FI71761B - Foerfarande foer framstaellning av ett lim med hoeg staerkelsehalt av staerkelse och ett lim med hoeg staerkelsehalt - Google Patents

Description

1 71 7 6 Ί

Menetelmä suuren tärkkelyspitoisuuden omaavan liiman valmistamiseksi tärkkelyksestä ja suuren tärkkelyspitoisuuden omaava liima 5 Keksinnön kohteena on menetelmä suuren tärkkelyspi toisuuden omaavan liiman valmistamiseksi tärkkelyksestä, erikoisesti alkuperäisestä tärkkelyksestä, Stein-Hall-menetelmän mukaan geeliyttämällä osa tärkkelyksestä vedellä alkalisessa väliaineessa, minkä jälkeen lisätään loppuosa vedestä ja tärk-10 kelyksestä sekä haluttaessa tavanomaiset lisäaineet, erikoisesti boori-kemikaalit ja/tai hartsit vedenkestäviä liimoja, varten olosuhteissa, joissa ei tapahdu geeliytyrnistä, minkä jälkeen geeliytynyt tärkkelys hajoitetaan in situ lisäämällä vesiliukoista hapettavaa ainetta normaalipaineessa. 15 DE-kuulutusjulkaisussa 964 769 esitetään menetelmä tärkkelysliiman valmistamiseksi, jonka kuiva-ainepitoisuus on 18-28 paino-%. Tätä tunnettua tärkkelysliimaa voidaan käyttää valmistettaessa aaltopahvia koneilla, joiden rai-nan suurin nopeus on esimerkiksi noin 50-100 m/min.

20 Käytännössä Stein-Hall-menetelmä suoritetaan kahdessa vaiheessa, jolloin ensimmäisessä vaiheessa tärkkelyksen geeliyttämislämpötilaa lasketaan lisäämällä lipeää siten, että geeliytyminen tapahtuu, kun taas toisessa vaiheessa erittäin alkalisessa väliaineessa olevaa geeliytynyttä 25 tärkkelystä laimennetaan vedellä ja loppuosa tarkoitetusta tärkkelyksestä lisätään. Alkalisen väliaineen voimakkaan laimennuksen vuoksi nousee geeliytymislämpötila liuoksessa vallitsevan lämpötilan yläpuolelle niin, että sitten lisätty tärkkelys ei enää geeliydy. Tällöin liimaseoksen visko-30 siteetti ei kasva enää voimakkaasti, jolloin seos säilyy pumpattavana. Täten ilmenee olevan mahdollista valmistaa käsittelykelpoista liimaa, joka sisältää 18-28 paino-% kuiva-ainetta.

Levitettäessä liimaa liimattavalle tuotteelle aiheut-35 taa kone lämpötilan voimakasta paikallista nousua, jolloin leivitettäessä liimaa, joka sisältää huomattavan prosenttiosuuden vielä geeliytymätöntä tärkkelystä, aiheutuu 2 71761 tästä vielä geeliytymättömän tärkkelyksen nopea geeliyty-minen, mikä suurentaa huomattavasti liiman viskositeettia (ja siten adheesiota). Liimauksen seuraavassa lujittumisessa ylimääräinen vesi täytyy poistaa liimasta kuivaamalla.

5 Liima sisältää enemmän kuin 70 % kosteutta, joka täytyy poistaa suurimmaksi osaksi.

On ilmeistä, että tämä verrattain suurten vesimäärien haihduttaminen on epäedullisesta sekä energeettisesti että taloudellisesti valmistettaessa liimattuja esineitä, eri-10 koisesti aaltopahvia, joten olisi edullista käyttää liimaa, jonka kuiva-ainepitoisuus on suurempi, mutta valitettavasti tätä ei voida toteuttaa tavanomaisten menetelmien avulla.

Nykyisin aaltopahvin valmistuksessa pyritään koneisiin, joiden rainan nopeus on jopa 300 m/min. Tunnetulla 15 Stein-Hall-menetelmällä valmistettu liima ei tyydytä nykyisten aaltopahvin valmistukseen käytettävien koneiden liimoille asettamia vaatimuksia.

