PL33978B1 - - Google Patents

Description

Kleiwa w postaci trwalego wodnego roztwo¬ ru koloidalnego, dajace po Vysuszeniu w tempe¬ raturze zwyklej lub podwyzszonej odporne na dzia¬ lanie wody sklejenia lub powloki, odgrywaja w przemysle bardzo doniosla role, aczkolwiek do¬ tychczas nie udalo sie otrzymac preparatów pod kazdym wzgledem zadowalajacych. Znane kleiwa odporne na dzialanie wody skladaja sie z wod¬ nych roztworów koloidalnych bialka, zwlaszcza kazeiny, która po dodaniu wapna gaszonego, al¬ dehydu mrówkowego, soli chromowych, taniny i innych srodków utwardzajacych daje odporne na , dzialanie wody sklejenia. Wszystkie te kleiwa wykazuja jednak ograniczona trwalosc, gdyz za¬ warte w nich srodki utwardzajace dzialaja tak szybko,' ze kleiwa krzepna czesto w ciagu kilku godzin na nieodwracalne zele. Kleiwa te trzeba wiec wytwarzac bezposrednio sprzed uzyciem przez zmieszanie ich skladników i nie mozna ich dostarczac do sprzedazy w postaci gotowej do uzytku. Próbowano wodne koloidalne roztwory klejów kazeinowych, zawierajace aldehyd mrów¬ kowy, uczynic trwalszymi przez dodanie moczni¬ ka i innych reagujacycH z aldehydem mrówko¬ wym substancyj. Próby te jednak nie wypadly zadowalajaco, gdyz tego rodzaju mieszaniny zwlaszcza o slabym odczynie kwasnym wydzie¬ laja szybko nierozpuszczalne krystaliczne zwiaz¬ ki mocznika i aldehydu mrówkowego typu mety- lenomocznika, co w znacznym stopniu zmniejsza jednorodnosc kleiwa i jego sile sklejania, bada¬ jac tym klejom kazeinowym przez dodanie sub¬ stancji reagujacych alkalicznie, np. lugu sodo¬ wego lub amoniaku, wartosc pH wyzsza .niz 7,0, nie otrzymuje sie kleiw dostatecznie odpornych po wyschnieciu na dzialanie wody. Jednoczesnie zmniejsza sie zdolnosci utwardzania kleiwa przy ogrzewaniu do wyzszej temperatury.W przeciwienstwie do wyzej wymienionych kleiwa, wytwarzane sposobem wedlug wynalaz¬ ku, wykazuja nawet przy wartosci pH nizszej niz 6,0 prawie nieograniczona trwalosc. Wiek¬ szosc z nich wprawdzie przybiera przy przecho¬ wywaniu równiez konsystencje galarety po wy-mieszaniu jednak przechodza z powrotem w pier¬ wotny stan ciekly. ^Ponadto kleiwa te zachowuja jednorodnosc i przy przechowywaniu nie wydzie¬ laja skladników stalych ani cieklych. Dzieki sla¬ bo kwasnemu odczynowi wytwarzaja sie po wy¬ schnieciu odporne na dzialanie wody powloki, które bez dodatku kwasu daja sie dobrze utwar¬ dzac na goraco.Jako material wyjsciowy do nowych wyrobów sluzy kazeina kwasowa, która mozna stosowac w stanie wilgotnym lub wyschnietym. Szczegól¬ nie cenne kleiwa o duzej sile sklejania, dobrze zemulgowane i przezroczyste, otrzymuje sie z ka¬ zeiny kwasowej, oczyszczonej sposobem wedlug patentu szwajcarskiego nr 228932. Kazeine z do¬ datkiem substancji reagujacych alkalicznie, jak boraksu, sodu, lugu sodowego, fosforanu trójso- dewego^ teójetanoloaminy, weglanu guanidyny i zwiazków podobnych, rozpuszcza sie w wodzie.