PL235305B1

PL235305B1 - Method for producing paraffin emulsion

Info

Publication number: PL235305B1
Application number: PL411776A
Authority: PL
Inventors: Jan Gniady; Jolanta Iłowska; Bartłomiej Bereska; Michał Szmatoła; Rafał Grabowski; Renata Fiszer; Izabela Robak; Grzegorz Kubosz; Iwona Witkowska
Original assignee: Inst Ciezkiej Syntezy Organicznej Blachownia; Polwax Spolka Akcyjna
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2015-03-27
Publication date: 2020-06-29
Also published as: PL411776A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania emulsji parafinowej przeznaczonej przede wszystkim do impregnacji papieru.The subject of the invention is a process for the production of a paraffinic emulsion intended primarily for impregnating paper.

Emulsje wykorzystywane są w wielu gałęziach przemysłu takich, jak przemysł kosmetyczny, farmaceutyczny, rolniczy, spożywczy, środków ochrony roślin, tekstylny, polimerowy, budowniczy, farb i lakierów, papierowy, przetwórstwa skór, górniczy, galwanotechniczny, środków ochronnych, petrochemiczny i środków czystości. Wodne emulsje wosków wykorzystywane są przy produkcji kosmetyków, farmaceutyków, przemyśle spożywczym, przemyśle tekstylnym, w budownictwie, przemyśle papierowym i środków ochronnych.Emulsions are used in many industries, such as the cosmetics, pharmaceutical, agricultural, food, pesticides, textile, polymer, builders, paints and varnishes, paper, leather processing, mining, electroplating, protective, petrochemical and cleaning agents. Water-based wax emulsions are used in the production of cosmetics, pharmaceuticals, the food industry, textile industry, construction, paper industry and protective agents.

Pierwsze wzmianki patentowe na temat otrzymywania wodnych emulsji woskowych można znaleźć w patentach lat 20 i 30 XX wieku (GB 213590, GB 466510). W patentach tych jako emulgator stosowano kwas oleinowy, stearynowy, mydło kalafoniowe, stosowano także dodatek wodorotlenku sodu, w celu uzyskania odpowiedniego pH emulsji. Pierwsze wzmianki patentowe na temat emulsji woskowej do zastosowania wodoodpornego papieru pojawiły się na początku lat 40 XX wieku (US 2238109). W patencie tym otrzymano 5% emulsję woskową, a emulgator jaki zastosowano to sole kwasu siarkowego, dodatkowo stosowano wodorotlenki metali alkalicznych w celu otrzymania odpowiedniego pH emulsji. W patencie US 2637665 z 1953 roku znajdują się informacje na temat otrzymywania mieszaniny, służącej do impregnacji papieru. Mieszaninę tę stanowi 40-60% wodna emulsja mieszaniny wosku i uwodornionego estru metylowego kalafonii (Helcolyn D), jako stabilizator użyto estrów glicerolu uwodornionej kalafonii (Staybelite ester 10). W 1969 roku opatentowano (US 3432319) wodną emulsję wosku służącą jako powłoka wodoodporna. Otrzymywano około 45% wodne emulsje, stabilizowane przez hydroksypropylometylocelulozę lub naturalny stabilizator gumowy i ligninę.The first patent references to the preparation of aqueous wax emulsions can be found in the patents of the 20s and 30s of the twentieth century (GB 213590, GB 466510). These patents used oleic acid, stearic acid, and rosin soap as the emulsifier, and the addition of sodium hydroxide was also used to obtain the appropriate pH of the emulsion. The first patent mentions of a wax emulsion for the use of waterproof paper appeared in the early 1940's (US 2,238,109). This patent prepared a 5% wax emulsion and the emulsifier used was sulfuric acid salts, additionally using alkali metal hydroxides to obtain an appropriate pH of the emulsion. In the patent US 2,637,665 issued in 1953 there is information on the preparation of a mixture for impregnating paper. This mixture is a 40-60% aqueous emulsion of a mixture of wax and hydrogenated rosin methyl ester (Helcolyn D), glycerol esters of hydrogenated rosin (Staybelite ester 10) were used as a stabilizer. In 1969, an aqueous wax emulsion serving as a waterproof coating was patented (US 3,432,319). About 45% aqueous emulsions stabilized with hydroxypropyl methylcellulose or a natural gum stabilizer and lignin were obtained.

