190673. lajstromszámú szabadalom • Stabil, vizes polimerdiszperziók és eljárás előállításukra
12 19C673 13 Az a nitrogéntartalmú gyök eggyel kisebbített molekulasúlya cianoetil, A = 53 Slabilis vizes aniilopektin-koinényitö ojtott kopolimer diszperziók készítését a következő példákban mutatjuk be, amelynek során viaszos kukoricakeményítót használtunk, amely az amilopektin-keményitő prototípusa. A szakterületen ismert, hogy más keményítők, így viaszos köleskeményitő, viaszos rizskeményitő, a viaszos árpakeményitő, is rendelkeznek hasonló amilopektin-keményítötar ta lommal, továbbá teljesen vagy csaknem teljesen amilopektinből készített keményítők használhatók a viaszos kukoricakeményítő helyett hasonló eredményekkel. 1. példa A. Cianoetil-viaszos kukoricakcményítók készítése 10 liter viaszos kukoricakeményítő-szuszpenzióhoz (kereskedelmi termék, 40,8 t% száraz keményítő) hozzáadunk 10 t%-nyi vízmentes nátrium-szulfátot (a keményítő tömegére számítva) és 590 ml NaOH (NuCl- 5 -oldatot, amely 1,65 egyenértéknyi NaOH-ot tartalmaz literenként és 20 ®C-on 2" Be°-os). A szuszpenzió lúgossága (30 ml szuszpenzió semlegesítéséhez szükséges 0,1 n HCl-oldat ml-ben) 24,0. Ezután 6,6 litereB edényekbe 10 adagolunk 1597 ml szuszpenziót (amely 728 g száraz keményítőnek felel meg keveróedényenként). A keverővei és a reagensek bevitelére alkalmas részekkel ellátott edényeket 45 “C-os vízfürdőre tesszük (fülkében). 15 Mindegyik edénybe az alábbi táblázatban megadott akril-nitril-mennyiségekel vezetünk be. Az elegyek pH-ját 16 órás reakcióidő után 6,3-ra állítjuk be, utána az elegyet szűrjük és a kapott anyagot mossuk, majd 20 82 °C-on szárítjuk. Mindegyik mintának meghatározzuk a nitrogénértékét Kjeldahl-féle módszerrel és nitrogénértékből kiszámítjuk a ciano-etil-csoportok helyettesítési fokát (a nitrogénérték 0,04%-nál kevesebb). használt akril-nitril (% a száraz keményítőre számítva) nitrogén-analízis (N%) számított helyettesítési fok A-l A--2 A-3 1.0 2.5 3.0 0.186 0 500 0.648 0.022 0 059 0.077 A-1 A-5 A-6 3.5 4.0 6.0 0.691 0.814 1.23 0.082 0.097 0.149 A ciano-etil-kukorícakeményító-szárma ■ zékokat enzimmel hidrolizáljuk és ojtott poli - merizációnak vetjük alá, majd a keletkező termék viszkozitásának a stabilitásét meghatározzuk. B. Enzimes hidrolízis és ojtott polimerizalás A következő módszert alkalmazzuk arra, hogy ojtott kopolimereket készítsünk az A. pontban megadott minták mindegyikéből. 2 literes, keverővei, hőmérővel, vissznfolyató hűtővel és nitrogéngáz diszpergálására alkalmas csővel felszerelt gyantafózó üstbe adagolunk 650 g ionmentesített vizet és 350 g (száraz alap) derivált viaszos kukoricakemónyítőt, így 35 t%-os keményítőszuszpenziót készítünk. A pH-t 7,5-7,8-ra állítj jk be és utána hozzáadunk 4350 liquefon aktivitású alfaamilázl, amelyet B. subtilis-ből lapunk. A szuszpenziót 45 perc alatt 78 °C-ra melegítjük és addig tartjuk 78 ®C-on, ameddig a gélesedett keményítő viszkozitása 200 cp nem lesz (24 °C Brookfield, 2. sz. orsó, 20 ford/perc), amely körülbelül 0,16 dl/g valódi viszkozitásnak felel meg. Az enzinet ezután inaktívvá tesszük, oly módon, hogy 35 96 °C-ra melegítjük éB a folyékony keményítőt 60 °C-ra hűtjük. Ezt kővetően 60 °C-nál nem magasabb hőmérsékleten a nitrogénbefúvást megindítjuk és 12,5 g kereskedelmi Triton X-200 felületaktív anyagot adunk az 40 elegyhez. Ezután az elegyhez hozzáadunk 278,5 g etil-akrilátot, majd 48-52 “C-on 6,13 g cérium-ammóniuro-nilrátot 15 g ionmentesített vízben oldva viszünk az elegybe. Az exoterm reakció lejátszódása után (20 °C- 45 -os hőmérséklelemelkedés) a reakcióhőmérsékletet 75 °C-on tartjuk három óra hosszat. Ezután 0,5-0,5 g ammónium-perszulfátot és nátrium-metabiszulfitot adunk a reakcióelegyhez a reagálatlun monomerek mennyisé- 50 gének a csökkentése érdekében. Az elegyet további egy óra hosszat 75 ®C-on tartjuk, utána szobahőmérsékletre hűtjük és a pH-t 8,5-re állítjuk 28 t%-os ammónium-hidroxid-oldat segítségével. A végső készítmények 55 szilárdanyag-tartalma 45,0 t%, A következő táblázatban összefoglaljuk a minták viszkozitásstabililéséra kapott adatokat. 8
