TR201815532A2 - Plasti̇kler i̇çi̇n kaydirici kompozi̇syonlar - Google Patents

Abstract

Mevcut buluş gliserol monoester içeren bir kaydırıcı kompozisyon üretmek için bir yöntem ile ilgili olup, söz konusu yöntem gliserol ve bir yağ asidi içeren bir karışımın, oleuropein içeren zeytin yaprağı ekstraktı katalizörlüğünde reaksiyona sokulmasını içerir.

Description

TARIFNAME PLASTIKLER IÇIN KAYDIRICI KOMPOZISYONLAR TEKNIK ALAN Mevcut bulus plastik sektöründe, özellikle PVC uygulamalarinda kullanilmak amaciyla gliserol monoester içeren kaydirici kompozisyonlar ve bunlarin üretimi için bir usul ile ilgilidir.

TEKNIGIN BILINEN DURUMU Gliserol monooleat, plastik sektöründe, özellikle PVC uygulamalarinda iç kaydirici (Iübrikant) olarak kullanilan bir ester yapisidir. Kaydiricilar polimer-polimer, metal- metal, polimer-metal, filler-filler, polimer-filler arasindaki sürtünmeyi azaltmaktadir.

Söz konusu kaydiricilar, yüksek uyum ve düsük buharlasma üzelliklerine sahiptirler.

Tüm polimerler gibi, PVC de uzun zincirli moleküllerden olusmaktadir. Bunlar eriyik halde oldukça viskozdur ve isleme ekipmaninin metal bilesenlerine yapismaya egilimlidir. Kaydiricilar kullanilarak bu sorunun üstesinden gelinebilmektedir. Rijit PVC (rPVC) ve diger polimerler içindeki kaydiricilarin temel islevi, iç ve dis sürtünmeyi azaltmaktir. Böylece daha düsük sicakliklarda akmada kolaylik, polimerin bozunma egiliminde azalma, üretim oraninda artma, ekipmanlarin asinmasinda azalma, daha az enerji sarfiyati gibi avantajlar elde edilmektedir.

Kaydiricilar genel olarak iç veya dis olarak siniflandirilmaktadir. Kaydiricinin çözünebilirligi genel olarak polimerin moleküler yapisi ve polaritesi tarafindan belirlenir. Kaydirici ve polimer arasinda polimerin parçalanabilme ihtimali sebebiyle tamamen bir çözünürlük arzu edilmez. Her iki tipte kaydirici, PVC polimeri ile karistirilmis olsa da farkli islev görmektedir. Bununla birlikte, çogu kaydirici, hem dis hem de iç kaydirici özellikte kombinasyonlara sahiptir.

Dis kaydiricilar PVC'de büyük ölçüde çözünmez. Eriyik halde polimer yüzeyine migre olurlar ve proses ekipmaninin metal yüzeyinde dis kaydiricilik özellik göstermektedirler. Bu durumda, polimer ve kaydirici arasindaki bag kuvveti zayif olmaktadir. Kaydirici madde, isleme ekipmaninin metal yüzeyini kaplamakta ve yüzeyindeki sürtünmeyi azaltarak dis kaydiricilik saglamaktadir.

Iç kaydiricilar çogunlukla PVC'de çözünür. Islem sirasinda PVC zincirlerinin hareketine moleküler düzeyde dahil olarak çalisirlar ve iç kaydirici olarak islev görmektedirler. Bir iç kaydirici için istenen etki, polimer zincirlerinin kendilerini akis yönüne dogru yönlenebilecek sekilde düzenleyebilmelerini saglamaktir. Böylece iç kaydirici tarafindan polimer molekülleri arasindaki kayma gerilmesi azaltilir, dolayisiyla eriyik viskozitesi ve sicaklik artisi azalir.

Ticari ölçekli ekipmanin çalistirilmasi oldukça maliyetli oldugundan, baslangiçta yeni gelistirilmis bir kaydirici sisteminin rPVC bilesiginin özellikleri üzerindeki etkileri, reometreler, dinamik iki silindirli degirmenler, küçük ölçekli kalip makineleri ve ekstruderler gibi laboratuvar ölçekli ekipman kullanilarak ölçülmektedir.

Bir malzemenin iç veya dis kaydirici olup olmadigi, malzemenin rPVC ile birlesebilme yetenegine, yapisma sürelerine ve eriyik viskozitesi üzerindeki etkilerine baglidir. Iç kaydiricilar, yapisma sürelerini önemli ölçüde etkilemez ancak eriyik viskozitesini düsürmektedir. Dis kaydiricilar yapisma süresi üzerinde etki gösterecek ancak erime viskozitesini önemli ölçüde düsürmezler. Bu özellikler bir tork reometresi ve dinamik iki silindirli degirmende ölçülebilmektedir. rPVC, ekstruderler (hem tek hem çift vidali), kalenderleme makineleri ve enjeksiyonlu kaliplama makineleri gibi çok çesitli ekipmanlarda islenebilmektedir.

