PL243749B1 - Sposób wytwarzania emulsji wodno-parafinowej - Google Patents
Sposób wytwarzania emulsji wodno-parafinowej Download PDFInfo
- Publication number
- PL243749B1 PL243749B1 PL439071A PL43907121A PL243749B1 PL 243749 B1 PL243749 B1 PL 243749B1 PL 439071 A PL439071 A PL 439071A PL 43907121 A PL43907121 A PL 43907121A PL 243749 B1 PL243749 B1 PL 243749B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- homogenization
- parts
- paraffin
- temperature
- Prior art date
Links
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 title abstract 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims abstract description 43
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims abstract description 39
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N glycerine monostearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC(CO)CO YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N glycerol monostearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 9
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 8
- RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M sodium octadecanoate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 10
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 8
- -1 construction Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N Glycerol trioctadecanoate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material 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
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 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
- 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
- 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
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 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
- 229940099259 vaseline Drugs 0.000 description 2
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229920001214 Polysorbate 60 Polymers 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 1
- 108010016634 Seed Storage Proteins Proteins 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 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
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 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
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000004476 plant protection product Substances 0.000 description 1
- 229920013639 polyalphaolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 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
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 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)
- Paper (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania emulsji parafinowo-poliolefinowej, który polega na tym, że w temperaturze 80 - 99°C miesza się aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny 680 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, z 15 - 85 częściami wagowymi monostearynianu gliceryny, z 10 - 60 częściami wagowymi stearynianu sodu oraz z 4 - 22 częściami wagowymi glikolu oksyetylenowanego ośmioma cząsteczkami tlenku etylenu, po czym stopniowo wprowadza się wodę o temperaturze 85 - 95°C tak, aby temperatura zawartości reaktora nie obniżyła się poniżej 88°C, zawartość reaktora miesza się jeszcze w temperaturze 90 - 99°C przez 10 - 60 minut, po czym poddaje się dwukrotnie 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.
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania emulsji wodno-parafinowej przeznaczonej przede wszystkim do powlekania papieru przeznaczonego do produkcji opakowań do przechowywania nasion i do impregnacji papieru przeznaczonego 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, papierniczy, przetwórstwa skór, górniczy, galwanotechniczny, petrochemiczny i środków czystości. Wodne emulsje wosków wykorzystywane są przy produkcji kosmetyków, farmaceutyków, przemyśle spożywczym, przemyśle tekstylnym, w budownictwie, przemyśle papierniczym i środków ochronnych.
Opakowanie stanowi barierę między produktem a czynnikami zewnętrznymi, której główną funkcją jest zachowanie odpowiedniej ochrony zawartości. 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 papier do opakowań powinien zapewnić odpowiednie właściwości barierowe przeciwko przenikaniu niepożądanych substancji z samego opakowania oraz otoczenia do materiału przechowywanego. Obecnie, jako impregnaty do opakowań 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.
W polskim patencie PL196969 ujawniono sposób wytwarzania emulsji węglowodorowej z gaczu parafinowego i/lub parafiny polegający na tym, że wodę, korzystnie zdemineralizowaną w ilości 300660 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 5-120 minut, 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 polegający na 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 głoszeniu 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, 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
PL 243749 BI 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)nCH2NCH2CH2CH2NHCOR ch3 gdzie n=2 lub 3, a R=-CisH3i.
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 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 polioksy-etylenosorbitanu, 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.
W patencie CN 109594422 przedstawiono opakowanie papierowe składające się z materiału na bazie papieru i powłoki na bazie wosku. Materiał papierowy wytworzony jest z papieru, żywicy poliamido-epichlorohydrynowej, kalafonii i siarczanu glinu. Powłoka wytworzona jest z wosku, emulsji tłuszczoodpornej oraz emulsji lateksowej. Opakowanie takie wykorzystywane jest do przechowywania żywności.
Celem wynalazku było opracowanie nieskomplikowanego i ekonomicznego sposobu otrzymywania emulsji wodno-parafinowej przeznaczonej przede wszystkim do powlekania papieru przeznaczonego do produkcji opakowań do przechowywania nasion i do impregnacji papieru przeznaczonego do kontaktu z żywnością.
Okazało się, że 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 glikolu oksyetylenowanego ośmioma cząsteczkami tlenku etylenu możliwe jest opracowanie nieskomplikowanego i ekonomicznego sposobu wytwarzania bardzo trwałej emulsji parafinowej do impregnacji papieru przeznaczonego do produkcji opakowań do przechowywania nasion.
