DE2503614C3 - Verwendung hochdisperser Kondensationspolymere aus Harnstoff oder Melamin mit Formaldehyd - Google Patents
Verwendung hochdisperser Kondensationspolymere aus Harnstoff oder Melamin mit FormaldehydInfo
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Description
Bekanntlich besteht bei allen Säften und Gärungsgetränken die Gefahr einer Eintrübung bei längerer
Lagerung. Durch die verschiedensten technologischen Maßnahmen versucht man dieser Gefahr zu begegnen,
da die Eintrübung vielfach, wie bei Bier oder Wein, wertmindernd wirkt.
Die auftretenden Trübungen können biologischer oder nichtbiologischer Art sein. Die Maßnahmen zur
Vermeidung der biologischen Trübungen sind heute bekannt, und durch die angewendete Technologie sind
bei sachgemäßem Arbeiten diese Trübungen zu vermeiden.
Die nichtbiologischen Trübungen können durch verschiedene Bestandteile des Getränkes induziert sein.
Beteiligt sind an den Trübungen meist alle trübungsbildenden Bestandteile, das sind Eiweiß, Polyphenole m
(Gerbstoffe), Schwermetalle und Kohlenhydrate. Induziert wird die Trübung oft jedoch von einem dieser
Bestandteile, der in einer größeren Menge vorliegt, als das Lösungsgleichgewicht zuläßt.
Da in praktisch allen Fällen Eiweiß an der Trübung r> beteiligt ist, ging man zunächst den Weg, die Getränke
von einem Teil der Eiweißstoffe zu befreien. Dies wurde zunächst bei allen Getränken durch Bentonite erreicht,
speziell bei Bier ging man später dazu über, aktive Kieselsäure für diesen Zweck einzusetzen.
In jüngster Zeit erkannte man aber, daß die Eiweißstabilisierung oft durch Gerbstoffadsorption
ergänzt werden muß, und zwar hauptsächlich aus zwei Gründen. Um eine wirkliche Langzeitstabilisierung zu
erreichen, muß man dem Getränk meist so viel Eiweißstoffe entziehen, daß dies sehr hohe Kosten
verursacht und außerdem auch das Getränk geschmacklich negativ beeinträchtigt. Letzteres ist vor allem bei
Bier der Fall, wo außerdem noch eine Beeinträchtigung der Schaumstabilität zu verzeichnen ist. Die gleiche
Stabilität kann man aber auch durch Entfernung einer geringeren Eiweißmenge bei gleichzeitiger Entfernung
von Gerbstoffen erreichen. Außerdem verändern überhöhte Gehalte an Palyphenolen das Getränk auch
in geschmacklicher Hinsicht ungünstig. Aufgrund neuer Technologien gelangen gerade bei der Herstellung von
Säften und Wein heute oft wesentlich mehr Gerbstoffe in das Getränk als früher. Diese verändern den
Charakter, weshalb es wünschenswert ist, sie zu entfernen.
Zur Entfernung der Gerbstoffe aus Getränken wurden zunächst Polyamide und Polyvinylpyrrolidon
verwendet. Diese Produkte sind in den zu behandelnden Getränken mehr oder weniger löslich. Die gelösten
Anteile reagieren mit den Polyphenolen und fällen diese aus. Dabei bleibt aber immer ein Überschuß der
Fällungsmittel in dem Getränk gelöst und wird damit dem Verbraucher zugeführt. Es kann bis heute nicht als
absolut sicher gelten, daß dieser Überschuß keine gesundheitsschädlichen Einflüsse hat.
Um diese Gefahr zu vermeiden, wurde in jüngster Zeit Polyvinylpolypyrrolidon, ein kreuzvernetztes Polyvinylpyrrolidon,
entwickelt (DE-PS 12 82 581), das durch seinen hohen Polymerisationsgrad in dem meisten
Medien unlöslich ist. Es hat in trockenem Zustand eine sehr geringe spezifische Oberfläche. Die trotzdem sehr
gute Sorptionswirkung des Produktes in bezug auf Polyphenole ist dadurch zu erklären, daß es in wäßrigen
Medien eine gewisse Quellfähigkeit besitzt und damit seine Oberfläche vergrößert.
