CS257613B1 - Method of synthetic rubber's latex coagulation - Google Patents

Method of synthetic rubber's latex coagulation Download PDF

Info

Publication number
CS257613B1
CS257613B1 CS865502A CS550286A CS257613B1 CS 257613 B1 CS257613 B1 CS 257613B1 CS 865502 A CS865502 A CS 865502A CS 550286 A CS550286 A CS 550286A CS 257613 B1 CS257613 B1 CS 257613B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
coagulation
collagen
latex
synthetic rubber
hydrolyzed collagen
Prior art date
Application number
CS865502A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS550286A1 (en
Inventor
Pavel Cihak
Vladimir Petru
Jaromir Trneny
Viktor Soucek
Jiri Safranek
Karel Kunik
Original Assignee
Pavel Cihak
Vladimir Petru
Jaromir Trneny
Viktor Soucek
Jiri Safranek
Karel Kunik
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 Pavel Cihak, Vladimir Petru, Jaromir Trneny, Viktor Soucek, Jiri Safranek, Karel Kunik filed Critical Pavel Cihak
Priority to CS865502A priority Critical patent/CS257613B1/en
Publication of CS550286A1 publication Critical patent/CS550286A1/en
Publication of CS257613B1 publication Critical patent/CS257613B1/en

Links

Landscapes

  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

Způsob koagulace latexu syntetického kaučuku přídavkem anorganické kyseliny v přítomnosti pomocného koagulačního činidla na bázi kalogenu, kterým je sůl alkalického kovu hydroxymetylového derivátu hydrolyzovaného kolagenu. Pomocné koagulační činidlo je stálé i při delším skladováníMethod of coagulation of synthetic rubber latex by addition of inorganic acid in the presence of an auxiliary coagulation agent based on collagen, which is an alkali metal salt of a hydroxymethyl derivative of hydrolyzed collagen. The auxiliary coagulation agent is stable even during prolonged storage

Description

Vynález se týká způsobu koagulace latexu syntetického kaučuku přídavkem anorganické kyseliny, popřípadě ve směsi s anorganickou solí, zejména přídavkem kyseliny sírové a chloridu sodného, v přítomnosti pomocného koagulačního činidla určitého typu.The invention relates to a method of coagulation of synthetic rubber latex by the addition of an inorganic acid, optionally in a mixture with an inorganic salt, in particular by the addition of sulfuric acid and sodium chloride, in the presence of an auxiliary coagulant of a certain type.

Koagulace syntetických latexů se v současné době provádí nejčastěji systémem sůl - kyselí na na koagulační kaskádě, tj. v řadě sériově propojených koagulačních nádob válcovitého tvaru, opatřených míchadlem. V první fázi zde probíhá vlivem přidané solanky tzv. krémování latexu doprovázené aglomerací latexových částic a uvolněním emulgátoru do disperzní fáze.Coagulation of synthetic latexes is currently most often carried out using a salt-acid system in a coagulation cascade, i.e. in a series of serially connected cylindrical coagulation vessels equipped with a stirrer. In the first phase, the so-called creaming of the latex occurs due to the added brine, accompanied by agglomeration of latex particles and release of the emulsifier into the dispersion phase.

V další fázi pak dochází k vysrážení zkrémovaného latexu kyselinou.In the next stage, the creamed latex is precipitated with acid.

Nezbytným předpokladem k tomu, aby koagulace probíhala bez zjevných technologických potíží, je dosažení vhodné velikosti koagulační drti a dokonalé vyčeřování odpadního koagulačního séra při minimální spotřebě soli a kyseliny sírové. Příliš hrubá dr£ narušuje její kontinuální přeplavování do dalšího stupně koagulační kaskády a naopak, je-li drt příliš jemná, vzniká nadměrné množství propadu v další fázi technologického procesu, což se nepříznivě projevuje např. zvyšováním propadu ve šnekových zařízeních a v sušárnách.A prerequisite for coagulation to proceed without obvious technological difficulties is to achieve a suitable size of coagulation slurry and perfect clarification of the waste coagulation serum with minimal consumption of salt and sulfuric acid. Too coarse slurry disrupts its continuous overflow to the next stage of the coagulation cascade and, conversely, if the slurry is too fine, an excessive amount of sediment is created in the next phase of the technological process, which is adversely affected, for example, by increasing sediment in screw devices and in dryers.

Obecně je známo, že rozměry drti lze ovlivnit změnami koncentrace elektrolytu v krému, eventuelně v koagulačním séru. Pro dosažení dostatečně jemné koagulační drti a dokonalého vyčeření koagulačního séra je však nutno dávkovat během procesu krémování velké množství soli. Jelikož vysoká koncentrace soli v odpadním séru při koagulaci syntetických latexů má negativní vliv na životní prostředí, existuje v současné době snaha provádět koagulaci při snížené spotřebě soli, eventuelně v její nepřítomnosti.It is generally known that the size of the pulp can be influenced by changes in the electrolyte concentration in the cream, or in the coagulation serum. However, to achieve a sufficiently fine coagulation pulp and perfect clarification of the coagulation serum, it is necessary to dose a large amount of salt during the creaming process. Since the high concentration of salt in the waste serum during the coagulation of synthetic latexes has a negative impact on the environment, there is currently an effort to perform coagulation with reduced salt consumption, or in its absence.

