Viele Flüssigkeiten neigen, z. B. infolge eines Gehaltes an oberflächenaktiven oder kolloiden Substanzen, zum Schäumen. Es sind zahlreiche Stoffe und Stoffmischungen bekanntgeworden, die die Eigenschaft haben, diese Neigung zu verhindern oder zu vermindern. Diese sogenannten Schaumdämpfer sind von einigen wenig wirksamen und zu Ausfällungen neigenden Produkten, z. B. Erdalkaliseifen, abgesehen dünnfliissig bis ölig oder bestenfalls pastenförmig bis wachsartig. Das erschwert ihre Anwendung in verschiedenen Fällen. So ist es beispielsweise kaum möglich, solche Schaumdämpfer in festen Wasch- und Reinigungsmittelmischungen mitzuverwenden, da durch ihre Beimischung leicht Verklumpungen eintreten und die Rieselfähigkeit der Wasch- und Reinigungsmittel beeinträchtigt wird. Mitunter stört auch der auffällige Geruch mancher Schaumdämpfer.
Zweck der Erfindung ist, diese Schwierigkeiten mit festen Schaummitteln zu beseitigen.
Gegenstand der Erfindung ist:
I. ein zur Schaumdämpfung geeignetes festes Mittel, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es a) ein flüssiges bis pastenförmiges schaumdämpfendes Mittel in Kombination mit b) einem Harnstoff oder einem adsorbierenden anorganischen Stoff enthält; und
II. die Verwendung des erfindungsgemässen Mittels zur Schaumdämpfung.
Beispiele geeigneter Komponenten b sind: unsubstituierter Harnstoff, niedermolekulare Mono- oder Dialkylharnstoffe, Thioharnstoff oder adsorbierende anorganische Stoffe, wie Aktivkohle, aktive Aluminiumoxyde, z. B. Bauxite, Kieselgur, insbesondere Zeolithe und Kieselgele.
Harnstoff, niedermolekulare Mono- und Dialkylharnstoffe, Thioharnstoff und Zeolithe sind bekanntlich Substanzen, die in der Lage sind, mit vielen Stoffen, insbesondere mit solchen, die längerkettige Alkylreste enthalten, Einschlussverbindungen zu bilden. Bei den erfindungsgemässen Mitteln handelt es sich möglicherweise um derartige Einschlussverbindungen. Es ist jedoch für die Anwendung der Schaumdämpfer belanglos, ob die wirksamen schaumdämpfenden Substanzen in den Harnstoffen, dem Thioharnstoff oder den adsorbierenden anorganischen Stoffen eingeschlossen oder in sonstiger Weise an diese addiert sind.
Als niedermolekulare Mono- und Dialkylhamstoffe kommen vor allem diejenigen in Betracht, die nicht mehr als 4 Kohlenstoffatome in den Alkylresten enthalten. Wegen seiner Preisgünstigkeit und seiner besonderen Eignung für den vorgesehenen Zweck wird der unsubstituierte Harnstoff bevorzugt. Auch die Zeolithe und Kieselgele geben Addukte, die sich häufig durch besondere Wirksamkeit auszeichnen; ihnen gegenüber hat der Harnstoff den Vorteil, dass er wasserlöslich ist und keine Niederschläge in den Flüssigkeiten bildet, in denen seine Addukte angewendet werden. Daher eignen sich Harnstoffaddukte besonders zum Einarbeiten in Wasch- und Reinigungsmittel. Addukte an Zeolithe und Kieselgele bringen anderseits besondere Vorteile zur Schaumbekämpfung in Abwässern, in Flüssen und an Staustufen.
Sie werden nämlich bevorzugt von den Schaumblasen an die Oberfläche getragen und können dadurch verstärkt und unmittelbar auf die Schaumlamellen einwirken.
Als Komponente a kommen die üblichen flüssigen bis pastenförmigen schaumdämpfenden Mittel in Betracht. Als besonders wirksam haben sich aber die Addukte von Trialkylphosphaten mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen in jedem Alkylrest, von aliphatischen Monocarbonsäuren mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen, von Mischungen dieser beiden Stoffklassen und von schaumdämpfenden Mitteln auf der Basis von Silikonen erwiesen; diese werden daher bevorzugt. Als Beispiele für solche bevorzugten schaumdämpfenden Mittel seien genannt: Stearinsäure, Myristinsäure, Tri-iso-butylphosphat, ein Gemisch aus Tri-iso-butylphosphat und Stearin- säure, Tri-n-butyl-phosphat, Tri-n-amylphosphat und a, -Bis(trimethyl-siloxy)-polydimethylsiloxane.
Die erfindungsgemässen Mittel können beispielsweise hergestellt werden, indem man Harnstoff, niedermolekulare Mono- oder Dialkylharnstoffe, Thioharnstoff oder zeolithische Materialien mit den schaumdämpfenden Mitteln oder ihren Lösungen in indifferenten organischen Lösungsmitteln, beispielsweise in niedermolekularen Alkoholen, Chloroform oder Tetrachlorkohlenstoff, gegebenenfalls unter Erwärmen verrührt. Beim Abkühlen derartiger Reaktionsmischungen werden die erfindungsgemässen Schaumdämpfer als Festprodukte erhalten. Es kann zweckmässig sein, die so gebildeten Addukte durch Spülen mit Lösungsmitteln, wie Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff oder Ligroin, von lose anhaftenden schaumdämpfenden Mitteln zu befreien.