Als wesentlicher Nachteil dieses Produktes ist jedoch anzusehen, daß es aufgrund seiner hohen Herstellungskosten
von dem Verbraucher nach dem Einsatz regeneriert werden muß. Vom Hersteller wird eine
Regenerierung durch Kochen mit !0%iger Lauge und 10%iger Säure empfohlen. Hiergegen haben die
Lebensmittelüberwachungsbehörden einiger Länder Einwendungen erhoben, da es nicht stets ausreichend
sichergestellt ist, daß das Produkt nach dieser Behandlung wieder ausreichend ausgewaschen wird und
in lebensmittelgerechtem, einwandfrei sauberem Zustand zur Wiederverwendung gelangt. Abgesehen
davon ist erfahrungsgemäß bei mehrmaligem Regenerieren ein Aktivitätsverlust hinzunehmen.
Gemäß der GB-PS 9 75 733 werden zur Verhinderung der Trübungsbildung in gegorenen Getränken
Polymere verwendet, die Umsetzungsprodukte von Polyisocyanaten mit mehrwertigen Alkoholen, Aminen,
Aminoalkoholen oder Aminocarbonsäuren sind. Diese Polymere aber sind in äthanolischen Lösungen, wie
alkoholischen Getränken, sehr stark löslich und üben gegenüber in Weinen vorkommenden Gerbstoffen
praktisch keine, gegenüber in Bier vorkommenden Gerbstoffen eine nur relativ geringe entziehende
Wirkung aus.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand somit darin, ein Sorptionsmittel speziell zur
Entfernung von Gerbstoffen aus Säften oder Gärungsprodukten pflanzlichen Ursprungs, besonders aus
Getränken, wie Bier oder Wein, zu erhalten, die einerseits bei möglichst großer Sorptionswirkung
möglichst geringe Löslichkeit besitzen und andererseits so billig in der Herstellung sind, daß sie bei gewerblicher
Anwendung ohne Regenerierung benutzt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man als Sorptionsmittel hochdisperse Kondensationspolymere
aus Harnstoff oder Melamin mit Formaldehyd, die eine spezifische Oberfläche über
20 m2/g eine mittlere Korngröße zwischen 1 —50 μ, und
ein positives Zeta-Potential im pH-Bereich zwischen 3 und 5 aufweisen, verwendet.
Selbstverständlich können diese Kondensationspolymere auch im Gemisch mit anderen Stoffen, besonders
Getränkebehandlungsmitteln, wie Aktivkohle, aktivierter Kieselsäure oder Bentonit, verwendet werden.
Die Kondensationsprodukte von Formaldehyd mit: Melamin oder Harnstoff werden in an sich bekannter
Weise hergestellt, wie gemäß A. Renner »Die makromolekulare Chemie«, 120 (1968), Seiten 68 bis 86
und A. Renner »Die makromolekulare Chemie«, 149 (1971),Seitenlbis27.
Aus dieser Verbindungsgruppe sind besonders bevorzugt die hochdispersen und vernetzten Kondensationspolymere
aus Melamin und Formaldehyd. Wegen des hohen Vernetzungsgrades sind diese Produkte in den zu
behandelnden Flüssigkeiten praktisch unlöslich. Kondensationspolymere aus Formaldehyd und Harnstoff
sind im Gegensatz dazu nicht vernetzt, doch besitzen sie unter bestimmten Herstellungsbedingungen auch nur
sehr geringe Löslichkeit.
Aufgrund der relativ geringen Herstellungskosten aller dieser hochdispersen Kondensationspolymeren
brauchen sie nicht regeneriert zu werden und stellen daher eine wesentliche Bereicherung der Sorptionstechnik
auf dem gewerblichen Genußmittel- und Nahrungsmittelsektor dar.
Das erfindungsgemäß besonders bevorzugte Sorptionsmittel läßt sich gemäß A. Renner »Die
makromolekulare Chemie«, 120 (1968), Seiten 68 bis 86, relativ einfach aus Melamin (2,4,6-Triamino-l,3,5-triazin)
und Formaldehyd herstellen. Durch Steuerung der jo Ftllungsbedingungen mit Hilfe verschiedener Schutzkolloide läßt sich die Oberflächenladung (Zeta-Potential)
wie auch die Oberfläche und Korngröße steuern.
