DE3505742A1 - Schaumhemmende mittel, deren herstellung und verwendung - Google Patents

Schaumhemmende mittel, deren herstellung und verwendung

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Description

  • chaumhemmende Mittel, deren Herstellung und Verwendung
  • Aus der DE-OS 32 42 202 sind schaumhemmende Mittel bekannt, welche durch eine besondere Kombination von Bestandteilen gekennzeichnet sind und zwar von a) bestimmten Amiden oder Estern, b) paraffinischen Wachsen, c) hydrophober Kieselsäure, d) bestimmten Oelen, welche bevorzugt Gemische aus natürlichen Kohlenwasserstoffölen d1) und natürlichen vegetabilen und/oder tierischen Oelen d2) sind und e) Emulgatoren, welche bevorzugt Gemische aus nicht-ionogenen Emulgatoren e1) bzw. e3) und anionaktiven Emulgatoren e2) sind.
  • Diese schaumhemmenden Mittel haben eine an sich gute Lagerbeständigkeit und lassen sich hervorragend mit Wasser verdünnen und in den verschiedenen dort beschriebenen Applikationsverfahren mit sehr gutem Erfolg einsetzen.
  • Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass die Stabilität von wässrigen Dispersionen (insbesondere auch Dispersionen in Hartwasser) von in der DE-OS 32 42 202 bevorzugten Kombinationen bedeutend verbessert werden kann, wenn zum Emulgieren eine bestimmte Auswahl nicht-ionogener Emulgatoren verwendet wird, auch wenn das Wachs b) ein höher-schmelzendes Polyäthylenwachs ist.
  • Gegenstand der Erfindung ist also ein nicht-ionogen dispergiertes, silikonfreies, schaumhemmendes Mittel, das durch einen Gehalt an a') einem Bisamid der Formel worin R-CO- den Acylrest einer aliphatischen Fettsäure mit 14 bis 22 Kohlenstoffatomen bedeutet und n 2 bis 6 ist, b') einem Polyäthylenwachs mit Schmelipunkt S 80° C und durchschnittlichem Molekulargewicht von 1000 bis 20'000, c') hydrophober Kieselsäure, d') einem bei 200C flüssigen, natürlichen Kohlenwasserstofföl mit Siedepunkt >1O00C, d") einem bei 200C flüssigen, natürlichen, vegetabilen Oel mit Siedepunkt > 100°C, und e') einem nicht-ionogenen Emulgatorengemisch, worin e') ein Gemisch aus nicht-ionogenen Emulgatoren ei') mit durchschnittlichem HLB 6 bis 10 und nicht-ionogenen Emulgatoren e2') mit durchschnittlichem HLB 10,1 bis 12 ist, wobei die Komponenten a'), b') und e') in den Oelen d') und d") gelöst oder dispergiert sind und die Komponente c') in den Oelen d') und d") suspendiert ist, gekennzeichnet ist.
  • Der Rest R-CO- ist vorteilhaft der Acylrest einer aliphatischen Fettsäure mit 16-18 Kohlenstoffatomen, vornehmlich der Rest von Palmitinsäure oder Stearinsäure, vorzugsweise der Stearoyirest. Der Index n steht vorzugsweise für 2 oder 3, insbesondere für 2.
  • Die Polyäthylenwachse sind vornehmlich solche, wie sie nach der Ziegler-Synthese erhältlich sind, vorzugsweise mit einem Schmelzpunkt (Tropfpunkt) im Bereich von 80-140°C, insbesondere im Bereich von 90-130'C, wobei insbesondere diejenigen hervorzuheben sind, die einen Schmelzpunkt haben, der bei Temperaturen >11O~c, insbesondere im Bereich von 110-140, vorzugsweise 110 -130°C liegt.
  • Als hydrophobe Kieselsäure EKomponente c')] kommen im allgemeinen solche Kieselsäuren in Betracht, wie sie in schaumhemmenden Kompositionen üblicherweise verwendet werden können, insbesondere Kieselsäure, die durch Hydrophobieren von kolloidaler Kieselsäure, welche eine sehr grosse relative Oberfläche besitzt, erhältlich ist; die Hydrophobierung kann auf an sich bekannte Weise durch Verändern dieser grossen Oberfläche erfolgen. Zum Beispiel können Kieselsäuren mit - einem Fettalkohol (z.B. gemäss US-Patenten 2 657 149, 2 736 669, 2 801 185, 3 720 532) oder - Kohlenwasserstoffen (z.B. gemäss US-Patent 3 591 519) oder - Silikonölen (z.B. gemäss US-Patenten 2 870 109 und 4 072 796)* oder - Organosiliciumverbindungen (z.B. gemäss DE-OSen 19 51 620, 20 57 731, 22 40 014, 23 44 388, 24 03 783, 26 28 975 und 27 54 484) oder - Wachsen (z.B. gemäss US-Patent 2 856 268) oder - Fettaminen umgesetzt werden. *(Die zur Hydrophobierung verwendeten Silikonöle sind mit der Kieselsäure derart umgesetzt, dass sie im Gemisch nicht als flüssige Oele vorkommen, so dass die erfindungsgemässen Präparate auch bei Einsatz einer auf diese Weise hydrophobierten Kieselsäure, silikonfrei sind.) Das feinteilige Siliciumdioxyd, das durch eine chemische Behandlung hydrophobiert wird, ist vorteilhaft: - pyrogen gewonnenes Siliciumdioxyd ("fume silica") oder - unter Erhaltung der Struktur entwässertes Kieselsäurehydrogel oder - auf nass-chemischen Wegen gefälltes Siliciumdioxyd (Fällungskieselsäure) und weist vorzugsweise eine Oberfläche von 50 m2/g bis 600 m2/g auf, welche auch der Oberfläche der entsprechenden hydrophobierten Kieselsäure entspricht.
