PL242974B1 - Emulsja wodno-parafinowa - Google Patents
Emulsja wodno-parafinowa Download PDFInfo
- Publication number
- PL242974B1 PL242974B1 PL437582A PL43758221A PL242974B1 PL 242974 B1 PL242974 B1 PL 242974B1 PL 437582 A PL437582 A PL 437582A PL 43758221 A PL43758221 A PL 43758221A PL 242974 B1 PL242974 B1 PL 242974B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- parts
- paraffin
- mpa
- pressure
- Prior art date
Links
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 49
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- -1 fatty acid esters Chemical class 0.000 claims abstract description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 19
- YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N glycerine monostearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC(CO)CO YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N glycerol monostearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 14
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 14
- RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M sodium octadecanoate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 5
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 11
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 8
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N octanoic acid Chemical compound CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N alpha-ethylcaproic acid Natural products CCCCC(CC)C(O)=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002888 oleic acid derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 abstract description 45
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 abstract description 5
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 6
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 6
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 6
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N Glycerol trioctadecanoate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 description 4
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N Sorbitan monostearate Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N 0.000 description 3
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluorocyclohexane Chemical class FC1(F)CCCCC1 ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 2
- 239000005662 Paraffin oil Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 2
- DMKKMGYBLFUGTO-UHFFFAOYSA-N 2-methyloxirane;oxirane Chemical compound C1CO1.C1CO1.CC1CO1 DMKKMGYBLFUGTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- RVGRUAULSDPKGF-UHFFFAOYSA-N Poloxamer Chemical compound C1CO1.CC1CO1 RVGRUAULSDPKGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 description 1
- CDMADVZSLOHIFP-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane;decahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 CDMADVZSLOHIFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 150000002027 dodecanoic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 125000005473 octanoic acid group Chemical class 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid group Chemical group C(CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)(=O)O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 150000002889 oleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 229960000502 poloxamer Drugs 0.000 description 1
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 description 1
- 229920013639 polyalphaolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000001818 polyoxyethylene sorbitan monostearate Substances 0.000 description 1
- 235000010989 polyoxyethylene sorbitan monostearate Nutrition 0.000 description 1
- 229920002503 polyoxyethylene-polyoxypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000001593 sorbitan monooleate Substances 0.000 description 1
- 235000011069 sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 1
- 229940035049 sorbitan monooleate Drugs 0.000 description 1
- 239000001587 sorbitan monostearate Substances 0.000 description 1
- 235000011076 sorbitan monostearate Nutrition 0.000 description 1
- 229940035048 sorbitan monostearate Drugs 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229940099259 vaseline Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
- C08L91/06—Waxes
- C08L91/08—Mineral waxes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/60—Waxes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest emulsja parafinowo – poliolefinowa, która zawiera: 500 części wagowych rafinowanej parafiny z przeróbki ropy naftowej będącej mieszaniną stałych, wysokocząsteczkowych węglowodorów, przede wszystkim n-parafinowych i/lub parafiny syntetycznej z syntezy Fischera-Tropscha, 40 - 60 części wagowych monostearynianu gliceryny, 20 - 35 części wagowych stearynianu sodu, 5 - 15 części wagowych estrów kwasów tłuszczowych kopolimeru EO-PO-EO, wodę, przy czym emulsja otrzymana jest w co najmniej jednokrotnej dwustopniowej homogenizacji, w wysokociśnieniowym homogenizatorze przy ciśnieniu 5 - 60 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz przy ciśnieniu 0,1 - 10,0 MPa na drugim stopniu homogenizacji.
Description
Przedmiotem wynalazku jest emulsja wodno-parafinowa do impregnacji papieru przeznaczonego przede wszystkim do kontaktu z żywnością.
