verwerking was mogelijk, zonder tussen-opslag.The machine performance was significantly higher than in normal machining and the flatness of the carton was excellent. Immediate further processing was possible without intermediate storage.

b) Vochtbestendige zetmeellijmen (voorbeelden II en 20 IV).b) Moisture resistant starch adhesives (Examples II and 20 IV).

Ondanks de toevoeging van een vochtbestendi-gingsmiddel was er praktisch geen verandering in de viskositeit (dezelfde als in het geval van de eenvoudige zetmeellijmen, vervaardigd volgens deze uitvinding), zelfs gedurende 25 proeven, die uitgevoerd werden over verscheidene uren.Despite the addition of a moisture repellant, there was practically no change in viscosity (the same as in the case of the simple starch glues made in accordance with this invention) even during 25 runs conducted over several hours.

De vochtbestendige zetmeellijmen konden in elke verhouding worden gemengd met de overeenkomstige eenvoudige Stein-Hall-zetmeellijm, geproduceerd volgens de uitvinding en verwerkt zonder enige ongunstige gevolgen (geleidelijke gladde 30 verandering van eenvoudige naar vochtbestendige zetmeellijm en omgekeerd).The moisture resistant starch glues could be mixed in any ratio with the corresponding simple Stein-Hall starch glue produced according to the invention and processed without any adverse effects (gradual smooth change from simple to moisture resistant starch glue and vice versa).

De vochtweerstand van de binding voldeed volledig aan de specificaties van de officiële FEFCO-proef.The moisture resistance of the bond fully met the specifications of the official FEFCO test.

Vergelijkende proef.Comparative test.

35 Ter vergelijking worden Stein-Hall-zetmeellijmen geproduceerd uit natief maiszetmeel volgens de gebruikelijke methode, d.w.z. zonder dat het dragerzetmeel in situ wordt gedegradeerd, waarbij de samenstelling gelijkt op die van de 8005715 - 14 - lijm, verkregen volgens de voorbeelden I of II, zover dit mogelijk was, in aanmerking nemende de toepasbaarheid van de gerede vergelijkende lijm als lijm voor golfkarton.For comparison, Stein-Hall starch glues are produced from native corn starch by the usual method, ie without degradation of the carrier starch in situ, the composition being similar to that of the 8005715-14 glue obtained according to Examples I or II, to the extent possible, taking into account the applicability of the finished comparative adhesive as a corrugated adhesive.

De eenvoudige vergelijkende zetmeellijm toont de 5 volgende kenmerken: concentratie: 22,4 % zetmeel (D.S.) verhouding drager : onverstijfseld zetmeel: 1 : 5,7The simple comparative starch glue shows the 5 following characteristics: concentration: 22.4% starch (D.S.) ratio carrier: unsterified starch: 1: 5.7

temperatuur: 3 3 °Ctemperature: 3 3 ° C

10 viskositeit onmiddellijk na de pro- duktie: 50 sec. Stein-Hall concentratie NaOH, gebaseerd op 4 zetmeel : 1,8 % concentratie borax (dekahydraat), 15 gebaseerd op zetmeel : 1,15 %.10 viscosity immediately after production: 50 sec. Stein-Hall concentration of NaOH, based on 4 starch: 1.8% concentration of borax (decahydrate), based on starch: 1.15%.

xHet verhogen van de toevoeging van NaOH of borax is niet mogelijk, omdat het onmiddellijk verstorende geleringen vormt aan de geleideplaten van de enkelvlakkers.x Increasing the addition of NaOH or borax is not possible, because it forms immediately disruptive gels on the guide plates of the ankle planes.

Gedurende de verwerking van deze zetmeellijm, ver-20 vaardigd volgens de stand van de techniek, werden de volgende nadelen opgemerkt:During the processing of this starch glue, manufactured according to the prior art, the following disadvantages were noted:

In het circulatiesysteem daalt de viskositeit constant tot 32 sec. Stein-Hall.In the circulation system, the viscosity constantly drops to 32 sec. Stein-Hall.

