189252. lajstromszámú szabadalom • Eljárás keratin tartalmú természetes alapanyagokból műanyagipari technológiai módszerrel feldolgozható ipari alapanyag előállítására
1 189 252 2 ml vízzel és újra szűrjük. A még nedves anyagot visszahelyezzük a lombikba, 150 ml 37%-os formalinoldatot adunk hozzá és 5 órán át visszafolyató hűtő alatt enyhén forraljuk. Sajtológépen, 140 “C-ra fűtött szerszámban, 150 bar nyomáson próbapálcát sajtolunk a légszáraz termékből. A pálca metszetén a szálas rajzolat jól felismerhető. A próbapálca ütve-hajlító szilárdsága 23 cm.kp/cm2. Az 1. ábrán látható a kísérlethez használt kiindulási anyag, a természetes állapotú toll. A 2, ábrán látható a toll alakváltozása a parciális hidrolízis megszakításakor. A 3. ábra mutatja a próbapálca, 0,2 mm vastagságú sajtolt film metszetét. Az ábrák kb. háromszoros nagyításban készültek. A 2. ábrán látható, hogy a toll vázszerkezete a parciális hidrolízis során nem bomlott fel függetlenül attól, hogy a legvékonyabb szálak eltűntek és a proteintartalom egy része feloldódott. A 3. ábrán az is megfigyelhető, hogy a szálas vázszerkezet átkerült a végtermékbe is, a próbapálcába. Ellenpélda Az 1. példa szerint járunk el, azzal az eltéréssel, hogy a lúgos hidrolízist 1 órán át folytatjuk. A toll anyagának túlnyomó része oldatba megy. A maradékkal az 1. példa további lépései szerint eljárva kevés szilárd anyagot kapunk; ez az anyag könnyen megömlik a sajtolószerszámban, de mechanikai szilárdsága nagyon gyenge. 2. példa Az 1. példa szerint járunk el, azzal az eltéréssel, hogy nátronlúg oldat helyett 150 ml 10%-os kénsavoldattal hidrolizálunk 5 órán át, 70 °C hőmérsékleten és kalcium(II)-hidroxiddal semlegesítünk. A próbapálca ütve-hajlító szilárdsága 22 cm.kp/ cm2. 3. példa Az 1. példa szerint járunk el, azzal az eltéréssel, hogy sajtolás előtt a szálas jellegű anyagot vágókéses aprító berendezéssel dezintegráljuk úgy, hogy az legalább 80%-ban 0,5-2 mm nagyságú részecskékből álljon. Az aminoplasztok sajtolásánál szokásosan használt adalékot (cink-sztearát, színezék) is adunk hozzá. A sajtolt próbapálca felülete homogén, ütve-hajlító szilárdsága 26 cm.kp/cm2. Ellenpélda A 3. példa szerint járunk el, azzal az eltéréssel, hogy jóval kisebb részecskéket állítunk elő, az aprítás után a részecskék legalább 90%-ánáI a szemcseméret 0,05-0,4 mm közötti. A köztitermékben az aprítás előtt még megőrzött vázszerkezet ilyen széttördelése jelentősen csökkenti az anyag szilárdságát: a sajtolt próbapálca ütve-hajlító szilárdsága csak 13 cm.kp/cm2. 4. példa 10 g tollat helyezünk 100 ml ürtartalmú hengeres, levehető fedéllel takart nyomásálló edénybe. 2 g ammóniát kondenzálunk bele, majd a hőmérsékletet 2 óra alatt 120 °C-ra növeljük oly módon, hogy lefúvató vagy szabályozó szelep működtetésével biztosítjuk, hogy a nyomás ne haladjon meg 20 Pa-t. Ezután a nyomást atmoszferikusra redukáljuk és az edényt szobahőmérsékletre hűtjük, majd 2 g formaldehidet kondenzálunk bele és az edény lezárása után a hőmérsékletet a már leírt módon úgy szabályozzuk, hogy a nyomás 1 óra alatt 90 Pa-ra növekedjen. Ha a nyomás nem éri el ezt az értéket, nitrogén-nyomással növeljük azt a szükséges értékre. Lefuvatás után az edény fedelének eltávolításakor laza, filcszerűen megszilárdult anyag tolható ki, amely rugalmas és mechanikailag szilárd. 5. példa Az 1. példa szerint járunk el, azzal az eltéréssel, hogy formaldehid helyett 200 g furfurollal reagáltatjuk a parciálisán hidrolizált keratint 110 °C hőmérsékleten, 8 órán át, majd szűrés után a terméket kétszer mossuk és 40 °C-on csökkentett nyomáson szárítjuk. A termékből készült próbapálca fekete, ütve-hajlító szilárdsága 31 cm.kp/cm1. 6. példa 10 g darált szarvasmarhaszarvat 500 ml ürtartalmú üveglombikban elegyítünk 300 ml 2%-os vizes nátrium-hidroxid oldattal 70 °C hőmérsékleten és ezen a hőmérsékleten tartjuk az elegyet 30 percig, majd sósavval semlegesítjük. Szűrés után hozzáadunk 200 ml 40%-os vizes formaldehid oldatot és visszafolyató hűtő alatt 8 órán át enyhe forrásban tartjuk . Mosás és szűrés után a durva porszerü anyagot 40 °C-on, csökkentett nyomáson szárítjuk. A belőle készült próbapálca ütve-hajlító szilárdsága 24 cm.kg/cm2. 7. példa Az 1. példa szerint járunk el, azzal az eltéréssel, hogy lúgos hidrolízis helyett a tollat 3,5 órán át 6 Pa nyomású vízgőzzel kezeljük. Az eredmény megegyezik az 1. példa szerintivel. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás keratin tartalmú természetes anyagból műanyagipari technológiai módszerekkel, illetve eszközökkel kivánt idomú szilárd termékké feldolgozható ipari alapanyag előállítására, amely eljárás során természetes állapotban rendelkezésre álló keratintartalmú kiindulási anyagot hidrolízissel kezeljük, azzal jellemezve, hogy a kiindulási anyagot parciális hidrolízisnek vetjük alá, amelyet akkor szakítunk meg, amikor a kiindulási anyag szilárd 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65