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Verfahren zum Verteilen von Wirkstoffen auf Flüssigkeitsoberfiächen
Das Verteilen von Stoffen, wie z. B. Schaumbeseitigungsmitteln, Schädlingsbekämpfungsmitteln,
Abdeckmitteln zur Verhinderung des Verdunstens schwerlöslichen, oberflächenaktiven
Mitteln zur Herabsetzung von Oberflächenspannung usw., in Form dünner, geschlossener
Filme auf Flüssigkeitsoberflächen und die Erhaltung dieser Filme über längere Zeit
bereitet oft häufig Schwierigkeiten. Die üblichen Verfahren. wie Verteilen der Wirkstoffe
in der Flüssigkeit oder Aufsprühen derselben auf die Oberflächen, sind unzureichend,
da sie relativ große Mengen an Wirkstoffen erfordern und gewöhnlich laufend wiederholt
werden müssen.
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Es wurde nun gefunden daß man diese Nachteile vermeiden kann, wenn
man schwimmfähige, poröse, elastische Formkörper aus geschäumten Kunststoffen mit
den flüssigen Wirkstoffen selbst oder deren Lösungen oder Emulsionen tränkt bnv.
imprägniert und diese auf der Flüssigkeitsoberfläche verteilt. Man erreicht dadurch
eine gleichmäßige, permanente Verteilung der Wirkstoffe auf der Flüssigkeitsoberfläche
und bei starker Bewegung oder bei Verlusten eine rasche Neubildung der Wirkstoffschicht.
Die Körper können die Form von Granalien. Kugeln, Scheibchen, Schnitzeln od. dgl.
besitzen, doch ist es in geeigneten Fällen auch möglich, die ganze Oberfläche mit
einer einzigen zusammenhängenden Schicht des imprägnierten, porösen Schwimmkörpers
zu bedecken.
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Als Material für die Schwimmkörper werden elastische Schaumkunststoffe,
wie z. B. Polystyrol- oder Polyurethanschäume, verwendet. Das Aufnahme-und Wiedergabevermögen
der porösen Stoffe hängt von der Art und Größe der Poren, der Art des Wirkstoffes,
der Art der Flüssigkeitsoberfläche und den äußeren Anwendungsbedingungen ab, weshalb
man das Porenvolumen den sonstigen Bedingungen in geeigneter Weise anpassen wird.
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Zum Imprägnieren der Schwimmkörper verwendet man die Wirkstoffe als
solche oder in Lösung bzw.
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Emulsion. Das Imprägnieren erfolgt durch Tauchen der Schwimmkörper,
gegebenenfalls im Vakuum.
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Zur Anwendung werden die imprägnierten Schwimmkörper auf der zu behandelnden
Flüssigkeitsoberfläche verteilt, wobei es nicht notwendig ist, daß eine geschlossene
Schicht gebildet wird. Vielmehr genügt meist eine sporadische Verteilung zur Erzielung
des gewünschten Effektes. Die imprägnierten Schwimmkörper stellen ein »Vorratssystem«
dar, aus dem heraus der Wirkstoffilm sich durch »Spreitung« läufend ergänzt. Der
gewünschte Effekt läßt sich mit relativ geringen Mengen an Wirkstoffen er-
zielen
und auch bei bewegter Flüssigkeit über längere Zeit erhalten. Sobald die imprägnierten
Schwimmkörper ihre Wirksamkeit verloren haben, lassen sie sich auf einfache Weise
von der Flüssigkeit abtrennen, reinigen und durch erneute Imprägnierung wieder verwendbar
machen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist in der Technik überall dort anwendbar;
wo Schäume auftreten bzw. Schaumbildung zu erwarten ist. Dahin gehört vor allem
das Gebiet der Herstellung und Verarbeitung von schaumbildenden, insbesondere oberflächenaktiven
Stoffen, soweit diese nicht ausdrücklich zur Schaumerzeugung verwendet werden sollen,
weiterhin Prozesse, bei denen schaumbildende Eiweißstoffe auftreten, also z. B.
bei der Leimherstellung, in der Papierindustrie, in der Gummiindustrié, bei industriellen
Gärprozessen, bei der Abwasseraufbereitung u. dgl. Die imprägnierten Formkörper
können z. B. in Aus- oder Uberlaufbehältern bzw. Leitungen von Zentrifugen oder
Pressen oder in die Überläufe von Kläranlagen gegeben werden und auch beim Destillieren
oder Eindampfen schäumender Lösungen, in Rührkesseln usw., mit Vorteil verwendet
werden. Das Aufbringen von dünnen Schichten von Schädlingsbekämpfungsmitteln auf
Flüssigkeitsoberflächen hat bei der Insektenvertilgung in Gewässern große Bedeutung,
während das Abdecken von Wasseroberflächen mit verdunstungshindernden Schichten,
wie beispielsweise Ö1, höhermolekularen Fettalkoholen usw., in wasserarmen Gegenden
in zunehmendem Maße angewendet wird.
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Als Wirkstoffe können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die gleichen
Wirkstoffe verwendet werden,
wie sie bisher für diese Zwecke angewendet
wurden, d. h. also die bekannten, als Schaumbeseitigungsmittel, Schädlingsbekämpfungsmittel,
Abdeckmittel, shcwerlösliche oberflächenaktive Mittel verwendeten Produkte.
