199890. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oxidált keményítő alapú ragasztóanyag előállítására
1 HU 199890 B 2 szc is. 9-es pH-ig a karbonil és karboxilcsoportok mennyisége azonos nagyságrendű, 10-es pH fölött viszont már főként karboxilcsoportok keletkeznek, 57 glüközegységre jut egy karboxilcsoport és 200 glükózegységre egy karbonilcsoport. Ha egy glükózegység oxigénfogyasztása meghaladja a 0,02 — 0,025 mólt, degradáció megy végbe mind az amilóz, mind az amilopektin frakcióban. Az elbomlott glükozidos kötések részaránya 0,5 — 1%, a keletkező degradált termék 100-— 200 glükozanhidrid egységből áll. Azt találtuk, hogy ragasztóanyag előállítása esetén a keményítő és a nátrium-hipoklorit tömegarányt úgy célszerű megszabni, hogy a keményítő tömegére számítva 0,9 —1,9 tömeg% aktív klórt tartalmazó nálrium-hipokloritot alkalmazunk. Ez esetben az oxidációt célszerűen a gélesedési hőmérséklet feletti hőfoktartományban 55 — 96 °C közötti hőmérsékleten végezzük. Az oxidációt és a biszulfittal, illetve piroszulfittal való redukciót követően ekkor olyan oldat formájú ragasztót kapunk, amely önmagában vagy polimer ragasztókkal együtt megnövelt ragasztóképességgel rendelkezik az ismert oxidált keményítő-származékokhoz viszonyítva. A ragasztó oldat további főzése vagy egyéb keményítőszármazékkal való elegyítése ez esetben szükségtelen. A lúgos közegben végzett nátrium-hipokloritos oxidációt a gélesedési hőmérséklet alatt, 25-— 55 °C-on hőmérséklet tartományban is végezhetjük. Ekkor célszerű a keményítőre számított nátrium-hipoklorit tömegének felső határát növelni. A találmány szerinti eljárás ilyen változatában 0,9 —1,9 tömeg% aktív klórt tartalmazó nátrium-hipokloritot alkalmazunk a keményítő tömegére nézve. Ebben az esetben az oxidációt és a biszulfitos, illetve piroszulfitos reakciót követően egy oxidált keményítő-származék szuszpenziót kapunk, amelyből a termék poralakban kinyerhető. A szuszpenziót, illetve a vízzel szuszpendált port azonban még tovább kell kezelnünk; alkáli lúg jelenlétében 7-es pH érték felett 60 — 90 °C- on történő főzést alkalmazunk. A főzést követően a termékhez — annak szárazanyag tömegére számítva — 0,4-1 tömeg% bóraxot és 10 — 20 tömeg% natív keményítőt keverünk. Az így előállított ragasztóanyag is javított ragasztási tulajdonságokkal rendelkezik. A találmány szerinti eljárás egy másik változata szerint úgy járunk el, hogy a keményítőt a gélesedési hőmérséklet felett, lúgos közegben nátrium-hipoklorittal oxidáljuk. Az oxidációt követően azonban csak annyi biszulfitot, illetve piroszulfitot adunk az elegyhez, hogy az oxidálószer felesleget elbontsuk. Ezt követően a pH-t savasra, 4—5 közötti értékre állítjuk be és hidroxilamint adunk az elegyhez. Ez utóbbi vegyület a keményítő oxidációjakor keletkezett karbonilcsoportokkal kondenzációs reakcióba lépnek. Az így keletkezett kondenzációs vegyületek is nagymértékben növelik az oxidált keményítő-származék ragasztóképességét. Kívánt esetben az oxidációt poli(vinil-alkohol) jelenlétében végezhetjük. Az így végzett előállítási eljárásnál a keletkezett keményítő-származék esetleges retográciója elkerülhető. Retrográció alatt az oxidált keményítő molekulák vízvesztés következtében bekövetkező töredezését, térfogatzsugorodását értjük. Kívánt esetben valamennyi eljárás változattal előállított oxidált keményítő származékhoz — annak szárazranyag tartalmára számítva — hozzákeverhetünk 0,1 — 5 tömeg% polimert, így poli(vinil-acetát)-, poliakrilát homo- vagy kopolimert. A termékhez — szárazanyagtömegére számítva - tartósítás céljából még 0,01 — 0,25 tömeg% szalicilsavat is adhatunk. A nátrium-hipokloritos oxidáció folyamán a lúgos pH-t előnyösen 10 — 20 tömeg%-os nátrium-hidroxid oldattal állítjuk be. Az oxidáció ideje célszerűen 0,25 — 4 óra. Az oxidálószer elbontását, a pH beállítását és az addíciós vegyület képzését célszerűen 16 — 20 tömeg%-os vizes nátrium-biszulfit vagy nátriumpiroszulfxt oldattal végezzük. A találmány szerinti eljárás során A) a keményítőt nátrium-hipoklorittal oxidáljuk 8 — 11 közötti pH értéken, 25 — 55 °C hőmérsékleten, majd a kapott szuszpenziót alkálifémbiszulfittal vagy -piroszulfittal ismert módon közömbösítjük, majd az elegyet — a keményítő tömegére számítva —0,9 —9,2 tömeg% alkálifém-biszulfittal vagy piroszulfittal reagáltatjuk — a kapott szuszpenziót szűrjük, a leszűrt szilárd terméket mossuk, szárítjuk, majd vízzel 20 — 40 tömeg%-osra hígítjuk és alkálilúg jelenlétében 7-es vagy 7 feletti pH értéken főzzük vagy — a kapott szuszpenziót alkálilúg jelenlétében 7-es vagy - 7 feletti pH értéken főzzük 60- — 96 °C-on, B) a keményítőt nátrium-hipoklorittal oxidáljuk 8 — 11 közötti pH értéken, 55 — 96 °C hőmérsékleten, majd a kapott oldatot alkálifém-biszulfittal vagy -piroszulfittal ismert módon közömbösítjük, majd az elegyet a keményítő tömegére számítva 0,9 —9,2 tömeg% alkálifém-biszulfittal vagy -piroszulfittal kezesük, C) a keményítőt nátrium-hipoklorittal oxidáljuk 8 — 11 közötti pH értéken 55 — 96 °C hőmérsékleten, majd a kapott oldattal — a keményítő tömegére számítva 0,1 —0,8 tömeg% alkálifémbiszulfittal vagy -piroszulfittal ismert módon közömbösítjük az elegy pH értékét 4—5 közötti értékre állítjuk be és — a keményítő tömegére számítva -0,5-10 tömeg% aminnal, előnyösen hidroxil-aminnal kezeljük 25 — 70 °C hőmérsékleten - ezután a kapott elegyet vízzel hígítjuk. A találmány szerinti eljárás azzal jellemezhető, hogy A) a keményítőt tömegére számítva — adott esetben 0,01 - 0,9 tömeg% poli(vinil-alkohol) jelenlétében -0,9-1,9 tömeg% aktív klórt tartal5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
