PL103865B1 - Sposob wytwarzania dyspersji parafinowych stosowanych do zaklejania plyt wiorowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania dyspersji parafinowych stosowanych do zaklejania plyt wiórowych.

Nowoczesne technologie produkcji plyt wiórowych wymagaja stosowania wysokostezonych dyspersji parafinowych. Chodzi tu bowiem o ograniczenie — ze wzgledu na potrzeby oszczednej gospodarki cieplnej przy produkcji plyt wiórowych — do niezbednego minimum ilosci wody wprowadzanej z dyspersjami do wiórów drzewnych.

Znany z literatury (Hans-Joachim Deppe i Kurt Ernst: Technologie der Spanplatten, Holz-Zentralblatt Verlags-GrnbH Stuttgart, 1964, s. 122 oraz Jan Amthor: Paraffindispersionen zur Hydrophobierung von Spanplatten, Holz ais Roh- und Werkstoff, 1972, H. 1, s. 422—429 sposoby sporzadzania wysokostezonych dyspersji parafinowych, których stezenie wynosi na przyklad od 50 do 60% gdy sa one wytwarzane w zakladach specjalistycznych, wzglednie od 30 do 40%, gdy sa one wytwarzane w zakladach wytwarzajacych plyty wiórowe, polegaja na mieszaniu roztopionej parafiny z goraca woda i równiez roztopionym emulgatorem, a nastepnie na poddawaniu otrzymanej w ten sposób emulsji silnemu naprezeniu scinajacemu, które rozbija parafine na bardzo drobne kropelki.

Kropelki te, których przecietna srednica moze byc tak mala, ze wynosi okolo 1 (m\ stabilizuje otaczajaca je otoczka emulgatora, dzieki czemu ich zlanie staje sie niemozliwe. Powstala dyspersje studzi sie szybko ponjzej temperatury krzepniecia.

Wedlug nowszego ze znanych sposobów otrzymywania wysokostezonych dyspersji parafinowych, emulgo¬ wanie przeprowadza sie wygrzewanym kotle, do którego wprowadza sie w odmierzonych ilosciach wstepnie ogrzana wode, ciekla parafine i emulgator, i calosc ogrzewa sie do temperatury 80-85°C. Do ogrzewania kotla uzywa sie przy tym goracej wody lub oleju o temperaturze okolo 95°C. Z chwila osiagniecia zadanej* temperatury uruchamia sie mieszadlo i dodaje roztwór amoniaku potrzebny do emulgowania. Do rozbicia parafiny na bardzo drobne kropelki stosowane sa szybkobiezne mieszadla skrzydelkowe lub inne wysokosprawne mieszadla jak np. mieszadlo Ultra-Turnax(R).2 133 865 Po zakonczeniu emulgowania odprowadza sie goraca emulsje do zbiornika chlodzenia, gdzie sie ja ochladza do temperatury ponizej 40°C. Zarówno w zbiorniku chlodzenia, jak i w zbiorniku magazynowym, do którego emulsja jest przelewana ze zbiornika chlodzenia, emulsje poddaje sie powolnemu ale stalemu mieszaniu.

Jako emulgatorów uzywa sie zdolne do mieszania sie w srodowisku alkalicznym mydla.

Ogólnie stosowanym emulgatorem jest równiez oleina a wlasciwie mydla oleinowe powstale z oleiny w trakcie procesu wytwarzania dyspersji parafinowej. Przy zastosowaniu tego emulgatora uzyskuje sie jednak stosunkowo niskie stezenia dyspersji parafinowych a mianowicie ponizej 30%. Jest to surowiec deficytowy, a poza tym drogi, Stanowi to glówna wade i niedogodnosc przy obecnym stanie technologii i dostepnej informacji.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania dyspersji parafinowej, do wytwarzania której nie trzeba uzywac deficytowej i importowanej oleiny, zapewniajacej uzyskanie emulsji o podwyzszonym stezeniu.

Cel wynalazku osiagnieto przez uzycie jako produktu wyjsciowego do otrzymania emulgatora przy wytwarzaniu dyspersji parafinowej mieszaniny kwasów tluszczowych i zywicznych, pochodzacych i destylacji oleju talowego lub ze zmieszania kwasów tluszczowych: palmitynowego, I ino Iowego i oleinowego z lekkimi kwasami zywicz¬ nymi.