Istota sposobu wytwarzania emulsji wodno-parafinowej polega na tym, że w temperaturze 8099°C miesza się aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny 680 części wagowych rafinowanej parafiny
PL 243749 BI z przeróbki ropy naftowej będącej mieszaniną stałych, wysokocząsteczkowych węglowodorów, przede wszystkim n-parafinowych i/lub parafiny syntetycznej z syntezy Fischera-Tropscha, z 15-85 częściami wagowymi monostearynianu gliceryny, z 10-60 częściami wagowymi stearynianu sodu oraz z 4-22 częściami wagowymi glikolu oksyetylenowanego ośmioma cząsteczkami tlenku etylenu, po czym stopniowo wprowadza się wodę o temperaturze 85-95°C tak, aby temperatura zawartości reaktora nie obniżyła się poniżej 88°C, zawartość reaktora miesza się jeszcze w temperaturze 90-99°C przez 10-60 minut, po czym poddaje się dwukrotnie 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. Korzystnie jest, jeżeli zawartość reaktora przed homogenizacją pozostawia się do wstępnego odpowietrzenia. Korzystnie jest, jeżeli na drugim stopniu homogenizacji stosuje się ciśnienie kilkakrotnie niższe, niż na pierwszym stopniu homogenizacji.
Emulsje otrzymane sposobem według wynalazku, charakteryzują się wyjątkową stabilnością w których praktycznie nie zachodzą żadne zmiany makroskopowe w okresie do 90 dni przechowywania w temperaturze 25°C. Dodatkowo dzięki zastosowaniu glikolu oksyetylenowanego ośmioma cząsteczkami tlenku etylenu powłoka powstała w wyniku naniesienia emulsji tym sposobem na papier charakteryzuje się wysoką elastycznością.
Przykłady
W emulsjach otrzymanych sposobem według wynalazku w przykładach 1-4 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 oraz 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:
TSj = η - 1 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 sprzężone jest ze skalibrowaną sprężyną. Mierzone jest odkształcenie sprężyny spowodowane siłą oporu hamującą ruch obrotowy wrzeciona, która wynika z lepkości próbki. Pomiary przeprowadzi się w temperaturze 23°C, przy użyciu wrzeciona nr 28 i prędkości 100 obrotów/minutę.
Przykład 1
Do szklanego reaktora o pojemności nominalnej 2,5 I zaopatrzonego w płaszcz grzejny, termoparę, chłodnicę zwrotną, mieszadło z regulacją obrotów wprowadza się 340 g rafinowanej parafiny z przeróbki ropy naftowej będącej mieszaniną stałych, wysokocząsteczkowych węglowodorów, przede wszystkim n-parafinowych, 340 g parafiny syntetycznej z syntezy Fischera-Tropscha, 68 g monostearynianu gliceryny, 39 g stearynianu sodu oraz 13,6 g glikolu oksyetylenowanego ośmioma cząsteczkami tlenku etylenu. Mieszaninę ogrzewa się do temperatury 95°C z jednoczesnym mieszaniem składników z szybkością 300 obrotów na minutę, aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny przez 20 minut. Do uzyskanej mieszaniny stopniowo wprowadza się 1200 g wody o temperaturze 95°C tak, aby temperatura zawartości reaktora nie obniżyła się poniżej 88°C. Mieszaninę miesza się (300 obrotów na minutę) w temperaturze 95°C przez 25 minut. Po tym czasie mieszaninę pozostawia się na 5 minut, po czym uzyskaną emulsję poddaje się dwukrotnie dwustopniowej homogenizacji, przepuszczając przez homogenizator z prędkością 9 litrów/godzinę, przy ciśnieniu 13 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz ciśnieniu 4 MPa na drugim stopniu homogenizacji. Po zakończeniu homogenizacji próbkę chłodzi się do temperatury 50°C.
Uzyskuje się jednorodną, płynną emulsję o odczynie pH = 9,9, zawierającą 41,0% suchej masy. Lepkość pozorna w temperaturze 23°C wynosi 21,5 mPa-s. Wartość TSI (po 90 dniach przechowywania w 25°C) wynosi 3,8.
