DE892373C

DE892373C - Verfahren zum Verbessern der Stabilitaet von Kautschukmilch

Info

Publication number: DE892373C
Application number: DED9651A
Authority: DE
Inventors: E W Madge; J D Peel
Original assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Current assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Priority date: 1950-07-19
Filing date: 1951-06-26
Publication date: 1953-10-08
Also published as: GB708056A; MY5500016A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 8. OKTOBER 1953

D 9651 IVc/3pb

Die natürliche Kautschukmilch ist im wesentlichen eine Dispersion von Kautschukteilchen in einem wäßrigen Mittel, das als Stabilisatoren wirkende proteinartige Stoffe enthält. Die rohe Kautschukmilch wird vor dem Verschiffen durch Aufrahmen oder Zentrifugieren konzentriert, um den Kautschukanteil auf etwa 6o% zu bringen, wobei Ammoniak zugesetzt wird, um eine bakterielle oder enzymatische Zersetzung der proteinartigen Stoffe zu verhüten. Zu diesem Zweck wird auch manchmal Alkalihydroxyd oder ein bakterizides Mittel, etwa Pentachlorphenolat in Verbindung mit einer kleineren Menge an Ammoniak, verwendet.

Die Kautschukmilch in den einzelnen Sammelbehältern, d. h. die von den verschiedenen Anzapfstellen der Bäume kommende Kautschukmilch schwankt 'hinsichtlich der mechanischen Stabilität, und es finden sich Zusammensetzungen, deren Stabilität so gering ist, daß sie sich nicht gewerblich verwerten lassen, wenn sie lediglich in der bekannten Weise mit Ammoniak mit oder ohne Zusatz eines bakteriziden Mittels konserviert sind. Auch neigen diese; Kautschukmilchsorten mit geringer Stabilität zum Gelieren unter der Einwirkung von Natriumsilicofhiorid bei einem verhältnismäßig hohen pjj-Wert.

Neben den Kautschukteilchen und den proteinartigen Stoffen enthält die Kautschukmilch noch geringe Mengen anderer Stoffe, wieMagnesium-und Phosphorverbindungen. So kann in üblicher Weise konzentrierte Kautschukmilch, berechnet auf das Gesamtgewicht der Festteilcfaen, noch 0,03 % Phosphor und 0,0025% Magnesium enthalten. Dabei kann bei gleichem Phosphorge'halt der Anteil an

Magnesium 'wesentlich höher sein und bei - 0,03 °/o Phosphor auch 0,05 % betragen. Dabei liegt die Hauptmenge des Magnesiums in Verbindungen vor, die das Magnesium in ionisierbarer Form enthalten, während die in nichtionisierbarer Form vorliegende Menge geringer ist als diejenige Menge, die in einer

- üblichen Kautschukmilch enthalten ist.

. Es wurde herausgefunden, daß bei mit Ammoniak behandelter Kautschukmilch eine Beziehung zwischen dem Anteil an ionisierbarem Magnesium und dem Phosphor in der Kautschukmilch und deren Stabilität besteht, wobei Kautschukmilch, in welcher das Verhältnis von ionisierbarem Magnesium zu dem Phosphor ungewöhnlich hoch ist, nur eine geringe Stabilität hat, und daß die mechanische Stabilität einer Kautschukmilch mit einem . großen Verhältniswort von ionisierbarem Magnesium zu Phosphor verbessert werden kann, wenn ■das über den normalen Verhältniswert von Magnesium und Phosphor hinaus vorhandene ionisierbare Magnesium in ein unlösliches Salz übergeführt wird.

Unter der Bezeichnung »mit Ammoniak konservierte Kautschukmilch« ist eine Kautschukmilch verstanden, die entweder nur mit Ammoniak, mit einem bakteriziden Mittel, etwaNatriumpentachlorphenolat oder Formaldehyd und einer geringen Menge Ammonmirihydroxyd, oder einer überwiegenden Menge an Ammoniumhydroxyd und einer kleinen Menge eines anderen Konservierungsmittels, etwa Kaliumhydroxyd, behandelt ist, die etwa 5 Gewichtsprozent des Konservierungsmittels beträgt.

Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem der Verbesserung der mechanischeru Stabilität unstabiler, mit Ammoniak konservierter .Kautschukmilch, bei der das Verhältnis von Magnesium zu Phosphor verhältnismäßig hoch ist.

Das neue Verfahren zur Erhöhung der meehanischen Stabilität einer solchen Kautschukmilch besteht darin, daß der Anteil an ionisierbarem Magnesium durch die Zugabe einer Verbindung herabgesetzt wird, die dieses Magnesium bindet oder in ein unlösliches Salz verwandelt. Unter einer Kautschukmilch mit einem ungewöhnlich hohen Verhältnis zwischen dem Magnesium- und dem Phosphorgehalt ist eine solche verstanden, die auf je 100 Gewichtsteile Phosphor mehr als 25 'Gewichtsteile Magnesium enthält. Die im Handel befindliche Kautschukmilch, die wegen des hohen Magnesiumgehaltes in bezug.auf den Phosphorgehalt unstabil ist, enthält im allgemeinen Magnesium in einer Menge von wenigstens der halben Menge des Phosphors.