Patent WO 87/04070 opisuje proces otrzym ywania wodnych emulsji wosków i lipidów do powlekania farmaceutyków. Woski i lipidy jakie zastosowano w patencie to wosk karnauba, wosk cerezynowy, wosk mikrokrystaliczny, monostearynian gliceryny, częściowo uwodorniony olej z nasion bawełny i uwodorniony olej rycynowy. Użyto anionowe oraz niejonowe surfaktanty, otrzymując emulsję 20-30%. Typowy emulgator jaki zastosowano, to mieszanina monooleinianu sorbitanu i polioksoetylatu monooleinianu sorbitanu. Pozostałe inne niejonowe emulgatory to polioksoetylaty eterów oktyloi nonylofenylowych o zmiennej zawartości tlenku etylenu. Innymi niejonowymi emulgatorami są estry kwasów tłuszczowych (palmitynowy, stearynowy, oleinowy i pochodne) i bezwodników heksitioli (heksitan i heksides) pochodnych sorbitolu. Jako stabilizatory (koemulgatory) tej emulsji stosuje się alkohole cetynowy, stearynowy, laurynowy i podobne oraz kwasy, takie jak stearynowy, laurynowy, palmitynowy i podobne, w ilości do 2%. Dodatkowo jako koemulgator mogą być użyte metyloceluloza oraz karboksymetyloceluloza.WO 87/04070 describes a process for the preparation of aqueous emulsions of waxes and lipids for the coating of pharmaceuticals. The waxes and lipids used in the patent are carnauba wax, ceresin wax, microcrystalline wax, glycerin monostearate, partially hydrogenated cottonseed oil, and hydrogenated castor oil. Anionic and non-ionic surfactants were used to obtain a 20-30% emulsion. A typical emulsifier used is a mixture of sorbitan monooleate and polyoxyethylene sorbitan monooleate. Other other non-ionic emulsifiers are octyl nonylphenyl ether oxoethylates with variable ethylene oxide content. Other nonionic emulsifiers are esters of fatty acids (palmitic, stearic, oleic and derivatives) and hexithiol anhydrides (hexitane and hexides) of the sorbitol derivatives. Cetic, stearic, lauric alcohols and the like are used as stabilizers (co-emulsifiers) for this emulsion, and acids such as stearic, lauric, palmitic and the like in an amount of up to 2%. Additionally, methyl cellulose and carboxymethyl cellulose can be used as a co-emulsifier.

Patent WO 2004/08331 opisuje proces otrzymywania wodnych emulsji wosków przygotowanych z uwodornionych olejów roślinnych, takich jak rycynowy, palmowy i sojowy. Jako emulgatory zastosowano anionowe, kationowe oraz niejonowe surfaktanty, otrzymując emulsje do 45% stałej masy. Otrzymane emulsje można zastosować jako powłoki, nabłyszczacze, kleje przy produkcji papieru i tektury. Zastosowane woski posiadają grupy karboksylowe, kwasowe i estrowe, przez co konieczne jest zastosowanie środków zmydlających. W patencie stosowano takie zasady jak wodorotlenek sodu, wodorotlenek potasu oraz aminy (amoniak, dietyloamina oraz inne). Do otrzymania pewnego rodzaju emulsji wykorzystuje się lodowaty kwas octowy i jego pochodne, w celu modyfikacji grup funkcyjnych. Niejonowe surfaktanty jakie zastosowano w produkcji emulsji zawierały takie związki jak oksoetylowany nonylofenol (CAS 68412-54-4, nazwa handlowa IGEPAL CO-630 lub POLYSTEP F-3), oksoetylowany alkilofenol, oksoetylowany oktylofenol (IGEPAL CA), oksoetylowany decylofenol, oksoetylowany alkohol oleinowy, NONIDET NP-40 (CAS 9016-45-9) i podobne. Zastosowano również mieszaniny TOMADOL 25-3/25-9 (mieszanina liniowych oksoetylowanych alkoholi) tak, aby HLB (równowaga hydrofilowo-lipidowa) wynosiła 10.5 oraz TERGITOL 15-S-5/15-S-9 tak, aby HLB wynosiło 10.5. Kationowe surfaktanty jakie zastosowano w otrzymaniu powyższych emulsjach to imidazole, dietyloamina oraz oksoetylaty amin takie jak TAM-5 i TAM-15. W przykładach dokładnie opisano procedurę otrzymywania emulsji. Podczas emulgowania w homogenizatorze stosowano ciśnienie 200/35 bar.WO 2004/08331 describes a process for the preparation of aqueous wax emulsions prepared from hydrogenated vegetable oils such as castor, palm and soybean oils. Anionic, cationic and non-ionic surfactants were used as emulsifiers, obtaining emulsions up to 45% solid weight. The obtained emulsions can be used as coatings, gloss agents, adhesives in the production of paper and cardboard. The waxes used have carboxyl, acid and ester groups, which makes it necessary to use saponifiers. The patent used bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and amines (ammonia, diethylamine and others). To obtain a certain type of emulsion, glacial acetic acid and its derivatives are used to modify the functional groups. The non-ionic surfactants used in the production of the emulsion contained compounds such as oxoethylated nonylphenol (CAS 68412-54-4, trade name IGEPAL CO-630 or POLYSTEP F-3), oxoethylated alkylphenol, oxoethylated octylphenol (IGEPAL CA), oxoethylated decylphenol, oleoethyl alcohol , NONIDET NP-40 (CAS 9016-45-9) and the like. The mixtures of TOMADOL 25-3 / 25-9 (a mixture of linear ethoxylated alcohols) were also used so that the HLB (hydrophilic-lipid balance) was 10.5 and TERGITOL 15-S-5/15-S-9 so that the HLB was 10.5. Cationic surfactants used in the preparation of the above emulsions include imidazoles, diethylamine, and amine oxoethylates such as TAM-5 and TAM-15. The examples describe the preparation of the emulsion in detail. A pressure of 200/35 bar was used during emulsification in the homogenizer.

