DE141753C

DE141753C -

Info

Publication number: DE141753C
Application number: DENDAT141753D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

KLASSEGREAT

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung eines Klebstoffes, der einen Ersatz für Gummi arabicum und andere wasserlösliche Gummi bildet.The invention relates to the manufacture of an adhesive that is a substitute for Forms gum arabic and other water-soluble gums.

Das Verfahren besteht darin, daß man Stärke oder viel Stärke enthaltende Stoffe, z. B. Mehl, bei 'gewöhnlicher Temperatur mit Schwefelsäure von höherer Konzentration behandelt, dann die Säure nach beendeter Umwandlung auf geeignete Weise abstumpft und das erhaltene Produkt durch Ausziehen mit Wasser gewinnt.The procedure consists of the fact that starch or substances containing a lot of starch, z. B. flour treated at ordinary temperature with sulfuric acid of higher concentration, then, after the conversion has ended, the acid is appropriately blunted and the product obtained wins by exhaustion with water.

Bei Ausführung dieses Verfahrens ist es notwendig, daß die Schwefelsäure eine geeignete Konzentration besitzt und daß die Temperatur beim Mischen nicht zu hoch steigt. Ferner ist es wichtig, daß Stärke und Schwefelsäure eine bestimmte Zeitdauer aufeinander einwirken. Es ist gefunden worden, daß weitaus die besten Resultate erzielt, werden, wenn man Schwefelsäure von 79 bis 80 Prozent verwendet und eine Temperatur von 35° C. nicht überschreitet.In carrying out this process, it is necessary that the sulfuric acid be a suitable one Concentration and that the temperature does not rise too high during mixing. It is also important that starch and sulfuric acid act on each other for a certain period of time. It has been found that far the best results are obtained using 79 to 80 percent sulfuric acid and does not exceed a temperature of 35 ° C.

Zur Ausführung des Verfahrens verfährt man z. B. folgendermaßen:To carry out the process, z. B. as follows:

Man behandelt 100 kg trockene Stärke mit 30 1 konzentrierter Schwefelsäure von yg bis 80 Prozent Schwefelsäurehydrat. Man trägt am besten die Stärke unter andauerndem Umrühren in die Schwefelsäure ein, man kann jedoch auch die Schwefelsäure der Stärke zufügen. In jedem Fall ist darauf zu achten, - daß die Temperatur beim Mischen nicht zu hoch steigt; es ist daher notwendig, beim Eintragen zu kühlen. Um gute Resultate zu erhalten, darf man die Temperatur nicht über 35° C. steigen lassen. Nachdem alle Stärke eingetragen ist, läßt man, event, unter Umrühren, Schwefelsäure und Stärke aufeinander so lange einwirken, bis sämtliche Stärke zu Klebstoff umgewandelt und Zucker nachweisbar ist. Ist dieser Punkt eingetreten, so verdünnt man die Masse unter Vermeidung von Erwärmung mit Wasser, neutralisiert mit einer geeigneten Base, z. B. mit kohlensaurem Kalk, und filtriert den erhaltenen, in Lösung befindliehen Klebstoff von dem gebildeten Gips ab. Die erhaltene Klebstofflösung kann durch Abdampfen, am vorteilhaftesten im Vakuum, konzentriert werden; auch kann man auf diese Weise trockenes Produkt erzielen. Will man ein Produkt von großer Reinheit darstellen, so reinigt man die Lösung mittels Tier- oder Knochenkohle.100 kg of dry starch are treated with 30 l of concentrated sulfuric acid from 1 g to 80 percent sulfuric acid hydrate. It is best to add the starch to the sulfuric acid with constant stirring, but you can also add the sulfuric acid to the starch. In any case, it must be ensured that - the temperature does not rise too high during mixing; it is therefore necessary to cool when entering. In order to get good results, the temperature must not rise above 35 ° C. After all the starch has been entered, the sulfuric acid and starch are allowed to act on each other, possibly while stirring, until all the starch has been converted into glue and sugar can be detected. Once this point has been reached, the mass is diluted with water, avoiding heating, and neutralized with a suitable base, e.g. B. with carbonate of lime, and filtered the resulting adhesive in solution from the plaster of paris formed. The adhesive solution obtained can be concentrated by evaporation, most advantageously in vacuo; dry product can also be obtained in this way. If you want to produce a product of great purity, you clean the solution with animal or bone charcoal.

