DE1719337C3 - Verfahren zur Herstellung stabiler Öl-in-Wasser-Emulsionen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung stabiler Öl-in-Wasser-EmulsionenInfo
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Description
Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Verfahren κι
zur Herstellung stabiler Öl-in-Wasser-Emulsionen, bei dem im öl ein Fettamin gelöst und dann das öl
in das Wasser, in dem ein Kationenaustauscher suspendiert ist, einemulgiert wird. Als Kationenaustauscher
wird vorzugsweise ein Bentonit verwendet, des- y>
sen austauschfähiges Kation ein Alkali- und/oder ein
Erdalkali-Ion ist. Die Emulsionen, die nach dem Verfahren
nach dem Hauptpatent hergestellt sind, sind für viele Zwecke verwendbar, u. a. auch als Bituminierungszusatz
zum Zelluloseschliff oder Faserbrei bei der Herstellung von Preßholzplatten, Dämmplatten,
Preßpappen, Pappen oder Spezialpapieren. Bei dieser Verwendung werden an die Emulsionen besonders
hohe Anforderungen gestellt, denn die Emulsionen müssen zuerst so stabil sein, daß sie sich gleichmäßig
mit dem Papierfaserbrei mischen lassen, sie müssen aber andererseits durch den Zusatz von Salzen drei-
oder mehrwertiger Kationen, vor allem von Aluminiumsulfat, bei Einstellung eines bestimmten optimalen
pH-Wertes möglichst vollständig zum Brechen gebracht werden, und zwar so, daß die ausgeschiedene
ölige Phase sich fest haftend auf der Zellulosefaser niederschlägt. Ein Nachteil der bekannten Emulsionen
war dabei, daß sich eine erhöhte Haftfestigkeit auch nachteilig dahin auswirkte, daß sich das Bitumen
auch an den in der Papierfabrikation verwendeten metallenen Siebbändern niederschlug, die dadurch in
kurzer Zeit verstopft wurden. Es war daher die Aufgabe zu lösen, die Bitumenemulsionen nach dem
Hauptpatent derart zu verbessern, daß die ausgeschiedene ölige Phase zwar fest an der Zellulosefaser
haftet, sich aber nicht an Metallteilen, insbesondere nicht an den Siebbändern, absetzt. Ein Maß dafür,
ob sich die ölige Phase vollständig an den Zellulosefasern niedergeschlagen hat, gibt die Messung des Austräges,
d. h. derjenigen Menge an öliger Phase, die nach dem Brechen der Emulsion im Filtrat enthalten
ist. Die Feststellung, ob sich ölige Phase an Metallteilen absetzt, ist ohne weiteres durch Beachtung der
Siebbänder möglich.
Es ergab sich, daß die Aufgabe dadurch lösbar ist, daß beim Verfahren nach dem Hauptpatent, bei dem
im öl ein Fettamin gelöst wurde, das Fettamin ein tertiäres Fettmonoamin mit einer Kohlenstoffzahl von
6 bis 22 ist, das der öligen Phase in einer Menge von 0,5 bis 5 %, bezogen auf das Gewicht der öligen Phase,
zugegeben wird. Es hat sich gezeigt, daß in vielen Fällen ein besonders günstiger Effekt sowohl bezüglich
der Mischstabilität der Emulsion als auch der guten Haftung an der Zellulosefaser und der Nichtverschmutzung
der metallenen Apparateteile erzielt wird, wenn dem öl zusätzlich zu dem tertiären Fettmonoamin
eine äthoxylierte Fettsäure oder ein äthoxylierter Fettalkohol oder ein äthoxyliertes Alkylphenol
zugegeben wird. Es scheint sich dabei um einen synergistischen Effekt zu handeln, der im einzelnen
noch nicht aufgeklärt ist. Dieses Verfahren ist besonders gut geeignet, wenn als ölige Phase ein natürliches
oder künstliches Harz oder Harzöl, natürliche oder künstliche Wachse, Hart- oder Weichparaffine,
Erdölbitumina oder Teerpeche verwendet werden.
