Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

отделочный агент

Классы МПК:D21H17/28 крахмал
D21H19/12 наносимые в виде раствора, содержащего воду в качестве единственного растворителя, например, в присутствии кислотных или щелочных соединений
D21H19/54 крахмал
Автор(ы):
Патентообладатель(и):СВЕРИГЕС СТЕРКЕЛЬСЕПРОДУСЕНТЕР, ФЕРЕНИНГ УПА (SE)
Приоритеты:
подача заявки:
1996-07-01
публикация патента:

Применение касается крахмала амилопектинового типа, полученного из картофеля, модифицированного генной инженерией для подавления образования крахмала амилозного типа, использованного в качестве агента для отделки бумаги в бумажном производстве. Техническим результатом является повышение экологической безопасности за счет упрощения процесса химической модификации для получения стабильного агента для отделки бумаги. 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к использованию крахмала амилопектинового типа или его производных в качестве отделочного агента в бумажном производстве.

Более конкретно, настоящее изобретение относится к использованию крахмала амилопектинового типа, полученного из картофеля, модифицированного посредством генной инженерии для подавления образования крахмала амилозного типа.

В изготовлении бумаги и тонкого картона (плотной бумаги), предназначенных для печатания того или иного типа, воспринимающую печать поверхность обрабатывают чистым раствором крахмала или кроющим (покровным) материалом. При использовании традиционного крахмала любого известного происхождения (из картофеля, кукурузы, пшеницы и тапиоки) во многих случаях требуется более одной стадии химической модификации для получения продукта, обладающего достаточной стабильностью. Различные стадии модификации обычно включают стадию стабилизации, например реакцию этерификации с пропендиоксидом или реакцию этерификации с винилацетатом или уксусным ангидридом, и стадию разложения, такую, как окисление, ферментативное расщепление, гидролиз кислотой или так называемое термохимическое превращение. Во время вышеуказанных стадий имеет место замещение крахмала и степень замещения, связанного с соответствующей стадией стабилизации, обычно равна 0,01-0,5 моль/моль глюкозы, предпочтительно 0,05-0,20 моль/моль глюкозы.

Необходимость проведения более одной стадии модификации влечет за собой расходы и отрицательно влияет на окружающую среду, вследствие чего желательно уменьшение числа необходимых стадий химической модификации.

Известно применение крахмала амилопектинового типа, полученного из картофеля, модифицированного генной инженерией для подавления образования крахмала амилозного типа, в пищевой промышленности (WO 92/11376). Однако не известно применение крахмала амилопектинового типа, полученного из картофеля, модифицированного генной инженерией для подавления образования крахмала амилозного типа, для отделки бумаги в бумажном производстве.

Целью данного изобретения соответственно является повышение экологической безопасности за счет уменьшения числа стадий химической модификации, необходимых для получения стабильного агента для отделки бумаги.

Эта цель достигается посредством применения крахмала амилопектинового типа, полученного из картофеля, модифицированного генной инженерией для подавления образования крахмала амилозного типа, в качестве агента для отделки бумаги в бумажном производстве.

Предпочтительно применять крахмал амилопектинового типа, содержащий более 95% амилопектина, предпочтительно более 98% амилопектина.

Целесообразно применять крахмал амилопектинового типа, полученный химическим, физическим и/или ферментативным путем.

Желательно применять крахмал амилопектинового типа и его производное в количестве 0,5-8 мас.%, предпочтительно 2-6 мас.%.

Возможно применять крахмал амилопектинового типа, подвергнутый окислению, ферментативной обработке, гидролизу кислотой или термохимическому превращению.

Целесообразно применять крахмал амилопектинового типа, подвергнутый термохимическому превращению посредством соединений персульфата или пероксида.

Таким образом, согласно данному изобретению, крахмал амилопектинового типа или его производные используют в качестве агента для отделки бумаги в бумажном производстве.

Выражение "крахмал амилопектинового типа", применяемое во всем тексте данной заявки, относится к крахмалу, полученному из картофеля, подвергнутого генной инженерии для подавления образования крахмала амилозного типа. Выражение "его производные" относится к полученным химическим, физическим и/или ферментативным путем производным крахмала амилопектинового типа. Содержание амилопектина в крахмале амилопектинового типа превышает 95%, предпочтительно превышает 98%. Остальным ингредиентом в крахмале амилопектинового типа является амилоза.

Подробное описание упомянутых выше крахмала амилопектинового типа и его производных и способов их получения можно найти в Патентной заявке Швеции 9004096-5 (Amilogene HB).

При применении этого изобретения крахмал амилопектинового типа добавляют в количествах 0,5-8 мас.%, предпочтительно 2-6 мас.%, во время процесса производства.

