DE2713312C3 - Verfahren zur Herstellung von gegen Wasser unempfindlichen Stärke-, Stärkederivat- oder Stärke-Hydrokolloid-Fasern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von gegen Wasser unempfindlichen Stärke-, Stärkederivat- oder Stärke-Hydrokolloid-FasernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gegen Wasser unempfindlichen Stärke-, Stärkederi- «
vat- oder Stärke-Hydrokolloid-Fasern aus Stärke mit 45 bis 100 Gewichtsprozent Amylopektin.
Stärke ist ein Polymeres, das eine Anzahl von Anhydroglykoseeinheiten mit zwei unterschiedlichen
Strukturformen enthält, nämlich Amylose mit einer wi
linearen Kette und Amylopektin, das stark verzweigt ist. Die Eigenschaften dieser beiden Strukturformen von
Stärke sind unterschiedlich und ein großer Anteil dieser Unterschiede kann auf die Affinität der Hydroxylgruppen
in den betreffenden Strukturformen zurückgeführt μ werden. Bei Polymeren mit einer linearen Kette wie bei
Amylose können sich die geradlinigen Ketten parallel zueinander ausrichten, so daß eine große Anzahl der
Hydroxylgruppen entlang einer Kette sich in unmittelbarer Nähe derjenigen an benachbarten Ketten
befinden. Wenn dies der Fall ist, bilden die Hydroxylgruppen
Assoziationen durch Wasserstoffbindungen und die Ketten bilden in Wasser unlösliche Aggregate.
In sehr verdünnten Lösungen fallen die aggregierten Ketten aus Amylose aus. In stärker konzentrierten
Lösungen erfolgt eine Gelbildung. Dieser im wesentlichen kristalline Prozeß der Ausrichtung, Assoziation
und Ausfäiiung oder Gelbildung wird als Rückbildung bezeichnet Wegen der Linearität von Amylose und
deren ausgesprochener Neigung zur Bildung assoziierter Aggregate ist dieses Material wasserunlöslich und
bildet starke flexible Folien.
Im Gegensatz dazu können sich die stark verzweigten Amylopektinmoleküle nicht ohne weiteres ausrichten
und assoziieren. Deshalb ist Amylopektin in Wasser löslich, welche Lösungen unter normalen Bedingungen
keine Gelbildung aufweisen. Jedoch kann in einigen Amylopektin enthaltenden Dispersionen nach längerer
Zeit oder unter speziellen Bedingungen, wie Einfrieren, eine Rückbildung der genannten Art erfolgen. Hauptsächlich
aufgrund dieser Unterschiede hinsichtlich der Löslichkeit der beiden Strukturformen von Stärke
betreffen bekannte Vorschläge zur Herstellung von gegen Wasser unempfindlichen Stärkefasern oder
Folien Stärkematerialien, die einen beträchtlichen Anteil an Amylose aufweisen. Es ist deshalb ein
gemeinsames Merkmal aller bekinnte, im übrigen unterschiedlichen Verfahren zur Herstellung von
Stärkefasern (US-PS 29 02 336,30 30 667,33 36 429 und
31 16 351), Stärke mit mindestens 50 Gewichtsprozent, im allgemeinen 80 bis 100 Gewichtsprozent Amylose zu
verwenden. Die bekannten Verfahren gehen deshalb von dem linearen Amyloseanteil der Stärke aus, um die
Unempfindlichkeit der Fasern gegen Wasser zu erzielen, so daß dabei vorhandenes Amylopektin als
Verunreinigung behandelt wird, dessen Anwesenheit nur in kleineren Mengen zulässig ist. Bekanntlich tritt
jedoch Stärke mit 80 bis 100% Amyloseanteil nicht natürlich auf und kann nur durch Behandlungen erhalten
werden, bei denen ein beträchtlicher Anteil (der Amylopektinanteil) ausgeschieden wird, so daß die
gewerbliche Herstellung und Verwendung derartiger Fasern verhältnismäßig unwirtschaftlich ist.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von gegen Wasser unempfindlichen
Stärkefasern anzugeben, bei dem die Anwesenheit von Amylopektin nicht nachteilig ist und keine besonders
hohen Konzentrationen von linearer Amylose erforderlich sind, so daß insbesondere auch Stärkefasern aus
natürlich vorkommender Stärke in wirtschaftlicher Weise mit gutem Wirkungsgrad hergestellt werden
können. Die gegen Wasser unempfindlichen Stärkefasern sollen gute mechanische Eigenschaften besitzen
und sollen auch zu 100% aus Amylopektin bestehen können. Ferner soll das Verfahren das Einbringen
unterschiedlicher wasserunlöslicher Materialien in die Stärkedispersion ermöglichen sowie deren Einbau in die
Fasern bei deren Bildung, um damit gewünschte funktionell Eigenschaften der fertigen Stärkefasern
erzielen zu können. Die Stärkefasern sollen ferner verbesserte Eigenschaften besitzen, in diskreten Längen
herstellbar sein sowie als Zusatz oder im Austausch für natürliche Cellulosefasern bei der Papierherstellung
verwendbar sein.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Herstellung von gegen Wasser unempfindlichen Star-
ke-, Stärkederivat- oder Stärke-Hydrokolloid-Fasern aus Stärke mit 45 bis 100 Gewichtsprozent Amylopektin
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine kolloidale Dispersion von Stärke oder eines Äther- oder
Esterderivats von Stärke mit 5 bis 40 Gewichtsprozent Stärke-Feststoffen, die gegebenenfalls anstelle von
Stärke ein Hydrokolloid in einer Menge von weniger als 50 Gewichtsprozent der Stärke enthält, in ein sich
bewegendes koagulierendes Bad extrudiert wird, das aus einer mindestens eine zum Koagulieren der Stärke
ausreichenden Menge Ammoniumsulfat, Ammoniumsulfamat,
einbasisches Ammoniumphosphat, zweibasisches Ammoniumphosphat oder Mischungen davon
enthaltenden wäßrigen Lösung besteht, die gegebenenfalls noch weitere verträgliche und eine Stärkeausfällung
bewirkende Salze enthält und wobei dem koagulierenden Bad gegebenenfalls eine anorganische
Säure periodisch zugesetzt wird. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß der Erfindung werden somit gegen Wasser unempfindliche Stärkefasern mit einem Amylopektingehalt
zwischen etwa 45 und 100 Gewichtsprozent hergestellt, indem ein fadenförmiger Strom einer
kolloidalen Dispersion der Stärke mit 5 bis 40 Gewichtsprozent Feststoffen in ein sich bewegendes
koagulierendes Bad extrudiert wird. Das verwandte koagulierende Bad ist eine wäßrige Lösung, die
mindestens ein koagulierendes Salz in Form von Ammoniumsulfat, Ammoniumsulfamat, einbasisches
Ammoniumphosphat, zweibasisches Ammoniumphosphat oder Mischungen davon enthält. In der Lösung sind
solche Mengen von koagulierendein Salz vorgesehen,
die zumindest zum Koagulieren der Stärke ausreicht. Die Fasern können mit gewünschter Länge und Breite
hergestellt werden, indem gewisse Herstellungsparameter geändert werden, wie im folgenden noch näher
erläutert werden soll.