Przykładami zastosowania wodnych emulsji wosków może być otrzymywanie emulsji do impregnacji produktów opartych o bazę drzewną. W patencie US 2007/0059509 zostało opisane otrzymywanie 10-60% wodnej emulsji wosku. Głównie stosowano woski parafinowe. Emulgatory jakie stosoExamples of the use of aqueous wax emulsions can be the preparation of emulsions for the impregnation of wood-based products. The preparation of a 10-60% aqueous wax emulsion is described in the patent US 2007/0059509. Paraffin waxes were mainly used. What emulsifiers he used

PL 235 305 B1 wano przy tworzeniu emulsji to glikol polietylenowy, pochodne politlenku etylu, trietylenoaminę, monoetylenoaminę i morfolinę. Podczas emulgowania w homogenizatorze stosowano ciśnienie na pierwszym stopniu od 15,0-30,0 MPa.The emulsions were polyethylene glycol, polyethylene oxide derivatives, triethyleneamine, monoethyleneamine and morpholine. Pressure was applied in the first stage from 15.0-30.0 MPa during emulsification in the homogenizer.

Ze względu na stosowane emulgatory lub zbyt małe stężenie wosków w patentach (US 2006264519, US 6669763, US 5403392, US 4790890, US 3709708, WO 2004061042) nie jest możliwe ich zastosowanie do powlekania opakowań do kontaktu z żywnością.Due to the emulsifiers used or the too low concentration of the waxes in the patents (US 2006264519, US 6669763, US 5403392, US 4790890, US 3709708, WO 2004061042) it is not possible to use them for coating food contact packages.

W polskim patencie 196969 ujawniono sposób wytwarzania emulsji węglowodorowej z gaczu parafinowego i/lub parafiny znamienny tym, że wodę, korzystnie zdemineralizowaną, w ilości 300-660 części wagowych, boraks dziesięciowodny w ilości 0,1-20 części wagowych, dietanoloaminę i/lub monoetanoloaminę i/lub trietanoloaminę w ilości 0,1-4 części wagowych oraz olej napędowy i/lub olej parafinowy i/lub olej wazelinowy w ilości 0-20 części wagowych ogrzewa się w temperaturze 60-100°C i miesza się do uzyskania jednorodnej mieszaniny, po czym stopniowo wprowadza się do reaktora, w którym w temperaturze 65-100°C znajduje się 700-900 części wagowych gaczu parafinowego i/lub parafiny z dodatkiem 15-75 części wagowych stearyny, całość mieszając ogrzewa się do temperatury 65-100°C do uzyskania jednorodnej mieszaniny, po czym wprowadza się wodny roztwór amoniaku w ilości 0-10 części wagowych w przeliczeniu na amoniak 100% oraz olej napędowy i /lub olej parafinowy i/lub olej wazelinowy w ilości 0-20 części wagowych, całość miesza się w temperaturze 60-100°C przez 0,05 do 2 godzin, po czym otrzymaną mieszaninę kieruje się do pompy, którą mieszaninę przetłacza się przez zawór homogenizujący pracujący pod ciśnieniem 2-30 MPa, następnie mieszaninę rozpręża się i chłodzi.The Polish patent 196969 discloses a method of producing a hydrocarbon emulsion from slack wax and / or paraffin, characterized in that water, preferably demineralized, in an amount of 300-660 parts by weight, decahydrate borax in an amount of 0.1-20 parts by weight, diethanolamine and / or monoethanolamine and / or triethanolamine in the amount of 0.1-4 parts by weight and diesel oil and / or paraffin oil and / or vaseline oil in the amount of 0-20 parts by weight are heated at a temperature of 60-100 ° C and mixed until a homogeneous mixture is obtained, then it is gradually introduced into the reactor, in which 700-900 parts by weight of slack wax and / or paraffin with the addition of 15-75 parts by weight of stearin at the temperature of 65-100 ° C, the whole is heated to 65-100 ° C while stirring. until a homogeneous mixture is obtained, then an aqueous solution of ammonia in the amount of 0-10 parts by weight, based on 100% ammonia, and diesel oil and / or paraffin oil and / or vaseline oil in the amount of 0-20 parts and by weight, the whole is stirred at a temperature of 60-100 ° C for 0.05 to 2 hours, then the obtained mixture is directed to the pump, where the mixture is forced through a homogenizing valve operating at a pressure of 2-30 MPa, then the mixture is expanded and cools.

