KRALJEVINA SRBA, HRVATA 1 SLOVENACA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
KLASA 22 (5)
INDUSTR1SKE SVOJINE
IZDAN 1. MARTA 1926.
PATENTNI SPIS BR. 3435.
Dr. Robert Arnot, hemičar, Bushey Grove, Watford, Engleska.
Postupak za proizvodnju Ijepivih tvari, štukova i plastičkih masa.
Prijava od 14. septembra 1924.	Važi od 1. marta 1925.
Poznato je, da se životinjska tutkala, želatina i druge rastopine proteina, albumina, albuminoida ili njihovih mješavina obore pomoću rastopina kondenzacionih produkata iz fenola i sličnog sa aldehidima ili drugih t. zv. veštačkih smola. U vodi ne-rastopive oborine biti će koagulirane sup-stance. Sada je bilo učinjeno iznenadivo opažanje, da se tekuća tutkala, t. zv, hladna tutkala, ne obore pomoću takovih kondenzacionih produkata, usprkos tome da n. pr. taninova rastopina obori iz hladnog tutkala sav u njemu sadržani glutin ili njegove rastavne produkte. Doda li se k rastopini hladnog tutkala ulje veštačke smole, koje se dobiva kao početni kon-denzacioni produkt kod utjecanja aldehida na fenole i koji se ima nazvati kao kon-denzatno ulje, to se dobiva veoma Ijepivi viskozni produkt sirupove konzistence, koji se pušta razrediti vodom, alkoholom, piri-dinom, aminima kao anilinom, anorganič-nim, alifatičnim ili rastopinama aromatič-kih kiselina.
Daljni pokusi su pokazali, da se takodjer ne obore rastopine krvnog albumina ili kazeina, ako se one dodaju mješavini kondenzatnih ulja sa hladnim tulkalom i bilo je konačno utvrdjeno na osnovu mnogih pokusa, da umjetne smole kao i njihove rastopine i kondenzantna ulja izgube sposobnost, da obore rastopine proteida ili proteoida (jedinjenja bjelančevine) kada su opkoljene po zaštitnim koloidima. Takovi su n. pr. tekuće tutkalo, rastopine gumi-arabike, dekstrin, glicerin, glukoza,
bilirska tutkala kao škrobov čiriz, agar agar, tutkalo morskih algi. rastopine sapuna, rezinati, linoleati, kaučuk i emulzije ulja.
Rastopine vještačke smole ili konden-zatna ulja mogu se najprije mješati sa ko-loidalnim sol om ili emulgirati sa uljem i onda primješati kproteidima ili proleoidima ili se može zadnjima dodati sci ili emulgirati sa uljem i onda pridodati konden-zatno ulje ili rastopine vještačke smole.
Mogu se upotrebiti bilo koji prikladni kondenzacioni produkti ili u rastopini ili u prirodnom tekućem obliku. Najekono-mičnije je tanko kondenzatno ulje, koje nastane kod utjecanja formaldehida na surovi krezol kao početni kondenzacioni produkt. Od aldehida mogu se upotrebiti ne samo alifatička već takodje aromatička kao n. pr. benzaldehid ili aldehid odcep-Ijujuća jedinjenja. Takova kondenzatna ulja puste se teći uz snažno mješanje u tekuće tutkalo. Dobiveni produkt, ponajviše prozirna tečnost sirupove konzistence izvrsno je sposobna za tutkalenja zatvorenog drveta ili furnira Ista usljedi pod pritiskom od 15—20 atmosfera na cm'“ i kod temperature od 110—120“. Vezanje u ne krt cement, otporan proti vode, koji je postojan kod svih klimatičkih promjena i napadaja od insekata ili gljiva usljedi već prema debljini ploča u različitim razdobljima. Kod jednog milimetra debelih drvenih ploča dostatan je pritisak od 6 minuta. Nije ali potrebito preduzeti vezanje pod visokim pritiskom i temperaturom, u
Din. -IO.—
svrhu, da se stvrdne tutkalo i napravi otpornim protiv vode, pošto on postigne ova svojstva nakon nekog vremena, kada on leži u tankim slojevima pod naravnim prilikama, ili kada se drvene ploče na površinama, koje dolaze u spoj sa tutka-lom, preradjuju sa anorganskim kiselinama. Ekzotička drva, koja se često teško puštaju tutkaliti radi svoje sadržine na ulju kao n. pr. Teak-drvo i moraju se preraditi prije tutkalenja, puštaju se tutkaliti sa novim ljepilom bez ikakove priprave. Isto prožinje takodje neporozne furnire kao n. pr. hrastove furnire.
