CS220254B1 - Sposob výroby papierenského glejidla - Google Patents

Abstract

Vynález sípadá do odboru papierenskej technologie. Rieši sposob výroby papierenského glejidla vyznačený tým, že nenasýtené pyroíýzne frakcie a řezy v rozsahu b. v. od 25 °C do 280 °C sa kopOlymerizujú s maleinanhydrldom za katalytického účinku Lewisových kyselin v kyselinách v přítomnosti alkénov, izloalkénov alebo ich zmesí, ktoré v reťazci obsahujú viacej ako 12 uhlíkových atomov a ďalej sa kopolyméry emulgujú vo vodě v množstve, aby výsledné glejidla obsahovali 1 až 60 % hmotnosti kopolyméru. Postupovat sa mQže aj tak, že alkény, izoalkény alebo ich zmesi sa pridávajú postupné počas reakcie.

Description

Vynález sa týká sposobu výroby papierenského glejidla.

Bežne používané glejidlá ako kolofónia, táliová živica, škrob, živočišný glej a ďalšie látky na báze prírodných zdrojov sa stále ro-zširujú o rožne syntetické produkty, vyhovujúce potřebám papierenského priemys-lu. V tomto smere sa aplikovali ni-ektoré ropné produkty a z nich syntetizované přípravky.

Typickými sú nízko-- i vysokomolekulov-é piolyméry a kopolyméry nenasýtených uhlovio-díkov a nenasýtených kyselin ako maleinovej, fumárovej, akrylovej, metakryllovej, resp. ich anhydridov, esterov alebo iných derivátov. V závislosti od typu a mio-1-ekuliovej štruktúry monoméro-v polymerizáciou a kiopolymerizáciou sa získajú glejidlá různého štruktúrne typového- zlož-enia. Kým například v případe monoolefínov z C9 frakcie dochádza k jednoluch-ej vinylovej polymerizácii, u frakcií, obsahujúcich aj určité množstva konjugovaných diénov, okrem lineárnej polymerizácii prebieha aj cyklizácia. Priebeh cyklizačných reakcií je okrem zloženia suroviny oivplyvňiovaný aj katalytickým systémem, ktorý bývá radikálový alebo- iónový. Kombináciou zloženia katalyzátora sa m-ení nielen dis-tr-ibúcia molekulových hmotností produktov, ale sa získavajú látky s rozdielnlou štruktúrou r-eťazcio-v a naviazania palárných karboxylových skupin. Hydrofilnosť j-e důležitá pre dosiahnutie gl-ejacích vlastností a dobrej stability vodnej emulzie, vo formě ktorej sa glejidlo priemyselne aplikuje.

Tieto vlastnosti sú dosiahnuté pri spůs-obe výroby papierenského- glejidla podfa vynálezu, ktorého podstatou je, že nsnasýtené pyr-o-lýzne frakcie a řezy v rozsahu bodo-v varu od 25 °C do 280 °C sa kopolymerizujú s maleinanhydridom za katalick-ého účinku Lewisových kyselin v přítomnosti alkénov, izioalkénov alebo ich zm-esí, ktoré v reťazi obsahujú viacej ak-o 12 uhlíkových atómov. Postupovat sa může aj tým spůso-bom, ž-e alkény, izoalkény alebo ich zmesi sa pridávajú postupné počas reakcie. Nakoni-ec sa připravené kopolyméry emulgujú vo vodě v tako-m množstve, aby výsledná emulzia glejidla obsahovala 1 až 60 % hmotnos-tných kopolyméru. Pre přípravu hydrofilných kopolymárnych produktov je možné použiť frakcie a řezy v rozsahu b. v. od 25 °C do- 280 °C vznikajúce pri pyrolýze benzínjo-v, petroleje, plynového oleja a iných u-hllo-vodíkových nástr-ekov. Obsah jednotlivých zložiek v pyrolýznych produktech výrazné -ovplyvňuje vlastnosti řinálneho produktu a preto kvalitně a účinné glejidlá sa získavajú z destilačn-e upravených pyrio-lýznych frakcií alebo ich kombinácií. Vhodné sú frakcie Cs, Cg, připadne široká frakcia pyro-lýznehio benzínu, kombináci-e týchto frakcií a pod. Důležité je, aby neobsáhlo,váli vodu a katalytické jedy, ktoré znižujú aktivitu katalyzátora. Ako katalyzátory je možné použiť L-ewisoive kyseliny, například komplexně zlúčeniny BF3, AICI3, AlBn, TICI4, SnCU a podobné.

Pozitivny vplyv alkénov, přidávaných do reakčného systému, sa výrazné n-eprejavuj-e na zmene reaktivity, ale v o-vplyvnení vlastností glejidla a jeh-o- 1’ahšej emulgloivaťelnosti vio vodě, prlč-om sa zvyšuje aj stabilita emulzií. Výhodné je použiť kvapalné nízkomolekulov-é polyméry -etylénu, propylénu, buténu alebo ich zmesi, ktoré v reťazci obsahujú 12 až 70 uhlíkových atómov a priemerne 1 až 1,5 dvojitej vazby. Polym-erizácia sa uskutečňuje p-ri teplotách oid —10 °C do 100 °C, obvykle pri 20 až 70 °C. Pracuje sa beztlaklove, připadne 1-en pri takých tlak-o-ch, aby šla zachovala kvapalná fáza. Katalyzátor sa přidává postupné alebo v určitých časových intervalech. Množstvo- katalyzátora j-e závislé od jeho aktivity a sposobu přípravy a pohybuje sa od 0,1 do 8 % hmot. plo-čítané na reakčnú zmes.

