CS264409B1 - Smis pro přípravu lázně k taženi ocelových drátů pro ocelová kordy - Google Patents

Abstract

Směs pro přípravu lázně obsahuje jako složky kyselinu olejovou, fosforečnou a salicylovou, ropný olej, trietylénglykol, trietanolamin, etyléndiamin, ethoxylovaný alkylfenol, chelatační činidlo, alkalický detergent na bázi metasilikátu sodného, hydroxid sodný a vodu. Lázeň umožňuje dosáhnout při tažení snížení spotřeby energie a průvlaků, tažené dráty mají zvýše· nou adhezi k pryži. Lázeň sama je dermatologicky nezávadná.

Description

Vynález se týká základní směsi, sloužící k přípravě mazací lázně pro tažení drátů z oceli o vysoké pevnosti, zejména drátů určených pro výrobu ocelových kordů.

Tažení drátů z oceli o vysoké pevnosti, zejména drátů malého průměru, jež jsou určeny k výrobě ocelových kordů, představuje obtížný technologický problém.

Dráty jsou před tažením většinou pomosazeny nebo pozinkovány a tato povrchová vrstva nesmí být tažením poškozena, protože její jakost má velký význam pro ochranu kordu proti korozi i pro adhezi kordu k pryži. Vysoká adheze pak má zásadní význam pro technické vlastnosti pryžových výrobků s ocelovými kordy, například pneumatik nebo dopravních pásů. Otázku adheze lze sice řešit použitím pryží, jež obsahují aditiva pro zvýšení adheze, jak to nejnověji popisují československé vynálezy AO 222 736 a AO 222 737, ale přesto i způsob tažení a mazací lázně při něm používané mají pro dosažení požadovaných výsledků velký význam. Ve vhodných případech lze totiž dosáhnout úspory drahých aditiv zvyšujících adhezi. Při posuzování maziv pak často z jištujeme, že lázně s dobrým účinkem mazacím ovlivňují příznivě samotný proces tažení, ale snižují adhezi pryže ke kordu.

Nejstarší známé mazací lázně pro tažení ocelových drátů malého průměru byly v podstatě roztoky sodných mýdel anebo disperze vápenatých mýdel, například stearanů. Tyto lázně neumožňují práci při vyšších tažných rychlostech a životnost nástrojů, průvlakú ze slinutých karbidů, keramických materiálů či diamantů, je nízká. Ani adheze není uspokojující.

Zlepšení vlastností tažicích lázní bylo věnováno mnoho úsilí. Jedno takové řešení představuje starší čs. vynález AO 140 443, podle něhož se dráty táhnou v lázni, připravované v podstatě ze stearanů sodného a sulfatovaného oleje ricinového. Tyto lázně však nemají potřebnou životnost, což je zřejmě způsobeno malou odolností sulfatovaného oleje vůči hydrolýze. Pro zvýšení adheze se podle Κ. H. Junga (NSR AS č. 2 108 210) k tažicí emulzi přidávají alkanolaminové soli mono- a diesterů kyseliny fosforečné a soli mastných kyselin s alkanolaminy nebo álkylaminy ethoxylovanými 10 až 20 moly etylénoxidu. Podle patentu USA č. 3 203 895 se vlastnosti základního minerálního oleje, z nějž se připravují tažicí lázně, zlepší přídavkem směsi, obsahující N-alkyl-1,3-diaminopropan, polyethoxylovaný alkylfenylfosfát a kyselý alkylorthofosfát,respektive jejich soli. Podle patentu USA č. 3 220 233 jsou základními látkami soli mastných aminů s nejméně 8 atomy uhlíku a mastných kyselin s jejméně 6 atomy uhlíku spolu se solemi mastných aminů s nejméně 8 atomy uhlíku s kyselými alkylfosfáty. Sloučeniny dusíku nebo fosforu anebo jejich kombinace jsou uváděny i v novějších patentech, jako je například patent USA č. 4 053 426, kde hlavní účinnou složkou je trietanolaminová sůl polyesteru kyseliny alkenyl- nebo alkyljantarové s alkenylem nebo alkylem především s 12 atomy uhlíku. Podobně podle patentu USA č. 4 260 499 vodná směs obsahuje jako hlavní účinnou složku vedle ethoxylovaného oleinu alkylfosfonát s 6 až 8 atomy uhlíku nebo jeho addukt s aminy. Všechny uvedené směsi obsahují komponenty podléhající hydrolýze vodou a tedy různě chemicky nestálé.