Kwasy tluszczowe i zywiczne, których uzywa sie w ilosci od 4 do 30 czeJci wagowych, najkorzystniej zas w ilosci od 8 do 12 czesci wagowych na 100 czesci wagowych emulgowanej parafiny, zmydla sie w procesie wytwarzania dyspersji parafinowej za pomoca zasady amonowej i wodorotlenku sc Ju, przy czym dodaje sie do procesu w odniesieniu do 100 czesci wagowych emulgowanej parafiny zasade amonowa, w postaci wody amoniakalnej w ilosci od 3 do 30 czesci wagowych w przeliczeniu na wode amoniakalna 25% najkorzystniej zas w ilosci od 6 do 12 czesci wagowych, a wodorotlenek sodowy dodaje sie w Mosci od 0 do 6, najkorzystniej zas w ilosci od 0 do 2 czesci wagowych.

W przypadku uzycia mieszaniny kwasów zywicznych i tluszczowych z destylacji oleju talowego w mieszan¬ ce tej udzial kwasów zywicznych wynosi 2 do 50% wszystkich kwasów wchodzacych w sklad emulgatora.

Natomiast w przypadku uzycia mieszaniny kwasów tluszczowych, palmitynowego, linolowego i oleinowe¬ go z lekkimi kwasami zywicznymi, w mieszance tej procentowy udzial wagowy kwasów tluszczowych wynosi od 50 do 98%, z tego kwasu palmitynowego od 1 do 10%, kwasu linolowego od 25 do 40% i kwasu oleinowego od 24 do 50%, zas procentowy udzial kwasów zywicznych wynosi od 2 do 50%.

Mieszanine kwasów zywicznych i tluszczowych miesza sie ze stopiona parafina, rozciencza woda do stezenia 30 do 65% wagowych, a nastepnie do tej mieszaniny dodaje sie zasade amonowa i wodorotlenek sodowy w ilosciach podanych wyzej.

Sposób wedlug wynalazku umozliwia wytwarzania dyspersji parafinowych o stezeniu od 30 do 50%, które oprócz wysokiego stezenia wykazuja szereg dodatkowych korzysci.

I tak dzieki zawartosci w emulgatorze srodków hydrofobowych (kwasy zywiczne) otrzymana emulsja zwieksza swoja skutecznosc zabezpieczania substancji drzewnej na dzialanie wilgoci, nie tracac przy tym zdolnosci do równomiernego rozlozenia parafiny na wiórach i wlóknach drzewnych. Stwarza to mozliwosc zmniejszenia ilosci parafiny uzytej do impregnacji wiórów. Poza tym istnieje tez mozliwosc zmniejszenia o 30 do 50% ilosci emulgatora wsosunku do oleiny krajowej, zas w stosunku do oleiny importowanej, zawierajacej wiekszy udzial kwasów tluszczowych, istnieje mozliwosc zmniejszenia ilosci emulgatora o 20 do 30%. Wynika to z porównania skutecznosci zaklejania róznymi emulsjami parafinowymi.

Przyklad I. Do 300 kg parafiny wprowadzonej do topielnika, a nastepnie stopionej w temperaturze 65—70°C dodaje sie 24 kg mieszaniny kwasów tluszczowych i zywicznych (6,5 kg kwasu oleinowego, 5,5 kg kwasu linolowego, 1,0 kg kwasu palmitynowego i 11 kg kwasów zywicznych lekkich, z których ostatnie, bedace mieszanina kwasów pimarowego, izopimarowego i palustrowego stanowia frakcje kwasów zywicznych, pozyski¬ wana w trakcie destylacji oleju talowego w temperaturze 280°C . Powstala mieszanine parafiny i emulgatora wprowadza sie do mieszalnika, do którego wlano uprzednio 672 litry wody o temperaturze 65—70°C, nastepnie zawartosc mieszalnika miesza sie za pomoca mieszadla szybkoobrotowego az do uzyskania jednorodnej konsystencji, po czym dodaje sie do tego mieszalnika 28 kg wody amoniakalnej 25% i 2 kg wodorotlenku sodu.

Po wprowadzeniu tych alkalii, emulgowanie przeprowadza sie jeszcze wciagu 8 do 12 minut, w zaleznosci od charakterystyki mieszadla i budowy mieszalnika, zwracajac przy tym uwage na to, aby temperatura mieszaniny w mieszalniku nie spadla ponizej 60°C Po skonczeniu procesu emulgowania wylacza sie ogrzewanie emulsji i rozpoczyna proces chlodzenia przy wlaczonym mieszadle wolnoobrotowym (20 obr/min).