^ Do tego roztworu dodaje sie karbamidów, najko¬ rzystniej .mocznika lub tiomocznika, które jednak mozna zastapic czesciowo dwumocznikiem, dwu- cyjanodwuamidem, melamina itd. Aldehyd mrów¬ kowy mozna dodac w postaci roztworu wodnego lub tez w postaci stalej jako paraformaldehyd.We wszystkich przypadkach otrzymuje sie przy tym stosunkowo rzadkie mieszaniny pod warun¬ kiem, iz nie stosuje sie do wytwarzania kleju ka¬ zeinowego zbyt duzych ilosci alkalicznego srodka roztwarzajacego tak, ze wykazuje on wyrazny odczyn kwasny. Mieszaniny te mozna stabilizo¬ wac przez dodanie roztworów buforowych. Po¬ nadto do mieszanin podlegajacych kondensacji mozna dodac jeszcze dalszych substancji moga¬ cych uczestniczyc w kondensacji, np. rozpusz- '. czalnych w wodzie alkoholi.Mieszanine reakcyjna ogrzewa sie mieszajac, dopóki nie stanie sie bardzo lepka i zwlaszcza przy ochladzaniu nie wykaze sklonnosci do two¬ rzenia zelu.Dalsze ogrzewanie produktu reakcji prowa¬ dziloby do produktów kondensacji nierozpusz¬ czalnych w wodzie. W mysl wynalazku reakcje przerywa sie w tym momencie, rozcienczajac mieszanine woda i natychmiast ochladzajac ja do temperatury zwyklej. Przez dodanie wody za- i wartosc kazeiny w produkcie reakcji, która po¬ czatkowo najkorzystniej wynosila nieco wiecej niz 10 przy czym nadspodziewanie uklady, te w wiek¬ szosci wykazuja wysoka lepkosc i pomimo kwas¬ nego odczynu sa trwale.Wiadomo, ze kazeina moze tworzyc w odpo¬ wiednich warunkach koloidy mieszane z karba- midami, np. z mocznikiem lub tiomocznikiem i al¬ dehydem mrówkowym. Skoro tym skladnikom i pozwoli sie oddzialywac na siebie w temperatu¬ rze zwyklej przez czas dluzszy, wówczas tworzy sie mieszanina zolu bialkowego, np. z jedno - lub dwumetylolomocznikiem, czesciowo tylko prze- . chodzaca w stan koloidalny. Od powyzszego spo¬ sobu rózni sie sposób wedlug wynalazku prowa¬ dzeniem reakcji na cieplo, przy czym otrzymuje sie stosunkowo szybko mieszaniny koloidalne, wykazujace wysoki stopien kondensacji. Pro¬ dukty kondensacji kazeiny i aldehydu mrówko¬ wego otrzymuje sie wprawdzie równiez przez o- grzewanie, robi sie to jednak wylacznie w celu wytworzenia mas plastycznych, i ze sposobu te^ go nie mozna -bylo wywnioskowac, ze z wytwo¬ rzonych koloidów mieszanych przez szczególny zabieg, ty) jest przez rozcienczenie w okreslonym stadium kondensacji, mozna wytworzyc dajace sie przechowywac trwale kleiwo.Nowe kleiwa mozna laczyc z korzyscia z inny¬ mi kleiwami, np. ze zwyklym odwracalnym kle¬ jem kazeinowym, dalej z innymi rozpuszczalny¬ mi w wodzie zywicami sztucznymi, produktami polimeryzacji, estrami celulozy, skrobia, dekstry¬ na oraz ze srodkami zmiekczajacymi, materia¬ lami wypelniajacymi i pigmentami wszelkiego rodzaju. Szczególnie korzystne okazalo sie przy tym emulgowanie nowych kleiw z produktami oleistymi, np. z lakierami i olejami schnacymi, ze sztucznymi zywicami rozpuszczonymi wolejach, z kauczukiem lub jego pochodnymi, woskami i parafina. Nowe srodki klejace moga sie przy tym znajdowac w tak otrzymanych emulsjach w fazie ciaglej lub rozproszonej. Poniewaz wiele z nich wykazuje znaczne dzialanie emulgujace, mozna sie wiec obejsc w wielu przypadkach bez dodatkowego srodka .emulgujacego i przy wysy¬ chaniu tego%rodzaju srodków emulgujacych two¬ rza sie szczególnie cen.ne i odporne na, dzialanie wody powloki. ^ Nowe wyroby mozna stosowac z korzyscia w najrozmaitszych dziedzinach, np. w papiernic¬ twie, przemysle drzewnym, skórzanym i wlókien¬ niczym, przy malowaniu i przy zwalczaniu szkod¬ ników. Nowe srodki klejace nadaja sie do utrwar lania pigmentów na materialach wlóknistych, zwlaszcza na materialach wlókienniczych. Moz¬ na otrzymac odpowiednie farby drukarskie nie usztywniajace tkanin, emulgujac kleiwa, otrzy¬ mywane wedlug wynalazku, z organicznymi, nie mieszajacymi? sie z woda rozpuszczalnikami.Nastepujace przyklady objasniaja sposób wed¬ lug wynalazku, nie ograniczajac jednak; jego za¬ kresu. Przytoczone czesci sa czesciami wago¬ wymi.Przyklad I. 40 czesci kazeiny kwasowej rozpuszcza sie, dodajac 3 czesci trójetanoloami- — 2 —ny i 40 czesci mocznika, w 197 czesciach wody.Do otrzymanego roztworu kazeiny dodaje sie 120 czesci 36,5°/(powego aldehydu mrówkowego i mie¬ szanine ogrzewa mieszajac do temperatury 90°C.Po uplywie okolo 40 minut tworzy sie gesty zel, który natychmiast rozciencza sie 100 — 200 czes- v ciami wody, ochladza i miesza. Otrzymuje sie trwale kleiwo o konsystencji lekko galaretowa¬ tej, które dzieki swej wartosci pH = 4,76 schnie juz w temperaturze zwyklej na blone nierozpusz¬ czalna w wodzie.Przyklad II. Do 60 czesci oczyszczonego *i sklarowanego roztworu kazeiny, zawierajacego 15 czesci kazeiny, 12 czesci tiomocznika, 2 czesci fosforanu trój sodowego i 31 czesci wody, (jaki otrzymuje sie wedlug patentu szwajcarskiego nr 228932 przyklad V) dodaje sie 33 czesci wo¬ dy, 12 czesci roztworu buforowego i 30 czesci $6,5 . skoagulowana masa staje sie szybko rzadka.Ogrzewa sie ja w ciagu 12 godzin do temperatu¬ ry 85 — 90°C, przy czym poczyna ona stopnio¬ wo gestniec, nie ulegajac jednak zgalaretowace- niu. Wreszcie rozciencza sie ja 65 czesciami wo¬ dy i otrzymuje sie lepki srodek klejacy o wy¬ gladzie mleczno bialym, który jednak wysycha na blone szkMsto przezroczysta. Wartiosic pH wynosi 5,39; pomimo to przy' przechowywaniu nie nastepuje ani sklaczkowatiie ani zgalareto- wacenie.Przyklad III. Jako material wyjsciowy sluzy sklarowany roztwór kazeiny pozbawiony w stopniu dalekoidacym laktoalbuminy, taki ja¬ ki mozna otrzymac wedlug patentu szwajcar¬ skiego nr 228932.Produkt ten zawiera okolo 24 kwasnej ka¬ zeiny, 3 nika. 300 czesci tego roztworu miesza sie z 210 czesciami 36,5tyo-owego aldehydu mrówkowego, 30 czesciami glikolu i 80 czesciami 5°/0-owego roz¬ tworu cytrynianu sodowego o wartosci pi?=5,50.'Rzadka tylko zlekka zmetniala ciecz ogrzewa sie mieszajac na wrzacej kapieli wodnej, do chwili Taptownego wytworzenia sie zelu, po uprzednim "stopniowym gestnieniu, co ma miejsce po uplywie okolo 3 i pól godzin. Wtedy dodaje sie natych¬ miast 380 czesci lodu i miesza otrzymujac jedno¬ rodna, przezroczysta lepka ciecz. Ciecz ta zacho¬ wuje swa trwalosc powyzej jednego roku, przyj¬ mujac wprawdzie przy staniu konsystencje gala¬ rety, która jednak przez krótkie mieszanie lub wstrzasanie przechodzi z powrotem w ciecz pier¬ wotna. Otrzymany srodek klejacy