W przeciągu ostatnich 25 lat zgłoszono tylko nieliczne wynalazki dotyczące wodnych emulsji wosków przeznaczonych do kontaktu z żywnością, bądź stosowanych jako powłoka ochronna dla wyrobów papierowych i tekturowych. Większość wynalazków związanych z emulsjami wosków dotyczą kosmetyków, atramentów i tonerów, impregnatów oraz utwardzania gipsu i betonu.In the last 25 years, only a few inventions have been reported concerning aqueous wax emulsions intended for contact with food or as a protective coating for paper and cardboard products. Most of the inventions related to wax emulsions concern cosmetics, inks and toners, impregnations and the hardening of plaster and concrete.

Celem wynalazku było opracowanie nieskomplikowanego i ekonomicznego sposobu wytwarzania emulsji parafinowej do impregnacji papieru przeznaczonego do kontaktu z żywnością.The object of the invention was to provide a simple and economical method of producing a paraffinic emulsion for impregnating paper intended for contact with food.

Nieoczekiwanie okazało się, że na bazie parafiny, monostearynianu gliceryny, etanoloamin, wodorotlenku sodu i wody możliwe jest opracowanie nieskomplikowanego i ekonomicznego sposobu otrzymywania emulsji parafinowej do impregnacji papieru przeznaczonego do kontaktu z żywnością.Surprisingly, it has been found that, on the basis of paraffin, glycerol monostearate, ethanolamines, sodium hydroxide and water, it is possible to develop an uncomplicated and cost-effective method of producing a paraffin emulsion for impregnating food contact paper.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że w temperaturze 80-99°C 80 części wagowych parafiny 3-10 części wagowych stearyny i 0-15 części wagowych monostearynianu gliceryny miesza się aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny, następnie stopniowo dozuje się roztwór zawierający 0,1-5 części wagowych monoetanoloaminy i/lub dietanoloaminy i/lub trietanoloaminy, 0,1-0,8 części wagowych wodorotlenku sodu w 50-200 częściach wagowych wody tak, aby temperatura w reaktorze nie obniżyła się poniżej 85-90°C, zawartość reaktora miesza się w temperaturze 90-99°C i miesza się jeszcze przez 10-60 minut, po czym wyłącza się mieszanie, całość pozostawia na kilkanaście minut w celu wstępnego odpowietrzenia, następnie poddaje się dwustopniowej homogenizacji, przepuszczając ją przez wysokociśnieniowy homogenizator przy ciśnieniu 5-60 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz ciśnieniu 0,1-10,0 MPa na drugim stopniu homogenizacji.The essence of the process according to the invention consists in the fact that at a temperature of 80-99 ° C 80 parts by weight of paraffin, 3-10 parts by weight of stearin and 0-15 parts by weight of glycerin monostearate are mixed until a homogeneous mixture is obtained, then the solution containing 0, 1-5 parts by weight of monoethanolamine and / or diethanolamine and / or triethanolamine, 0.1-0.8 parts by weight of sodium hydroxide in 50-200 parts by weight of water, so that the temperature in the reactor does not drop below 85-90 ° C, the content of the reactor is stirred at a temperature of 90-99 ° C and stirred for another 10-60 minutes, then the mixing is turned off, the whole is left for several minutes for initial deaeration, then it is subjected to two-stage homogenization, passing it through a high-pressure homogenizer at a pressure of 5 -60 MPa on the first homogenization stage and pressure 0.1-10.0 MPa on the second homogenization stage.

Korzystnie jest, jeżeli mieszanie prowadzi się z szybkością 250-350 obrotów na minutę.The mixing speed is preferably 250-350 rpm.

Korzystnie jest, jeżeli jako parafinę stosuje się parafinę z syntezy Fischera-Tropscha.Preferably, the paraffin used is a paraffin from the Fischer-Tropsch synthesis.

Korzystnie jest, jeżeli jako parafinę stosuje się parafinę z ropy naftowej.Preferably, petroleum paraffin is used as the paraffin.

Korzystnie jest, jeżeli na drugim stopniu homogenizacji stosuje się ciśnienie kilkakrotnie niższe niż na pierwszym stopniu homogenizacji.Preferably, the pressure used in the second homogenization stage is several times lower than in the first homogenization stage.