Przykład 2
Do szklanego reaktora o pojemności nominalnej 2,5 I zaopatrzonego w płaszcz grzejny, termoparę, chłodnicę zwrotną, mieszadło z regulacją obrotów wprowadza się 640 g rafinowanej parafiny z przeróbki ropy naftowej będącej mieszaniną stałych, wysokocząsteczkowych węglowodorów, przede wszystkim n-parafinowych, 40 g parafiny syntetycznej z syntezy Fischera-Tropscha, 40 g monostearynianu gliceryny, 52 g stearynianu sodu oraz 20 g glikolu oksyetylenowanego ośmioma cząsteczkami tlenku etylenu. Mieszaninę ogrzewa się do temperatury 95°C z jednoczesnym mieszaniem składników z szybkością 300 obrotów na minutę, aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny przez 20 minut. Do uzyskanej mieszaniny stopniowo wprowadza się 1200 g wody o temperaturze 95°C tak, aby temperatura zawartości reaktora nie obniżyła się poniżej 88°C. Mieszaninę miesza się (300 obrotów na minutę) w temperaturze 92°C przez 50 minut. Po tym czasie mieszaninę pozostawia się na 5 minut, po czym uzyskaną emulsję poddaje się dwukrotnie dwustopniowej homogenizacji przepuszczając przez homogenizator z prędkością 9 litrów/godzinę, przy ciśnieniu 25 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz ciśnieniu 6 MPa na drugim stopniu homogenizacji. Po zakończeniu homogenizacji próbkę chłodzi się do temperatury 50°C.
Uzyskuje się jednorodną płynną emulsję o odczynie pH = 10,30, zawierającą 39,50% suchej masy, lepkość pozornej 41,5 mPa-s w temperaturze 23°C. Wartość TSI (po 90 dniach przechowywania w 25°C) wynosi 3,9.
Przykład 3
Do szklanego reaktora o pojemności nominalnej 2,5 I zaopatrzonego w płaszcz grzejny, termoparę, chłodnicę zwrotną, mieszadło z regulacją obrotów wprowadza się 40 g rafinowanej parafiny z przeróbki ropy naftowej będącej mieszaniną stałych, wysokocząsteczkowych węglowodorów, przede wszystkim n-parafinowych, 640 g parafiny syntetycznej z syntezy Fischera-Tropscha, 75 g monostearynianu gliceryny, 25 g stearynianu sodu oraz 5 g glikolu oksyetylenowanego ośmioma cząsteczkami tlenku etylenu. Mieszaninę ogrzewa się do temperatury 95°C z jednoczesnym mieszaniem składników z szybkością 300 obrotów na minutę, aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny przez 20 minut. Do uzyskanej mieszaniny stopniowo wprowadza się 1200 g wody o temperaturze 88°C tak, aby temperatura zawartości reaktora nie obniżyła się poniżej 88°C. Mieszaninę miesza się (300 obrotów na minutę) w temperaturze 95°C przez 15 minut. Po tym czasie mieszaninę pozostawia się na 5 minut, po czym uzyskaną emulsję poddaje się dwukrotnie dwustopniowej homogenizacji, przepuszczając przez homogenizator z prędkością 9 litrów/godzinę, przy ciśnieniu 8 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz ciśnieniu 1 MPa na drugim stopniu homogenizacji. Po zakończeniu homogenizacji próbkę chłodzi się do temperatury 50°C.
Uzyskuje się jednorodną płynną emulsję o odczynie pH = 9,6 zawierającą 40,34% suchej masy. Lepkość pozorna w temperaturze 23°C wynosi 55,5 mPa-s. Wartość TSI (po 90 dniach przechowywania w 25°C) wynosi 4,0.
Przykład 4
Do szklanego reaktora o pojemności nominalnej 2,5 I zaopatrzonego w płaszcz grzejny, termoparę, chłodnicę zwrotną, mieszadło z regulacją obrotów wprowadza się 250 g rafinowanej parafiny z przeróbki ropy naftowej będącej mieszaniną stałych, wysokocząsteczkowych węglowodorów, przede wszystkim n-parafinowych, 430 g parafiny syntetycznej z syntezy Fischera-Tropscha, 20 g monostearynianu gliceryny, 15 g stearynianu sodu oraz 17,5 g glikolu oksyetylenowanego ośmioma cząsteczkami tlenku etylenu. Mieszaninę ogrzewa się do temperatury 95°C z jednoczesnym mieszaniem składników z szybkością 300 obrotów na minutę, aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny przez 20 minut. Do uzyskanej mieszaniny stopniowo wprowadza się 1200 g wody o temperaturze 90°C, tak aby temperatura zawartości reaktora nie obniżyła się poniżej 88°C. Mieszaninę miesza się (300 obrotów na minutę) w temperaturze 98°C przez 35 minut. Po tym czasie mieszaninę pozostawia się na 5 minut, po czym uzyskaną emulsję poddaje się dwukrotnie dwustopniowej homogenizacji, przepuszczając przez homogenizator z prędkością 9 litrów/godzinę, przy ciśnieniu 50 MPa na pierwszym stopniu homogenizacji oraz ciśnieniu 8 MPa na drugim stopniu homogenizacji. Po zakończeniu homogenizacji próbkę chłodzi się do temperatury 50°C.