Tekuće tutkalo može se izraditi po poznatom postupku, lakše se ono ali dobiva kada se čvrsto pulverizirano tutkalo tako dugo nakvasi u razredjenim kiselinama, dok se ono rastopi i rastopina onda upari na vodenom kupatilu do prave konzistence. Suvišna kiselina može se neutralizirati pomoću alkalia, zemljanih alkalia, amoniaka ili organskih baza. Uzme li se za pretvaranje u tečnost fosforna kiselina ili, brom-vodikova kiselina ili bilo koja kiselina, čije soli služe kao zaštitno srestvo protiv plamenu i neutralizira onda se anorganskim bazama ili drugim srestvima kao n. pr. cink-oksidom, to će ovakove soli sa-držeće tutkalo štititi ovim tutkaleno drvo protiv raspaljenja.
Najbrži i najjeftiniji put pretvorenja u tečnost je doista njegovo zagri)anje sa vodom uz umjereni pritisak. Koliko treba vode i vremena, ovisi od svojstva (utkala, moraju se stoga utvrditi najprikladniji uslovi pomoću pokusa. Dobro tutkalo za kožu dovadja se u rastopinu, sposobnu za na-mjerene svrhe, ako se ono sa dvostrukom množinom vode zagrije u autoklavama uz mješanje na ca. 130° za vrijeme 2,5—3h. Ako se znatno prekorači temperatura ili granica vremena, to ide predaleko hidro-lizacija (utkala i gubi se veliki dio Ijepeće jačine. Prednosno je da se rastopi u vodi mali postotak ingredencija, u svrhu sniženja reakcionog vremena ili temperature, u kojem zadnjem slučaju se doda vodi metil-alkohol ili aceton, koji daju željeni pritisak kod niske temperature i sprečavaju odviše rastvorenje tutkala, Takove ingredencije su n. pr. kisele alkali-soli kao Na HCOs, NaHSO«, NaHSOi, nadalje natrium-acetat, natrium-hipohlorit-cva rastopina, NaHS, Na2S, boraks rastopina vodenog stakla, rastopine rezinata, linoelata ili sapuna NHa. NHrHS, NUUCL, klorovo vapno CafOHK CaCk, Ba (OHK ZnCla, MgCla MgSOl NH-iHCOs, koje ocepljenjem CO2 kod zagrijanja daje potrebitu napetost kod manje temperature, alkali-soli aroma-tičkih sulfo-kiselina, dekstrin, glukoza, gli-
cerin, acetin, amil-alkohol, piridin, gliko-kol, kalcium-acetat, fenol, njihovi homo-lozi ili naftoli i njihove alkaličke rastopine amidofenol i anilin i njihovi homolozi, di-fenil-amin, fenilendiamini, naftilamini, sul-fo kiseline i njihove soli od aromatičkih amina, terpentin, H2O2 i karbamid.
Tutkala se puštaju pretvorili brzo u tečnost zagrijanjem istih na vodenoj kupki sa dvostrukom množinom vodeneste rastopine, koja sadrži 10— 20%> ZnCb ili CaCls. Pretvorenje u tečnost ili djelomična hidrolizacija tutkala bez trajnog zagrijanja usljed čega ono izgubi sposobnost po svema ili djelomično da se obori od kondenzaci-onih produkata nastupi, ako se svježe ras-taljenoj tutkalcvoj rastopini prije hladjenja dodaju ulja, rastopine sapuna, glukoza, fruktoza, dekstrin, gumi-arabikum, škrob ili acetin NhU, piridin ili mješavina obih tečnosti, NHiHS, anilin, o-toluidin, mravlja, ocetna-kiselina, mlječna kiselina, oksal-kiselina, limunova-kiselina, vinska-kiselina ili druge organske kiseline, emilacetat ili amil-alkohol.
