DD201800A5 - Verfahren der staerkemodifikation - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur chemischen Modifizierung von Staerke, beispielsweise fuer die Beleimung von Papier und Pappen. Ziel der Erfindung ist ein einfaches undwirtschaftliches Verfahren, das in einem Arbeitsgang ausgefuehrt werden kann. Ein vorzugsweise kontinuierliches Verfahren zum Galatinieren und chemischen Modiffizieren von Staerke umfasst erfindungsgemaess das Herstellen eines waessrigen Staerkebreis und Gelatinieren der Staerke, das Vermischen der Staerke mit einem Reagens sowie das UHF-Bestrahlen (vorzugsweise 2450 MHz) des Gemisches waehrend oder nach dem Gelatinieren zwecks chemischer Modifikation der Staerke.Die Staerke kann der Bestrahlung beispielsweise unter den Bedingungen der Gelatinierung oder auch nach Aufbringen eines Staerkeleimes auf einen Papierbogen ausgesetzt werden.

Description

A 7 9 *? Berlin, den 2δ·2,1982

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Verfahren zur chemischen Modifizierung von Stärke Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur chemischen Modifizierung von Stärke»

Unsere ebenfalls anhängige GB-Patentanmeldung Nr. 8 013 vermittelt ein Verfahren zur chemischen Stärkemodifikation, welches darin besteht, daß eine aus Stärke und einem modifizierenden Reagens bestehende Mischung der Wirkung ultrahochfrequenter (UHF) Strahlung ausgesetzt wird. Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Anwendung dieses Verfahrens bei der Herstellung von Leimen und Klebstoffen, wie sie beispielsweise in äer Papier- und Pappindustrie verwendet werden»

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist weithin bekannt, daß die Herstellung von chemisch modifizierten Stärkeleimen für gewöhnlich darin besteht, daß ein bereits durch bekannte Verfahren chemisch modifizierter Stärkebrei entweder chargenweise oder unter Einsatz ebenfalls bereits bekannter kontinuierlich arbeitender Vorrichtungen einem thermochemischen oder enzymatischthermalen Kochvorgang unterworfen wird, um die für die verschiedenen Anwendungen erwünschten Viskositäten zu gewinnen* Diese bekannten Verfahren weisen den Nachteil auf, daß sie zwei Schritte beinhalten, die normalerweise in verschiedenen Betrieben ausgeführt werden» Geeignete Reagenzien für das chemische Modifizieren der Stärke gemäß vorliegender Erfindung sind weithin bekannt»

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Beispiele hierfür sind Reagenzien, welche Veretherung, Veresterung, Hydrolyse, Vernetzung und Oxydation bewirken, und wie sie bei Radley in "Stärke und ihre Abkömmlinge", 1968 Chapman and Hall Ltd», Kapitel 11 und 12 sowie bei " Whistler/Pascal in "Stärke: Chemie und Technologie", Academic Press, Band I (1955) Kapitel 18 und 19 wie auch Band II (1967) Kapitel 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17 und 19 beschrieben werden. Darüber hinaus ist es möglich, Stärke-Kopolymere und Stärke-Pfropfpolymere beispielsweise mit Produkten aus den Klassen Polyvinylalkohole, Akrylamide sowie erdölabgeleiteter Monomere und Polymere zuzubereiten.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens zur chemischen Modifizierung von Stärke, das in einfacher und wirtschaftlicher Weise in einem Arbeitsgang, insbesondere bei der Papier- und Pappenherstellung, ausgeführt werden kann.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Technologie für die chemische Modifizierung von Stärke zur Verfugung zu stellen.

Die vorliegende Erfindung vermittelt ein Verfahren zur chemischen Modifikation von Stärke, bestehend aus den Schritten:

(a) (i) Zubereiten eines wäßrigen Stärkebreis und daran anschließend

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(a) (ii) Gelatinieren der Stärke im genannten Brei;

(b) (i) Bilden einer Mischung aus der genannten Stärke

und mindestens einem Reagens., welches chemisch mit der Stärke reagiert und sodann

(b) (ü) UHF-Bestrahlen der resultierenden Stärke/Reagens-Mischung, um die chemische Modifikation der Stärke zu bewirken,

wobei

Schritt (b) (i)'vor oder nach Schritt (a) (ü) vollzogen wird und Schritt (b) (ü) während oder nach Schritt (a) (ii) vollzogen wird»