При помощи данного изобретения становится возможным устранение указанной выше стадии стабилизации, поскольку амилопектин в этом крахмале, используемом согласно этому изобретению, имеющем значительно уменьшенное содержание амилозы, в связи с его разветвленной структурой, обладает превосходной стабильностью. Поэтому требуется только одна химическая реакция для получения агента для отделки бумаги и вследствие этого поверхностная проклейка и покрывающие продукты могут быть изготовлены способом, который значительно менее вреден для окружающей среды, чем это было возможно до настоящего времени. Причиной этого является не только исключение стадии модификации, но также то, что появилась возможность изменения стадии разложения. В результате этого изменения количество окислителя, требующееся для разложения амилопектина в крахмале, используемом в соответствии с этим изобретением, приблизительно на 50% ниже, чем количество, требующееся для разложения традиционного картофельного крахмала. Обычно в качестве расщепляющего химикалия используют гипохлорит натрия, пероксид водорода или какой-либо тип персульфатного соединения.

Ранее не было известно об использовании крахмала амилопектинового типа в качестве агента для отделки бумаги. Практические испытания показали, однако, что использование крахмала амилопектинового типа дает удивительные и неожиданные комбинированные эффекты в виду того, что оно позволяет получать агент для отделки упрощенным, а также менее вредным для окружающей среды способом.

Далее изобретение будет описано более детально посредством примеров.

Пример 1

Окисленный крахмал на основе картофельного крахмала получали следующим образом. Из 100 кг картофельного крахмала готовили суспензию в воде. Величину pH этой суспензии доводили до 9,5 при помощи гидроксида натрия. Добавляли 23,4 л гипохлорита натрия, содержащего активное вещество в количестве 150 г/л активного хлора. Величину pH этой реакционной смеси поддерживали постоянной путем добавления гидроксида натрия. По завершении реакции, т. е. когда был использован весь хлор, реакцию прерывали нейтрализацией при помощи соляной кислоты до величины pH 5,5, после чего продукт обезвоживали и промывали перед высушиванием. Анализ этого продукта дал следующие величины:

Сухое содержимое, % - 82,4

pH суспензии - 8,0

pH раствора - 6,4

Электропроводность, мкСм/см - 155

Содержание карбоксильных групп, % - 0,87

Вязкость при различных температурах:

Вязкость, сП, 25%, 100 об/мин

80oC 80

70oC 95

50oC 135

Вязкость при различных концентрациях:

Вязкость, сП, 50oC, 100 об/мин

10% 26

15% 47

20% 76

25% 135

30% 343

35% 600

Стабильность

Вязкость, сП, 25%, 25oC, 100 об/мин

0 мин 350

60 мин 580

120 мин 780

180 мин 1250

1 день Образование из твердого геля

При сравнительно высоких уровнях концентраций (25%) продукт проявлял очень низкую стабильность при низких температурах (25oC) и уже после двух часов вязкость более чем удваивалась. Это поведение является типичным для общепринятых окисленных крахмалов, и эти продукты можно применять только при низких уровнях концентраций и при температуре по меньшей мере 50oC.

Пример 2

Окисленный амилопектиновый крахмал из картофеля получали следующим образом. Из 100 кг крахмала амилопектинового типа готовили водную суспензию. Величину pH этой суспензии доводили до 9,5 при помощи гидроксида натрия. Добавляли 11,0 л гипохлорита натрия, содержащего активное вещество в количестве 150 г/л активного хлора. Величину pH реакционной смеси поддерживали постоянной путем добавления гидроксида натрия. По завершении реакции, т.е. когда весь хлор был израсходован, реакцию прерывали нейтрализацией при помощи соляной кислоты до pH 5,5, после чего продукт обезвоживали и промывали перед высушиванием. Анализ этого продукта дал следующие величины:

Сухое содержимое, % - 83,5

pH суспензии - 8,0

pH раствора - 6,1

Электропроводность, мкСм/см - 149

Вязкость при различных температурах:

Вязкость, сП, 25%, 100 об/мин

80oC 78

70oC 92

50oC 131

30oC 198

Вязкость при различных концентрациях:

Вязкость, сП, 50oC, 100 об/мин

10% 24

15% 44

20% 73

25% 116

30% 203

35% 603

Стабильность

Вязкость, сП, 25%, 25oC, 100 об/мин

0 мин 267

60 мин 267

120 мин 267

180 мин 270

1 день 311

2 дня 315

3 дня 350

Стабильность продукта являлась чрезвычайно удовлетворительной, также и при низкой температуре (25oC) и вязкость увеличивалась только в конце после хранения продукта до 3 дней. Продукт можно без затруднений использовать в высоких концентрациях, также если температура станет более низкой. Это возможно в случае продуктов, имеющих в их основе картофельный крахмал, только если продукт стабилизирован этерификацией (с образованием сложного или простого эфира).