Wesentlich dafür, daß man die mit den erfindungsgemäßen Sorptionsmitteln angestrebten überlegenen y,
Ergebnisse bekommt, sind einerseits die spezifische Oberfläche und andererseits die Oberflächenladung
(Zeta-Potential). Das Zeta-Potential ist pH-abhängig
und muß erfindungsgemäß im pH-Bereich zwischen 3 und 5 positiv sein, da dies allgemein der Behandlungsbe- m)
reich von Säften pflanzlichen Ursprungs oder von Gärungsprodukten derselben, wie Getränken, ist.
Vorzugsweise beträgt das Zeta-Potential in dem pH-Bereich der Getränkebehandlung mindestens +5,
besonders mindestens +3OmV. Bevorzugte Bereiche 4s
für das Zeta-Potential sind +5 bis + 70, besonders +35 bis +45 mV.
Da die erfindungsgemäßen Sorptionsmittel nur eine geringe Quellfähigkeit in Wasser haben, wird ihre
Wirksamkeit mit steigenden spezifischen Oberflächen größer. Bevorzugt liegt die spezifische Oberfläche
zwischen 20 und 250 m2/g und besonders oberhalb 50 m2/g.
Die mittlere Korngröße der Sorptionsmittel nach der Erfindung liegt vorzugsweise zwischen 1 und 10 μ, wie
beispielsweise bei etwa 2 μ.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Sorptionsmittel gegi iiüber bekannten, auf dem gleichen Gebiet
eingesetzten Sorptionsmittel können folgendermaßen zusammengefaßt werden: e>o
1. In der behandelten Flüssigkeit, wie einem Getränk oder dergleichen, sind die erfindungsgemäß verwendeten
Sorptionsmittel im Gegensatz zu bekanntermaßen verwendeten Polyamiden oder Polyvinylpyrrolidon,
unlöslich, bzw. vom lebensmittelrechtlichen Standpunkt b5
unbedenklich.
2. Im Hinblick auf die geringen Gestehungskosten brauchen die Sorptionsmittel nach der Erfindung im
Gegensatz zu Polyvinylpolypyrrolidon nicht regeneriert zu werden. Dies ist nicht nur eine verfahrensmäßige
Erleichterung ihrer Handhabung, sondern auch aus lebensmittelrechtlichen Gründen bedeutsam, da das
Regenerieren mit Laugen oder Säuren auch aus diesem Blickwinkel nicht unbedenklich ist
3. Die erfindungsgemäßen Sorptionsmittel behalten in wäßrigen Medien ihre für die Filtration äußerst günstige
Gestalt und Größe und verlegen nicht die in der Getränkeindustrie üblicherweise benutzten Filterschichten.
Im Gegensatz dazu quillt Polyvinylpolypyrrolidon in Wasser und neigt in diesem gequollenen
Zustand dazu, die Filter zu verstopfen.
4. Gegenüber bekannten Sorptionsmitteln besitzen diejenigen nach der Erfindung den Vorteil, daß sie in
ihren Eigenschaften bei der Herstellung ohne zusätzliche Kosten in sehr starkem Maße variiert werden
können, so daß sie je nach der zu behandelnden Flüssigkeit hinsichtlich ihrer Eigenschaften optimal
eingestellt werden können.
5. Speziell bei der Behandlung von Bier haben die erfindungsgemäßen Sorptionsmittel außer der Gerbstoff-adsorbierenden
Wirkung noch eine eiweißstabilisierende Wirkung, die größer als bei den bisher für
diesen Zweck bekannten Gerbstoffadsorptionsmitteln ist.
Der überraschende technische Fortschritt der erfindungsgemäß verwendeten Kondensationspolymere gegenüber
den in der GB-PS 9 75 733 unter Verwendung von Diisocyanaten gewonnenen Polymeren ergibt sich
aus den folgenden Vergleichsversuchen.