Bilo je nadjeno, da se kondenzatno ulje jeftino izraduije ako se upotrebe hipoklo-riti kao katalizatori, usljed čega se veoma ubrza kondenzacija. Ako se n. pr. upotrebi klorovo vapno, to nastupi kondenzacija u pravilu već u hladnoći i može se provesti bez zagrijanja. Ako se dovede na temperaturu od 90—100°, to je za našu svrhu potrebito kondenzatno ulje često tvoreno već u toku od 15 min. Dobiva se veoma ljepljivo ulje, koje se tekućim tut-kalom daje veoma snažno ljepilo Jasno je, da se može sa drugim dodacima u bilo kojem stadiumu proizvodnje postići željena promjena srestava, kao n. pr. povišena elasticiteta ili kraće vreme vezanja. Može se n. pr. k tekućem tutkalu ili drugim upotrebljenim reagencijama dodati kaučuk-lateks ili prikladan preparat od su-šećih ulja. Dodatak krvnog albumina ili kazeina može podjeliti ljepilu gušću kon-zistencu; u tu svrhu može se takodje uoo-trebiti anorganični prah kao ZnO, diato-menpelit, grafit, ili drveni prah.
U nekojim slučajevima pušta se tutkalo ili si., koje je — kako je prije spomenuto — bilo oboreno pomoću kondenzacionih produkata, pretvoriti u tečnost, time, da se mješavina pušta stojati sa jakom kiselinom kao fosfornom kiselinom ili ocatnom kiselinom. Dobiva se gusta tečnost, koja se pušta razrijediti sa alkoholom.
Od tečnosnog tutkala i kondenzatnog ulja izradjeni produkt pušta se upotrebiti za mnoge svrhe, kako je bilo utvrdjeno pokusima. Daju se izraditi n. pr. čvrste izolirne ploče, kada se pilpa (isprana krum-
pirova kaša) pomeša sa tutkalom i zagrije, u vrućoj stiskalici. Ista se može pretvoriti u bojadisane štukove pomoću anorganič-nog bojnog praha, koji se upotrebljuju za Ijepljenje porcelana i stakla ili za plastičke mase i svojom postojanošću napram vodi nakon umjerenog ugrijanja dolazi on u obzir za sve industrije, kao n. pr. tvornice četaka i brusnih kamenova, koje potreb-«Ijuiu ljepila postojano napram vodi.
Premda se mogu prilike, uslovi ili dodaci raznoliko menjati, neka sljedeći primjeri pokažu, kako se izum provadja.
Primjer I.
500 djelova 40%-nog formaldehida puštaju se utjecati u 1000 djelova surovog krezola 97%, koji se nalazi u tavi, provi-djenoj sa dvostrukim plaštom, oklopcem i mješajućim mehanizmom, i meša se po-lahko i doda onda malo po malo najfinije pulverizirano klorovo vapno. Temperatura se drži na ca. 90°. Reakcija počimlje odmah i u pravilu je svršena unutar pol sata- Mešanje se onda prekine i mešavina se pušta tako dugo stojali, dok ne usljedi potpuna dioba kondenzatnog ulja od vodenaste tečnosti, koja stoji preko njega. Vruće ulje pušta se teći u kacu za mešanje, u kojem se nalazi vruće tekuće tut-kalo, koje se priredi na slcdeći način:
24 djelova natrijum-bikarbonata rastope se u 2000 djelova vode u autoklavu, pro-vidjenom sa parnim plaštem i mehanizmom za mešanje i uz mješanje uvedu se u rastopinu 1200 djelova pulveriziranoga kožnog (utkala. Autoklav se onda zatvori, temperatura dovede na ca. 130° i sadr-žina neprestano mješa kroz	—3 sata.