Vorteilhafterweise wird das Verfahren kontinuierlich ausgeführt« Wird allerdings zur Gelatinierung der Stärke ein enzymatischer Kocher benutzt, dann kann es günstiger sein, einen Batch oder einen kontinuierlichen Kocher zu verwenden»

In der beiliegenden Zeichnung sind die Figuren 1 bis 6 sämtlich schematische Darstellungen von Ausrüstungen für die Durchführung verschiedener Verfahrensvarianten,

In allen diesen Figuren werden gleiche Teile durch gleichlautende Bezugszeichen gekennzeichnet.

In Fig. 1 ist ein den wäßrigen Stärkebrei enthaltender Tank 10 mit einer Zuflußleitung für die Stärke 16, einer Zuflußleitung für das chemisch mit der Stärke reagierende Reagens 18 und einer Zuflußleitung für einen Katalysator versehen* Eine volumetrische Pumpe 22 leitet den wäßrigen Brei zu einem Thermalkocher 24, welcher über Leitung 26 darüber hinaus mit Dampf versorgt wird. Im Kocher 24 wird

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die Stärke unter Druck auf 130 bis 150 °C erhitzt und gelatiniert»

Der aus gelatinierter Stärke und Reagens bestehende wäßrige Brei passiert über Leitung 30 eine Glasrohre (nicht im Bild gezeigt), welche sich in ihrer Länge über den Tunnel 32 erst reckt, womit ein abgeschlossener Raum für die UHF-Bestrahlung gebildet wird. Der behandelte Brei gelangt durch eine Retentionsrohrschlange 34, deren Ausgang mit einem Gegendruckventil 36 versehen ist. In dessen aufsteigender Richtung ist .eine Leitung 38 zwecks Regulierung der Temperatur des Systems mit der Dampfleitung 25 verbunden. In der abströmenden Richtung von Ventil 36 ist eine Ausgangsröhre 40 mit einem Verdünnungswassereinlauf 42 ausgestattet und einem Expansionszyklon 44 angeschlossen, welcher gebrauchsfertigen Leim oder Klebstoff abgibt.

In dieser Verfahrensvariante werden Reagens und Katalysator der Stärke vor dem Gelatinieren zugesetzt» Das Gelatinieren erfolgt bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck, der resultierende Brei wird der UHF-Strahlung ausgesetzt, wenn er noch heiß und unter Druck ist. In dieser Variante wird also Schritt (b) (i) vor Schritt (a) (ü) durchgeführt, ebenso wird Schritt (b) (ü) nach Schritt (a) (ii) vollzogen«

In Fig, 2 ist der Hitzekocher 24 weggelassen worden, die UHF-Bestrahlungsbehandlung dient nicht nur dazu, die Stärke. zu modifizieren, sondern auch dazu, sie zu gelatinieren. Der Prozeß wird bei atmosphärischem oder erhöhtem Druck gefahren, dies hängt von der erwünschten Viskosität ab. Diese Verfahrensvariante wird im allgemeinen nicht bevor-

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zugt, da es generell billiger ist, den Stärkebrei mittels Dampf als mittels UHF-Bestrahlung zu erhitzen» In dieser Variante wird der Schritt (b) (i) vor Schritt (a) (ü) vorgenommen und der Schritt (b) (ii) während Schritt (a) (ii) vollzogen,

Die Anordnung in Fig. 3 ähnelt jener in Fig« I mit Ausnahme dessen, daß das Reagens 18 und der Katalysator 20 nicht im Tank 10, sondern in Leitung 30 nach dem thermischen Kocher 24 und unmittelbar oberhalb des UHF-Bestrahlungstunnels 32 dem System zugeführt werden. Der Stärkebrei weist an diesem Punkt hohe Temperatur und hohen Druck auf. Dementsprechend müssen auch Reagens 18 und Katalysator 20 unter hohem D_ruck eingeführt werden, wobei dies im allgemeinen nicht bevorzugt wird. Durch Einspeisen von Reagens und Katalysator 20 nach dem Gelatinieren wird gegenüber dem Einspeisen vor dem Gelatinieren kein besonderer Vorteil erzielt, In der hier diskutierten Verfahrensvariante werden die beiden Schritte (b) (i) und (b) (ii) nach Schritt (a) (ü) vollzogen«