P r z y k ł a d yExamples

Do szklanego reaktora o pojemności nominalnej 2,5 dm³ zaopatrzonego w płaszcz grzejny, termoparę, chłodnicę zwrotną mieszadło z regulacją obrotów oraz wysokociśnieniowy homogenizator wprowadza się parafinę, stearynę oraz ewentualnie monostearynian gliceryny, całość ogrzewa się do temperatury 90-95°C z jednoczesnym mieszaniem (300 obrotów na minutę) składników do uzyskania jednorodnej mieszaniny przez 45 minut. W zlewce rozpuszcza się monoetanoloaminę i/lub dietanoloaminę i/lub trietanoloaminę, wodorotlenek sodu w wodzie destylowanej, mieszając w temperaturze 80-85°C. Otrzymany roztwór stopniowo wprowadza się do reaktora tak, aby temperatura w reaktorze nie obniżyła się poniżej 90°C. Zawartość reaktora utrzymuje się w temperaturze 90-95°C i miesza się jeszcze przez 21 minut. Następnie wyłącza się mieszanie, pozostawia na około 12 minut w celu wstępnego odpowietrzenia. Uzyskaną emulsję o koncentracji około 50% poddaje się dwustopniowej homogenizacji, przepuszczając ją przez wysokociśnieniowy homogenizator przyParaffin, stearin and possibly glycerin monostearate are introduced into a glass reactor with a nominal capacity of 2.5 dm ^3, equipped with a heating mantle, thermocouple, reflux condenser, stirrer with speed control and high-pressure homogenizer, paraffin, stearin and possibly glycerin monostearate, all heated to 90-95 ° C while stirring (300 rpm) of the ingredients until a homogeneous mixture for 45 minutes. In a beaker, monoethanolamine and / or diethanolamine and / or triethanolamine, sodium hydroxide are dissolved in distilled water with stirring at 80-85 ° C. The resulting solution is gradually introduced into the reactor so that the temperature in the reactor does not drop below 90 ° C. The contents of the reactor are held at 90-95 ° C and stirring is continued for 21 minutes. Subsequently, the agitation is turned off and left for approximately 12 minutes for initial deaeration. The obtained emulsion with a concentration of about 50% is subjected to a two-stage homogenization by passing it through a high-pressure homogenizer at

PL 235 305 Β1 ciśnieniu 30 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz ciśnieniu 4 MPa na drugim stopniu homogenizacji. Po homogenizacji emulsję kieruje się do chłodnicy w celu uzyskania temperatury poniżej 55°C.PL 235 305 Β1 at a pressure of 30 MPa in the first homogenization stage and 4 MPa in the second homogenization stage. After homogenization, the emulsion is directed to a cooler to obtain a temperature below 55 ° C.

Wartości pH oznacza się według normy PN-93/C-89437 za pomocą pehametru przy zastosowaniu elektrody kombinowanej typ ERH-11.The pH values are determined according to the PN-93 / C-89437 standard with a pH meter using a combination electrode of the ERH-11 type.

Suchą masę oznacza się zgodnie z normą PN-91/C-89272. Zasada metody polega na zważeniu próbki produktu przed i po wysuszeniu jej w temperaturze 120 ± 2°C w czasie 2 godzin.The dry mass is determined in accordance with the PN-91 / C-89272 standard. The principle of the method is to weigh the product sample before and after drying it at the temperature of 120 ± 2 ° C for 2 hours.

Test na wodoodporność wykonuje się w sposób nienormowany: na sączek o średnicy 9 cm z bibuły o średniej szybkości sączenia nr 389 wg BN67/7327-06 nanosi się aplikatorem spiralnym warstwę emulsji (około 0,15-0,25 g na sączek). Po 5 minutach od momentu naniesienia sączek suszy się w temperaturze 105°C przez 3 minuty. Po schłodzeniu sączek składa się w lejek i umieszcza na zlewce (50 cm³) i wlewa się 5 cm³ wody destylowanej. Obserwuje się moment w którym pierwsza kropelka wody przesiąknie przez sączek. Czas od nalania wody na sączek do momentu pojawienia się pierwszej kropelki wody przyjęto jako wodoodporność. W teście wykonanym z użyciem czystego sączka, woda pojawiła się już po 1-2 sekundach.The test for water resistance is performed in a non-standard manner: a filter with a diameter of 9 cm from a filter paper with an average filtering speed No. 389 according to BN67 / 7327-06 is applied with a spiral applicator layer of the emulsion (about 0.15-0.25 g per filter). After 5 minutes from application, the filter is dried at 105 ° C for 3 minutes. After cooling, the filter is folded into a funnel and placed in a beaker (50 cm ³ ) and 5 cm ³ of distilled water are poured. The moment when the first water droplet seeps through the filter is observed. The time from pouring water on the filter until the first water droplet appears was assumed as water resistance. In the test performed with a clean filter, water appeared after 1-2 seconds.

Przykłady 1-8Examples 1-8

W przykładach 1-8 stosuje się:Examples 1-8 use:

• parafinę LTP 56/25, o temperaturze krzepnięcia, 54-58°C, i zawartości oleju nie więcej niż 1,1% wagowych, • stearynę, o liczbie kwasowej 207 mg KOH/g, o liczbie zmydlenia, 209 mg KOH/g, • monostearynian gliceryny o zawartość monostearynianu gliceryny, minimum 90%.• LTP paraffin 56/25, with a pour point, 54-58 ° C, and an oil content of not more than 1.1% by weight, • stearin, with an acid number of 207 mg KOH / g, with a saponification number, 209 mg KOH / g • glycerol monostearate with a minimum content of glycerol monostearate of 90%.

Wysokociśnieniowy homogenizator laboratoryjny pracuje przy ciśnieniu 30 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz ciśnieniu 4 MPa na drugim stopniu homogenizacji.The high-pressure laboratory homogenizer works at a pressure of 30 MPa in the first homogenization stage and a pressure of 4 MPa in the second homogenization stage.