  • Als Oele, die als die Komponenten d') und d") einsetzbar sind, eignen sich beliebige entsprechende Oele, die mit Wasser nicht mischbar sind und worin die Komponenten a') und b') löslich und/oder dispergierbar sind und die Komponente c') suspendierbar ist, und vorteilhaft mit Flammpunkt ' 60°C.
  • Als natürliche Kohlenwasserstofföle [als Komponente cl')] kommen vorteilhaft solche in Betracht, wie sie aus der Verarbeitung von Erdöl, Bitumen und/ oder fossiler Kohle erhältlich sind: es können insbesondere folgende Oele genannt werden: - Schwerbenzine oder Naphta, Siedebereich innerhalb 100-180°C, C8-C10, - Kerosine oder Petroleum, Siedebereich innerhalb 180-230°C, C11-C12, - Gasöl, Siedebereich innerhalb 230-305"C, C13#C17, - leichte Schmieröle, Siedebereich innerhalb 305-405°C, C18-C25, - schwere Schmieröle, Siedebereich innerhalb 405-515°C, C26-C38, (die Schmieröle enthalten Spindelöle, Neutralöle, Paraffinöle und Weissöle), - Isoparaffine, Siedebereich innerhalb 100-250°C, - Alkylaromaten, die durch katalytische Reformation aus Erdölfraktionen entstanden sind (Siedebereich innerhalb 190-300°C), - Rohöle aus der Tieftemperaturverkohlung von Braunkohle oder anderen bitumösen Stoffen.
  • Unter den erwähnten Oelen sind solche mit Siedebereich oberhalb 1600C, insbesondere solche mit Siedebereich oberhalb 200°C, bevorzugt, vor allem Gasöl, Schmieröle und Isoparaffine.
  • Bei den vegetabilen Oelen d") handelt es sich im wesentlichen um Fettsäuretriglyceride, d.h. Triester von Fettsäuren mit Glycerin, wobei solche Glyceride meistens Mischungen von verschiedenen Estern sind und/oder die Glyceride selbst Triester von zwei oder drei verschiedenen Säuren sind. Die Fettsäuren, aus denen die entsprechenden Glyceride stammen, können gesättigt oder auch ungesättigt sein und können gegebenenfalls eine Hydroxygruppe tragen. Als gesättigte monobasische Fettsäuren können vornehmlich solche der Formel CxH2x02 erwähnt werden, worin x 4-26 bedeutet, sowie entsprechende Oxysäuren; erwahnenswerte Vertreter dieser Säuregruppe sind: n-Capronsäure, n-Caprylsäure, n-Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Oxystearinsäure, Arachinsäure, Behensäure und Lignocerinsäure. Als ungesättigte Säuren können im allgemeinen solche mit einer oder mehreren äthylenischen Doppelbindungen, solche mit einer acetylenischen Dreifachbindung oder auch ungesättigte Oxysäuren erwähnt werden; vornehmlich kommen ungesättigte Fettsäuren mit 10-24 Kohlenstoffatomen in Betracht, insbesondere Palmitoleinsäure, Oelsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Gadoleinsäure, Erukasäure, Linolsäure, Linolensäure, Stearolsäure und Ricinolsäure.
  • Die vegetabilen Oele enthalten die Triglyceride der obenerwähnten Säuren in verschiedenen Proportionen. Unter den vegetabilen Oelen kommen vornehmlich die folgenden in Betracht: Palmöl, Olivenöl, Ricinusöl, Erdnussöl, Rüböl, Sesamöl, Baumwollsaatöl, Maiskeimöl, Sojaöl, Safloröl, Sonnenblumenöl, Leinöl und Holzöl.
  • Unter den erwähnten vegetabilen Oelen sind im allgemeinen diejenigen bevorzugt, worin ein möglichst hoher Anteil der esterbildenden Fettsäuren, vorzugsweise mindestens 40%, insbesondere mindestens 70%, äthylenisch ungesättigte Säuren mit mindestens 18 Kohlenstoffatomen sind, vorzugsweise Oelsäure, Linolsäure, Linolensäure und Erukasäure; besonders bevorzugt sind diejenigen Triglyceride, worin mindestens ein Teil der ungesättigten Säuren monoäthylenisch ungesättigte und diäthylenisch ungesättigte Säuren sind.
  • Besonders bevorzugt werden als Oele d') Schmieröle und als Oele d") Maiskeimöl oder Erdnussöl eingesetzt.