Die ip Fig, 4 gezeigte Variante ähnelt der in Fig_# 3 dargestellten Variante insofern-, als das Reagens 18 und der Katalysator 20 dem System über Leitung 30 unmittelbar vor dem UHF-Strahlungstunnel 32 zugeführt werden» In Fig, 4 ..> ist der thermische Kocher 24 durch einen enzymatischen Kocher 25 ersetzt worden. Stärke 16 bzw. Enzym 17 werden über die Leitungen in den Tank 10 geleitet, der resultierende Brei wird über eine volumetrische Pumpe 22 und einen Dampferhitzer 23 zum enzymatischen Kocher 25 geleitet, welcher bei einer Temperatur von 80 bis 90 ⁰C arbeitet»Steht der Brei unter atmosphärischem Druck., dann bereitet das Zu-

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setzen von Reagens und Katalysator keine Schwierigkeit, In dieser Verfahrensvariante werden beide Schritte (b) (i) und (b) (ii) nach Schritt (a) (ii) vollzogen«

Bei der in Fig. 5 gezeigten Variante wird die Ausgangsstärke 16 dem Tank 10 zugesetzt, im Kocher 24 gekocht, und dann wird der entstandene Brei mit Wasser aus Wassereinlauf verdünnt und zum Expansionszyklon 44 geleitet. Das Reagens 18 und der Katalysator 20 werden einem Leim- oder Klebepastest rom in Leitung 46 zugesetzt, welcher aus dem Expansionszyklon 44 austritt» Das so entstandene Gemisch wird dem Papier oder der Pappe 48 appliziert, und das behandelte Blatt wird der UHF-Strahlung im Tunnel 32 ausgesetzt. In diesem Fall leistet die UHF-Bestrahlung die Doppelfunktion des Papier- oder Pappetrocknens sowie des Induzierens der chemischen Reaktion zwischen der Stärke und dem Reagens. In dieser Variante werden die beiden Schritte (b) (i)-und (b) (ii) nach Schritt (a) (ii) ausgeführt»

Die in Fig, 6 gezeigte Variante ähnelt der in Fig, 5 gezeigten mit der Ausnahme, daß Reagens 18 und Katalysator dem Tank 10 vor dem Kochen zugesetzt und nicht der Paste oder dem Leim in Leitung 46 zugesetzt werden« Wieder wird eher ein leim- oder kleberbehaflfteter Papier- oder Pappbogen48 als der unmittelbar nach dem Kochen im Mengenbehälter befindliche Leim oder Kleber der UHF-Bestrahlung ausgesetzt. In dieser Verfahrensvariante wird Schritt (b) (i) vor Schritt (a) (ü) und Schritt (b) (ii) nach Schritt (a) (ü) vollzogen.

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Die Natur der verwendeten Stärke trägt keinen kritischen Charakter. Geeignete Stärken sind Maisstärke, Kartoffelstärke, Weizenstärke, Tapiokastärke, Reisstärke, Sorghumstärke, Wachsmaisstärke und Wachssorghumstärke, Die Stärke kann mit anderen Stoffen vermischt sein, beispielsweise in Form von Mehl, Wahlweise kann die Ausgangsstärke bereits in chemisch oder physikalisch modifizierter oder degradierter Form verwendet werden. So kann es z, B, in einigen Fällen vorteilhaft sein, als Ausgangsstoff säureverdünnte Stärke zu benutzen,

Die Menge der Reagenzien hängt vom Grad der erforderlichen Substitution und von der Reaktionseffizienz ab,

Die UHF-Bestrahlung hat eine Frequenz im Bereich von 300 bis 300 000 MHz, Innerhalb dieses Bereiches sind in vielen Ländern nur bestimmte spezifische Bandbreiten für die industrielle Anwendung zugelassen, so die Frequenzen 915, 245O₁ 5800 und 22155 MHz,

Vorzugsweise wird eine solche UHF-Strahlungsfrequenz genutzt, welche die H-OH-Dipole der Stärke aktiviert. Die Frequenz der heutzutage gebauten industriellen UHF-Bestrahlungsanlagen, welche am besten der dielektrischen Konstante der H-OH-Dipole der Stärke entspricht, beträgt 2450 MHz₄, In diesem wechselnden elektromagnetischen Feld orientieren sich die H-OH-Dipole selbst, sie werden dabei einer ständigen Oszillation unterworfen, durch welche sie aktiviert werden. Auf diese Weise kann die chemische Reaktion unverzüglich induziert werden.