Uzyskane wyniki przedstawia tabela 1.The obtained results are presented in Table 1.

Tabela 1Table 1

Wyniki prób 1-8Test results 1-8

Nr próby Sample no 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 Parafina LTP 56/25, [g] Paraffin LTP 56/25, [g] 80 80 80 80 30 thirty 30 thirty 80 80 80 80 80 80 80 80 Stearyna, [g] Stearin, [g] 8 8 8 8 8 8 8 8 4 4 4 4 4 4 4 4 Monostearynian gliceryny, [g] Glycerol monostearate, [g] 2 2 - - - - - - 12 12 - - 12 12 Monoetanoloamina, [g] Monoethanolamine, [g] 0,4 0.4 0.4 0.4 - - 1,6 1.6 - - - - 0,8 0.8 - - Dietanoloamina, [g] Diethanolamine, [g] 0,2 0.2 - - 1,6 1.6 - - 0,8 0.8 - - - - 0,8 0.8 Trietanoloamina [g] Triethanolamine [g] 0,2 0.2 0,4 0.4 - - - - 0,8 0.8 - - - - Wodorotlenek sodu, [g] Sodium hydroxide, [g] 1,2 1.2 1,2 1.2 0,6 0.6 0,6 0.6 0,3 0.3 0,3 0.3 0,3 0.3 0,3 0.3 Woda destylowana, [g] Distilled water, [g] 138 138 100 100 144 144 96 96 133 133 150 150 90 90 102 102 Oznaczenia Signs Sucha masa, [%] Dry weight, [%] brak emulsji no emulsion brak emulsji no emulsion 38,3 38.3 49,3 49.3 37,5 37.5 40,0 40.0 50,2 50.2 48,8 48.8 Odczyn, pH PH 9,7 9.7 9,6 9.6 9,4 9.4 9,2 9.2 9,3 9.3 9,3 9.3 Test na wodoodporność, [minut] Test on water resistance, [minutes] - - - - 6 6 4 4 14 14 21 21 9 9 21 21 Ocena wizualna po 30 dniach Visual inspection after 30 days - - - - płynna jednorodna na dnie ślady wody liquid homogeneous traces of water at the bottom płynna jednorodna na dnie ślady wody liquid homogeneous traces of water at the bottom płynna jednorodna, na dnie ślady wody liquid homogeneous, traces of water on the bottom płynna jednorodna liquid homogeneous płynna jednorodna liquid homogeneous płynna jednorodna liquid homogeneous

PL 235 305 Β1PL 235 305 Β1

W próbach 1 i 2, w których większy udział miał wodorotlenek sodu nie uzyskuje się emulsji próby te są porównawcze.In tests 1 and 2, in which sodium hydroxide had a greater share, no emulsions were obtained - these tests are comparative.

Po zwiększeniu udziału etanoloamin i zmniejszeniu ilości wodorotlenku sodu uzyskuje się na bazie parafiny LTP 56/25 emulsję, która po 30 dniach magazynowania jest płynna i jednorodna; zawiera śladowe ilości wody na dnie naczynia (próby 3-5).After increasing the proportion of ethanolamines and reducing the amount of sodium hydroxide, an emulsion based on LTP 56/25 paraffin is obtained, which is fluid and homogeneous after 30 days of storage; contains traces of water at the bottom of the vessel (trials 3-5).

Wodoodporność emulsji uzyskanych przy większym udziale składników emulgujących, (próba 3 i 4) wynosi odpowiednio 6 i 4 minuty, a wodoodporność emulsji uzyskanych przy mniejszym udziale składników emulgujących, (próba 5 i 7) wzrosła odpowiednio do 14 i 9 minut.The water resistance of emulsions obtained with a higher proportion of emulsifying components (trials 3 and 4) is 6 and 4 minutes, respectively, and the water resistance of emulsions obtained with a lower proportion of emulsifying components (trials 5 and 7) increased to 14 and 9 minutes, respectively.

Wprowadzenie do emulsji monostearynianu gliceryny, (próba 6 i 8) zwiększa wodoodporność do 21 minut.Incorporation of glycerol monostearate into the emulsion (trials 6 and 8) increases the water resistance up to 21 minutes.

Przykłady 9-18Examples 9-18

W przykładach 9-18 stosuje się:Examples 9-18 use:

• parafinę syntetyczną Stell Sarawax SX70 o temperaturze krzepnięcia 68-72°C o zawartość oleju maksymalnie 0,5%wagowych, • stearynę, o liczbie kwasowej 207 mg KOH/g, o liczbie zmydlenia, 209 mg KOH/g, • monostearynian gliceryny o zawartość monostearynianu gliceryny, minimum 90%, Wysokociśnieniowy homogenizator pracuje przy ciśnieniu 30 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz ciśnieniu 4 MPa na drugim stopniu homogenizacji.• Stell Sarawax SX70 synthetic paraffin with a solidification point of 68-72 ° C with an oil content of maximum 0.5% by weight, • stearin, with an acid number of 207 mg KOH / g, with a saponification value, 209 mg KOH / g, • glycerin monostearate with content of glycerin monostearate, minimum 90%, The high-pressure homogenizer operates at a pressure of 30 MPa in the first homogenization stage and a pressure of 4 MPa in the second homogenization stage.