  • Das Gewichtsverhältnis vom Oel d') zum Oel d") liegt vorzugsweise im Bereich von 3/1 bis 1/1.
  • Bezogen auf die Summe der Gewichte der Komponenten a'), b'), c'), d') und d") (= 100) beträgt die Konzentration der Komponente a'), vorteilhaft 1-8%, vorzugsweise 2-6%; die Konzentration der Komponente b') beträgt vorteilhaft 0,5-8%, vorzugsweise 1-5%; die Konzentration der Komponente c') beträgt vorzugsweise 1-8%, vorzugsweise 2-6%. Bevorzugte erfindungsgemässe, schaumhemmende Mittel enthalten auf a') + b') + c') + d') + d") = 100, 2-6% der Komponente a'), 1-5% der Komponente b') und 2-6% der Komponente c').
  • Als nicht-ionogene Emulgatoren e') kommen im allgemeinen . Polyalkylenglykole, insbesondere Copolymere aus Aethylen- und Propylenoxid, Kondensationsprodukte von höheren Fettalkoholen bzw. Fettsäureamiden mit Aethylenoxid und/oder Propylenoxid, . Polyäthylenglykolester von langkettigen Fettsäuren (Mono- und/oder Diester), . Polyglykolderivate, worin eine OH-Gruppe mit einem hohen Alkylrest veräthert oder mit einem hohen Acylrest verestert und die andere OH-Gruppe mit einem niedrigen Alkylrest veräthert oder mit einem niedrigen Acylrest verestert ist, . Fettsäureester von mehrwertigen Alkoholen (Glycerin-, Mannit-, Sorbitester) sowie deren cyclischen Aether und gegebenenfalls ihre Polyadditionsprodukte aus Aethylenoxid und/oder Propylenoxid, Hydroxyalkylfettsäureamide und ihre Alkylenoxidaddukte, . Oxäthylierte und gegebenenfalls oxypropylierte Mono- oder Dialkylenphenole; in Betracht.
  • Vorteilhaft sind die Emulgatoren (e') Oxäthylierunsprodukte von Sorbitmonobis -triestern von Säuren R1-OH und/oder sie entsprechen den folgenden durchschnittlichen Formeln: worin R1 den Acylrest einer C12#18-Fettsäure, R2 Wasserstoff oder den Acylrest einer C12#18-Fettsäure, R3 C812-Alkyl, R4 Wasserstoff oder C8- 12-Alkyl, R5 primäres oder sekundäres Cg 18-Alkyl oder -Alkenyl, m 4 bis 10, p 3 bis 12, q 2 bis 15 und r und s je mindestens 1, wobei r + s = 2 bis 15, bedeuten, worunter diejenigen der Formeln (II), (III) und (IV) und die oxäthylierten Sorbitester bevorzugt sind, insbesondere solche der Formeln (II) und (III) und die oxäthylierten Sorbitester.
  • Vorteilhaft entsprechen die Emulgatoren e1') der Formel (II), worin vorzugsweise der Index m 4-8, insbesondere 5-7 bedeutet und worin die Acylreste R1 und R2, vorzugsweise 16-18 Kohlenstoffatome enthalten. Die Emulgatoren e2') entsprechen vorteilhaft der oben-erwähnten Formel (III), worin vorzugsweise der Index p 3-8, insbesondere 4-7 bedeutet und worin vorzugsweise R4 Wasserstoff ist, und/oder sind oxäthylierte Sorbitmono- bis -triester, wie oben definiert.
  • Die Emulgatoren e1') weisen HLB-Werte auf, die im Bereich von 6-10 liegen und können einheitliche Verbindungen oder meistens Gemische sein; bei den bevorzugten Emulgatoren der Formel (II) handelt es sich meistens um Gemische von Mono- und Diestern, insbesondere um Gemische von Verbindungen, worin R2 Wasserstoff ist, mit solchen, worin R2 ein entsprechender Acylrest ist. Der durchschnittliche HLB-Wert solcher Gemische von Mono- und Diestern (bzw. Partialester mit Veresterungsgrad >1 und <2) liegt vorteilhaft zwischen 6,5 und 8. Die Emulgatoren e2') können ebenfalls einheitliche Verbindungen oder meistens Gemische von Verbindungen, inbesondere statistische Gemische von Oxäthylierungsprodukten sein und deren HLB-Wert ist im allgemeinen ein durchschnittlicher HLB-Wert und liegt im Bereich von 10,1-12, wobei besonders der niedrigere Bereich davon, d.h. 10,1-11 bevorzugt ist.
  • Die Konzentration der Komponente e') (nicht-ionogenes Emulgatorengemisch) bezogen auf a') + b') + c') + d') + d") + e') = 100 beträgt vorteilhaft 7 bis 30%, vorzugsweise 10 bis 25%. Das Gewichtsverhältnis der Komponente e1') zur Komponente e2') beträgt vorteilhaft 0,2 bis 2, vorzugsweise 0,4 bis 1,2.