S ohledem na způsob aplikace těchto směsi v tažírnách úmyslně neuvádíme případy, kdy se k dosažení účinku používají přísady vysloveně zdravotně závadné, jako jsou některé sloučeniny síry nebo halogenových prvků. Tyto přípravky se prodávají vesměs pod obchodními názvy a jejich složení není deklarováno. S ohledem na značnou složitost těchto směsí nelze bezpečně běžnými metodami analýzy ani jejich složeni zjistit. V pokusném provozu jsme ověřovali aplikační vlastnosti celkem pěti obchodních přípravků, z nichž každý vykazoval určité nedostatky. Velmi častou závadou byly hygienické potíže- tvorby ekzémů. Přípravky, jež dobře mazaly, zhoršovaly adhezi a naopak.

Podstata našeho vynálezu spočívá v tom, že proces tažení probíhá v lázni jež se připravuje rozmícháním 6 až 10 % hmot. základní emulze ve vodě. Složení této základní emulze je níže popsáno. Hlavní mazací složkou je technická kyselina olejová, což je směs mastných kyselin rostlinného nebo živočišného původu, obsahující 70 až 80 % hmot. kyseliny olejové, 3 až 10 % hmot. kyseliny linolové a linolěnové, 5 až 14 % hmot. kyseliny palmitové a palmitoolejové, 1 až 2 % hmot. kyseliny stearové a menší množství dalších mastných kyselin.

Základní směs pro přípravu mazací lázně podle tohoto vynálezu obsahuje 90 až 125 dílů výše popsané technické kyseliny olejové, 20 až 28 dílů kyseliny fosforečné termické 55%, 4 až 7 dílů kyseliny sallcylové, 28 až 40 dílů ropného oleje o dynamické viskozitě 4 až 10 mPa.s při 50 °C, nejlépe jakostního oleje ložiskového bez přísad, 14 až 20 dílů trietylénglykolu, 67 až 94 dílů ethoxylovaného alkylfenolu s 8 až 10 atomy uhlíku v alkylu s výhodou nonylfenolu, ethoxylovaného 4 až 8 moly etylénoxidu, 1,5 až 2,1 dílu alkalického detergentu na bázi metasilikátu sodného, 14 až 20 dílů chelatačního činidla na bázi sodných solí kyseliny etylendiamintetraootové nebo nitrilotrioctové, 20 až 28 dílů trietanolaminu, 11 až 15 dílů etyléndiaminu, 8 až 11 dílů hydroxidu sodného a zbytek do 1 000 dílů vodu. Díly jsou hmotnostní. Výsledné pH emulze, vzniklé rozředěním 1 dílu této základní směsi 19 díly vody se pohybuje v rozmezí 7,6 až 8,6.

Při přípravě základní směsi je nutno volit zcela určitý postup při přidávání jednotlivých složek, jak je popsáno v následujícím příkladu provedeni.

Příklad provedeni:

Do míchacího zařízení se načerpá 245 dm vody a 108 kg technické kyseliny olejové.

Za stálého míchání se postupně přidá hydroxid sodný 10,0 kg, trietanolamin 24,0 kg, etyléndiamin 13,0 kg, a míchá se půl hodiny. Pokud se použije hydroxid sodný nebo etyléndiamin ve formě vodného roztoku, snižuje se množství vody čerpané do míchačky o množství obsažené v roztocích.

Po půlhodinovém míchání se přidá dalších 245 dm vody, etyléndiamintetraacetát sodný 17,0 kg, ložiskový olej J-l podle ČSN 65 6610 34,0 kg, trietylénglykol 17,0 kg a opět se míchá půl hodiny.