Unter den Polymeren der britischen Patentschrift wurde das gemäß Beispiel 6 mit der besten adsorptiven
Aktivität gegenüber Anthocyanogenen herausgegriffen, nämlich die Substanz B, die durch genaue Nacharbeitung
des Beispiels 2 der britischen Patentschrift gewonnen wurde. Von dieser Substanz B wurde als
Präparat I ein solches mit einem Feststoffgehalt von 25,2 Gew.-%, als Präparat H ein solches mit einem
Feststoffgehalt von 40,0 Gew.-% verwendet. Diese Feststoffgehalte liegen im Rahmen der in den Beispielen
der britischen Patentschrift genannten Werte, die sich zwischen 20 und 50 Gew.-% bewegen.
Als erfindungsgemäß verwendete Kondensationspolymere wurde einerseits das in Tabelle I unter Ziffer 2
auf Seite 12 der vorliegenden Unterlagen aufgeführte Melamin-Formaldehydharz und andererseits ein Harnstoff-Formaldehydharz
mit einem Zeta-Pottntial von +12 mV bei pH 3,5 verwendet.
Es wurde die Löslichkeit einerseits in Wasser mit 10%
Alkohol und andererseits in Wasser mit 10% Alkohol und 1% Weinsäure bestimmt. Für die Bestimmung der
Löslichkeitswerte der Substanz B gemäß der GB-PS wurde diese einerseits in feuchtem Zustand mit den
oben bezeichneten Feststoffgehalten und andererseits in getrocknetem, fein gemahlenem Zustand verwendet.
Die Löslichkeitswerte unterschieden sich dabei nicht wesentlich. Die Ergebnisse der Löslichkeitsversuche
sind in der nachfolgenden Tabelle A zusammengestellt.
In Tabelle B finden sich die Ergebnisse von Adsorptionsversuchen, wobei einerseits die Adsorptionsfähigkeit
gegenüber einer tanninhaltigen weinartigen Modellösung (Polyphenole) und andererseits
gegenüber Bier (Anthocyanogene) bestimmt wurde. Die Substanz B wurde in diesen Versuchen in feuchtem
Zustand eingesetzt. In allen Versuchen wurden jeweils 100 mg Substanz (auf Trockengewicht berechnet) je
100 ml der Modellösung bzw. des Bieres eingewogen.
Tabelle A | 25 03 614 | 6 | |
5 | Löslichkeit | ||
Probe | |||
H2O/10% Äthanol/ | |||
GB-PS 9 75 733, Substanz B | H2O/10% Äthanol | 1% Weinsäure | |
Präparat I1 feucht | o/o | ||
Präparat I1 trocken | 36,9 | ||
Präparat II, feucht | 42,9 | 31,7 | |
I Präparat II, trocken | 32,1 | 32,0 | |
Erfindung | 25,9 | 31,1 | |
I Melamin-Formaldehydharz | 31,1 | ||
03 | |||
0,3 | |||
Harnstoff-Formaldehydharz
1,1
1.1
Tabelle B | Modellösung |
Adsorption
% |
Bier |
Adsorption
% |
Adsorption | — | |||
Probe | ||||
0 | 12 | |||
Polyphenol-Gehalt | 0 | Anthocyanogen-Gehalt | 12 | |
Unbehandelt | mg/1 | mg/1 | ||
GB-PS 9 75 733, Substanz B | 567 | 12 | 24,5 | 15 |
Präparat I | 19 | 27 | ||
Präparat II | 567 | 21,5 | ||
Erfindung | 567 | 21,5 | ||
Melamin-Formaldehydharz | ||||
Harnstoff-Formaldehydharz | 501 | 20,5 | ||
458 | 18,0 | |||
Zum ersten ist erkennbar, daß das nach der GB-PS hergestellte Polymer sehr stark in äthanolischen
Lösungen, wie alkoholischen Getränken, löslich ist, während die beiden erfindungsgemäß verwendeten
Harze eine praktisch vernachlässigbare Löslichkeit in solchen alkoholischen Getränken besitzen. Weiterhin ist
Tabelle II entnehmbar, daß das nach der GB-PS hergestellte und verwendete Polymer gegenüber den in
Weinen vorkommenden Gerbstoffen praktisch keine entziehende Wirkung besitzt, während der Effekt beider
erfindungsgemäß verwendeter Kondensationspolymere stark ist. Bezüglich der in Bier vorkommenden
Gerbstoffe, der Anthocyanogene, hatte das nach der GB-PS verwendete Präparat zwar eine adsorbierende
Wirkung, doch lag diese wesentlich unter derjenigen der erfindungsgemäß verwendeten Polymere.