Überraschenderweise hat es sich gezeigt, daß trotz des hohen Amylosegehalts der verwandten Stärke
gemäß der Erfindung hergestellte Stärkefasern gegen Wasser unempfindlich sind und in einer Vielfalt von
wäßrigen Systemen oder Verlust ihrer Integrität verwendbar sind. Unter der Bezeichnung »wasserunempfindliche
Fasern« ist im vorliegenden Zusammenhang zu verstehen, daß die resultierenden Fasern eine
ausreichende Integrität oder Beständigkeit besitzen, die eine vollständige Trennung und Gewinnung der Fasern
aus der wäßrigen Aufschlämmung ermöglichen. Ferner wird die Integrität der Fasern in wäßrigen Aufschlämmungen
oder Dispersionen bei pH-Werten von 4,0 bis 9,5 selbst nach Entfernung des koagulierenden Salzes
aufrechterhalten, selbst bei Temperaturen von 40 bis 72° C, welche Temperaturen von der verwandten
Basisstärke abhängen. Ferner besitzen diese diskontinuierlichen Fäden eine so ausreichende Widerstandsfähigkeit
und mechanische Festigkeit, daß sie in trockener Form gewonnen werden können oder als wäßrige
Aufschlämmung oder als nasse Schicht transportiert werden und anschließend bei üblichen Verfahren zur
Papierherstellung entweder allein oder in Kombination mit natürlichen und/oder synthetischen Stapfelfasern
eingesetzt werden können, um Materialbahnen wie Papier, Karton oder Pappe sowie Textilien oder
geformte Produkte daraus herstellen zu können.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung kann jede Stärke verwandt werden, die etwa 45 bis 100
Gewichtsprozent Amylopektin enthält. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und der Verfügbarkeit werden
natürlich vorkommende Stärkearten bevorzugt, die etwa 64 bis 100% Amylopektin enthalten. Insbesondere
kann Getreidestärke (64 bis 80% Amylopektin) verwandt werden, obwohl Mais (93 bis 100% Amylopektin),
Reis (83 bis 84% Amylopektin), Kartoffeln (etwa 78% Amylopektin), Tapioka (etwa 83% Amylopektin),
Weizen (73 bis 83% Amylopektin) etc. ebenfalls verwandt werden können. Die Mischungen der Stärkebasen
sowie Mischungen fraktionierter Komponenten können ebenfalls verwandt werden, wenn diese
insgesamt mindestens etwa 45% Amylopektin enthalten. Die Konzentration der Stärkefeststoffe in der
Dispersion beträgt zwischen 5 und 40 Gewichtsprozent Obwohl höhere Konzentrationen von Stärkefeststoffen
verwandt werden können, werden dann die resultierenden Dispersionen sehr viskos, so daß spezielle
Einrichtungen zur Behandlung erforderlich sind.
Die betreffende Stärke muß in der Form einer kolloidalen Dispersion verwandt werden. In diesem Zusammenhang bedeutet die Bezeichnung »kolloidale Dispersion« eine Dispersion von Stärke, die praktisch frei von Körnchen ist und bei der Temperatur, bei der sie eingesetzt werden soll, praktisch keine Gelbildung oder Ausfällung zeigt. Dieser Dispersionszustand kann durch unterschiedliche Verfahrensmaßnahmtn erzielt werden, die :όπ der verwandten Stärkebasis, dem gewünschten Endverbrauch und der verfügbaren Einrichtung abhängen. Wenn Stärke mit einem hohen
Die betreffende Stärke muß in der Form einer kolloidalen Dispersion verwandt werden. In diesem Zusammenhang bedeutet die Bezeichnung »kolloidale Dispersion« eine Dispersion von Stärke, die praktisch frei von Körnchen ist und bei der Temperatur, bei der sie eingesetzt werden soll, praktisch keine Gelbildung oder Ausfällung zeigt. Dieser Dispersionszustand kann durch unterschiedliche Verfahrensmaßnahmtn erzielt werden, die :όπ der verwandten Stärkebasis, dem gewünschten Endverbrauch und der verfügbaren Einrichtung abhängen. Wenn Stärke mit einem hohen
jo Amylopeküngehalt, wie beispielsweise Maisstärke verwandt
wird, kann eine geeignete kolloidale Dispersion dadurch hergestellt werden, daß die Stärke in Wasser
gründlich gekocht wird, wobei keine chemischen Zusatzstoffe oder Modifikationen benötigt werden. In
J5 den meisten Fällen, bei denen Stärke mit weniger als
etwa 95% Amylopektingehalt verwandt wird, ist eine chemische Derivatbildung oder Modifikation der Stärke
erforderlich, um deren kolloidale Dispersion vor dem Zusatz zu dem wäßrigen System zu gewährleisten. Die
Derivatbildung oder Modifikation wird in einem Ausmaß durchgeführt, das die Herstellung der gewünschten
kolloidalen Dispersion gewährleistet, ohne daß die Eigenschaft der Stärke beeinflußt wird, danach
ausgefällt werden zu können. Wenn andererseits Alkalien in dem System vorhanden sein dürfen, können
derartige Stärken in einer wäßrigen Lösung aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid oder dergleichen
Alkalien dispergiert werden. Ferner kann die Stärkebasis auch in einer kleineren Menge eines organischen
Lösungsmittels, wie Dimethylsulfoxid dispergiert und dann Wasser zugesetzt werden, oder die Stärke kann in
Verbindung mit chemischen Zusatzstoffen wie Harnstoff und/oder Paraformaldehyd dispergiert werden. Bei
Verwendung von Alkalien muß die verwandte Alkalimenge für eine adäquate Dispersion der Stärke
ausreichend sein. Typische Alkalimengen bei Verwendung von Natriumhydroxid sind 15 bis 40 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gewicht der Stärke.
Bei der Herstellung der Stärkedispersion wird die
ω Stärke dem dispergierenden Medium zugesetzt und
stark umgerührt, bis der Zustand einer kolloidalen Dispersion erzielt wird. Im Falle verdünnter Dispersionen
von Stärke (etwa 5 bis 10 Gewichtsprozent Stärkefeststoffe) werden dazu etwa 45 Minuten benote
ti;:' während eine längere Zeit und/oder ein gemäßigtes
Erhitzen für Stärkedispersionen mit höherer Konzentration oder für gewisse chemisch modifizierte Stärkebasen
erforderlich ist.
Die meisten Starkedispersionen, einschließlich der durch Kochen von Mais und den meisten der chemisch
modifizierten Stärkearten hergestellten Stärkedispersionen können auf Raumtemperatur vor der Einführung
in das koagulierende Bad abgekühlt werden. Im Falle einiger wenig chemisch modifizierter Stärkearten wird
es vorgezogen, die Dispersionen etwa bei den erhöhten Temperaturen zu verwenden, bei denen sie hergestellt
werden, um die kolloidale Dispersion beizubehalten und eine Faserherstellung mit gutem Wirkungsgrad zu
ermöglichen.
Das koagulierende Bad zur Herstellung der Stärkefasern ist eine wäßrige Lösung von spezifischen
Ammoniumsalzen, nämlich Ammoniumsulfat, Ammoniumsulfamat, einbasischem und zweibasischem Ammoniumphosphat
sowie Mischungen davon. Es ist auch möglich, die erwähnten funktioneilen Salze mit anderen
verträglichen Salzen zu kombiniere.!, die eine Stärkeausfällung verursachen, um damit eine zufriedenstellende
Koagulation und ein fasriges Produkt herzustellen. Geeignete Salze für diesen Zweck sind beispielsweise
Ammoniumpersulfat, Ammoniumkarbonat, Ammoniumbromid, Ammoniumdisulfit, Ammoniumnitrit, Ammoniumnitrat,
Ammoniumbikarbonat, Ammoniumoxalat, Natrium und Kaliumchlorid, Natrium und Kaliumsulfat.
