PL244565B1 - Sposób wytwarzania zmodyfikowanej lanoliny i utwardzonego wosku - Google Patents

Sposób wytwarzania zmodyfikowanej lanoliny i utwardzonego wosku Download PDF

Info

Publication number
PL244565B1
PL244565B1 PL439899A PL43989921A PL244565B1 PL 244565 B1 PL244565 B1 PL 244565B1 PL 439899 A PL439899 A PL 439899A PL 43989921 A PL43989921 A PL 43989921A PL 244565 B1 PL244565 B1 PL 244565B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
solvent
lanolin
raw material
temperature
wax
Prior art date
Application number
PL439899A
Other languages
English (en)
Other versions
PL439899A1 (pl
Inventor
Stefan PTAK
Stefan Ptak
Wojciech KRASODOMSKI
Wojciech Krasodomski
Artur Antosz
Zygmunt Burnus
Grażyna ŻAK
Grażyna Żak
Wojciech Wilk
Iwona Rycaj
Original Assignee
Inst Nafty I Gazu Panstwowy Inst Badawczy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Nafty I Gazu Panstwowy Inst Badawczy filed Critical Inst Nafty I Gazu Panstwowy Inst Badawczy
Priority to PL439899A priority Critical patent/PL244565B1/pl
Publication of PL439899A1 publication Critical patent/PL439899A1/pl
Publication of PL244565B1 publication Critical patent/PL244565B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B11/00Recovery or refining of other fatty substances, e.g. lanolin or waxes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B11/00Recovery or refining of other fatty substances, e.g. lanolin or waxes
    • C11B11/005Lanolin; Woolfat
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B15/00Solidifying fatty oils, fats, or waxes by physical processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B7/00Separation of mixtures of fats or fatty oils into their constituents, e.g. saturated oils from unsaturated oils

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania zmodyfikowanej lanoliny i wosku utwardzonego, który to sposób polega na tym, że będącą surowcem lanolinę, charakteryzującą się temperaturą krzepnięcia ok. 42°C poddaje się procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat - roztwór zmodyfikowanej lanoliny i osad - wosk utwardzony zawierający pozostałości rozpuszczalnika, obejmującemu etap krystalizacji i etap filtracji, przy czym w etapie krystalizacji surowiec poddaje się pierwszemu rozcieńczeniu rozpuszczalnikiem zawierającym 10% - 90% (m/m) metyloetyloketonu i odpowiednio 90% - 10% (m/m) toluenu, uzyskując mieszaninę surowca i rozpuszczalnika, którą następnie oziębia się z kontrolowaną prędkością, z równoczesnym doprowadzeniem oziębionego rozpuszczalnika w 1-6 porcjach kolejnego rozcieńczenia przy szybkości schładzania w zakresie 0,15 - 6,0°C/min, aż do osiągnięcia temperatury od -10 do -30°C, przy czym stosunek sumarycznej ilości rozpuszczalnika z rozcieńczeń i przemywania do surowca zawiera się w przedziale od 1,8:1 do 9,0:1 (m/m), przy czym wielkość każdego jednostkowego rozcieńczenia wyrażona stosunkiem masowym rozpuszczalnika do surowca wynosi od 0,2:1 do 3,8:1 (m/m), po czym w zakresie temperatur od -10 do -30°C, odfiltrowuje się wydzielony osad, który przemywa się zimnym rozpuszczalnikiem o takim samym składzie jak rozpuszczalnik używany w etapie krystalizacji, stosowanym w ilości od 0,1:1 do 3,0:1 (m/m), wyrażonej stosunkiem masowym rozpuszczalnika do surowca, a następnie z roztworu filtratu oddestylowuje się rozpuszczalnik uzyskując produkt końcowy, którym jest zmodyfikowana lanolina o obniżonej temperaturze krzepnięcia od 35 do 36°C, oraz następnie z osadu oddestylowuje się rozpuszczalnik uzyskując wosk utwardzony o podwyższonej temperaturze krzepnięcia od 6 do 19°C w stosunku do wartości tych temperatur przed poddaniem surowca lanoliny procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad oraz oddestylowanie z nich rozpuszczalnika.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania zmodyfikowanej lanoliny i utwardzonego wosku.
Lanolina to złożona substancja - jest mieszaniną długołańcuchowych estrów pochodzących z wyższych alkoholi, głównie alkoholi o skondensowanych pierścieniach (steroli) i prawie 100 rodzajów kwasów tłuszczowych lanoliny i ponad 70 rodzajów alkoholi lanolinowych i zawierających do około dziesięciu procent wolnych alkoholi ze sterolami, kilka % węglowodanów i śladowe ilości wolnych kwasów tłuszczowych. Lanolina to wyjątkowy lipid wśród innych naturalnych lipidów. W skład kwasów tłuszczowych lanoliny wchodzących w skład lanoliny (estry) wchodzą kwasy o prostym łańcuchu w niewielkiej ilości do około 10% całej ilości oraz izo, anty-izo i podobne kwasy tłuszczowe o rozgałęzionych łańcuchach w ilości około 2/3 całości, a pozostała część około 1/3 to hydroksykwasy tłuszczowe. Te kwasy tłuszczowe mają od 9 do 34 atomów węgla w cząsteczce i średnią masę cząsteczkową około 320. Ponadto, 20 alkoholi alicyklicznych, takich jak cholesterol i alkohole triterpenowe, które są głównie lanosterolem, stanowi około 70% wszystkich alkoholi lanolinowych, resztę stanowią alkohole alifatyczne, głównie zawierające prostołańcuchowe, alkohole izo i anty-izo, a ponadto zawierają około 5 do około 8% dioli. Te alkohole zawierają od 14 do 33 atomów węgla w cząsteczce i charakteryzują się średnią masą cząsteczkową około 370. Stwierdzono również, że w lanolinie występuje w śladowych ilościach bardzo szeroka gama pestycydów.
Lanolina (rafinowany i zneutralizowany tłuszcz zwierzęcy otrzymywany podczas czyszczenia wełny owczej) posiada unikalne połączenie zdolności emulgujących, zmiękczających i wchłaniania wody, co czyni ją niezwykle użyteczną w różnorodnych preparatach kosmetycznych i farmaceutycznych. Liczne produkty, takie jak kremy i balsamy do rąk, twarzy i ciała, szminki i błyszczyki, szampony, preparaty do włosów, olejki do ciała i do makijażu, maseczki do twarzy i preparaty do opalania, wykorzystują lanolinę, aby nadać preparatowi pożądane właściwości. Lanolina jest również użyteczna w przemyśle tekstylnym jako środek zmiękczający i znajduje zastosowanie w przemysłowych zastosowaniach smarowych ze względu na antykorozyjne i zapobiegające rdzewieniu właściwości tej substancji. Proekologiczne trendy w wielu krajach na świecie powodują wprowadzanie produktów przyjaznych dla środowiska. Stymulatorem zmian jakości i rodzaju wytwarzanych produktów jest postęp techniczny oraz dążenia do redukcji negatywnego wpływu na środowisko i do optymalnego wykorzystania zasobów surowcowych.