N, a d-osiahnutie dobrej konverzi-e olefínov reakcia prebieha 1 až 10 hod., s výhodou 2 až 6 hodin. Proces polymerizácie sa může uskutočniť kontinuálně alebo diskontinuálne. Produkty kopiolym-erizácie lo-lefinických uhlovodíkov s maleinanhydridom po odsránení nezreagovaných uhfovodíkov a katalyzátora sú dobré emulgiovatelné vo vodě, 1’ahkio s-a dajú prip-raviť stabilně emulzie vo formě ktorých sia aplikujú ako- pap-ierenské glejidlá.

Predmet vynálezu je ilustrio-vaný na příkladech prevedenia.

Příklad 1

Do 2 1 mi-ešaného reaktora sa navážilo 1350 g pyrolýzn-ehlo- benzínu s hustotou

O, 859 kg . m^-3, dienovým číslem 20,1, začiatkiom destilácie 218 °C, ku kto-rému sa přidalo 35 g maleinanhydridu a 50 g oligomérov etyl-énu, vrúcich v rozmedzí bodu varu 210 až 240 °C. Po rozpuštění maleinanhydridu a vyhriaití reakčnej zmesi na teplotu 58 st. Celsia sa dio- reaktora přidával ako- katalyzátor bórtrifluoroéterát takou rýchl-osť-ou, aby sa celkové množstvo 13 ml přidalo v priebehu 2 hodin. Po 3 hodinách sa reakcia prídavko-m v-o-dy zastavila a pio odstránení katalyzátora sa nezr-eagované uhlovodíky -oddesťilovali. Získalo- sa 417 g kopolyméru, z ktorého sa pio převedení na viodnú emulziu získal glejací roztok s účinnosťou 19,8 g. . m^-2 podfa metody Cob-beo.

Příklad 2

Zmes zliožená z 1250 g pyrolýznehio benzínu, rovnakého zloženia ako v příklade 1, a 150 g frakcie -oligomér-ov propylénu hustoty 0,77 kg . m^-3, pri-em-ern-ej molekulové]' hmotnosti 182 a brómového čísla 77 sa klopioilym-erizovalo s 25 g maleinanhydridu pri teplote 60 °C 5 -hodin. Katalyzátor, kto-rým bol komplex AlCls s etylchloridom v nozpúšťadle toluene o konceratrácii 530 mg AICI3 v 1 ml roztoku sa přidával v 20 min. intervaloeh v priebehu prvých troch hodin. Na reakclu sa použilo 20 ml katalyzátora. Reakciou vzniklo' 368 g kopolyméru s glejacou účinnosťou 23,9 g. m^-2 podlá Coibb60.

Příklad 3

Postup a reakčné, podmienky boli rovnaké ako v příklade 2, ale reakcia sa uskutečnila v nepřítomnosti izoalkénov. Po 6-ich hodinách vzniklo 346 g produktu, ktorý vo formě vodného roztoku mal glejaciu účinnost len 68 g. m^-2 podlá Oobbeo a vetmi nízku stabilitu emulzie.

Příklad 4

970 g frakcie pyrtolýzneho benzínu vrúcej v rozsahe bodov varu 89 °C až 237 °C sa zmiešalo s 300 g C5 frakcie obsahujúcej 22,1 % 'hmot. eyklopentadiénu a 35 g polypropylénového oleja priemernej molekulOvej hmotnosti 360. Pri teplote 20 °C sa k zmesí přidalo 45 g maleinanhydridu a po jeho rozpuštění sa v 15 minútových intervalech přidával po dávkách katalyzátor otosahujúci 31,3 % hmot. AICI3 v zrnesi polyalkylbenzéníov a chlóralkánov. Celkové množstvo 45 ml sa přidalo v priebehu 3 hodin. Potom sa teploita reakčnej zmesi zvýšila na 68 °C a pri tejto teplote nechala miešať ďalšie 4 hodiny. Po spracovaní sa získalo 297 g kopolyméru dobré emulgovatelného vo vodě. Jehlo glejácia účinnost metodou Cobb60 bola 26,1 g. m^-2.

Příklad 5

Do 50 1 reaktora sa nadávkovalo 30 pyrolýznej frakcie s dlénovým číslom 19,52, hustotou 0,847 kg . m³, sto začiatkom destilácie 63 °C a konciom destilácie 239 °C a 5 1 polypropylénového oleja, vrúceho v rozsahu teplot od 165 dlO' 290 °C. Za miešania sa přidalo 875 g maleinanhydridu a celá zmes sa vyhriala na 55 °C. V priebehu 2 hlodín sa po dávkách přidalo 500 ml katalyzátora rovnakého ako v příklade 2. Po šiestich hodinách sa reakcia zastavila a zmes spraciovala prv popísaným postupom. Získalo sa 10,5 kilogramov tuhého produktu.

Claims (2)

1. Spósob přípravy papierenského glejidla vyznačený tým, že nenasýtené pyrolýzne frakcie a řezy v rozsahu t. v. od 25 °C do 280 °C sa kopolymerizujú s maleinanhydridom za katalytického účinku LewisOvých kyselin v přítomnosti alkénov, izoalkénov alebo ich zmesí, ktoré v reťazci obsahujú

YNÁLEZU viacej ako 12 uhlíkových atómov a ďalej sa kopolyméry emulgujú vo vodě v mnložstve, aby výsledná emulzia glejidla obsahovala 1 až 60 % hmotnosti kopolyméru.

2. Spósob přípravy podfa bodu 1 vyznačený tým, že alkény, izoalkény alebo ich zmesi sa pridávajú postupné počas reakcie.