Im allgemeinen ergibt sich kein Vorteil bei Verwendung dieser zusätzlichen Salze, da das Ammoniumsulfat,
die Sulfamat- oder Phosphatsalze trotzdem in der betreffenden Mindestmenge vorhanden sein müssen,
durch die die Koagulation bewirkt wird. Das Vorhandensein beträchtlicher Mengen anderer Salze
kann jedoch dann wünschenswert sein, wenn das Koagulationsbad rezirkuliert wird, indem in situ
erzeugte Salze vorhanden sind, wie im folgenden noch näher erläutert werden soll. Die minimale Konzentra- y,
tion des für die Koagulation erforderlichen Salzes sowie das bevorzugte Salz oder die bevorzugte Salzmischung
hängen von der speziell verwandten Stärkebasis ab. Beispielsweise im Falle von Maisstärke ist Ammoniumsulfat
in Mengen von mindestens 35 Gewichtsprozent w der Gesamtlösung erforderlich, Ammoniumsulfat 72%
(Sättigung), zweibasisches Ammoniumphosphat 37% und einbasisches Ammoniumphosphat 40%. Im Falle
von Getreidestärke oder dergleichen Stärkearten, die etwa 64 bis 80% Amylopektin enthalten, kann eine 4j
geringere Salzkonzentration verwandt werden, beispielsweise 20% Ammoniumsulfat, 50% Ammoniumsulfamat,
25% einbasisches Ammoniumphosphat oder 30% zweibasisches Ammoniumphosphat.
In dem koagulierenden Bad werden alkalische Salze erzeugt, wenn alkalische Stärkedispersionen verwandt
werden, wobei eine zufriedenstellende Herstellung der Stärkefasern andauert, bis der Betrag des erzeugten
Salzes relativ hoch ist. Die Toleranzgrenzx für die Salzerzeugung, oberhalb der die Herstellung von Fasern v>
nicht mehr ausreichend ist, hängt insbesondere davon ab, welches spezielle Salz verwandt wird, wie groß die
gesamte Feststoffmenge des Salzes ist, wie groß die Konzentration der Stärke in der Dispersion ist sowie
von dem Anteil von Ar.v'opektin in der Stärkebasis, wi
Sobald diese Toleranzgrenze für das Salz bestimmt ist, kann ein Gleichgewichtszustand bei diesem maximalen
Niveau (oder darunter) durch den periodischen Zusatz von Ammoniumsulfat auf einer kontinuierlichen Basis
erzielt werden. Wenn beispielsweise Natriumhydroxid ir>
als dispergierendes Medium verwandt wird und die
.Stärkemischung in ein koagulierendes Bad mit Ammoniumsulfat
extrudiert wird, wird Natriumsulfat erzeugt.
In diesem Fall wurde festgestellt, daß die Herstellung
von Fasern aus Getreidestärke (Dispersion mit 13% Feststoffen) mit einer zufriedenstellenden Ausbeute
andauert, bis ein Maximum von etwa 70 Teilen Natriumsulfat pro 30 Teilen Ammoniumsulfat (Lösung
mit 44% Feststoffen) in dem Bad vorhanden ist Über diesem Anteil an Natriumsulfat wird der Wirkungsgrad
bei der Herstellung von Stärkefasern geringer und die resultierenden Fasern zeigen eine Tendenz zum Verlust
ihrer I ntegrität. Durch Zusatz einer kleinen M enge einer anorganischen Säure zu dem anfänglichen Koagulationsbad
oder zu dem Bad während der Bildung der Fasern kann jedoch der Anteil des erzeugten Salzes in
dem System beträchtlich ansteigen, bevor die Herstellung der Fasern wesentlich beeinträchtigt wird. Deshalb
kann bei dem hier beschriebenen Beispiel der Zusatz von lediglich drei Teilen Schwefelsäure pro 100 Teilen
der anfänglichen Salzmenge in dem koagulierenden Bad gewährleisten, daß sich eine Toleranzgrenze von 90
Teilen Natriumsulfat pro 10 Teilen Ammoniumsulfat ergibt, wodurch die Lebensdauer des koagulierenden
Bads erhöht wird.
Die zur Faserherstellung verwandte Salzlösung kann rezirkuliert werden und nach Entfernung der Fasern
erneut verwandt werden. In diesem Zusammenhang verursachen Stärkedispersionen, die keine Alkalien
enthalten, keine wesentlichen Schwierigkeiten bei der Rezirkulation, weil dabei lediglich die Feststoffkonzentration
des Salzes aufrechterhalten werden muß. Bei der Verwendung alkalischer Sätkedispersionen treten dagegen
chemische Reaktionen mit der koagulierenden Lösung auf. Wenn beispielsweise Ammoniumsulfat
verwandt wird, führt die Reaktion zur Bildung von Ammoniakgas und Natriumsulfat. Die Rezirkulation
eines derartigen Systems kann verlängert werden, indem das Ammoniak in einem Säure-Skrubber
zurückgewonnen und dem System als Ammoniumsulfat wieder zugegeben wird. Das erzeugte Natriumsulfat
kann in dem koagulierenden Bad als Teil der Salzmischung verwandt werden, bis die erwähnten
Toleranzgrenzen erreicht werden, oder kann als Rohmaterial bei Pulpe oder Papierherstellungsverfahren
z. B. als Salzkuchen bei der Herstellung von Kraft-Pulpe verwandt werden.
Stärkefasern können bei irgendeiner Temperatur hergestellt werden, bei der die Stärkedispersion
verarbeitet werden kann. Im allgemeinen wird das koagulierende Bad etwa auf Raumtemperatur (etwa
20°C) gehalten, obwohl Temperaturen bis zu etwa 70°C
verwandt werden können. Diese höheren Temperaturen können unter gewissen Bedingungen wünschenswert
sein, da sie die Löslichkeit des Salzes in dem koagulierenden Bad erhöhen, so daß stärker konzentrierte
Lösungen hergestellt werden können. Wenn es deshalb erwünscht ist, Fasern aus Maisstärke unter
Verwendung von einbasischem Ammoniumsulfat herzustellen, ist es zweckmäßig, die Temperatur des Bades so
zu erhöhen, daß eine Salzkonzentralion von etwa 40% (der Sättigungsbetrag für Jas einbasische Ammoniumphosphat
beträgt bei 20°C 28%) erhalten wird.
Bei der Herstellung der Stärkefasern nach einem Verfahren gemäß der Erfindung wird die Stärkedispersion
kontinuierlich oder tropfenweise in der Form eines fadenförmigen Stroms in die sich bewegende koagulierende
Salzlösung eingeführt. Diese Einführung kann entweder von oberhalb oder von der Unterseite der
Salzlösung her erfolgen unter Verwendung an sich bekannter EinrichtutiEcn. Die Dispersion kann bei-
spielsweise durch cine Vorrichtung extrudiert werden, die mindestens eine Öffnung aufweist, beispielsweise
durch eine Mehrlochdüse, einen Injektor oder durch eine unterteilte Zuführleitung. Wahlweise kann die
Dispersion durch 'berdruck aus einer Leitung mit einer ■>
Anzahl von Öffnungen in einen umgebenden abgeschlossenen Bereich herausgedrückt werden, z. B. in
eine konzentrische Rohrleitung, weiche das sich bewegende koagulierende Bad enthält. Es können
deshalb zahlreiche Abwandlungen dieses Verfahrens vorgesehen werden und die Fasern können entweder
chargenweise oder durch ein kontinuierliches Verfahren hergestellt werden.
Bei allen Verfahren dieser Art wird die koagulierende
Salzlösung in einem Strömungszustand gehalten, wenn r, die Stärkedispersion eingeführt wird, und die Richtung
der beiden Strömungen kann auch dazu verwandt werden, die Länge und den Durchmesser oder die Breite
der Fasern zu steuern. Wenn die Strömungsrichtung der Salzlösung im wesentlichen die gleiche Richtung wie
diejenige der Stärkedispersion aufweist, können relativ runde Fasern hergestellt werden. Wenn die Stärkedispersion
unter einem Winkel von etwa 90° in die Strömung der Salzlösung eingeführt wird, können
flachere Fasern hergestellt werden. Im allgemeinen 2>
werden Öffnungen von 10 bis 500 Mikrometer Durchmesser vorgezogen, insbesondere wenn die
Fasern für die Papierherstellung verwandt werden sollen.
