191826. lajstromszámú szabadalom • Keményítő alapú, vízzel hígítható ragasztó
1 191526 2 A találmány tárgya keményítő alapú, folyékony halmazállapotú vagy szilárd halmazállapotú ragasztó. A papíriparban a hullámlemez és hullámpapír gyártásához túlnyomó részben keményítő alapú ragasztóanyagokat használnak. Az e célra jelenleg felhasznált ragasztók közül legelteijedtebb a 2.102.937 lajstromszámú USA szabadalmi leírásból ismert Stein-Hall eljárás szerint készülő keményítő alapú ragasztó. Ezt a felhasználás helyén állítják elő. Mintegy 20 tömeg% szárazanyag tartalmú natív kukoricakeményítő-szuszpenzióhoz hidegen porított bóraxot adagolnak, majd összekeverés után az elegyhez szintén a helyszínen előkészített lúgot és hőkezeléssel mintegy 7Ö °C- on csirizesítetthordozókeményítőt adagolnak. Az így előállított ragasztóban a hordozó és natív részaránya mintegy 1: 5,5, a ragasztó szárazanyagtartalma mintegy 20 tömegX, csirizesedési hőmérséklete 62—65 °C. A Stein-Hall eljárással készített ragasztó hátrányos tulajdonsága, hogy a hordozó 70 “C körüli hőmérsékleten végzett főzése következtében annak elcsírizesedése nem megfelelő, ezért már rövid állás után kiülepedhet a keverékből .a natív keményítő. Ennek következtében a ragasztó csak a felhasználás helyén,közvetlenül a felhasználás előtt készíthető.Hátrányos továbbá, hogy a ragasztó csirizesedési pontja viszonylag magas, így felhasználása energiaigényes és kevésbé megfelelő a korszerű papírgyártó gépek számára. A keményítő alapú ragasztókat más technológiák szerint nem közvetlenül a felhasználás helyén készítik. A 2.814.774 lajstromszámú J4SZK-beli közzétételi irat szerinti eljárás során 10 40 tömegé szárazanyagtartalmú kukoricakeméhyítő-szuszpenzióhoz hidegen 2—3,5 tömeg% nátrium-hidroxid oldatot és 0,75—3 tömeg% bóraxot adagolnak, a keverék mintegy 1/2 — -1/8 részét a 3.133.836 lajstromszámú USA szabadalmi leírás szerint készített speciális sugárfőzőben elcsirizesítík, majd a hordozó részt 40 °C-ra vissza - hütve keverik a nem hordozó részhez. A hordozó és natív keményítő aránya előnyösen 1:3 1:4,a termék szárazanyagtartalma előnyösen 15-25 tömeg%. A ragasztó csirizesedési hőmérséklete 63—66 C. A fenti eljárással készített ragasztó esetében a molekuláris diszpergálást egyedül a hordozó rész tartja fenn, ezért a keverékből tárolás alatt a natív keményítő kiülepedhet. További hátrányt jelent, hogy a csirizesedésnél jelentős a gőzfogyasztás (általában 1,5 3 kg gőz/1 kg ragasztó). Az eljárás kiindulási anyaga porkeményítő,ami megnöveli a szükséges fajlagos szárítási energiát. Az 1:3 hordozó — natív keményítő arány következtében a ragasztó viszkozitása túlságosan nagy, ez vizes hígítással csökkenthető ugyan, így viszont csökken a ragasztó stabilitása és növekszik a ragasztott papír szárítási energiaigénye. A találmány szerinti keményítő alapú, vízzel hígítható ragasztó előállításának kidolgozásakor célul tűztük ki, hogy a hagyományos keményítőgyártási technológiából az energiaigényes keményítő szárítást kihagyva a fehéijementesített keményítőtejből folyékony formában készüljön a ragasztó keverék, amely folyékony formában szállítható és a papíripari felhasználásra alkalmas. Nagyobb szállítási távolság esetére lehetőséget kívánunk teremteni száraz termék előállítására