201367. lajstromszámú szabadalom • Eljárás stabil hidrofil gyanta-emulzió előállítására
1 HU 201367 B T A találmány tárgya új eljárás stabil, hidrofil gyanta-emulzió előállítására, gyanták (előnyösen fenyővagy tall-gyanták) részleges, lúgos elszappanosítása útján. Az eljárással kapott termék enyvezésre. ill. diszperziós ragasztóanyagok adalékanyagaként használható. Ismert, hogy a papíriparban nagy mennyiségű különböző fenyőgyanta-alapú enyveket, ragasztókat használnak. A fenyőgyantákban lévő abietinsavat ill. izomerjeit részben vagy egészben elszappanosítják, az így kapott nátrium-rezináthoz kazeines, keményítős, bőrenyves védő-kolloidot adnak, a diszperz rendszer stabilitásának növelésére (lásd Papíripari Kézikönyv. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1980). A szakirodalomból ismert ragasztóként használt kolloid rendszerek (például: Hágóid-, Bewoid- vagy Lacresin-enyv - részletesen lásd: fent idézett Papíripari Kéziköny) legnagyobb hátránya az, hogy mindössze 10-20 tömeg%-os koncentrációban (oldószerek többnyire: aromás oldószerek) maradnak stabilak. Magasabb koncentráció-tartományban (például 30-35 tömeg% felett) a paszták már nem tárolhatók hosszabb ideig, a fázisok szétválnak, a hidegre érzékenyek. A folyadékállapotú gyanták pedig vízzel igen szűk határban hígíthatok, a stabilitás csökkenése nélkül (lásd: Kovács Lajos: Vizes polimer szuszpenziók. Műszaki Könyvkiadó. Budapest, 1986). Ismert az is. hogy az elszappanosított gyanták tulajdonságai védőkolloidokkal javíthatók. Tény viszont. hogy az 50 tömeg%-os töménységet megközelítő gyanták Teológiája már kedvezőtlen, a készítmény sűrű. pasztaszerű. hidegre érzékeny, rövid állás után instabillá válik. A találmány célja tehát olyan eljárás kidolgozása, amellyel a fenti hátrányok kiküszöbölhetők és nagy stabilitású, széles koncentráció-tartományban hígítható, jól kezelhető papíripari segédanyag állítható elő. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a kiindulási anyagként használt gyanták önmagában eddig ismert elszappanosítását bizonyos típusú két értékű alkoholok jelenlétében kell végezni. Ezáltal a rendszerben olyan észter-származékok képződnek, amelyek lokálisan emulgeátorként hatnak és mind az olaj/víz-, mind a víz/olaj-típusú rendszert stabilan tartják. Meglepő módon azt is megállapítottuk kísérleteinkben, hogy a fenti rendszer stabilitását karbamid-adagolással (feltehetően zárvány-komplexek keletkezése mellett) tovább lehet növelni. Felismerésünk jelentős műszaki haladást is eredményez, hiszen módszerünkkel a papíripari rostok hidrofobizáló (enyvező) anyagát a ragasztó adhézióját növelő adalékanyaggal együtt, egyetlen reaktorban, egy kémiai lépéssorral lehet elkészíteni. A fentiek alapján a találmány tehát eljárás stabil hidrofil gyanta-emulzió előállítására, gyantaféleségek részleges, lúgos elszappanosítása útján, olyan módon, hogy a kiindulási anyagként használt 100 °C alatti olvadásponttal rendelkező fenyőgyantát vagy legfeljebb 20 tömeg% tall-gyantát tartalmazó fenyőgyantát a gyanta tömegére vonatkoztatott 20-50 tömeg%-nyi 4—8 szénatomszámú alkilén-diollal 70-95 °C közötti hőmérsékleten, olvadt állapotban inert atmoszférában, előnyösen nitrogén-áramban összekeverjük, az elegyhez a gyanta tömegére számított 30-50 tömegfí-nyi 25-35 tömeg'/í-os vizes alkálifém-hidroxid-oldatot. majd 15-25 tömeg%-nyi karbamidot adagolunk, ezt követően a kapott elegyből 50-60 'C-os hőmérsékleten vízzel, előnyösen lágyított vízzel 30-70 tömeg%-os vizes emulziót készítünk. A találmány egy előnyös módja szerint alkilén-diolként 2-metil-pentán-2,4-diolt alkalmazunk. Kiindulási anyagként fenyőgyantát vagy legfeljebb 20 tömeg% tall-gyantát tartalmazó fenyőgyantát használunk. Az eredményesebb és gyorsabb reakciólefutás kedvéért a gyantát célszerű porítani. előnyösen 2-20 mm átmérőjű rögök, gömbök formájában. A kiindulási anyagként használt gyanta, ill. gyantakeverék olvadáspontja ne haladja meg a 100 ”C-ot, célszerűen 85-95 °C-on legyen. A találmány szerinti eljárásban alkálifém-hidroxidként nátrium-, kálium-hidroxidot használhatunk, előnyösen 25-35 t%-os vizes oldatban. A vizes emulzió-készítésnél célszerű lágyított vizet használni, a víz keménysége ne haladja meg a 6-8 német keménységi fokot. A vizes hígítást 50 °C és 60 °C közötti hőmérsékleten kell végezni, ekkor igen stabil emulzió képződik. A találmány szerinti eljárás előnyeit és haladó jellegét az alábbiakban foglaljuk össze: 1. Az eljárás egyetlen reaktorban, egyszerű technológiával végrehajtható. 2. Az eljárás kitűnően nagyítható, kívánt esetben többszáz kg-os léptékben is elvégezhető. 3. Az eljárással kapott termék több paraméter tekintetében felülmúlja az eddig ismert készítményekét. Ennek igazolására az összehasonlító kísérletek eredményeit adjuk meg: Az összehasonlításban az alábbi készítményeket vizsgáltuk: Jelzés Készítmény neve A készítmény származási helye A FF-400 A találmányi leírás 1. példája szerinti tennék B FURIN-3-N Ausztria C SOREZ-500 Törökország A vizsgálat az enyvezési tulajdonságok összehasonlítására terjedt ki. Részletesen: I. Felhasznált rostanyagok: 80 % szovjet fehérítetlen szulfit fenyőcellulóz 20 % dunaújvárosi fehérített szalmacellulóz pH = 7.4 II. Enyvezőanyagok: A B C Szárazanyaatartalom {%) 36.7 91.6 91,0 PH 9.7 9.7 11,0 Az enyvezés 3 t%-os oldatból történt. Az enyvezőanyag 0.5 t% 0.2 t% 0.2 (absz. száraz rostanyagra vonatkoztatva értendő). 111. Enyvezés menete: A rostanyagokat 2 óráig áztattuk, majd dezintegrátorban 25 percig foszlattuk. 6 db 70 g/m- lapnak megfelelő mennyiséget a keverőbe mértünk és az enyvezés mértékének megfelelő mennyiségű enyve5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65->
