PL130190B2 - Method of manufacture of organic adhesive - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kleju organicznego, przeznaczonego przede wszystkim do klejenia szwu walka papierosowego na szybkobieznych maszynach papierosowych w przemysle tytoniowym.Znany jest sposób wytwarzania do tego celu kleju skrobiowego, który otrzymuje sie ze skrobii ziemniaczanej przez rozgotowanie jej w wodzie. Jest to 10% roztwór skrobi w postaci krochmalu.Stosowane sa równiez kleje typu polioctanowego, bedace emulsja polioctanu winylu w wodzie.Jako srodek klejacy znany jest równiez glikocel czyli sól sodowa estru karboksymetylo celulozy albo sól sodowa karboksymetylo celulozy, jak tez glikocel zmodyfikowany dodatkiem alkoholu poliwinylowego, wytwarzany w ten sposób, ze do 8% wodnego, koloidalnego roztworu glikocelu, przy stalym jego mieszaniu, wprowadza sie alkohol powinylowy w ilosci co najmniej 0,1%.Wspólna, niekorzystna cecha tej grupy klejów, w tym równiez kleju glikocelowego zmodyfiko¬ wanego polialkoholem winylowym, opisanego w opisie patentowym PRL nr 104204, jest za mala wytrzymalosc spoiny, co bardzo czesto doprowadza do rozerwania walka papierosowego w trakcie produkcji papierosów i tym samym powoduje przestoje maszyn papierosowych, jak tez doprowa¬ dza do rozklejania sie papierosów w czasie ich przechowywania. Kleje tego typu wymagaja ponadto szybkiego zuzycia, gdyz w przypadku dluzszego ich przechowywania rozdzielaja sie i plesnieja, a tym samym traca swe dotychczasowe wlasciwosci wiazace.Równiez ciekawym rozwiazaniem, znanym z opisu patentowego PRL nr 61 006, jest pozyski¬ wanie kleju organicznego — introligatorskiego, szczególnie przydatnego do sklejania duzych powierzchni papieru. Stanowi on jednak tylko i wylacznie mieszanine fizyczna nastepujacych skladników, a mianowicie: wodnego roztworu soli sodowej karboksymetylo celulozy traktowanej uprzednio kwasem siarkowym, hydrolizatu alkalicznego skrobi zimniaczanej, wodnego roztworu dekstryn i beta naftolu.Powyzsze skladniki przy odpowiednim ich doborze ilosciowym, miesza sie w homogenizato- rze, w temperaturze pokojowej.Dodatki do masy klejowej znanych i stosowanych konserwantówjak: sodu czteroboran, sodu fluorek, sodu kwasny siarczyn, miedzi siarczan lub chlorek, aldehyd mrówkowy, para formalde¬ hyd, tymol, pieciochlorofenol, orto-fenylo-fenol, orte fenyle-fenolan sodu, cztero i trójchlorofeno-o 130 190 lan sodu, beta naftel, nie moga byc brane pod uwage, gdyz wplywaja one ujemnie na odczucia palarskie, a ponadto w wielu przypadkach sa toksyczne.Innymi niekorzystnymi cechami omawianych klejów, w tym równiez syntetycznego kleju glikocelowego modyfikowanego alkoholem poliwinylowym, majacymi istotny wplyw na przebieg produkcji papierosów sa: slaby, nie wystarczajacy stopien zhomogenizowania masy klejowej, duzy stopien zapowietrzania sie kleju w czasie jego wytwarzania znanymi sposobami, latwosc rozdziela¬ nia sie i galaretowacenia, a ponadto zbyt duze i bardzo niekorzystne rozrzedzenie sie kleju w czasie uzycia, juz pod wplywem nieznacznie podwyzszonej temperatury, z czym wiaze sie znaczna utrata lepkosci kleju.W przypadku kleju introligatorskiego wedlug opisu patentowego PRL nr 61 006, do ujemnych jego cech zaliczyc nalezy takze jego barwe ciemno-brazowa, pochodzaca od dekstryn, która calkowicie deprecjonuje wartosc uzytkowa tego kleju w produkcji papierosów,jak tez za dlugi czas sklejania (chwytania) wynoszacy powyzej 30 sekund. Otrzymywanie tej grupy klejów, o pozada¬ nym stopniu zhomogenizowania, z czym bezposrednio wiaze sie ich przydatnosc technologiczna, wymaga stosowania dodatkowo specjalnych urzadzen—homogenizatorów.Istota rozwiazania wedlug wynalazku jest otrzymywanie kleju organicznego poprzez kopoli- meryzacje biopolimerów jakimi sa skrobia i modyfikowana celuloza, odpowiedni dobór ilosciowy skladników oraz utrwalenie kleju przy uzyciu konserwatu przeciwplesniowego — sorbinianu potasu, który do tej pory byl uzywany jedynie do utrwalania niektórych produktów spozywczych jak pulpy, dzemy, kompoty, tyton.Sorbinian