Es ist ferner möglich, die Länge und Breite der Fasern 3» durch Änderung der relativen Strömungsgeschwindigkeiten
der beiden flüssigen Komponenten zu beeinflussen. Wenn beispielsweise die Stärkedispersion durch
eine Öffnung mit 337 Mikrometer extrudiert wird, und wenn das Verhältnis der Geschwindigkeit der Salzlö- J5
sung zu der Geschwindigkeit der Stärkedispersion 0,92 beträgt, können Fasern mit einem Durchmesser von 610
Mikrometer hergestellt werden. Bei Erhöhung des Verhältnisses der Geschwindigkeit auf 2,985 (wenn alle
anderen Parameter konstant gehalten werden) können -in
Faserdurchmesser von durchschnittlich etwa 113 Mikrometer hergestellt werden. Entsprechende Beziehungen
ergeben sich im Hinblick auf die Länge der Fasern. die bei praktischen Versuchen mit Längen zwischen
0,05 mm und 16 cm hergestellt wurden. Wenn die hergestellten Stärkefasern für die Papierherstellung
verwandt werden sollen, ist es im allgemeinen wünschenswert. Faserlängen von etwa 0,1 bis 3.0 mm
mit Breiten von 10 bis 500 Mikrometer herzustellen.
Die Länge, die Querschniitsfläche und die Konfigura- w
tion der Fasern hängen von einer Anzahl von weiteren Parametern neben den bereits erwähnten Faktoren ab.
Beispielsweise sind die Viskosität, der Feststoffgehalt
der Stärkedispersion sowie die speziellen in der koagulierenden Lösung und/oder der Stärkedispersion
verwandten Komponenten zusätzliche Faktoren, die in Verbindung mit den bereits beschriebenen Parametern
verwandt werden können, um die Abmessungen der Fasern zu steuern. Je nach dem Verwendungszweck der
Fasern können unterschiedliche Gewinnungsverfahren t>o
angewandt werden. Beispielsweise kann die wäßrige Suspension oder Aufschlämmung der Fasern direkt
verwandt werden, indem eine Zufuhr in die Pulpeströmung erfolgt, wodurch eine vollständige Integration der
Faserherstellung mit der Papierherstellung möglich ist. b5
Die Fasern können auch im trockenen Zustand gewonnen werden, beispielsweise durch Aussieben der
Fasern. Vorzugsweise werden dann die Fasern erneut in einem nicht wäßrigen Lösungsmittel wie Methanol,
Äthanol, Isopropanol oder Aceton erneut aufgeschlämmt, in welchen die Fasern nicht löslich sind. Die
Fasern werden dann beispielsweise durch Filtration wieder zurückgewonnen und getrocknet. Die Entfernung
des Wassers kann auch in einer Zentrifuge erfolgen oder mit Hilfe von Spannungs- oder Sprühtrocknung.
Nach der Trocknung können die Fasern erneut in ein wäßriges Medium eingebracht werden und
besitzen dann ein sehr gutes Verteilungsvermögen unter Beibehaltung ihrer diskreten diskontinuierlichen Struktur.
Wahlweise können die Fasern aus der Aufschlämmung ausfiltriert, gewaschen und wieder in Wasser in
Mengen bis zu etwa 50% Feststoffen eingebracht werden, um nasse Schichten für eine nachfolgende
Weiterbearbeitung herzustellen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die verwandte Stärke chemisch
behandelt werden, um die Eigenschaften der Fasern zu ändern, oder um die Ausbildung der kolloidalen
Dispersion zu beeinflussen. Wahlweise können die Stärkefasern nach der Ausbildung behandelt werden,
um gewisse funktionell Eigenschaften zu erzielen. Beispielsweise kann die Stärke durch Aminoäthylation
chemisch behandelt werden, um ein schnelles Dispersionsvermögen der Stärke in der Dispersion zu erzielen,
welche Behandlung auch zu der Herstellung von Fasern führt, die eine kationische Ausladung bei Verwendung in
einem wäßrigen Medium aufweisen. Ferner kann eine Stärke verwandt werden, die zur Bildung anionischer
Gruppen modifiziert wird, so daß sie in einer Dispersion stabil ist und Fasern mit anionischen Eigenschaften
hergestellt werden können. Die Fasern können auch nach ihrer Bildung modifiziert werden, um spezielle
funktioneile Eigenschaften zu erzielen. Eine verbesserte anionische Funktionalität kann durch Bleichen der
Fasern nach der Ausfällung erzielt werden, solange dies nicht unter so einschneidenden Bedingungen erfolgt,
daß dadurch die Fasern zerstört werden. Die Eigenschaften der Fasern können auch durch Verwendung
von Mischungen modifizierter und unmodifizierter Stärkearten oder durch den Zusatz anderer funktioneller
Materialien, wie Polyacrylsäure gesteuert werden, um die speziell gewünschten Eigenschaften erzielen zu
können. Es ist ferner möglich, dem dispergierenden Medium gewisse Hydrokolloide zuzugeben und die
Hydrokolloide zusammen mit der Stärke zu extrudieren, um Stärke-Hydrokolloid-Fasern herzustellen. Zur Herstellung
derartig kombinierter Fasern ist es lediglich erforderlich, daß das Hydrokoüoid (in kleineren
Mengen von weniger als 50% des gesamten Feststoffgewichts) zusammen mit der Stärke in einem Zustand
kolloidaler Dispersion gehalten wird, bevor die Berührung mit dem koagulierenden Bad erfolgt. Bei
Verwendung von in Wasser dispergierbaren Hydrokolloiden wie Polyvinylalkohol, Carboxymethylcellulose.
Hydroxyäthylcellulose ist es lediglich erforderlich, das Hydrokolloid in Wasser zuzusetzen, in dem die Stärke
dispergiert ist. Im Falle anderer Hydrokolloide wie Casein ist es erforderlich, der Dispersion Alkalien
zuzusetzen, um die kolloidale Dispersion zu bilden.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können in Wasser unlösliche Zusatzstoffe gleichförmig der
Stärkedispersion zugemischt werden und dann in den resultierenden Stärkefasern eingebettet werden. Solche
wasserunlösliche Zusatzstoffe sind Pigmente, Metallpulver. Latex. Öl. Weichmacher, Mikrokügelchen (Glaskügclchen,
geschäumte Kieselsäure oder andere Matcria-
lien mit geringer Dichte in geblasener oder ungeblasener Form), die in Stärkefasern eingebettet werden, wie
sie gemäß der Erfindung hergestellt werden. In entsprechender Weise können wasserunlösliche synthetische
Polymere oder Latices wie Polyvinylacetat, "> Polyacrylnitril oder Polystyrol in die Fasern eingebettet
werden. Ferner kann die Dichte der Stärkefasern durch Einbettung von Luft oder anderen Gasen in die
Stärkedispersion vor der Einleitung in das koagulierende Bad geändert werden. i<
>
Gewisse wasserlösliche, normalerweise feste Zusatzstoffe können ebenfalls zusammen mit der Stärkedispersion
extrudiert werden. In derartigen Fällen wird der Zusatzstoff in der wäßrigen Stärkedispersion gelöst und
dem koagulierenden Bad wird eine ausreichende Menge r>
eines verträglichen Salzes zugesetzt, das zur Ausfällung des Zusatzstoffs geeignet ist. Beispielsweise kann
handelsüblicher Harzleim der Stärkedispersion zugesetzt und in ein koagulierendes Bad extrudiert werden,
das das funktionelle Stärke koagulierende Salz zusammen mit einer ausreichenden Aluminiumsulfatmenge
enthält, um das Harz unter Bildung von Fasern mit einer kombinierten Zusammensetzung auszufällen.