Wie erwähnt, ist die Anwendung 79 bis 80 prozentiger Säure am vorteilhaftesten. Das Verfahren kann jedoch auch mit Säuren eines geringeren Prozentgehaltes an Schwefelsäurehydrat und auch mit solchen von höherem Prozentgehalt ausgeführt werden. Die Herstellung des Klebstoffes dauert desto länger, je verdünnter die Säure ist, so daß der Prozeß mit zunehmender Verdünnung technisch unvorteilhafter und schließlich unverwertbar wird. Bei stärker konzentrierter Säure ist sorgfältige Abkühlung notwendig, aber solche Säure ist technisch nicht gut verwertbar, weil sie zu energisch einwirkt und zu teuer ist. 79 bis 80 prozentige Schwefelsäure, die als sogenannte Kammersäure billig erhältlich ist, ist daher für vorliegendes Verfahren am geeignetsten. As mentioned, the use of 79 to 80 percent acid is most advantageous. That However, the process can also be carried out with acids with a lower percentage content of sulfuric acid hydrate and also with those with a higher percentage. The production The more dilute the acid, the longer the glue takes, so the process with increasing dilution, it becomes technically more disadvantageous and ultimately unusable will. If the acid is more concentrated, careful cooling is necessary, but such Acid cannot be used well technically because it acts too vigorously and is too expensive. 79 up to 80 percent sulfuric acid, which is available cheaply as so-called chamber acid therefore most suitable for the present process.

Es ist ersichtlich, daß der erhaltene Klebstoff je nach der Güte der angewendeten Stärke oder des stärkehaltigen Materials und ferner der verwendeten Agenden in seinen Eigenschäften entsprechend beeinflußt sein wird.It can be seen that the adhesive obtained depends on the quality of the strength used or the starchy material and also the agendas used in its properties will be influenced accordingly.

Das nach dem vorliegenden Verfahren erhaltene Produkt bildet getrocknet fast weiße bis honiggelbe Stücke; sie lösen sich ohne Schwierigkeit in kaltem Wasser zu hellen,The product obtained by the present process is almost white when dried to honey yellow pieces; they dissolve in cold water without difficulty,