Działania w celu ochrony środowiska naturalnego wymuszają podejmowanie i stosowanie w procesach przemysłowych wszelkich rozwiązań, mających na celu obniżenie negatywnych skutków, związanych z emisją i stosowaniem szkodliwych substancji degradujących środowisko naturalne. Jednym z takich rozwiązań jest zastąpienie w procesach technologicznych półproduktów pochodzących z przerobu ropy naftowej takich jak oleje bazowe mineralne, gacze, parafiny, przez woski naturalne.
Termin „woski” odnosi się do grupy substancji stałych (organicznych) pochodzenia naturalnego albo syntetycznego o stosunkowo niskiej temperaturze topnienia i niskiej lepkości w stanie ciekłym. Są one nierozpuszczalne w wodzie, charakteryzują się temperaturą topnienia nawet do 130°C i gęstością 0,875-0,999 g/cm3 (Mieczkowski P., Budziński B., „Wpływ wosku polietylenowego na wybrane właściwości asfaltów i betonów asfaltowych”; Architectura 17 (4) 2018, 29-37; DQI:10.22630/ASPA.2018.17.4.38).
Woski naturalne można podzielić na woski kopalne (np. wosk montanowy, ozokeryt oraz makro i mikrokrystaliczne woski parafinowe), a także woski niekopalne. Woski niekopalne dzieli się na woski pochodzenia zwierzęcego (np.: wosk pszczeli, szelak, lanolina, spermacet) i woski pochodzenia roślinnego (np.: wosk carnauba, wosk kandelila, ryżowy czy też olej jojoba) (Mieczkowski P., Budziński B., „Wpływ wosku polietylenowego na wybrane właściwości asfaltów i betonów asfaltowych”; Architectura 17 (4) 2018, 29-37; Marszałek G., Majczak R., Wosk polietylenowy - otrzymywanie, modyfikacja i zastosowania; POLIMERY 2012, 57, nr 9 640-645).
Głównym składnikiem niekopalnych wosków naturalnych są estry kwasów tłuszczowych (tzw. kwasów woskowych) i alkoholi, inne niż tłuszcze, czyli glicerydy (trójglicerydy kwasów tłuszczowych). Woski zawierają również wolne kwasy tłuszczowe, alkohole, węglowodory i ich pochodne.
Bezwodna lanolina jest to żółta, ciągliwa, oleista masa o lekkim charakterystycznym zapachu. Jest nierozpuszczalna w wodzie, ale miesza się bez oddzielania z wodą użytą w ilości około dwukrotnie większej niż jej masa. Lanolina ma niską liczbę kwasową i topi się w temperaturze około 36 - 42°C.
Lanolina nie jest pozbawiona pewnych wad występujących w niektórych preparatach z jej udziałem. Na przykład, problem może wynikać z niekompatybilności lanoliny z olejami węglowodorowymi, taka mieszanina może wykazywać niepożądaną kleistość lub stabilność emulsji może być niezadowalająca. Z tego powodu opracowano różne pochodne lanoliny, takie jak pochodne etoksylowane i acylowane. Lanolina może być również frakcjonowana w celu uzyskania bardziej eleganckiej kosmetycznie postaci płynnej, która ma doskonałe właściwości i lepszą kompatybilność z olejami mineralnymi.
Jedną z metod frakcjonowania, która wykorzystuje proces krystalizacji składników lanoliny w mieszaninie z rozpuszczalnikiem (alkany, ketony), podczas schładzana do ujemnych temperatur, opisano w zgłoszeniu patentowym US 2758125. Po frakcjonowaniu, poza otrzymaniem wysoce użytecznej frakcji oleju lanolinowego o obniżonej temperaturze krzepnięcia, otrzymuje się stałą frakcję, która jest zwykłe twardym woskowym materiałem topiącym się w około 50°C.
Frakcja wosku lanolinowego o wysokiej temperaturze topnienia ma ograniczone zastosowanie w przemyśle kosmetycznym, ale ze względu na swoją postać fizyczną jest ona stosowana w takich produktach jak pasty do butów, pasty do podłóg i mebli, tusze drukarskie i tusze do kalki.
W opisie patentowym EP 0392018 ujawniono sposób oczyszczania lanolin z pestycydów, który obejmuje co najmniej jeden z następujących procesów: obróbka materiału w stanie stopionym lub w rozpuszczalniku organicznym w obecności katalizatora uwodornienia w temperaturze od 60 do 210°C, pod ciśnieniem wodoru co najmniej 1 atm i przy jego zużyciu 0,001 do 0,05% (m/m) w przeliczeniu na masę lanoliny i następnie zastosowanie destylacji materiału w próżni pod ciśnieniem absolutnym 10 x 10-3 do 500 x 10-3 mmHg w temperaturze od 150 do 280°C. W kolejnym etapie materiał poddaje się adsorpcji przez żywicę o wielkości porów od około 10 do około 250 angstremów i wybraną spośród: żywica posiadająca szkielet ze styrenu-diwinylobenzenu lub żywica posiadająca szkielet z estru akrylowego i poliestru żywicy lub krystalicznego glinokrzemianu o wielkości pustej przestrzeni około 9 do około 13 angstremów, powodując dokładne usuwanie pozostałości pestycydów z lanolin bez istotnego pogorszenia właściwości uzyskanej oczyszczonej lanoliny.
Powyższy sposób zapewnia lepszą absorpcję wody przez otrzymaną lanolinę, co jest jedną z najważniejszych właściwości i zapewnia niższą liczbę nadtlenkową, nadając lanolinom lepsze właściwości użytkowe do różnych zastosowań.
W artykule (Alzagaa R., Pascualb E., Errab P., Bayonaa J. M.; development of a novel supercritical fluid extraction procedure for lanolin extraction from raw wool”; Analytica Chimica Acta 381 (1999) 39±48) autorzy wskazują, że ekstrakcje składników lipofilowych z naturalnych produktów są szeroko stosowane jako znana technologia w różnych procesach przemysłowych. Procesy ekstrakcji obejmują renderowanie termiczne, ekstrakcję rozpuszczalnikiem i adsorpcję z fazy ciekłej. Dichlorometan (DCM) jest powszechnie uznawany za odpowiedni rozpuszczalnik do ekstrakcji olejów i tłuszczów i stosuje się go do ekstrakcji substancji tłuszczowych (lanoliny) z wełny. W celu zastąpienia szkodliwych rozpuszczalników chloroorganicznych jako alternatywę zastosowano i przedstawiono badania ekstrakcji cieczowej surowej wełny w stanie nadkrytycznym (SFE) za pomocą ditlenku węgla (CO2), w warunkach ekstrakcji w skali analitycznej (tj. 350 atm., 60°C), z pośrednimi modyfikatorami polarności, takimi jak: aceton, n-heksan, metanol, octan etylu. Aceton zapewnia najbardziej pożądaną ilościową ekstrakcję lanoliny z wełny.
