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PROCEDE ET COMPOSITIONS ANTI-MOUSSE.-
La formation de la mousse dans les liquides aqueux est un phéno- mène courant dans diverses industries et donne souvent lieu à des difficultés de manipulation et à des défauts de qualité des produits qui ont été traités dans ces liquides. La fabrication de la pâte à papier, de la colle, de l'ami- don et des produits protéinés sont des exemples des opérations dans lesquelles la formation de la mousse est nuisible. Cette formation est particulièrement fâcheuse dans certaines industries dans lesquelles on fait usage de solutions aqueuses de composés à activité superficielle, tels que les nombreux agents de mouillage, détersifs et émulsifiants synthétiques dont on dispose actuel- lement.
Les solutions de ces agents à activité superficielle sont d'un usage très répandu par exemple dans l'industrie textile pour laver la matière pre- mière, et dans les liqueurs de teinture et autres liqueurs de traitement, dans la fabrication du cuir, dans les blanchisseries et dans les machines à laver la vaisselle et les bouteilles. Etant donné qu'il est généralement né- cessaire de faire circuler les produits dans les liqueurs ou de faire circuler les liqueurs en les agitant ou par d'autres moyens il en résulte souvent la formation d'une quantité excessive et fâcheuse de mousse.
L'invention a pour objet un procédé permettant d'atténuer ou d'em- pêcher la formation de la mousse dans les solutions aqueuses et des composi- tions anti-mousse pouvant servir à cet effet.
Divers composés chimiques ont été préconisés dans ces dernières années à titres d'agents anti-mousse, mais pour la plupart des composés sont destinés à des applications spéciales et ne donnent pas de résultats satis- faisants d'une manière générale.
Or, il a été découvert avec surprise que des compositions conte- nant certaines polyamides de poids moléculaires élevé et un liquide organique ne se mélangeant sensiblement pas avec l'eau possèdent des propriétés anti- mousse très actives, qui peuvent être très efficacement mises à profit pour atténuer ou empêcher la formation de la mousse dans de très nombreuses et
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diverses solutions aqueuses. Cette découverte est d'autant plus surprenante que lorsqu'on a cherché à utiliser ces polyamides de poids moléculaire élevé en l'absence des liquides organiques précités, on a constaté-qu'à part une ou deux applications très spéciales, elles se sont montrées sensiblement inef- ficaces au point de vue de la suppression de la formation de la mousse dans les diverses solutions aqueuses analogues.
La composition anti-mousse suivant l'invention consiste donc dans me fine suspension dans un liquide organique ne se mélangeant sensiblement pas avec l'eau d'un ou plusieurs composés organiques contenant dans la molécu- le au moins deux groupes représentés par la formule générale RCONR'-, dans laquelle R représente un radical aliphatique ou cycloaliphatique contenant au moins 10 atomes de carbone et R' un atome d'hydrogène ou un radical orga- nique, ces groupes étantliés directement entre eux ou par l'intermédiaire d'un radical organique poly-valent qui peut être aliphatique, cycloaliphatique ou aromatique.
Les polyamides qui servent à préparer les compositions anti-mousse suivant l'invention peuvent contenir si on le désire des groupes de substitu- tion, tels que des groupes amino, hydroxyle, ester ou éther. Les composés à choisir de préférence sont les dérivés diacyle ou polyacycle des polyalkylènes polyamines, dans'lesquelles les radicaux acyle sont dérivés par exemple des acides gras supérieurs, tels que les acides la-urique, palmitique, oléique et stéarique, des hydroxy acides, tels que l'acide ricinoléique, ou des acides naphténiques, tels que ceux qu'on obtient comme sous-produits dans le raffi- nage du pétrole.
Les polyamines à partir desquelles on peut préparer les dé- rivés diacyle ou polyacyle précités sont par exemple l'éthylène diamine, la diéthylèn& triamine, triéthylène tétramine, hexaméthylène diamine, décaméthy- lène diamine, hydroxyéthyl éthylène diamine, et 1,3-diamino-2-propanalo Des exemples de ces amides sont la N,N'-distéaryl éthylène diamide, N,N'-dioléyl hexaméthylène diamide, N,N'-dilauryl décaméthylène diamide, N,N'-dinahtényl éthylène diamide, tristéaryl diéthylène triamide, le palmityl ester de N,N'- dipalmityl -N'-bêta-hydroxyéthyl éthylène diamide et le lauryl ester de 1,3-
EMI2.1
di (7a.urylamido )
-2-propanol
Les liquides organiques ne se mélangeant sensiblement pas avec l'eau qui servent à préparer les compositions anti-mousse suivant l'invention sont de préférence sensiblement non volatils à la température à laquelle les compositions doivent être employées, et ne pas dissoudre sinon relativement peu les polyamides à cette température. De plus ces liquides ne doivent pas réagir avec la polyamide ou les éléments du liquide à traiter par la composi- tion anti-mousse. Les liquides à choisir de préférence sont les distillats d'hydrocarbures de pétrole, tels que l'essence lourde (white spirit), le pé- trole lampant et les huiles lubrifiantes légères, telle que l'huile de bro- ches. On peut employer également les huiles plus visqueuses, telles que les huiles lubrifiantes lourdes et les fuel oils, mais elles conviennent généra- lement moins bien.