Provádí-li se koagulace butadien-styrenových latexů pouze kyselinou sírovou, tj. bez předchozího krémování pomocí NaCl, její spotřeba při koagulaci je nadměrně vysoká, jelikož v tomto případě slouží kyselina nejen k rozkladu solí pryskyřičných a mastných kyselin, ale i jako elektrolyt, tj. koagulant a čiřidlo. Koagulační drt však zvýšeně lepí a hůře se vypírá kyselina sírová. Má to negativní dopad na hodnoty modulů a termooxidační stárnutí. Přesto se v tomto případě nedosáhne dokonalého vyčeření odpadního koagulačního séra ani pri vysokém dávkování kyseliny.If the coagulation of butadiene-styrene latexes is carried out only with sulfuric acid, i.e. without prior creaming with NaCl, its consumption during coagulation is excessively high, since in this case the acid serves not only to decompose resin and fatty acid salts, but also as an electrolyte, i.e. a coagulant and a clarifier. However, the coagulation slurry becomes increasingly sticky and sulfuric acid is more difficult to wash out. This has a negative impact on the modulus values and thermo-oxidative aging. Nevertheless, in this case, perfect clarification of the waste coagulation serum is not achieved even with a high acid dosage.

Dokonalejší vyčeření koagulačního séra při současném snížení velikosti koagulační drti lze při snížené spotřebě elektrolytů, tj, chloridu sodného a kyseliny sírové, dosáhnout v přítomnosti pomocných koagulačních činidel.More complete clarification of coagulation serum while simultaneously reducing the size of coagulation debris can be achieved with reduced consumption of electrolytes, i.e., sodium chloride and sulfuric acid, in the presence of auxiliary coagulation agents.

Koagulace syntetického kaučuku a latexu zejména v nepřítomnosti chloridu sodného nebo jiné podobné soli se proto obvykle provádí použitím klihu a kysleiny.Coagulation of synthetic rubber and latex, especially in the absence of sodium chloride or other similar salts, is therefore usually carried out using glue and acid.

Tímto způsobem se vyrábí značná část světové produkce syntetických kaučuků.A significant portion of the world's synthetic rubber production is produced in this way.

Podle AO ČSSR 102 343 se snížení velikosti koagulační drti a tedy i snížení spotřeby soli dá dosáhnout tím, že se koagulační proces provádí v přítomnosti pomocných koagulačních prostředků, např. kostního nebo kožního klihu. Použití klihu pro regulaci velikosti drti je však ztíženo a někdy zcela vyloučeno při vyšších teplotách latexu, zvláště nad 50 °C, nebot odpadní koagulační sérum bývá nedostatečně vyčeřené, někdy i zakalené.According to AO ČSSR 102 343, reducing the size of the coagulation slurry and thus reducing salt consumption can be achieved by carrying out the coagulation process in the presence of auxiliary coagulation agents, e.g. bone or skin glue. However, the use of glue to regulate the size of the slurry is made more difficult and sometimes completely impossible at higher latex temperatures, especially above 50 °C, because the waste coagulation serum is often insufficiently clarified, sometimes even cloudy.

Pro snížení spotřeby soli je známo použití hydrolyzátu kolagenu o molekulové hmotností kolem 2 000. V AO 1 065 424 se doporučuje dávkování hydrolyzátu kolagenu s průměrným obsahem koncových karboxylových skupin 0,7 až 20 %. Ukazuje se však, že samotné nízkomolekulární hydrolyzáty kolagenu jsou pro koagulaci nevhodné, neboř při velmi nízkých molekulových hmotnostech nepřispívají ke zjemňování velikosti koagulační drti. Rovněž účinnost hydrolyzátu kolagenu z hlediska spotřeby kyseliny sírové při snižování jejich molekulových hmotností.To reduce salt consumption, it is known to use collagen hydrolysate with a molecular weight of around 2,000. In AO 1,065,424, the dosage of collagen hydrolysate with an average content of terminal carboxyl groups of 0.7 to 20% is recommended. However, it turns out that low-molecular collagen hydrolysates themselves are unsuitable for coagulation, because at very low molecular weights they do not contribute to the refinement of the size of the coagulation grit. Also the effectiveness of collagen hydrolysate in terms of sulfuric acid consumption when reducing their molecular weights.

V Rubber Age 1965, 5, 73 se uvádí, že v koagulačních systémech lze zredukovat spotřebu soli nebo klihu přídavkem vhodných polyaminů, jejichž aplikace přispívá k dokonalejšímu vyčeření odpadního koagulačního séra.Rubber Age 1965, 5, 73 states that the consumption of salt or glue in coagulation systems can be reduced by adding suitable polyamines, the application of which contributes to a more complete clarification of the waste coagulation serum.

Pro vysokou cenu však polyaminy pro technickou praxi přichází v úvahu v převážné míře pouze jako vedlejší produkty z výroby hexametylendiaminu, známé pod obchodním označením Amine 248. V zemích, kde výroba hexametylendiaminu není zavedena, nelze proto výhodných vlastností polyaminů zpravidla ekonomicky využívat.However, due to their high price, polyamines are mainly only considered for technical use as by-products from the production of hexamethylenediamine, known under the trade name Amine 248. In countries where hexamethylenediamine production is not established, the advantageous properties of polyamines cannot usually be economically exploited.

Z AO ČSSR 248 390 je rovněž známo, že koagulací syntetických latexů lze provést tak, že se jako pomocný koagulační prostředek při koagulaci latexů při teplotách nad 50 °C použije směs glutinu a jeho hydrolyzátů v poměru 1:20 až 6:1, při celkovém množství pomocného koaulačního prostředku v rozmezí 0,01 až 10 kg směsi vztaženo na 1 tunu syntetického kaučuku.It is also known from AO ČSSR 248 390 that coagulation of synthetic latexes can be carried out by using a mixture of gluten and its hydrolysates in a ratio of 1:20 to 6:1 as an auxiliary coagulation agent in the coagulation of latexes at temperatures above 50 °C, with a total amount of auxiliary coagulation agent in the range of 0.01 to 10 kg of the mixture based on 1 ton of synthetic rubber.