Kaydirici sisteminin, isleme ve son kullanim özelligi gereksinimleri açisindan dengelenmesi gerekmektedir. Tek Vidali ekstruderler iç ve dis kaydirici dengesini gerektirirken, çift Vidali ekstruderler, kalenderler ve enjeksiyonlu kaliplayicilar daha fazla dis kaydirici gerektirir. Kaydirici sistemleri sadece isleme ekipmani için dengelenmemektedir, ayni zamanda kaydiricilar gerekli son kullanim özelliklerini de olumlu yönde etkilemektedir. Tam olarak optimize edilmis bir formülasyon, yüksek çikti miktari, düsük artik oranlari, yüksek kaliteli bitmis ürünler ve gerekli fiziksel özellikler saglamaktadir. Yetersiz veya asiri miktarda kaydirici, isleme verimliliginin azalmasina yol açar veya islemeyi bile durdurabilir. Dengeli bir kaydirici sistemi (hem iç hem de dis kaydiricinin dogru miktarlari), termal kararlilik süreleri, çikti orani, çiçeklenme, seffaflik ve fiziksel 'ozellikler üzerinde kontrol saglamaktadir. rPVC için oldukça genis bir yelpazede kaydirici siniflari bulunmasina ragmen, çogu vaks veya sabun olarak düsünülmektedir. Bes ana kimyasal sinif sunlardir: amidler; hidrokarbon vakslar; yag asidi esterleri; yag asitleri; metalik sabunlar. Çesitli rPVC formülasyonlarinda kullanilan birçok tip ester kaydirici vardir: basit esterler, gliserol esterleri, poligliserol esterleri, montan esterleri, çok fonksiyonlu alkollerin kismi esterleri, çok fonksiyonlu alkollerin tamamen esterlestirilmis esterleri.

Montan esterleri hariç, bu esterler çesitli alkollerden ve yag asitlerinden yapilmaktadir. Bu kaydiricilar genellikle yag asidi esterleri olarak adlandirilmaktadir.

Esterler genel olarak çok yönlüdür ve artan karbon zinciri uzunlugu ve esterifikasyon derecesi ile `Özellikleri iç veya dis kaydirici olarak degisebilmektedir. Bu nedenle, bir esterin kaydiricilik özellikleri belirli uygulamalar için uyarlanabilmektedir.

Yüksek doymus yag asitlerinin monoesterleri renksiz, kokusuz, kristalli katilardir.

Bunlar esterlerin en iç kaydirici islev gosterenleridir. En yaygin gliserol monostearattir (GMS). GMS, bazi “dis” özelliklere sahip çogunlukla “iç" bir kaydiricidir. Esterlesme derecesinin arttirilmasi, dis kaydiricilik özelliklerini arttirmaktadir. GlVlS ayrica düsük toksisiteye sahip olmasi nedeniyle gida katki maddesi olarak da kullanilabilmektedir. rPVC için bir kaydirici olarak kullanilan en yaygin yag asidi palmitik (16 karbonlu zincir uzunlugu) ve stearik (18 karbonlu zincir uzunlugu) asitlerin karisimidir. Bunlar bir takim iç kaydirici özelliklerinin yaninda ayni zamanda iyi birer dis kaydiricidir. En büyük dezavantajlarii volatilitelerinin düsük olmasidir.

Gliserol esterleri (gliseridler), gliserol ile yag asitlerinin esterlesme yoluyla reaksiyona girmesi sonucunda elde edilmektedir. Bu reaksiyon sonucunda su ile birlikte mono-, di- ve trigliserid karisimlari meydana gelmektedir. Monogliseridlerin daha sonra yüksek vakum altinda moleküler distilasyon yoluyla ayrilmasi gerekmektedir. Söz konusu kimyasal yöntemin temel dezavantaji ürün veriminin düsük olmasi ve moleküler distilasyon maliyetinin yüksek olmasidir.

Teknigin bilinen durumunda monogliserid üretiminde para-toluensülfonik asit, sülfürük asit, çinko oksit, çinko klorür, alüminyum klorür gibi kimyasallar kullanilmaktadir. Biyo-bozunur olan gliserol ve yag asidi bilesenlerine ek olarak katalizörün de bitkisel ve biyo-bozunur oldugu yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadir. gerçeklestirildigi bir yöntem açiklanmaktadir. Bahsedilen yöntemde kullanilan gliserolzoleik asit orani 2,2:1'dir. Dolayisiyla asiri miktarda konulan gliserolün, reaksiyon sonunda ortamdan uzaklastirilmasi gerekmektedir. Bu fazladan maliyet ve zaman kaybina neden olmaktadir. Ayrica söz konusu yöntemde reaksiyon sicakligi 250 - 255°C araligindadir ve bu oldukça yüksek sicaklik anlamina gelmektedir.

