CS244012B1

CS244012B1 - Způsob přípravy pěnotvornáho prostředku hydrolýzou keratinů prováděnou v alkalickém prostředí

Info

Publication number: CS244012B1
Application number: CS845878A
Authority: CS
Inventors: Jiri Kulic; Zdenek Pisa; Josef Foltyn
Original assignee: Jiri Kulic; Zdenek Pisa; Josef Foltyn
Priority date: 1984-08-01
Filing date: 1984-08-01
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS587884A1

Abstract

Způsob se vztahuje k oblasti přípravy pěnotvornáho prostředku,' konkrétně vzduchomechenická pěny, určená k haleni hořlavých tekutin nemlsitelných s vodou. Cílem je zvýSlt množství produktu o 4 ež 15 Š, dosáhnout několikanásobná zvýěení stálosti pěny e snížit množství stabilizačního roztoku FeSO. o jednu třetinu a snížit tvorbu sekundárních kalů o cca 35 %. Uvedeného účelu ee dosáhne tak, že ee pěnotvorný prostředek připraví hydrolýsou keratinů v alkalickém prostředí za přítomnosti kationických nebo nelonických povrchově aktivních látek v množství 0,1 ež 10 hmot. dílů účinné složky povrchově aktivní látky ne 100 hmot. dílů organického materiálu.

Description

Vynález se týká způsobu výroby pěnotvorného prostředku, konkrétná vsduchomechanlcké pány, určené k heěení hořlavých tekutin neutišitelných s vodou.

Jako pčnotvorného prostředku pro vzduchomechenickou pěnu určenou k haíení hořlavých tekutin nemísitelných s vodou se používá parciální hydrolyzovaných keretinů živočišného původu, jako je rohové moučka, peří nebo odbouraných bílkovin různých odpadů, které odpadají při zpracování zemědělských plodin, například sojových bobů, bavlny a podobná.

Z literatury je známo, že keretiny se odbourávají enzymaticky nebo kyselou či alkalickou hydrolýzou. Při enzymatickém odbourávání se používá; enzymů jako papainu, tripsinu, pepsinů, proteináz apod. Tento způsob odbourávání je značná, nákladný a je používán pro potravinářská účely..

U kyselé hydrolýzy se,používá kyselina sírová, dusičná nebo fosforečná. Získaný produkt je použitelný jako ochranný koloid, ale nemá přlliž dobrá pěnicí vlastnosti. Kromě toho při hydrolýze je nutné použit kyselinovzdorné aparatury.

Nejpoužlvanějěí je hydrolýza alkalická, jejíž průběh se kontroluje tak, aby proběhla do optimálního stupně. Vlastnosti získaného produktu nejvíce ovlivňuje použité hydrolyzační činidlo. Za nejvýhodnějSÍ hydrolyzační činidlo je považován hydroxid, vápenatý, který má oproti ostatním činidlům výhodu v nízká ceně a nižší korozivnosti.

Vzniklý produkt dává lepěi pěnu než při hydrolýze jinými činidly, jako je například hydroxid draselný nebo sodný či roztok hydroxidu amonného. Nevýhodou je příliě hluboké odbourávání vedoucí až k aminokyselinám se Spatnými pěnícími vlastnostmi a tvorbou sekundárních kalů. Reakční doba závisí ne teplotě a pohybuje se v rozmezí 6 až 30 hodin.

Výěe uvedená nevýhody odstraňuje způsob přípravy pěnotvorných přípravků podle vynálezu. Způsob: přípravy pěnotvorného přípravku hydrolýzou keretinů prováděný v alkalickém prostředí podle vynálezu spočívá v tom, že se hydrolýza provádí v přítomnosti katlonických nebo neionických povrchově aktivních látek v mnosžtví 0,1 až 10 hmot. dílů povrchově aktivní látky na 1.00 hmot. dílů organického materiálu.

:Pro nejvýhodnějSÍ tenzldy byla: provedena optimalizace koncentrace při konstantní reakčhí době.?;hodiny ⁰ bylo zjištěno,; že při porovnání přípravy pěnotvorného přípravku alkalickou, hydrolýzou bez katalyzátoru s postupem podle vynálezu, kdy jsou přítomny tenzidy jako micelárňí katalyzátory, se zkracuje reakční době při teplotě věru reakční směsi ze 6 hodin na 2 hodiny.