W zgłoszeniu patentowym US4091035 opisano proces 1- lub 2- stopniowej produkcji hipoalergicznej lanoliny (ulepszonej lanoliny nie powodującej alergii) o zmniejszonej zawartości zarówno wolnego alkoholu tłuszczowego do mniej niż 3,0% m/m, jak i zawartości detergentu do mniej niż 0,05% m/m, przy czym estry lanoliny pozostają zasadniczo niezmienione chemicznie. Jednostopniowy proces polega na poddaniu lanoliny działaniu polarnego rozpuszczalnika w kontrolowanych warunkach ciśnienia i temperatury przy użyciu polarnego alkoholu alifatycznego, takiego jak: metanol, etanol, izopropanol lub acetonu i kwasu octowego. Dwustopniowy proces obejmuje rafinację bezwodnej lanoliny przez 4 godziny w 60°C z dodatkiem 5% m/m ziemi aktywowanej typu Fulmont 700°C, a następnie przesączenie na gorąco i przeprowadzenie destylacji próżniowej uzyskanej lanoliny pod ciśnieniem absol utnym od 20 do 150 militorów i w temperaturze 180 do 240°C.
W opisie patentowym WO02100990 opisano sposób frakcjonowania lipidów obecnych w lanolinie przy użyciu ditlenku węgla (CO2) w warunkach bliskich jego krytycznemu punktowi w obecności odpowiedniego współrozpuszczalnika. Siła solwatacji CO2 jest regulowana przez zmianę polarności współrozpuszczalnika dodawanego do CO2. Uzyskuje się w ten sposób z lanoliny frakcje lipidowe o różnym składzie i polarności. Warunki procesu polegają na utrzymywaniu temperatury roboczej 40 - 80°C i dodatku co najmniej 5% m/m współrozpuszczalnika polarnego (np. metanol, octan etylu, aceton i/lub etanol) - jest on wprowadzany pod ciśnieniem roboczym w zakresie od 50 do 300 MPa. Lanolinę otrzymuje się poprzez dekompresję CO2 do ciśnień w zakresie 30 - 60 MPa, w temperaturach zbliżonych do temperatury otoczenia.
W zgłoszeniu patentowym WO2008104630 opisano sposób ekstrakcji wewnętrznych lipidów z wełny, która jest zasadniczo wolna od lanoliny, obejmujący zastosowanie płynu w warunkach nadkrytycznych i środka, który może zmienić polarność wspomnianego płynu, wybranego spośród metanolu i/lub etanolu. Zgodnie z warunkami pracy według wynalazku, temperatura wynosi od 40°C do 120°C, a ciśnienie od 120 barów do 330 barów. Środek zmieniający biegunowość stanowi od 3% do 15% objętościowych. Sposób według wynalazku może być stosowany do otrzymywania z wełny wewnętrznych lipidów, których jednym z najważniejszych składników są ceramidy, do stosowania w kompozycjach przeznaczonych do ochrony ludzkiej skóry przed szkodliwym wpływem środowiska.
Istotą niniejszego wynalazku jest sposób wytwarzania zmodyfikowanej lanoliny i utwardzonego wosku poprzez poddanie wosku lanoliny, procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat - roztwór zmodyfikowanej lanoliny i osad - wosk utwardzony zawierający pozostałości rozpuszczalnika, w oparciu o zasady procesu rozpuszczalnikowego odparafinowania, który to proces jest stosowany standardowo do odparafinowania olejów węglowodorowych i odolejania gaczów - mieszanin węglowodorów. Istotnym elementem tego klasycznego procesu dla surowców węglowodorowych jest krótki czas filtracji, wynoszący od kilkunastu do około 30 sekund; ponadto krótki czas filtracji pozwala na osiąganie niższego temperaturowego gradientu odparafinowania, czyli uzyskania lepszej selektywności procesu. Dodatkowo podobne parametry jakościowe surowców, to jest lanoliny i wsadów węglowodorowych, takie jak lepkość, gęstość, temperatura zapłonu, zakres destylacji pozwalają wprost, bez potrzeby modernizacji, na przeróbkę lanoliny w instalacji odparafinowania rozpuszczalnikowego.
Rozpuszczalnikami stosowanymi w przypadku rozdzielania rozpuszczalnikowego tłuszczów nie mogą być, jak wykazały badania, związki chlorowcopochodne, takie jak mieszaniny dichloroetanu z chlorkiem metylenu w różnych proporcjach, 1,2-dichloropropanu z chlorkiem metylenu w różnych proporcjach lub sam 1,2-dichloropropan. Nieoczekiwanie stwierdzono, że rozpuszczalniki chlorowcopochodne wykazują utrudnioną filtrację i mają długie czasy filtracji dla procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego lanoliny wynoszące od ponad 10 minut do ponad kilkunastu minut, a placek filtracyjny ma dalej konsystencję półpłynną, co dyskwalifikuje zastosowanie tych rozpuszczalników w procesach przemysłowych.
Przedmiotowy proces pozwala na uzyskanie filtratu, który po oddestylowaniu rozpuszczalnika jest zmodyfikowaną lanoliną, charakteryzującą się polepszonymi właściwościami niskotemperaturowymi oraz osadu, który po usunięciu rozpuszczalnika jest woskiem utwardzonym, czyli frakcją pozostającą na płótnie filtracyjnym, która po usunięciu rozpuszczalnika charakteryzuje się podwyższonymi właściwościami temperaturowymi w porównaniu do wsadu, surowej lanoliny.
Istotą wynalazku jest poddanie surowca, jakim jest lanolina procesowi rozpuszczalnikowego rozdzielania na filtrat i osad, a następnie oddestylowanie z filtratu i osadu rozpuszczalnika. Surowiec ten, lanolina zawiera związki chemiczne inne niż wsady składające się z różnych grup węglowodorów stosowane w klasycznym procesie odparafinowania, oraz wsady będące mieszaninami estrów metylowych kwasów tłuszczowych (FAME) lub triglicerydów (tłuszczów).
Nieoczekiwanie okazuje się, że zastosowanie procesu rozpuszczalnikowego rozdzielania na filtrat i osad dla lanoliny, zachowuje selektywność procesu z jednoczesnym uzyskaniem krótkich czasów filtracji, która jest pożądana w procesach przemysłowych i pozwala na obniżenie temperatury mętnienia, temperatury płynięcia i temperatury krzepnięcia, co ma wpływ na poprawienie właściwości niskotemperaturowych uzyskanego produktu, zmodyfikowanej lanoliny oraz osadu (wosku utwardzonego), czyli frakcji pozostającej na płótnie filtracyjnym, o podwyższonych parametrach charakteryzujących właściwości temperaturowe w porównaniu do wsadu.