Ayrica basinç kullanimi da fazladan maliyet teskil etmektedir.

Ayrica teknigin bilinen durumunda kullanilan katalizörler ile elde edilen ürünlerde genel olarak renk sorunu bulunmaktadir.

Sonuç olarak yukarida anlatilan olumsuzluklardan dolayi ve mevcut çözümlerin konu hakkindaki yetersizligi nedeniyle ilgili teknik alanda bir gelistirme yapilmasi gerekli kilinmistir.

BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Mevcut bulus, yukarida bahsedilen gereksinimleri karsilayan, tüm dezavantajlari ortadan kaldiran ve ilave bazi avantajlar getiren plastik, özellikle PVC uygulamalari için uygun bir kaydirici kompozisyon ve bahsedilen kompozisyonun üretimi için bir yöntem ile ilgilidir.

Bulusun öncelikli amaci, ürün veriminin yüksek bir kaydirici kompozisyon üretim yöntemi temin etmektir.

Bulusun bir diger amaci, maliyeti düsük ve basit bir kaydirici kompozisyon üretim yöntemi temin etmektir.

Bulusun bir diger amaci, biyo-bozunur ve çevre dostu malzemelerle gerçeklestirilen bir kaydirici kompozisyon üretim yöntemi temin etmektir.

Bulusun bir diger amaci, düsük sicakliklarda gerçeklesen bir kaydirici kompozisyon Bulusun bir diger amaci, elde edilen ürünün renk sorununu ortadan kaldiran bir kaydirici kompozisyon üretim yöntemi temin etmektir.

Bulusun bir diger amaci, biyo-bozunur ve çevre dostu bir katalizör temin etmektir.

Bulusun bir diger amaci, performansi arttirilmis bir kaydirici kompozisyon temin etmektir.

Bulusun bir diger amaci, ürün kalitesi arttirilmis bir PVC ürün temin etmektir.

Yukarida anlatilan amaçlarin yerine getirilmesi için, bulus konusu gliserol monoester içeren bir kaydirici kompozisyon üretmek için yöntem, gliserol ve bir yag asidi içeren bir karisimin, oleuropein içeren zeytin yapragi ekstrakti katalizörlügünde reaksiyona sokulmasini içerir.

Bulusun amaçlarini gerçeklestirmek üzere, gliserol monooleat içeren bir kaydirici kompozisyon üretmek için yöntem, gliserol ve oleik asit içeren bir karisimin, oleuropein içeren zeytin yapragi ekstrakti katalizörlügünde, 120°C ila 200°C`de, asit degeri 3.0 ya da daha düsük oluncaya kadar gereken süre boyunca ve bu sekilde gliserol monooleat yüzdesi ari az %90 oluncaya kadar reaksiyona sokulmasini içerir.

Bulusun amaçlarini gerçeklestirmek üzere, gliserol ve yag asitlerinin esterlesmesi yoluyla reaksiyonundan bir kaydirici kompozisyon üretimi için katalizör, oleuropein içeren zeytin yapragi ekstrakti içerir.

Bulusun amaçlarini gerçeklestirmek üzere, kaydirici kompozisyon, oleuropein ihtiva eden zeytin yapragi ekstrakti içerir.

Bulusun amaçlarini gerçeklestirmek 'üzere, PVC 'ürünü, oleuropein ihtiva eden zeytin yapragi ekstrakti içerir.

Bulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen detayli açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir ve bu nedenle degerlendirmenin de bu detayli açiklama göz önüne alinarak yapilmasi gerekmektedir.

BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu detayli açiklamada, bulus konusu kaydirici kompozisyonun ve söz konusu kompozisyonun 'üretim usulün'ün tercih edilen yapilanmalari, sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir.

Mevcut bulus plastik, özellikle PVC uygulamalarinda katki maddesi ve/veya kaydirici olarak kullanim amaciyla gliserol monoester içeren kompozisyonlar ve bunlari Üretmek için yeni bir yöntemi açiklamaktadir. Bulus konusu kaydirici kompozisyonun zeytin yapragi ekstrakti kullanilmaktadir.

Mevcut basvuruda “gliserin” ve “gliserol" birbirlerinin yerine kullanilmaktadir.

Mevcut basvuruda “gliserol esteri” ve “gliserid” birbirlerinin yerine kullanilmaktadir ve bunlar bir gliserol ana zincirine ester bagi ile bagli olan en az bir yag asidi kismina sahip bir molekül anlamina gelmektedir. Monogliseridler ya da monogliserol esterleri bir tane yag asidi kismi içermektedir; digliseridler iki tane yag asidi kismi içermektedir ve trigliseridler ÜÇ tane yag asidi kismi içermektedir.