Emulsje wykorzystywane są w wielu gałęziach przemysłu takich, jak przemysł kosmetyczny, farmaceutyczny, rolniczy, spożywczy, środków ochrony roślin, tekstylny, budowniczy, farb i lakierów, papierowy, przetwórstwa skór, górniczy, galwanotechniczny, środków ochronnych, petrochemiczny i środków czystości. Wodne emulsje wosków wykorzystywane są przy produkcji kosmetyków, farmaceutyków, przemyśle spożywczym, przemyśle tekstylnym, w budownictwie, przemyśle papierowym i środków ochronnych. Opakowanie stanowi barierę między produktem a czynnikami zewnętrznymi, której główną funkcją jest zachowanie odpowiedniej ochrony zawartości, szczególnie jeśli jest nią produkt spożywczy. W celu polepszenia właściwości ochronnych opakowań, zalecana jest ich impregnacja. Impregnaty powinny cechować się odpowiednią wodoodpornością prostotą nakładania, możliwie niską ceną i przede wszystkim bezpieczeństwem stosowania. Środek powlekający opakowanie tekturowe do żywności powinien zapewnić odpowiednie właściwości barierowe przeciwko przenikaniu niepożądanych substancji z samego opakowania do żywności. Wyniki wielu badań potwierdzają możliwość migracji do żywności potencjalnie szkodliwych substancji z opakowań, szczególnie produkowanych z tektury pochodzącej z recyklingu (Jurek, A.; Leitner, E. Food Additives & Contaminants: Part A, 2015; O'Connor, G.; Hudson, N.; Buckley, S. Pack. Technol. Sci. 2015, 28, 75-79; Arvanitoyannis, I.; Bosnea, L. Crit. Rev. Food Sci. 2004, 44, 63-76; Lamberti, M.; Escher, F. Food Rev. Int. 2007, 23, 407-433.
Jak pokazały badania, przed migracją nie chronią całkowicie nawet wielowarstwowe laminaty polietylenowo-aluminiowe typu Tetra Pak.
Obecnie, jako impregnaty do opakowań do żywności stosowane są lakiery, woski i warstwy termoplastycznych polimerów. Wysoka hydrofobowość tych powłok uniemożliwia efektywny recykling pokrytych nimi opakowań z uwagi na trudności w usunięciu impregnatu. Inne rodzaje powłok ochronnych to dyspersje polimerowe (BASF), charakteryzujące się dobrymi właściwościami ochronnymi, jednak ich koszt jest zbyt wysoki lub, w świetle unijnej dyrektywy i rozporządzenia 76/893/EWG; 89/109/EWG oraz WE nr 1935/2004, nie są przystosowane do kontaktu z żywnością.
W polskim patencie 196969 ujawniono sposób wytwarzania emulsji węglowodorowej z gaczu parafinowego i/lub parafiny znamienny tym, że wodę, korzystnie zdemineralizowaną, w ilości 300-660 części wagowych, boraks dziesięciowodny w ilości 0,1-20 części wagowych, dietanoloaminę i/lub monoetanoloaminę i/lub trietanoloaminę w ilości 0,1-4 części wagowych oraz olej napędowy i/lub olej parafinowy i/lub olej wazelinowy w ilości 0-20 części wagowych ogrzewa się w temperaturze 60-100°C i miesza się do uzyskania jednorodnej mieszaniny, po czym stopniowo wprowadza się do reaktora, w którym w temperaturze 65-100°C znajduje się 700-900 części wagowych gaczu parafinowego i/lub parafiny z dodatkiem 15-75 części wagowych stearyny, całość mieszając ogrzewa się do temperatury 65-100°C do uzyskania jednorodnej mieszaniny, po czym wprowadza się wodny roztwór amoniaku w ilości 0-10 części wagowych w przeliczeniu na amoniak 100% oraz olej napędowy i /lub olej parafinowy i /lub olej wazelinowy w ilości 0-20 części wagowych, całość miesza się w temperaturze 60-100°C przez 0,05 do 2 godzin, po czym otrzymaną mieszaninę kieruje się do pompy, którą mieszaninę przetłacza się przez zawór homogenizujący pracujący pod ciśnieniem 2-30 MPa, następnie mieszaninę rozpręża się i chłodzi.