Glutinem se rozumí ve vodě rozpustný kolagen obsažený v kostním nebo kožním klihu.Gluten refers to water-soluble collagen contained in bone or skin glue.

Jako jeho hydrolyzáty jsou označeny hydrolyzáty kolagenu s molekulovou hmotností nižší než 10 000. Hydrolyzáty s nižší molekulovou hmotností než 1 000, které obsahují především oligopeptidy a alfa-aminokyseliny, jsou zde označeny jako nízkomolekulární hydrolyzáty.Collagen hydrolysates with a molecular weight of less than 10,000 are designated as its hydrolysates. Hydrolysates with a molecular weight of less than 1,000, which mainly contain oligopeptides and alpha-amino acids, are designated here as low-molecular hydrolysates.

Poměrem obou složek v pomocném koagulačním prostředku lze podle potřeby s výhodou měnit vlastnosti koagulačního systému. Zvýšení poměru glutin/hydrolyzát glutinu vede ke zjemňování koagulační drti. Snížením tohoto poměru se dosáhne dokonalejšího vyčeření koagulačního séra, zvláště v případě nízkomolekulárních hydrolyzátů.The ratio of both components in the coagulant can be used to advantageously change the properties of the coagulation system as needed. Increasing the ratio of glutin/glutin hydrolysate leads to a finer coagulation slurry. Reducing this ratio achieves a more complete clarification of the coagulation serum, especially in the case of low-molecular hydrolysates.

Společným nedostatkem všech látek připravovaných z přírodních zdrojů je snadná náchylnost k hnilobnému rozkladu, což je doprovázeno změnami jejich účinnosti a nepříznivým vlivem na průběh koagulačního procesu.A common drawback of all substances prepared from natural sources is their easy susceptibility to putrefactive decomposition, which is accompanied by changes in their effectiveness and an adverse effect on the course of the coagulation process.

Tyto nevýhody odstraňuje způsob koagulace latexu syntetického kaučuku přídavkem anorganické kyseliny, případně ve směsi a anorganickou solí, zejména přídavkem kyseliny sírové a chloridu sodného, v přítomnosti pomocného koagulačního činidla na bázi kolagenu, spočívající v tom, že pomocným koagulačním činidlem je sůl hydroxymetylového derivátu hydrolýzovaného kolagenu obecného vzorceThese disadvantages are eliminated by the method of coagulation of synthetic rubber latex by adding an inorganic acid, optionally in a mixture with an inorganic salt, in particular by adding sulfuric acid and sodium chloride, in the presence of an auxiliary coagulation agent based on collagen, consisting in the auxiliary coagulation agent being a salt of a hydroxymethyl derivative of hydrolyzed collagen of the general formula

R t I iR t I i

OíICH--ř-NH - CH - C+-O - M, r „ 'n . O kde R je boční fragment v jednotce molekuly aminokyseliny, obsažené v kolagenu, n je 2 až 50 M je alkalický kov, zejména sodík nebo draslík, popřípadě její směsi s hydrolýzovaným kolagenem v hmotnostním poměru 90:1 až 1:90, s výhodou 10:1 až 5:1, přičemž množství pomocného koagulačního činidla, je 0,01 až 10 kg na 1 t synterického kaučuku, obsaženého v latexu.OíICH--ř-NH - CH - C+-O - M, r „ 'n . O where R is a side fragment in the unit of the amino acid molecule contained in collagen, n is 2 to 50 M is an alkali metal, especially sodium or potassium, or mixtures thereof with hydrolyzed collagen in a weight ratio of 90:1 to 1:90, preferably 10:1 to 5:1, while the amount of auxiliary coagulation agent is 0.01 to 10 kg per 1 ton of synteric rubber contained in the latex.

Sůl hydroxymetylového derivátu hydrolýzovaného kolagenu může být s výhodou produkt připravitelný reakcí formaldehydu s hydrolýzovaným kolagenem s číselným průměrem molekulových hmotností 200 až 5 000, přičemž se použije 0,2 až 5 molu formaldehydu na 1 kg hydrolýzovaného kolagenu v závislosti na jeho obsahu koncových aminových skupin a reakce se provede v alkalickém prostředí v přítomnosti hydroxidů a/nebo solí alkalických kovů.The salt of the hydroxymethyl derivative of hydrolyzed collagen may preferably be a product prepared by reacting formaldehyde with hydrolyzed collagen with a number average molecular weight of 200 to 5,000, using 0.2 to 5 moles of formaldehyde per 1 kg of hydrolyzed collagen depending on its content of terminal amine groups, and the reaction is carried out in an alkaline medium in the presence of hydroxides and/or alkali metal salts.

Deriváty uvedeného složení jsou obecně známy, není však známo, že se dají použít jako koagulační Činidlo, Jejich přítomnost přispívá v průběhu koagulace ke snadnějšímu vypírání kyseliny sírové z polymeru a tudíž i ke zlepšení termooxidační stability syntetických kaučuků. Zvýšení podílu nižších molekulových hmotností přispívá k vyčeřování odpadního koagulačního séra, zvýšení podílu vyšších molekulových hmotností má za následek zmenšování velikosti koagulační drti a proto i snažší přeplavování koagulační drti. V porovnání s polyaminy jejich vyšší molekulové hmotnosti umožňují koagulaci při méně intenzivním míchání.Derivatives of the above composition are generally known, but it is not known that they can be used as a coagulant agent. Their presence contributes to easier washing of sulfuric acid from the polymer during coagulation and therefore to improved thermo-oxidative stability of synthetic rubbers. Increasing the proportion of lower molecular weights contributes to clarification of waste coagulation serum, increasing the proportion of higher molecular weights results in a reduction in the size of the coagulation slurry and therefore easier flooding of the coagulation slurry. Compared to polyamines, their higher molecular weights allow coagulation with less intensive mixing.