Mevcut basvuruda “yag asidi” bir karboksil fonksiyonel grubuna kovalent sekilde bagli bir acil zinciri anlamina gelmektedir. Yag asidi, karboksil grubunun baska bir kovalent bag yapmadigi “serbest form” ya da gliserole bagli bir “gliserid form” (m0n0-, di- ve/veya trigliserd) halinde olabilmektedir.

Mevcut basvuruda “yüzde" kütlece yüzde anlamina gelmektedir.

Mevcut basvuruda kaydirici ve lübrikant birbirlerinin yerine kullanilmaktadir. Kaydirici veya Iübrikant; polimer-polimer, metal-metal, polimer-metal, dolgu-dolgu veya polimer-dolgu arasindaki sürtünmeyi azaltan katki maddesi anlamina gelmektedir.

Burada “dolgu” kalsiyum karbonat, karbon elyaf, magnezyum silikat hidroksit, karbon siyahi, silika, kaolin vs. olan dolgu maddesi anlamina gelmektedir. Dolgu maddeleri, ürünü hem ucuzlatan hem de tokluk veren malzemelerdir.

Bulusta kullanilan yag asitleri herhangi bir yag asidi kaynagindan elde edilebilmektedir. Yag asitleri ikameli ya da ikamesiz, doymus ya da doymamis, 10 ila 22 karbon atomuna sahip olabilir. Tercih edilen yag asitleri, örnegin dekanoik asit, laurik asit, miristik asit, palmitik asit, pentadekanoik asit, stearik asit, arasidik asit, behenik asit, margarik asit, miristoleik asit, palmitoleik asit, oleik asit, gadoleik asit, erüsik asit, risinoleik asit, Iinoleik asit, Iisanik asit, margaroleik asit, arasidonik asit, klupanadonik asi (clupanadonic acid), eikosapentaeonik asit, dokosaheksaenoik asit, soya fasülyesinden elde edilen yag asitleri, Hindistan cevizinden elde edilen yag asitleri, palm yagindan elde edilen yag asitleri, palm çekirdeginden elde edilen yag asitleri, donyagindan elde edilen yag asitleridir.

Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda yag asidi kaynagi oleik asit veya stearik asit içermektedir.

Bulusun daha fazla tercih edilen bir yapilanmasinda yag asidi kaynagi oleik asit içermektedir.

Mevcut bulusta katalizör olarak zeytin yapraklarindan hazirlanan zeytin yapragi ekstrakti kullanilmaktadir. Zeytin yapragi ekstrakti, gliserol ve yag asidinden esterlesme yoluyla monogliserid sentezlemek üzere genis bir spesifik yüzey alanina sahip olacak biçimde adapte edilmistir. Böylece bulus ile inorganik bir katalizör yerine biyo-bozunur bir kataliz'or kullanilarak bitkisel bir çözüm temin edilmektedir.

Teknigin bilinen durumunda monogliserid, özellikle gliserol monooleat üretiminde para-toluensülfonik asit, sülfürük asit, çinko oksit, çinko klorür, alüminyum klorür gibi inorganik katalizorler kullanilmaktadir. Bulus konusu yöntemde ise bahsedilen bu tipteki katalizbrler yerine zeytin yapragi ekstrakti kullanilmaktadir.

Zeytin yapraklari oleuropein basta olmak üzere birçok antioksidan asit karakterli polifenoller içermektedir. Bunlarin sayesinde yag asitlerindeki karbonil karbonuna, gliseroldeki oksijen tarafindan daha atak yapilabilir hale gelmektedir. Yani bahsedilen fenoller karbonil karbonlarinin daha kolay reaksiyona girmesini saglamaktadir.

Bulus konusu yöntem gliserol monoester içeren bir bilesim üretmek için bir yöntem olup söz konusu yöntem, gliserol ve bir yag asidi içeren karisimin, oleuropein içeren zeytin yapragi ekstrakti varliginda ve baska bir katalizör bulunmaksizin reaksiyona sokulmasini içerir.

Bulus konusu yöntemde kullanilan zeytin yapragi ekstrakti biyo-kaynakli bir malzeme olmasi nedeniyle elde edilen ürün de tamamen çevre dostu ve biyo-bozunurdur. Bu sayede elde edilen gliserol monoester ürünü sadece plastik katkisi olarak degil gida ürünlerinde ve streç film gibi gida ambalaji ürünlerinde de kullanilabilmektedir.

Asagidaki genel Formül (I) ile gliserol monoesterlerinin genel yapisi gösterilmektedir.

Formül (I) Mevcut teknikte monogliseridler ticari olarak yaglarin gliserolizi yoluyla üretilmektedir.

Bahsedilen bu proseslerde yag asitleri ile gliserol esterlesme yoluyla reaksiyona girerek su ile birlikte mon0-, di- ve trigliserid karisimlarini vermektedir.