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Die Zeitspanne, über welche das Gemisch der UHF-8estrahlung zwecks Erreichung des gewünschten Grades an chemischer Modifikation ausgesetzt werden muß,, hängt von der verfügbaren Energie und der Fließgeschvvindigkeit des Stärkebreis oder des den Stärkekleister tragenden Papier- oder Pappbogens ab.

Im allgemeinen beträgt die Expositionszeit zur Induzierung einer chemischen Reaktion nicht mehr als 5 min«; häufig reicht eine Zeitspanne von weniger als 1 min, aus. Der durch UHF-Bestrahlung hervorgerufene Temperaturanstieg liegt häufig unter 50 °C_t in keinem Fall übersteigt er die 100 °C-Grenze» An die Bestrahlungsanlage werden keine besonderen Ansprüche gestellt. Vorteilhafterweise umfaßt die Anlage einen Transmitter, einen die Wellen leitenden Tunnel sowie Vorrichtungen zum Hindurchführen der zu behandelnden Stärke/Reagens-Mischung durch den Tunnel, wobei Form und Crö&e des die Wellen lenkenden Tunnels unter Berücksichtigung des zu bearbeitenden Produktes sowie der anzuwendenden Strahlungsfrequenz berechnet sein müssen. Befindet sich das Gemisch in Breiform, dann kann es sich bei dem Mittel zum Hindurchführen um eine Röhre oder Rinne aus UHF-strahlungstransparentem Material, wie beispielsweise Glas, handeln»

Ausführungsbeispie1

Die Erfindung wird nachstehend an einigen Beispielen näher erläutert.

23 2 47 9 3 **.*

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Beispiel 1

Das nachstehende Beispiel 1 eines Verfahrens nach vorliegender Erfindung wurde gemäß Fig, I gestaltet.

In kontinuierlicher Weise wurde ein wäßriger Brei aus natürlicher unveränderter Maisstärke mit einem Trockenfeststoff gehalt von 25 Masse-% zubereitet, v/elcher zusätzlich ein kationisches Reagens (Epoxypropyltrimethylammoniumchlorid) in einer Menge von 53 kg aktiven Materials pro Tonne Trockenstärke sowie einen Katalysator (8%ige wäßrige Lösung von Natriumhydroxid) in einer Menge von 18 kg Natriumhydroxid pro Tonne Trockenstärke enthielt»

Das dergestalt zubereitete Gemisch wurde einem Kocher zugeführt, in welchem die Stärke durch Injektion von Dampf mit 700 kPa sowie unter Temperaturanstieg auf 130 ⁰C gelatiniert wurde. Die so erhaltene Paste wurde mit 350 l/h durch eine Röhre geführt, in welcher sie 20 s lang der UHF-Bestrahlung (2450 MHz, 3 kW) ausgesetzt wurde.

Der Substitutionsgrad, welcher auf der Grundlage einer vorher neutralisierten und zwecks Eliminierung aller eingeschlossenen löslichen Bestandteile (nicht reagierende Reagenzien) dialysierten Leimprobe ermittelt wurde, betrug 0,054,

Beispiel 2

Dieses Beispiel wurde in einer ent sprechend" Fig, 2 gestalteten Anlage durchgeführt* In diesem Falle dient die UHF-Bestrahlung nicht nur zur Modifizierung der Stärke,

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sondern sie gelatiniert diese darüber hinaus auch noch.

Um die Flexibilität des Verfahrens zu demonstrieren, wurde in diesem Beispiel eine säureverdünnte Maisstärke verwendet. Dies bedeutet eine geringere Viskosität der P-aste und-eine Kochtemperatur von etwa 100 ⁰C ohne jeglichen Druck.

