DE2425683A1 - Verfahren zur herstellung eines staerkebinders - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines staerkebindersInfo
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Description
KARLHOLMS AKTIEBOLAG
Karlholmsbruk / Schweden
Karlholmsbruk / Schweden
"Verfahren zur Herstellung eines Stärkebinders"
PRIORITÄT, :
28. Mai 1973
Schweden
Die Erfindung'bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
eines Stärkebinders. Dieser Stärkebinder eignet sich besonders für die Herstellung von Mineralplatten.
Für die Verkleidung von Wänden, für Trennwände und für Decken
werden vielfach feuerhemmende, selbsttragende Platten verwendet, die aus Mineralwolle gepreßt sind, wobei deren Pasern mit
Hilfe eines getrockneten oder abgebundenen Binders verbunden sind. Wenn die Platte gemäß den schwedischen Normen als "feuerhemmend
in Klasse 1" eingeteilt werden soll, dann ist es unter anderem nötig, daß das darin vorliegende organische Material
10 Gew.-% nicht überschreitet. Deshalb können keine größeren
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Mengen Lignocellulose enthaltende Pasern als Binder verwendet
werden.
Bei der Herstellung solcher Mineralplatten kann man zunächst durch die gleiche Technik, wie sie für Hartfaserplatten verwendet
wird, eine "nasse Platte" herstellen. Diese nasse Platte aus Mineralfasern (Mineralwolle) besitzt eine unzureichende
Naßfestigkeit, als daß sie von der Maschine, wie z.B. einer
Fourdrinier-Masehine, abgenommen und in eine fertige Platte getrocknet werden könnte. Diese unzureichende Naßfestigkeit
hat ihren Grund darin, daß die Mineralfasern nicht elektrisch geladen sind und daß ionenaktive Binder an den Pasern nicht
festgehalten werden. Deshalb liegen die Binder nur mit einer mechanischen Pesthaltung in der nassen Bahn aus Mineralfasern
vor.
Wenn es möglich wäre, dem Binder eine spezielle Form zu erteilen, dann könnte diese mechanische Pesthaltung beträchtlich verbessert
werden, wodurch die.Naßfestigkeit einer nassen Paserplatte so
weit erhöht würde, daß ein nachfolgendes Trocknen möglich wäre. Es wurde nunmehr gefunden, daß dies mit Hilfe eines Stärkebinders
gemäß der Erfindung realisiert werden kann, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die gelatinierte Stärke, vorzugsweise natürliche
Stärke, in Wasser oder einer Wasseremulsion in Form von Flocken verteilt ist. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Stärke
ist dadurch gekennzeichnet, daß man in heißem Wasser gelatinierte Stärke, vorzugsweise natürliche Stärke, mit kaltem Wasser
mischt. Um die gewünschten Resultate zu erzielen,sollte das Mischen
bis zu 2 min, vorzugsweise 1 min, ausgeführt werden. Vor dem Mischen mit Wasser besitzt die gelatinierte Stärke zweckmäßig
eine Temperatur von mindestens 850C, vorzugsweise mindestens
900C. Das erhaltene Gemisch sollte eine Temperatur von maximal
550C, vorzugsweise maximal 5O0C, aufweisen. Der Gehalt an Stärkebinder
in der fertigen Aufschlämmung sollte mindestens 12 g/l, vor·
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zugsweise 15 bis 35 g/l» betragen.
Die Aufschlämmung, in welcher die Stärke in Form von Flocken vorliegt, enthält vorzugsweise ein emulgiertes öl. Bei der
Herstellung wird.die Stärke vorzugsweise in einer Wasseremulsion
des Öls gelatiniert. Das öl besitzt die Wirkung, daß die Stärke wie auch die Mineralfaser hydrophob gemacht wird, wodurch
die Wasserfestigkeit der fertigen Platte verbessert wird. Hierdurch werden verbesserte mechanische Eigenschaften .der Platte
erhalten, wenn sie in einer feuchten Umgebung verwendet wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann absatzweise oder kontinuierlich
ausgeführt werden. Im letzteren Fall kann beispielsweise die Gelatinierung absatzweise ausgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise in der Weise
ausgeführt werden, daß eine konzentrierte, kalte Stärkeaufschlämmung
(beispielsweise 1 Teil mit einem Gehalt von 400 g Stärke/l),
die vorzugsweise ein emulgiertes öl, beispielsweise Tallöl, enthält
(beispielsweise in einer Menge entsprechend 10 Gev.-% öl,
bezogen auf die absolut trockene Stärkemenge) mit heißem Wasser (beispielsweise 10 Teilen) einer Temperatur von 80 bis 980C ge-r
mischt wird. Das Rühren muß sorgfältig ausgeführt werden und muß sobald unterbrochen werden, als eine gute Mischung erzielt ist.
Die heiße Aufschlämmung wird einige Minuten quellen gelassen, worauf sie in eine entsprechende oder etwas größere Menge kaltes
Wasser (beispielsweise 15 Teile mit einer Temperatur von beispielsweise
5<-2O°C) während 1 min unter langsamen Rühren eingeschüttet
wird. Die auf diese Weise hergestellte Stärkeaufschlämmung besteht
im wesentlichen aus kleinen Flocken, die kein starkes Rühren aushalten. Für die Herstellung von Mineralplatten sollte
deshalb bei der Dosierung dieser Stärkeaufschlämmung zu einer Maschine für die Herstellung einer nassen Platte eine Pumpe ver-
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wendet werden, welche die Stärkeauf schlämmung nicht bed.- .r<icntigt,
wie z.B. eine Kolben- oder eine Membranpumpe.