Gedurende de verwerking van papieren, die moei-25 lijker te lijmen zijn en/of bij lagere machinesnelheden, zijn de lijmlijnen zeer bros en geven derhalve onbevredigende bin-dingsresultaten.During the processing of papers, which are more difficult to glue and / or at lower machine speeds, the glue lines are very brittle and therefore give unsatisfactory binding results.

Wanneer meerwandsplaten worden gemaakt, moet de machinesnelheid worden verlaagd van 160 m/min. tot 75 m/min.When making multi-wall plates, the machine speed must be reduced from 160 m / min. up to 75 m / min.

30 Bij hogere perifere snelheden van de applicator- walsen begint de zetmeellijm te spetteren, waarbij onvermijdelijk en oncontroleerbaar teveel lijm wordt overgebracht op de plaat.At higher peripheral speeds of the applicator rollers, the starch glue begins to splash, inevitably and uncontrollably transferring too much glue to the plate.

De toevoeging van een vochtbestendigingsmiddel 35 leidt tot een gestadig stijgende viskositeit, zoals gebruikelijk is met dit type zetmeellijmen. Na twee uur is de lijm niet langer geschikt voor verwerking. Evenmin is gebruik van de lijm door mengen (zelfs met relatief kleine delen) van de 8005716 - 15 - overeenkomstige eenvoudige zetmeellijm mogelijk.The addition of a moisture stabilizer 35 leads to a steadily increasing viscosity, as is usual with this type of starch adhesives. After two hours, the glue is no longer suitable for processing. Nor is use of the glue possible by mixing (even with relatively small parts) of the 8005716 - 15 - corresponding simple starch glue.

De vochtweerstand van de binding is niet alleen aanzienlijk lager dan met de vochtbestendige zetmeellijm, vervaardigd volgens de uitvinding, doch variëert sterk, afhanke-5 lijk van de bewerkingsomstandigheden.The moisture resistance of the bond is not only considerably lower than with the moisture-resistant starch glue made according to the invention, but varies greatly depending on the processing conditions.

80057168005716

Claims

1. A process for the manufacture of starch glues, in particular glues of the Stein-Hall type for corrugated board, by continuous gelatinization of optional alkalinized aqueous starch suspensions at temperatures between 95 and 160 ° C, exerting high tearing forces and mixing of the resulting starch paste (carrier) with granular or non-gelatinized starch (raw starch) and optional water and / or usual additives, in particular alkalis and boron compounds and / or resins for moisture-resistant gluing, characterized in that the starch of the carrier (carrier starch) is degraded during the gelatinization step by addition of a water-soluble oxidizing agent, which produces oxygen in statu nascendi under the prevailing reaction conditions, which oxidizing agent is added to the carrier starch dispersion and uniformly dispersed therein before the viscosity of the latter surpasses 15,000 cp and exceeds the bearer door It has been chosen to ensure that the contact time between the oxidizing agent and the at least partially gelatinized carrier starch at a temperature of at least 95 ° C (reaction time) is in the range of 1-5 minutes.

2. A method according to claim 1, characterized in that the carrier starch suspension is quickly heated to at least 95 ° C.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the gelatinization and degradation are carried out at a temperature of 103-125 ° C.

4. Process according to claims 1-3, characterized in that the oxidizing agent is an inorganic per-compound.

5. Process according to claims 1-4, characterized in that the oxidizing agent is added in an amount which is equivalent to 0.02-2.5 wt.% Ammonium persulfate relative to the oxygen content provided, based on the weight of the carrier starch.

6. Process according to claims 1-5, characterized in that the carrier starch is degraded to a degree, the Stein-Hall viscosity of the finished starch glue being within 22 to 70 sec. in the temperature range of 20-45 ° C.

Process according to claims 1-6, characterized in that the gelatinization and degradation of the carrier starch are carried out in the presence of alkalis.

8. Process according to claims 1-7, characterized in that a moisture-resistant starch glue is produced by adding a formaldehyde condensation resin.

9. A method according to claims 1-8, characterized in that the finished starch glue is continuously added to a storage tank at a speed sufficient to constantly keep a stock therein equivalent to the quantity used by the consumers, supplied from the storage vessel in at least 0.5 hours.

10. A method according to claim 9, characterized in that when changing from moisture resistant to simple starch glue, the storage tank is continuously charged without interruption as required by the power consumption. 25 8005716