Monogliseritlerin daha sonra yüksek vakum altinda moleküler distilasyon yoluyla ayrilmasi gerekmektedir. Söz konusu kimyasal yöntemin temel dezavantaji ürün veriminin düsük olmasi ve moleküler distilasyon maliyetinin yüksek olmasidir.

Esterlesme reaksiyonu zeytin yapragi ekstrakti kullanilarak gerçeklestirildiginde monogliserid seçiciligi ve elde edilen monogliserit yüzdesi önemli oranda artmaktadir.

Monogliserid yüzdesinin yüksek olmasi ürünün iç kaydirici özelliginin daha yüksek olmasini saglamaktadir. Ayrica, zeytin yapragi ekstrakti basit ve yüksek verimlilige sahip yöntemlerle hazirlanabilmektedir.

Kimyasal yapisi asagidaki formül (II) ile gösterilen ve monooleolgliserol, gliseril 1- oleat, gliserilmonooleat ya da 1-m0noolein olarak da isimlendirilen gliserol monooleat sentetik bir mono esterdir. 1-m0n0açilgliser0l ailesinin bir üyesi olarak siniflandirilmaktadir. 1-pozisyonunda açillenen bir gliserol içeren monoaçilgliserollere 1-monoaçilgliseroller denmektedir. Gliserol monooleat suda çözünmeyen ve görece nötr bir yapiya sahiptir.

Formül (II) Gliserol monooleat gliserin ile oleik asitin bir katalizör varliginda monogliserid ester (mono gliserid) olusturmak üzere reaksiyona sokulmasiyla elde edilir. Normalde bir mol gliserol için bir mol oleik asit kullanilmaktadir fakat reaksiyon sonunda bir karisim elde edilmektedir. Bu reaksiyon sonucunda ortamda monoester, diester ve triester içeren bir bilesim olusmaktadir. Bulus konusu zeytin yapragi ekstrakti katalizör olarak kullanildiginda bu reaksiyondan seçici bir sekilde ve yaklasik %90 oraninda monoester, yani gliserol monooleat olusturulmaktadir.

Reaksiyon takibi belirli periyotlarda asit degerinin ölçülmesi ile gerçeklestirilmistir.

Asit degerinin düsmesi, reaksiyon ortamindaki oleik asidin dönüsümü hakkinda bilgi vererek ortamda asit kalip kalmadigini göstermektedir. Asit degerinin düsmesi uzun zaman alabilmektedir. Bununla ilgili de reaksiyondaki katalizör miktari degistirilerek, sicaklik degistirilerek, reaktör karistirici hizi degistirilerek, asit degerinin istenen mertebelere gelmesi saglanmaktadir.

Mevcut basvuruda “asit sayisi” bir gram kimyasal maddeyi nötralize etmek için gereken potasyum hidroksitin miligram olarak kütlesi anlamina gelmektedir. Asit degeri kimyasal çözelti içerisindeki karboksilik asit gruplarinin miktarini ölçmektedir.

Mevcut basvuruda, asit sayisi çözeltideki serbest yag asidinin ölçüsünü vermektedir.

Esterlesme reaksiyonlari, özellikle uzun zincirli yag asitlerinin sentezinde genellikle yüksek sicaklik araliklari kullanilmaktadir. Daha yüksek sicakliklarsa, yag asitlerinin renklerinin kararmasina, yag asitlerinin bozunmasina sebep olmaktadir.

Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda reaksiyon 120°C - 200°C'de gerçeklestirilmektedir.

Bulusun daha fazla tercih edilen bir yapilanmasinda reaksiyon 150°C - 170°C`de gerçeklestirilmektedir.

Kullanilan yag asitlerinin kati ya da sivi olmasi, reaksiyon ortaminin homojen bir sekilde karisarak, kati girdilerin reaktör dibinde toplanmamasi için karistirici hizi belli bir hizda olmalidir.

Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda reaksiyon reaktör karistirici hizi 50-500 Bulusun daha fazla tercih edilen bir yapilanmasinda reaksiyon 140 rpmlde gerçeklestirilmektedir.

Oleuropein zeytinlerin kuru maddesinde 140 mg/g'dan daha fazla bulunmaktadir ve yapraklarin kuru maddesinde 60-90 mg/g konsantrasyona ulasmaktadir (Morello et.

Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, kataliz'or miktari reaksiyondaki girdilerin (gliserol ve yag asidi) toplam agirligi bazinda %005 - %20'dir.

Bulusun daha fazla tercih edilen bir yapilanmasinda, katalizör miktari reaksiyondaki girdilerin toplam agirligi bazinda %O,3'tür.

Reaksiyon süresi kullanilan yag asiti türüne, katalizör miktarina, kullanilan vakum miktarina göre degisiklilik göstermektedir.

Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda reaksiyon 2-24 saatte gerçeklestirilmektedir.