D'autres liquides organiques qui peuvent être choisis sont les alcools supérieurs, en particulier les alcools à chaîne d'atomes de car- bone ramifiées, ou dont le groupe hydroxyle ne se trouve pas à l'extrémité de la chaîne d'atomes de carbone, les cétones correspondant à ces alcools et les esters supérieurs et hydrocarbures halogènes qui remplissent les condi- tions précitées. Dans certains cas ces liquides organiques peuvent aussi pos- séder des propriétés anti-mousse plus ou moins accentuées, tels que les al- cools et esters supérieurs. Les hydrocarbures liquides qu'on choisit de pré- férence dans les compositions suivant l'invention possèdent eux-mêmes des propriétés anti-mousse jusqu'à un certain point.
Mais ces propriétés anti- mousse sont relativement peu accentuées et on constate que lorsque des hy- drocarbures servent eux-mêmes d'agents anti-mousse la mousse se reforme fa- cilement lorsqu'on agite de nouveau la solution aqueuse.
Les compositions anti-mousse suivant l'invention peuvent se pré- parer par les procédés ordinaires de la technique. Un procédé commode consis- te à chauffer les polyamides dans le liquide organique à une température à laquelle une solution se forme, puis à refroidir la solution rapidement en l'agitant ou la secouant vigoureusement, en provoquant ainsi la séparation
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de la polyamide sous forme de dispersion de fines particules. On peut aussi broyer la polyamide solide avec le liquide jusqu'au degré de finesse nécessai- re dans un broyeur ou autre désintégrateur d'un type quelconque-approprié.
Les proportions relatives de polyamide et de liquide organique ne se mélangeant pas avec l'eau qui servent à préparer les compositions sui- vant l'invention peuvent varier entre des limites très étendues. Etant donné . qu'il y a généralement lieu de doser la quantité de la composition ajoutée a' une solution mousseuse, il est en général avantageux que la composition puisse se verser facilement. Les proportions choisies dans chaque cas particulier sont influencées dans une certaine mesure par la nature de la solution mousseuse à traiter ainsi qu'on le verra par les résultats des essais indiqués plus.loin.
La puissante action anti-mousse exercée par les compositions sui- vant l'invention peut être démontrée en ajoutant quelques gouttes d'une sus- pension à l'état de fine division de N,N'-distéaryl éthylène diamide dans l'essence lourde (white spirit) à une solution aqueuse diluée mousseuse d'un mélange de sels de sodium d'esters alkyl sulfurique secondaires supérieurs, tels que ceux qui sont connus sous le nom de la marque déposée"Teepol" et en constatant que la mousse disparaît immédiatement et complètement. Si on cher- che à reformer la mousse en agitant le liquide, on n'obtient aucun résultat, l'addition empêche complètement la mousse de se.reformer sans exercer aucune action nuisible sur le pouvoir de mouillage ou de détersion de la solution ni sur sa teneur en substance active.
On obtient des résultats analogues avec une dispersion de N,N'-distéaryl hexaméthylène diamide dans l'essence lour- de (white spirit)o
Les propriétés anti-mousse des compositions suivant l'invention sont indiquées quantitativement dans le tableau 1 qui donne les résultats d'es- sais de formation de mousse à la température ambiante de 15 C dans des solutions aqueuses contenant 1 %, 0,1 % et 0,01 % en poids de Teepol et en faisant va- rier les proportions de la suspension de N,N'-distérayl éthylène diamide dans l'essence lourde (white spirit) contenant 0,6 gr. de diamide par litre de sus- pension. A titre de comparaison les résultats d'essais identiques effectués avec des proportions équivalentes d'essence lourde (white spirit), seule sont donnés entre parenthèses.
Il est facile de voir qu'une addition ne dépassant pas une partie par million de diamide sous forme de suspension dans l'essence lourde (white spirit) fait diminuer la quantité de mousse formée d'une maniè- re frappante..
Au cours de ces essais on a introduit la quantité calculée de com- position anti-mousse dans un cylindre de mesure gradué, bouché de 250 cm3, con- tenant 60 cm3 de solution de Teepol et on a renversé le cylindre 25 fois. On relève séparément les volumes de la liqueur et de la liqueur + la mousse 30 secondes après avoir renversé le cylindre et après l'avoir laissé reposer pen- dant 10 minutes. Les résultats sont donnés sous forme du volume de mousse ob- tenu par différence au bout de 30 secondes Fo et au bout de 10 minutes F10 a- près le renversement du cylindre.