Die mechanische Stabilität dieser Kautschukmilch mit einem ungewöhnlich hohen Anteil von Magnesium gegenüber dem Phosphorgehalti (nachstehend anomale Kautschukmilch genannt) kann ausreichend verbessert werden, indem der Überschuß an Magnesium gebunden wird, etwa durch die Zugabe von Tetranatriumäthylendiamintetraacetat. Eine Verbesserung der Stabilität wird auch erreicht, wenn als Niederschlagsmittel ein wasserlösliches Phosphat zugesetzt wird, welches das in der Kautschukmilch enthaltene Magnesium in ein wasserunlösliches Salz umwandelt. Hierzu eignen sich Diammoniurnorthophosphat oder Ditiatriumorthophosphat oder ein lösliches Pyrophosphat wie Natriumpyrophosphat.

Die Menge des ,zu verwendenden Binde- oder Niederschlagsmittels entspricht dem chemischen Äquivalent der zu entfernenden Menge an ionisierbarem Magnesium und wird zweckmäßig so bemessen, daß in der Kautschukmilch auf je 100 Gewichtsteile Phosphor nur 5 bis 20 Gewichtsteile ionisierbares Magnesium verbleiben. Die Zugabe einer größeren Menge des Binde- oder Niederschlagsmittels ist -unzweckmäßig, da diese Mittel 'dann die Stabilität der Kautschukmilch ungünstig beeinflussen. Die günstigste Menge dieser Zusatzstoffe ist diejenige, durch welche der Überschuß an Magnesium gerade gebunden oder in ein unlösliches Salz umgewandelt wird.

Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform wird der Kautschukmilch noch eine kleine Menge, etwa bis zu 0,5 °/t> einer wasserlöslichen Seife, etwa Ammoniumoleat oder Ammoniumlaureat, zugesetzt, wobei die Menge dieses Zusatzes · vorteilhaft zwischen 0,05 bis 0,2 Gewichtsprozent der Kau-, tschukmilch beträgt. Durch diesen Zusatz wird eine weitere Verbesserung der Stabilität der wie vorbeschrieben vorbehandelten Kautschukmilch erreicht.

Das Binde- oder Niederschlagsmittel sowie gegebenenfalls die Seife können der Kautschukmilch vor dem Konzentrieren durch Zentrifugieren, Aufrahmen oder Elektrodekantieren oder auch nachher zugesetzt werden. Wenn die Zugabe vor dem Konzentrieren erfolgt, läßt man die Kautschukmilch bis zum Konzentrieren einige Zeit stehen, damit die Reaktion zwischen dem Bindemittel- oder dem Niederschlagsmittel und dem Magnesium sich auswirken kann. Der sich hierbei ergebende Niederschlag des unlöslichen Magnesiumsalzes wird dann entfernt.

So kann beispielsweise in eine konzentrierte Kautschukmilch eine kleine Menge einer wasserlöslichen Seife, etwa ο,α °/o, auf das Gewicht der Kautschukmilch berechnet, eingerührt werden, worauf eines der vorgenannten Niederschlagsmittel zügesetzt wird. Die Kautschukmilch bleibt dann kurze Zeit, etwa 1 Stunde, stehen. Die Menge des zuzusetzenden Niederschlagsmittels wird zuvor durch einige Proben ermittelt, denen verschiedene Mengen hiervon zugesetzt werden, worauf die mechanische Stabilität der Proben gemessen wird (ein Verfahren hierfür ist in der Zeitschrift »Analytische Chemie« 1949, Bd. 21, S. 1066, von Dawson beschrieben). Nach ' diesen Probewerten wird der Verlauf der mechanischen Stabilität, 'bezogen auf die Menge des Niederschlagsmittels, graphisch festgelegt, worauf dann die Kautschukmilch mit der sich hieraus ergebenden Höchstwertmenge beihandelt wird. Es erübrigt sich dann eine langwierige Feststellung der in der Kautschukmilch enthaltenen Mengen an ionisierbarem und nichtionisierbarem Magnesium.

Durch die Herabsetzung der Menge an ionisierbarem Magnesium in der Kautschukmilch nach dem neuen Verfahren wird ihre mechanische Stabilität wesentlich verbessert. Durch das neue Verfahren wird gleichzeitig der p_H-Wert, bei welchem die Kautschukmilch mit Natriumsilicofluorid geliert, herabgesetzt.

Das neue Verfahren ist nachstehend an Hand ■einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Beispiel ι

In nicht konzentrierte Kautschukmilch werden o,i^fl/o Ammoniumlaureat und 0,3% Diammoniumorthophosphat eingerührt, worauf die Mischung

!5 16 Stunden stehenbleibt, in welcher Zeit Magnesiumammoniumphosphat ausgefällt wurde. Die Kautschukmilch wird dann durch Zentrifugieren auf einen Gehalt von 61,8 % Festteilchen konzentriert. Der Magnesiumanteil betrug 0,005% und derPhosphoranteil 0,03 °/o, berechnet auf die Gesamtmenge der festen Bestandteile. Die Prüfung auf mechanische Stabilität nach Dawson, nach'welcher die Zeit bestimmt wird, die bei 35° eine flache .Scheibe, welche mit einer Drehzahl von 114 000 U/min umläuft, braucht, um eine auf eine Konzentration von 58 % gebrachte Kautschukmilch zu koagulieren, ergab eine Zeitdauer von 520 Sekunden.