Vodné roztoky těchto solí jsou podstatně odolnější proti hnilobnému rozkladu a z hlediska koagulace jsou stejně účinné jako výchozí hydrolýzáty kolagenu používané k jejich přípravě.Aqueous solutions of these salts are significantly more resistant to putrefactive decomposition and are as effective in terms of coagulation as the starting collagen hydrolysates used for their preparation.

Způsob podle vynálezu jo dále podrobněji doložen příklady konkrétních provedení. Příklad.1 slouží pro srovnávací účely.The method according to the invention is further illustrated in more detail by examples of specific embodiments. Example 1 serves for comparative purposes.

Příklad 1Example 1

Do skleněné kádinky o objemu 150 ml bylo naváženo 50 g butadien-styrenového latexu typu SBR 1 500 s obsahem sušiny 19,8 %, který byl vyhřát na teplotu 65 °C. 2a míchání · tyčinkou byla postupně k latexu přidávána 10% kyselina sírová pomocí automatické byrety Radelkis OP 830 rychlostí 2,5 ml/min. Míchání bylo prováděno tak, aby kapky kyseliny sírové dopadaly přímo do latexu, nikoliv na vznikající koagulát.50 g of SBR 1500 butadiene-styrene latex with a dry matter content of 19.8% was weighed into a 150 ml glass beaker, which was heated to 65 °C. 2a mixing · 10% sulfuric acid was gradually added to the latex using a Radelkis OP 830 automatic burette at a rate of 2.5 ml/min. Mixing was carried out so that the sulfuric acid drops fell directly into the latex, not onto the coagulum that was forming.

Titrace byla přerušena, jakmile nastala spontánní koagulace latexu v celém objemu za současného vyčeřování odpadního, koagulačního séra. Dokonale vyčeřeného koagulačního séra v tomto pokusu nebylo dosaženo. Spotřeba 10% kyseliny sírové v takto provedeném pokusu byla 40 ml, což odpovídá spotřebě 0,4 t I^SO^/t. Syntetického kaučuku (SK).The titration was interrupted as soon as spontaneous coagulation of the latex occurred in the entire volume while the waste coagulation serum was clarified. Perfectly clarified coagulation serum was not achieved in this experiment. The consumption of 10% sulfuric acid in the experiment carried out in this way was 40 ml, which corresponds to the consumption of 0.4 t I^SO^/t. Synthetic rubber (SK).

Tento přiklad ilustruje skutečnost, že v nepřítomnosti pomocného koagulačního činidla probíhá koagulace s vysokou spotřebou kyseliny sírové.This example illustrates the fact that in the absence of an auxiliary coagulant, coagulation proceeds with a high consumption of sulfuric acid.

Přiklad 2Example 2

Pomocné koagulační činidlo podle vynálezu bylo připraveno následovně:The coagulant aid according to the invention was prepared as follows:

Do nerezového reaktoru objemu 20 1 bylo nadávkováno 16 1 destilované vody a 4 kg kostního klihu. Obsah byl postupně vyhřát na teplotu 95 °C. Po dosažení této teploty bylo přidáno 240 g kalcinované sody. Hydrolýza byla provedena při lineární obvodové rychlosti míchadla 1,4 m/sek. U odebraných vzorků hydrolyzovaného kolagenu byl stanoven obsah koncových aminových skupin a číselný průměr hodnot molekulových hmotností dále jen Mn·16 l of distilled water and 4 kg of bone glue were added to a stainless steel reactor with a volume of 20 l. The contents were gradually heated to a temperature of 95 °C. After reaching this temperature, 240 g of soda ash were added. Hydrolysis was carried out at a linear peripheral speed of the stirrer of 1.4 m/sec. The content of terminal amine groups and the number average of molecular weight values, hereinafter referred to as M n ·

Vypočtené množství formaldehydu přidaného do roztoku hydrolyzatu pro reakci s koncovými primárními aminovými skupinami, jakož i další získané údaje, jsou uvedeny v přiložené tabulce č. 1.The calculated amount of formaldehyde added to the hydrolyzate solution for reaction with terminal primary amine groups, as well as other data obtained, are given in the attached Table No. 1.

Takto získané pomocné koagulační činidlo podle vynálezu bylo použito při koagulaci latexu syntetického kaučuku podle přikladu 1.The auxiliary coagulant according to the invention thus obtained was used in the coagulation of synthetic rubber latex according to Example 1.

Spotřeba kyseliny sírové při koagulaci je podstatně nižší než při koagulaci v nepřítomnosti pomocného koagulačního činidla a nemění se v širokém rozmezí M^.The consumption of sulfuric acid during coagulation is considerably lower than during coagulation in the absence of an auxiliary coagulant and does not vary over a wide range of M^.

D všech připravených vodných roztoků sodných solí hydroxymetylových derivátů hydrolyzovaného kolagenu byla zjištěna podstatně vyšší odolnost proti hnilobnému rozkladu, což se projevovalo prodloužením doby skladovatelnosti bez zjevných známek hnilobného rozkladu.All prepared aqueous solutions of sodium salts of hydroxymethyl derivatives of hydrolyzed collagen showed significantly higher resistance to putrefactive decomposition, which was manifested by an extension of the shelf life without obvious signs of putrefactive decomposition.

S poklesem molekulové hmotnosti těchto derivátů byla rovněž zaznamenána zvýšená odolnost » — vodných roztoků proti sníženým teplotám. Teplota tuhnutí, při M^ nižších 3 000, se pohybovala kolem teploty tuhnuti vody.With the decrease in molecular weight of these derivatives, an increased resistance of aqueous solutions to reduced temperatures was also noted. The freezing point, at M^ lower than 3,000, was around the freezing point of water.