Sposób wytwarzania zmodyfikowanej lanoliny oraz wosku utwardzonego, polega według wynalazku na tym, że będącą surowcem lanolinę, charakteryzującą się temperaturą krzepnięcia ok. 42°C poddaje się procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat - roztwór zmodyfikowanej lanoliny i osad - wosk utwardzony zawierający pozostałości rozpuszczalnika, obejmującemu etap krystalizacji i etap filtracji, przy czym w etapie krystalizacji surowiec poddaje się pierwszemu rozcieńczeniu rozpuszczalnikiem zawierającym 10% - 90% (m/m) metyloetyloketonu i odpowiednio 90% - 10% (m/m) toluenu, uzyskując mieszaninę surowca i rozpuszczalnika, którą następnie oziębia się z kontrolowaną prędkością, z równoczesnym doprowadzeniem oziębionego rozpuszczalnika w 1 - 6 porcjach kolejnego rozcieńczenia, rozpuszczalnikiem o takim samym składzie, jaki ma rozpuszczalnik użyty do pierwszego rozcieńczenia, przy szybkości schładzania w zakresie 0,15 - 6,0°C/min,, aż do osiągnięcia temperatury od -10 do -30°C, przy czym stosunek sumarycznej ilości rozpuszczalnika z rozcieńczeń i przemywania do surowca zawiera się w przedziale od 1,8:1 do 9,0:1 (m/m), przy czym wielkość każdego jednostkowego rozcieńczenia wyrażona stosunkiem masowym rozpuszczalnika do surowca wynosi od 0,2:1 do 3,8:1 (m/m), po czym w zakresie temperatur od -10 do -30°C, odfiltrowuje się wydzielony osad, który przemywa się zimnym rozpuszczalnikiem o takim samym składzie jak rozpuszczalnik używany w etapie krystalizacji, stosowanym w ilości od 0,1:1 do 3,0:1 (m/m), wyrażonej stosunkiem masowym rozpuszczalnika do surowca, a następnie z roztworu filtratu oddestylowuje się rozpuszczalnik uzyskując produkt końcowy, którym jest zmodyfikowana lanolina o obniżonej temperaturze krzepnięcia, oraz następnie z osadu oddestylowuje się rozpuszczalnik uzyskując wosk utwardzony o podwyższonej temperaturze krzepnięcia w stosunku do wartości tych temperatur przed poddaniem surowca - lanoliny procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad oraz oddestylowaniem z nich rozpuszczalnika. Korzystnie do surowca wprowadza się dodatkowo modyfikator krystalizacji w ilości od 50 do 5000 ppm (mg/kg), najkorzystniej 800 - 1200 ppm.
Woski są substancjami polimorficznymi i dodatkowo mają tendencję do tworzenia znacznie mniejszych kryształów, tworząc przestrzenie pomiędzy kryształami, w których zostaje uwięziony roztwór filtratu, co negatywnie wpływa na proces rozdziału roztworu filtratu od osadu. Wprowadzenie modyfikatorów krystalizacji w znaczący sposób wpływa na poprawę procesów filtracyjnych. W niniejszym wynalazku stwierdzono, że substancje polimerowe podobnego rodzaju jak stosowane w procesie odparafinowania rozpuszczalnikowego, które korzystnie wpływają na proces krystalizacji wspomagając tworzenie się dużych regularnych kryształów, pomimo istotnych różnic w charakterze chemicznym pomiędzy woskami i węglowodorami. Modyfikatory krystalizacji poprawiają szybkość i efektywność procesu filtracji, wpływając na strukturę tworzącej się warstwy osadu na filtrze. Odpowiednio dobrane i stosowa ne modyfikatory krystalizacji, specjalnie opracowane do tego celu związki chemiczne wpływają na poprawę wydajności i efektywności całego procesu odparafinowania. Modyfikatory krystalizacji stosowane w procesach rozpuszczalnikowego odparafinowania w dużej mierze oparte są na polimetakrylanach alkilu (PAMA).
Korzystnie jako modyfikator krystalizacji stosuje się modyfikator zawierający jako substancję aktywną polimetakrylany alkilu.
Korzystnie rozpuszczalnik stosowany w etapie krystalizacji i w etapie filtracji zawiera 40% - 60% (m/m) metyloetyloketonu i odpowiednio 60% - 40% (m/m) toluenu.
Korzystnie mieszaninę w etapie krystalizacji schładza się z szybkością 0,3 - 1,8°C/min. do wartości temperatury od -20 do -28°C.
Korzystnie stosunek sumarycznej ilości rozpuszczalnika do surowca zawiera się w przedziale od 3,0:1 do 5,8:1 (m/m).
Korzystnie liczba rozcieńczeń w etapie krystalizacji wynosi od 2 do 3.
Korzystnie wydzielone estry odfiltrowuje się w zakresie temperatur od -20 do -28°C i przemywa się zimnym rozpuszczalnikiem stosowanym w ilości od 0,6:1 do 1,8:1,0 (m/m).
Korzystnie w etapie krystalizacji temperatura rozpuszczalnika w punkcie dostrzyku do mieszaniny jest równa lub różni się maksymalnie o ±3°C od temperatury oziębianej mieszaniny. Ma to na celu zapobieżenie zakłóceniu procesu krystalizacji estrów w mieszaninie.
Korzystnie w etapie krystalizacji pierwszą porcję rozpuszczalnika do surowca wprowadza się w temperaturze, w której surowiec jest jednorodną fazą ciekłą nie zawierającą kryształów, najkorzystniej w temperaturze z przedziału 50 - 60°C.
Zmodyfikowana lanolina wytworzona sposobem według wynalazku, charakteryzuje się poprawionymi właściwościami niskotemperaturowymi, to jest obniżoną o 35 do 36°C temperaturą krzepnięcia, w stosunku do wartości tej temperatury przed poddaniem lanoliny procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego. Zmodyfikowana lanolina wytworzona sposobem według wynalazku może znaleźć zastosowanie jako biodegradowalny olej bazowy, do wytwarzania środków smarowych, smarów przekładniowych. Z osadu oddestylowuje się rozpuszczalnik uzyskując wosk utwardzony o podwyższonej temp eraturze krzepnięcia od 6 do 19°C w stosunku do wartości tej temperatury przed poddaniem surowca, lanoliny procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad oraz oddestylowanie z nich rozpuszczalnika.
Utwardzony wosk wytworzony sposobem według wynalazku, charakteryzuje się podwyższonymi właściwościami temperaturowymi, to jest podwyższoną temperaturą krzepnięcia od 6 do 19°C, w sto
PL 244565 Β1 sunku do wartości tej temperatury przed poddaniem lanoliny procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego. Utwardzony wosk uzyskany z lanoliny znajduje zastosowanie np. w kosmetykach, farmaceutykach, w produktach takich jak pasty do butów, pasty do podłóg i mebli, tusze drukarskie i tusze do kalki, jako zamiennik wosku carnauba i wosku pszczelego.
Sposób według wynalazku, polegający na zastosowaniu procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad dla lanoliny oraz oddestylowaniu z nich rozpuszczalnika, daje korzyści polegające na uzyskaniu: a) jednego produktu - zmodyfikowanej lanoliny cechującej się poprawionymi właściwościami niskotemperaturowymi, to jest obniżonymi o kilkanaście do około 36 stopni Celsjusza temperatury krzepnięcia w porównaniu do tej temperatury surowca użytego w procesie rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, co przekłada się na poprawę właściwości niskotemperaturowych, w tym Teologicznych w niskich temperaturach oleju bazowego oraz daje korzyści polegające na uzyskaniu: b) drugiego produktu - wosku utwardzonego cechującego się podwyższonymi parametrami charakteryzującymi właściwości temperaturowe, to jest podwyższonymi o około kilkanaście stopni Celsjusza temperaturami krzepnięcia w porównaniu do temperatur surowca użytego w procesie rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, co przekłada się na uzyskanie wyższych temperatur krzepnięcia dla produktów końcowych, w których zastosowano by wosk utwardzony zamiast lanoliny, a dla tych produktów końcowych pożądana jest dodatnia temperatura krzepnięcia.