ίο nicht oder nur schwach gelb gefärbten Flüssigkeiten, die selbst bei bedeutender Konzentration klar bleiben. Die Lösungen sind geruch- und geschmacklos. Jod färbt violett bis rot. Animoniummolybdat ist bei normalen Produkten ohne Einwirkung; hat jedoch die Schwefelsäure zu lange gewirkt, so tritt eine geringe Grünfärbung ein, jedoch ohne Übergang in Blau, ein Beweis, daß sich nur Spuren von (gelbem) Dextrin gebildet haben. Ammoniakalisches Bleiacetat verursacht eine im Überschuß des Gummis lösliche weiße Fällung. Infolge seiner hervorragenden Eigenschaften ist der vorliegende Gummiersatz besonders geeignet als Klebstoff für Briefmarken und Etiketten, überhaupt da, wo es sich um Kleben von Papier auf Papier oder feste Gegenstände handelt, als Verdickungsmittel und als Schutz- und Ätzpapp in der Zeügdruckerei, sowie für die Appretur, und er soll nicht nur die Dextrine, sondern auch die Pflanzengummi aus diesen Industriezweigen vollständig verdrängen. Das neue Produkt hat eine bedeutende Klebkraft, namentlich haftet es sehr fest auf glatten, harten Gegenständen, wie Glas, Porzellan, Metali usw. Ein weiterer Vorzug dabei ist, daß der Klebstoff weder riecht noch schmeckt, so daß seine Verwendung überall zulässig ist. In der Zeugdruckerei jeglicher Art wird er rein, d. h. ohne Zusatz z. B. von Stärke oder Gummi arabicum, benutzt; die damit erzielten Resultate kommen denen mit Gummi Senegal mindestens gleich, sind ihnen an Reinheit und Schärfe der Drucke sogar noch überlegen. Da seine Lösungen so gut wie farblos sind, so dient er zur Appretur namentlich feiner weißer und farbiger Stoffe, und es sind namentlich bei Halbseide und Seide, denen er einen weichen und doch kräftigen Griff verleiht, die schönsten Erfolge erzielt worden. Bei seiner großen Löslichkeit ist es nicht notwendig, den Gummi vor dem Gebrauch zu erwärmen oder mittels Wärme frisch zu lösen; trotzdem ist das trockne Produkt nicht hygroskopisch.ίο liquids that are not or only slightly yellow in color, which remain clear even with significant concentration. The solutions are odor- and tasteless. Iodine colors purple to red. Ammonium molybdate is in normal products without influence; however, if the sulfuric acid has been active for too long, a slight green color appears, but without transition in blue, proof that only traces of (yellow) dextrin have formed. Ammonia Lead acetate causes a white precipitate which is soluble in excess of the gum. As a result of its excellent properties the present rubber substitute is particularly suitable as an adhesive for postage stamps and Labels, especially where paper is glued to paper or solid objects acts as a thickener and as protective and etching cardboard in the Zeügdruckerei, as well as for the finish, and he is supposed to make not only the dextrins but also the vegetable gum completely supplant these industries. The new product has a significant one Adhesive strength, namely it adheres very firmly to smooth, hard objects such as glass, porcelain, Metali etc. Another advantage is that the glue neither smells nor tastes, so that it can be used anywhere. He gets pure in the stuff printing shop of any kind, d. H. without addition z. B. of starch or gum arabic used; the results achieved with it are at least equal to those with rubber Senegal, are them in purity and The sharpness of the prints is even superior. Since his solutions are as good as colorless, so it serves for the finishing of especially fine white and colored fabrics, and it is named with half silk and silk, to which it gives a soft and yet strong handle, the most beautiful successes have been achieved. Given its high solubility, it is not necessary to use the To warm rubber before use or to loosen it freshly with heat; anyway is the dry product is not hygroscopic.

Die Handelsdextrine dagegen besitzen einen äußerst unangenehmen Geruch und Geschmack, die ihrer Verwendung als Klebmittel sehr entgegenstehen, und welche die Ursache sind, daß noch vielfach das teure Gummi arabicum verwendet wird; dazu steht die Klebfähigkeit der gelben Dextrine der des neuen Gummis erheblich nach. Die weißen Dextrine sind in kaltem Wasser nur zum geringsten Teil löslich, sie müssen also vor dem Gebrauche envärmt und in warmer Lösung verwendet werden. Für die Zeugdruckerei sind die Dextrine an und für sich wenig geeignet; sie erfordern stets Zusatz von Gummi Senegal oder Gummi arabicum, um überhaupt etwas Brauchbares zu ergeben; in der Appretur liefern sie wohl große Steife, aber auch harten brettigen Griff und die gelben Dextrine färben den Stoff noch unansehnlich an. ' Bei jeglichem Gebrauche ist der schon erwähnte Geruch und Geschmack störend.The commercial dextrins, on the other hand, have an extremely unpleasant smell and taste, which are very opposed to their use as an adhesive, and which are the cause that the expensive gum arabic is still widely used; this is based on the adhesiveness of the yellow dextrins that of the new gum significantly. The white dextrins are in cold Water is only slightly soluble, so you have to warm it up before use can be used in warm solution. The dextrins are for and for the stuff print shop unsuitable; they always require the addition of gum Senegal or gum arabic in order to to produce anything useful at all; in the finish they provide great rigidity, but the hard, board-like feel and the yellow dextrins also give the fabric an unsightly color at. 'The smell and taste already mentioned are annoying with any use.

Die Anwendung von Pflanzengummi stellt sich — ohne sonstige Vorteile — in allen Fällen viel teurer als die des vorliegenden Klebstoffes.The use of vegetable gum arises - without any other advantages - in all cases much more expensive than that of the present adhesive.

Lösliche Stärke steht zu dem vorliegenden Klebstoffe in keiner Beziehung, denn sie bildet ein weißes, in kaltem Wasser fast unlösliches, in Wasser von 40⁰ C. lösliches Pulver ohne Klebkraft. Beim Erkalten scheidet sie sich wieder ab. Die Lösung wird durch Jod blau gefärbt.Soluble starch bears no relation to the present adhesive, because it forms a white ^{powder which is almost insoluble in cold water and soluble in water at 40 °} C. and has no adhesive strength. When it cools down, it separates out again. The solution is colored blue by iodine.