  • Die erfindungsgemässen Präparate zeichnen sich nicht nur durch gute Verdünnbarkeit mit Wasser und gute Wirksamkeit als schaumhemmendes Mittel aus, sondern vornehmlich auch durch eine hervorragende Stabilität der mit Wasser vorverdünnten Form und insbesondere der Stammdispersionen; auch mit Hartwasser können Stammdispersionen hergestellt werden, deren Stabilität genügend hoch ist, um den Anforderungen der Praxis zu entsprechen. Diese Stammdispersionen sind vornehmlich O/W-Emulsionen und enthalten vorteilhaft 70 bis 95%, vorzugsweise 80 bis 90% Wasser.
  • Die erfindungsgemässen Präparate sind giessbar und vorzugsweise dünnflüssig bei Raumtemperatur (= 200C) und weisen vorteilhaft eine Rotationsviskosität im Bereich von 5-5000 cp bei Raumtemperatur auf.
  • Die erfindungsgemässen Präparate können im allgemeinen nach üblichen Methoden durch geeignetes Zusammenbringen der Komponenten hergestellt werden; vornehmlich ist die Herstellung der erfindungsgemässen Präparate dadurch gekennzeichnet, dass man eine Lösung oder Dispersion von b') in d') mit einer Lösung oder Dispersion von a') in d") vermischt und das Gemisch mit ei'), e2') und c') und gegebenenfalls weiterem Oel d') versetzt.
  • Die so hergestellten Präparate sind direkt gebrauchsfertig.
  • Die erfindungsgemässen Präparate finden ihre Verwendung als schaumhemmende Mittel und ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eben die Verwendung der erfindungsgemässen Präparate als schaumhemmende Mittel in wässrigen schaumerzeugenden bzw. -haltigen Systemen bzw. das Verfahren zur Schaumhemmung in wässrigen Systemen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man zur Hemmung von unerwünschtem Schaum ein Mittel wie oben beschrieben dem System zugibt.
  • Der Begriff schaumhemmendes Mittel", wie er hier verwendet wird, umfasst die Begriffe "Entschäumer" (=~Antischaummittel"), "Schaumzerstörungsmittel", "Schaumdämpfungsmittel, "Schaumverhinderungsmittel" und Schaum verhütungsmittel"; d.h. die erfindungsgemässen Präparate können in ein wässriges System, das zur Schaumbildung neigt, noch vor der Schaumentstehung gegeben werden, so dass die Entstehung von Schaum in unerwünschtem Ausmasse verhütet bzw. gehemmt wird, und/oder die erfindungsgemässen Präparate können in ein wässriges System gegeben werden, das bereits Schaum enthält, so dass der entstandene Schaum teilweise oder auch ganz vernichtet wird oder die Zunahme des Schaumes limitiert oder auch vermieden wird.
  • Wässrige Systeme, die zur Schaumbildung neigen oder Schaum enthalten und bei denen eine Schaumdämpfung und/oder -verhütung gewünscht ist, sind zahlreich in vielen Gebieten der Technik, in denen man in Gegenwart von Wasser verfährt, zu finden, vornehmlich bei Herstellungsverfahren, Aufarbeitungsverfahren und Behandlungs- bzw. Applikationsverfahren, so z.B. bei der Herstellung von Latices, Klebstoffen, Stärken, Zellstoff und Zucker, bei der Bearbeitung und Aufarbeitung von wässrigen Schlämmen, insbesondere bei der Abwasseraufarbeitung oder bei der Flotation von mineralischen Stoffen oder von dispergierbaren Ablagerungen (z.B. bei der Restölgewinnung und bei der Flotation von kolloidalen Erzbestandteilen), bei der Herstellung von Papier und Vliesstoffen, besonders in schnellaufenden Maschinen und bei der Anwendung wässriger Systeme, die schäumende Bestandteile enthalten wie z.B.
  • Kunststoffdispersionen, Acrylharzsysteme, Lederbehandlungsflotten, z.B. für das Entfetten von Leder, Textilmaterialbehandlungsflotten (insbesondere Flotten, die Tenside und/oder Farbstoffe bzw. optische Aufheller enthalten) und Papierstreichmassen.
  • Ein besonderer Gegenstand der Erfindung ist die Schaumhemmung in wässrigen Textllmaterialbehandlungsflotten. Gemeint sind hier allgemein Behandlungsflotten, wie sie in jeder Behandlungsstufe des Textilmaterials vorkommen können, namentlich bei der Schlichterei, bei der Vorbehandlung, bei dem optischen Aufhellen und/oder Färben (auch Bedrucken) sowie bei der Ausrüstung, insbesondere bei der Endausrüstung des Textilmaterials. Das Textilmaterial kann beliebig natürlich, halbsynthetisch oder synthetisch sein, z.B. natürliche oder regenerierte Cellulose, natürliches oder synthetisches Polyamid, Polyester, Polypropylen, Polyurethan, Polyacrylnitril und deren Gemische und kann in einer beliebigen Verarbeitungsform vorliegen, z.B. als lose Fasern, Filamente, Fäden, Garne (auch Stränge und Kreuzspulen), Gewebe, Gewirke, Tuftingware, Vliesstoffe, Teppiche und Halbfertig- und Fertigware. Die erfindungsgemässen schaumhemmenden Präparate können, gegebenenfalls nach einer Vorverdünnung z.B. zu einer Stammlösung oder -dispersion, den wässrigen Behandlungsflotten zu Beginn und/oder im Laufe des Behandlungsverfahrens zugegeben werden. Die Behandlung kann nach einer beliebigen, üblichen, für das entsprechende Substrat geeigneten Methode aus wässrigem Medium erfolgen, z.B. nach Ausziehverfahren, unter Normaldruck oder auch unter erhöhtem Druck, oder nach Imprägnierverfahren. Besonders hervorzuheben ist, dass die erfindungsgemässen schaumhemmenden Mittel auch für die Verwendung in dampferzeugenden Systemen geeignet sind, insbesondere in geschlossenen Apparaturen und vor allem auch unter HT-Bedingungen, d.h.