Zur. Zwecke der Ausfällung des öls, welches gegebenenfalls im
Stärkebinder der Mineralfaserplatte während ihrer Herstellung vorliegt, sollte eine Lösung von Aluminiumsulfat (Alaun) zur
Aufschlämmung der Mineralfasern zugegeben werden, nachdem eine
gute Einmischung des Stärkebinders erzielt worden ist.
Die kontinuierliche Herstellung des Stärkebinders wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Die kontinuierliche Herstellung erfolgt in Analogie mit der absatzweisen
Herstellung. So kann die kalte Stärkeaufschlämmung
beispielsweise die gleiche sein, wie sie für die absatzweise Herstellung beschrieben ist. So kann sie beispielsweise 400 g/l
Stärke enthalten.
Die kalte Stärxeaufschlämmung, die sich in einem Behälter 1 befincet,
wird mit Hilfe einer Pumpe 2 zu einem Mischer h geführt,
wobei gegebenenfalls Wasser bei 3 zugesetzt wird. Der Zusatz von Wasser wird vorzugsweise so eingestellt, daß eine Stärkekcnzentration
von 50 bis 70 g/l im Mischer 4 erhalten wird. Im
!•■iucher H wird die Stärkeaufschlämmung dann für die Gelatinierung
der Stärke vorzugsweise auf 95-980C erhitzt. Hier geschieht
des durch die Zufuhr von Dampf zum Mischer 4. Die Dampfmenge
wird r.;it Hilfe eines Temperaturreglers 5 eingestellt, der
unrittelbar nach dem Mischer h angeordnet ist.
Zf.e gelatinierte Stärke wird dann zu einem Ejector 7 geführt,
in welchem sie augenblicklich mit kaltem Wasser gemischt und auf diese Weise abgekühlt wird. Das fertige Gemisch läuft durch
einen "Korb" 8 mit perforierter Platte in einen Vorratsbehälter 9-Dei·
Binder ist dann bereits fertig. Im Korb 8 wird eine gute Mi-
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— ο,
schung erzielt, wobei gleichzeitig die größten Stärkeflocken
zerbrochen werden. Die Menge des dem Gemisch im Ejector 7 zugeführten kalten Wassers wird so eingestellt, daß die Temperatur
des fertigen Stärkebinders unterhalb 500C liegt. Der Pegel im Vorratsbehälter 9 wird dadurch aufrecht erhalten, daß
die Menge des kalten Wassers durch ein Ventil 6 geregelt wird. Der Fluß des Binders zur Maschine für die Herstellung der nassen
Platte wird mit Hilfe einer Pumpe 10 geregelt, während die Menge der Stärke durch die Pumpe 2 geregelt wird.
Die Erfindung wird nun anhand des folgenden Beispiels näher beschrieben, welches die Herstellung eines Stärkebinders für
die Produktion von Mineralplatten unter Arbeitsbedingungen zeigt.
1250 kg 80#ige Stärke, 100 kg Tallöl und 10 kg Triäthanolamin
werden als Chemikalien verwendet.
Für die Herstellung der kalten Stärkeaufschlämmung werden 1000
Teile kaltes Wasser in den Herstellungsbehälter geschüttet. Dann werden 10 kg Triäthanolamin unter Rühren zugesetzt, worauf
dann 100 kg Tallöl zugegeben werden. Jetzt wird die Stärke eingebracht. Abschließend wird auf 2500 1 verdünnt, wobei das Rühren
ungefähr 15 min ausgeführt wird. Die Stärkekonzentration beträgt dabei etwa 400 g/l.
150 1 der so erhaltenen Stärkeaufschlämmung werden in 1500 1 Wasser
mit einer Temperatur von 95-980C geschüttet. Die Gelatinierung
wird während 3 min ausgeführt, wobei während der ersten Minute
gerührt wird. Es wird ein Volumen von 165Ο 1 sowie eine Stärkekonzentration von 36,4 g/l erhalten. .
Gemäß der Erfindung wird diese vorgelatinierte Stärke Im heißen Zustand (ungefähr 890C) im Verlauf von maximal 1 min In einen
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Behälter geschüttet, der 2000 1 kaltes Wasser enthält, wobei es sorgfältig gerührt wird. Es werden 365O 1 Stärkebinder erhalten,
welcher die Stärke gemäß der Erfindung in Form von Flocken enthält. Die Stärkekonzentration beträgt 16,6 g/l und
die Temperatur 360C.
Zur Herstellung einer Mineralplatte werden 1 1 einer 6?igen
Lösung von Aluminiumsulfat (gerechnet als AIp(SOn),.18 HpO)
je 15 1 Stärkebinder zugesetzt.
Die Mineralplatte besitzt die folgenden physikalischen Eigenschaften:
Grundgewicht Dicke Dichte kg/m4
mm
g/cnr
Biege- organische Wasserabsorpfestigkeit Stoffe tion (%)
kg/cm2 % 2 st bei 20°C
5,33
13,9
0,38
8,9
PAMTAK
08 -tN».H.!WCK* PWC-WS. H.BO«
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Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung eines Stärkebinders, dadurch gekennzeichnet, daß man eine in heißem Wasser gelatinierte
Stärke, vorzugsweise natürliche Stärke, welche eine Temperatur von mindestens 85°C aufweist, mit kaltem Wasser mischt,
so daß das erhaltene Gemisch eine Temperatur von höchstens 55°C aufxveist, wobei das Mischen bis zu 2 min dauert.
2. Verfahren nach Ansprugh 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stärke im fertigen Gemisch eine Konzentration von mindestens 12 g/l aufweist.
MTMTANWHJt
!» -IWI.KHNCIC* DtPU-WS.H.BOHR
G. ».STA
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|---|---|---|---|
| 8141 | Disposal/no request for examination |