Auch Stärkeschwefelsäuren oder deren Salze kommen hier nicht in Betracht, schon wegen der verschiedenen Darstellungsweise: Stärkeschwefelsäuren entstehen nur mit ganz konzentrierter Schwefelsäure. Sie sowie ihre Salze zersetzen sich beim Erwärmen unter Bildung freier Schwefelsäure und sind daher weder als Klebstoff noch als Verdickungsmittel für Druckzwecke verwendbar. Das fertige Produkt reagiert nun aber ganz schwach sauer und enthält nur ganz geringe Mengen anorganischer Substanz_; die im wesentlichen aus Gips besteht, der durch die Neutralisation der Schwefelsäure mit Calciumkarbonat entstanden ist.Starch sulfuric acids or their salts are also out of the question here, if only because of the different ways in which they are presented: Starch sulfuric acids are only formed with very concentrated sulfuric acid. They and their salts decompose when heated to form free sulfuric acid and can therefore neither be used as adhesives nor as thickeners for printing purposes. The finished product now reacts very slightly acidic and contains only very small amounts of inorganic substance _; which consists essentially of gypsum, which was created by the neutralization of sulfuric acid with calcium carbonate.

Von den technischen Dextrinen unterscheidet sich der vorliegende Klebstoff sowohl durch *°o die Darstellungsweise — die Dextrine werden durch Behandeln von Stärke mit sehr verdünnter Salz- oder Salpetersäure in der Wärme oder durch Rösten dargestellt — als auch durch seine Eigenschaften.The present adhesive differs from the technical dextrins in both * ° o the mode of presentation - the dextrins are made by treating starch with very dilute Hydrochloric or nitric acid presented in the heat or by roasting - as well by its properties.

Die gelben Dextrine lösen sich, namentlich beim Anwärmen, leicht in Wasser und diese Lösungen bleiben auch beim Erkalten klar. Mit Jodlösung geben sie keine charakteristische Färbung. Ammoniakalisches Bleiacetat im Überschuß bewirkt eine gelbe Fällung, welche sich im Überschuß der Dextrinlösung leicht wieder löst. Eine mit wenig Salpetersäure versetzte Ammoniummolybdatlösung färbt die Lösungen zunächst grün; diese Färbung geht bald in ein tiefes Blau über.The yellow dextrins dissolve easily in water, especially when heated, and these dissolve Solutions remain clear even when they cool down. With iodine solution, they do not give a characteristic Coloring. Ammoniacal lead acetate in excess causes a yellow precipitate, which easily dissolves again in excess of the dextrin solution. One with a little nitric acid added Ammonium molybdate solution initially colors the solutions green; this color soon turns into a deep blue.

Die weißen Dextrine bedürfen zur Lösung längeren Erwärmens; sie lösen sich dann in Wasser vollkommen klar zu einer fast farblosen Flüssigkeit. Beim Erkalten tritt starke pulverige Abscheidung ein. Mit Jodlösung färben sie sich blau. Ammoniakalisches Blei-The white dextrins require prolonged heating to dissolve; they then dissolve into Water completely clear to an almost colorless liquid. When cold occurs strong powdery deposit. They turn blue with iodine solution. Ammoniacal lead

acetat bewirkt eine weiße Fällung, die bei Dextrinüberschuß nur zum Teil löslich ist. Ammoniummolybdat ist ohne Einwirkung.acetate causes a white precipitate which is only partially soluble if there is an excess of dextrin. Ammonium molybdate is without influence.

Claims

Patent claim:

Process for the preparation of an adhesive as a substitute for water-soluble rubber, characterized in that starch or starch-containing material and sulfuric acid from 40 percent sulfuric acid hydrate to 85 percent sulfuric acid hydrate, but preferably from 79 to 80 percent, at low or medium temperature, but best not above about 35 ⁰ , interact with each other while stirring and then let the mixture stand until sugar is detectable, whereupon the acid z. B. blunted with carbonate of lime, the adhesive formed is extracted by solvents and cleaned if necessary.