W polskim zgłoszeniu P.411776 przedstawiono sposób otrzymywania emulsji parafinowej znamienny tym, że w temperaturze 80-99°C 80 części wagowych parafiny, 3-10 części wagowych stearyny i 0-15 części wagowych monostearynianu gliceryny miesza się aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny, następnie stopniowo dozuje się roztwór zawierający 0,1-5 części wagowych monoetanoloaminy i/lub dietanoloaminy i/lub trietanoloaminy, 0,1-0,8 części wagowych wodorotlenku sodu w 50-200 częściach wagowych wody tak, aby temperatura w reaktorze nie obniżyła się poniżej 85-90°C, zawartość reaktora miesza się w temperaturze 90-99°C i miesza się jeszcze przez 10-60 minut, po czym wyłącza się mieszanie, całość pozostawia na kilkanaście minut w celu wstępnego odpowietrzenia, następnie poddaje się dwustopniowej homogenizacji, przepuszczając ją przez wysokociśnieniowy homogenizator przy ciśnieniu 5-60 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz ciśnieniu 0,1-10,0 MPa na drugim stopniu homogenizacji.
W polskim zgłoszeniu P.414098 opisano sposób polegający na tym, że w temperaturze 80-99°C 100 części wagowych parafiny z ropy naftowej i/lub syntetycznej 2-10 części wagowych stearyny
PL 242974 BI i 5-15 części wagowych monostearynianu gliceryny oraz 0-5 części wagowych etoksylowanego monostearynianu sorbitanu, 0-5 części wagowych monostearynianu sorbitanu, 0-5 części wagowych etoksylowanego monooleinianu sorbitanu i 0-5 części wagowych monooleinianu sorbitanu miesza się aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny, następnie stopniowo dozuje się roztwór zawierający 0,2-1,0 części wagowych wodorotlenku sodu w 60-250 częściach wagowych wody tak, aby temperatura w reaktorze nie obniżyła się poniżej 85-90°C, następnie zawartość reaktora miesza się w temperaturze 90-99°C jeszcze przez 10-60 minut, po czym wyłącza się mieszanie, całość pozostawia na kilkanaście minut w celu wstępnego odpowietrzenia, poddaje się co najmniej raz dwustopniowej homogenizacji, przepuszczając zawartość reaktora przez wysokociśnieniowy homogenizator przy ciśnieniu 5-60 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz przy ciśnieniu 0,1-10,0 MPa na drugim stopniu homogenizacji.
Z polskiego zgłoszenia P.421939 znany jest sposób otrzymywania emulsji parafinowej znamienny tym, że w temperaturze 80-99°C, 50-100 części wagowych parafiny z ropy naftowej i 0-50 części wagowych parafiny syntetycznej, 2-10 części wagowych stearyny i 5-15 części wagowych monostearynianu gliceryny oraz 1-5 części wagowych emulgatora o wzorze:
OH
O(CH2)rłCH2NCH2CH2CHiNHCOR
CH3 gdzie n = 2 lub 3, a R= -C15H31.
miesza się aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny, następnie stopniowo dozuje się taką ilość roztworu zawierającego 0,2-1,0 części wagowych wodorotlenku sodu w 60-250 częściach wagowych wody, aby uzyskać pH emulsji na poziomie nie mniejszym niż 9, przy czym szybkość dozowania roztworu wodorotlenku sodu dobiera się tak, aby temperatura w reaktorze nie obniżyła się poniżej 85-90°C, następnie zawartość reaktora miesza się w temperaturze 90-99°C jeszcze przez 10-60 minut, po czym wyłącza się mieszanie, całość pozostawia w celu wstępnego odpowietrzenia, po czym poddaje się co najmniej raz dwustopniowej homogenizacji, przepuszczając zawartość reaktora przez wysokociśnieniowy homogenizator przy ciśnieniu 5-60 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz przy ciśnieniu 0,1-10,0 MPa na drugim stopniu homogenizacji.