Tableau 1 - Essais de formation de mousse avec une suspension de N,N'-distéaryl éthylène diamide (DSED) - essence lourde (white spirit) dans des solutions aqueuses de Teepol à 15 C + avec 6 gr/1 DSED dans l'essence lourde (white spirit), tous les autres ré- sultats étant obtenus avec 0,5 gr/1 de DSED dans l'essence lourde (white spi- rit).
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Teepol 0 non
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<tb> dilué <SEP> F10 <SEP> >110 <SEP> 7 <SEP> (90) <SEP> 7 <SEP> (60) <SEP> 0 <SEP> (40) <SEP> 0 <SEP> (90) <SEP> 0 <SEP> (60) <SEP> 0
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<tb> Fo <SEP> >220 <SEP> 140 <SEP> (210) <SEP> 45(190) <SEP> 12(18) <SEP> 10(170) <SEP> 10(180)
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<tb> (F10 <SEP> 20 <SEP> 0 <SEP> (4) <SEP> 0 <SEP> (6) <SEP> 0 <SEP> (7)
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-Les compositions anti-mousse suivant l'invéntion ont la même effi- cacité dans les milieux neutres, alcalins et acides, ainsi qu'il ressort du tableau 2 ci-dessous qui donne les résultats des essais des propriétés anti- mousse d'une suspension de la N,N'-distéaryl éthylène diamide dans le pétrole lampant sans odeur dans dés solutions neutres, acides et alcalines de "Teepol", effectués de la manière décrite ci-dessus,
la température étant maintenue à 70 C pendant toute la durée des essais.
Tableau 2 - Essais de formation de mousse avec des suspensions de N,N'-distéaryl éthylène diamide DSED - pétrole lampant dans des solutions a- queuses de Teepol à 70 Ce
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<tb> Poids <SEP> de <SEP> DSED <SEP> Teneur <SEP> en <SEP> DSED <SEP> Solution <SEP> détersive
<tb> par <SEP> 100 <SEP> cm3 <SEP> de <SEP> dans <SEP> la <SEP> suspen- <SEP> 0,3% <SEP> en <SEP> poids/vol. <SEP> de <SEP> Teepol
<tb> sol. <SEP> détersive <SEP> sion <SEP> de <SEP> pétrole
<tb> lampant <SEP> Neutre <SEP> +2% <SEP> en <SEP> poids/volo <SEP> +2% <SEP> en <SEP> poids
<tb> % <SEP> en <SEP> poids/vol, <SEP> de <SEP> NaOH <SEP> vol. <SEP> de <SEP> H2SO4
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<tb> F <SEP> F10 <SEP> F <SEP> F10 <SEP> F <SEP> F10
<tb>
<tb> ----------------------------------------------------------------------------Néant <SEP> Néant <SEP> :
<SEP> 182 <SEP> 45 <SEP> 153 <SEP> 33 <SEP> 182 <SEP> 22
<tb> 0,001 <SEP> gr. <SEP> 2,5 <SEP> néant <SEP> néant <SEP> néant <SEP> néant <SEP> néant <SEP> néant
<tb> 0,5
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Q 95 Il fi il Il Il Il
La concentration de la polyamide en dispersion qui est nécessaire pour obtenir la protection qui convient contre la formation de la mousse, va- rie avec les conditions spéciales de la solution à traiter et la nature de la polyamide employée. Par exemple, la température de la solution à traiter exer- ce une influence notable sur la concentration nécessaire de la polyamide.
Lorsque la température augmente, la mousse devient dé plus en plus instable et par suite la quantité de compositions anti-mousse, qui est néces- saire pour empêcher la formation de la mousse dans les solutions aqueuses
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diminue au furet à mesure que la température augmentee Par exemple, on empê- ' che complètement la formation de la mousse dans une solution à 0,1 % en "Teepol" avec deux parties par million de diamide à 80 C, tandis qu'à 15 C, 50 parties par million environ sont nécessaires à cet effeto
Les compositions suivant l'invention consistent encore en sus- pensions de fines particules des polyamides dans les liquides organiques ne se mélangeant pas avec l'eau, stabilisées sous forme d'émulsions.
On dispose ainsi de compositions dont les particules n'ont sensiblement aucune tendance à se séparer au reposCes émulsions peuvent être préparées au moyen d'un agent émulsifiant connu quelconque des types anionique, cationique ou nonio- nique tels que les. sels des métaux aldalins, des esters d'acides alkyl sul- furiques supérieurs et des acides alkyl aryl sulfoniques, les sels métalli- ques des acides gras supérieurs, les sels d'ammonium quaternaires contenant un groupe alkyle à longue chaîne lié à l'atome d'azote, et les produits de condensation des alkyl phénols avec l'oxyde d'éthylène. Les émulsions sont de préférence du type de l'eau dans l'huile.