Es war für den Fachmann nicht vorhersehbar, daß die erfindungsgemäß verwendeten speziellen Kondensationspolymere,
die unter Verwendung von Formaldehyd gewonnen wurden, eine derartige sprunghafte Verbesserung
bezüglich der Löslichkeitseigenschaften und Gerbstoff-Adsorptionseigenschaften ergeben wurden.
Technologisch können die erfindungsgemäßen Sorptionsmittel unter anderem für folgende Verfahren der
Getränkeherstellung benutzt werden:
Zur Beschleunigung der Reifung und Klärung von Gärungsgetränken, bei der Filtration von Gärungsgetränken
(Zudosierung im Durchlauf), wofür die erfindungsgemäßen Sorptionsmittel besonders gut geeignet
sind, beim Umdruckverfahren (Brauerei), in kombinierter Anwendung mit aktivierten Kieselsäuren (Eiweiß-Stabilisierungsmitteln)
oder Enzymen, beim Kochen der Würze (Brauerei), beim Maischen (Brauerei), vor oder
während der Gärung bei der Weinerzeugung, bei der Behandlung von Jungwein und gealtertem Wein und bei
der Entfernung überhoher Gerbstoffgehalte aus Fruchtsaften.
Die nachfolgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung und sollen die Sorptionswirkung
einiger erfindungsgemäßer Sorptionsmittel auf Polyphenole zeigen.
Für die folgenden Beispiele wurden 6 verschiedene Melamin-Formaldehydharze genau nach der in A.
Renner »Die makromolekulare Chemie«, 120, (1968), Seiten 68 bis 86 für das Produkt a angegebenen
Vorschrift unter verschiedenen Fällungsbedingungen hergestellt. Hierbei wurde nur das Schutzkolloid
variiert. In der folgenden Tabelle ist jeweils die Schutzkolloidmenge in Prozent bezogen auf das
Fertigprodukt angegeben.
Tabelle I
Melamin-Formaldehydharze
Melamin-Formaldehydharze
Schutzkolloid
Spcz. Oberfläche
2% Carboxymethylcellulose
δ°/ο Carboxymethylcellulose
2% Polyvinylalkohol
8% Polyvinylalkohol
2% Gelatine
8% Gelatine
δ°/ο Carboxymethylcellulose
2% Polyvinylalkohol
8% Polyvinylalkohol
2% Gelatine
8% Gelatine
36,4
104,5
25.9
56,2
72,6
121,2
Durchschnittl.
Korngröße
Zeta-Potential, mV
pH 4,5 pH 3.5
5 | + 25,0 | + 41,0 |
+ 36,0 | + 38.0 | |
10 | + 41,0 | + 40,0 |
j | + 37,0 | + 40,0 |
5 | + 38,0 | + 41,0 |
2 | + 34,0 | + 36,0 |
In den nachfolgend beschriebenen Beispielen wird die
Wirkung dieser 6 Harze auf Bier, Wein und eine weinähnliche Modellösung untersucht. Bei Bier wurde
die Verringerung des Anthocyanogengehaltes gemessen, da der überwiegende Teil der im Bier vorliegenden >
<> Polyphenole Anthocyanogene sind, weshalb dieser Wert als repräsentativ für die gesamten Polyphenole
angesehen werden kann.
Bei Weinen und Säften verhält sich dies anders, hier sind nur 20 bis 40% der gesamten Polyphenole
Anthocyanogene, weshalb hier eine Methode zur Messung der gesamten Polyphenole angewendet wurde.