Z polskiego opisu zgłoszenia patentowego P.423356 znany jest sposób wytwarzania emulsji parafinowo-polietylenowej polegający tym, że w temperaturze 80-99°C 100 części wagowych parafiny z ropy naftowej i ewentualnie syntetycznej, 0,1-12 części wagowych syntetycznego wosku polialfaolefinowego o liczbie atomów węgla w monomerze 10 lub więcej, i/lub wosku polietylenowego o gęstości 0,92-0,94 g/cm3 i rozkładzie mas cząsteczkowych w zakresie 800-1500, 5,1-15 części wagowych monostearynianu gliceryny oraz 5-15 części wagowych monostearynianu polioksyetylenosorbitanu, miesza się aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny, po czym stopniowo wprowadza się 150-210 części wagowych wody o temperaturze 85-95°C, tak aby temperatura zawartości reaktora nie obniżyła się poniżej 88°C, zawartość reaktora miesza się w temperaturze 90-99°C jeszcze przez 10-60 minut, całość pozostawia się do wstępnego odpowietrzenia, po czym poddaje się co najmniej raz dwustopniowej homogenizacji, przepuszczając zawartość reaktora przez wysokociśnieniowy homogenizator przy ciśnieniu 5-60 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz przy ciśnieniu 0,1-10,0 MPa na drugim stopniu homogenizacji.
Celem wynalazku była trwała emulsja parafinowa do impregnacji papieru przeznaczonego do kontaktu z żywnością która to emulsja będzie przydatna do stosowania w szybkich urządzeniach laminujących nowej generacji, pracujących przy skróconym czasie kontaktu.
Okazało się, że emulsja na bazie rafinowanej parafiny z przeróbki ropy naftowej będącej mieszaniną stałych, wysokocząsteczkowych węglowodorów, przede wszystkim n-parafinowych i/lub parafiny syntetycznej z syntezy Fischera-Tropscha, monostearynianu gliceryny, stearynianu sodu oraz estrów kwasów tłuszczowych i kopolimeru tlenek etylenu-tlenek propylenu-tlenek etylenu (EO-PO-EO) charakteryzuje się bardzo dużą trwałością i przydatnością do impregnacji papieru przeznaczonego do kontaktu z żywnością.
PL 242974 BI
Emulsja według wynalazku zawiera:
• 500 części wagowych rafinowanej parafiny z przeróbki ropy naftowej będącej mieszaniną stałych, wysokocząsteczkowych węglowodorów, przede wszystkim n-parafinowych i/lub parafiny syntetycznej z syntezy Fischera-Tropscha, • 40-60 części wagowych monostearynianu gliceryny, • 20-35 części wagowych stearynianu sodu, • 5-15 części wagowych estrów kwasów tłuszczowych i kopolimeru tlenek etylenu-tlenek propylenu-tlenek etylenu (który to kopolimer jest określany skrótem EO-PO-EO), • wodę.
Korzystnie jest, jeżeli emulsja zawiera estry kopolimeru EO-PO-EO i kwasu stearynowego, oleinowego, laurynowego lub oktanowego.
Korzystnie jest jeżeli emulsja zawiera 800-1000 części wagowych wody.
Emulsje według wynalazku, z estrami kopolimeru EO-PO-EO i kwasów stearynowego, oleinowego, laurynowego lub oktanowego w roli emulgatorów charakteryzują się wyjątkową stabilnością; praktycznie nie zachodzą w nich żadne zmiany makroskopowe w okresie do 30 dni.
Estry kopolimeru EO-PO-EO są znane, a sposób ich syntezy został opisany np. w publikacji J. Nowicki i in., „Selective Synthesis of Polyoxyethylene-Polyoxypropylene Błock Copolymer (Poloxamer) Fatty Acid Monoesters Over Homogeneous Organotin Catalyst”, J. Surfact. Deterg, 2017, 20, 1475-1481.
Przykłady
W emulsjach według wynalazku w przykładach 1-10 oznacza się indeks TSI oraz lepkość pozorną
Indeks TSI - Turbiscan Stability lndex odzwierciedla zmiany destabilizacyjne zachodzące w emulsjach otrzymanych w przykładach. Indeks pozwala ilościowo oszacować stopień występowania tych zmian w próbce. Zmianami takimi może być na przykład śmietankowanie, koagulacja, koalescencja kropel lub sedymentacja.