Etant donné que les polyamides précitées favorisent elles-mêmes la formation des émulsions du type de l'eau dans l'huile, il suffit d'incorporer une proportion relativement faible des autres agents émulsifiants choisis. Par exemple, le "Teepol" est un agent émulsifiant qui convient parfaitement à la préparation d'une émulsion de ce type de l'eau dans l'huile, ainsi qu'il est décrit dans l'exemple suivant dans lequel les poids sont indiqués en kgs et les volumes en litres-.
On refroidit à 70 C une solution de N,N'-distéaryl éthylène diamide préparée en dissolvant une partie en poids d'amide dans 40 parties en volume de pétrole lampant sans odeur à 110 C et on y ajoute progressi- vement en agitant une solution de 40 parties en volume d'eau contenant 0,6 partie en volume de "Teepol ", également à 70 Co On refroidit à la tempéra- ture ambiante la suspension en grosses particules ainsi obtenue et on la fait passer dans un broyeur à colloïde, de faon à obtenir une émulsion .stable, crémeuse, de couleur blanche. La faible quantité de crème qui se forme en laissant reposer l'émulsion pendant quelques jours se redisperse facilement en agitant l'émulsion.
On peut si on le désire atténuer ou supprimer la formation de cette légère quantité de crème en incorporant à l'émulsion une faible quantité d'un émulsifiant supplémentaire d'eau dans l'huile. Par exemple, on a obtenu d'excellents résultats à cet effet avec une addition atteignant 1,6 % en poids basée sur le poids total de la composition de stéarate de magnésium, une proportion comprise entre
0,5 et 0,9 % en poids:étant généralement suffisante. On peut ajouter une faible quantité d'essence de pin ou autre parfum poar faire acquérir une odeur agréable à la composition.
On a essayé un échantillon de l'émulsion préparé de la manière ci-dessus à laquelle on avait ajouté une faible quantité d'essence de pin à titre de désodorisant, dans une machine mécanique à laver la vaisselle d'une capacité d'environ 100 litres remplie avec une liqueur de lavage con- tenant 0,57 % en poids de "Teepol" à 90 Co On a presque complètement empê- ché la formation de la mousse pendant toute la durée du fonctionnement de la machine (15 minutes) en ajoutant à la liqueur de lavage 100 cm3 de l'émul- sion précitée. L'addition de cette émulsion n'a exercé aucune influence Sur les propriétés de la liqueur de lavage et les assiettes n'ont conservé au- cune odeur résiduelle.
On a également obtenu des résultats complètement satisfaisants avec une liqueur de lavage semblable contenant du "Teepol" et l'émulsion précitée de distéaryl éthylène diamide dans les machines à laver mécaniques du type à jet sous pression telles qu'on les utilise dans les laiteries.
Les compositions anti-mousse suivant l'invention peuvent être ajoutées à la solution aqueuse dans laquelle il s'agit d'empêcher la mousse de se former ou aux substances liquides quelconques, qui servent à préparer ces solutions aqueuses. Par exemple, lorsque les compositions anti-mousse servent à empêcher la mousse de se former dans les liqueurs aqueuses de la- vage, on peut ajouter la composition à la liqueur de lavage pendant qu'on
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s'en sert, ou aux solutions de substances à activité superficielle'qui ser- vent à préparer la liqueur de lavage ou même à l'eau, avant d'y ajouter la substance à activité superficielle.
Les compositions anti-mousse suivant l'invention, incorporées aux solutions concentrées d'agents à activité superficielle, forment donc des compositions qui ne moussent pas et qui, diluées avec de l'eau à la concentration qui convient à leur usage, conservent leurs caractéristi- ques anti-mousse dans les conditions normales d'utilisation ou dans les conditions d'utilisation auxquelles les compositions sont particulièrement destinées.
Par exemple, en ajoutant 1,5 partie en volume d'une suspension contenant 60 g/1 de N,N'-distéaryl éthylène diamide dans l'essence lourde (white spirit) à 60 parties en volume de "Teepol" pur, on obtient un liqui- de qui ne forme pas de mousse lorsqu'on le dilue à l'état d'une solution a- queuse contenant 1 % en poids de Teepolo
Ces produits concentrés ne formant pas de mousse sont particuliè- rement intéressants dans les compositions d'arrosage en horticulture et en agriculture, auxquelles on incorpore au cours de leur préparation des agents d'étalage (désignés en anglais par ."spreaders") qui facilitent le mouillage des arbres et des plantes à arroser.
Ces agents sont des compositions conte- nant une forte proportion d'agents de mouillage, tels que le "Teepol" et la quantité excessive de mousse qui se forme au moment du mélange peut donner lieu à de graves inconvénients. Mais on peut supprimer la formation de cette mousse d'une manière efficace en incorporant à l'agent d'étalage avant de s'en servir, la proportion.nécessaire des suspensions ou émulsions anti- mousse suivant l'invention.
Quoique l'invention ait été décrite en particulier en tant que s'appliquant aux compositions anti-mousse qui consistent dans des dispersions de NN'-distéaryl éthylène diamine dans l'essence lourde (white spirit) ou le pétrole lampant et à la suppression de la mousse des solutions aqueuses de "Teepol" au moyen de ces compositions, ces applications ne doivent être con- sidérées qu'à titre d'exemple et non de limitation de l'invention.