Söz konusu kompozisyonun istenilen özelliklere sahip olabilmesi için kullanilan gliserol ve yag asidinin oranlari 'önem arz etmektedir. Monoester elde etmek üzere çalismalarda genellikle gliserol : yag asiti molar orani 1:1 “dir. Öte yandan yapilan reaksiyon ürünün selektif bir sekilde daha çok monoester üzerinden yürümesi için gliserol miktari çok yüksek kullanilabilmektedir. Fakat bu da reaksiyon sonunda fazla gliserolün uzaklastirilmasi için fazladan maliyet teskil etmektedir. Dolayisiyla mevcut bulusta yüksek gliserol miktarlari kullanilmamistir.

Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, gliserol : yag asit molar orani 1:1 - 5:1'dir.

Reaksiyonlar yüksek sicakliklarda gerçeklestirildigi için ve kullanilan gliserolün bir kismi reaksiyon süresince ortamdan uzaklasacagi için gliserol : yag asiti oraninin 1'den büyük olmasi tercih edilmektedir.

Bulusun daha fazla tercih edilen bir yapilanmasinda gliserol : yag asit molar orani 1,1:1'dir.

Bulus konusu yöntemde gerçeklesen reaksiyon sonunda olusan tüm suyun uzaklastirilmasi için kullanilan vakum genellikle ful vakuma yakin bir degerdir. Yani, yaklasik olarak -0,7' bar kadardir.

Yag asitlerinin renkleri genellikle yüksek sicakliklarda kararmaya basladigi için, reaksiyon azot gazi altinda gerçeklestirilmektedir. Reaksiyon esnasinda yan ürün olarak su olusmaktadir. Suyu uzaklastirmak için, karisima vakum uygulanmaktadir.

Reaksiyon ortamdaki asit miktarina göre devam ettirilmektedir. Ortamda asit kalmadiginda reaksiyon sonlandirilir. Karisim sogutulduktan sonra ortamdaki kati katalizörü uzaklastirmak için karisim filtre edilip ürün alinmaktadir. Çözünmeden kalan fazla katalizör bu sayede ortamdan uzaklastirilmaktadir. Dolayisiyla az da olsa katalizörün bir kismi ürün içinde kalmaktadir.

Mevcut bulusta sentezde gliserol ve oleik asit zeytin yapragi varliginda reaksiyona sokuldugunda asit degeri 190 mg KOH/g seviyelerinden 53 mg KOH/g seviyelerine gelmektedir. Ayrica gliserol monooleat yüzdesi metal katalizörle yapildigi duruma göre beklenmeyen bir sekilde %10-20 arasinda bir artis göstermistir. Böylece %90 mertebelerinde gliserol monooleat elde etmek mümkün olmaktadir. Böylece yapilan ekstrüzyon uygulamalarinda bulus konusu kaydirci kompozisyonun kaydiricilik etkisinde de sineriik bir artis oldugu bulunmustur.

Bulus konusu yöntemde katalizör olarak zeytin yapraklari ekstrakti kullanilmaktadir.

Zeytin yapraklarinda kimyasal yapisi asagidaki formül (III) ile gösterilen ve Oleuropein (OE) bulunmaktadir. Oleuropein elenolik asit ve hidroksitirozolün glukosidik esterlerinden meydana gelmektedir. Bir polifenol olan oleuropein (OE), zeytin agaci olarak bilinen Olea europea'nin ana bilesenidir. Oleuropein ayrica zeytin agacinin meyvesinde, kabugunda ve köklerinde de bulunmaktadir. Ayrica Oleaceae ailesine ait baska bitki türlerinden, Örnegin disbudak agacindan da elde edilebilmektedir. Ancak zeytin yapraginda oleuropein orani oldukça yüksektir.

Oleuropein antiatherogenik antiaterojenik, antiviral, antienflamatuvar, antimikrobiyal gibi saglik üzerine faydali etkileri bulunmaktadir. Ayrica oleuropein Iipoprotein oksidasyonunu önler, antioksidandir, kanser önleyicidir ve Alzeheimer hastaligini önlemeye de yardimci olmaktadir. Zeytin yapragi eksrakti 10 ila 1,000 mg oleuropein içerebilmektedir.

Formül (III) Zeytin yapraklarinda ayrica baska polifenoller de bulunmaktadir. Bunlar arasinda örnegin apigenin, apigenin-Tglükosid, apigenin-T-rutinosid, kafeik asit, 5-kafeoilkuinik asit (caffeoquuinic acid), sinamik asit,0-kumarik asit, p-kumarik asit, siyanidin-B- glükosid, siyanidin-S-rutinosid, demetiloleuropein, 3,4-DHPEA-EDA, elenoik asit, elenoik asit gl'ükosid, ferulik asit, gallik asit, hesperidin, homoorientin, homovanilik asit, 4-hidr0ksibenzoik asit, hidroksitirazol, Iigstrosid, Iuteolin, Iuteolin-4-glukosid, oleurosid, protokatesik asit, kuersetin, kuersitrin, rutin, salidrosid, sinapik asit, sirinjik asit, tirosol, vanilik asit, verbaskosid bulunmaktadir.