Pomiar prowadzi się urządzeniem Turbiscan. Pomiar polega na skanowaniu próbki pulsującym źródłem światła w bliskiej podczerwieni (długość fali 880 nm). Wyniki, to jest wartość transmitancji (T) oraz natężenia światła wstecznie rozproszonego (RW) zbierane są za pomocą dwóch detektorów, odpowiednio transmitancji i natężenia światła rozproszonego, w zależności od wysokości naczynia pomiarowego, co 40 pm. Dane, zbierane z zaprogramowaną częstotliwością pozwalają zobrazować kolejno występujące stany badanej substancji, charakteryzując stabilność produktu. Zgodnie z teorią rozpraszania światła (teoria Mie [Hahn, David W. (July 2009). Light Scattering Theory University of Florida]), wartość natężenia światła wstecznie rozproszonego zależy od rozmiaru i stężenia cząstek w dyspersji.
Im większe zmiany zachodzą w próbce tym większe różnice w porównaniu z wyjściowym materiałem oznaczane są w badaniu, tym wyższe uzyskuje się wartości TSI. Indeks stabilności TSI jest wyznaczany z porównania danych otrzymanych w określonym czasie z określoną częstotliwością pomiarów:
gdzie: x, jest średnią wartością natężenia światła rozproszonego w danej chwili, xrw jest średnią x, a n jest całkowitą liczbą pomiarów,
RW - natężenie rozproszonego światła,
Im niższa wartość TSI, tym mniej zmian zachodzi w próbce.
Lepkości pozorna
Oznaczenie lepkości pozornej emulsji metodą Brookfielda wykonuje się według normy PN-ISO 2555 za pomocą lepkościomierza Brookfield RVDV-II+. Temperaturę próbek (23°C) w trakcie pomiaru utrzymuje się za pomocą termostatu Brookfield. Pomiar wykonuje się umieszczając w badanej próbce końcówkę pomiarową (wrzeciono), która następnie wykonuje ruch obrotowy z zadaną prędkością. Wrzeciono jest sprzężone ze skalibrowaną sprężyną. Mierzone jest odkształcenie sprężyny spowodowane siłą oporu hamującą ruch obrotowy wrzeciona, która wynika z lepkości próbki. Pomiary prowadzi się w temperaturze 23°C, przy użyciu wrzeciona nr 28 i prędkości 100 obrotów/minutę.
Wysoka lepkość w przykładach 2 i 6, w których stosuje się ester kwasu laurynowego i kopolimeru EO-PO-EO może być spowodowana większym, niż w przypadku pozostałych emulgatorów, oddziaływaniem pomiędzy sobą zemulgowanych cząsteczek emulsji, co prowadzi do wzrostu naprężeń ścinających w emulsji, a tym samym do wyższej lepkości pozornej i w konsekwencji wyższej stabilności otrzymanej na jego podstawie emulsji. Jest to również zgodne z wnioskami jakie uzyskano dla innych emulgatorów typu estrowego, spośród których estry kwasu laurynowego wykazywały najlepsze własności emulsyjne.
Przykład 1
Emulsja według wynalazku otrzymana w dwukrotnej, dwustopniowej homogenizacji, w wysokociśnieniowym homogenizatorze przy ciśnieniu 50 MPa, na pierwszym stopniu homogenizacji oraz przy ciśnieniu 9,5 MPa na drugim stopniu homogenizacji zawiera:
• 450 części wagowych rafinowanej parafiny z przeróbki ropy naftowej będącej mieszaniną stałych, wysokocząsteczkowych węglowodorów, przede wszystkim n-parafinowych i 50 części wagowych parafiny syntetycznej z syntezy Fischera-Tropscha, • 50 części wagowych monostearynianu gliceryny, • 28,5 części wagowych stearynianu sodu, • 10 części wagowych estru kopolimeru EO-PO-EO i kwasu oleinowego, • 885 części wagowych wody.
Płynna emulsja o odczynie pH = 9,8, o lepkości pozornej 88 mPa-s, w temperaturze 23°C oraz stabilności TSI 30 dni 2,9 zawiera 40,0% suchej masy.
Przykład 2
Emulsja według wynalazku otrzymana w dwukrotnej, dwustopniowej homogenizacji, w wysokociśnieniowym homogenizatorze przy ciśnieniu 15 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz przy ciśnieniu 5 MPa na drugim stopniu homogenizacji zawiera:
• 250 części wagowych rafinowanej parafiny z przeróbki ropy naftowej będącej mieszaniną stałych, wysokocząsteczkowych węglowodorów, przede wszystkim n-parafinowych i 250 części wagowych parafiny syntetycznej z syntezy Fischera-Tropscha, • 55 części wagowych monostearynianu gliceryny, • 28,5 części wagowych stearynianu sodu, • 8 części wagowych estru kwasu laurylowego i kopolimeru EO-PO-EO, • 882 części wagowe wody.