Ukázalo se, že vodné roztoky hydroxymetylových derivátů kolagenu lze připravit pouze, je-li Mn nižší než 5 000. Je-li vyšší, pak dochází k želatinaci hydrolyzátu v důsledku sííovacích reakcí, takže pak při výrobě syntetických kaučuků nelze využívat výhodných vlastností hydroxymetylových derivátů, zejména jejich dlouhodobé skladovatelnosti. Zvláště to platí pro kožní klih, jehož Mn je podstatně vyšší než u klihu kostního.It has been shown that aqueous solutions of hydroxymethyl derivatives of collagen can only be prepared if M n is lower than 5,000. If it is higher, the hydrolysate gelates due to cross-linking reactions, so that the advantageous properties of hydroxymethyl derivatives, especially their long-term shelf life, cannot be used in the production of synthetic rubbers. This is especially true for skin glue, whose M n is significantly higher than that of bone glue.

V tomto příkladu je ilustrován pozitivní vliv přítomných hydroxymetylových derivátů na koagulaci a jejich odolnost proti hnilobnému rozkladu se změnou molekulové hmotnosti v širokém rozmezí molekulových hmotností. Současně je zde vymezen obor molekulových hmotností těchto derivátů pro přípravu vodných roztoků.This example illustrates the positive effect of the present hydroxymethyl derivatives on coagulation and their resistance to putrefactive decomposition with a change in molecular weight over a wide range of molecular weights. At the same time, the molecular weight range of these derivatives for the preparation of aqueous solutions is defined.

Příklad 3Example 3

K výraznému vlivu molekulové hmotnosti hydroxymetylových derivátů na spotřebu kyseliny sírové při koagulaci dochází pouze při velkých rozdílech v molekulových hmotnostech, jak je to vidět z výsledků, které byly získány při hydrolýze kostního klihu s molekulovou hmotností 14 000 v přítomnosti 1% hydroxidu sodného při teplotách 130 °C po 2,5 hodinách hydrolýzy. Použitá množství formaldehydu a výsledky jsou uvedeny v tabulce 2. V případě kostního klihu byla kromě formaldehydu přidána kalcinovaná soda v množství 0,000 1 g/g sušiny hydrolyžovaného kolagenu. Je zřejmé, že poněkud zvýšená spotřeba kyseliny při snížení Mn hydroxymetylových derivátů, přináší značné výhody v oblasti skladovatelnosti roztoků.A significant influence of the molecular weight of the hydroxymethyl derivatives on the consumption of sulfuric acid during coagulation occurs only with large differences in molecular weights, as can be seen from the results obtained during the hydrolysis of bone glue with a molecular weight of 14,000 in the presence of 1% sodium hydroxide at temperatures of 130 °C after 2.5 hours of hydrolysis. The amounts of formaldehyde used and the results are given in Table 2. In the case of bone glue, in addition to formaldehyde, soda ash was added in an amount of 0.000 1 g/g dry matter of hydrolyzed collagen. It is obvious that the somewhat increased consumption of acid with a decrease in M n of the hydroxymethyl derivatives brings significant advantages in the field of storage stability of the solutions.

Příklad 4Example 4

V tomto příkladu je ilustrován vliv molekulové hmotnosti hydroxymetylových derivátů na velikost koagulační drti.This example illustrates the effect of the molecular weight of hydroxymethyl derivatives on the size of the coagulant pulp.

Koagulace SBR latexu byla prováděna za přídavku sodných solí hydroxymetylových derivátů směsí o různém poměru kostního klihu a jeho hydrolyzátu.Coagulation of SBR latex was carried out with the addition of sodium salts of hydroxymethyl derivatives of mixtures with different ratios of bone glue and its hydrolysate.

Koagulační zařízení sestávalo z nádoby o $ 220 mm a obsahu 12 1. Míchadlo bylo opatřeno párem lopatek o rozměrech 70 x 30 mm, které byly skloněny pod úhlem 45° k ose a dvěma páry nožů o rozměrech 80 x 30 mm. Frekvence otáček míchadla byl 1 350 minThe coagulation device consisted of a vessel of $ 220 mm and a capacity of 12 1. The stirrer was equipped with a pair of blades measuring 70 x 30 mm, which were inclined at an angle of 45° to the axis and two pairs of knives measuring 80 x 30 mm. The stirrer speed was 1,350 min

Ke 3 000 ml latexu, o sušině 20 %, ohřátého na 65 °C bylo přidáno za míchání 30 ml 10% roztoku směsi hydroxymetylových derivátů kostního klihu a jeho hydrolyzátu. Latex s touto směsí byl dávkován po 165 ml současně s 6 ml 10% ř^SO^ za míchání do koagulačního séra, zahřátého na 65 °C, o složení:To 3,000 ml of latex, with a dry matter content of 20%, heated to 65 °C, was added, with stirring, 30 ml of a 10% solution of a mixture of hydroxymethyl derivatives of bone glue and its hydrolysate. The latex with this mixture was dosed in 165 ml increments simultaneously with 6 ml of 10% р^SO^, with stirring, into coagulation serum, heated to 65 °C, with the following composition:

400 ml dest. vody 120 ml 10% H2SO4 ml 10% roztoku směsi hydroxymetylových derivátů400 ml of distilled water 120 ml of 10% H 2 SO 4 ml of 10% solution of a mixture of hydroxymethyl derivatives

Mn kostního klihu byla 6 500 a u jeho hydrolyzátu 690.The number of bone glues was 6,500 and its hydrolysate was 690.

Molekulové hmotnosti směsi o různém obsahu kostního klihu, potřebné dávky formaldehydu na přípravu jejich hydroxymetylových derivátů a velikosti částic koagulační drti získané při jejich použití jsou uvedeny v tabulce č. 3.The molecular weights of mixtures with different bone glue contents, the necessary doses of formaldehyde for the preparation of their hydroxymethyl derivatives, and the particle sizes of the coagulation pulp obtained when using them are given in Table 3.