Bulusun daha fazla tercih edilen bir yapilanmasinda zeytin yapragi ekstrakti oleuropein ile birlikte apigenin, apigenin-Tglükosid, apigenin-T-rutinosid, kafeik asit, -kafe0ilkuinik asit (caffeoquuinic acid), sinamik asit,0-kumarik asit, p-kumarik asit, siyanidin-S-glükosid, siyanidin-S-rutinosid, demetiloleuropein, 3,4-DHPEA-EDA, elenoik asit, elenoik asit glükosid, ferulik asit, gallik asit, hesperidin, homoorientin, homovanilik asit, 4-hidroksibenzoik asit, hidroksitirazol, Iigstrosid, Iuteolin, Iuteolin-4- glukosid, Iuteolin-T-glükosid, Iuteolin-T-rutinosid, nüzhenid, oleosid, oleuropein aglikon, oleurosid, protokatesik asit, kuersetin, kuersitrin, rutin, salidrosid, sinapik asit, sirinjik asit, tirosol, vanilik asit ve verbaskosidden meydana gelen gruptan seçilen fenolik bir bilesik içermektedir. Bahsedilen polifenoller de oleuropeine benzer sekilde bulus konusu yöntemde katalizör etkisine katki saglamaktadir.

Bulus konusu kaydirici kompozisyonlar plastik, örnegin PVC karisimlarina degisen oranlarda eklenebilmektedir.

Bulus konusu kaydirici kompozisyonlar plastik özellik gösteren polimer sekillendirme süreçlerinde kullanilabilmektedir. Söz konusu kaydirici kompozisyonlar özellikle polivinil klorür (PVC), polivinilidin klorür gibi klorlanmis polimerler ve bunlarin türevi olan kopolimelerin sekillendirilmesi için uygundur.

Bulus konusu kaydirici kompozisyonun kullanilacagi PVC ürünlerine örnek olarak pencere profilleri, otomobil koltuk derileri, yer kaplamalari, duvar kagitlari, ayakkabi tabanlari, elektrik kablolari, çesitli ambalajlar verilebilir.

Ayrica, bulus konusu kaydirici kompozisyonlar polipropilen, polietilen gibi plastik özelligi olan ve ekstrüzyon, enjeksiyon çalismalarinda kullanilan ve formülasyonlarinda herhangi bir Iübrikant kullanilan tüm polimerlerin sekillendirilmesinde de avantajli bir sekilde kullanilabilmektedir.

ORNEKLER Zeytin yapragindan ekstraktin hazirlanisi Zeytin yapraklari tek tek daldan koparilarak ve su ile yikanarak temizlenmektedir.

Ardindan kuruyan zeytin yapraklari, sekildeki soxhlet ekstraktörü kullanilarak ve çözücü olarak hekzan gibi organik bir çözücü yardimi ile ekstraksiyon yapilmis ve tüm etkin maddelerin çözücü içerisine geçmesi saglanmistir. Ardindan elde edilen organik malzeme 0,45 mikron filtre ile süzülmüstür. Akabinde döner kurutucu ile organik faz uzaklastirilarak, kati 'ürün elde edilmistir. Deneysel çalismalarda bu kati malzeme kataliz'or olarak kullanilmistir.

Bulus konusu katalizörün reaksiyona eklenmesi Zeytin yapraklarindan elde edilen ekstrat malzemesi, reaksiyondaki girdilerin toplam agirliginin %0,3"L'i kadar kullanilmaktadir. Reaktbre gliserol ve oleik asit konulduktan sonra ekstrat tartilarak, eklenmektedir.

Bulus konusu katalizör kullanilarak elde edilen monoester miktarininçinko klorür ve p- tol'uen s'ülfonik asit kullanilarak elde edilen monoester miktari ile karsilastirilmasi Parametre çinko klor'ür p-TSOH Zeytin Ekstrakti Asit Degeri 0,9 0,7 0,3 Hidroksil Degeri 200 120 265 Reaksiyon Süresi 8 saat 7,5 saat 7 saat

Claims (1)