Płynna emulsja o odczynie pH = 9,8, o lepkości pozornej 88 mPa-s w temperaturze 23°C oraz stabilności TSI 30 dni 2,9 zawiera 40,0% suchej masy.
Przykład 3
Emulsja według wynalazku otrzymana w dwukrotnej, dwustopniowej homogenizacji, w wysokociśnieniowym homogenizatorze przy ciśnieniu 8 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz przy ciśnieniu 1,5 MPa na drugim stopniu homogenizacji zawiera:
• 50 części wagowych rafinowanej parafiny z przeróbki ropy naftowej będącej mieszaniną sta- łych, wysokocząsteczkowych węglowodorów, przede wszystkim n-parafinowych i 450 części wagowych parafiny syntetycznej z syntezy Fischera-Tropscha, • 45 części wagowych monostearynianu gliceryny, • 32,5 części wagowych stearynianu sodu, • 12 części wagowych estru kwasu stearynowego i kopolimeru EO-PO-EO, • 980 części wagowych wody.
Płynna emulsja o odczynie pH = 9,8, o lepkości pozornej 96 mPa-s w temperaturze 23°C oraz stabilności TSI 30 dni 1,2 zawiera 40,7% suchej masy.
Przykład 4
Emulsja według wynalazku otrzymana w dwukrotnej, dwustopniowej homogenizacji, w wysokociśnieniowym homogenizatorze przy ciśnieniu 20 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz przy ciśnieniu 5 MPa na drugim stopniu homogenizacji zawiera:
• 250 części wagowych rafinowanej parafiny z przeróbki ropy naftowej będącej mieszaniną stałych, wysokocząsteczkowych węglowodorów, przede wszystkim n-parafinowych i 250 części wagowych parafiny syntetycznej z syntezy Fischera-Tropscha, • 55 części wagowych monostearynianu gliceryny, • 22,5 części wagowych stearynianu sodu, • 12 części wagowych estru kwasu oktanowego i kopolimeru EO-PO-EO, • 890 części wagowych wody.
Płynna emulsja o odczynie pH = 9,6, o lepkości pozornej 50 mPa-s w temperaturze 23°C oraz stabilności TSI 30 dni 0,7 zawiera 40,4% suchej masy.
Uzyskuje się jednorodną płynną emulsję o odczynie pH = 9,6, zawierającą 40,4% suchej masy, o lepkości pozornej 50 mPa-s w temperaturze 23°C oraz stabilności TSI 30 dni 0,7.
Przykład 5
Emulsja według wynalazku otrzymana w dwustopniowej homogenizacji, w wysokociśnieniowym homogenizatorze przy ciśnieniu 13 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz przy ciśnieniu 4 MPa na drugim stopniu homogenizacji zawiera:
• 250 części wagowych rafinowanej parafiny z przeróbki ropy naftowej będącej mieszaniną stałych, wysokocząsteczkowych węglowodorów, przede wszystkim n-parafinowych i 250 części wagowych parafiny syntetycznej z syntezy Fischera-Tropscha, • 50 części wagowych monostearynianu gliceryny, • 28,5 części wagowych stearynianu sodu, • 10 części wagowych estru kwasu oleinowego i kopolimeru EO-PO-EO, • 880 części wagowych wody.
Płynna emulsja o odczynie pH = 9,8, o lepkości pozornej 100 mPa-s w temperaturze 23°C oraz stabilności TSI 30 dni 3,9 zawiera 40,0% suchej masy.