Es handelt sich dabei um die Bestimmung der Polyphenole anhand ihrer Blaufärbung mit dem
Folin-Ciocalteux-Reagenz (»Die Wein-Wissenschaft«, 29,1974, Heft 5, Seiten 241 bis 253).
Um die Werte vergleichen zu können, wurden überall gleiche Mengen angewendet, auch bei den zum
Vergleich herangezogenen Produkten Polyvinylpolypyrrolidon und Polyhexamethylenadipamid.
In Beispiel 5 werden zur Verdeutlichung der Tatsache, daß nicht nur die genannten hochdispersen und
vernetzten MF-Harze erfindungsgemäß angewendet werden können, sondern auch andere Formaldehyd-Kondensationspolymere
sich für diesen Zweck eignen, 4<i Untersuchungsergebnisse eines im Handel befindlichen
hochdispersen Harnstoff-Formaldehydharzes wiedergegeben.
Beispiel 1 4_
Jeweils 100 ml Bier wurden mit 100 mg des Behandlungsmittels
1 Stunde lang geschüttelt, dann abfiltriert und untersucht. Außer der Abnahme des Anthocyanogengehaltes,
in Prozent bezogen auf den Wort des unbehandelten Bieres, wurde auch die Ammonsulfat-Fällungsgrenze
(in ml gesättigter Ammonsulfatlösung) bestimmt. Diese ist bekanntlich ein Maß für die
Eiweißstabilität des Bieres. Die Werte zeigen, daß die Sorptionsmittel nach der Erfindung auch eine gewisse
eiweißstabilisierende Wirkung haben. Die Ammonsulfat-Fällungsgrenze
des unbehandelten Bieres lag bei 1,5OmL
ProduK!
Anthocyanogenabnahme
Ammonsulfat-Fällungsgrenze
ml
4 43
5 46
6 57
Polyhexamethylen- 15
adipamid
Polyhexamethylen- 15
adipamid
2,30
2,00
2,35
1,80
2,00
2,35
1,80
Jeweils 25 mg des Harzes Nr. 2 und von PVPP, bezogen auf 100 ml Würze mit 12% Extrakt, wurden
einer fertig gehopften Würze zugegeben, wonach die Würze 2 Stunden lang gekocht wurde. Die Anthocyanogengehalte
der behandelten sowie der unbehandelten, aber ebenfalls gekochten Würze wurden gemessen. Der
J5 Unterschied zwischen Polyvinylpyrrolidon und dem erfindungsgemäßen Sorptionsmittel war sehr beträchtlich.
41) Anwendung in Bierwürze
Produkt
Anthocyanogenabnahme, %
Versuchsprodukt 2
Polyvinylpolypyrrolidon
Polyvinylpolypyrrolidon
71
29
29
Ein sehr gerbstoffreicher, italienischer Weißwein wurde mit den erfindungsgemäßen Sorptionsmitteln
und mit Polyhexamethylenadipamid behandelt Der Gesamtpolyphenolgehalt des Weines war 680 mg/1, der
Anthocyanogengehalt 195 mg/1. Auch hier wurden jeweils 100 ml Wein mit 100 mg des Behandlungsmittels
1 Stunde lang geschüttelt, dann abfiltriert. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengestellt
Tabelle II |
Anthocyanogen-
abnahme |
60 |
/\llltllOnSUlIal-
Fällungsgrenze |
65 | 2,70 | Tabelle IV | Polyphenol- |
% | ml | I35 | abnahme, % | ||||
Anwendung in Bier | ISO | Anwendung in Wein | |||||
19 | Produkt | 15 | |||||
Produkt | 40 | 20 | |||||
35 | 12 | ||||||
1 | |||||||
2 | |||||||
1 | 3 | ||||||
2 | |||||||
3 | |||||||
Furt selzung
Produki
i'üi>phenolabnahme,
%
4 16
5 IO
6 18
Polyhexamethylenadipamid 7
Polyhexamethylenadipamid 7
Eine tanninhaltige, weinähnliche Modellösung wurde mit den erfindungsgemäßen Sorptionsmitteln und mit
Polyhexamethylenadipamid behandelt. Die Modellösung würde wie folgt hergestellt: Eine 10%ige Lösung
von Alkohol in Wasser, die 5 g/I Apfelsäure enthielt, wurde mit Kaliumcarbonat auf einen pH-Wert von 3,5
eingestellt. In dieser Lösung wurden zunächst 500 mg Gelatine aufgelöst. Danach wurden 500 mg Tannin
zugesetzt. Die Lösung wurde ca. 1 Stunde lang gerührt und dann der Niederschlag abfiltriert (Eiweiß und
Gerbstoff bilden einen Niederschlag, bis sich ein Lösungsgleichgewicht eingestellt hat).