Příklad 5Example 5

Vliv hydroxymetylových derivátů z hlediska jejich minimální spotřeby při koagulaci butadien-styrenových latexů byl získán titrací 50 g latexů (20 % sušiny) typu SBR 1 500, obshujících různá množství pomocného koagulačního činidla, 10% kyselinu sírovou při 65 °C.The influence of hydroxymethyl derivatives in terms of their minimum consumption during coagulation of butadiene-styrene latexes was obtained by titration of 50 g of latexes (20% dry matter) of the SBR 1,500 type, containing various amounts of the auxiliary coagulant, 10% sulfuric acid, at 65 °C.

V pokusech bylo použito sodných solí hydroxymetylových derivátů hydrolyzované ruční klihovky s číselným průměrem molekulových hmotností M^ = 3 115, které byly připraveny přidáním 0,009 63 g formaldehydu na 1 g sušiny hydrolyzátu uvedené molekulové hmotnosti. Dosažené výsledky jsou shrnuty v tabulce č. 4.The experiments used sodium salts of hydroxymethyl derivatives of hydrolyzed hand glue with a number average molecular weight M^ = 3,115, which were prepared by adding 0.009 63 g of formaldehyde per 1 g of dry matter of the hydrolyzate of the indicated molecular weight. The results obtained are summarized in Table 4.

Z výlsedku tohoto příkladu je vidět, že množství dávkovaných hydroxymetylových derivátů připravených z hydrolyzátu na bázi ruční klihovky výrazně ovlivňuje spotřebu kyseliny sírové při koagulaci. Dávkování činidla nad určitou mez, v daném případě při množstvích vyšších než 4 kg/t SK, již nepřivádí k výraznému snižování spotřeby kyseliny sírové, i když v těchto podmínkách lze ještě koagulovat.From the results of this example, it can be seen that the amount of dosed hydroxymethyl derivatives prepared from hydrolysate based on hand glue significantly affects the consumption of sulfuric acid during coagulation. Dosing the agent above a certain limit, in this case at amounts higher than 4 kg/t SK, no longer leads to a significant reduction in sulfuric acid consumption, although coagulation can still be carried out under these conditions.

Příklad 6Example 6

Použití malých množství pomocného koagulačního činidla v blízkosti spodní meze navrhovaného rozmezí je patrno z koagulace prováděné v provozních podmínkách na koagulační kaskádě při snížené spotřebě soli. Příklad současně ilustruje možnost použití hydroxymetylovýoh . derivátů v kombinaci s hydrolyzáty kolagenu.The use of small amounts of auxiliary coagulation agent near the lower limit of the proposed range is evident from coagulation carried out under operating conditions in a coagulation cascade with reduced salt consumption. The example also illustrates the possibility of using hydroxymethyl derivatives in combination with collagen hydrolysates.

33

Do první míchané nádoby přitéká 20 m /h latexu typu SBR 1 500, 2,4 m /h nasycené solanky (26 %), a 100 1/h 1% vodného roztoku pomocného koagulačního činidla, což jsou sodné soli hydroxymetylových derivátů hydrolyzovaného kolagenu a číselným průměrem molekulových hmotností M = 808. n20 m/h of latex type SBR 1,500, 2.4 m/h of saturated brine (26%), and 100 l/h of a 1% aqueous solution of auxiliary coagulation agent, which are sodium salts of hydroxymethyl derivatives of hydrolyzed collagen and with a number average molecular weight M = 808, flow into the first stirred vessel. n

Jako výchozí materiál se použila směs 20 % kostního klihu a 80 % hydrolyzátu kolagenu s 700. K této směsi bylo přidáno 4,3 kg 37% formaldehydu/t sušiny pomocného činidla, tedy lOkrát méně v porovnání s množstvím vypočteným dle obsahu koncových aminových skupin. Latexová směs přitéká do druhé míchané koagulační nádoby, do níž je dávkováno 20 kg t^SO^/h společně s vratným sérem.A mixture of 20% bone glue and 80% collagen hydrolysate with 700 was used as the starting material. 4.3 kg of 37% formaldehyde/t dry weight of the auxiliary agent was added to this mixture, i.e. 10 times less compared to the amount calculated according to the content of terminal amine groups. The latex mixture flows into a second stirred coagulation vessel, into which 20 kg t^SO^/h is dosed together with the return serum.

Z hlediska přeplavování vznikala v druhé nádobě koagulační dr£ optimální velikosti, přičemž odpadní koagulační sérum bylo zcela Čiré a koagulát se dobře sušil. Před dávkováním pomocného koagulačního činidla bylo nutno dávkovat nasycenou solanku v množství 3,2 m /h.In terms of overflow, the coagulation trough in the second vessel was of optimal size, with the waste coagulation serum being completely clear and the coagulum drying well. Before dosing the auxiliary coagulation agent, it was necessary to dose saturated brine in an amount of 3.2 m/h.

Př í k 1 a d 7Example 7

V pokusech provedených obdobným způsobem jako v příkladu 1, pouze s tím rozdílem, že teplota kaogulace byla.zvýšena na 95 °C, byl zjištěn výrazný vliv teploty na spotřebu sodných solí hydroxymetylových derivátů hydrolyzovaného kolagenu. Zvýšením teploty koagulačního média ze 65 °C na 95 °C klesla spotřeba sušiny činidla při použití stejného množství kyseliny sírové (20 kg/t syntetického kaučuku) z 0,6 na 0,25 ml 10% pomocné koagulačního činidla na 50 ml latexu.In experiments carried out in a similar manner as in Example 1, except that the coagulation temperature was increased to 95°C, a significant effect of temperature on the consumption of sodium salts of hydroxymethyl derivatives of hydrolyzed collagen was found. By increasing the temperature of the coagulation medium from 65°C to 95°C, the consumption of the dry substance of the agent decreased when using the same amount of sulfuric acid (20 kg/t of synthetic rubber) from 0.6 to 0.25 ml of 10% auxiliary coagulant per 50 ml of latex.