Die erfindungsgemässen Mittel enthalten im allgemeinen bis zu 10 % an schaumdämpfenden Stoffen. Sie sind kristalline, trockene und rieselfähige Pulver. Der Eigengeruch der schaumdämpfenden Wirksubstanzen wird durch die Addukt bildung weitgehend aufgehoben. Daher eignen sich diese
Produkte vorzüglich zum Einmischen in feste Zubereitungen, die schäumende Lösungen bilden, wie Haushaltwaschmittel oder Industriereiniger.
Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.
Beispiel 1
Einem Haushaltwaschmittel, das
2 Teile eines Adduktes von 10 Mol Äthylenoxyd an
1 Mol
Cetylalkohol,
13 Teile Natrium-n-dodecylbenzolsulfonat,
6 Teile Natriumsilikat,
0,5 Teile Natriumcarbonat,
10 Teile Natriumperborat,
7 Teile Natriumsulfat,
2 Teile Magnesiumsulfat,
20 Teile Natriumtripolyphosphat und
20 Teile Natriumpyrophosphat enthält, werden als Schaumdämpfer 7 Teile des wie unten angegeben erhältlichen Adduktes zugemischt. Man erhält ein Mittel mit stark gebremstem Schaum, in dem der Schaumdämpfer durch seine feste Konsistenz sehr gut verteilt ist.
Der Schaumdämpfer ist wie folgt erhältlich:
In einer Mischung von 50 Teilen Tri-n-butylphosphat und
3,5 Teilen Myristinsäure werden 25 Teile Äthylenharnstoff durch Erwärmen gelöst. Nach dem Abkühlen wird das aus kristallisierte Produkt abgesaugt und mit Ligroin gewaschen.
Man erhält 22 Teile eines festen, sehr wirksamen Schaumdämpfers.
Beispiel 2
Ein Reinigungsmittel für Flaschen u. dgl. enthält
70 Teile Natriummetasilikat,
25 Teile Natriumtripolyphosphat und
2 Teile Addukt von 10 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol
Cetylalkohol.
Wendet man dieses Mittel in Flaschenreinigungsmaschi nen an, so bildet sich bald störender Schaum, der durch die
Leimstoffe der abgelösten Etiketten stabilisiert wird.
Fügt man aber der genannten Mischung noch 2 Teile des wie unten angegeben erhältlichen Adduktes zu, so erhält man ein pulverförmiges Reinigungsmittel, das auch bei langer Be nutzung und in Gegenwart grosser Mengen an Leimstoffen nahezu schaumfrei arbeitet.
Das Addukt ist wie folgt erhältlich:
250 Teile Tri-n-butylphosphat, 50 Teile Stearinsäure und
60 Teile Harnstoff werden gemischt und die Mischung 15 Stunden lang bei 1000 C gerührt. Man lässt abkühlen, saugt die festen Bestandteile ab und trocknet sie in einem Umlufttrockenschrank. Man erhält 100 Teile eines pulverförmigen Adduktes.
Beispiel 3
20 Teile einer hydratisierten Kieselsäure mit einer spezifischen Oberfläche von 150 bis 180 m2/g und einer mittleren Teilchengrösse von 0,02 ,u werden zusammen mit 50 Teilen Tri-n-butyl-phosphat und 7 Teilen Myristinsäure 3 Stunden lang auf 600 C erhitzt. Die festen Bestandteile werden dann bei Raumtemperatur abgesaugt und anschliessend getrocknet.
Man erhält 30 Teile eines trockenen, pulvrigen Adduktes.
Das so erhaltene Produkt eignet sich besonders zur Schaumverhütung in Schleusenkammern. Es wird dazu vor Beginn der Schleusung einige Meter vor dem bergseitigen Tor der Schleuse in das Flusswasser gegeben, und zwar je nach Verunreinigung des Wassers in einer Menge von 2 bis 15 kg.
Beispiel 4
Ein schaumarmes pulverförmiges Netzmittel wird erhalten, wenn man di-n-butylnaphthalinsulfonsaures Natrium und das wie unten angegeben erhältliche Addukt zu gleichen Teilen trocken miteinander vermischt.
Das Addukt ist wie folgt erhältlich:
50 Teile Thioharnstoff werden zusammen mit 15 Teilen eines a,w-bis-(Trimethylsiloxy)-polydimethylsiloxans einer Viscosität von 300 bis 3000 cSt, 5 Teilen Oleylpolyglykol äther und 500 Teilen Alkohol erhitzt, bis eine klare Lösung entsteht. Nach dem Abkühlen, Abfiltrieren und Trocknen des Filterrückstandes erhält man 30 Teile eines festen, kristallisierten Schaumdämpfers. Die Mutterlauge kann für weitere Chargen verwendet werden.
Der Schutz für chemische Stoffe darstellende Mittel wird nicht beansprucht (Art. 2, Ziff. 4 PatG).