Ausführungsbeispiele
1. Herstellung einer Paraffinemulsion und deren Anwendung als Zusatz zu einem Papierfaserbrei.
200 kg Hartparaffin, Schmelzpunkt 65° C, werden auf 120° C erwärmt, der geschmolzenen
Masse werden 3 kg eines N-Dimethylstearylamins
zugesetzt. Unter kräftigem Umrühren wird die Schmelze in eine Suspension, die in 3001
Wasser von 70° C 30 kg Ca-Bentonit enthält, einemulgiert. Es wird eine feinteilige, lagerstabile,
thixotrope Öl-in-Wasser-Emulsion erhalten.
In einem Papierfaserbrei von 500 1, der 2% Trokkenmasse enthält, werden 20 kg dieser Suspension
eingerührt, wobei sie sich gleichmäßig verteilt. Daraufhin werden 20 kg einer 10%igen Lösung von
Al2(SO4J3 · 17H2O zugesetzt und mittels Kalkmilch
der pH-Wert auf 7,0 eingestellt. Die Emulsion bricht vollständig und scheidet das Paraffin auf der Papierfaser
ab. Das Filtrat enthält weniger als 2 % Paraff inaustrag, bezogen auf die eingesetzte Paraffinmenge. Am
metallenen Sieb hat sich kein Paraffin abgeschieden.
2. Herstellung einer Bitumenemulsion und deren Anwendung in einer Papierfasermischung.
200 kg eines Primärbitumens der Penetration 65 werden durch Erwärmen auf 120° C geschmolzen, und der Schmelze werden 2 kg N.N-Dimethylstearylamin und 2 kg Lauryl-4-äthoxyIat zugesetzt. Diese Schmelze wird in eine Suspension von 20 kg Ca-Na-Bentonit in 3001 Wasser unter kräftigem Rühren einemulgiert. Es entsteht eine sehr feinteilige, thixotrope und mischstabile Ölin-Wasser-Emulsion.
200 kg eines Primärbitumens der Penetration 65 werden durch Erwärmen auf 120° C geschmolzen, und der Schmelze werden 2 kg N.N-Dimethylstearylamin und 2 kg Lauryl-4-äthoxyIat zugesetzt. Diese Schmelze wird in eine Suspension von 20 kg Ca-Na-Bentonit in 3001 Wasser unter kräftigem Rühren einemulgiert. Es entsteht eine sehr feinteilige, thixotrope und mischstabile Ölin-Wasser-Emulsion.
In 500 1 einer Papierfasermischung mit 2% Trokkengehalt werden 10 kg dieser Emulsion eingerührt,
wobei eine sehr gleichmäßige Mischung erzielt wird. Dann werden 10 kg einer 10%igen AluminiumsuJ-fat-Lösung
zugegeben und mittels Natronlauge der pH-Wert auf 6,5 eingestellt. Das Bitumen haftet sehr
gut an der Zellulosefaser, und der Bitumenaustrag beträgt nur 1,5%. An den Metallteilen, insbesondere an
den Metallsieben, ist praktisch kein ausgeschiedenes Bitumen feststellbar.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung stabiler Öl-in-Wasser-Emulsionen, bei den im öl ein Fettamin r>
gelöst und dann das öi in das Wasser, in dem ein Kationenaustauscher suspendiert ist, einemulgiert
wird, nach Patent 1444556.8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fettamin ein tertiäres
Fettmonoamin mit einer Kohlenstoffzahl von 6 bis ι ο 22 ist, das der öligen Phase in einer Menge von
0,5 bis 5%, bezogen auf das Gewicht der öligen Phase, zugegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ol zusätzlich zu dem
tertiären Fettmonoamin eine äthoxylierte Fettsäure oder ein äthoxylierter Fettalkohol oder ein
äthoxyliertes Alkylphenol zugegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl, dem das tertiäre Fettmonoamin
zugegeben wird, ein natürliches oder künstliches Harz oder Harzöl, ein natürliches oder
künstliches Wachs, ein Hart- oder Weichparaffin, ein Erdölbitumen oder ein Teerpech ist.
25
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Publications (3)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| DE (1) | DE1719337C3 (de) |
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1968
- 1968-01-18 DE DE1719337A patent/DE1719337C3/de not_active Expired
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| DE1719337B2 (de) | 1978-03-30 |
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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