DE1519960A1 - Schaumdaempfer - Google Patents

Description

BADISCHE ANILIN- & SODA-FABRIK AG 1519960

Unsere Zeichen; O. Z. 25 781 Rt/My Iudwigshafen/Rh., den 2,Aug. 1965

Schaumdämpfer

Viele technische Flüssigkeiten, beispielsweise Behandlungsbäder in der Textilindustrie, Reinigungsbäder für andere Zwecke, Pflanzenschutzmittel, Kunststoffdispersionen, Faserstoffbrei für die Papierherstellung, Streichfarben für die Papierveredlung und lösungen kolloider Stoffe, wie tierischer Leime und pflanzlicher Summen, bilden bei ihrer Anwendung leicht Schaum, der sich sehr störend bemerkbar machen kann. Es sind daher schon Produkte entwickelt worden, sogenannte Schaumdämpfer, durch deren Zusatz zu Flüssigkeiten der genannten Art man die Schaumbildung verhindern oder vermindern oder schon gebildeten Schaum rasch zerstören kann. So ist es bekannt, als Schaumdämpfer wasserunlösliche Phosphorsäureester, beispielsweise Trialkylphosphate, zu verwenden. Diese Stoffe haben an sich eine recht gute Wirksamkeit; sie sind jedoch in neuerer Zeit durch Produkte auf Silikonbasis übertroffen worden. Diese Silikonpräparate haben aber den Nachteil, daß sie wesentlich kostspieliger sind als Trialkylphosphate und nicht in allen Fällen eingesetzt werden können. So ergeben sich bei ihrer Anwendung auf dem Textilsektor Schwierigkeiten dadurch, daß Silikonpräparate sich auf manchen Fasern ablagern und Anlaß zu Fleckenbildung und ungleichmäßiger Anfärbung geben. Es ist weiter-

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hin bekannt, längerkettige, gesättigte, aliphatische Garbonsäuren als Schaumdämpfer einzusetzen. Diese Stoffe haben jedoch meist nur einen geringen Effekt; sie sind daher nur in besonders gelagerten Fällen brauchbar.

Es wurde nun gefunden, daß Schaumdämpfer, die als Wirkstoffe Tributyl- und/oder Triamylphosphate und etwa 0,1 bis 20 Gew.^, vorzugsweise etwa 1 bis 10 Gew.$, bezogen auf das Gesamtgewicht der Wirkstoffe, einer oder mehrer gesättigter, aliphatischer Monocarbonsäuren mit 14 bis 22 Kohlenetoffatomen enthalten, wesentlich besser wirksam sind als entsprechende Mengen ihrer Einzelbestandteile. Sie haben gegenüber vielen schaumbildenden Systemen eine noch bessere Wirksamkeit als Schaumdämpfer auf Silikonbasis und sind außerdem preisgünstiger als diese.

In den neuen Schaumdämpfern sind Tributylphosphate und/oder Triamylphosphate als Hauptkomponenten enthalten. Es kann sich dabei um die neutralen Phosphorsäureester des n-Butanols oder n-Amylalkohols oder ihrer Isomeren handeln, ebenso kommen Mischester und Mischungen verschiedener Phosphorsäureester in Betracht. Die Tributylphosphate werden wegen ihrer höheren Schaumdämpfung bevorzugt. Besonders vorteilhafte und wirksame Schaumdämpfer erhält man auf der Grundlage des handelsüblichen Triisobutylphosphats.

Von den gesättigten aliphatischen Monocarbonsäuren kommen vorzugsweise diejenigen mit unverzweigter Kohlenstoffkette in Betracht. Wegen ihrer leichten Zugänglichkeit werden die in der Natur vorkommenden Säuren mit gerader Kohlenstoffzahl bevorzugt. Als Beispiele seien genanntjArachinoäure, Behensäure und vorzugsweise

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Myristinsäure, Palmitinsäure und Stearinsäure. Die Säuren können einzeln oder in Mischung, beispielsweise in Form ihrer technisch* anfallenden Gemische, in den neuen Schaumiämpfern vorhanden sein.

Außer den genannten Wirkkomponenten können die erfindungsgemäßen Schaumdämpfer noch andere Zusätze enthalten, beispielsweise Lbsungs- und Verdünnungsmittel, wie niedermolekulare Alkohole, Glykole und Glykoläther.