Les com- positions suivant l'invention sont également efficaces en atténuant ou em- pêchant la mousse de se former dans les liquides aqueux contenant d'autres agents à activité superficielle des types anionique et cationique, tels que par exemple les alkyl aryl sulfonates, les alkyl sulfonates et les sels d'am- monium quaternaire et du type non ionogène tels que les produits dérivés par condensation des alkyl phénols avec l'oxyde d'éthylène. Ces compositions sont également efficaces dans les compositions aqueuses contenant des agents de formation de la mousse de provenance naturelle, par exemple dans la fabrica- tion de la colle, caséine, protéines hydrolysées, pâte à papier, levures, et dans diverses opérations chimiques telles que la neutralisation par la chaux de la boue d'acide sulfurique provenant des opérations de raffinage du pétrole.
Les compositions suivant l'invention peuvent aussi servir à em- pêcher la mousse de se former dans les mélanges dont l'eau ne constitue pas l'élément principal. Par exemple les fuel oils contenant plus d'l % environ d'eau, forment une quantité excessive de mousse lorsqu'on les chauffe. Une grande quantité de mousse se forme également dans les usines à gaz lorsqu'on détruit par chauffage les émulsions aqueuses d'huile de goudron. De plus, les huiles lubrifiantes ont tendance à se mouiller de faibles quantités d'eau en service et dans certaines conditions, par exemple la présence de sels dé- tersifs dans l'huile peut donner lieu à la formation d'une quantité gênante de mousse susceptible de provoquer les interruptions de la lubrification et une usure excessive ou même le grippage des pièces lubrifiées.
On empêche d'une manière efficace la mousse de se former dans ces conditions en incor- porant une faible proportion d'une dispersion ou émulsion suivant l'invention.
Il peut être avantageux dans ces applications de choisir à titre de liquide ne se mélangeant pas avec l'eau une huile d'hydrocarbure dont la viscosité et/ou l'intervalle des points d'ébullition sont comparables à ceux de l'hui- le à traiter.
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ANTI-FOAM PROCESS AND COMPOSITIONS.-
Foaming in aqueous liquids is a common phenomenon in various industries and often gives rise to handling difficulties and quality defects in products which have been processed in these liquids. The manufacture of pulp, glue, starch and protein products are examples of operations in which foaming is detrimental. This formation is particularly troublesome in certain industries where use is made of aqueous solutions of compounds with surface activity, such as the many wetting agents, detergents and synthetic emulsifiers which are presently available.
Solutions of these surface-active agents are widely used, for example, in the textile industry for washing raw materials, and in dyeing liquors and other processing liquors, in the manufacture of leather, in leather goods. laundries and in dish and bottle washing machines. Since it is generally necessary to circulate the products in the liquors or to circulate the liquors by agitation or by other means this often results in the formation of an excessive and undesirable amount of foam.
The subject of the invention is a method for reducing or preventing the formation of foam in aqueous solutions and anti-foam compositions which can be used for this purpose.
Various chemical compounds have been advocated in recent years as defoamers, but most of the compounds are intended for special applications and generally do not give satisfactory results.
Now, it has been surprisingly discovered that compositions containing certain polyamides of high molecular weight and an organic liquid which does not substantially mix with water have very active anti-foam properties, which can be very effectively exploited. to reduce or prevent the formation of foam in very many and
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various aqueous solutions. This discovery is all the more surprising in that when an attempt was made to use these high molecular weight polyamides in the absence of the aforementioned organic liquids, it was found that apart from one or two very special applications, they have been shown. substantially ineffective in the suppression of foaming in the various like aqueous solutions.
The anti-foam composition according to the invention therefore consists of a fine suspension in an organic liquid which does not substantially mix with water of one or more organic compounds containing in the molecule at least two groups represented by the general formula RCONR'-, in which R represents an aliphatic or cycloaliphatic radical containing at least 10 carbon atoms and R 'a hydrogen atom or an organic radical, these groups being linked directly to each other or via a radical poly-valent organic which can be aliphatic, cycloaliphatic or aromatic.
The polyamides which serve to prepare the anti-foam compositions according to the invention may contain, if desired, substitution groups, such as amino, hydroxyl, ester or ether groups. The compounds to be preferably chosen are the diacyl or polyacycle derivatives of polyalkylene polyamines, in which the acyl radicals are derived for example from higher fatty acids, such as la-uric, palmitic, oleic and stearic acids, hydroxy acids, such as as ricinoleic acid, or naphthenic acids, such as those obtained as by-products in petroleum refining.