Przedmiot wynalazku został objaśniony w przedstawionych poniżej przykładach wykonania, nieograniczających zakresu jego ochrony.
Przykład 1
Lanolina o parametrach jakościowych przedstawionych w tabeli 1 (ozn. WOSK 1).
Tabela 1. Wyniki badań lanoliny (WOSK 1)
L.p. Właściwości Jednostka Lanolina
1. Numer ewidencyjny - WOSK 1
2. Lepkość kinematyczna w temp. 100 °C mm3/s 29,52
3. Wskaźnik lepkości - -
4. Temperatura krzepnięcia na kulce °c 42
5. Zawartość oleju % m/m 20,87
Próbkę lanoliny (ozn. WOSK 1) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników metyloetyloketonu (MEK) i toluenu (TOL).
Krystalizację wosku (lanoliny) w laboratorium przeprowadzono metodą stopniowego oziębiania znajdującej się w krystalizatorze mieszaniny surowca z rozpuszczalnikiem. Krystalizator umieszczony był w łaźni chłodzącej, wyposażonej w programator cyklu chłodzenia, pozwalający na ustalenie końcowej temperatury krystalizacji oraz odpowiedniej szybkości schładzania w kolejnych etapach procesu. Do kriostatu podłączona była nucza filtracyjna wyposażona w płaszcz, w którym krążył czynnik chłodzący.
Proces krystalizacji prowadzony był metodą rozcieńczeń, poprzez dodawanie do schładzanej mieszaniny surowca z rozpuszczalnikiem kolejnych porcji oziębionego rozpuszczalnika, w odpowiednich momentach cyklu schładzania.
W procesie krystalizacji stosowano ciągłe mieszanie zawartości krystalizatora za pomocą mieszadła z końcówką kotwiczną, o szybkości mieszania dostosowanej do zwiększającej się lepkości mieszaniny.
Po osiągnięciu końcowej temperatury krystalizacji na nuczy próżniowej odfiltrowano wydzielony osad, którego głównym składnikiem są glicerydy - woski utwardzone, zawierające zaokludowany rozpuszczalnik, od roztworu filtratu. Roztwór filtratu gromadził się w odbieralniku. Odfiltrowany osad przemywano porcją zimnego rozpuszczalnika. Zebrany z nuczy osad, a także roztwór filtratu poddano procesowi regeneracji rozpuszczalnika uzyskując produkty końcowe, którymi są: zmodyfikowana lanolina oraz utwardzony wosk. Operację usuwania rozpuszczalnika prowadzono metodą destylacji ze strippingiem azotem.
PL 244565 Β1
W tabeli 2 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanej zmodyfikowanej lanoliny oraz utwardzonego wosku z lanoliny.
Tabela 2. Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego, bilans masowy oraz właściwości uzyskanej zmodyfikowanej lanoliny oraz utwardzonego wosku z surowca, lanoliny (WOSK 1)
Nr odparafinowania PR01
Rodzaj rozpuszczalnika MEK-TOL
Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego
Rozpuszczalnik, stosunek mas. MEK-TOL 60:40
Temperatura krystalizacji/filtracji, °C -25
Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) 6,5 : 1
Rozcieńczenie I, temp.60°C, (m/m) 3,0 : 1
Rozcieńczenie II, temp.-2 °C, (m/m) 2,5 : 1
Rozcieńczenie III, tcmp.-l 1°C, (m/m) -
Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) 1 : 1
Bilans masowy procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego
Wydajność zmodyfikowanej lanoliny, % (m/m) 56,3
Wydajność wosku utwardzonego, % (m/m) 36,4
Straty, % (m/m) 7,3
Czas sączenia. 34 sek uformował się placek filtracyjny
Czas schładzania mieszaniny od temp. 60 °C do temp, filtracji °C 1 h 27 min
Właściwości zmodyfikowanej lanoliny
Temperatura mętnienia, °C 16
Temperatura płynięcia, °C 7
Temperatura krzepnięcia, CC 6
Lepkość kinematyczna w 40 °C, mm2/s 568,3
Lepkość kinematyczna w 100 °C, mm3/s 31,47
Wskaźnik lepkości 136
Zawartość oleju, % (m/m) 22,57
Właściwości wosku utwardzonego
Temperatura krzepnięcia na kulce, °C 59
Lepkość kinematyczna w 100 °C, mm2/s 24,06
Zawartość oleju, % (m/m) 11,65
PL 244565 Β1
Przykład 2
Próbkę lanoliny (ozn. WOSK 1) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników metyloetyloketonu (MEK) i toluenu (TOL) według zasad postępowania opisanych w przykładzie 1 z tą różnicą, że przed krystalizacją do surowca dodano modyfikator krystalizacji w ilości 1000 ppm o nazwie handlowej Viscoplex 9 - 350 zawierający substancję aktywną - polimery akrylowe rozpuszczone w mineralnym oleju bazowym, o lepkości w temperaturze 100°C 195 mm2/s.
W tabeli 3 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanej zmodyfikowanej lanoliny oraz utwardzonego wosku z lanoliny.
Tabela 3. Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego, bilans masowy oraz właściwości uzyskanej zmodyfikowanej lanoliny oraz utwardzonego wosku z surowca, lanoliny (WOSK 1)
Nr odparafinowania PR 02
Rodzaj rozpuszczalnika MEK-TOL
Modyfikator lepkości Viscoplex 9 - 350 (subst. aktywna polimetakrylan alkilu)
Parametry’ technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego
Rozpuszczalnik, stosunek mas. MEK-TOL 60:40
Temperatura krystalizacji/filtracji, °C -25
Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) 6,5 : 1
Rozcieńczenie I, temp.60°C, (m/m) 3,0 : 1
Rozcieńczenie II, temp.-2 °C, (m/m) 2,5 : 1
Rozcieńczenie III, temp.-ll°C, (m/m) -
Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) 1 : 1
Bilans masowy procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego
Wydajność zmodyfikowanej lanoliny, % (m/m) 59,7
Wydajność wosku utwardzonego, % (m/m) 35,1
Straty, % (m/m) 6,2
Czas sączenia. 16 sek uformował się placek filtracyjny
Czas schładzania mieszaniny od temp. 60 °C do temp, filtracji °C 1 h28 min
Właściwości zmodyfikowanej lanoliny
Temperatura mętnienia, °C 14
Temperatura płynięcia, °C 6
PL 244565 Β1
Nr odparafinowania PR 02
Temperatura krzepnięcia, °C 5
Lepkość kinematyczna w 40 °C, mm2/s 572,6
Lepkość kinematyczna w 100 °C, mm2/s 31,85
Wskaźnik lepkości 138
Zawartość oleju, % (m/m) 21,53
Właściwości wosku utwardzonego
Temperatura krzepnięcia na kulce, °C 61
Lepkość kinematyczna w 100 °C, nun2/s 23,94
Zawartość oleju, % (m/m) 10,45
Wykonane badania analizy chromatografii cieczowej dla lanoliny oraz zmodyfikowanej lanoliny i wosku utwardzonego uzyskanych w procesie rozdzielania rozpuszczalnikowego oraz przedstawione chromatogramy wykazują różnice w zawartościach ilościowych określonych estrów, potwierdzają selektywność procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego mieszaniną rozpuszczalników metyloetyloketonu (MEK) i toluenu (TOL).