Hakija on nyt yllättäen keksinyt uuden menetelmän, jolla voidaan valmistaa aikaisempia parempia liimoja, joil-20 la saadaan myös nykyisillä nopeilla aaltopahvin valmistus-koneilla riittävä liimautuminen aaltopahvin sileiden osien ja poimutetun osan poimujen huippujen välille.

Esillä olevan keksinnön mukainen uusi menetelmä, jolle on tunnusomaista, että geeliytyneen tärkkelyksen hajoit-25 taminen suoritetaan lämpötilassa 5C-90°C, sillä tavalla, että saadaan tärkkelysliimaa, jonka tärkkelyksen kuiva-ainepitoisuus on 30-45 paino-%, eroaa edellä mainitusta tunnetusta menetelmästä siinä, että geeliytyneen tärkkelyksen hajoittaminen suoritetaan korkeammassa lämpötilassa 30 kuin tunnetussa menetelmässä; edullisesti geeliytynyt tärkkelys hajotetaan lämpötilassa 50-95°C, kun taas tunnetussa menetelmässä ko. lämpötila on alle 38°C.

Lisäksi tämän keksinnön mukaisen liiman tärkkelyksen kuiva-ainepitoisuus on suurempi kuin DE-patenttijulkaisus-35 ta 964 760 tunnetun liiman vastaava pitoisuus.

3 71 761 DE-patenttijulkaisun 964 760 mukaisesti hapettavana aineena käytetään vain bariumperoksidia, kun taas hakemuksen mukaisessa menetelmässä hapettavana aineena käytetään sopivaa hypokloriittia, perboraattia, persulfaattia tai 5 bromaattia tai vetyperoksidia, mahdollisesti yhdessä sopivan katalysaattorin kanssa.

Esillä olevan hakemuksen mukainen menetelmä eroaa hakijan FI-patenttihakemuksessa 803 261 esitetystä menetelmästä käytettävän lämpötilan osalta. FI-patenttihakemuksen 10 803 261 mukaisesti hapettava aine ja geeliytynyt tärkkelys saatetaan kosketukseen vähintään 95°C:ssa, kun taas esillä olevan hakemuksen mukaisessa menetelmässä käytettävä lämpötila on 50-95°C.

Sopivia hapetusaineita keksinnön mukaisen reaktion 15 suorittamiseksi ovat voimakkaat hapettimet, kuten sopiva hypokloriitti, sopiva perboraatti, sopiva persulfaatti, sopiva bromaatti tai vetyperoksidia haluttaessa yhdessä sopivan katalyytin kanssa, vaikkakin perboraatit ovat erikoisen suositeltavia erikoisesti natriumperboraatti yhdes-20 sä kuparisulfaatti-katalyytin kanssa.

Keksinnön mukaisen menetelmän avulla saadaan edullisesti liimatuote, joka sisältää runsaasti tärkkelystä, noin 30-45 paino-%, kuiva-aineesta laskettuna.

Esiteltävän keksinnön suurena etuna on se, että lii-25 ma, jonka kuiva-ainepitoisuus on 30-45 paino-%, voidaan verrattain helposti valmistaa käyttäjän, esim. aaltopahvi-valmistajan toimesta in situ, lisäämällä aineosat sekoit-timella varustettuun avoimeen säiliöön, joka siten on normaalipaineessa ja antamalla niiden reagoida asianmukaises-30 sa lämpötilassa määrätyn ajan, jolloin saadaan haluttua liimaa, joka on sitten valmis käytettäväksi.

Vain ohut kerros uutta, suuren tärkkelyspitoisuuden omaavaa liimaa tarvitsee levittää saman kiinnitarttumisen saamisksi kuin alan aikaisemmilla liimoilla ja samalla tar-35 vitsee haihduttaa myös vähemmän vettä. Tuloksena koneno-peutta aaltopahvin valmistuksessa voidaan huomattavasti suurentaa.

4 71761

Lisäksi keksintö kohdistuu tärkkelysliimaan, jonka tärkkelyspitoisuus on suuri, ja joka sisältää tavanomaisia lisäaineita. Tälle liimalle on tunnusomaista, että geeliy-tynyt tärkkelys on hajoitettu in situ vesiliukoisen hapet-5 tavan aineen avulla, ja että liiman tärkkelyksen kuiva-ainepitoisuus on 30-45 paino-%.