  • Verfahren bei Temperaturen oberhalb lOO°C, z.B. 102 bis 1600C, vorzugsweise 105-150'C, bei denen in geschlossenen Apparaturen unter Druck gearbeitet wird. Besonders erwähnenswert ist die Verwendbarkeit der erfindungsgemässen Präparate in Haspelkufen und insbesondere in schnellaufenden Apparaturen wie die Düsenfärbeapparate ("Dye-jet-machines"), bei denen durch die Dampfbildung bei hoher Temperatur und durch das schnelle Laufen des Textilmaterials und/oder der Flotte, die Flotte erhöht zur Schaumbildung neigt und wo zusätzlich, beim Entlasten des Apparates, eine Schaumvolumenerhöhung stattfindet. Es kommen beliebige Behandlungsmittel in Frage, je nach Substrat, Behandlungsmethode und gewünschtem Effekt, z.B. Schlichtemittel, Faserpräparationsmittel, Abkochhilfsmittel, Waschmittel, Bleichmittel, Netzmittel, Endausrüstungsmittel, Färbereihilfsmittel, optische Aufheller und Farbstoffe, wobei die erfindungsgemässen schaumhemmenden Mittel besonders bei solchen Behandlungen günstig eingesetzt werden, bei denen durch den tensiden Charakter des Behandlungsmittels selbst oder eines Hilfsmittels, wie Vorbehandlungsmittel, Färberelhilfsmittel und/oder Ausrüstungsmittel (z.B.
  • von Dispergiermitteln, Netzmitteln, Egalisiermitteln, Abkochhilfsmitteln, Waschmitteln, Bleichmitteln, Avivagemitteln, Antistatika oder Weichmachern), die wässrige Behandlungsflotte oder -paste besonders stark zum Schäumen neigt. Durch Einsatz der erfindungsgemässen schaumhemmenden Mittel kann eine wirksame Schaumverminderung erreicht werden, wobei die jeweilige Behandlung des Substrates nicht beeinträchtigt wird. Besonders erwähnenswert ist die Verwendung der erfindungsgemässen Präparate in Dispersionsfarbstoffe enthaltenden Färbeflotten, insbesondere unter HT-Bedingungen.
  • Vorteilhaft beträgt die Konzentration des erfindungsgemässen Präparates (berechnet als wasserfreies Präparat) in den wässrigen Systemen mindestens 0,0001 g/l bzw. g/kg.
  • Die optimale Konzentration der erfindungsgemässen Präparate für ein bestimmtes wässriges System kann je nach Art und Konzentration des wässrigen Systems, je nach Verfahrensbedingungen, je nach Konzentration und Zusammensetzung der erfindungsgemässen Präparate und je nach gewünschtem Effekt sehr stark variieren; man kann sie aber durch einfache Vorversuche rasch ermitteln. Die Konzentration eines wasserfreien erfindungsgemässen Präparates der oben angegebenen bevorzugten Zusammensetzung, z.B. in wässrigen dispersionsfarbstoffhaltigen Ausziehfärbeflotten beträgt vorteilhaft weniger als 5 g/l, insbesondere 0,0001-5 g/l), vorzugsweise weniger als 1 g/l, aber z.B. in Papierstreichmassen vorteilhaft weniger als 0,1 g/kg (insbesondere 0,0001 bis 0,1 g/kg), vorzugsweise weniger als 0,01 g/kg.
  • In den folgenden Beispielen bedeuten die Teile Gewichtsteile und die Prozente Gewichtsprozente; die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
  • Die in den Applikationsbeispielen eingesetzten Dispersionsfarbstoffe sind in der handelsüblichen Form eingesetzt.
  • Beispiel 1 Herstellung der N,N'-Bis-(stearoyl)-äthylendiamin-Dispersion 30,8 Teile N,N'-Bis-(stearoyl)-äthylendiamin und 123,0 Teile Erdnussöl (D1) werden unter Rühren und Vakuum erhitzt bis eine klare, homogene Lösung vorliegt. Dann wird die erhaltene Lösung unter Vakuum (30-60 mbar) und unter Rühren in 119,8 Teile Oel (D1), die sich bei Raumtemperatur befinden zufliessen gelassen. Es bildet sich eine Dispersion die auf Raumtemperatur abgekühlt wird.
