181015. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nedvesítő hatású új diszpergáló szer előállítására
tása nagyszámú kísérletet igényel, mert a nedvesítő hatás egyaránt függ a diszpergaiandó anyag és a diszperziós közeg anyagi minőségétől. A diszperziós közeg által nedvesített részecskék azonban újból összetapadhatnak, ezért a nedvesítőszer hozzáadásával előállított diszperz rendszert diszpergálószerrel is stabilizálni kell. A diszpergálószer kiválasztása a legegyszerűbb esetben is azt jelenti, hogy egy háromkomponensű rendszerhez kell az anyagi minőségek és a kompatibilitási viszonyok figyelembevételével kiválasztani a negyedik komponenst, ami további jelentős kísérleti munkát igényel. Az egyes komponensek összeférhetőségének meghatározása, a komponensek legcélszerűbb mennyiségi arányának megállapítása, továbbá a kívánt diszpergáló és nedvesítő hatás beállítása csak további nagyszámú, idő- és munkaigényes kísérlet árán lehetséges. A kísérleti munka sokrétűsége mellett a diszpergálószer és a nedvesítőszer különálló komponensekként történő alkalmazása jelentős technológiai hátrányokkal is jár. A kétféle segédanyag beszerzése, esetleges konzisztenciabeli különbsége, minőségének ingadozása, illetve eltérő kezelésmódja (például tárolása, bemérése stb.) műszaki nehézségeket okoz. A felsorolt hátrányok kiküszöbölése érdekében célul tűztük ki egy olyan új anyag elállítását, amely egyesíti a diszpergálószerek és a nedvesítőszerek előnyös tulajdonságait. Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy (3-naftalin-szulfonsavból és szulfitszennylúgból kiindulva olyan újtípusú diszpergálószert állíthatunk elő, amely jelentős mértékű nedvesítő hatással is rendelkezik, és további diszpergáló vagy nedvesítő adalék felhasználása nélkül is kiváló eredménnyel alkalmazható szuszpenziók stabilizálására. A találmány tárgya tehát eljárás egy új, nedvesítő hatással is rendelkező diszpergálószer előállítására. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy 100 súlyrész megolvasztott /3-naftalin-szulfonsavhoz szárazanyagra számolva 2-15 súly rész vizes szulfitlúg-oldatot adunk, az elegyet 65-70 °C-ra melegítjük, ezután az elegyhez 5-20 súly rész tömény vizes formaldehid-oldatot adunk olyan ütemben, hogy az elegy hőmérséklete 80 °C-nál alacsonyabb érték maradjon, a formaldehid-oldat beadagolása után az elegyet keverés közben 80—85 °C-on utóreagáltatjuk, az elegyet bázissal 6,5 és 7,5 közötti pH-értékre semlegesítjük, ezután az elegyhez szárazanyagra számolva 50-150 súlyrész vizes szulfitlúg-oldatot adunk, az elegyet 70—75 °C-on utókeveijük, majd az elegy pH-ját a semlegesítéshez felhasznált báziséval azonos kationt tartalmazó bázissal újból 6,5 és 7,5 közötti értékre állítjuk, végül kívánt esetben a kapott elegyet besűrítjük vagy por alakra hozzuk. A találmány szerinti eljárásban vizes szulfitlúg-oldatként előnyösen 50 súly% szárazanyag-tartalmú szulfitlúg-sűrítményt használunk fel, és a szulfitlúg-sűrítmény beadagolása után az elegyet 100 súlyrész 0-naftalin-szulfonsavra vonatkoztatva 8-25 súlyrész vízzel hígítjuk. Természetesen 50 súly%-nál kevesebb szárazanyagot tartalmazó szulfitlúgokat is felhasználhatunk; ekkor a beadagolandó víz mennyiségét arányosan csökkentjük, sőt esetenként a vizes hígítást elhagyjuk. Vizes szulfitlúg-oldatokként előnyösen használhatjuk fel a fenyőfa biszulfitos vagy szulfitos feltárásakor képződő szulfitlúgokat, amelyek összetétele (szárazanyagra vonatkoztatva) a következő: ligninszulfonsav: 50-55 súly%, redukáló cukrok: 25-30 súly%, cukorsavak: 4-8 súly%, gyanták: 2-4 súly%, összes kéntartalom: 2-4 súly%, hamutartalom: 0,5-5 súly%. Előnyösen alkalmazhatjuk a nyárfa úgynevezett nagyhozamú feltárásából származó szulfitlúgokat is, amelyek összetétele (szárazanyagra vonatkoztatva) a következő: ligninszulfonsav: 35-45 súly%, redukáló cukrok: 15—20 súly%, cukorsavak: 8-12 súly%, gyanták: 1-3 súly%, összes kéntartalom: 4-6 súly%, hamutartalom: 15-20 súly%. A találmány szerinti eljárásban a semlegesítéshez célszerűen alkálifém- vagy ammónium-bázisokat, így nátrium-, kálium- vagy ammónium-hidroxidot, -karbonátot vagy -hidrogénkarbonátot használhatunk fel. A semlegesítéshez különösen előnyösen alkalmazhatunk 30-50 súly%-os vizes nátriumhidroxid-oldatot vagy tömény vizes ammóniumhidroxid-oldatot. A formaldehid-oldat beadagolása után az elegyet előnyösen 2,5-3,5 órán át, célszerűen 3 órán át keverjük 80-85 °C-on. A reakció zárólépésében az utókeverést előnyösen 20—40 percig, célszerűen fél órán át végezzük. A találmány szerinti eljárással előállított termék - amit a továbbiakban „Dissovet”-nek nevezünk - legfontosabb műszaki előnye, hogy egyetlen anyagban egyesül a nedvesítő és diszpergáló hatás. A Dissovet-et széles körben alkalmazhatjuk szuszpenziók előállítására és stabilizálására, és felhasználásával tartós stabilitást biztosíthatunk. A termék vízben kitűnően oldódik, ugyanakkor savakkal és lúgokkal szemben ellenálló, és lágyítatlan kemény vízben is felhasználható. A Dissovet a diszpergáló és nedvesítő hatás optimális arányát biztosítja, és felhasználásakor jelentősen csökkenthető a szükséges összeférhetőségi vizsgálatok száma. A szulfitlúg-oldat összetételének a feltáráshoz használt fafajtától függő ingadozásai tapasztalataink szerint nem befolyásolják a Dissovet nedvesítő és diszpergáló hatását. A Dissovet alkalmazásának technológiai előnyei a következők: két anyag helyett egy anyaggal érhető el a kívánt hatás; csak egy anyagot kell beszerezni és bemérni, ami a bemérési hiba csökkenését eredményezi. A termék mind por, mind folyadék formájában könnyen kezelhető, tárolási stabilitása jó. A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy egyik reagensként a papírgyártásnál melléktermékként keletkező szulfitszennylúgot hasznosítja. Az igen nagy mennyiségben keletkező szulfitszennylúg egy részét szulfitlúgporrá dolgozzák fel, mindamellett a fennmaradó rész — kihasználatlanul, szennyvízként a folyókba engedve - károsan befolyásolja a vizek minőségét, és pusztítja a vizek élővilágát. A szulfitszennylúg Dissovetté történő feldolgozása tehát — a felsorolt előnyök mellett — környezetvédelmi problémát is megold. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