1. ISTEMLER . Gliserol monoester içeren bir kaydirici kompozisyon 'üretmek için bir yöntem olup, gliserol ve bir yag asidi içeren bir karisimin, oleuropein içeren zeytin yapragi ekstrakti katalizörlügünde reaksiyona sokulmasini içerir. . istem 1”e göre yontem olup, soz konusu yöntemde baska katalizor kullanilmaz. . istem 1 veya ?ye göre yöntem olup, reaksiyon 120°C ila 200°Cide gerçeklestirilir. . istem 3'e göre yöntem olup, reaksiyon 150°C ila 170°C'de gerçeklestirilir. . Onceki istemlerden herhangi birine göre yöntem olup, zeytin yapragi ekstraktinin miktari, reaksiyona giren gliserol ve yag asidinin toplam agirligi bazinda %0,05-%20”dir. . istem 5'e göre yöntem olup, zeytin yapragi ekstraktinin miktari, reaksiyona giren gliserol ve yag asidinin toplam agirligi bazinda %0,37dür. . Onceki istemlerden herhangi birine göre yöntem olup, karisimin asit sayisi 3.0 ya da daha düsük oluncaya kadar gereken süre boyunca reaksiyona sokulmasini içerir. . istem 7'ye göre yöntem olup, karisimin, monoester yüzdesi en az %50 oluncaya kadar gereken süre boyunca reaksiyona sokulmasini içerir. . Istemler 8'e göre yontem olup, karisimin, monoester yüzdesi en az %90 oluncaya kadar gereken süre boyunca reaksiyona sokulmasini içerir. 10.Istemler 7 ila 9'a göre yöntem olup, reaksiyon 2 ila 24 saatte gerçeklestirilmektedir. Onceki istemlerden herhangi birine göre yöntem olup, gliserol : yag asiti molar orani 1:1 ila 5:1'dir. istem 11'e göre bir yöntem olup, gliserol : yag asiti molar orani 1,1:1'dir. Onceki istemlerden herhangi birine göre yöntem olup, yag asidi kaynagi serbest formda yag asidi içerir. istem 13'e göre yöntem olup, yag asidi kaynagi dekanoik asit, Iaurik asit, miristik asit, palmitik asit, pentadekanoik asit, stearik asit, arasidik asit, behenik asit, margarik asit, miristoleik asit, palmitoleik asit, oleik asit, gadoleik asit, erüsik asit, risinoleik asit, Iinoleik asit, Iisanik asit, margaroleik asit, arasidonik asit, klupanadonik asi (clupanadonic acid), eikosapentaeonik asit, dokosaheksaenoik asit, soya fasülyesinden elde edilen yag asitleri, Hindistan cevizinden elde edilen yag asitleri, palm yagindan elde edilen yag asitleri, palm çekirdegiden elde edilen yag asitleri, donyagindan elde edilen yag asitlerinden meydana gelen gruptan seçilen bir yag asidi içerir. istem 14*e göre yöntem olup, yag asidi kaynagi oleik asit ya da stearik asit istem 15'e göre yöntem olup, yag asidi kaynagi oleik asit içerir. Onceki istemlerden herhangi birine göre yöntem olup, zeytin yapragi ekstrakti apigenin, apigenin-Tgl'ükosid, apigenin-T-rutinosid, kafeik asit, 5-kafeoilkuinik asit (caffeoquuinic acid), sinamik asit,0-kumarik asit, p-kumarik asit, siyanidin- 3-glükosid, siyanidin-S-rutinosid, demetiloleuropein, 3,4-DHPEA-EDA, elenoik asit, elenoik asit gl'ükosid, ferulik asit, gallik asit, hesperidin, homoorientin, homovanilik asit, 4-hidr0ksibenzoik asit, hidroksitirazol, Iigstrosid, Iuteolin, luteolin-4-glukosid, Iuteolin-T-glükosid, luteolin-7-rutinosid, nüzhenid, oleosid, oleuropein aglikon, oleurosid, protokatesik asit, kuersetin, kuersitrin, rutin, salidrosid, sinapik asit, sirinjik asit, tirosol, vanilik asit, verbaskosidden meydana gelen gruptan seçilen bir ya da daha fazla fenolik bilesik içerir. 18.Gliserol monooleat içeren bir kaydirici kompozisyon 'üretmek için bir yöntem olup, gliserol ve oleik asit içeren bir karisimin, oleuropein içeren zeytin yapragi ekstrakti katalizörlügünde, 120°C ila 200°C'de, asit degeri 3.0 ya da daha düsük oluncaya kadar gereken süre boyunca ve bu sekilde gliserol monooleat yüzdesi an az %90 oluncaya kadar reaksiyona sokulmasini içerir. 19. istem 18'e göre yöntem olup, söz konusu yöntemde baska katalizör kullanilmaz. 20.Gliserol ve yag asitlerinin esterlesmesi yoluyla reaksiyonundan bir kaydirici kompozisyon üretimi için bir katalizör olup özelligi, oleuropein içeren zeytin 21.Plastikler için bir kaydirici kompozisyon olup özelligi, oleuropein ihtiva eden zeytin yapragi ekstrakti içermesidir. 22.Bir PVC 'ürünü olup özelligi, oleuropein ihtiva eden zeytin yapragi ekstrakti içermesidir. 23. istem 22'ye göre ürün olup özelligi, gida muhafazasi için streç film olmasidir. 24.0Ieuropein içeren zeytin yapragi ekstraktinin gliserol monooleat 'üretimi amaciyla katalizör olarak kullanimidir.