188650. lajstromszámú szabadalom • Eljárás keményítőragasztók előállítására
5 188 650 6 amelyben a keményítő csak részben zselatinálódik és/vagy reagál az oxidálószerrel, a lehető legnagyobb sebességgel kell átvezetnünk, tehát a hőmérsékletet a lehető leggyorsabban kell növelnünk. Erre a célra a közvetlen fűtést, fűtőközegként pedig a gőz- és/vagy gázalakú közeget találtuk a legelőnyösebbnek, hiszen ez a gyors fűtőhatáson kívül még azt a további előnyt is nyújtja, hogy a reakcióközeget bensőleg keveri. A találmány szerinti eljárásban a hordozó előállítása során a hőmérsékletet az egyszerű zselatinálással történő hordozó gyártásnál alkalmazott hőmérséklet tartományban tartjuk. Megállapítottuk, hogy a kívánt hőfoktartomány a 100 és 150 °C közötti, előnyösen pedig a 103 és 125 °C közötti. A legelőnyösebben azonban 105 és 115 °C közötti hőmérsékleten célszerű dolgoznunk annak érdekében, hogy egyrészt a legnagyobb mértékű zselatinálást kapjuk, másrészt pedig, hogy elkerüljük a keményítő utólagos és/vagy másodlagos hőreakciók okozta károsodását. Megállapítottuk továbbá, hogy a legjobb eredményeket akkor kapjuk, ha a hordozókeményítő lebontását és zselatinálását olyan reakciórendszerben hajtjuk végre, amelyben a tartokodási időspektrum közel áll az ideális csőreaktor jellemzőkhöz, A találmány szerinti eljárásban alkalmazható oxidálószerek közül a szervetlen pervegyületeket találtuk a legelőnyösebbeknek és ezek közül is a peroxidokat, különösen a hídrogén-szuperoxidot és/vagy valamilyen alkáli-peroxidot vagy a perszulfátokat, a legelőnyösebben az alkáli- és/vagy az ammónium-perszulfátot, amely eddig a legjobbnak bizonyult, továbbá a perborátokat és/vagy a perkarbonátokat. Minthogy a találmány szerinti eljárásban alkalmazót oxidálószereket viszonylag kis menynyiségekben használjuk és azokat legalábbis abban az esetben, amikor rövid idővel előtte és/vagy magába a konverterbe adagoljuk őket, gyorsan kell a reakciókeverékben egyenletesen szétoszlatnunk, ezért azokat előnyösen vizes oldataik alakjában használjuk. A találmány szerint az oxidálószerek mennyiségét tág határok között változtathatjuk. Az optimális mennyiség az egyes egyedi esetekben számos tényező függvénye, így például függ a kiindulási anyagként alkalmazott keményítő típusától, a viszkozitás csökkentésének kívánt mértékétől és a használt oxidálószertől, ezért azt a szakembernek az adott esetben empirikusan kell meghatároznia. Tapasztalati tények alapján azt állapítottuk meg, hogy a találmány szerinti eljárás céljainak megfelelően, a hordozókeményítő súlyára vonatkoztatva 0,02-2,5, előnyösen 0,08-2, a legelőnyösebben pedig 0,2-1,2 tömeg% ammónium-perszulfáttal egyenértékű oxidálószer mennyiséget kell alkalmaznunk. A Stein-Hall típusú keményítőragasztók keményítőtartalma általában a kívánt felhasználási cél függvénye. Az eddig ismert eljárások 4 esetében a viszkozitásra és a nyerskeménytőtartalomra tekintettel gyakran lehetetlen a keményítőtartalmat a kívánt mértékben nagyra választani. A találmány szerinti eljárás e tekintetben nagyobb szabadságot enged meg és ezért különösen előnyös viszonylag nagy keményítőtartalmú keményítőragasztók előállítására. Ennek megfelelően, a találmány szerinti eljárás foganatosításának gyakorlatában rendszerint 15-40, előnyösebben 18-30, a legelőnyösebben pedig 20-28 tömeg% összes keményítőtartalmú keményítőragasztókat állítunk elő. A technika jelenlegi állása szerint (amikor a hordozó előállításánál semmiféle különleges keményítőt nem használunk és/vagy a hordozó előállításához nem alkalmaznak bonyolult és időigényes eljárásokat, mint amilyen például az enzimes cseppfolyósítás) a hordozókeményítő és a nyerskeményítő súlyaránya - különösen a nagyobb összes keményítőtartalmú keményítőragasztók esetében - csak kis mértékben változtatható és a választás szabadsága, főleg a nagyobb arányok esetében, hátrányosan korlátozott. A találmány szerinti eljárás ezzel szemben a szakember számára ebben a vonatkozásban igen nagy választási szabadságot tesz lehetővé és az eljárás egy előnyös foganatosítási módjánál olyan Stein-Hall típusú keményítőragasztók gyártását is lehetővé teszi, amelyeknél a hordozókeményítő és a nyerskeményítő súlyaránya 1:1-1:7, előnyösen 1:1,5-1:5, a legelőnyösebben pedig 1:2-l :4 közötti. A találmány szerinti eljárás egyik ismételten is említett előnye az eljárással előállítható hordozók és keményítőragasztók szokatlanul nagy viszkozitásállandósága, ami módot nyújt arra, hogy a kész, frissen előállított ragasztó viszkozitását tág határok között választhassuk meg, hiszen a viszkozitás utólagos változásait csak kisebb mértékben kell figyelembe venni. Egy másik figyelemre méltó jellemző, hogy a találmány szerinti eljárással előállított vagy előállítható Stein-Hall típusú keményítőragasztókban a viszkozitás meglepő módon kisebb értékszinten állítható, illetve szabályozható be, mint az eddig ismert eljárások esetében, aminek következtében a ragasztók különböző funkciós tulajdonságai jelentős mértékben megjavíthatok, így például a találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módjánál a hordozókeményítőt olyan mértékig bontjuk le, hogy a kész keményítőragasztónak a 20-45 °C hőmérséklettartományban mért Stein-Hall-féle viszkozitása 22-70, előnyösen 25-35, a legelőnyösebben pedig legfeljebb 32 másodperc. Ismert tény, hogy a keményítő zselatinálásának elősegítése érdekében a Stein-Hall típusú keményítőragasztókat rendszerint alkáliákkal együtt adagolják. Ilyen esetekben az alkáliákat általában a gyártási folyamat egy vagy több tetszés szerint megválasztott pontján adják a rendszerbe. Az adagolási és keverési idők lehető legnagyobb mértékű rövidítése érdekében viszont előnyös, ha az alkáliákat csak az eljárás egyetlen pontján adjuk be és a zselatinálásnak 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