  • Herstellung des Endproduktes 21,4 Teile Polyäthylen (B1) und 213,9 Teile Mineralöl (D2) werden erhitzt bis eine klare Lösung vorliegt. Dann wird die Heizung abgestellt und man lässt unter Rühren auf Raumtemperatur abkühlen, wobei sich eine feine Dispersion bildet.
  • Nun werden in der angegebenen Reihenfolge 273,6 Teile N,N'-Bis-(stearoyl)-äthylendiamin-Dispersion und 29,8 Teile hydrophobe Kieselsäure (C1) zugefügt. Sobald die sehr feine Kieselsäure von der Flüssigkeit vollständig aufgenommen worden ist, wird auf ca. 30-60 mbar evakuiert und intensiv gerührt, wobei sich eine homogene, feine Dispersion bildet. Nun wird die Rührgeschwindigkeit reduziert, mit Luft entlastet und es werden noch 316,1 Teile Mineralöl (D2), 72,6 Teile Emulgator (E') und 72,6 Teile Emulgator (E") zugegeben. Man erhält 1000,0 Teile Endprodukt in Form einer feinen, dünnflüssigen Dispersion, welche folgende Zusammensetzung aufweist: 3,1% C17H35-CO-NH-(CH2)2-NH-CO-C17H35 2,1% Polyäthylen (B') 3,0% hydrophobe Kieselsäure (C1) 24,3% Erdnussöl (D1) 52,9% Mineralöl (D2) 7,3% Emulgator (E') 7,3% Emulgator (E") Das Polyäthylen (B') kann durch folgende Spezifikationen gekennzeichnet werden.
  • Molekulargewicht 2000-5000 Dichte 0,92-0,94 Tropfpunkt 118-123°C Wassergehalt <0,3% Säurezahl O Verseifungszahl O Die hydrophobe Kieselsäure (C1) [~Sipernat D10" (von DEGUSSA)] kann durch folgende Daten gekennzeichnet werden: Oberfläche nach BET 90 m2/g mittlere Grösse der Primärteilchen 18 nm Stampfdichte (DIN 53194) 100 gtl Trocknungsverlust (DIN 55921) 3% Glühverlust (DIN 55921) 7% pH-Wert (DIN 53200) (in 5%iger wässriger Dispersion 8,5 Wasser/Methanol 1:1) SiO2-Gehalt 98% Na2O-Gehalt 0,8% S03-Gehalt 0,8% Siebrückstand (DIN 53580) 0,01% Das Mineralöl (D2) ist ein Kohlenwasserstoffgemisch mit folgenden Spezifikationen: Siedebereich bei | Beginn 3200 Normaldruck in °C | Ende 3900 Spezifisches Gewicht 0,85-0,95g/cm³ Wassergehalt Säurezahl <1 Anilinpunkt 70-80 20 Brechungsindex n D 1,483-1,486 Jodzahl 20-30 Fl ammpunkt 1650 Das Emulgiermittel (E') ist eine Mischung von C17H33-CO-( O-CH2-CH2I6 5 O-CO-C17H33 und C17H33-CO-(O-CH2-CH2j'6,5 OH im Molverhältnis 1:1 wobei der gemessene HLB-Durchschnittswert des Estergemisches im Molverhältnis 1:1 7,0 beträgt.
  • Der Emulgator (E") ist ein Oxäthylierungsprodukt des Paranonylphenols mit Oxäthylierungsgrad von 5,4 und HLB = 10,4.
  • Beispiel 2 20 Teile des Präparates gemäss Beispiel 1 werden bei Raumtemperatur mit 80 Teilen entmineralisiertem Wasser verrührt, wodurch eine milchige, stabile Stammdispersion entsteht.
  • Beispiel 3 Man verfährt wie im Beispiel 2, verwendet aber 80 Teile Wasser von 20°dH; men erhält auch eine milchige Stammdispersion, die mindestens 12 Stunden bei Raumtemperatur (=20°C) stabil ist.
  • Beispiel 4 100 Teile des Produktes gemäss Beispiel 1 werden mit 10 Teilen Emulgator (E "') vermischt.
  • Der Emulgator (E'") ist Polyoxyäthylen (20)-sorbitantrioleat mit HLB-Wert 11,0.
  • In den folgenden Applikationsbeispielen wird das Präparat gemäss Beispiel 1 in Form der Stammdispersion gemäss Beispiel 2 eingesetzt.