The polyamines from which the aforementioned diacyl or polyacyl derivatives can be prepared are, for example, ethylenediamine, diethylene triamine, triethylene tetramine, hexamethylene diamine, decamethylenediamine, hydroxyethyl ethylenediamine, and 1,3-diamino- 2-propanalo Examples of these amides are N, N'-distearyl ethylene diamide, N, N'-dioleyl hexamethylene diamide, N, N'-dilauryl decamethylene diamide, N, N'-dinahthenyl ethylene diamide, tristearyl diethylene triamide, palmityl ester of N, N'-dipalmityl -N'-beta-hydroxyethyl ethylene diamide and lauryl ester of 1,3-
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di (7a.urylamido)
-2-propanol
The organic liquids which do not substantially mix with water which serve to prepare the anti-foam compositions according to the invention are preferably substantially non-volatile at the temperature at which the compositions are to be used, and do not dissolve or dissolve relatively little. polyamides at this temperature. In addition, these liquids must not react with the polyamide or the elements of the liquid to be treated with the anti-foam composition. The liquids to be preferably chosen are petroleum hydrocarbon distillates, such as heavy gasoline (white spirit), lamp oil and light lubricating oils, such as spindle oil. The more viscous oils, such as heavy lubricating oils and fuel oils, can also be employed, but they are generally less suitable.
Other organic liquids which may be selected are higher alcohols, in particular alcohols which have a branched carbon chain, or whose hydroxyl group is not at the end of the carbon chain. , the ketones corresponding to these alcohols and the higher esters and halogenated hydrocarbons which fulfill the aforementioned conditions. In certain cases these organic liquids can also have more or less accentuated anti-foam properties, such as higher alcohols and esters. The liquid hydrocarbons which are preferably chosen in the compositions according to the invention themselves possess defoaming properties to a certain extent.
However, these anti-foam properties are relatively little accentuated and it is found that when hydrocarbons themselves serve as anti-foaming agents the foam easily reformed when the aqueous solution was stirred again.
The anti-foam compositions according to the invention can be prepared by the ordinary methods of the art. A convenient method is to heat the polyamides in the organic liquid to a temperature at which a solution forms, then to cool the solution rapidly by stirring or shaking it vigorously, thereby causing separation.
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polyamide in the form of a dispersion of fine particles. The solid polyamide can also be ground with the liquid to the necessary degree of fineness in a grinder or other disintegrator of any suitable type.
The relative proportions of polyamide and organic liquid not mixing with water which serve to prepare the compositions according to the invention can vary between very wide limits. Given . While the amount of the composition added to a foamy solution should generally be metered, it is generally advantageous that the composition can pour easily. The proportions chosen in each particular case are influenced to some extent by the nature of the foamy solution to be treated, as will be seen from the results of the tests indicated below.
The powerful anti-foaming action exerted by the compositions according to the invention can be demonstrated by adding a few drops of a suspension in the state of fine division of N, N'-distearyl ethylene diamide in heavy gasoline. (white spirit) to a foamy dilute aqueous solution of a mixture of sodium salts of higher secondary alkyl sulfuric esters, such as those known under the trademark "Teepol" and finding that the foam disappears immediately and completely. If the attempt is made to reform the foam by stirring the liquid, no result is obtained, the addition completely prevents the foam from reforming without exerting any detrimental effect on the wetting or dewelling power of the solution or on the solution. its active substance content.
Similar results are obtained with a dispersion of N, N'-distearyl hexamethylene diamide in heavy gasoline (white spirit) o
The anti-foaming properties of the compositions according to the invention are shown quantitatively in Table 1 which gives the results of tests for foaming at room temperature of 15 ° C. in aqueous solutions containing 1%, 0.1%. and 0.01% by weight of Teepol and varying the proportions of the suspension of N, N'-distérayl ethylene diamide in heavy gasoline (white spirit) containing 0.6 g. of diamide per liter of suspension. By way of comparison, the results of identical tests carried out with equivalent proportions of heavy gasoline (white spirit), only are given in brackets.
It is easy to see that an addition of not more than one part per million of diamide as a suspension in heavy gasoline (white spirit) decreases the amount of foam formed in a striking way.
During these tests the calculated amount of anti-foam composition was introduced into a graduated, stoppered 250 cc measuring cylinder containing 60 cc of Teepol solution and the cylinder inverted 25 times. The liquor and liquor + foam volumes are separately recorded 30 seconds after inverting the cylinder and after allowing it to stand for 10 minutes. The results are given in the form of the volume of foam obtained by difference after 30 seconds Fo and after 10 minutes F10 after the cylinder overturning.
Table 1 - Foam formation tests with a suspension of N, N'-distearyl ethylene diamide (DSED) - heavy gasoline (white spirit) in aqueous solutions of Teepol at 15 C + with 6 gr / 1 DSED in gasoline heavy (white spirit), all the other results being obtained with 0.5 gr / 1 of DSED in heavy gasoline (white spirit).
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<tb> parts <SEP> by
<tb>
<tb> million <SEP> of
<tb> DSED <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 20 <SEP> 50 <SEP> 200
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<tb> ----------------------------------------------- ------------------------------
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<tb> solut.