Uzyskuje się jednorodną, płynną emulsję o odczynie pH = 9,7, zawierającą 39,8% suchej masy, lepkość pozornej 40,0 mPa-s w temperaturze 23°C. Wartość TSI (po 90 dniach przechowywania w 25°C) wynosi 3,8.
Claims (3)
1. Sposób wytwarzania emulsji wodno-parafinowej, znamienny tym, że w temperaturze 8099°C miesza się aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny 680 części wagowych rafinowanej parafiny z przeróbki ropy naftowej będącej mieszaniną stałych, wysokocząsteczkowych węglowodorów, przede wszystkim n-parafinowych i/lub parafiny syntetycznej z syntezy FischeraTropscha, z 15-85 częściami wagowymi monostearynianu gliceryny, z 10-60 częściami wagowymi stearynianu sodu oraz z 4-22 częściami wagowymi glikolu oksyetylenowanego ośmioma cząsteczkami tlenku etylenu, po czym stopniowo wprowadza się wodę o temperaturze 85-95°C tak, aby temperatura zawartości reaktora nie obniżyła się poniżej 88°C, zawartość reaktora miesza się jeszcze w temperaturze 90-99°C przez 10-60 minut, po czym poddaje się dwukrotnie 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.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zawartość reaktora przed homogenizacją pozostawia się do wstępnego odpowietrzenia.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że na drugim stopniu homogenizacji stosuje się ciśnienie kilkakrotnie niższe, niż na pierwszym stopniu homogenizacji.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL439071A PL243749B1 (pl) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | Sposób wytwarzania emulsji wodno-parafinowej |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL439071A PL243749B1 (pl) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | Sposób wytwarzania emulsji wodno-parafinowej |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL439071A1 PL439071A1 (pl) | 2023-04-03 |
| PL243749B1 true PL243749B1 (pl) | 2023-10-09 |
Family
ID=85783968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL439071A PL243749B1 (pl) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | Sposób wytwarzania emulsji wodno-parafinowej |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL243749B1 (pl) |
-
2021
- 2021-09-28 PL PL439071A patent/PL243749B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL439071A1 (pl) | 2023-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ye et al. | Elucidation of stabilizing oil-in-water Pickering emulsion with different modified maize starch-based nanoparticles | |
| Castel et al. | Droplet size distribution, rheological behavior and stability of corn oil emulsions stabilized by a novel hydrocolloid (Brea gum) compared with gum arabic | |
| 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 | |
| García et al. | Influence of polysaccharides on the rheology and stabilization of α-pinene emulsions | |
| Núñez et al. | Rheology of new green lubricating grease formulations containing cellulose pulp and its methylated derivative as thickener agents | |
| RU2258727C2 (ru) | Проклеивающая композиция | |
| DE602004004951T2 (de) | Verwendung einer Polymerbeschichtung zur Verbesserung der Sperreigenschaften von zellstoffhaltigen Substraten | |
| US20210214605A1 (en) | Multifunctional Coatings and Chemical Additives | |
| Rincon et al. | Rheological properties of Cedrela odorata gum exudate aqueous dispersions | |
| WO2014192931A1 (ja) | 耐油性を有する紙複合体 | |
| US7282273B2 (en) | Grease resistance and water resistance compositions and methods | |
| DE1298281B (de) | Mischungen zum UEberziehen und Verformen | |
| MXPA02011225A (es) | Composicion de reduccion de arrastre. | |
| Amid et al. | Shear flow behaviour and emulsion-stabilizing effect of natural polysaccharide-protein gum in aqueous system and oil/water (O/W) emulsion | |
| EP4499755A1 (en) | Plant-based wax composition | |
| PL243749B1 (pl) | Sposób wytwarzania emulsji wodno-parafinowej | |
| PL242973B1 (pl) | Sposób wytwarzania emulsji wodno-parafinowej | |
| US3520842A (en) | Wax-polyolefin emulsions | |
| PL242974B1 (pl) | Emulsja wodno-parafinowa | |
| Friaça et al. | Rheology and stability of drilling fluids formulated with saturated NaCl and CaCl2 solutions | |
| WO2023153195A1 (ja) | 水性エマルション耐油コート剤、紙の製造方法及び水性エマルション耐油コート剤を含む塗工層を有する紙 | |
| PL228523B1 (pl) | Sposób wytwarzania emulsji parafinowej | |
| JP7311848B1 (ja) | 水性エマルション耐油コート剤、紙の製造方法及び水性エマルション耐油コート剤を含む塗工層を有する紙 | |
| Ramos et al. | Impact of emulsification time and concentration of modified starch nanoparticles on Pickering stability | |
| PL236970B1 (pl) | Sposób wytwarzania emulsji parafinowo-poliolefinowej |