Wie bei Beispiel 1 wurde ein wäßriger Stärkebrei mit 25 Masse-% Trockenfest stoffgehalt kontinuierlich zubereitet. Diesem säureverdünnten Maisstärkebrei wurde ein kationisches Reagens (Epoxypropyltrimethylammoniumchlorid) in einer Menge von 53 kg aktiver Substanz pro Tonne Trockenstärke und ein Katalysator (8%ige wäßrige Natriumhydroxidlösung) in einer Menge von 18 kg Natriumhydroxid pro Tonne Trockenstärke zugesetzt.

Dieses Gemisch wurde mit einem Durchsatz von 300 l/h durch eine Röhre geleitet, wo es einer einminütigen UHF-Be~ strahlung (2450 MHz₁ 30 kW) ausgesetzt wurde»

Der Substitutionsgrad, welcher auf der Grundlage einer vorher neutralisierten und zwecks Eliminierung, aller eingeschlossenen löslichen Bestandteile (nicht reagierende Reagenzien) dialysierten Leimprobe ermittelt wurde, betrug 0,035,

Es wurde angenommen, daß das Erhitzen des Stärkebreis und die chemische Reaktion (die Temperatur lag unter 80 C) gleichzeitig stattfanden, und daß lediglich die Gelatinierung der Stärke darauffolgend stattfand.

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Des weiteren wurde angenommen, daß der Grund für die Erzielung eines geringeren Substitutionsgrades als in Beispiel

I darin lag, daß die Stärkekörnchen bei Stattfinden der chemischen Reaktion noch nicht vollständig zerstört waren*

Beispiel 3

Dieses Beispiel wurde in einer nach Fig, 3 gestalteten Anlage realisiert»

Die angewandten Bedingungen entsprachen denen des Beispiels

I_I zur guten Einmischung der Chemikalien in den Brei wurde jedoch anstelle der nativen Maisstärke säureverdünnte Maisstärke verwendet (die Viskosität war geringer).

Ein wäßriger Brei aus säureverdünnter Maisstärke (scott-60 g = 45 s) mit einem Trockenfeststoffgehalt von 25 Masse-% wurde kontinuierlich bereitet. Dieser Brei wurde einem Kocher zugeleitet, in dem die Stärke durch Dampfinjektion mit 700 kPa gelatiniert wurde und die Temperatur auf 130 C anstieg,

Der so entstandenen Paste wurde unter Druck ein kationisches Reagens (Epoxypropyltrimethylammoniumchlorid) in einer Menge von 53 kg aktiver Substanz pro Tonne Trockenstärke sowie ein Katalysator (8%ige wäßrige Natriumhydroxidlösung) in einer Menge von 18 kg Nat-eriumhydroxid pro Tonne Trogkenstärke zugesetzt.

Dieses Gemisch wurde sodann durch eine Röhre geleitet, in welcher bei einem Durchsatz von 36 l/h die UHF-Bestrahlung (2450 MHzj 600 W) über 45 s hinweg erfolgte.

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Der Substitutionsgrad, welcher auf der Grundlage einer vorher neutralisierten und zwecks Eliminierung aller eingeschlossenen löslichen Bestandteile (nicht reagierende Reagenzien) dialysierten Leimprobe ermittelt wurde, betrug 0,050,

Beispiel 4 -

Dieses Beispiel wurde in der in Fig» 4 dargestellten Anlage realisiert.

Zunächst wurde in kontinuierlichem Betrieb ein wäßriger Brei aus unveränderter Maisstärke mit einem Trockenfeststoffgehalt von 25 Masse-% und einem pH-Wert von 6,2 bis 6,5 zubereitet. Diesem Brei wurden 0,01 % Alpha-Amylase-Enzym (1800 Einheiten pro Gramm) und 200 ppm Calcium als Calciumkarbönat auf der Basis von Trockenstärke zugesetzt. Dieses Enzym wurde hinzugegeben, um die Stärke vermittels einer nachfolgend beschriebenen wohlbekannten Technik zu hydrolysieren«

Der Stärkebrei mit Enzym und Calciumkarbönat wurde durch einen Hydro-Erhitzer geführt, in welchem die Stärke durch Injektion von Dampf mit 500 kPa gelatiniert wurde und. die Temperatur auf 90 ⁰C stieg* Die so erhaltene Paste wurde dann durch eine Säule geleitet, in welcher die Hydrolyse stattfand; die Temperatur wurde bei 90 ⁰C gehalten« Die Hydrolysezeit betrug etwa 35 min.