Die genannten Wirkkomponenten üben eine synergistische Wirkung auf einander aus, die nicht vorhergesehen werden konnte und die im wesentlichen für die beanspruchten Stoff mischungen spezifisch ist. So erhält man schlechtere Ergebnisse, wenn man die gesättigten Monocarbonsäuren mit 14 bis 22 Kohlenstoffatomen durch kürzeι kettige oder durch ungesättigte Carbonsäuren ersetzt. Das zeigt . die Pig. 1. Auch der Ersatz der Phosphorsäureester der Butanole oder Amylalkohole durch Tripropyl-, Trioetyl-, Trinonyl- oder Tridecylphosphate führt nicht zum Erfolg, wie Fig. 2 zeigt. Die Figuren werden im Beispiel 1 erläutert.

Die neuen Schaumdämpfer können in üblicher Weise angewandt werden. Man kann sie also beispielsweise auf die schäumenden Flüssigkeiten aufgießen oder aufsprühen; eine weitere Möglichkeit besteht darin, sie den zum Schäumen neigenden Flüssigkeiten vor Beginn des Schäumens zuzusetzen; endlich kann man sie beispielsweise in Zubereitungen einmischen, die für sich schäumende Lösungen ergeben würden, z.B. in Wasch- und Reinigungsmittel, Netzmittel, Textilbehandlungemittel, wie Laugier-, Mercerisierhilfsmittel u.dgl., Wirkstoffkonzentrate für den Pflanzenschutz und sonstige, oberflächenaktive Substanzen enthaltende Präparate.

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Für eine wirksame Entschäurnung genügen schon sehr kleine Mengen der neuen Schaumdämpfer. Im allgemeinen benötigt man nur 0,02 bis 0,05 Gew.# der neuen Mittel, bezogen auf das Gewicht der schäumenden Flüssigkeit. Mitunter ist es zweckmäßig, bis zu 0,1 Gew.^, in schwierigen Fällen bis zu 0,2 Gew.% anzuwenden. Größere Mengen können zwar eingesetzt werden, sie bringen aber meistens keine weiteren Vorteile.

Die neuen Schaumdämpfer sind vorzugsweise für die Anwendung fn wäßrigen Flüssigkeiten bestimmt. Es hat sich gezeigt, daß sie besonders wirksam sind, wenn in den zu entschäumenden Flüssigkeiten geringe Mengen an Härtebildnern, also an Calcium- und Magnesiumionen, vorhanden sind. Ihre stärkste schaumdämpfende-Wirkung entfalten sie in wäßrigen Flüssigkeiten, die mindestens 2° dH aufweisen.

Die in den Beispielen genannten Prozente sind Gewichtsprozente.

Beispiel 1

Es wurde eine Lösung hergestellt, die in Leitungswasser von 15° dH 2 g/l eines handelsüblichen langkettigen Alkylbenzolsulfonats enthielt. Die Lösung lieferte bei der Schaumprüfung nach DIN 53 902 eine Schaunimenge von 880 cnr, gemessen nach 120 Sekunden Wartezeit. Proben dieser Lösung wurden mit je 0,04 % der in Spalte 1 der folgenden Tabelle angegebenen Mittel versetzt. Bei der Prüfung nach DIN 53 902 lieferten diese Proben die in Spalte 3 angegebenen Schaummengen, gemessen nach 120 Sekunden. Die in Spalte 2 wiedergegebenen Symbole dienen

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zur Kennzeichnung der Mittel in Fig. 1 und Figo 2,