<SEP> of
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<tb> Teepol
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<tb> Teepol) F <SEP>> 220 <SEP> 35 (220) <SEP> 35 (220) <SEP> 25 (180) <SEP> 8 (22) <SEP> 10 <SEP> (220) < SEP> 01
<tb>
EMI4.2
Teepol 0 no
EMI4.3
<tb> diluted <SEP> F10 <SEP>> 110 <SEP> 7 <SEP> (90) <SEP> 7 <SEP> (60) <SEP> 0 <SEP> (40) <SEP> 0 <SEP> (90) <SEP> 0 <SEP> (60) <SEP> 0
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<tb>
<tb>
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<tb> Fo <SEP>> 220 <SEP> 140 <SEP> (210) <SEP> 45 (190) <SEP> 12 (18) <SEP> 10 (170) <SEP> 10 (180)
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<SEP> 1 <SEP> (/ 0) <SEP> 0 <SEP> (60) <SEP> - <SEP> 0 <SEP> (23) <SEP> -
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<tb> (f <SEP> 36 <SEP> 8 (17) <SEP> - <SEP> 6 <SEP> (12) <SEP> 6 <SEP> (10) <SEP> 6 (10) <SEP> 0 (10) <SEP> -
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> 0.01%)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (F10 <SEP> 20 <SEP> 0 <SEP> (4) <SEP> 0 <SEP> (6) <SEP> 0 <SEP> (7)
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-The anti-foam compositions according to the inconvtion have the same effectiveness in neutral, alkaline and acidic media, as appears from Table 2 below which gives the results of the tests of the anti-foam properties of a suspension of N, N'-distearyl ethylene diamide in odorless lamp oil in neutral, acidic and alkaline solutions of "Teepol", carried out as described above,
the temperature being maintained at 70 ° C. throughout the duration of the tests.
Table 2 - Foam formation tests with suspensions of N, N'-distearyl ethylene diamide DSED - kerosene in aqueous solutions of Teepol at 70 Ce
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<tb> Weight <SEP> of <SEP> DSED <SEP> Content <SEP> in <SEP> DSED <SEP> Detergent <SEP> solution
<tb> by <SEP> 100 <SEP> cm3 <SEP> of <SEP> in <SEP> the <SEP> suspension <SEP> 0.3% <SEP> in <SEP> weight / vol. <SEP> of <SEP> Teepol
<tb> ground. <SEP> detergent <SEP> Zion <SEP> of <SEP> petroleum
<tb> lampant <SEP> Neutral <SEP> + 2% <SEP> in <SEP> weight / volume <SEP> + 2% <SEP> in <SEP> weight
<tb>% <SEP> in <SEP> weight / vol, <SEP> of <SEP> NaOH <SEP> vol. <SEP> of <SEP> H2SO4
<tb>
<tb> F <SEP> F10 <SEP> F <SEP> F10 <SEP> F <SEP> F10
<tb>
<tb> ----------------------------------------------- ----------------------------- None <SEP> None <SEP>:
<SEP> 182 <SEP> 45 <SEP> 153 <SEP> 33 <SEP> 182 <SEP> 22
<tb> 0.001 <SEP> gr. <SEP> 2.5 <SEP> none <SEP> none <SEP> none <SEP> none <SEP> none <SEP> none
<tb> 0.5
<tb>
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Q 95 He fi he He He He
The concentration of the polyamide in dispersion which is necessary to obtain the proper protection against foaming will vary with the special conditions of the solution to be treated and the nature of the polyamide employed. For example, the temperature of the solution to be treated exerts a notable influence on the necessary concentration of the polyamide.
As the temperature increases the foam becomes more and more unstable and hence the amount of anti-foam compositions which is necessary to prevent the formation of foam in aqueous solutions.
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decreases as the temperature increases For example, the formation of foam is completely prevented in a 0.1% solution of "Teepol" with two parts per million of diamide at 80 ° C. 15 C, about 50 parts per million are needed for this
The compositions according to the invention also consist of suspensions of fine particles of the polyamides in organic liquids which do not mix with water, stabilized in the form of emulsions.
Compositions are thus available in which the particles have substantially no tendency to separate on standing. These emulsions can be prepared by means of any known emulsifying agent of any anionic, cationic or nonionic types such as. salts of aldalin metals, esters of higher alkyl sulfuric acids and alkyl aryl sulfonic acids, metal salts of higher fatty acids, quaternary ammonium salts containing a long chain alkyl group attached to the atom nitrogen, and the condensation products of alkyl phenols with ethylene oxide. The emulsions are preferably of the water-in-oil type.
Since the aforementioned polyamides themselves promote the formation of emulsions of the water-in-oil type, it suffices to incorporate a relatively small proportion of the other selected emulsifying agents. For example, "Teepol" is an emulsifying agent which is perfectly suitable for the preparation of an emulsion of this type of water in oil, as described in the following example in which the weights are indicated. in kgs and volumes in liters-.