Gdy temperatura emulsji osiagnie poziom 30 ± 5°C przerywa sie jej chlodzenie, które powinno trwac —45 min. — co powinien zapewnic wymiennik cieplny — a sama emulsje przepompowuje sie do zbiornika magazynowego. Otrzymana dyspersja parafinowa ma stezenie 30%, lepkosc 20 do 25 sek. wedlug kubka Forda nr 4, wielkosci czasteczek od 2 do 6 /im i wartosc pH od 9 do 10.i 103 865 3 P r z y k,l a d II. Do 450 kg parafiny wprowadzonej do topielnika, a nastepnie stopionej w temperaturze 55_70°C dodaje sie 45 kg mieszaniny kwasów tluszczowych i zywicznych, z tego 36 kg kwasów tluszczowych (18 kg kwasu oleinowego, 16 kg kwasu linolowego i 2 kg kwasu palmitynowego) i 9 kg lekkich kwasów zywicznych. Powstala mieszanine parafiny i emulgatora wprowadza sie do mieszalnika, do którego wlano uprzednio 460 litrów wody o temperaturze 65—70°C, nastepnie zawartosc mieszalnika miesza sie za pomoca mieszadla szybkoobrotowego, az do uzyskania jednorodnej konsystencji, po czym dodaje sie do tego mieszalnika 45 kg wody amoniakalnej 25% i 1,5 kg wodorotlenku sodowego.

Dalsze fazy wytwarzania emulsji przebiegaja jak w przykladzie I, w wyniku czego otrzymuje sie dyspersje parafinowa o stezeniu 45% lepkosci 35 do 45 sek. wg kubka Forda nr 4, wielkosci czasteczek od 2 do 6 /im i wartosci pH od 9 do 10.

Przyklad III. Do 500 kg parafiny wprowadzonej do topielnika, a nastepnie stopionej w temperaturze 65—70°C dodaje sie 60 kg mieszaniny kwasów tluszczowych i zywicznych pochodzacych z destylacji oleju talowego, z tego 51 kg kwasów tluszczowych i 9 kg kwasów zywicznych. Powstala mieszanine parafiny i emulgatora wprowadza sie do mieszalnika, do którego wlano uprzednio 368 kg wody o temperaturze 65-70°C, nastepnie zawartosc mieszalnika miesza sie za pomoca mieszadla szybkoobrotowego az do uzyskania jednorod¬ nej konsystencji, po czym dodaje sie do tego mieszalnika 72 kg wody amoniakalnej 25% i 1,2 kg wodorotlenku sodowego.

Dalsze fazy wytwarzania emulsji przebiegaja jak w przykladzie I, w wyniku czego otrzymuje sie dyspersje parafinowa o stezeniu 50%, lepkosci 45—60 sek. wedlug kubka Forda nr 4, wielkosci czasteczek od 2 do 6/zm i wartosci pH od 9 do 10.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób wytwarzania dyspersji parafinowych, stosowanych do zaklejania plyt wiórowych, znamien¬ ny t y m, ze mieszanine pochodzacych z destylacji oleju talowego kwasów tluszczowych i zywicznych, w której kwasy zywiczne stanowia od 2 do 50% wagowych wszystkich kwasów wchodzacych w sklad emulgatora, miesza sie w ilosci od 4 do 30, najkorzystniej zas w ilosci od 8 do 12 czesci wagowych ze stopiona parafina, uzyta w ilosci 100 czesci wagowych, rozciencza woda do stezenia od 20 do 65% wagowych, miesza do uzyskania jednorodnej konsystencji, a nastepnie dodaje zasade amonowa w ilosci od 3 do 30, najkorzystniej zas w ilosci od 6 do 12 czesci wagowych w przeliczeniu na wode amoniakalna 25% i wodorotlenek sodowy w ilosci od 0 do 6, najkorzystniej zas od 0 do 2 czesci wagowych.

2. Sposób wytwarzania dyspersji parafinowych, stosowanych do zaklejania plyt wiórowych, znamien¬ ny t y m, ze mieszanine kwasów tluszczowych i zywicznych, otrzymana ze zmieszania kwasów tluszczowych: palmitynowego, linolowego i oleinowego z lekkimi kwasami zywicznymi, w której to mieszaninie procentowy udzial wagowy kwasów tluszczowych wynosi od 50 do 98%, z tego kwasu palmitynowego od 1 do 10%, kwasu linolowego od 25 do 40% i kwasu oleinowego od 24 do 50%, zas procentowy udzial kwasów zywicznych wynosi od 2 do 50%, miesza sie w ilosci od 4 do 30, najkorzystniej zas w ilosci od 8 do 12 czesci wagowych ze stopiona parafina, uzyta w ilosci 100 czesci wagowych, rozciencza woda do stezenia od 20 do 65%, miesza do uzyskania jednorodnej konsystencji a nastepnie dodaje zasade amonowa w ilosci od 3 do 30, najkorzystniej zas w ilosci od 6 do 12 czesci wagowych w przeliczeniu na wode amoniakalna 25% i wodorotlenek sodowy w ilosci od 0 do 6, najkorzystniej zas od 0 do 2 czesci wagowych.