Mittel

Schaumraenge

100 % Triisobutylphosphat II

III

93 % Triisobutylphosphat + 7 % Caprylsäure

93 % Triisobutylphosphat + 7 % Laurinsäure

IV 93 % Triisobutylphosphat + 7 % Myristinsäure

■ V 93 % Triisobutylphosphat + 7 % Palmitinsäure

VI 93 % TrIisubutylphosphat + 7 % Stearinsäure

VII 93 % Triisobutylphosphat + 7 % Arachinsäure

VIII 93 % Triisobutylphosphat + 7 $ Behensäure

IX 93 % Triisobutylphosphat + 7 fo Ölsäure

X 93/0 Tri-n-propylphosphat + 7 % Myristinsäure

XI 93 % Tri-n-butylphosphat + 7 % Myristinsäure

XII 93 % Triisobutylphosphat + (=IV) 7 % Myristinsäure

XIII 93 % Tri~n-amylphosphat + 7 % Myristinsäure

XIV 93 % Triisooctylphosphat + 7 % Myristinsäure

XV 93 % Triisononylphosphat + 7 % Myristinsäure

XVI 93 % Triisodecylphosphat + 7 % Myristinsäure

12

n-C_r

60 65

60

ci4	0
cl6	0
cl8	0
C20	0
C22	0
Cl8u	40
n-C,	270
n-C	10

10

20 100 110 290

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Die Werte für die Schaummengen zeigen, daß die der vorliegenden Erfindung entsprechenden Mittel IV bis VIII und XI bis XIII wesentlich wirksamer sind als ähnliche, aber außerhalb des beanspruchten Bereichs liegende Mittel und als der bekannte Schaumdämpfer Triisobutylphosphat.

Beispiel 2

Ein Schaumdämpfer besteht aus 99»5?» Triisobutylphosphat und 0,5$ Myristinsäure. Dieses Präparat wird in einer Menge von 0,04$ einer lösung zugemischt, die in Wasser von 12 dH 2 ^/l eines Adduktes von 7 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol i-Octylphenol enthält und mit Essigsäure auf p„ 5 angesäuert ist. Die Lösung ist bei der Messung nach 120 see gemäß DIlI 53 902 völlig frei von Schaum, während sie vor dem Zusatz des erfindungsgemäßen Mittels nach der gleichen Zeit 110 cm Schaum trug (gemessen nach DIlI 53 902).

Dasselbe Ergebnis erzielt man durch Zusatz der gleichen Mengen folgender Schaumdämpferί

a) 99$ Triisobutylphosphat + 1$ Myristinsäure

b) 89,55$ Triisobutylphosphat + 0,45$ Myristinsäure + 10$ n-Propanol.

Dagegen trug dieselbe Lösung mit 0,04$ Triisobutylphosphat noch 10 cm , mit 0,04$ einer Mischung aus 90$ Triisobutylphosphat und 10$ n-Propanol noch 15 cm Schaum, gemessen nach 120 see gemäß DIN 53 902.

Beispiel 3

Ein Schaumdämpfer besteht aus 95$ Triisobutylphosphat und 5$

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Myristinsäure. Er wird in einer Menge von 0,1$ einer wäßrigen Lösung von 2 g/l eines handelsüblichen langkettigen Alkylbenzol-* sulfonate und 1 g/l wasserfreier Soda zugesetzt, an der vor dem Zusatz gemäß DIN 53 902 nach 30, 60 und 120 see folgende Schaum-

3 3 3 mengen gemessen wuiden: 1200 cm , II9G cm , 1160 cm . Nach Zusatz des Schaumdämpfers zeigt die Lösung bereits nach 30 see - wiederum nach DIN 53 902 geprüft - keinerlei Schaum mehr.

Dasselbe Ergebnis erzielt man mit einer Mischung aus 90$ Triisobutylphosphat und 10J.' Myristinsäure. Reines Triisobutylphosphat dagegen läßt, in derselben Menge angewendet, immer noch Schaum ent-

3 3 stehen, der nach 30, 60 und 120 see noch I5.0 cm , 90 cm und

40 cm beträgt. Selbst ein als besonders wirksam bekanntes Handelsprodukt auf Silikonbasis kann in einer Menge von 0,1$ das Schäumen der Lösung nicht völlig verhindern. Die in seiner Gegenwart gemessenen Schaummengen betragen nach ?0, 60 und 120 see 90, 30 und 10 cm⁵.

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Claims (1)

1. ■ - 8 -

   'Patentanspruch

   Schaumdämpfer, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Tributyl- und bzw. oder Triamylphosphaten und etwa 0,1 bis 20 Gew.^, bezogen auf das Gesamtgewicht der Wirkstoffe, einer oder mehrerer gesättigter, aliphatischer Monocarbonsäuren mit H bis 22 Kohlenstoffatomen.

   BADISCHE ANILIN- & SODA-FABRIK AG

   Zeichn.

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