Die Wasserunlöslichkeit von Stärkefasern, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt sind, r>
kann ferner durch die Einbettung üblicher Vernetzungsmittel wie Harnstoff-Formaldehyd, Glyoxal, Harnstoff-Melaminformaldehyd,
Harnstoff-Formaldehydharze oder Polyamid-Epichlorhydrinharze verbessert werden.
Derartige Vernetzungsmittel können der Stärkedisper- J<> sion vor der Extrusion oder nachträglich den Stärkefasern
zugesetzt werden.
Bei allen beschriebenen Ausführungsbeispielen hängt die Menge des der Stärkedispersion zuzuführenden
Zusatzstoffes innerhalb weiter Grenzen von dem Ji speziellen Zusatzstoff und dem betreffenden Verwendungszweck
ab. Es können deshalb Zusatzstoffe in Mengen zwischen etwa 0,01% und etwa 80% zugesetzt
und in die Stärkefasern eingebettet werden.
Die resultierenden diskontinuierlichen Stärkefasern besitzen eine ausreichende Integrität, Beständigkeit und
mechanische Unempfindlichkeit, daß sie ohne weiteres in einer Vielzahl von Anwendungsfällen anwendbar
sind, insbesondere auch in Textilien und geformten Gegenständen sowie bei der Papierherstellung. 4r>
Anhand der folgenden Ausführungsbeispiele soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Falls
nichts anderes angegeben ist, sind bei den Ausführungsbeispielen alle Teile Gewichtsteile.
rostfreiem Stahl extrudiert, die 100 Öffnungen mit einem Durchmesser von 204,2 Mikrometer aufwies. Die
Dispersion wurde unter einem Winkel von etwa 90° in ein umgerührtes wäßriges koagulierendes Bad aus 44
Gewichtsprozent wäßriger Lösung von Ammoniumsulfat extrudiert, die auf Raumtemperatur gehalten wurde.
Die Extrusion wurde während 30 Minuten durchgeführt und die resultierenden diskontinuierlichen Fasern
wurden in der Salzlösung während einer weiteren Stunde umgerührt.
Danach wurden die Fasern aus der Salzlösung durch Aussieben mit einem Edelstahlsieb mit 0,149 mm lichter
Maschenweite ausgesiebt und zur Entfernung des Salzes mit Wasser gewaschen. Die Fasern können direkt in
einer betreffenden Stufe eines Papierherstellungsverfahrens zugeführt werden, oder zu einer nassen Schicht
verfestigt werden, die etwa 50% Feststoffe enthält.
Wahlweise können die Fasern in trockener Form nach der Abtrennung von der Salzlösung gewonnen
werden, indem sie in eine Lösung aus Äthylalkohol gebracht und während 10 Minuten damit vermischt
werden. Die Fasern können dann aus der Alkohollösung durch Filtration und Trocknung in Luft oder in einem
Ofen wiedergewonnen werden. Die hergestellten diskontinuierlichen Stärkefasern besaßen einen Durchmesser
von durchschnittlich etwa 100 Mikrometer und eine Länge zwischen 500 und 3000 Mikrometer. Die
Fasern waren gegen Wasser unempfindlich und konnten nach dem Trocknen ohne weiteres wieder in Wasser
dispergiert werden, wobei sie ihre ursprüngliche Struktur und Konfiguration beibehielten.
Beispiele 2 bis 22
Diese Beispiele dienen zur Erläuterung der Verwendung einer Anzahl von Stärkebasen und Dispergierverfahren
bei dem Verfahren gemäß der Erfindung. Es wurde entsprechend dem Verfahren in Beispiel 1
vorgegangen, wobei die in Tabelle I aufgeführten Materialien, Dispergierverfahren und Parameter verwandt
wurden. In allen Fällen waren die resultierenden Fasern gegen Wasser unempfindlich und zeigten für den
betreffenden Verwendungszweck zufriedenstellende sonstige Eigenschaften.
■so
Es wurde eine Aufschlämmung aus unmodifizierter Maisstärke mit einem Amylopektingehalt von nahezu
100% in Wasser mit einem Feststoff gehalt von 10% hergestellt. Die Aufschlämmung wurde dann in einem
Wasserbad bei einer Temperatur von 96°C unter Umrühren während 30 Minuten gekocht. Nach dem
Kochen wurde die resultierende Stärkedispersion auf 22°C abgekühlt und die Viskosität betrug bei Messung
in einem RVF-Brookfield-Viskosimeter 5000 cps bei 20 U/min.
Die Stärkedispersion wurde dann bei einem Druck von 703,08 g/cm2 durch eine Mehrfachdüse aus
B e i s ρ i e I e 23 bis 26
Diese Beispiele dienen zur Erläuterung unterschiedlicher Eintrittswinkel der Stärkeströmung in das koagulierende
Bad.
Bei den vier folgenden Beispielen wurde eine Dispersion mit 10% Feststoffgehalt unmodifizierter
Getreidestärke in einer 15%igen alkalischen Lösung hergestellt. Die resultierende Dispersion besaß eine
Viskosität von 2100cps und wurde unter einem Druck von 2812,32 g/cm2 durch eine Mehrlochdüse extrudiert,
deren Öffnungen einen Durchmesser von 204,2 Mikrometer aufwies. Die weitere Behandlung erfolgte
entsprechend Beispiel 1 unter Verwendung der Parameter in Tabelle II.
