CS267268B1 - System dispergátorů pro separátory dřevovláknitých deaek - Google Patents

Abstract

Řešení spadá do oboru průmyslově pomocných přípravků s využitím v oboru zpracování dřeva a dřevního odpadu. Popisuje systém dispergátorů složených z 5 až 12 hmot. dílů alkylpolyglykoleterů s 8 až 20 atomy uhlíku v alkylovém řetězci a 3 až 10 moly etylénoxidu v molekule, 1 až 5 hmot. dílů alkylfenylpolyglykoleteru s 6 až 10 atomy uhlíku v alkylu a 5 až 10 moly etylénoxidu v molekule a max. 3 hmot. dílů amidického derivátu r mastné kyseliny, kde hydrofobní řetězec kyseliny obsahuje 8 až 22 atomů uhlíku a výchozí hydrofilní sloučenina je vzorce HnN (ROH)b. kde á, b je 1 až 2 a R je etylen - nebo -1,2 propandiol pro směs živočišných tuků a bočního destilačního řezu olejových hydrogenátů nebo destilačních zbytků po vakuové destilaci hydrogenové olejové frakce ropné suroviny. Popsaná formulace je aplikovaná jako vodná emulze v koncentracích 50 g produktu v 1 l· provozních neupravených vod a zabezpečuje dokonalou separaci zušlechtění dřevovláknité hmoty od lisovacích ocelových plátů při vysokoteplotním hydraulickém lisování.

Description

Vynález se týká systému dispergátorů pro separátory lisování dřevoIváknitých desek.

Výroba dřevovláknitých desek se stala neodluč!telným stupněm dokonalého využití dřevní hmoty, nebot umožňuje zpracování přirozeného odpadu a hlavně prořezu, který před zavedením této výroby sloužil pouze jako palivo. Dřevovláknité desky jsou v poslední době velmi Žádoucím stavebním velkoplošným materiálem. Požadovaných kvalitativních parametrů je docíleno míšením soudržných a hydrofob!začních komponent s rozvlákněnou dřevinou. Další technologickou komponentou je separační prostředek nanesený na povrch zušlechtěné dřevovláknité hmoty před hydraulickým lisováním za teplot, přesahujících 200 °C. Separační prostředek zabraňuje vzniku nápeků dřevovláknité hmoty k lisovacím ocelovým plátům. Jen u dokonale odseparované dřevovláknité hmoty je vytvořen předpoklad výroby desek s kvalitním hladkým povrchem.. Tím ovlivňuje separující prostředek svým dílem kvalitativní zatřídění produkce a podmiňuje plynulost kontinuální výroby bez komplikované regenerace lisovacích ocelových plátů.

Optimální separační účinky mají tuhé vosky. Pro manipulaci, skladováni a rovnoměrné dávkování separators na celou plochu desky je nutné převést separator’ do kapalné formy. Technologický postup výroby dřevotřískových desek vyžaduje aplikaci separators v podobě koloidních velikostí částic. Vzhledem k obtížné manipulaci s taveninami vosků je nutné vosky převést

267 268 na stabilní disperze. K získání koloi dní disperze vosku ve vodě je nutné použít iiákladné technologické zařízení jako koloidní mlýny nebo ultrazvukové generátory. I při jejich použití vzniká směs s vysokou polydisperzitou a poměrně s malým podílem skutečně koloidního stupně disperzity.

Výhodnější je připravit stabilní disperzi v kapalinách, které jsou svým charakterem podstatně.bližší vosku. Zde již pouhým rozmícháním v běžném míchaném reaktoru při volbě vhodného disperzního prostředí získáme disperzi, ve které koloidní stupek disperzity převažuje. Disperzní prostředí se stane nosnou kapalinou pro dispergovaný vosk a spolupůsobí na účinnost separačního procesu.

Jako nosné fáze byly využívány živočišné oleje. 5 nutností zajišťovat především výživu obyvatelstva a vlivem rostoucí poptávky po živočišných olejích i v ostatních oborech, zejména v kvalifikované chemii, se jejich cena zvyšuje a zhoršuje jejich dostupnost. V dostupné literatuře popisované separující komponenty mají disperzní prostředí petroleje nebo zušlechtěné minerální oleje. Použití disperze vosků v petroleji pro lisování za horka není vhodné z důvodů podílného odparu petroleje a tím vzniku bezpečnostních a ekologických zábran,. Získání rafinovaného minerálního oleje vyžaduje energeticky náročné procesy, kdy jsou zejména tuhé parafiny, nafteny a asfaltény vymrazovány nebo zůstávají při rektifikaci v deštilačním zbytku. .