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Intensität und Zeitdauer der Wirksamkeit der imprägnierten Formkörper
lassen sich durch geeignete Auswahl der Wirkstoffe in Abhängigkeit von ihrer Löslichkeit
und ihrem Diffusionsvermögen variieren sowie durch Zugabe von Dispergier- oder Emulgiermitteln
einstellen. Die folgenden Beispiele stellen eine Auswahl aus den zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten
dar.
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Man hat bereits als Verdunstungsschutz porenfreie Hohlkörperchen
in relativ dicker, lückenloser Schicht auf Rohöloberflächen aufgebracht, wobei die
Zwischenräume zwischen den Hohlkörperchen noch mit einer Gleit- und Dichtungsflüssigkeit
gefüllt sein können. Man hat weiterhin feingemahlene Pulver, wie Korkmehl, mit anorganischen,
wasserreinigenden Stoffen imprägniert und diese in Wasser suspendiert.
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Demgegenüber weist die beanspruchte Arbeitsweise den Vorteil auf,
daß sich die porösen Formkörper besser als Pulver von der Flüssigkeit abtrennen
und durch Abquetschen und Neuimprägnieren wiederverwendbar machen lassen, auf der
Oberfläche der Flüssigkeit schwimmen und bei Verwendung fettiger oder öliger Wirkstoffe
nicht verkleben oder verklumpen und auch mehr Wirkstoffe aufnehmen.
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Beispiel 1 Eine dünne Platte (etwa 1/2 cm dick) aus elastischem,
grobporigem Polyurethanschaum wird mit einer 100/obigen Lösung eines Silikonentschäumers
in Tetrachlorkohlenstoff getaucht. Es verbleiben nach dem Abtrennen des Lösungsüberschusses
etwa 10 Gewichtsprozent der Lösung im Kunststoffschaum, was einer Menge von etwa
10 mg Antischaummittel pro g bzw. 2 mg Antischaummittel pro cm2 Schaumstoff entspricht.
Die Platte wird in Stückchen von 1 cm2 geschnitten, die auf der Oberfläche einer
in einem Rührkessel befindlichen stark schäumenden Lösung eines oberflächenaktiven
Stoffes verteilt werden. Der vorhandene Schaum wird spontan zerstört, beim Rühren
wird die Schaumbildung nachhaltig unterbunden.
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Beispiel 2 Kügelchen aus Polystyrolschaum von etwa 5 mm Durchmesser
werden mit einer 100/oigen wäßrigen Emulsion eines Antischaummittelkonzentrates
imprägniert, das aus 15 0/o eines Silikonentschäumers, 5°/o des Anlagerungsproduktes
von 8 Mol Athylenoxyd an 1 Mol eines Kokosfettalkoholgemisches und 80°/e Tetrachlorkohlenstoff
besteht. Nach dem Abtrennen enthalten die Kügelchen 15 mg Antischaummittel pro g
Kunststoff. Hiermit wird auf schäumen-
den Oberflächen ein sehr rasch wirkender Antischaumeffekt
erzielt.
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Beispiel 3 Die gleichen Polystyrolkügelchen wie im Beispiel 2 werden
mit einer 100/obigen alkoholischen Lösung von Hexadecylalkohol getränkt. Die imprägnierten
Kügelchen dienen zur Ausbildung einer Hexadecylalkoholschicht als Verdunstungsschutz
für Wasseroberflächen.
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Beispiel 4 Polystyrolschaumkügelchen von etwa 3 bis 5 mm Durchmesser
werden mit einer Lösung von 10 ovo Dichlordiphenyltrichloräthan und 5 e/o eines
Anlagerungsproduktes von 5 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Oleylalkohol in Tetrachlorkohlenstoff
imprägniert.
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Nach dem Abtrennen ist das imprägnierte Material zur Vertilgung von
Mückenlarven auf verseuchten Gewässeroberflächen geeignet. Es bildet einen Wirkstoffilm,
durch den die sich in der Nähe der Wasseroberfläche aufhaltenden Mückenlarven nach
kurzer Zeit vollständig abgetötet werden.
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Beispiel 5 Eine elastische Polyurethanschaumstoffmatte mit einem
mittleren Porendurchmesser von rund 2 mm wird mit einer 50/oigen Lösung eines halbfesten,
pastenartigen Silikons in Tetrachlorkohlenstoff durch Tauchen und anschließendes
Abquetschen imprägniert. Die Platte wird auf die Oberfläche eines schäumenden Gärbottichs
aufgebracht. Die Schaumentwicklung wird für die Zeit des Gärprozesses praktisch
vollständig unterbunden. Die Platte kann bei Bedarf neu imprägniert und wiederverwendet
werden.
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PATENTANSPPÜCHE: 1. Verfahren zum Verteilen von Wirkstoffen in Form
dünner Filme auf Flüssigkeitsoberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Wirkstoffträger
schwimmfähige, poröse, elastische Formkörper aus geschäumten Kunststoffen, die mit
den Wirkstoffen selbst oder deren Lösungen oder Emulsionen imprägniert sind, verwendet.