Ista se onda stisne u gore imenovanoj — sa mehanizmom za mješanje providjenoj — kaci ili ispusti. U vruću tutkalovu rastopinu dospeva uz mješanje kondenzatnog ulja i tvori se izvanredno ljepljiva tečnost, koja se prema potrebi može razrediti sa alkoholom, amil-alkoholom, ocatnom kiselinom, acetinom ili drugim prikladnim ra-stoonim srestvima.
Za naročite svrhe, kod proizvodnje za-tvornog drveta, koje se podvrgne kuhanju i parenju u svhu davanja oblika, posjedovati će štuk potrebita svojstva, koji je napravljen po slijedećem propisu.
Primjer II.
1000 djelova fino pulveriziranog krvnog albimina pomješaju se u rastopinu od 110 djelova karbamida u 1100 djelova vode i dobro se pomješa 1 sat. Dobiva se Ijepiva homogena masa, koja se pušta utjecati u ohladjeno tekuće tutkalo, koje je bilo pri-redjeno kako je gore navedeno i promeša
se dobro ’A sata. Onda se pusti dotjecati takodje ohladjeno kondenzatno ulje, prema potrebi razredjeno, mješa se dobro V2 sata, dok se tvori plavo-siva, homogena veoma Ijepiva masa, koja zadrži uvek svoju kon-zistencu i stoga je pripravna za upotrebu u svako vrijeme.
U svrhu, da se tutkalu podjeli visoki stepen elasticitete, može se upotrebiti kaučuk ili faktis, koji se dodaju tekućem tutkalu ili u rastopinu ili se postupa na slijedeći način:
Primjer IH.
30 djelova kaučuka zagriju se sa 120 djelova dekalina ili drugim prikladnim ras-topnim srestvima u posudi, providjenoj sa rashladnom cijevi i mješajućim mehanizmom, i onda dodaju 210 djelova surovog krezola (97"/»). Nakon potpunog mešanja pridodaju se malo po malo 60 djelova paraformaldehida i drži se temperatura 3 sata na 120—-ISO'. Tvori se veoma viskozna, gusta masa, koja se pušta još vruća utjecati u 600 djelova tekućeg tut-kala uz neprestano mešanje. Dobiva se izvanredno Ijepiva tečnost, kojom se postigne veoma elastične tutkaljenje.
Primjer IV.
140 djelova faktisa, koji se dobiva od lanenog ulja ili od kineskog drvenog ulja rastope se, time, da se oni jedan i pol sata uz povratni tok kuhaju u mješavinu od 350 djelova surovog krezola sa 300 djelova alkoholičkog NaOH (sadržeći lO'/t NaOH). Uz mješanje dodaju se sada malo po malo 300 djelova dO^-nog formaldehida i mješavina se dalje zagrije 2 sala. Nastane veoma Ijepiva, smedja tečnost, koja se uz snažno mješenje pušta utjecat u 1000 djelova tekućeg tutkala. Konačni produkt, koji se dobiva nakon pola satnog mješanja, je žuta veoma Ijepiva tečnost.
Primjer V-
100 djelova faktisa zagriju se u 400 djelova alkoholičkog 10*/o-nog NaOH u posudi, providjenoj sa rashladnikom povratnog toka i mehanizmom za mješanje, do rastopljenja, alkohol oddestilira i ostatak rastopi u vodi. Rastopini se doda razre-djena sumporna kiselina do slabo kisele reakcije i odjeljeno Ijepivo ulje neutralno pere pomoću opetovanog pranja sa hladnom i vrućom vodom. 30 djelova ovog ulja zagriju se sa 260 djelova surovog krezola i k rastopini dodaju malo po malo 60 djelova paraformaldehida. Nakon tro-satnog zagrijanja stvorila se je veoma Ijepiva, uljnata tečnost, koja se uz mješanje pušta utjecati u 700 djelova toplog, teku-
ćeg tutkala. Napravljeni konačni produkt je Ijepiva, žuta tečnost.