Die fertige Lösung hatte einen Tanningehalt von 182,4 mg/1. Es wurden wiederum auf jeweils 100 ml
Lösung 100 mg des Sorptionsmittels gegeben, 1 Stunde
geschüttelt und dann abfiltriert.
Anwendung in Modellösung
Produkt
Polyphenolabnahme, %
(Tanninabnahme)
(Tanninabnahme)
1 | 23,4 |
2 | 35,9 |
3 | 31,7 |
4 | 41,5 |
5 | 27,8 |
6 | 393 |
Nylon 66 | 19,5 |
30
Als Beispiel für ein Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationspolymeres
wurde ein Handelsprodukt untersucht, bei dem es sich nach Angaben des Herstellers um
ein Kondensationspolymer aus Harnstoff und Formaldehyd, das praktisch frei von anorganischen Substanzen
ist, handelt. Die Primärteilchen, welche nahezu kugelförmig sind, haben eine Größe von 0,1 μ. Sie sind zu
Partikeln agglomeriert, deren Größe ca. 4 bis 6 μ beträgt. Der Hersteller bezieht sich bei diesen Angaben
auf die Untersuchungen von A. Renner makromolekulare
Chemie«, 149 (1971), Seiten 1 bis 27.
Von den sonstigen Angaben des Herstellers ist für die hier durchgeführten Untersuchungen nach von Bedeutung
die spezifische Oberfläche, die mit größer oder gleich 20 m2/g angegeben wird. An dem untersuchten
Muster wurden 25,6 m2/g gemessen. Das Zeta-Potential
war bei pH 3,5 + 20,0, bei pH 4,5 + 15,5 mV.
Die Gerbstoffadsorptionswirkung wurde in einer weinähnlichen tanninhaltigen Modellösung mit 533 mg
Tannin/l mit dem obigen Melamin-Formaldehydharz Nr. 1. verglichen.
Produkt
Polyphenolabnahme, %
Melamin-Formaldehydharz Nr. 1 17,8
Harnstoff-Formaldehydharz 13,9
Man muß davon ausgehen, daß auch bei den Harnstoff-Formaldehydharzen eine große Variationsbreite
den Herstellungsbedingungen gegeben ist und sich ohne Zweifel auch dabei die Herstellung für den
speziellen Anwendungszweck der Gerbstoffadsorption wie bei den Melamin-Formaldehydharzen gezielt
einstellen läßt Das oben verwendete Harnstoff-Formaldehydharz ist als Weißpigment für die Papierherstellung
produziert worden, es ist daher nicht zu erwarten, daß es
für den hier untersuchten Zweck bereits die optimalen Eigenschaften besitzt
Claims (1)
- Patentanspruch:Verwendung hochdisperser Kondensationspolymere aus Harnstoff oder Melamin mit Formaldehyd, die eine spezifische Oberfläche über 20m2/g, eine mittlere Korngröße zwischen 1 und 50 μ und ein positives Zeta-Potential im pH-Bereich zwischen 3 und 5 aufweisen, als Sorptionsmittel zum Entfernen von Gerbstoffen aus Säften oder Gärungsprodukten, besonders Getränken, pflanzlichen Ursprungs.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2503614A DE2503614C3 (de) | 1975-01-29 | 1975-01-29 | Verwendung hochdisperser Kondensationspolymere aus Harnstoff oder Melamin mit Formaldehyd |
GB3114/76A GB1531852A (en) | 1975-01-29 | 1976-01-27 | Use of condensation polymers for reducing the tannin content of beverages of fruit or vegetable origin |
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