P ř í k 1 ad 8Example 8

Po přidání 2,5 ml kyseliny sírové o koncentraci 10 % k 50 kg latexu SBR o sušině 20 % došlo při 65 °C k vysrážení části polymeru z latexu. Po té byl postupně přidáván 1% roztok sodné soli hydroxymetylových derivátů hydrolyzovaného kolagenu s M = 3 115 az do úplného vyčeření koagulačního séra. Celková spotřeba 1% Činidla byla 3,66 ml.After adding 2.5 ml of sulfuric acid with a concentration of 10% to 50 kg of SBR latex with a dry matter of 20%, a part of the polymer precipitated from the latex at 65 °C. After that, a 1% solution of sodium salt of hydroxymethyl derivatives of hydrolyzed collagen with M = 3,115 was gradually added until the coagulation serum was completely clarified. The total consumption of 1% reagent was 3.66 ml.

V dalším pokusu bylo při stejné teplotě k latexu přidáno 10 ml kyseliny sírové (10%), tj. 4krát více než v prvním pokusu. Celková spotřeba 1% pomocného koagulačního Činidla potřebná k úplnému vyčeření byla 1,6 ml. Tato skutečnost ukazuje možnost snížení spotřeby pomocného koagulačního činidla v případě směšování latexu s vratným sérem, v němž je koncentrace kyseliny sírové vyšš’í než v koagulační nádobě. Vhodné proto směšovat latex s okyseleným vratným sérem ve směšovačích různých konstrukcí.In another experiment, 10 ml of sulfuric acid (10%) was added to the latex at the same temperature, i.e. 4 times more than in the first experiment. The total consumption of 1% auxiliary coagulation agent required for complete clarification was 1.6 ml. This fact shows the possibility of reducing the consumption of auxiliary coagulation agent in the case of mixing latex with return serum, in which the sulfuric acid concentration is higher than in the coagulation vessel. Therefore, it is appropriate to mix latex with acidified return serum in mixers of various designs.

Tabulka 1Table 1

Doba hvdrolýzy (h> Hydrolysis time (h> 0 0 1 1 4 4 8 8 10 10 15 20 15 20 Sn With n 6 500 6,500 4 970 4,970 4 227 3 4 227 3 555 555 3 115 3,115 2 350 1 960 2,350 1,960 Koncentrace koncových aminových skupin Uimol/q) Concentration of terminal amine groups Uimol/q) 154 154 201 201 237 237 281 281 321 321 426 511 426,511 Přídavek formaldehvdu 100 i <9/k5> 37 % Addition of formaldehyde 100 i <9 /k 5> 37 % 4,61 12,5 4.61 12.5 6,04 16,3 6.04 16.3 7,09 19,2 7.09 19.2 8,44 22,9 8.44 22.9 9,63 26,0 9.63 26.0 12,77 15,3 34,5 41,4 12.77 15.3 34.5 41.4 Spotřeba 10% kyseliny sírové při koagulaci (ml/50 q latexu) Consumption of 10% sulfuric acid during coagulation (ml/50 q latex) 2,30 2.30 2,36 2.36 2,45 2.45 2,40 2.40 2,40 2.40 2,33 2,47 2.33 2.47 Množství pomocného 10% koagulačního činidla (ml/50 g hatexu) Amount of auxiliary 10% coagulant (ml/50 g hatex) 0,25 0.25 0,25 0.25 0,25 0.25 0,25 0.25 0,25 0.25 0,25 0,25 0.25 0.25 Skladovatelnost 20% vodných roztoků hydrolyzátů kolaqenu (dny) Storage life of 20% aqueous solutions of collagen hydrolysates (days) 2 2 5 5 5 5 6 6 7 7 7 10 7 10 Skladovatelnost 20% vodných roztoků sodných soli hydroxymetylových derivátů (dny) Storage life of 20% aqueous solutions of sodium salts of hydroxymethyl derivatives (days) 10 10 30 30 32 32 35 35 37 37 40 40 40 40 Tabulka 2 Table 2 Doba hyárolýzy_.{hl_ __ _ . Hyarolysis time_.{hl_ __ _ . 0 0 . 2x5 . 2 x 5 Sn With n 14 000 14,000 900 900 Koncentrace koncových aminových skupin tumol/q) Concentration of terminal amine groups (mol/q) _____Zírá.. _____Stares.. 1 111,1 1,111.1 Přídavek formaldehvdu 100 Formaldehyde addition 100 % % 2,14 2.14 33,3 33.3 (g/kg) dávkováno: 37 (g/kg) dosed: 37 % % 5,79 5.79 90 90 Spotřeba 10% kyseliny sírové při koagulaci 50 g latexu (ml/50 q latexu) Consumption of 10% sulfuric acid for coagulation of 50 g latex (ml/50 q latex) _____lUá _____lUá _____áx0_ _____á x 0_ Skladovatelnost (dny) Shelf life (days) 2 2 350 350 Odolnost proti sníženým teplotám do Resistance to low temperatures up to + 18 ° + 18° C - 1 °C C - 1 °C Tabulka 3 Table 3 Obsah klihu (% hmot.) Glue content (% by weight) 8 8 .15 .15 20 20 30 30 40 40 Mn (q/mol.) M n (q/mol.) 768 768 808 808 052 052 942 942 1 074 1,074 Přídavek formaldehydu (q/kq směsi) Formaldehyde addition (q/kq of mixture) 39,1 39.1 31.7 31.7 35,2 35.2 31,8 31.8 27,9 27.9