Primjer V/.
Jedan dio sapuna rastopi se u 5 djelova vruće vode i ova rastopina mješa se sa 5 djelova kondenzantnog ulja tako dugo, dok je mješavina potpuno emulgirana. Ova se onda pušta utjecati u vruću tutkalovu rastopinu i u mlinu tako dugo melje, dok se ne stvori homogena masa rirupove konzistence. Ova se pušta razrediti sa vrućom vodom.
Primjer V//.
Jedan dio kondenzantnog ulja mješa se dobro sa jednim djelom tekućeg ili hladnog tutkala i ova mješavina se pri-mješa k jednom djelu svježe pripravljene vruće tutkalove rastopine. Tvori se transparentna veoma Ijepiva tečnost, koja se može razrediti vrućom vodom ocatnom kiselinom, mravljom kiselinom, mlječnom kiselinom ili aromatičkim aminima i organskim bazama.
Primjer Vili-
Škrobova rastopina se priredi, 'ime, da se škrob pomiješa sa jednakom količinom vode i tjesto se doda uz dobro mješanje k 5 djelova vrijuće vode. Da se povisi Ijepiva jakost, može se ovom čirizu dodati rastopina natronove lužine. Sa ovim škro-bovim čirizom pomješaju se dobro jednaki djelovi kondenzatnog ulja i mješavina se onda umješa u jaku rastopinu od krvnog albumina ili k vrućoj tutkalovoj rastopini. Ako se zadnja želatinira u hladnoći, to se ona lahko opet pretvori u tečnost blagim zagrijanjem na vodenoj kupki.
Primjer IX.
Rastopina gumi-arabike pomješa se dobro sa jednakom količinom kondenzatnog ulja. pri čemu se tvori veoma Ijepiva tečnost. Ova se pušta teći u koncentriranu
rastopinu krvnog albumina i melje se dobro onda u mlinu. Dobiva se debela izvanredno Ijepiva masa, koja se pušta razrediti vodom.
Tekući štukovi, koji se dobivaju od kondenzatnih ulja i proteida i proteoida pomoću zaštitnih koloida ili emulzija, bivaju č'/rsti kod zagrijanja preko 110° i daju veoma jako tutkalenje, Jasno je, da se mogu dodati druge ingredencije, da se šlukovi naprave sposobni za svrhe, za koje se imaju upotrebiti.
Patentni zahtevi:
1.	Postupak za izradu Ijepivih tvari, šlu-kova i plastičkih masa, naznačen time, što se kao vještačke smole označeni kon-denzacioni produkti od tvari, koje sa al-dehidima ili aldehid odcjepljujućim tjelima daju smolasta jedinjenja, na prikladan način mješaju sa proteidima ili proteoidima ili sa obim ovih klasa tjela bez ili sa pomoću zaštitnih koloida ili emulzija, to tako, da ne nastanu nikakove nerastopine oborine.
2.	Oblik izvedbe poslupka po zahievu 1, naznačen time, što kondenzacija fenola ili prikladnih derivata sa aldehidima usljedi u prisutnosti klorovog vapna.
3.	Oblik izvedbe postupka po zahtevu
1	i 2, naznačen time, što hidrolizacija proteoida (tutkalo ili želatina) usljedi pod pritiskom u prisutnosti ingredencija, koje predaleko iduće rastvaranje time ograniče, da one omoguće redukciju vremena, temperature ili pritiska.
4.	Oblik izvedbe postupka po zahtevu 1,
2	i 3, naznačen time, što rastopljenje proteida (albumin, kazein), usljedi u vodenastoj rastopini karbamida.
5.	Oblik izvedbe postupka po zahtevu 1, 2, 3 i 4, naznačen time, što se u svakom stadijumu izrade u svrhu postignuća osobitih svojstava učine prikladni dodaci, u svrhu n. pr. podjeljenja neraspaljivosti tutkalenim tjelima.