Wyniki tych badań zostały przedstawione na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia chromatogram lanoliny, Fig. 2 przedstawia chromatogram zmodyfikowanej lanoliny, a Fig. 3 przedstawia chromatogram utwardzonego wosku z lanoliny.
Przykład 3
Próbkę lanoliny (ozn. WOSK 1) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników metyloetyloketonu (MEK) i toluenu (TOL) według zasad postępowania opisanych w przykładzie 1.
W tabeli 4 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanej zmodyfikowanej lanoliny oraz utwardzonego wosku z lanoliny.
Tabela 4. Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego, bilans masowy oraz właściwości uzyskanej zmodyfikowanej lanoliny oraz utwardzonego wosku z surowca, lanoliny (WOSK 1)
Nr odparafinowania PR 03
Rodzaj rozpuszczalnika MEK-TOL
Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego
Rozpuszczalnik, stosunek mas. MEK-TOL 85:15
Temperatura krystalizacji/filtracji, CC -16
Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) 2,8 : 1
Rozcieńczenie 1, temp.60°C, (m/m) 1,5 : 1
Rozcieńczenie II, temp.-2 °C, (m/m) 1 : 1
Rozcieńczenie III, tcmp.-l 1°C, (m/m)
Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) 0,3 : 1
PL 244565 Β1
Nr odparafinowania PR 03
Bilans masowy procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego
Wydajność zmodyfikowanej lanoliny, % (m/m) 62,4
Wydajność wosku utwardzonego, % (m/m) 29,1
Straty, % (m/m) 8,5
Czas sączenia, 22 sek uformował się placek filtracyjny
Czas schładzania mieszaniny od temp. 60 °C do temp, filtracji ”C 1 h 16 min
Właściwości zmodyfikowanej lanoliny
Temperatura mętnienia, “C 15
Temperatura płynięcia, C 8
Temperatura .krzepnięcia, °C 6
Lepkość kinematyczna w 40 °C, mnf/s 563,7
Lepkość kinematyczna w 100 °C, mm2/s 31,75
Wskaźnik lepkości 141
Zawartość oleju, % (m/m) 25,47
Właściwości wosku utwardzonego
Temperatura krzepnięcia na kułce, °C 48
Lepkość kinematyczna w 100 °C, mm2/s 24,06
Zawartość oleju, % (m/m) 12,63
Przykład 4
Próbkę lanoliny (ozn. WOSK 1) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników metyloetyloketonu (MEK) i toluenu (TOL) według zasad postępowania opisanych w przykładzie 1.
W tabeli 5 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego zmodyfikowanej lanoliny oraz utwardzonego wosku z lanoliny.
Tabela 5. Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego, bilans masowy oraz właściwości uzyskanej zmodyfikowanej lanoliny oraz utwardzonego wosku z surowca, lanoliny (WOSK 1)
Nr odparafinowania PR 04
Rodzaj rozpuszczalnika MEK-TOL
Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego
Rozpuszczalnik, stosunek mas. MEK-TOL 25:75
Temperatura krystalizacji/filtracji, °C -25
Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) 6,5:1
Rozcieńczenie I, temp.60°C, (m/m) 2,4 ; 1
Rozcieńczenie II, temp.-2 °C, (m/m) 2 ; 1
Rozcieńczenie III, tcmp.-l 1°C, (m/m) 1 : 1
Rozcieńczenie IV, tcmp.-18°C, (m/m) -
Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) 0,5 : 1
PL 244565 Β1
Nr odparafinowania PR 04
Bilans masowy procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego
Wydajność zmodyfikowanej lanoliny, % (m/m) 47,0
Wydajność wosku utwardzonego, % (m/m) 46,0
Straty, % (m/m) 7,0
Czas sączenia, 9 sek uformował się placek filtracyjny
Czas schładzania mieszaniny od temp. 60 ”C do temp, filtracji ł’C 1 h 25 min
Właściwości zmodyfikowanej lanoliny
Temperatura mętnienia, °C 15
Temperatura płynięcia, “C 8
Temperatura krzepnięcia, °C 7
Lepkość kinematyczna w 40 °C, mm2/s 559,4
Lepkość kinematyczna w 100 °C, mm2/s 31,18
Wskaźnik lepkości 137
Zawartość oleju, % (m/m) 22,43
Właściwości wosku utwardzonego
Temperatura krzepnięcia na kulce, °C 52
Lepkość kinematyczna w 100 °C, mm7s 24,13
Zawartość oleju, % (m/m) 11,76
Przykład 5
Próbkę lanoliny (ozn. WOSK 1) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników metyloetyloketonu (MEK) i toluenu (TOL) według zasad postępowania opisanych w przykładzie 1.
W tabeli 6 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego zmodyfikowanej lanoliny oraz utwardzonego wosku z lanoliny.
PL 244565 Β1
Tabela 6. Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego, bilans masowy oraz właściwości uzyskanej zmodyfikowanej lanoliny oraz utwardzonego wosku z surowca, lanoliny (WOSK 1)
Nr odparafinowania 111/20 PR 05
Rodzaj rozpuszczalnika MEK-TOL
Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego
Rozpuszczalnik, stosunek mas. MEK-TOL 90:10
Temperatura krystalizacji/filtracji, °C -30
Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) 8,0:1
Rozcieńczenie 1, temp.60°C, (m/m) 3,5 : 1
Rozcieńczenie II, temp.-2 °C, (m/m) 2 : 1
Rozcieńczenie III, temp.-ll°C, (m/m) 1 : 1
Rozcieńczenie IV, temp.-18°C, (m/m) -
Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) 1,5 : 1
RUans masowy procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego
Wydajność zmodyfikowanej lanoliny, % (m/m) 44,0
Wydajność wosku utwardzonego, % (m/m) 48,0
Straty, % (m/m) 8,0
Czas sączenia, 13 sek uformował się placek filtracyjny
Czas schładzania mieszaniny od temp. 60 C do temp, filtracji °C 1 h 45 min
Właściwości zmodyfikowanej lanoliny
Temperatura mętnienia, °C 14
Temperatura płynięcia, C 6
Temperatura krzepnięcia, °C 5
Lepkość kinematyczna w 40 qC, mm2/s 563,2
Lepkość kinematyczna w 100 UC, mm2/s 31,26
Wskaźnik lepkości 141
Zawartość oleju, % (m/m) 22,63
Właściwości wosku utwardzonego
Temperatura krzepnięcia na kulce, C 56
Lepkość kinematyczna w 100 °C, mm2/s 24,06
Zawartość oleju, % (m/m) 11,94
Przykład 6
Próbkę lanoliny (ozn. WOSK 1) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników dichloroetanu (Dl) i chlorku metylenu (ME) według zasad postępowania opisanych w przykładzie 1.