Nach dieser Operation wies die Stärkepaste eine sehr niedrige Viskosität (unter 100 mPas) auf, das Zusetzen von Chemikalien war damit leichter» Nun wurde dieser Stärke-

2^ Λ / η Λ λ> 26.2,1982

ο L 4 / 3 J

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paste ein kationisches Reagens (Epoxypropyltrimethylammoniumchlorid) in einer Menge von 53 kg aktiver Substanz pro Tonne Trockenstärke sowie ein Katalysator (8%ige wäßrige Natriumhydroxidlösung) in einer Menge von 18 kg Natriumhydroxid pro Tonne Trockenstärke zugesetzt.

Danach wurde das Gemisch bei 360 l/h Durchsatz durch eine Glasrohre der UHF-Bestrahlung (2450 MHz, 3000 W) über 30 s hinweg ausgesetzt*

Der Substitutionsgradj welcher auf der Grundlage einer vorher neutralisierten und zwecks Eliminierung aller eingeschlossenen löslichen Bestandteile (nicht reagierende Reagenzien) dialysierten Leimprobe ermittelt wurde, betrug 0,050.

Beispiele 5 und 6

Entsprechend den Fig. 5 und 6 könnte die Stärkemodifikation unter Einsatz der UHF-Bestrahlung direkt während der Papierleimung vorgenommen werden.

Die Stärkepasten wurden gemäß Beschreibung in den Beispielen 1 und 3 hergestellt»

Entsprechend Fig, 5 wurde ein kontinuierlich zubereiteter Brei aus nativer Maisstärke oder säureverdünnter Maisstärke durch einen Kocher geführt, in welchem die Stärke durch Injektion von Dampf mit 700 kPa und Temperaturanstieg auf 130 C gelatiniert wurde. Dieser Paste (bzw» nach deren Verdünnung, falls diese zur Papierleimung erforderlich ist) wurden Chemikalien zugesetzt: ein kationisches Reagens

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(Epoxypropyltrimethylammoniumchlorid) in einer Menge von 15 kg aktiver Substanz pro Tonne Trockenstärke sowie ein Katalysator (8%ige wäßrige Natriumhydroxidlösung) in einer Menge von 16 kg Natriumhydroxid pro Tonne Trockenstärke zugesetzt,

Entgsrechend Fig. 6 wurde unveränderte Maisstärke oder säureverdünnte Maisstärke kontinuierlich zu einem Stärkebrei verarbeitet und mit Chemikalien vermischt: wiederum mit einem kationischen Reagens (Epoxypropyltrimethylammoniumchlorid) in einer Menge von 15 kg aktiver Substanz pro Tonne Trockenstärke und einem Katalysator (8%ige wäßrige Natriumhydroxidlösung) in einer Menge von 16 kg Natriumhydroxid pro Tonne Trockenstärke, Dieses Gemish wurde dann einem Kocher zugeleitet, in welchem die Stärke durch Dampfinjektion mit 700 kPa gelatiniert wurde und die Temperatur auf 130 C anstieg.

An diesem Punkt wurde in beiden Erprobungsfällen eine Mischung aus Stärkepaste und Chemikalien (Reagens und Katalysator) gewonnen»

Mit dieser Mischung wurden unter Einsatz einer weithin bekannten und keinen kritischen Charakter tragenden Streichstabtechnik Papierbögen geleimt. Die nassen geleimten Papierbögen wurden sodann der UHF-Bestrahlung ausgesetzt. In diesem Falle erfüllte die UHF-Bestrahlung die Doppelfunktion des Papiertrocknens und des Induzierens der chemischen Reaktion zwischen der Stärke und dem Reagens,

Drei Bögen von je 20 χ 30 cm und einer Beschichtung von

2 etwa 5 g/m Trockensubstanz -wurden einer einminütigen UHF-

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Bestrahlung (2450 MHz, 300 VV) ausgesetzt» Der Substitutionsgrad wurde nach dem Wiederaufschwemmen des geleimten Papiers sowie nach Filtration, Neutralisation und Dialyse der so gewonnenen Lösung bestimmt, um alle eingeschlossenen löslichen Bestandteile (nicht reagierende Reagenzien) zu eliminieren» Der Substitutionsgrad betrug 0,015.