Keksintöä esitellään lisäksi seuraavien esimerkkien avulla.

Esimerkki_1_ 10 Sekoittimella varustettuun avoimeen säiliöön lisät tiin sekoittaen 375 1 vettä, jonka lämpötila oli 55°C, 100 kg tärkkelystä ja 15 1 natriumhypokloriittia (144 g/1). Tätä seosta sekoitettiin 3 minuuttia. Sitten lisättiin sekoittaen 12 kg NaOHrta ja seosta sekoitettiin edelleen 15 mi-15 nuuttia. Lämpötila nousi tällöin noin 60°C:een.

Seokseen lisättiin sitten 675 1 vettä, 600 kg tärkkelystä ja 5,25 kg booraksia ja saatua seosta sekoitettiin 15 minuuttia.

Tällä tavalla saatiin liimaa, jonka kuiva-ainepitoi-20 suus oli noin 40 %. Tämä liima on valmista käytettäväksi.

Esimerkki 2

Sekoittimella varustettuun avoimeen astiaan pantiin 375 1 vettä, joka oli kuumennettu noin 65°C lämpötilaan. Sitten lisättiin 100 kg tärkkelystä, 1 kg natriumperboraat-25 tia, 0,1 kg kuparisulfaattia (katalyyttiä) ja 12 kg natrium-hydroksidia. Tämän vaiheen aikana lämpötila nousi noin 70°C:een. Tämän seoksen sekoittamista jatkettiin noin 20 minuuttia. Sitten lisättiin 675 1 vettä seokseen ja edelleen 600 kg tärkkelystä ja 5,25 kg booraksia. Seosta koko-30 naisuudessaan sekoitettiin, kunnes haluttu viskositeetti oli saavutettu.

Tällä tavalla saatiin liimaa, jonka kuiva-ainepitoisuus oli noin 40 %. Liima oli valmista käytettäväksi.

li

Claims (5)

5 71 761

1. Menetelmä suuren tärkkelyspitoisuuden omaavan liiman valmistamiseksi tärkkelyksestä, erikoisesti alku- 5 peräisestä tärkkelyksestä, Stein-Hall-menetelmän mukaan geeliyttämällä osa tärkkelyksestä vedellä alkalisessa väliaineessa, minkä jälkeen lisätään loppuosa vedestä ja tärkkelyksestä sekä haluttaessa tavanomaiset lisäaineet, erikoisesti boori-kemikaalit ja/tai hartsit vedenkestäviä lii- 10 moja varten olosuhteissa, joissa ei tapahdu geeliytymistä, minkä jälkeen geeliytynyt tärkkelys hajoitetaan in situ lisäämällä vesiliukoista hapettavaa ainetta normalipaineessa, tunnettu siitä, että geeliytyneen tärkkelyksen hajoittaminen suoritetaan lämpötilassa 50-90°C, sillä taval- 15 la, että saadaan tärkkelysliimaa, jonka tärkkelyksen kuiva-ainepitoisuus on 30-45 paino-%.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hapettava aine lisätään seokseen tärkkelyksen osan ensimmäisen geeliytymisvaiheen aikana al- 20 kalisessa väliaineessa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesiliukoisena hapettavana aineena käytetään sopivaa hypokloriittia, sopivaa perboraat-tia, sopivaa persulfaattia, sopivaa bromaattia tai vety- 25 peroksidia haluttaessa yhdessä sopivan katalysaattorin kanssa.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesiliukoisena hapettavana aineena käytetään natriumperboraattia yhdessä katalysaattorina 30 käytetyn kuparisulfaatin kanssa.

5. Suuren tärkkelyspitoisuuden ja tavanomaisia lisäaineita sisältävä tärkkelysliima, tunnettu siitä, että geeliytynyt tärkkelys on hajoitettu in situ vesiliukoisen hapettavan aineen avulla ja että liiman tärkkelyksen 35 kuiva-ainepitoisuus on 3C-45 paino-%.