PL 244565 Β1
W tabeli 7 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego zmodyfikowanej lanoliny oraz utwardzonego wosku z lanoliny (chociaż nie uformował się placek filtracyjny, na płótnie filtracyjnym uzyskano półpłynną mieszaninę, poddano filtrat i osad procesowi regeneracji rozpuszczalnika).
Tabela 7. Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego, bilans masowy oraz właściwości uzyskanej zmodyfikowanej lanoliny oraz utwardzonego wosku z surowca, lanoliny (WOSK 1)
Nr odparafinowania PR 06
Rodzaj rozpuszczalnika Dl- ME
Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego
Rozpuszczalnik, stosunek mas. DI-ME 50:50
Temperatura krystalizacji/filtracji, °C -25
Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) 7,5:1
Rozcieńczenie I, temp.60°C, (m/m) 5,0 : 1
Rozcieńczenie 11, temp.-2 °C, (m/m) 2,0 : 1
Rozcieńczenie 111, temp.-ll°C, (m/m) -
Rozcieńczenie IV, temp.-I8°C, (m/m) -
Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) 0,5 : 1
Bilans masowy procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego
Wydajność zmodyfikowanej lanoliny, % (m/m) 33,4
Wydajność wosku utwardzonego, % (m/m) 64,7
Straty, % (m/m) 11,9
Czas sączenia, 12 minut i 19 sek nie uformował się placek filtracyjny
Czas schładzania mieszaniny od temp. 60 °C do temp, filtracji °C 1 h 23 min
Właściwości zmodyfikowanej lanoliny
Temperatura mętnienia, °C 25
Temperatura płynięcia, °C 21
Temperatura krzepnięcia, °C 19
Lepkość kinematyczna w 40 °C, mm2/s 544,1
Lepkość kinematyczna w 100 °C, mm2/s 30,39
Wskaźnik lepkości 139
Zawartość oleju, % (m/m) 22,14
Właściwości wosku utwardzonego
Tcmperamra krzepnięcia na kulce, “C 45
Lepkość kinematyczna w 100 °C, mm7s 27,06
Zawartość oleju, % (m/m) 17,03
PL 244565 Β1
Przykład 7
Próbkę lanoliny (ozn. WOSK 1) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników 1,2-dichloropropanu (PDC) i chlorku metylenu (ME) według zasad postępowania opisanych w przykładzie 1.
W tabeli 8 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego zmodyfikowanej lanoliny oraz utwardzonego wosku z lanoliny (chociaż nie uformował się placek filtracyjny, na płótnie filtracyjnym uzyskano półpłynną mieszaninę, poddano filtrat i osad procesowi regeneracji rozpuszczalnika).
Tabela 8. Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego, bilans masowy oraz właściwości uzyskanej zmodyfikowanej lanoliny oraz utwardzonego wosku z surowca, lanoliny (WOSK 1)
Nr odparafinowania PR 07
Rodzaj rozpuszczalnika PDC- ME
Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego
Rozpuszczalnik, stosunek mas. PDC-ME 50:50
Temperatura krystalizacji/filtracji, °C -25
Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) 5,5:1
Rozcieńczenie 1, temp.60°C, (m/m) 3,0 : I
Rozcieńczenie II, temp.-2 °C, (m/m) -
Rozcieńczenie III. temp.-l 1°C, (m/m) -
Rozcieńczenie IV, temp.-18°C, (m/m) -
Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) 0,5 : 1
Bilans masowy procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego
Wydajność zmodyfikowanej lanoliny, % (m/m) 35,2
Wydajność wosku utwardzonego, % (m/m) 53,9
Straty, % (m/m) 12,9
Czas sączenia. 12 minut i 19 sek nie uformował się placek filtracyjny
Czas schładzania mieszaniny od temp. 60 °C do temp, filtracji °C 1 h 21 min
Właściwości zmodyfikowanej lanoliny
Temperatura mętnienia, °C 23
Temperatura płynięcia, °C 18
Temperatura krzepnięcia, °C 16
Lepkość kinematyczna w 40 °C, mm2/s 542,4
Lepkość kinematyczna w 100 °C, mm7s 30,87
Wskaźnik lepkości 140
Zawartość oleju, % (m/m) 23,01
Właściwości wosku utwardzonego
Temperatura krzepnięcia na kulce, C 47
Lepkość kinematyczna w 100 °C, mm2/s 26,75
Zawartość oleju, % (m/m) 17,14
PL 244565 Β1
Przykład 8
Próbkę lanoliny (ozn. WOSK 1) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników metyloetyloketonu (MEK) i toluenu (TOL) według zasad postępowania opisanych w przykładzie 1 z tą różnicą, że przed krystalizacją do surowca dodano modyfikator krystalizacji w ilości 250 ppm o nazwie handlowej Viscoplex 9 - 350 zawierający substancję aktywną - polimery akrylowe rozpuszczone w mineralnym oleju bazowym, o lepkości w temperaturze 100°C Ϊ95 mm2/s.
W tabeli 9 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanej zmodyfikowanej lanoliny oraz utwardzonego wosku z lanoliny.
Tabela 9. Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego, bilans masowy oraz właściwości uzyskanej zmodyfikowanej lanoliny oraz utwardzonego wosku z surowca, lanoliny (WOSK 1)
Nr odparafinowania 21/21 PR09
Rodzaj rozpuszczalnika MEK-TOL
Modyfikator lepkości Viscoplex- 350 (subst. aktywna polimetakrylan alkilu)
Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego
Rozpuszczalnik, stosunek mas. MEK-TOL 60:40
Temperatura krystalizacji/filtracji, °C -10
Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) 10,0 : 1
Rozcieńczenie I, temp.60°C, (m/m) 9,0 : 1
Rozcieńczenie II, temp.-2 °C, (m/m) -
Rozcieńczenie III, temp.-l 1°C, (m/m) -
Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) 1 : 1
Bilans masowy procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego
Wydajność zmodyfikowanej lanoliny, % (m/m) 60,0
Wydajność wosku utwardzonego, % (m/m) 32,0
Straty, % (m/m) 8,0
Czas sączenia, 3 min 26 sek uformował się placek filtracyjny
Czas schładzania mieszaniny od temp. 60 C do temp, filtracji °C 1 h 18 min
Właściwości zmodyfikowanej lanoliny
Temperatura mętnienia, °C 17
Temperatura płynięcia, °C 12
Temperatura krzepnięcia, °C 9
Temperatura krzepnięcia, °C -
Lepkość kinematyczna w 40 °C, mm2/s 555,2
Lepkość kinematyczna w 100 °C, mm2/s 33,07
Wskaźnik lepkości 138
Zawartość oleju, % (m/m) 25,86
PL 244565 Β1
Nr odpar afiliowania 21/21 PR09
Właściwości wosku utwardzonego
Temperatura krzepnięcia na kulce, °C 51
Lepkość kinematyczna w 100 °C, mm2/s 24,49
Zawartość oleju, % (m/m) 12,03
Powyższe przykłady dowiodły, że wynalazek nadaje się do przemysłowego stosowania.