Tabelle | I | Stärkebasis | Stärke | Dispersions | Viskosität | Düsen- | Eintritts | Salz | % | Durch- | Druck |
Bei | feststoff | verfahren | bei 22 C | durcli- | winkel | 44 | schnittl. | ||||
spiel | gehalt | messer | 44 | Faser | |||||||
44 | durchmesser | ||||||||||
% | (cps) | (10~6m) | Art | 44 | (10~6m) | (g/cm2) | |||||
Sauer umgewandelter Mais | 38 | kochen | 6020 | 204,2 | 90° | (NH4J2SO4 | 44 | 100 | 1406,16 | ||
2 | Aminoäthyliertes Getreide | 10 | kochen | 10000 | 204,2 | 90° | (NH4J2SO4 | 44 | 75 | 1406,16 — | |
3 | Getreide | 10 | 15% basisch | 2365 | 337,5 | 90° | (NH4J2SO4 | 44 | 150 | 703,08 | |
4 | Kartoffel | 10 | 15% basisch | 875 | 102,1 | 90° | (NH4J2SO4 | 15 | 75 | 703,08 | |
5 | Tapioka | 7,5 | 15% basisch | 1500 | 102,1 | 90° | (NH4J2SO4 | 44 | 100 | 703,08 | |
6 | Aminoäthylierte Kartoffelstärke | 10 | 15% basisch | 1500 | 102,1 | 90° | (NH4J2SO4 | 44 | 100 | 703,08 | |
7 | H-Stärke (1) | 13 | 40% basisch | 2620 | 337,5 | 45° | (NH4J2SO4 | 28 | 450 | 2 109,24 | |
8 | H-Stärke (IJ | 13 | 40% basisch | 2620 | 204,2 | 90° | (NH4J2SO4 | 28 | 150 | 1054,62 | |
9 | H-Stärke (1) | 15 | gekocht in DMSO | 2000 | 204,2 | 45° | (NZ4J2SO4 | gesättigt | 150 | 1054,62 Κ: | |
10 | H-Stärke (1) | 15 | Paraformaldehyd | 1025 | 204,2 | 45° | (NH4J2SO4 | gesättigt | 125 | 1054,62 ^ | |
11 | H-Stärke (IJ | 13 | 40% basisch | 2620 | 204,2 | 45° | 70 (NH4J2SO4 30 Na2SO4 |
gesättigt | 150 | 1054,62 £ | |
12 | H-Stärke (1) | 13 | 40% basisch | 2 620 | 204,2 | 45° | 90 (NH4J2SO4 110 H2SO4 |
gesättigt | 150 | 1054,62 ^. KJ |
|
13 | Getreide | 10 | 15% basisch | 2365 | 204,2 | 90° | (NH4J2HPO4 | gesättigt | 100 | 703,08 | |
14 | Mais | 10 | gekocht | 2050 | 204,2 | 90° | (NH4J2HPO4 | 44 | 90 | 703,08 | |
15 | Getreide | 10 | 15% basisch | 2365 | 204,2 | 90° | NH4NH2SO3 | 75 | 703,08 | ||
16 | Mais | 10 | gekocht | 2050 | 204,2 | 90° | NH4NH2SO3 | 90 | 703,08 | ||
17 | H-Stärke (1) | 13 | 40% basisch | 2620 | 102,1 | 45° | (NH4)H2PO4 | 44 | 75 | 703,08 | |
18 | 90Na2SO4 | 75 | 703,08 _ | ||||||||
Getreide | 13 | 15% basisch | 2365 | 100 | 90° | 10 (NH4J2SO4 | 44 | ||||
19 | 3 H2SO4 | 44 | |||||||||
Stärkemischung mit 55% Amylo | 10 | 40% basisch | 2350 | 204,2 | 90° | (NH4J2SO4 | 95 | 703,08 | |||
20 | pektin (2) | ||||||||||
Oxidierte Getreidestärke | 10 | gekocht | 27 | 204,2 | 90° | (NH4J2SO4 | 75 | 356,54 | |||
21 | Sauer umgewandelte sulfosuccinierte | 5 | gekocht | 9050 | 204,2 | 90° | (NH4J2SO4 | 150 | 1406,16 | ||
22 | |||||||||||
Getreidestärke
(1) Hybridgetreidestärke, die etwa 52% Amylose enthält.
(2) Mischung aus 5S% Getreidestärke und 42% einer Hybridstärke mit 70% Amylose, um ein Stärkeprodukt mit 55% Amylopektin zu erhalten.
Tabelle | II | IZintritts- | Gcschwindig- | Durchschnitt |
Bei | winkcl | keits- | licher l'aser- | |
spiel | verhiiltnis | durchmcsscr | ||
(Salz/Stärke) | (K) "m) | |||
0° | -(3) | 138 | ||
23 | 45° | 8,9 | 73 | |
24 | 90° | 6,99 | 85 | |
25 | 180° | 0,15 | 565 | |
26 |
(3) Bedeutungslos wegen des speziellen Rintritlswinkels.
Die resultierenden Fasern hatten einen unterschiedlichen Durchmesser (Breite), die in der Tabelle angegeben
ist. Die flachsten Querschnitte ergaben sich bei einem [iintrinswinkel von 90° und der am besten runde
Querschnitt bei einem Eintrittswinkcl von 180c.
Beispiel 27
F.s wurden zwei Stärkedispersionen mit einem Feststoffgehalt von 10% hergestellt. Die eine wurde aus
Getreidcstiirkc mit 15% Alkalien, die andere aus Maisstärke unter Verwendung der Verfahren in den
Beispielen 1 bis 22 hergestellt. Die Dispersionen wurden in acht Lösungen von Salzmischungen eingeführt, die
44% Feststoffe enthielten und aus 90 Teilen Ammoniumsulfat und 10 Teilen eines der folgenden Teile
bestanden: Natriumsulfat, Ammoniumbisulfit, Ammoniumpersulfat. Ammoniumnitrit, Ammoniumkarbonat.
Ammoniumbikarbonat. Ammoniumbromid. Ammoniumoxalat. Natriumchlorid und Kaliumsulfat.
20 In allen Fällen wurden zufriedenstellend wasserunempfindliche
Stärkefasern hergestellt.
Beispiel 28
Unter Verwendung des grundsätzlichen Verfahrens in Beispiel 1 wurde eine Aufschlämmung aus Maisstärke
mit 15% Feststoffgehalt hergestellt, die auf 96°C erhitzt
wurde, bis ein Zustand kolloidaler Dispersion erzielt wurde.
Eine Pigmentdispersion wurde getrennt mit gleichen Teilen von Sb:Oj und trockenem Vinylchloridpulver
hergestellt, wobei eine Benetzung in Wasser mit 1,5% Pigment erfolgte, so daß der gesamte Feststoffgehalt
65% betrug.
Die Pigmentdispersion wurde dann der vorher hergestellten und gekühlten Stärkedispersion zugesetzt,
so daß gleiche trockene Anteile jeder Komponente vorhanden waren und der schließliche Feststoffgehalt
24,4 Gewichtsprozent betrug.
Die Mischung wurde dann in ein koagulierendes Bad mit Ammoniumsulfat wie in Beispiel 1 eingeführt und
gegen Wasser unlösliche Fasern mit eingekapseltem Sb:Oj-Vinylchlorid wurden hergestellt.
Beispiele 29 bis 41
Unter Verwendung der Verfahren in den Beispielen 1 bis 22 wurden Stärkefasern hergestellt, die gewisse
wasserunlösliche Zusatzstoffe enthielten. Die einzelnen Komponenten und Mengen sind in Tabelle Hl
angegeben. In allen Fällen wurden wasserunempfindliche Stärkefasern hergestellt, die zufriedenstellende
Eigenschaften für den betreffenden Verwendungszweck aufwiesen.
Stärke
Zusatzstoff
'S. des Zusatzstoffs in den
SUirkcfasern Bemerkungen
29 | Mais | Titandioxid | 22,7% |
30 | Mais | Aluminiumpulver | 22.7% |
31 | Mais | Ungekochte Getreidestärke | 33,3 % |
32 | Getreide | Pulverisierte Tonerde | 80% |
33 | Getreide | Eisenpulver | 33,8% |
34 | H-Stärke(l) | Geblasene Mikrokügelchen | 10% |
35 | H-Stärke (1) | Ungeblasene Mikro kügelchen |
25% |
36 | Mais | Kalzium karbonat | 25% |
37 | H-Stärke(l) | Harzleim | 5% |
38 | Mais | Alkenyl-Succinsäure- Anhydrid |
5% |
39 | H-Stärke (I) | Ruß | 25% |
40 | Mais | Bariumkarbonat | 25% |
41 | H-Stärkc(l) | Tres-dichloropropyl- phosphat |
57,1% |
0,2% (bezogen auf das kombinierte
Feststoffgewicht) Tetranatriumpyrophosphat als Dispergiermittel zugesetzt
Feststoffgewicht) Tetranatriumpyrophosphat als Dispergiermittel zugesetzt
5% AI2(SO4J3 zum Ausfällen des Harzes
dem koagulierenden Bad zugesetzt
Ligninsulfonat wurde als Dispergiermittel zugesetzt
0,5% Alkylarylpolyäther-Alkohol,
-Sulfonat oder -Sulfat (oberflächenaktives Mittel, das als Dispersionsmittel zugesetzt wurde)
-Sulfonat oder -Sulfat (oberflächenaktives Mittel, das als Dispersionsmittel zugesetzt wurde)
(1) llybridgctrcidcsliirkc, clic etwa 52% Amylose enthüll.