Z energetického hlediska je výhodnější aplikace polotovarů, ktoré jsou výchozí složkou pro přípravu čistých olejů běžně dodáváných m spotřebitelský trh. Jako výchozí složky jsou používány např, boční destiláty olejových hydrogenátů nebo destilační zbytky po vakuovém oddestilování těkavějších složek. Výchozí suroviny pro výrobu olejů jsou pochopitelně podstatně levnější, ale navíc tuhé parafiny, které zůstávají v nerafinovaných me zfproduktech tvoří další účinnou separující složku.

267 268

Zvýšený obsah tuhých účinných složek vede sice k žádoucímu snížení spotřeby separátoru při aplikaci, ale připravit homogenní, stabilní emulzi je pak pochopitelně mnohem složitějbí. Běžná mýdla, mastných kyselin jsou při emulgaci v koncentrovaných disperzích zcela neúčinná. Malou stabilitu mají i disperze připravené za použití neionogenních tenzidů či anionaktivních emulgátorů typu alkylsulfát nebo alkylpolyglykoletersulfát. Ani obvykle velmi účinné směsi anionaktivních tenzidů typu alkylpolyglykoletersulfát s neionogenními povrchově aktivními látkami typu alkylpolyglykoleter neposkytují disperze s dostatečnou stabilitou, které by umožnily jejich manipulaci a skladování.

Stabilitu disperzí určených pro separátory dřevovláknitých desek na bázi živočišných tuků a bočního destilačního řezu olejových hydrogenátů nebo destlačních zbytků po vakuové destilaci hydrogenované olejové frakce ropné suroviny se podařilo dosáhnout systémem emulgátorů, který se podle vynálezu skládá z až 12 hmot, dílů alkylpolyglykoleterů s 8 až 20 atomy uhlíku v alkylu a 3 až 10 moly etylenoxidu v molekule, až 5 hmot, díly alkylfenolpolyglykoleteru s 6 až 10 atomy uhlíku v alkylu a 5 až 10 moly etylenoxidu v molekule a max. 3 hmot, díly amidického derivátu mastné kyseliny, kde hydrofobní řetězec kyseliny obsahuje 8 až 22 atomů uhlíku a výchozí hydrofilní sloučenina je vzorce H_&N (ROH)^, kde a, b je 1 až 2, R je -0Η₂-0Η_χ- nebo -CH-CHg-.· . ^CH3

Živočišné vosky používané pro přípravu separátorů jsou charakterizovány číslem kyselosti do 25 mg KOH/g, číslem zmydelnění 80 až 110 mg KOH/g a jodovým číslem 5 až 45 mg J₂/g.

- 4 267 268

Neodparafinovaný ropný podíl je frakce uhlovodíků s bodem varu 300 až 450 °C, kterou může být buů boční destilát olejových hydrogenátů a/nebo destilační zbytek hydrogenované olejové frakce. Vlastní prostředek pro separaci se získá prostou homogenizací všech komponent v teplotním intervalu 40 až 60 °C» Kompletní separační formulace poskytuje olejovitou kapalinu s viskozitou 100 až 400 mPa.s při 25 °C. S vodou snadno vytváří stabilní emulze, které jsou připravitelné na jednoduchém zařízení přímo ve výrobně dřevovláknitých desek. Emulgační systém podle vynálezu dovoluje k přípravě separujících emulzí použít běžné povrchové nebo podpovrchové vody často i přímo čerpané z XOcipientu bez náročné úpravy či změkčování. Přínosem vynálezu je pak nejen možnost využít méně nákladné suroviny, ale i vyšší účinnost dosahovaná separačním účinkem tuhých parafinických podílů a úspory přímo u výrobce dosahované nižšími provozními náklady.

Pro větší zřetelnost využitelnosti systému dispergátorů dle vynálezu jsou následné příklady formulovány v kombinaci s živočišnými tuky a s neodparafinováným ropným podílem. Hmotnostní poměr separační komponenty a směsi dispei^gátorů je 4 až 8 : 1 s aplikační předností 5,5 až 7,1.