Hodnocení velikosti částic drti velké kusy se rozpadly na drť hroudy s částicemi velikosti kompaktního cca cca cca cca koagulátu .30 mm 25 mm 20 mm 15 mmEvaluation of particle size of the crushed large pieces have broken into crushed lumps with particles of compact size approx. approx. approx. approx. coagulum .30 mm 25 mm 20 mm 15 mm

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Způsob koagulace latexu syntetického kaučuku přídavkem anorganické kyseliny, popřípadě ve směsi s anorganickou solí, zejména přídavkem kyseliny sírové a chloridu sodného, v přítomnosti pomocného koagulačního činidla na bázi kolagenu, vyznačující se tím, že pomocným koagalačním činidlem je sůl hydroxymetylového derivátu hydrolyzovaného kolagenu obecného vzorceA method for coagulating a synthetic rubber latex by adding an inorganic acid, optionally in admixture with an inorganic salt, in particular sulfuric acid and sodium chloride, in the presence of a collagen-based coagulating agent, characterized in that the coagulating co-agent is a hydroxymethyl derivative of hydrolyzed collagen. formulas RR IAND OHCH2*—f-NH - CH - C-f^-0 “ M,OHCH 2 * - f - NH - CH - C 1 - O - M, O kde R je boční fragment v jednotce molekuly aminokyseliny, obsažené v kolagenu, n je 2 až 50 a M je alkalický kov, zejména sodík nebo draslík, popřípadě její směs s hydrolýzovaným kolagenem v hmotnostním poměru 90:1 až 1:90, s výhodou 10:1 až 5:1, přičemž množství pomocného koagulačního činidla je 0,01 až 10 kg na 1 t syntetického kaučuku, obsaženého v latexu.Where R is a side fragment in the unit of the amino acid molecule contained in collagen, n is 2 to 50 and M is an alkali metal, especially sodium or potassium, or a mixture thereof with hydrolyzed collagen in a weight ratio of 90: 1 to 1:90, preferably 10: 1 to 5: 1, wherein the amount of coagulating agent is 0.01 to 10 kg per 1 ton of synthetic rubber contained in the latex. 2. Způsob koagulace latexu syntetického kaučuku podle bodu 1, vyznačující se tím, že sůl hydroxymetylového derivátu hydrolyzovaného kolagenu je produkt připravitelný reakcí formaldehydu s hydrolyzovaným kolagenem s čísleným průměrem molekulových hmotností 200 až 5 000, přičemž se použije 0,2 až 5 molu formaldehydu na 1 kg hydrolyzovaného kolagenu, v závislosti na jeho obsahu koncových aminových skupin a reakce probíhá v zásaditém prostředí v přítomnosti hydroxidů a/nebo solí alkalických kovů.2. The synthetic rubber latex coagulation method of claim 1, wherein the hydroxymethyl derivative of hydrolyzed collagen is a product obtainable by reacting formaldehyde with hydrolyzed collagen having a number average molecular weight of 200-5000 using 0.2-5 moles of formaldehyde per mol. 1 kg of hydrolyzed collagen, depending on its content of terminal amine groups and reaction, is carried out in an alkaline environment in the presence of alkali metal hydroxides and / or salts.
CS865502A 1986-07-18 1986-07-18 Method of synthetic rubber's latex coagulation CS257613B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS865502A CS257613B1 (en) 1986-07-18 1986-07-18 Method of synthetic rubber's latex coagulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS865502A CS257613B1 (en) 1986-07-18 1986-07-18 Method of synthetic rubber's latex coagulation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS550286A1 CS550286A1 (en) 1987-10-15
CS257613B1 true CS257613B1 (en) 1988-05-16

Family

ID=5400018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS865502A CS257613B1 (en) 1986-07-18 1986-07-18 Method of synthetic rubber's latex coagulation

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS257613B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS550286A1 (en) 1987-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4138539A (en) Process for water-soluble synthetic polymer in powder form
US2995512A (en) Clarification process
US4345067A (en) Emulsion polymer recovery
US2802000A (en) Ungelatinized cold water soluble starch ethers
US3915909A (en) Recovery of rubber as a powder from its aqueous dispersion
US3950398A (en) Methacrylic acid addition salt of 2-mono(lower)alkyl amino ethyl methacrylate
US4113796A (en) Process for working up dispersions of elastic-thermoplastic or thermoplastic plastics
PT95840A (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF COMPOSITIONS FOR COATING HUMID RUBBER PARTICLES AND PRODUCING RUBBER RUBBER BURGLARS
US4340723A (en) Process for the preparation of a copolymer of α-methylstyrene
RU2203287C1 (en) Method of isolation of synthetic rubber from latex
TWI890878B (en) Process for the preparation of styrene-butadiene rubbers comprising recycled rubber powder
RU2140928C1 (en) Method of isolating synthetic rubbers from latexes
RU2281293C1 (en) Coagulant for synthetic rubber isolation from liquid media
US3838086A (en) Isolating rubbers
US2980639A (en) Rubber compounding
EP0047879B1 (en) Process for preparing modified protein compositions
CS262343B1 (en) A method for coagulating a synthetic rubber latex
US4647652A (en) Molding materials processed to be free from salts
CS248390B1 (en) A method for coagulating synthetic latexes
RU2253656C1 (en) Method of recovering synthetic rubbers from latexes
SU1065424A1 (en) Process for recovering synthetic rubbers from latexes
US2373603A (en) Process of making them
US3778367A (en) Treatment of process water
US3890227A (en) Treatment of process water
CN87101820A (en) Preparation method of a novel dolomite inhibitor calcium lignosulfonate sulfomethylated derivatives for phosphate rock flotation