Uzyskane wyniki przedstawia tabela 2.The obtained results are presented in Table 2.

Tabela 2Table 2

Wyniki prób 9-18Test results 9-18

Nr próby Sample no 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 Sarawax SX70, [g] Sarawax SX70, [g] 80 80 80 80 80 80 60 60 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 Stearyna, [g] Stearin, [g] 8 8 8 8 8 8 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 3 3 4 4 Monostearynian gliceryny, [g Glycerol monostearate, [g - - 2 2 12 12 12 12 - - 12 12 8 8 - - - - - - Monoetanoloamina, [g Monoethanolamine, [g 0,6 0.6 1,6 1.6 * * - - - - - - - - - - - - Dietanoloaminy, [g Diethanolamines [g 0,4 0.4 - - 0,8 0.8 0,8 0.8 0,8 0.8 0,8 0.8 0,4 0.4 0,6 0.6 0,8 0.8 Trretanoloamina, [g] Trretanolamine, [g] 0,6 0.6 1,6 1.6 - - - - - - • • - - - - Wodorotlenek sodu, [g] Sodium hydroxide, [g] 0,6 0.6 0,6 0.6 0,6 0.6 0,3 0.3 0,3 0.3 0,3 0.3 0,3 0.3 0,15 0.15 0,23 0.23 0,3 0.3 Woda destylowana, [g] Distilled water, [g] 96 96 144 144 160 160 133 133 90 90 103 103 99 99 89 89 90 90 90 90 Oznaczenia Signs Sucha masa, [%] Dry weight, [%] 49,4 49.4 38,5 38.5 39,9 39.9 40,3 40.3 51,2 51.2 49,2 49.2 50,2 50.2 brak emulsji no emulsion brak emulsji no emulsion 48,6 48.6 Odczyn, pH PH 9,2 9.2 9,2 9.2 9,4 9.4 9,5 9.5 9,2 9.2 9,5 9.5 9,2 9.2 9,3 9.3 Test na wodoodporność, [minut] Waterproof test, [minutes] 2 2 2 2 5 5 16 16 5 5 14 14 16 16 7 7 Ocena wizualna po 30 dniach Visual inspection after 30 days stała jednorodna constant homogeneous płynna jednorodna liquid homogeneous płynna jednorodna, na dnie ślady wody liquid homogeneous, traces of water on the bottom płynna jednorodna, na dnie ślady wody liquid homogeneous, traces of water on the bottom płynna jednorodna liquid homogeneous płynna lepka liquid viscous płynna lepka liquid viscous płynna jednorodna na dnie ślady wody, liquid homogeneous traces of water at the bottom,

Tabela 2 przedstawia wyniki prób otrzymywania emulsji na parafinie syntetycznej Sarawax SX70. Najkorzystniejsze rezultaty uzyskuje się przy zastosowaniu 4 g stearyny, 0,8 g etanoloamin i 0,3 g wodorotlenku sodu, (próby nr 13,18) oraz dodatku monostearynianu gliceryny (próby nr 11,12,14).Table 2 shows the results of Sarawax SX70 synthetic paraffin emulsion trials. The most favorable results were obtained with the use of 4 g of stearin, 0.8 g of ethanolamines and 0.3 g of sodium hydroxide (test No. 13, 18) and the addition of glycerol monostearate (test No. 11, 12, 14).

Znaczące zmniejszanie ilości emulgatora prowadzi do nieuzyskania emulsji, (próby porównawcze 16 i 17).Significantly reducing the amount of emulsifier leads to no emulsion (comparative trials 16 and 17).

Wodoodporność emulsji uzyskanych przy najkorzystniejszym udziale składników emulgujących, (próba 13 i 18) wynosi odpowiednio 5 i 7 minut Wprowadzenie do emulsji monostearynianu glicerynyThe water resistance of emulsions obtained with the most advantageous proportion of emulsifying components (trial 13 and 18) is 5 and 7 minutes, respectively. Introduction to the emulsion of glycerol monostearate

PL 235 305 Β1 (próby 12, 14 i 15) zwiększa wodoodporność odpowiednio do 16, 14 i 16 minut. Natomiast próba 11 wykonana przy zwiększonym udziałem emulgatora posiada mniejszą wodoodporność (5 minut).PL 235 305 Β1 (tests 12, 14 and 15) increases the water resistance for 16, 14 and 16 minutes, respectively. On the other hand, test 11, carried out with an increased share of emulsifier, has a lower water resistance (5 minutes).