sodu lub potasu uzyty w procesie otrzymywania kleju wedlug wynalazku, z jednej strony zapewnia konserwacje przeciwplesniowa, z drugiej, z uwagi na swa budowe chemiczna — reaktywne wiazania podwójne, inicjuje kopolimeryzacje i utrwala strukture kleju.Sposób wytwarzania kleju organicznego na drodze kopolimeryzacji wedlug wynalazku polega na tym, ze do koloidalnego wodnego roztworu skrobi ziemniaczanej i/lub zbozowej o temperatu¬ rze 60°C umieszczonej w reaktorze, uzytej w ilosci od 0,5 do 6% w stosunku do masy kleju, wprowadza sie sukcesywnie malymi porcjami, przy stalym mieszaniu, sproszkowany glikocel czyli sól sodowa eteru karboksymetylo celulozy albo sól sodowa karboksymetylo celulozy w ilosci od 4 do 8% w stosunku do masy kleju i jednoczesnie wkrapla sie wodny roztwór soli sodowej lub potasowej kwasu sorbowego w ilosci od 0,05 do 0,4% w stosunku do masy kleju, rozpuszczonego uprzednio w 5 cm3 wody, przy czym zawartosc reaktora po wprowadzeniu wszystkich wymienio¬ nych skladników w podanych ilosciach i kolejnosci miesza sie w dalszym ciagu przy utrzymaniu temperatury 60°C, az do momentu uzyskania kleju o jednorodnej konsystencji.Klej wytworzony sposobem wedlug wynalazku jest nieoczekiwanie klejem pozbawionym omawianych wad i niedogodnosci. Charakteryzuje sie on, w porównaniu do kleju glikocelowego, jak tez do kleju glikocelowego modyfikowanego alkoholem poliwinylowym, zdecydowanie lep¬ szymi wlasciwosciami uzytkowymi.Klej wytworzony sposobem wedlug wynalazku jest klejem w wysokim stopniu zhomogenizo- wanym, bez zastosowania do osiagniecia tego stanu dyspersji, dodatkowych urzadzen —homoge¬ nizatorów, co miedzy innymi zapewnia mu jego trwalosc i pelna przydatnosc technologiczna (brak objawów rozdzielania sie, galaretowacenia i plesnienia).Klej wytworzony sposobem wedlug wynalazku jest kopolimerem o zwiekszonej adhezji i kohezji, jest klejem nie zapowietrzonym, o bardzo krótkim czasie sklejania (chwytania) i nie ulega rozrzedzeniu w czasie uzycia tj. w czasie produkcji papierosów, a tym samym nie stwarza przerw w pracy maszyn papierosowych.Przyklady wytwarzania kleju.Przyklad I. W celu wytworzenia 100g kleju nalezy do mieszalnika (reaktora) z grzejnym plaszczem wodnym, zawierajacego 86,40 cm3 wody zimnej wodociagowej wprowadzic l,50gskrobi ziemniaczanej zmieszanej ze skrobia kukurydzianaw stosunku 1:1. Wodna zawiesine skrobi, przy stalym jej mieszaniu, doprowadza sie do temperatury 100°C w celu uzyskania koloidalnego roztworu (krochmalu).Nastepnie uzyskany roztwór koloidalny skrobi schladza sie do temperatury 60°C, po czym przy stalym mieszaniu roztworu, wprowadza sie do niego sukcesywnie, malymi porcjami 7g soli sodowej eteru karboksymetylo celulozy w postaci stalej, sproszkowanej oraz 0,1 g soli sodowej lub130190 3 potasowej kwasu serbowego, rozpuszczonej uprzednio w 5cm3 wody. Zawartosc reaktora po wprowadzeniu wszystkich wymienionych skladników w podanych ilosciach i kolejnosci, miesza sie w dalszym ciagu, przy utrzymaniu temperatury 60°C, az do momentu uzyskania kleju o jednorod¬ nej konsystencji.Przykladll. W celu wytworzenia 100 g kleju nalezy do mieszalnika (reaktora) z grzejnym plaszczem wodnym, zawierajacego 85,70cm3 zimnej wody wodociagowej wprowadzic 4g skrobi ziemniaczanej zmieszanej ze skrobia kukurydziana w stosunku 1:1. Wodna zawiesine skrobi,przy stalym jej mieszaniu, doprowadza sie do temperatury 100°C w celu uzyskania koloidalnego roztworu (krochmalu).Nastepnie koloidalny roztwór skrobi schladza sie do temperatury 60°C, po czym przy stalym mieszaniu roztworu, wprowadza sie do niego sukcesywnie, malymi porcjami, 5 gsoli sodowej eteru karboksymetylo celulozy w postaci stalej, sproszkowanej oraz 0,3g soli sodowej lub potasowej kwasu sorbowego rozpuszczonej uprzednio w 5 cm3 wody.Zawartosc reaktora, po wprowadzeniu wszystkich wymienionych skladników w podanych ilosciach i kolejnosci, miesza sie w dalszym ciagu przy utrzymaniu temperatury 60°C, az do momentu uzyskania kleju o jednorodnej konsystencji.Przyklad III. W celu wytworzenia 100 g kleju nalezy do