posiada wy¬ raznie zaznaczona zdolnosc emulgowania olei¬ stych skladników wszelkiego rodzaju. Blona twó- tzaca sie przy wysychaniu jest przezroczysta i nit rozpuszczalna i daje sie dobrze utwardzac pod dzialaniem ciepla.Przyklad IV. 80 czesci kazeiny kwasowej, 72 czesci mocznika i 20 czesci dwucyjanodwuami- du rozpuszcza sie, dodajac 4 czesci weglanu gua¬ nidyny, w 104 czesciach wody. Otrzymany roz¬ twór miesza sie z 280 czesciami 36,5o/0-owego. al¬ dehydu mrówkowego i ogrzewa do temperatury 80° — 90°C. Po uplywie 2 i pól godzin tworzy sie ciagliwy zel, który rozrabia sie 440 czesciami wó^- dy na lepka ciagliwa ciecz, która ochladza sie do temperatury pokojowej. Trwaly w tej postaci srodek klejacy zawiera 8% kazeiny i wykazuje wartosc pH = 5,67. Mozna go dowolnie rozcien¬ czac dalej, lecz jesli raz wyschnie, nie mozna go juz wiecej rozpuscic w wodzie.Przyklad V. Rozpuszcza sie 200 czesci o- czyszczohej kazeiny kwasowej, otrzymanej wed¬ lug przykladu III, patentu szwajcarskiego nr 228932, 160 czesci mocznika i 40 czesci tiomocz¬ nika, dodajac 50 czesci cykloheksanolu, w 330 czesciach wody, oraz oddzielnie 50 czesci mela- miny w 700 czesciach 36,5 mrówkowego. Oba te roztwory ogrzewa sie razem !z 450 czesciami 2°/o-owego roztworu cytrynianu, o wartosci pH = 5,5 do temperatury 60° — 70°C» Po uplywie 3 godzin poczatkowo rzadka plynna mieszanina przechodzi w zel. Zel, ten rozrabia sie natychmiast 1800 — 2000 czesciami wody i ochla¬ dza, przy czym otrzymuje sie gesta ciecz, która po dluzszym staniu przyjmuje latwo konsysten¬ cje galaretowata. Przez wstrzasanie lub miesza¬ nie produkt ten za kazdym razem ponownie u- plynnia sie. Pomimo wartosci pH = 5,58, która zapewnia dobra zdolnosc utwardzania i odpor¬ nosc na dzialanie wody otrzymanych sklejen, otrzymany srodek klejacy jest trwaly ponad 1 rok. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania utwardzalnych kleiw w postaci trwalego wodnego roztworu koloidal¬ nego przez ogrzewanie, do czasu utworzenia sie koloidalnych mieszanych produktów kon¬ densacji, zawierajacego karbamidy i aldehyd mrówkowy wodnego roztworu kazeiny kwa¬ sowej, wytworzonego przy uzyciu substancji o odczynie zasadowym,, znamienny tym, ze produkty te na krótko przed osiagnieciem stanu nierozpuszczalnego w wodzie rozcien¬ cza sie woda i ochladza do temperatury zwyk¬ lej.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze Stosuje sie. oczyszczona kLzeine kwasowa o- — 3 —trzymana sposobem wedlug patentu szwaj- 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, znamienny T$m, carskiego nr 228932. . ze do kleiwa dodaje sie przed lub po konden- Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, sacji roztworów buforowych, ze czesc karbamidów zastepuje sie innymi da- 5" SP0SÓb wedlu^ zastrz' 1 ~ 4 imienny tym, jacymi sie kondensowac z aldehydem mrówko- ze wartosc PH kleiwa ustala si« PonizeJ 6'°- wym zwiazkami zawierajacymi grupy NH2—, Ciba Societe Anonyme np. dwumocznikiem, dwucyjanodwuamideni, Zastepca: inz. W. Zakrzewski melamina. rzecznik patentowy B.Z.G. —150 zam. 1411 —li.5-50. T-i-15062 12.-1-51 PL