Przykłady 19-22Examples 19-22

W przykładach 19-22 stosuje się:Examples 19-22 use:

• parafinę syntetyczną Stell Sarawax SX70 o temperaturze krzepnięcia 68-72°C, • parafinę LTP 56/25, o temperaturze krzepnięcia, 54-58°C, • stearynę, o liczbie kwasowej 207 mg KOH/g, o liczbie zmydlenia, 209 mg KOH/g, • monostearynian gliceryny o zawartość monostearynianu gliceryny, minimum 90%.• Stell Sarawax SX70 synthetic paraffin with a freezing point of 68-72 ° C, • LTP 56/25 paraffin, with a freezing point, 54-58 ° C, • stearin, with an acid number of 207 mg KOH / g, with a saponification number, 209 mg KOH / g, • glycerin monostearate with the content of glycerol monostearate minimum 90%.

Wysokociśnieniowy homogenizator pracuje przy ciśnieniu 12, 13, 14, 16 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz ciśnieniu 4 MPa na drugim stopniu homogenizacji.The high-pressure homogenizer operates at a pressure of 12, 13, 14, 16 MPa in the first homogenization stage and 4 MPa in the second homogenization stage.

Uzyskane wyniki przedstawia tabela 3.The obtained results are presented in Table 3.

Tabela 3 Wyniki prób 19-22Table 3 Results of trials 19-22

Nr próby Sample no 19 19 20 twenty 21 21 22 22 Sarawax SX70, [g] Sarawax SX70, [g] 40 40 40 40 40 40 40 40 Parafina LTP 56/25, [g] Paraffin LTP 56/25, [g] 40 40 40 40 40 40 40 40 Stearyna, [g] Stearin, [g] 4 4 4 4 4 4 4 4 Monostearynian gliceryny, [g Glycerol monostearate, [g 8 8 8 8 8 8 8 8 Dietanoloaminy, [g Diethanolamines [g 0,8 0.8 0.8 0.8 0,8 0.8 0,8 0.8 Wodorotlenek sodu, [g] Sodium hydroxide, [g] 0,3 0.3 0,3 0.3 0,3 0.3 0,3 0.3 Woda destylowana, [g] Distilled water, [g] 93 93 93 93 93 93 93 93 Ciśnienie na pierwszym stopniu homogenizacji, [Mpa] Pressure at the first homogenization stage, [Mpa] 12 12 13 13 14 14 16 16 Oznaczenia Signs Sucha masa, [%] Dry weight, [%] 49,5 49.5 50,3 50.3 50,2 50.2 50,2 50.2 Odczyn, pH PH 9,4 9.4 9,5 9.5 9,3 9.3 9,4 9.4 Test na wodoodporność, [minut] Waterproof test, [minutes] 14 14 15 15 15 15 14 14 Ocena wizualna po 30 dniach Visual inspection after 30 days płynna jednorodna liquid homogeneous płynna jednorodna liquid homogeneous płynna jednorodna liquid homogeneous płynna jednorodna liquid homogeneous

W tabeli 3 przedstawiono wyniki prób otrzymywania emulsji na mieszaninie parafiny LTP 56/25 otrzymanej z przeroby ropy naftowej i parafiny syntetycznej Sarawax SX70 z dodatkiem monostearynianu gliceryny przy różnym ciśnieniu na pierwszym stopniu homogenizacji.Table 3 shows the results of the emulsion trials on a mixture of LTP 56/25 paraffin obtained from petroleum processing and Sarawax SX70 synthetic paraffin with the addition of glycerol monostearate at different pressure in the first homogenization stage.

Wodoodporność emulsji uzyskanych wynosi odpowiednio 14-15 minut.The water resistance of the emulsions obtained is 14-15 minutes, respectively.

Claims

Process for the preparation of a paraffin emulsion, characterized in that at a temperature of 80-99 ° C 80 parts by weight of paraffin, 3-10 parts by weight of stearin and 0-15 parts by weight of glycerol monostearate are mixed until a homogeneous mixture is obtained, then the solution containing 0.1-5 parts by weight of monoethanolamine and / or diethanolamine and / or triethanolamine, 0.1-0.8 parts by weight of sodium hydroxide in 50-200

Parts by weight of water so that the temperature in the reactor does not drop below 85-90 ° C, the contents of the reactor are stirred at 90-99 ° C and stirred for another 10-60 minutes, and then the stirring is turned off. the whole is left for several minutes for initial deaeration, then it is subjected to two-stage homogenization, passing it through a high-pressure homogenizer at a pressure of 5-60 MPa in the first homogenization stage and a pressure of 0.1-10.0 MPa in the second homogenization stage.

2. The method according to p. The process of claim 1, wherein the mixing speed is 250-350 rpm.

3. The method according to p. The process of claim 1, wherein the paraffin is a paraffin from the Fischer-Tropsch synthesis.

4. The method according to p. The process of claim 1, wherein the paraffin is petroleum paraffin.

5. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that the pressure used in the second homogenization stage is several times lower than in the first homogenization stage.