mieszalnika (reaktora) z grzejnym plaszczem wodnym, zawierajacego 84,60cm3 zimnej wody wodociagowej wprowadzic 6g skrobi ziemniaczanej. Wodna zawiesine skrobi przy stalym jej mieszaniu, doprowadza sie do temepartury 100°C. W celu uzyskania koloidalnego roztworu (krochmalu).Nastepnie uzyskany roztwór koloidalny skrobi schladza sie do temperatury 60°C, po czym przy stalym mieszaniu roztworu wprowadza sie do niego, sukcesywnie malymi porcjami, sproszko¬ wanej soli sodowej eteru karboksymetylo celulozy w ilosci 4goraz 0,4gsoli sodowej lub potasowej kwasu serbowego, rozpuszczonej uprzednio w 5 cm3 wody. Zawartosc reaktora, po wprowadzeniu wszystkich wymienionych skladników, w podanych ilosciach i kolejnosci, miesza sie w dalszym ciagu, az do momentu uzyskania kleju o jednorodnej konsystencji.Przyklad IV. W celu wytworzenia lOOg kleju, nalezy do mieszalnika (reaktora) z grzejnym plaszczem wodnym, zawierajacego 86,45 cm3 zimnej wody wodociagowej, wprowadzic0,5 gskrobi kukurydzianej. Wodna zawiesine skrobi, przy stalym jej mieszaniu, doprowadza sie do tempera¬ tury 100°C w celu uzyskania koloidalnego roztworu (krochmalu).Nastepnie koloidalny roztwór skrobi schladza sie do temperatury 60°C, po czym przy stalym mieszaniu roztworu, wprowadza sie do niego sukcesywnie, malymi porcjami 8 g sproszkowanej soli sodowej karboksymetylo celulozy oraz 0,05 g soli sodowej lub potasowej kwasu serbowego, rozpuszczonej uprzednio w 5 cm3 wody. Zawartosc reaktora,po wprowadzeniu wszystkich wymie¬ nionych skladników, w podanych ilosciach i kolejnosci, miesza sie w dalszym ciagu, az do momentu uzyskania kleju o jednorodnej konsystencji.Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania kleju organicznego przeznaczonego przede wszystkim do klejenia szwu walka papierosowego na szybkobieznych maszynach papierosowych, zawierajacego glikocel czyli sól sodowa eteru korboksymetylo celulozy albo sól sodowa karboksymetylo celulozy, rozpu¬ szczalna w wodzie sól kwasu serbowego, skrobie ziemniaczana i zbozowa oraz wode, znamienny tym, ze do reaktora wprowadza sie koloidalny wodny roztwór skrobi ziemniaczanej i/lub zbozowej o temperaturze 60°C, uzytej w ilosci od 0,5 do 6% w stosunku do masy kleju, a nastepnie przy stalym mieszaniu wprowadza sie sukcesywnie, malymi porcjami sproszkowany glikocel czyli sól sodowa eteru karboksymetylo celulozy lub sól sodowa karboksymetylo celulozy w ilosci od 4 do 8% w stosunku do masy kleju i jednoczesnie wkrapla sie wodny roztwór soli sodowej lub potasowej kwasu sorbowego w ilosci od 0,05 do 0,40% w stosunku do masy kleju, rozpuszczonej uprzednio w 5 cm wody, przy czym zawartosc reaktora, po wprowadzeniu wszystkich wymienionych skladni¬ ków w podanych ilosciach i kolejnosci, miesza sie w dalszym ciagu przy utrzymaniu temperatury 60°C, az do momentu uzyskania kleju o jednorodnej konsystencji. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania kleju organicznego przeznaczonego przede wszystkim do klejenia szwu walka papierosowego na szybkobieznych maszynach papierosowych, zawierajacego glikocel czyli sól sodowa eteru korboksymetylo celulozy albo sól sodowa karboksymetylo celulozy, rozpu¬ szczalna w wodzie sól kwasu serbowego, skrobie ziemniaczana i zbozowa oraz wode, znamienny tym, ze do reaktora wprowadza sie koloidalny wodny roztwór skrobi ziemniaczanej i/lub zbozowej o temperaturze 60°C, uzytej w ilosci od 0,5 do 6% w stosunku do masy kleju, a nastepnie przy stalym mieszaniu wprowadza sie sukcesywnie, malymi porcjami sproszkowany glikocel czyli sól sodowa eteru karboksymetylo celulozy lub sól sodowa karboksymetylo celulozy w ilosci od 4 do 8% w stosunku do masy kleju i jednoczesnie wkrapla sie wodny roztwór soli sodowej lub potasowej kwasu sorbowego w ilosci od 0,05 do 0,40% w stosunku do masy kleju, rozpuszczonej uprzednio w 5 cm wody, przy czym zawartosc reaktora, po wprowadzeniu wszystkich wymienionych skladni¬ ków w podanych ilosciach i kolejnosci, miesza sie w dalszym ciagu przy utrzymaniu temperatury 60°C, az do momentu uzyskania kleju o jednorodnej konsystencji. PL