Příklad 1

Homogenizací 41 dílů hmot, alkylpolyglykoleteru, 15 dílů hmot, nonylfenylpolyglykoleteru s 9 moly etylenoxidu v molekule a 10 dílů hmot, dietanolamidu mastných kyselin kokosového oleje v teplotním intervalu 40· až 60 °C byl připraven směsný dispergátor, kteiý byl homogenizován s 450 díly hmot, separující komponenty z vlního vosku a bočního destilátu olejových hydrogenátů za vzniku separujícího prostředku o viskozitě 150 mPa.s/ 20 °C, Pro aplikaci byla připravena emulze s použitím provozní vody tvrdosti 10 °n.t. v koncentraci 50 g separačního prostředku do 1 listru vody. Emulze byla připravena smícháním obou kapalin s následnou prostou homogenizací. Připravená emulze zachovala svou jemnost a homogenitu i po 24 hodinách stání. Při ρΐ'ονοζηίιη odzkoušení byla měrná spotřeba separátoru v přepočtu

267 268 ο , na 1 m vyrobených desek snížena o 15 % ve srovnání s dosud používanými separatory, což bylo podmíněno vyhovující hydrofilizací téměř koloidních částic citované formulace separátoru.

Příklad 2

Homogenizací 28 dílu hmot, alkyIpolyglykoleteru s 13 až 15 atomy uhlíku v alkylu s 5 moly etylenoxidu v molekule, 6 dílů hmot, alkylfenylpolyglykoleteru s 10 moly etylenoxidu v molekule a 9 dílů hmot, monoetanolamídu mastných kyselin řepkového oleje v teplotním intervalu 40 až 60 °C byl připraven směsný dispergátor, který byl homogenizován s 255 díly hmot, separující komponenty z včelího vosku z destilačního zbytku hydrogenované olejové frakce ropné suroviny po· vakuové destilaci za vzniku separujícího prostředku o viskpzitě 320 mPa.s/25 °C aplikační emulze koncentrace 45 g prostředku do 1 1 studniční vody tvrdosti 12 °n.t. vykázala vyhovující homogenitu i po 24 hod. stání. Technický účinek této formulace byl ověřen na modelovém zařízení, kde statistickým hodnocením byla prokázána o

Λ V 2 ' % nižší spotřeba separačmho prostředku na 1 m vyrobených desek ve srovnání s dosud vyráběnými separatory. Povrchy modelových desek vyhověly další dekorativní povrchové úpravě a to malováním barev a také lepení folií.

Příklad 3

Homogenizací 11 dílů hmot, alkylpolyglykoleteru s 8 až 12 atomy uhlíku v alkylu s 10 moly etylenoxidu v molekule, 13 dílů hmot, hexylfenylpolyglykoleteru s 5 moly etylenoxidu v molekule a díly hmot, isopropanolamidu kyseliny olejové byl v teplotním intervalu 40 až 60 °C připraven směsný dispergátor, který byl homogenizován s 172 díly hmot, separující komponenty z vlního vosku a destilačního zbytku hydrogenované olejové frakce ropné suroviny po vakuové destilaci za vzniku separujícího prostředku o viskozitě 250 mPa*s/25 °C. Vyhovující separační účinnost byla prokázána při zpracování v podobě 10%ní emulze, připravené do

267 268 vody odebírané přímo z recipientu bez předchozí úpravy· Zmíněná emulze vyhověla po dobu 24 hod. jemnosti ágregátní stálosti při klidu.

Claims (3)

1. Systém dispergátorů pro separátory dřevotřískových desek na bázi živočišných tuku a bočního destilačního řezu olejových hydrogenátů nebo destilačních zbytků po vakuové destilaci hydrogenovane olejové frakce ropné suroviny, vyznačený tím, že se skládá z

   5 až 12 hmot, dílů alkylpolyglykoleterů s

   8 až 20 atomy uhlíku v alkylovém řetězci a
2. 3 až 10 moly etylenoxidu v molekule, 1 až 5 hmot, díly alkylfenylpolyglykoleteru s

   6 až 10 atomy uhlíku v alkylu a
3. 5 až 10 moly etylenoxidu v molekule a max. 3 hmot, dílů amidického derivátu mastné kyseliny, kde hydrofobní řetezec kyseliny obsahuje 8 až 22 atomů uhlíku a výchozí- hydrofilní sloučenina je vzorce .

   Η N (ROH). , kde a, b je 1 až 2 a R je - CHxCHy nebo - CH - CH_O -.

   i 2 ch₃

   Vytiskly Moravské tiskařské závody, středisko 100, Studentská tř.5, OLOMOUC Cena: 2,40 Kčs-