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Применение крахмала амилопектинового типа, полученного из картофеля, модифицированного генной инженерией для подавления образования крахмала амилозного типа, в качестве агента для отделки бумаги в бумажном производстве.

2. Применение по п.1 крахмала амилопектинового типа, содержащего более 95% амилопектина, предпочтительно более 98% амилопектина.

3. Применение по п.1 крахмала амилопектинового типа, полученного химическим, физическим и/или ферментативным путем.

4. Применение по любому из пп. 1-3 крахмала амилопектинового типа и его производного в количестве 0,5-8 мас.%, предпочтительно 2-6 мас.%.

5. Применение по любому из пп.1-4 крахмала амилопектинового типа, подвергнутого окислению, ферментативной обработке, гидролизу кислотой или термохимическому превращению.

6. Применение по п.5 крахмала амилопектинового типа, подвергнутого термохимическому превращению посредством соединений персульфата или пероксида.

Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс D21H17/28 крахмал

Патенты РФ в классе D21H17/28:
бумажные основы с повышенной проклейкой поверхности и низкой проклейкой полотна, обладающие высокой стабильностью размеров -  патент 2449070 (27.04.2012)
способ введения наполнителя в бумагу -  патент 2426828 (20.08.2011)
бумага-основа для изготовления материалов для формирования декоративного покрытия -  патент 2422574 (27.06.2011)
способ изготовления бумаги или картона и бумага или картон, изготовленный этим способом -  патент 2367739 (20.09.2009)
связующие вещества для волкнистых листов -  патент 2318088 (27.02.2008)
составы набухшего крахмала-латекса, применяемые при изготовлении бумаги -  патент 2311507 (27.11.2007)
способ получения пигмента для изготовления бумаги и картона -  патент 2283393 (10.09.2006)
способ получения пигмента для изготовления бумаги и картона -  патент 2283390 (10.09.2006)
способ получения пигмента для изготовления бумаги и картона -  патент 2274693 (20.04.2006)
способ производства бумаги (варианты) и бумажный продукт, изготовленный этим способом -  патент 2258108 (10.08.2005)

Класс D21H19/12 наносимые в виде раствора, содержащего воду в качестве единственного растворителя, например, в присутствии кислотных или щелочных соединений

Патенты РФ в классе D21H19/12:
проклейка бумаги -  патент 2429323 (20.09.2011)
улучшенная бумага для гипсовых стеновых плит -  патент 2421560 (20.06.2011)
эмульсия для проклейки бумаги, способ ее получения и применение -  патент 2418902 (20.05.2011)
способ уменьшения скорости фотопожелтения -  патент 2403332 (10.11.2010)
защищенный документ, обладающий грязе- и/или влагостойкостью -  патент 2401353 (10.10.2010)
приемный лист для термического переноса изображения, способ его изготовления и композиция для нанесения покрытия (варианты) -  патент 2333839 (20.09.2008)
твердый носитель, покрытый слоем на основе хитозана, и способ его изготовления -  патент 2293751 (20.02.2007)
антисептический раствор для обработки целлюлозосодержащих материалов -  патент 2178735 (27.01.2002)
способ проклейки бумаги, бумага с проклеенной поверхностью и проклеивающее вещество -  патент 2169225 (20.06.2001)
водно-дисперсионный состав для проклейки волокнистых материалов -  патент 2164573 (27.03.2001)

Класс D21H19/54 крахмал

Патенты РФ в классе D21H19/54:
композиция для покрытия печатной бумаги -  патент 2509184 (10.03.2014)
картон с малой объемной плотностью -  патент 2490387 (20.08.2013)
бумажные основы с повышенной проклейкой поверхности и низкой проклейкой полотна, обладающие высокой стабильностью размеров -  патент 2449070 (27.04.2012)
способ обработки субстрата -  патент 2436882 (20.12.2011)
бумага-основа для изготовления материалов для формирования декоративного покрытия -  патент 2422574 (27.06.2011)
усовершенствованный способ производства бумажной и картонной продукции -  патент 2401900 (20.10.2010)
бумага с улучшенной жесткостью и пухлостью и способ для ее изготовления -  патент 2387752 (27.04.2010)
бумага с улучшенной жесткостью и пухлостью и способ для ее изготовления -  патент 2330911 (10.08.2008)
состав для облагораживания волокнистого материала -  патент 2330139 (27.07.2008)
состав для облагораживания волокнистого материала -  патент 2324782 (20.05.2008)

Наверх