Claims (9)

1. Sposób wytwarzania zmodyfikowanej lanoliny i utwardzonego wosku, znamienny tym, że będącą surowcem lanolinę, charakteryzującą się temperaturą krzepnięcia ok. 42°C poddaje się procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat - roztwór zmodyfikowanej lanoliny i osad - wosk utwardzony zawierający pozostałości rozpuszczalnika, obejmującemu etap krystalizacji i etap filtracji, przy czym w etapie krystalizacji surowiec poddaje się pierwszemu rozcieńczeniu rozpuszczalnikiem zawierającym 10% - 90% (m/m) metyloetyloketonu i odpowiednio 90% - 10% (m/m) toluenu, uzyskując mieszaninę surowca i rozpuszczalnika, którą następnie oziębia się z kontrolowaną prędkością, z równoczesnym doprowadzeniem oziębionego rozpuszczalnika w 1 - 6 porcjach kolejnego rozcieńczenia, rozpuszczalnikiem o takim samym składzie, jaki ma rozpuszczalnik użyty do pierwszego rozcieńczenia, przy szybkości schładzania w zakresie 0,15 - 6,0°C/min., aż do osiągnięcia temperatury od -10 do -30°C, przy czym stosunek sumarycznej ilości rozpuszczalnika z rozcieńczeń i przemywania do surowca zawiera się w przedziale od 1,8:1 do 9,0:1 (m/m), przy czym wielkość każdego jednostkowego rozcieńczenia wyrażona stosunkiem masowym rozpuszczalnika do surowca wynosi od 0,2:1 do 3,8:1 (m/m), po czym w zakresie temperatur od -10 do -30°C, odfiltrowuje się wydzielony osad, który przemywa się zimnym rozpuszczalnikiem o takim samym składzie jak rozpuszczalnik używany w etapie krystalizacji, stosowanym w ilości od 0,1:1 do 3,0:1 (m/m), wyrażonej stosunkiem masowym rozpuszczalnika do surowca, a następnie z roztworu filtratu oddestylowuje się rozpuszczalnik uzyskując produkt końcowy, którym jest zmodyfikowana lanolina o obniżonej temperaturze krzepnięcia, oraz następnie z osadu oddestylowuje się rozpuszczalnik uzyskując wosk utwardzony o podwyższonej temperaturze krzepnięcia w stosunku do wartości tych temperatur przed poddaniem surowca - lanoliny procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad oraz oddestylowaniem z nich rozpuszczalnika.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do surowca wprowadza się dodatkowo modyfikator krystalizacji, zawierający jako substancję aktywną polimetakrylany alkilu, w ilości od 50 do 5000 ppm (mg/kg), korzystnie 800 - 1200 ppm.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że rozpuszczalnik stosowany w etapie krystalizacji i w etapie filtracji zawiera 40% - 60% (m/m) metyloetyloketonu i odpowiednio 60% 40% (m/m) toluenu.
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że mieszaninę w etapie krystalizacji schładza się z szybkością 0,3 - 1,8°C/min. do wartości temperatury od -20 do -28°C.
5. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że stosunek sumarycznej ilości rozpuszczalnika do wsadu zawiera się w przedziale od 3,0:1 do 5,8:1 (m/m).
6. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że liczba rozcieńczeń w etapie krystalizacji wynosi od 2 do 3.
7. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że wydzielony osad odfiltrowuje się w zakresie temperatur od -20 do -28°C i przemywa się zimnym rozpuszczalnikiem stosowanym w ilości od 0,6:1 do 1,8:1,0 (m/m).
8. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że w etapie krystalizacji temperatura rozpuszczalnika w punkcie dostrzyku do mieszaniny jest równa lub różni się maksymalnie o ± 3°C od temperatury oziębianej mieszaniny.
PL 244565 Β1
9. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że w etapie krystalizacji pierwszą porcję rozpuszczalnika do surowca wprowadza się w temperaturze, w której surowiec jest jednorodną fazą ciekłą nie zawierającą kryształów, korzystnie z przedziału 50 - 60°C.
PL439899A 2021-12-18 2021-12-18 Sposób wytwarzania zmodyfikowanej lanoliny i utwardzonego wosku PL244565B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL439899A PL244565B1 (pl) 2021-12-18 2021-12-18 Sposób wytwarzania zmodyfikowanej lanoliny i utwardzonego wosku

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL439899A PL244565B1 (pl) 2021-12-18 2021-12-18 Sposób wytwarzania zmodyfikowanej lanoliny i utwardzonego wosku

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL439899A1 PL439899A1 (pl) 2023-06-19
PL244565B1 true PL244565B1 (pl) 2024-02-12

Family

ID=86944918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL439899A PL244565B1 (pl) 2021-12-18 2021-12-18 Sposób wytwarzania zmodyfikowanej lanoliny i utwardzonego wosku

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL244565B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL439899A1 (pl) 2023-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wisniak The chemistry and technology of jojoba oil
JP4193999B2 (ja) トリグリセリド油の分別
WO2017046177A1 (fr) Composition emolliente biosourcee comprenant des isoparaffines
FR2702773A1 (fr) Procédé de préparation de fractions de matières grasses d'origine végétale enrichies en matières insaponifiables.
JP2002542379A (ja) 生体由来の脂及び油又はそれらの蒸気留出物から遊離脂肪酸を除去する方法
Passino The solexol process
JP2025107188A (ja) 分岐脂肪酸、及び、そのエステル
JP2024538377A (ja) 天然油系ワセリンを含有するパーソナルケア製品
PL244565B1 (pl) Sposób wytwarzania zmodyfikowanej lanoliny i utwardzonego wosku
JP6905537B2 (ja) 無臭シアベースエステル
PL244566B1 (pl) Sposób wytwarzania zmodyfikowanej lanoliny i utwardzonego wosku
US20250257270A1 (en) White alkanes created from non-petroleum, renewable sources
RU2635357C2 (ru) Обработка воска
US6187974B1 (en) Process for producing unsaturated fatty alcohols from lauric oils
JPS5914019B2 (ja) エステル化生成物及びこれらを含む化粧料
Zaky et al. Separation of different paraffin wax grades using two comparative deoiling techniques
Mohanan et al. Waxes derived from self-metathesis modified plant oil blends–A case for exploiting oligomerization to mitigate low molecular mass and unsaturation
JP7150434B2 (ja) ロウの精製のための方法
JP4216331B2 (ja) トリグリセリド油の分別
Mohamed Competitive study on separation and characterization of microcrystalline waxes using two deoiling techniques
PL244558B1 (pl) Sposób wytwarzania zmodyfikowanego oleju jojoba i utwardzonego wosku
PL244557B1 (pl) Sposób wytwarzania zmodyfikowanego oleju jojoba i utwardzonego wosku
PL244562B1 (pl) Sposób otrzymywania zmodyfikowanego oleju jojoba o poprawionych właściwościach niskotemperaturowych i utwardzonego wosku
PL244563B1 (pl) Sposób wytwarzania zmodyfikowanego oleju jojoba i utwardzonego wosku roślinnego
PL244564B1 (pl) Sposób otrzymywania zmodyfikowanego oleju jojoba i utwardzonego wosku roślinnego