is. Vizsgálataink során arra a felismerésre jutottunk, hogy« ragasztókeverék főtömegét képező natív keményítőhöz duzzadó (csirizesített) keményítőt, valamint egyéb komponenseket adagolva jelentősen növekszik a keletkező szuszpenzió tartóssága, és csökken a ragasztókeverék csirizesedési hőmérséklete . Ennek alapján folyékony és szilárd halmazállapotú ragasztót egyaránt készíthetünk. A találmány szerinti folyékony halmazállapotú, keményítő alapú, vízzel hígítható ragasztó első komponense (,A j karboxi -metil -keményítő vagy karboxi-metil-cellulóz, a második komponens („B’^4-8 tömeg% szárazanyagtartalmú, mintegy 80—90 C-on 0,5-1 órán át végzett keveréssel és csirizesítéssel készített vizes keményítő szuszpenzió (duzzadó keményítő), a harmadik komponens (,£”) lúggal kezelt keményítő, melynek készítése során 4 9 !ömeg%-os vizes kemáiyítő szuszpenziót 8-40 tömeg%-os,a ragasztó szárazanyagtartalmára vonatkoztatva 1-3,5 tömeg% mennyiségű NaOH oldattal elegyítünk, az elegyet 60 -80 ''C-on 0,5—1 órán át keverjük; a negyedik komponens (,JD”) porított bórax, az ötödik komponens („E”) porított vízmentes szóda és mészhídrát keveréke, a hatodik komponens („F,f) 30-42 tömeg% szárazanyagtartalmú vizes keményítő szuszpenzió. A teljes ragasztókeverék szárazanyagtartalma 15- -30 tömeg%, előnyösen 18—25 tömeg%, a ragasztó viszkozitására jellemző kifolyási sebesség 6 mm-es kifolyónyílású Ford-pohárral mérve 30 és 200, előnyösen 50 és 120 sec között van, az A, B, C, D, E hordozókomponensek mennyisége a teljes ragasztókeverék szárazanyagtartalmdra vonatkoztatva: ,A”: 1-5 tömeg%, ,J3 ’:4 -7 tömeg%, „C”:4-I0 törne ,J3”: 0,75-3 tömeg/', ,E”: 2—5 tömeg%, a.teljes ragasztókeverék 70 -90 törneg%, előnyösen 80-55 tömeg% ,/F”komponenst tartalmaz. A találmány szerinti folyékony halmazállapotú, keményítő alapú, vízzel hígítható ragasztó a fenti komponenseken kívül a szárazanyagtartalomra számítva 0,02-0,05 tömeg',? tartósítószert is tartalmazhat. A találmány szerinti szilárd halmazállapotú keményítő alapú vízzel hígítható ragasztó szárazanyagtartalma legalább 85 tömeg%; és szárazanyagtartalmára vonatkoztatva 1-5 tömeg% karboxi-meül-keményítőt vagy karboxi-metil-cellulózt, 4—7 tömeg% duzzadó keményítőt, 4—12 tömeg% mennyiségű 4:1-6,5:1 tömegarányú lúggal kezelt keményítőt és bóraxot, ahol a lúg mennyisége a ragasztó keverék szárazanyagára vonatkoztatva 1-3,5 tömeg%, a bórax mennyisége 0,75-3,5 tömeg%/2-5 tömegé porított szódát és mészhidrátot, valamint 70—90 tömeg% natív keményítőt tartalmaz. Ezenkívül a ragasztó adott esetben 0,02 -0,05 tömeg%-ban tartósítószert tartalmaz. A „C” komponens előállítására előnyösen portechnológiai homogenizátort alkalmazunk. Előnyös, ha a találmány szerinti szilárd halmazállapotú keményítő alapú ragasztó teljes mennyisége 400 jum-es szitán átszitálható finomságúra van megőrölve . A találmány szerinti folyékony halmazállapotú keményítő alapú, vízzel hígítható ragasztót előnyösen úgy állítjuk elő, hogy komponenseit összekeverjük: az első komponens („A”) karboxi-metil-keményítő vagy karboxi-metil-ceÚulóz; a második komponens („B”) duzzadó keményítő, amelynek előállítása során 4-8 tömeg% szárazanyagtartalmú vizes keményítő szuszpenziót mintegy 80-90 °C-on csirizesi-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