  • Applikationsbeispiel A Polyestergewebe (Dacron T54-S-767, vorgewaschen) wird in einem Düsenfärbeapparat von Innenvolumen = 1200ml mit 600ml einer wässrigen Färbeflotte folgender Zusammensetzung: 5% (bezogen auf das Substrat) C.I. Disperse Red 167 lg/l mit 30 Mol Aethylenoxyd äthoxyliertes Fettalkoholgemisch C16-18 mit Jodzahl = 55 (Egalisiermittel) 1g/l Türkischrotöl (Dispergiermittel) 2g/l Ammoniumsulfat Ameisensäure bis auf pH 5 und 0,65g/l schaumhemmendes Mittel gemäss Beispiel 1 im Flottenverhältnis 1:20 bei einer Flottenumwälzung von 1,5 1/Min unter folgender Temperatureinhaltung gefärbt: im Verlaufe von 30 Min wird von 30 auf 1300 erhitzt, beim Erreichen von 80° wird der Apparat verschlossen und durch Einblasen von Luft wird ein Ueberdruck von 1 bar eingestellt, nach Erreichen von 1300 wird 60 Min bei dieser Temperatur weitergefärbt, dann wird abgekühlt und, beim Erreichen von 850 in der Abkühiphase, wird der Druck abgelassen. Die schaumhemmende Wirkung ist sehr gut und die Färbung ist optimal.
  • Applikationsbeispiel B Man verfährt wie im Beispiel A beschrieben, wobei die Färbeflotte aber kein zusätzliches Dispergiermittel, sondern nur 0,5g/l des Egalisiermittels enthält. Das Flottenverhältnis ist 1:25 und die Umwälzung 1.9 1/Min. Die Temperaturführung ist wie folgt: Es wird im Verlaufe von 50 Min. von 300 auf 130' erhitzt, beim Erreichen von 800 wird der Apparat verschlossen und es wird durch Einblasen von Luft ein Ueberdruck von 1 bar eingestellt, nach Erreichen von 1300 wird 30 Min bei dieser Temperatur weitergefärbt, dann wird abgekühlt und beim Erreichen von 850 in der Abkiihlphase wird der Druck abgelassen. Die schaumhemmende Wirkung ist sehr gut und die Färbung ist optimal.
  • Applikationsbeispiel C Baumwolle-Cretonne wird in dem Düsenfärbeapparat von Beispiel A mit 600 ml einer wässrigen Färbeflotte folgender Zusammensetzung: 10% (bezogen auf Substrat) C.I. Reactive Blue 116 60g/l Glaubersalz 20g/l Soda und 0,75g/l schaumhemmendes Mittel gemäss Beispiel 1 im Flottenverhältnis 1:20 bei einer Flottenumwälzung von 1,5 1/Min und folgender Temperaturführung gefärbt: es wird im Verlaufe von 30 Min von 30 auf 60e erhitzt; nach Erreichen von 600 wird 60 Min bei dieser Temperatur weitergefärbt; dann wird auf 400 abgekühlt. Die schaumhemmende Wirkung ist sehr gut und die Färbung ist optimal.
  • Applikationsbeispiel D Wollgabardine wird in dem Dijsenfärbeapparat von Beispiel A mit 600ml einer wässrigen Färbeflotte folgender Zusammensetzung 1,0% (bezogen auf Substrat) C.I. Acid Black 52 0,5g/l Egalisiermittel wie im Applikationsbeispiel A 10,0% (bezogen auf Substrat) Schweifelsäure konz. und 0,5gel schaumhemmendes Mittel gemäss Beispiel 1 im Flottenverhältnis 1:20 bei einer Flottenumwälzung von 1,5 1/Min und folgender Temperaturführung gefärbt: es wird im Verlaufe von 30 Min von 30 auf 980 erhitzt, nach Erreichen von 980 wird 60 Min bei dieser Temperatur weitergefärbt, dann wird auf 400 abgekühlt. Die schaumhemmende Wirkung ist sehr gut und die Färbung ist optimal.
  • Applikationsbeispiel E Die Eignung des Produktes von Beispiel 1 als Schaumverhinderungsmittel für Papierstreichpasten wird mit dem in "Wochenblatt für Papierfabrikation", 104, S. 117-118 (1976), Nr. 3 (H. Pummer) beschriebenen Gerät geprüft.
  • Zusammensetzung der Streichpaste: 26,73% Kaolin 0,05% Natriumtripolyphosphat 0,01% Na-polyacrylat 0,03% Aetznatron 5,35% Dow-Latex 620 67,83% Wasser.
  • Es werden 0,02% Antischaummittel gemäss Beispiel 1 (auf das Kaolin bezogen) zugefügt. Im Vergleich zum Blindversuch ohne Entschäumerzugabe ist die Schaumbildung der Streichpaste in Anwesenheit des schaumhemmenden Mittels bedeutend niedriger.
  • Applikationsbeispiel F Färben von Polyester auf einem Gaston-County-Mini-Jet unter HT-Bedingungen.
  • Durch den Zusatz des Produktes von Beispiel 1 zu der zu starkem Schäumen neigenden Färbeflotte wird auf dem für starke Schaumentwicklung bekannten und gegenüber Schaum sehr empfindlichen Färbeapparat unter den geprüften Bedingungen die Bildung von Schaum vollständig verhindert.