Při použití nejvýkonnějšíchkatalyzátorů se zvyšuje množství produktu o 4 až 15 % a získá sa produkt, který vykazuje několikanásobné zvýšení stálosti pěny, což umožňuje snížit množství stabilizačního 'roztoku FeSO^ o jednu třetinu. Obsah železa v produktu se tak sníží z 1 % hmot. na 0,6$ hmoti á možnost tvorby sekundárních kalů o cca 35 %.

Porovnání napěnění, výtěžků u produktů vyrobených z 200 g peří a využití dusíku v % pro dvouhodinovou hydrolýzu sledující tabulka.:

a použití Ca(OH)2

a. 8: katalyzátorem podle vynálezu uvádí ná3

Tabulka:

Katalyzátor	napěnění (ml)	životnost (min.)	hmotnost produktu výrobeného z 200 g peří (g)	% N
Ca(OH)₂	700	20	248	46,5
hexadecyltrimethylamoniumbromid	750	30	326	61
hexadecylbis (2-hydroxiethyl)
methylamoniumbromid	780	30	335	62
N-lauryl-N,N-dimethyl-N-benzyl-
amoniumchlorid
(ORTHOSAN - MB)	800	30	375	69

polymer-N,N-dime thy1-N-(2-hydřoxi-

propyl)-amoniumchloridu	720	30	341	63
(DEXTROSIL DE)
CH, \| ³ ^θη^Η2η + ^°·^(0Η2^θΗ2^θν°^Η2·γ·^σΗ2^~^^Η2^0ΐθ OH CH,CH, V OH
n - 12 : 15
(SYNTAMIN SF) kondenzát kyseliny stearové s alkylelaminy	640	30	339	63
(SYNTAMIN J) kondenzát kyseliny stearové s kvarterními alkylolaminy nebo s diethylentriaminem	730	30	350	66
(SYNTAMIN OG) oktadecyldimethyl-(2-hydroxi-3-	700	30	329	61
-chloropropyl)amoniumchlorid nonylfenolpolyglykolether s přibližně 5 oxyethylenovými skupinami	720	30	331	61
(SLOVAFOL 905)	770	30	237	28,'

Podle platné PND δ. 39-823-71 má být napěnění 600 ml, životnost pěny 20 minut. Napěnění i životnost byla ve všech případech ve velké míre překročené.

Přikladl

Do 800 ml hmot. dílů vody se přidají 0,2 hmot. díly hexadecyltrimethylamoniumbromidu, 40 hmot. dílů hydroxidu vápenatého a během 20 minut se dávkuje 200 hmot. dílů peří. Současně se ve třech dávkách přidává 40 hmot, dílů uhličitanu sodného.

Po dvou hodinách varu se reakční směs odstaví β nerozpuštěné zbytky keratinu spolu se vzniklým vápencem 24 hodin sedimentují. Čirý roztok se oddělí od usazeného kalu, okyselí se tO až 12í6 kyselinou chlorovodíkovou ne pH 5 a vyloučená sraženina se odsedí. Z čirého hydrolyzátu se vyvaří sirovodík a oddestiluje se taková množství vody, aby hustota produktu byle min. 1,160 g/cm^ při 20 °C.

' Surový produkt se stabilizuje stabilizačním roztokem o složení 340 hmot. dílů síranu železnatého heptahydrátu a , 000 hmot. dílů vody, který se upraví přídavkem takového množství nasyceného roztoku uhličitanu sodného, aby pH stabilizačního roztoku bylo 6,5.

Stabilizační roztok se dávkuje k surovému produktu v množství 9 hmot. dílů stabilizačního roztoku na 100 hmot. dílů surového produtku. K surovému produktu se dále přidá 0,4 hmot. dílů persiřičitanu sodného a 0,02 hmot. dílů indikátoru, dvojsodné soli kyseliny 2,3-dihydroxi-1,5-bemžendišulfonové (TIRONu), rozpuštěného ve 2 hmot. dílech horké vody.

Směs stabilizačního roztoku a surového produktu se povaří 20 minut, pak se upraví pH nasyceným roztokem uhličitanu sodného na 6,5 až 6,8 a vzniklé kaly se sedimentují. Po oddělení k^lů se získá čirý finální produkt v množství 326 hmotnostních dílů o hustotě 1,166 g/cm . Množství dusíku přešlého z peří do finálního produktu, tj. využití dusíku, je 61 %.