Poté se pomalu přidává kyselina fosforečná 21,0 kg tak, aby se teplota neutralizačním teplem nezvýšila nad 50 °C. Po kyselině fosforečné se přidá kyselina salioylová 5,7 kg, metasilikátový detergent 1,8 kg, ethoxylovaný nonylfenol 81,0 kg a 178 dm vody. Celá násada se pak ještě nejméně dvě hodiny míchá. Emulze, připravená zředěním 1 dílu této základní emulze 19 díly vody má pH 8,0 až 8,2.

Základní směs je nenewtonská kapalina, která při vyšších deformačních rychlostech má zdánlivou viskozitu nižší než 100 mPa.s, takže se dobře čerpá. Velmi snadno se ředí na koncentrace 5 až 7 %, které se užívají při tažení drátů o malých průměrech. Emulze je hydorlyticky stálá, jak vyplývá z jejího složení, neobsahuje žádné sloučeniny, jež se mohou účinkem vody štěpit. Podle dosavadních zkušeností je dermatologicky nezávadná.

Při srovnávacích pokusech s jinými přípravky se potvrdilo, že velmi dobře maže. Pokles elektrického příkonu na jedné tažné jednotce činil nejméně 0,5 kW proti nejlepšimu srovnávanému přípravku,, bylo dosaženo snížení spotřeby průvlaků nejméně o 0,5 kusu na jednu tunu drátu. Toto zlepšené mazáni nemá v důsledku pokles adheze, ta se naopak zlepšila nejméně o 50 N.

S ohledem na známé složení bylo možno vypracovat použielný postup při ošetření odpadních vod a likvidaci odpadů.

Směs je vhodná k přípravě tažicíoh lázní především pro tažení pomosazených nebo pozinkovaných drátů z oceli o vysoké pevnosti, při jejichž výrobě byla dlouhodobě testována. Lze ji však s největší pravděpodobností použít s výhodou i při méně náročných tažicích procesech.

Claims (2)

1. pRedmEt VYNÁLEZU

   1. Směs pro přípravu lázně k tažení ocelových drátů pro ocelové kordy, vyznačující se tím, že obsahuje hmotnostně 90 až 125 dílů technické kyseliny olejové, 20 až 28 dílů kyseliny fosforečné 55 %, 4 až 7 dílů kyseliny salicylové, 20 až 40 dílů ropného oleje o dynamické viskozitě 4 až 10 mPa.s při 50 °C, 14 až 20 dílů trietylénglykolu, 67 až

   94 dílů ethoxylovaného alkylfenolu s 8 až 10 atomy uhlíku v alkylu,1,5 až 2,1 dílů alkalického detergentu na bázi metasilikátu sodného, 14 až 20 dílů chelatačního činidla na bázi sodných solí etyléndiamintetraoctové nebo nitrilotrioctové kyseliny, 20 až 28 dílů trietanolaminu, 11 až 15 dílů ethyléndiaminu, 8 až 11 dílů hydroxidu sodného a zbytek do 1 000 dílů vodu.
2. 2. Způsob přípravy směsi podle bodu 1,vyznačující se tím, že se v prvé fázi míchá 30 až 40 % z celkového množství vody, veškerá technická kyselina olejová, k nimž še za stálého míchání přidá postupně hydroxid sodný, trietanolamin a etyléndiamin, po půlhodinovém míchání dalších 30 až 40 % z celkového množství vody, chelatační činidlo, ropný olej a trietylénglykol, po dalším půlhodinovém mícháni kyselina fosforečná, salicylová, metasllikátový detergent, ethoxylovaný alkylfenol a nakonec zbytek vody, přičemž se zejména kyselina fosforečná přidává takovou rychlostí, aby teplota směsi nepřekročila 50 °C a výsledná směs se ještě dvě hodiny míchá do úplné homogenizace.

   Severografia, n. p., MOST