Przykład 6
Emulsja według wynalazku otrzymana w dwukrotnej, dwustopniowej homogenizacji, w wysokociśnieniowym homogenizatorze przy ciśnieniu 13 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz przy ciśnieniu 4 MPa na drugim stopniu homogenizacji zawiera:
• 450 części wagowych rafinowanej parafiny z przeróbki ropy naftowej będącej mieszaniną stałych, wysokocząsteczkowych węglowodorów, przede wszystkim n-parafinowych i 50 części wagowych parafiny syntetycznej z syntezy Fischera-Tropscha, • 50 części wagowych monostearynianu gliceryny, • 28,5 części wagowych stearynianu sodu, • 10 części wagowych estru kwasu laurylowego i kopolimeru EO-PO-EO, • 879 części wagowych wody.
Płynna emulsja o odczynie pH = 9,7, o lepkości pozornej 1000 mPa-s w temperaturze 23°C oraz stabilności TSI 30 dni 2,2 zawiera 40,7% suchej masy.
Przykład 7
Emulsja według wynalazku otrzymana w dwukrotnej, dwustopniowej homogenizacji, w wysokociśnieniowym homogenizatorze przy ciśnieniu 13 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz przy ciśnieniu 4 MPa na drugim stopniu homogenizacji zawiera:
• 250 części wagowych rafinowanej parafiny z przeróbki ropy naftowej będącej mieszaniną stałych, wysokocząsteczkowych węglowodorów, przede wszystkim n-parafinowych i 250 części wagowych parafiny syntetycznej z syntezy Fischera-Tropscha, • 50 części wagowych monostearynianu gliceryny, • 28,5 części wagowych stearynianu sodu, • 10 części wagowych estru kwasu stearynowego i kopolimeru EO-PO-EO, • 870 części wagowych wody.
Płynna emulsja o odczynie pH = 9,8, o lepkości pozornej 66 mPa-s w temperaturze 23°C oraz stabilności TSI 30 dni 0,8 zawiera 40,7% suchej masy.
Przykład 8
Emulsja według wynalazku otrzymana w dwustopniowej homogenizacji, w wysokociśnieniowym homogenizatorze przy ciśnieniu 13 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz przy ciśnieniu 4 MPa na drugim stopniu homogenizacji zawiera:
• 250 części wagowych rafinowanej parafiny z przeróbki ropy naftowej będącej mieszaniną stałych, wysokocząsteczkowych węglowodorów, przede wszystkim n-parafinowych i 250 części wagowych parafiny syntetycznej z syntezy Fischera-Tropscha, • 50 części wagowych monostearynianu gliceryny, • 28,5 części wagowych stearynianu sodu, • 10 części wagowych estru kwasu oktylowego i kopolimeru EO-PO-EO, • 882 części wagowe wody.
Płynna emulsja o odczynie pH = 9,6, lepkości pozornej 55 mPa-s w temperaturze 23°C oraz stabilności TSI 30 dni 0,9 zawiera 40,4% suchej masy.
Przykład 9
Emulsja według wynalazku, otrzymana w dwukrotnej, dwustopniowej homogenizacji, w wysokociśnieniowym homogenizatorze przy ciśnieniu 13 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz przy ciśnieniu 4 MPa na drugim stopniu homogenizacji zawiera:
• 500 części wagowych parafiny syntetycznej z syntezy Fischera-Tropscha, • 45 części wagowych monostearynianu gliceryny, • 32,5 części wagowych stearynianu sodu, • 12 części wagowych estru kwasu stearynowego i kopolimeru EO-PO-EO, • 890 części wagowych wody.
Płynna emulsja o odczynie pH= 9,8, o lepkości pozornej 104 mPa-s w temperaturze 23°C oraz stabilności TSI 30 dni 1,4 zawiera 40,1% suchej masy.
Przykład 10
Emulsja według wynalazku otrzymana w dwukrotnej, dwustopniowej homogenizacji, w wysokociśnieniowym homogenizatorze przy ciśnieniu 13 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz przy ciśnieniu 4 MPa na drugim stopniu homogenizacji zawiera:
• 500 części wagowych rafinowanej parafiny z przeróbki ropy naftowej będącej mieszaniną stałych, wysokocząsteczkowych węglowodorów, przede wszystkim n-parafinowych, • 50 części wagowych monostearynianu gliceryny, • 28,5 części wagowych stearynianu sodu, • 10 części wagowych estru kwasu laurynowego i kopolimeru EO-PO-EO, • 885 części wagowych wody.