Příklad 2

Pracovní postup je stejný jako u příkladu 1 s tím rozdílem, že jako katalyzátoru se použije 1,7 hmot. dílu hexadecylbis-(2-hydroxiethyl)methylamQniumbromidu. Výtěžek reakce je 335 hmot. dílu produktu o hustotě 1,175 g/cm\ Využití dusíku je 62 %.

Příklad 3

Pracovní postup je stejný jako u příkladu 1 a tim rozdílem, že jako katalizétoru se použije 0,83 hmot. dílu N-lauryl-N,N-dimethyl-N-benzylamoniumchloridu, tj. účinné složky OETHOSANU MB. Výtěžek reakce je 375 hmot. dílů produktu o hustotě 1,173 g/cm^, využití dusíku je 69 %.

Příklad 4

Pracovní postup je stejný jako u příkladu 3 s tím rozdílem, že množství N-lauryl-N, N-dimethyl-N-benzylameniumchloridu (OHTHOSANU MB) je 1,33 hmot. dílu jako účinná složky a doba hydrolýzy je zkrácena na 1 hodinu. Výtěžek reakce je 339 hmot. dílů produktu o huetotě 1,169 g/cn?, využití dusíku je 63 %.

Příklad 5

Pracovní postup je stejný jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že jako katalyzátoru se použije 3,5 hmot. dílu polymeru-N,N-dimethyl-N-(2-hydroxipropyl)-amoniumchloridu účinné složky DEXTHOSILu DE. Výtěžek reakce je 341 hmot. dílů produktu o husottě 1,176 g/cn?, využití dusíku je 63 %.

Přikládá

Pracovní postup je stejný jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že jako katalyzátoru se použije 1 ,55 hmot. dílů účiná složky SYNTAMINu SF, tj.

p ^Cn^H2n+1°^(CH2^CH2°⁵ 5 -CHg-CH-CH-j-N-CHg-CHg-OH Cl.

OH CH₃

Výtěžek reakce je 339 hmot. dílů produktu o hustotě 1,169 g/cm\ využití dusíku je

».

Příklad 7

Pracovní postup je stejný jako v příkladu 1,s tím rozdílem, že jako katalyzátoru se použije 10 hmot. dílů úěinné složky SYNTAMINu J, tj. kondenzátu kyseliny stearové s alkylolaminy. Výtěžek reakce je 350 hmot. dílů produktu o hustotě 1,175 g/cm^, využití dusíku je 66 %.

Příklad 8

Pracovní postup je stejný jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že se jako katalyzátoru použije 1,7 hmot. dílů kondenzátu kyseliny stearové s kvarterními alkylolaminy nebo s diethylentriaminem, tj. účinnou složkou SYNTAMINu OC. Výtěžek reakce je 329 hmot. dílů produktu o hustotě 1,174 g/cm^, využití dusíku je 61 %.

Příklad 9

Pracovní postup je stejný jako v přikladu 1 s tím rozdílem, že se jako katalyzátoru použije 1,7 hmot. dílů úěinné složky oktadecyldimethyl(2-hydroxi-3-chloropropyl)-amoniumchloridu. Výtěžek reakce je 331 dílů produktu o husttě 1,182 g/cm\ využití dusíku je 61 %.

Přikladlo

Pracovní postup je stejný jako v příkladu 1 s tím rozdílem že se jako katalyzátoru použije 2,7 hmot. dílů nonylfenolpolyglykoletheru s přibližně 5 oxyethylenovými skupinami, tj. s účinnou složkou SLOVAFOLu 905. Výtěžek reakce je 237 hmot. dílů produktu o hustotě 1,183 g/cm^i výtěžek dusíku je 28,7 %.

Claims

Způsob výroby pěnotvorného přípravku hydrolýzou keratinů prováděnou v alkalickém prostředí, vyznačený tím, že se hydrolýza provádí v přítomnosti kationických nebo neionických povrchově aktivních látek v mnosžtví 0,1 až 10 hmot. dílů účinné složky povrchově aktivních látek v množství 0,1 až 10 hmot. dílů účinné složky povrchově aktivní látky na 100 hmot. dílů organického materiálu obsahujícího keratin.