CS216256B1 - Odpeňovací prostriedok - Google Patents

Description

Vynález rieši zloženie účinného odpeňovacieho prostriedku pre priemyselnú aplikáciu, pričom formulácia prostriedku je volená tak, aby prostriedok bol prakticky netoxický, dobré biologicky odbúratelný a účinný už vo velmi nízkých končen tráciách, pričom jednotlivé komponenty sú produktmi priemyselných výrob.

Z literatury i priemyselnej praxe je známy rad odpeňovačov, pričom všeobecne možno konstatovat, že odpeňovače sú spravidla polykomponentné systémy na báze syntetických, ale aj prírodných látok, účelne kombinované ako z hladiska typov látok, tak aj ich kvantitativného zastúpenia. Známe je použitie uhlovodíkov, ako aj ich halogénderivátov, ďalej sú známe niektoré kyslíkaté zlúčeniny obsahujúce aktívny vodík, na ktoré sa spravidla adujú nižšie oxirany a značné sú rozšířené aj organokremičité zlúčeniny. Formulácia odpeňovačov sa poměrně často robí s úzkým aplikačným zameraním, ktoré nemožno účelne používat v roznych odboroch. Niektoré zložky známe z literatury, najma látky obsahujúce halogeny, sa v širšej praxi nevyužívajú vzhladom na toxicitu a nežiadúce ekologické ovplyvnenie odpadových vod. Rovnako z hladiska ekologie sa nepriaznivo prejavujú uhlovodíky a organokremičité zlúčeniny. Na dosiahnutie požadovanej účinnosti sa niektoré typy odpeňovačov musia přidávat vo váčšíčh množstvách, čo tiež nie je priaznivé z hladiska ekologie i z hladiska ekonomického.

Negativné vlastnosti odpeňovačov na minimálnu mieru redukuje odpeňovací prostriedok podía vynálezu, ktorý je vhodný aj pre fermentačné procesy, připravený na báze mastných kyselin a produktov vzniknutých ladíciou nižších oxiranov na kyslíkaté alifatické zlúčeniny tak, že pozostáva z:

až 15 % hmot. etoxamérov a/alebo propoxamérov alifatických alkoholov, s počtom uhlíkov v molekule 4 až 12, s priemernou molekulovou hmotn osťou od 1200 až 2500.

až 20% hmot. propoxamérov viacsýtnych alkoholov s 2 až 6 atómami uhlíka, s výhodou glycerínu, až 15 % hmot. kopolyméru etoxaméru a/alebo propoxaméru aspoň jednej vyššej mastnej nenasýtenej kyseliny, s výhodou kyseliny olejovej, až 45 % hmot. aspoň jednej vyššej mastnej nenasýtenej kyseliny, s výhodou kyseliny olejovej, až 30 % hmot. prírodného rastlinného oleja a/alebo medicinálneho oleja a zvyšok tvoria vyššie mastné nasýtené kyseliny a iné sprievodné kyseliny.

Odpeňovací prostriedok podía vynálezu je prakticky netoxický, bez vyvoláVania patologických zmien aj pri trvalej aplikácii, pričom jednotlivé zložky sú priemyselne dostupné s relativné vysokým obsahom nenasýtených mastných kyselin pozitivně sa pirejavujúcich aj pri vyšších organizmoch a rozhodujúce množstvo komponentov je dobře biologicky odbúratelné v odpadných vodách. Vysoká •účinnost umožňuje aplikáciu vo velmi nízkých koncentráciách, čo sa pozitivně prejavuje i z hladiska nákladov, ale aj z hladiska ekologického.

Ako je zřejmé z uvedenej všeobecnej receptúry z hladiska kvantitativného v rozhodujúcej miere tvoria odpeňovací prostriedok vyššie mastné nenasýtené kyseliny a ich deriváty, či úž triglyceridy alebo etoxaméry a/alebo propoxaméry, resp. alkylpolyetoxaméry a kopolymérne produkty. Základná zložka — vyššie mastné kyseliny — sú biologickým produktom, ktorý je spotrebovatelný biologickými organizmami.

Z hladiska rozboru jednotlivých komponentov odpeňovacieho prostriedku podlá vynálezu jednu zložku tvoria etoxaméry a/alebo propoxaméry alifatických alkoholov. Z hladiska techníckej dostupnosti, ako aj z hladiska ekonomického, do popredia vystupujú predovšetkým alifatické alkoholy so 4 až 6 atómami uhlíka, ale z hladiska technického účinku sú významné alkoholy aj s váčším počtom úhlíkov. Dóležité je, aby výsledná molekula z hladiska povrchovoaktívnych vlastností vykazovala požadovaná štruktúru, čo sa rieši následnosťou adícií etylénoxidu a propylénoxidu, ako aj priemeřného počtu naadovamých molekul uvedenýoh oxiranov.