Płynna emulsja o odczynie pH = 9,7, o lepkości pozornej 1200 mPa-s w temperaturze 23°C oraz stabilności TSI 30 dni 3,4 zawiera 40,4% suchej masy.
Claims (3)
1. Emulsja wodno-parafinowa znamienna tym, że zawiera:
• 500 części wagowych rafinowanej parafiny z przeróbki ropy naftowej będącej mieszaniną stałych, wysokocząsteczkowych węglowodorów, przede wszystkim n-parafinowych i/lub parafiny syntetycznej z syntezy Fischera-Tropscha, • 40-60 części wagowych monostearynianu gliceryny, • 20-35 części wagowych stearynianu sodu, • 5-15 części wagowych estrów kwasów tłuszczowych i kopolimeru EO-PO-EO, • wodę.
2. Emulsja według zastrz. 1 znamienna tym, że zawiera estry kopolimeru EO-PO-EO i kwasu stearynowego, oleinowego, laurynowego lub oktanowego.
3. Emulsja według zastrz. 1 znamienna tym, że zawiera 800-1000 części wagowych wody.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL437582A PL242974B1 (pl) | 2021-04-13 | 2021-04-13 | Emulsja wodno-parafinowa |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL437582A PL242974B1 (pl) | 2021-04-13 | 2021-04-13 | Emulsja wodno-parafinowa |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL437582A1 PL437582A1 (pl) | 2022-10-17 |
| PL242974B1 true PL242974B1 (pl) | 2023-05-29 |
Family
ID=83724445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL437582A PL242974B1 (pl) | 2021-04-13 | 2021-04-13 | Emulsja wodno-parafinowa |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL242974B1 (pl) |
-
2021
- 2021-04-13 PL PL437582A patent/PL242974B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL437582A1 (pl) | 2022-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6251382B2 (ja) | バイオディーゼル系エマルジョン脱泡剤及びその製造方法 | |
| US20140194560A1 (en) | Novel wax dispersion formulations, method of producing same, and uses | |
| Al-Sabagh et al. | Preparation and investigation of emulsion explosive matrix based on gas oil for mining process | |
| MXPA02011225A (es) | Composicion de reduccion de arrastre. | |
| CA2141576A1 (en) | Defoaming agent for the paper industry based on oil in water emulsions | |
| EP4499755A1 (en) | Plant-based wax composition | |
| DE1298281B (de) | Mischungen zum UEberziehen und Verformen | |
| PL242974B1 (pl) | Emulsja wodno-parafinowa | |
| CA3091213A1 (en) | Aqueous wax emulsions and dispersions and uses thereof | |
| PL242973B1 (pl) | Sposób wytwarzania emulsji wodno-parafinowej | |
| Friaça et al. | Rheology and stability of drilling fluids formulated with saturated NaCl and CaCl2 solutions | |
| US3520842A (en) | Wax-polyolefin emulsions | |
| PL243749B1 (pl) | Sposób wytwarzania emulsji wodno-parafinowej | |
| RU2636051C2 (ru) | Стабильные эмульсии полиизобутена и их применение | |
| EP3635080B1 (en) | Oil-in-water emulsions | |
| PL228523B1 (pl) | Sposób wytwarzania emulsji parafinowej | |
| PL236971B1 (pl) | Emulsja parafinowo-poliolefinowa | |
| PL236970B1 (pl) | Sposób wytwarzania emulsji parafinowo-poliolefinowej | |
| Krysztofik et al. | Aqueous emulsions from oxidized polyethylene waxes stabilized with non-ionic agents | |
| DE60107970T2 (de) | Scherbeständige nebelunterdrückende zusammensetzungen | |
| PL232896B1 (pl) | Sposób wytwarzania emulsji parafinowej | |
| Abdurahman et al. | Stability of water-incrude oil emulsions: effect of cocamide diethanolamine (DEA) and Span 83 | |
| US20040176259A1 (en) | Stabilized foam control compostions for lubricating compositons and their use | |
| PL235305B1 (pl) | Sposób wytwarzania emulsji parafinowej | |
| CN116685662B (zh) | 水包油乳液 |