Beispiel 42
Dieses Beispiel dient zur Erläuterung der Verwendung
von Hydrokolloiden in Verbindung mit Stärke zur Herstellung von Fasern aus Stärke und HydrokoHoiden.
Das Beispiel dient auch zur Erläuterung eines Verfahrens zur Einbettung von Luft in die Fasern, um
Fasern einer geringeren Dichte herzustellen.
Eine Dispersion von H-Stärke wurde durch Aufschwemmung
der Stärke in Wasser hergestellt und 40% Ätzalkali, bezogen auf das Trockengewicht, der
Stärkebasis zugesetzi. wobei mechanisch umgerührt wurde. Eine Dispersion von Polyvinylalkohol mit 4%
Feststoffen wurden hergestellt und während 1 Stunde bei 82°C erhitzt, wobei ebenfalls umgerührt wurde. Die
Dispersionen von Stärke und Polyvinylalkohol wurden miteinander vermischt, so daß die schließliche Mischung
folgende Anteile enthielt:
7,5 Teile Η-Stärke (s. Fußnote (1) in Tabelle I)
2,5 Teile Polyvinylalkohol
3,0 Teile Natriumhydroxid
87,0 Teile Wasser
Die Mischung wurde dann in einen Hobart-Mischer gegeben und während 15 Minuten bei hoher Drehzahl
umgerührt. Es ergab sich ein dicker Schaum, der etwa 6C
ίο Volumenprozent Luft enthielt. Die Mischung wurde
dann durch eine Mehrfachdüse mit 100 Öffnungen extrudiert. von denen jede einen Durchmesser von 204,2
Mikrometer besaß, und unter einem Winkel von 90° ir ein koagulierendes Bad mit 28% Ammoniumsulfai
is eingeführt. Gegen Wasser unempfindliche Faserr wurden hergestellt, die Luftbläschen enthielten und eir
geringeres spezifisches Gewicht als Wasser besaßen sowie einen Durchmesser von etwa 175 Mikron.
030 243/284
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung von gegen Wasser unempfindlichen Stärk?-, Stärkederivat- oder Starke-Hydrokolloid-Fasern
aus Stärke mit 45 bis 100 Gewichtsprozent Amylopektin, dadurch gekennzeichnet, daß eine kolloidale Dispersion
von Stärke oder eines Äther- oder Esterderivats von Stärke mit 5 bis 40 Gewichtsprozent Stärke-Feststoffen,
die gegebenenfalls anstelle von Stärke ein Hydrokolloid in einer Menge von weniger als 50
Gewichtsprozent der Stärke enthält, in ein sich bewegendes koagulierendes Bad extrudiert wird, das
aus einer mindestens eine zum Koagulieren der Stärke ausreichenden Menge Ammoniumsulfat,
Ammoniumsulfamat, einbasisches Ammoniumphosphat, zweibasisches Ammoniumphosphat oder Mischungen
davon enthaltenden wäßrigen Lösung besteht, die gegebenenfalls noch weitere verträgliehe
und eine Stärkeausfällung bewirkende Salze enthält, und wobei dem koagulierenden Bad
gegebenenfalls eine anorganische Säure periodisch zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dispersion von Mais-, Getreideoder
Tapiokaslärke verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion eines kationischen
Stärkederivats verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Maisstärkedispersion
verwendet wird, daß das koagulierende Bad eine mindestens 35 Gewichtsprozent Ammoniumsulfat
enthaltende wäßrige Lösung ist und dieses koagulierende Bad auf einer Temperatur zwischen 20 und
70°C gehalten wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, d?ß in der
verwendeten, Stärkeprodukte enthaltenden Dispersion außerdem wasserunlösliche Zusatzstoffe enthaltensind.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Stärkeprodukte enthaltenden Dispersion außerdem 4r> mindestens ein wasserlösliches Material und in dem
koagulierenden Bad mindestens ein verträgliches Salz enthalten ist, welches das Ausfällen des
wasserlöslichen Materials ermöglicht.
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2713312A Expired DE2713312C3 (de) | 1976-03-25 | 1977-03-25 | Verfahren zur Herstellung von gegen Wasser unempfindlichen Stärke-, Stärkederivat- oder Stärke-Hydrokolloid-Fasern |
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Families Citing this family (59)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2840902C2 (de) * | 1978-09-18 | 1982-09-16 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Stranggießrolle mit korrosionsbeständiger, abriebfester aufgesinterter Schutzschicht |
US4340442A (en) * | 1978-11-06 | 1982-07-20 | Champion International Corporation | Starch fibrids useful in enhancing the physical properties of paper, and process of preparing same |
US4387221A (en) * | 1982-04-01 | 1983-06-07 | National Starch And Chemical Corporation | Alkyl- and alkenyl-sulfosuccinate starchhalf-esters, a method for the preparation thereof |
US4379919A (en) * | 1982-04-01 | 1983-04-12 | National Starch And Chemical Corporation | Starch sulfomaleate half-esters, a method for their preparation and their use to prepare starch disulfosuccinate half-esters |
DE3321960A1 (de) * | 1983-06-18 | 1984-12-20 | Maizena Gmbh, 2000 Hamburg | Flammfestes staerkeprodukt, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung |
US4755397A (en) * | 1986-12-24 | 1988-07-05 | National Starch And Chemical Corporation | Starch based particulate encapsulation process |
US4812445A (en) * | 1987-02-06 | 1989-03-14 | National Starch And Chemical Corporation | Starch based encapsulation process |
US4775572A (en) * | 1987-10-13 | 1988-10-04 | Xerox Corporation | Embossed binding tape |
US4853168A (en) * | 1987-12-23 | 1989-08-01 | National Starch And Chemical Corporation | Process for spinning starch fibers |
JP2611170B2 (ja) * | 1991-02-12 | 1997-05-21 | 工業技術院長 | 合成パルプ及びそれを用いた製品 |
IT1249972B (it) * | 1991-07-31 | 1995-03-30 | Ferruzzi Ricerca & Tec | Polpa d'amido, procedimento per la sua preparazione e suo impiego nella fabbricazione di carta e cartone. |
US5840777A (en) * | 1992-06-19 | 1998-11-24 | Albany International Corp. | Method of producing polysaccharide foams |
WO1994000512A1 (en) * | 1992-06-19 | 1994-01-06 | Albany International Corp. | Method of producing polysaccharide foams |
DE4409465A1 (de) * | 1994-03-19 | 1995-09-21 | Kinkel Werner Helmut | Biologisch abbaubare Vliese und Vliesverbundmaterialien |
DE19534052C1 (de) * | 1995-09-14 | 1996-12-19 | Prusseit Peter Prof Dr Ing Hab | Sortiereinrichtung zum mechanischen Trennen von Stoffgemischen in Leicht- und Schwergut |
DE19641416C1 (de) * | 1996-10-08 | 1998-04-30 | Cpc Maizena Gmbh | Halbflüssiges bindendes Lebensmittel |
NZ503232A (en) | 1999-03-08 | 2001-11-30 | Humatro Corp | Melt processable starch compositions comprising amylopectin and a high polymer (such as polyacrylamide) |
US20030203196A1 (en) * | 2000-11-27 | 2003-10-30 | Trokhan Paul Dennis | Flexible structure comprising starch filaments |
US7029620B2 (en) * | 2000-11-27 | 2006-04-18 | The Procter & Gamble Company | Electro-spinning process for making starch filaments for flexible structure |
US6811740B2 (en) | 2000-11-27 | 2004-11-02 | The Procter & Gamble Company | Process for making non-thermoplastic starch fibers |
US6946506B2 (en) * | 2001-05-10 | 2005-09-20 | The Procter & Gamble Company | Fibers comprising starch and biodegradable polymers |