A solution of N, N'-distearyl ethylene diamide prepared by dissolving one part by weight of amide in 40 parts by volume of odorless kerosene at 110 ° C. is cooled to 70 ° C. and a solution is gradually added with stirring. 40 parts by volume of water containing 0.6 part by volume of "Teepol", also at 70 Co. The suspension in coarse particles thus obtained is cooled to room temperature and passed through a colloid mill, so as to obtain a stable, creamy, white emulsion. The small quantity of cream which is formed by allowing the emulsion to stand for a few days is easily redispersed by stirring the emulsion.
The formation of this slight amount of cream can, if desired, be reduced or suppressed by incorporating into the emulsion a small amount of an additional water-in-oil emulsifier. For example, excellent results have been obtained for this purpose with an addition of up to 1.6% by weight based on the total weight of the composition of magnesium stearate, a proportion between
0.5 and 0.9% by weight: generally being sufficient. A small amount of pine oil or other perfume can be added to make the composition acquire a pleasant odor.
A sample of the emulsion prepared as above to which a small amount of pine oil had been added as deodorant was tested in a mechanical dishwashing machine with a capacity of about 100. liters filled with a wash liquor containing 0.57% by weight of 90 Co "Teepol". The formation of foam was almost completely prevented during the whole period of operation of the machine (15 minutes) by adding with 100 cc wash liquor of the aforementioned emulsion. The addition of this emulsion did not exert any influence on the properties of the wash liquor and the plates did not retain any residual odor.
Completely satisfactory results have also been obtained with a similar wash liquor containing "Teepol" and the aforementioned distearyl ethylene diamide emulsion in mechanical pressurized jet type washing machines as used in dairies.
The anti-foam compositions according to the invention can be added to the aqueous solution in which it is a question of preventing the foam from forming or to any liquid substances which serve to prepare these aqueous solutions. For example, where the anti-foam compositions serve to prevent foam from forming in aqueous wash liquors, the composition may be added to the wash liquor while the wash liquor is being used.
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it is used, or the solutions of substances with surface activity which are used to prepare the washing liquor or even to water, before adding thereto the substance with surface activity.
The anti-foam compositions according to the invention, incorporated into the concentrated solutions of agents with surface activity, therefore form compositions which do not foam and which, diluted with water at the concentration which is suitable for their use, retain their characteristics. - anti-foam ques under normal conditions of use or under conditions of use for which the compositions are particularly intended.
For example, by adding 1.5 parts by volume of a suspension containing 60 g / 1 of N, N'-distearyl ethylene diamide in heavy gasoline (white spirit) to 60 parts by volume of pure "Teepol", we obtains a liquid which does not form a foam when diluted as an aqueous solution containing 1% by weight of Teepolo
These concentrated, non-foaming products are of particular interest in horticultural and agricultural watering compositions, to which spreading agents (referred to as "spreaders") are incorporated during their preparation which facilitate wetting trees and plants to be watered.
These agents are compositions containing a high proportion of wetting agents, such as "Teepol" and the excessive amount of foam which forms on mixing can give rise to serious disadvantages. However, the formation of this foam can be effectively suppressed by incorporating into the spreading agent before use, the necessary proportion of the defoamer suspensions or emulsions according to the invention.
Although the invention has been described in particular as being applicable to anti-foam compositions which consist of dispersions of NN'-distearyl ethylene diamine in heavy gasoline (white spirit) or kerosene and in the elimination of Foaming aqueous solutions of "Teepol" by means of these compositions, these applications should be considered only by way of example and not of limitation of the invention.
The compositions according to the invention are also effective in attenuating or preventing foam from forming in aqueous liquids containing other surface active agents of the anionic and cationic types, such as, for example, alkyl aryl sulphonates, alkyl sulfonates and quaternary ammonium salts and of the nonionogenic type such as the products derived by condensation of alkyl phenols with ethylene oxide. These compositions are also effective in aqueous compositions containing naturally occurring foam forming agents, for example in the manufacture of glue, casein, hydrolyzed proteins, pulp, yeasts, and in various chemical operations such as. lime neutralization of sulfuric acid slurry from petroleum refining operations.
The compositions according to the invention can also serve to prevent foam from forming in mixtures in which water is not the main component. For example, fuel oils containing more than about 1% water form an excessive amount of foam when heated. A large amount of foam is also formed in gas works when aqueous emulsions of tar oil are destroyed by heating. In addition, lubricating oils tend to get wet with small amounts of water in use and under certain conditions, for example the presence of detersive salts in the oil can give rise to the formation of an inconvenient amount of foam. likely to cause lubrication interruptions and excessive wear or even seizure of lubricated parts.
The foam is effectively prevented from forming under these conditions by incorporating a small proportion of a dispersion or emulsion according to the invention.
It may be advantageous in these applications to choose as the liquid which does not mix with water a hydrocarbon oil whose viscosity and / or the range of boiling points are comparable to those of oil. treat.