  • Versuchsbedingungen - Färbeapparat Gaston County Mini-Jet: Fassungsvermögen: ca. 650 1 Flotte, max. 30 kg Substrat max. Heizleistung: bis 110°, ca. 30/Min über 110°, ca. 1° bis 0,50/Min max. Temperatur 127° - Substrat und Flotte: Polyester, vorgewaschen und vorfixiert, 17 kg = 260m, 450 1 enthärtetes Wasser = Flottenverhältnis 1:26, Warengeschwindigkeit = 75 m/Min - Färben unter Zusatz von Entschäumer (Produkt von Beispiel 1) Farbstoff: 0,95% C.I. Disperse Red 167 Zusätze : 1g/l mit 30 Mol Aethylenoxid äthoxyliertes Fettalkoholgemisch C16-18 mit Jodzahl = 55 (Egalisiermittel) lg/l Türkischrotöl (Dispergiermittel) 2g/l Ammoniumsulfat 20Oml Ameisensäure (pH = 5,0) 0,65g/l Produkt gemäss Beispiel 1 - Färbeverlauf von 60° bis 126° 2 Stunden bei 126° 30 Minuten von 126° auf 60° 30 Minuten Während der ganzen Prozessdauer wurde keim Schaum beobachtet. Bei der anschliessenden Beurteilung der gefärbten Ware auf dem Schautisch konnten keine auf den Entschäumer zurückzuführende Flecke oder Unegalitäten festgestellt werden. Die Färbung ist optimal.
  • Applikationsbeispiel G Färben von Polyester-Stückware auf einem Then-Softflow-Jet unter HT-Bedingungen Bei Einsatzmengen von 0,2gel des Produktes von Beispiel 1 wird während des ganzen Versuches kein störender Schaum beobachtet.
  • Maschine: Then-Softflow, ausgerüstet mit programmierbarer Zeit-Temperatursteuerung, Flottenverhältnis 1:15, 2 Umläufe/Min.
  • Material: glatte Rundstrickware, 130g/m2 aus Tergal, 110 dtex, 30 Z 15, 9,1 kg Wasser: Stadtwasser, ca. 50 dH Färben: Nach dem Füllen der Maschine mit dem Substrat und kaltem Wasser werden während des Aufheizens auf 500 in folgender Reihenfolge zugegeben: 0,2gel Produkt von Beispiel 1 2g/l Mononatriumphosphat 1,4g/l Produkt hergestellt gemäss Beispiel 14 von der DE-OS 27 49 705 1,0g/l Türkischrotöl Nach Erreichen von 500 werden 0,05% C.I. Disperse Orange 30 zugegeben und der pH mit Essigsäure auf 5,2 eingestellt.
  • Aufheizschema Abkühlen auf 50 und Bad ablassen, 1 mal kalt spülen.
  • Während des gesamten Färbezyklus ist keinerlei Schaum zu beobachten.
  • Die Färbung ist optimal.
  • Verfährt man wie in den Beispielen A bis G beschrieben, setzt aber das Produkt von Beispiel 1 als Stammdispersion gemäss Beispiel 3 ein, so werden auch optimale Resultate erhalten.
  • Verfährt man wie in den Beispielen A bis G beschrieben, setzt aber das Produkt von Beispiel 4 (als Stammdispersion analog Beispiel 2) ein, so werden sehr gute Resultate erhalten.

Claims (6)

  1. Schaumhenimende Mittel, deren Herstellung und Verwendung Patentansprüche 1. Nicht-ionogen dispergiertes, silikonfreies, schaumhemmendes Mittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an a') einem Bisamid der Formel worin R-CO- den Acylrest einer aliphatischen Fettsäure mit 14 bis 22 Kohlenstoffatomen bedeutet und n 2 bis 6 ist, b') einem Polyäthylenwachs mit Schmelzpunkt r 800 und durchschnittlichem Molekulargewicht von 1000 bis 20'000, c') hydrophober Kieselsäure, d') einem bei 200C flüssigen, natürlichen Kohlenwasserstofföl mit Siedepunkt >1000c, d") einem bei 200C flüssigen, natürlichen, vegetabilen Oel mit Siedepunkt >1000c, und e') einem nicht-ionogenen Emulgatorgemisch, worin e') ein Gemisch aus nicht-ionogenen Emulgatoren ei') mit durchschnittlichem HLB 6 bis 10 und nicht-ionogenen Emulgatoren e2') mit durchschnittlichem HLB 10,1 bis 12 ist, wobei die Komponenten a'), bt) und e') in den Oelen d') und d") gelöst oder dispergiert sind und die Komponente c') in den Oelen d') und d") suspendiert ist.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung eines Mittels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Lösung oder Dispersion von b') in d') mit einer Lösung oder Dispersion von a') in d") vermischt und das Gemisch mit elf), e2') und c') und gegebenenfalls weiterem Oel d') versetzt.
  3. 3. Wässrige Dispersion des Mittels gemäss Anspruch 1 oder 2.
  4. 4. Verwendung der Mittel gemäss Anspruch 1, 2 oder 3 in wässrigen schaumhaltigen oder schaumerzeugenden Systemen.
  5. 5. Verwendung gemäss Anspruch 4 bei der Behandlung von Textilmaterial in wässriger Flotte unter HT-Bedingungen.
  6. 6. Verfahren zur Schaumhemmung in wässrigen Systemen, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Hemmung von unerwünschtem Schaum ein Mittel gemäss Anspruch 1, 2 oder 3 dem System zugibt.
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