Claims (3)

1. 2 4 7 9 3 ²⁶·²·¹⁹⁸²

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   Erfindunqsanspruch

   1. Verfahren zur chemischen Modifizierung von Stärke, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

   (a) (i) Bereitstellung einer wäßrigen Stärkeaufschlämmung;

   (a) (ü) Gelatinierung der Stärke in der Aufschläm

   mung ;

   (b) (i) Bildung einer Mischung aus der Stärke mit

   mindestens einem Reagens, das chemisch mit der Stärke reagiert und danach

   (b) (ü) Aussetzung der resultierenden Stärke/Reagensmischung der UHF-Strahlung, um eine chemische Modifikation der Stärke zu erreichen,

   wobei Schritt (b) (i) vor oder nach Schritt (a) (ü) vollzogen werden kann und Schritt (b) (ü) während oder nach Schritt (a) (ü) vollzogen werden kann,

   2, Verfahren nach Punkt I₁ gekennzeichnet dadurch, daß das Verfahren kontinuierlich betrieben wird,

   3» Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß eine wäßrige Stärkeaufschlämmung mit mindestens einem chemisch mit der Stärke reagierenden Reagens vermischt wird, weiterhin eine Stärkegelatinierung bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck bewirkt wird und die resultierende Paste, die noch heiß und urvter Druck ist, UHF-Strahlung ausgesetzt wird, um eine chemische Modifikation der Stärke zu bewirken.

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   4, Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß bei dem Verfahren eine wäßrige Stärkeaufschlämmung mit wenigstens einem chemisch mit der Stärke reagierenden Reagens vermischt wird, wobei die resultierende Stärke/ Reagensmischung UHF-Strahlung ausgesetzt wird, um die Gelatinierung zu bewirken,

   5* Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß eine wäßrige Stärkeauf schlämmung vorhanden ist, die Stärke in der Aufschlämmung gelatiniert wird unter erhöhtem Druck und Temperatur, Einführung von mindestens einem chemisch mit der Stärke reagierenden Reagens, und Aussetzung der resultierenden Stärke/Reagensmischung der UHF-Strahlung bei noch immer erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck, um die chemische Modifizierung der Stärke zu bewirken»
2. 6. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß im Verfahren eine wäßrige Stärkeauf schlämmung besteht, die Stärke in der Aufschlämmung durch Enzyme gelatiniert wird, mit mindestens einem Reagens, das chemisch mit der Stärke reagiert, wobei die resultierende Stärke/Reagensmischung UHF-Strahlung ausgesetzt wird, um die chemische Modifizierung der Stärke zu bewirken,
3. 7. Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet durch eine wäßrige Stärkeaufschlämmung, Gelatinierung der Stärke in der Aufschlämmung, Bildung einer Mischung aus der gelatinierten Stärke mit mindestens einem chemisch mit der Stärke reagierenden Reagens, Auftragen der entstehenden Mischung auf eine Platte und Aussetzung der so behandelten Platte der UHF-Strahlung, um die chemische Modifizierung der Stärke zu bewirken.

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   3* Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet durch die wäßrige Stärkeaufschlämmung in Mischung mit mindestens einem chemisch mit der Stärke reagierenden Reagens, Gelatinierung der Stärke in der Aufschlämmung, Auftragen der resultierenden Paste auf eine Platte und Aussetzung der behandelten Platte der UHF-Strahlung, um die chemische Modifizierung der Stärke zu bewirken.

   9» Verfahren nach den Punkten 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Verwendung von Getreidestärke,

   10» Verfahren nach den Punkten 1 bis 9, gekennzeichnet durch die Verwendung von chemisch mit der Stärke reagierenden Reagenzien, die eine Etherbildung, Ester-.bildung, Hydrolyse, Vernetzungen, Oxydierung oder Dextrinisierung bewirken.

   11, Verfahren nach den Punkten 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß die UHF-Strahlung eine Frequenz von ungefähr 2450 MHz hat,

   12« Stärke, gekennzeichnet dadurch, daß sie durch das in den Punkten 1 bis 11 erläuterte Verfahren chemisch modifiziert wurde.

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