Der Gelier-p_H-Wert der zentrifugierten Kautschukmilch beträgt 7,9.

. .

Beispiel 2

In H 1 konzentrierter Kautschukmilch mit einem Gesamtgehalt an Feststoffen von 62,1 % und 0,76 °/o Ammoniak sowie 0,055 °/o Magnesium ^und 0,027% Phosphor (berechnet auf die Feststoffe) wird eine Lösung von 2 g Diammoniumphosp'hat in etwa 65 g Wasser eingerührt. Die behandelte Kautschukmilch bleibt für 1 Stunde stehen. Dk Prüfung der mechanischen Stabilität nach dem Beispiel 1 ergab eine Koagulationsdauer von 403 Sekunden. Die entsprechende Zeit für eine Probe der gleichen Kautschukmilch, jedoch ohne den Zusatz des Diammoniumphosphats, betrug 109 Sekunden, während eine übliche zentrifugierte Kautschukmilch mit 60 % Kautschuk, 0,0024% Magnesium und 0,029% Phosphor (berechnet auf die Feststoffe) erst nach 788 Sekunden koagulierte.

Der Gelier-pjj-Wert der behandelten Kautschukmilch war 7,9, und der entsprechende Wert für die nichtbehandelte Kautschukmilch war 9,9.

Beispiel 3

In ι 1 Kautschukmilch der in dem Beispiel 2 angegebenen Zusammensetzung wird eine Lösung von 2 g Diammoniutnp'hosphat und 1 g Ammoniumoleat in etwa 65 g Wasser eingerührt. Nach Verlauf ι Stunde ergab die Prüfung auf mechanische Stabilität nach dem Beispiel 1 eine Koagulationszeit von 793 Sekunden. Der Gelier-p_H-Wert betrug 8,3. .

Beispiel 4

In ι 1 Kautschukmilch mit der Zusammensetzung nach dem Beispiel 2 wird eine Lösung von 4 g kristallinem Natriumpyrophosphat in etwa 65 g Wasser eingerührt. Nach 1 Stunde ergab die Prüfung auf mechanische Stabilität gemäß dem Beispiel ι eine Koagulationszeit von 406 Sekunden bei einem Gelier-p_H-Wert von 8.

Beispiel 5 _yo

In ι 1 Kautschukmilch mit der Zusammensetzung nach dem Beispiel 2 wird eine Lösung von 4 g Natriumpyrophosphat und 1 g Ammoniumoleat in etwa 65 g Wasser eingerührt. Nach 1 Stunde ergab die Stabilitätsprüfung nach dem Beispiel 1 eine Koagulationszeit von 940 Sekunden bei einem Gelier-p_H-Wert von 8,2.

Beispiel 6

In ι 1 konzentrierter Kautschukmilch mit einem Gehalt an Feststoffen von 63,3 % und 0,7 % Ammoniak wird eine Lösung von 8,1 g Tetranatriumäthylendiamintetraacetat in etwa 20 g Wasser eingerührt. Nach ι Stunde ergab die wie im Beispiel 1 durchgeführte Stabilitätsprüfung eine Koagulationszeit von 330 Sekunden bei einem Gelier-p_H-Wert von 8. Die mechanische Stabilität der gleichen, unbehandelten Kautschukmilch ergab sich mit einer Koagulationszeit von 89 Sekunden bei einem Gelier-Ph-Wert von 10,5.

Der Gelier-pH-Wert wurde für alle Beispiele bestimmt nach Madge und Pounder (Trans. I.R.I. 1947, Bd. 23, S. 95).

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verbessern der mechanischen Stabilität von mit Ammoniak konservierter Kautschukmilch mit einem anomal hohen Verhältnis zwischen dem Gehalt an Magnesium und Phosphor, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an ionisierbarem Magnesium •herabgesetzt wird durch Zugabe einer Verbindung, die dieses Magnesium bindet oder in ein unlösliches Salz verwandelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen dem Gehalt an Magnesium und dem Gehalt an Phosphor auf 5 bis 20 Gewichtsteile ionisierbares Magnesium auf je 100 Gewichtsteile Phosphor herabgesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschukmilch ein wasserlösliches Salz zugesetzt wird, das mit dem Magnesium eine wasserunlösliche Verbindung eingeht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch den Zusatz eines wasserlöslichen Phosphats.

5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, gekennzeichnet durch den Zusatz von Diammoniumorthophosphat.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschukmilch eine in Wasser lösliche Seife vorzugsweise in einer Menge von 0,05 bis 0,2 Gewichtsprozent zügesetzt wird.

ι 5462 9.53