Druhů zložku tvoria propoxaméry polyfunkčných alkoholov, z ktorých prichádza predovšetkým do úvahy glycerol, metylglycerol, polymetylolalkány ako trimetylolpropán, neopentylglykol, pentaerytritol a ďalej mono- i disacharidy, najma hýdrogenované sacharidy, ako sorbitol, xylitol a pod. Ako surovina pre přípravu etoxaméru a/alebo propoxaméru sa používajú vyššie mastné nenasýtené kyseliny, a to buď jednotlivo alebo v zmesiach, připadne spolu aj is nasýtenými mastnými kyselinami. Z technickoekonomického hTadiska sú výhódnejšie zmesi připravené zmydelnením rastlinných olejov. Proveniencia rtastlinnébo olejia upravuje i kvalitativně i kvantitativné zastúpenie jednotlivých kyselin po zmydelnení. Efektivně sa ukázali nenasýtené kyseliny, ako je kyselina olejová, eruková, ricínová, linolenová a pod. Nie je na závadu aj prítomnosť určitého malého množstva nasýtených kyselin. Tieto kyseliny sa soasti v odpeňovacom prostriedku podía vynálezu aplikujú volné samotné a jednak vo formě kopolyméru s etylénoxidom a/alebo propylénoxidom, resp. adičných a pólyadiěnýoh produktov kyselin s oxiranom a/ialebo metyloxiranom. Vol’né kyseliny nemusia byť zhodné s kyselinami použitými na přípravu etoxamérov a/alebo propoxamérov kyselin.

Ďalšou zložkou je buď prírodný rastlinný olej alebo minerálny, hlavně medicinálny olej, připadne ich zmes. Zvyšok doplňujú vyššie mastné kyseliny, ktoré spravidla doprevádzajú nenasýtené kyseliny, alebo sa v malom množstve móžu doplnit z hladiska ekonomickej efektivnosti.

Příklad 1

Připraví sa,zmes pozostávajúca z:

°/o hmot. butylpolyetoxpolypropioxaméru (Butoxyslovanik BK 61), % hmot. propoxaméru technického glycerolu,

13% hmot. kopolyméru etylénoxidu a propylénoxidu na zmes kyselin připravených zmydelnením slnečnicového oleja, % hmot. kyseliny olej ověj, % hmot. zmesi kyselin připravených zmydelnením slnečnicového oleja, % hmot. medicinálneho oleja, % hmot. slnečnicového oleja a zvyšok 7 % hmot. tvoria v podstatě vyššie mastné nasýtené kyseliny a niektoré ďalšie sprievodné nenasýtené kyseliny.

Takto připravený odpeňovací prostriedok sa odskúša na štandardnom 1 % roztoku laurylisíranu sodného v množstve izodpovedajúcom koncentrácii 0,1 % hmot. pri teplote 25 °C. Východzia penivosť roztoku je 220 cm, po aplikácii odpeňovacieho prostriedku klesne penivosť po 5 min na 45 cm výšky pěny.

Příklad 2

Zmiešaním sa připraví odpeňovací prostriedok, ktorý pozostáva z:

% hmot. polypropoxpolyetoxamér n-butanolu s priemernou molekulovou hmotnosťou 2000, % hmot. polypropoxaméru trimet ylolpropánu, % hmot. polyetoxpolypropoxaméru kyseliny olej ověj, % hmot. zmesi 'kyselin připravených z řepkového oleja, % hmot. slnečnicového'oleja, % hmot. medicinálneho oleja a zvyšok % hmot. tvoria sprievodné nenasýtené a nasýtené kyseliny.

Penivosť sa odsikúša ako v příklade 1, pričom výsledná penivosť představuje po 5 min len hodnotu 12 cm výšky pěny. Prostriedok pri odskúšaní na toxicitu vykazuje tieto hlavné hodnoty:

LD₅₀ 17,5 g . kg¹.

dávka 10 g . kg ¹ nevyvolává úhyn žiadneho zvieraťa, očmý test neškodný a božný test vel’mi slabo škodlivý.

Claims (4)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   Odpeňovací prostriedok, najma pre fermentačné procesy, na báze mastných, kyselin a produktov vzniknutých adíciou nižších oxiranov na kyslíkaté alifatické zlúčeniny, v yz n a č u j ú c i s a tým, že pozostáva z:
2. 5 až 15 % hmot. etoxamérov a/alebo propoxiaméirov alifatických alkoholov, s počtom uhlíkov v molekule 4 až 12, s priemernou molekulovou hmotnostou od 1200 až 2500,

   12 až 20 % hmot. propoxamérov viacsýtnych alkoholov s 2 až 6 'atómami uhlíka, s výhodou glycerínu,
3. 10 až 15 % hmot. kopolyméru etoxaméru a/alebo propoxaméru aspoň jednej vyššej mastnej nenasýtenej kyseliny, s výhodou kyseliny olej όνε],

   20 až 45 % hmot. aspoň jednej vyššej mastnej nenasýtenej kyseliny, s výhodou kyseliny olej όνε],
4. 14 až 30 % hmot. prí,rodného rastlinného oleja a/alebo medicinálneho oleja a zvyšok tvoria vyššie mastné nasýtené kyseliny a iné sprievodné kyseliny.