147762. lajstromszámú szabadalom • Eljárás új cserzőhatású termékek előállítására
Megjelent 1960. október 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 147.762. SZÁM 28 a. 5—8. OSZTÁLY —. BO—709. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás új cserzőhatású termékek előállítására Bőr-, Cipő-, Szőrmeipari Kutató Intézet, Budapest Feltaláló: Dr. Fehér István vegyészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1959. április 9. Az újabb irodalomból ismeretes oxidált keményítő előállítása per j ódátok segítségével, valamint e terméknek cserzési célokra való felhasználása. (Mehltretter: Industrial and Engineering Chemistry 1957 p. 350—354, Selisberger: The Journal of the American Leather Chemists Association 1958 p. 627., U. S. P. 2,648 629 és 2,713 553). Az utóbbi nyomtatványokban ismertetett eljárásoknál a keményítő oxidációja diaf ragmával ellátott elektrolitos cellákban történik. A pH 2—5 között tartott anódtérben a jelenlevő jodátból anódos oxidáció következtében perjódsav keletkezik, amely a keményítőt dialdehidcsoportokat tartalmazó termékké oxidálja. A keletkezett dialdehidkeményítő jó cserzöhatással rendelkezik. Az eljárásnál veszteségként jelentkező jódképződés csökkentésére a katódtérben levő oldatot lúgosra állítják be. Az eljárás folyamán jelentékeny habképződés lép fel, e zavaró körülmény kiküszöbölésére a rendszerbe izooktilalkoholt adagolnak. Az ismert eljárás a jódvegyületek magas ára, a fellépő jódveszteségek, az erős habzás és az eljárás folyamán keletkező mérges gázok következtében még az iparilag fejlettebb országokban sem tudott meghonosodni. A találmány abban van, hogy a cserző hatással rendelkező, dialdehid-csoportokat tartalmazó szénhidrát-származékokat elektrolitos úton úgy állítjuk elő, hogy az elektrolitos cella anódterébe oxigénátvivő anyagként, katalitos mennyiségben, olyan többértékű fém vegyületét adagoljuk, mely alacsonyabb oxidációs fokon kationként, magasabb oxidációs fokon pedig anionként viselkedik. Oxigénátvivő-anyagként alkalmasak a 6-értékű króm sói vagy a krómsav, továbbá a vanadium, a mangán, a titán, stb. megfelelő vegyületei. Az elektrolitos oxidáció során a magasabb oxidációs fokozatú vegyület — pl. a 6-értékű Cr — a szénhidrát, pl. a keményítő, dialdehidszénhidráttá való átalakulását idézi elő. miközben önmaga az alacsonyabb oxidációs fokozatú (pl. 3-értékű Cr) vegyületté redukálódik. Ez az alacsonyabb oxidációs fokozatú vegyület az anódon ismét visszaoxidálódik, pl. 6-értékű Cr-vegyületté. A dialdehid-szénhidrát-származékoknak, pl. dialdehid-keményítőnek a találmány szerinti előállítása több kedvező, előre nem látott hatással jár: a) az áramkihasználás lényegesen jobb, mint a perjódsavas eljárásnál, b) habzás nem, vagy csak igen kismértékben lép fel, ezáltal a habzásgátló anyagok adagolása feleslegessé válik, c) egészségre káros, jódtartalmú gázok nem keletkeznek, így elszívás alkalmazása szükségtelen, d) a késztermék, pl. dialdehidszénhidrát kisebb mennyiségű fémsót (pl. Cr 111) tartalmaz, mely fémsó a termék cserzőhatását még fokozza, e) a jódsók felhasználásának kiküszöbölése az eljárást, gazdaságossá teszi és lehetőséget nyújt annak nagyipari megvalósítására. Az eljárást a gyakorlatban úgy foganatosítjuk, hogy nátriumszulfát vagy valamely tetszőleges más elektrolit vizes oldatában, katalitos mennyiségben feloldjuk a 6-értékű fémsót, pl. nátriumbikromátot és ebben az oldatban szuszpendáljuk az átalakítandó szénhidrátot. Ezt az elegyet diafragmával ellátott elektrolitos cella anódterébe töltjük. A katódtérbe híg nátronlúgoldatot helyezünk, a feszültséget 4 és 6 V között, az áramerősséget 15—20 Ampere között tartjuk és az anódtérben helyetfoglaló folyadékot erélyesen /keverjük. A hőmérsékletet 50 C° alatt tartjuk. Az anódtérben a szuszpenzió pH-ját híg alkáliák adagolásával 0 és 5, célszerűen 0,5 és 2 között tartjuk. Az elektrolízis befejeztével az anódtérből a szuszpenziót eltávolítjuk, szűrjük, mossuk és megszárítjuk. A termék csekély mennyiségű (1%-nál kevesebb) fémoxidot tartalmaz," melynek eltávolítására szükség nincs.