US20030148690A1 (en) | 2001-05-10 | 2003-08-07 | Bond Eric Bryan | Multicomponent fibers comprising a dissolvable starch component, processes therefor, and fibers therefrom |
US20020168518A1 (en) * | 2001-05-10 | 2002-11-14 | The Procter & Gamble Company | Fibers comprising starch and polymers |
US20020168912A1 (en) * | 2001-05-10 | 2002-11-14 | Bond Eric Bryan | Multicomponent fibers comprising starch and biodegradable polymers |
US6783854B2 (en) * | 2001-05-10 | 2004-08-31 | The Procter & Gamble Company | Bicomponent fibers comprising a thermoplastic polymer surrounding a starch rich core |
US6623854B2 (en) | 2001-05-10 | 2003-09-23 | The Procter & Gamble Company | High elongation multicomponent fibers comprising starch and polymers |
US20030077444A1 (en) * | 2001-05-10 | 2003-04-24 | The Procter & Gamble Company | Multicomponent fibers comprising starch and polymers |
US6743506B2 (en) | 2001-05-10 | 2004-06-01 | The Procter & Gamble Company | High elongation splittable multicomponent fibers comprising starch and polymers |
US7276201B2 (en) * | 2001-09-06 | 2007-10-02 | The Procter & Gamble Company | Process for making non-thermoplastic starch fibers |
US6723160B2 (en) * | 2002-02-01 | 2004-04-20 | The Procter & Gamble Company | Non-thermoplastic starch fibers and starch composition for making same |
US6830810B2 (en) * | 2002-11-14 | 2004-12-14 | The Procter & Gamble Company | Compositions and processes for reducing water solubility of a starch component in a multicomponent fiber |
US6955850B1 (en) | 2004-04-29 | 2005-10-18 | The Procter & Gamble Company | Polymeric structures and method for making same |
US6977116B2 (en) * | 2004-04-29 | 2005-12-20 | The Procter & Gamble Company | Polymeric structures and method for making same |
US7261724B2 (en) * | 2005-04-14 | 2007-08-28 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Surgical clip advancement mechanism |
US8921244B2 (en) * | 2005-08-22 | 2014-12-30 | The Procter & Gamble Company | Hydroxyl polymer fiber fibrous structures and processes for making same |
US7964063B2 (en) * | 2006-08-11 | 2011-06-21 | Georgia Tech Research Corporation | Methods and compositions for papermaking |
US20090022960A1 (en) * | 2007-07-17 | 2009-01-22 | Michael Donald Suer | Fibrous structures and methods for making same |
US20090022983A1 (en) * | 2007-07-17 | 2009-01-22 | David William Cabell | Fibrous structures |
US7972986B2 (en) * | 2007-07-17 | 2011-07-05 | The Procter & Gamble Company | Fibrous structures and methods for making same |
US10024000B2 (en) | 2007-07-17 | 2018-07-17 | The Procter & Gamble Company | Fibrous structures and methods for making same |
US8852474B2 (en) | 2007-07-17 | 2014-10-07 | The Procter & Gamble Company | Process for making fibrous structures |
AU2010313169A1 (en) * | 2009-11-02 | 2012-05-24 | The Procter & Gamble Company | Fibrous structures that exhibit consumer relevant property values |
WO2011053946A1 (en) * | 2009-11-02 | 2011-05-05 | The Procter & Gamble Company | Low lint fibrous sturctures and methods for making same |
BR112012010003A2 (pt) | 2009-11-02 | 2016-03-01 | Procter & Gamble | elementos fibrosos e estruturas fibrosas que empregam os mesmos |
MX2012005111A (es) | 2009-11-02 | 2012-05-22 | Procter & Gamble | Estructuras fibrosas y metodos para elaborarlas. |
KR101819056B1 (ko) | 2009-12-10 | 2018-01-16 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | 안정한 전분 분산액의 제조 방법 |
JP5710229B2 (ja) * | 2009-12-19 | 2015-04-30 | ローム アンド ハース カンパニーRohm And Haas Company | フロアポリッシュ組成物 |
MX346871B (es) | 2010-03-31 | 2017-03-24 | Procter & Gamble | Estructuras fibrosas y métodos para elaborarlas. |
US11926929B2 (en) | 2015-06-30 | 2024-03-12 | Biologiq, Inc | Melt blown nonwoven materials and fibers including starch-based polymeric materials |
US11926940B2 (en) | 2015-06-30 | 2024-03-12 | BiologiQ, Inc. | Spunbond nonwoven materials and fibers including starch-based polymeric materials |
US11674018B2 (en) | 2015-06-30 | 2023-06-13 | BiologiQ, Inc. | Polymer and carbohydrate-based polymeric material blends with particular particle size characteristics |
US11879058B2 (en) | 2015-06-30 | 2024-01-23 | Biologiq, Inc | Yarn materials and fibers including starch-based polymeric materials |
US11046840B2 (en) | 2015-06-30 | 2021-06-29 | BiologiQ, Inc. | Methods for lending biodegradability to non-biodegradable plastic materials |
US11111363B2 (en) | 2015-06-30 | 2021-09-07 | BiologiQ, Inc. | Articles formed with renewable and/or sustainable green plastic material and carbohydrate-based polymeric materials lending increased strength and/or biodegradability |
US11674014B2 (en) | 2015-06-30 | 2023-06-13 | BiologiQ, Inc. | Blending of small particle starch powder with synthetic polymers for increased strength and other properties |
US11359088B2 (en) | 2015-06-30 | 2022-06-14 | BiologiQ, Inc. | Polymeric articles comprising blends of PBAT, PLA and a carbohydrate-based polymeric material |
WO2021247530A1 (en) * | 2020-06-02 | 2021-12-09 | BiologiQ, Inc. | Nonwoven materials and fibers including starch-based polymeric materials |
US20220227949A1 (en) * | 2021-01-15 | 2022-07-21 | BiologiQ, Inc. | Biaxially and monoaxially oriented films, laminates and other structures including starch-based polymeric materials |
CN116898793B (zh) * | 2023-05-24 | 2024-05-24 | 广西师范大学 | 一种用于糖尿病足溃疡的溶菌酶水凝胶及其制备方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2570449A (en) * | 1946-01-19 | 1951-10-09 | Horsak Drahomir | Method of production of synthetic material from starch or starch containing substances |
US2837438A (en) * | 1956-01-03 | 1958-06-03 | Monsanto Chemicals | Colloidal systems of cyanoethylated starch and their use |
US2902336A (en) * | 1957-10-22 | 1959-09-01 | Avebe Coop Verkoop Prod | Process for the production of amylose articles by extrusion of aqueous sodium hydroxide solution thereof into concentrated aqueous ammonium sulphate solution |
US3067152A (en) * | 1959-05-26 | 1962-12-04 | Kurashiki Rayon Co | Aqueous solution of polyvinyl alcohol containing insoluble starch derivative and proces of preparing fibers therefrom |
US3051700A (en) * | 1959-07-17 | 1962-08-28 | Hubinger Co | Cationic, nitrogenated, starch products containing at least fifty percent amylose |
US3030667A (en) * | 1959-10-05 | 1962-04-24 | American Viscose Corp | Method of preparing amylose film, tubing, and the like |
US3116351A (en) * | 1962-09-21 | 1963-12-31 | Frank C Wohlrabe | Process for production of amylose film |
US3336429A (en) * | 1964-07-10 | 1967-08-15 | Fmc Corp | Method of forming shaped articles of amylose |
JPS494017A (de) * | 1972-05-05 | 1974-01-14 | ||
JPS50105766A (de) * | 1974-01-29 | 1975-08-20 |
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