DE4100927A1 - Verfahren zur erzeugung eines aerosols - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung eines Aerosols gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Die gattungsbildenden Patentschriften AT-PS 1 76 390, DE 34 19 577 C1 und 35 12 197 C2 beschreiben Verfahren zur Frostschutzvernebelung pflanzlicher Kulturen, bzw. Verfahren zur Erzeugung von Effektnebeln in Theatern, Discotheken usw. Dabei werden bei der AT-PS 1 76 390 Verbrennungsgase eingesetzt, die von Verbrennungskraftmaschinen oder von Geräten, die mit gas-, öl- oder kohlebeheizten Brennern arbeiten, erzeugt werden und denen Alkohole, deren Äther oder Ester mit oder ohne Wasserzusatz zugesetzt sind. Zur Nebelerzeugung wird hierbei ein genügend starker und einigermaßen stetiger Strom von Verbrennungsgasen vorausgesetzt. Die beiden Patente DE 3 34 19 577 C1 und DE 35 12 197 C2 beschreiben Verfahren zur Erzeugung von Effektnebeln durch Verdampfen flüssiger, wasserhaltiger Nebelkonzentrate, die Glykole mit sekundären OH-Gruppen und gegebenenfalls Triethylenglykol enthalten.

Durch den Einsatz der Verbrennungsgase ist aber die Anwendung des Patentes AT-PS 1 76 390 in geschlossenen Räumen ausgeschlossen. Die Nebelkonzentrate gemäß der Patente DE 3 34 19 577 C1 und DE 35 12 197 C2 enthalten viel Wasser und Glykole, die bedingt durch ihre hohe Verdampfungswärme sehr viel Energie in sogenannten Verdampfernebelmaschinen verbrauchen. Dieser Nachteil stört besonders bei modernen Nebelmaschinen, die meist nur kleine Verdampfer mit wenig Wärmespeicherkapazität enthalten, sodaß hier nur kurze Nebelzeiten oder nur kleine Nebelmengen erzeugt werden können. Die großen Verdampfungswärmen wirken sich besonders nachteilig in den neuen Bodennebelmaschinen aus, da hier die Nebelkonzentrate erst verdampft und das entstandene Aerosol anschließend durch Kältemaschinen abgekühlt wird. Bei diesen Verfahren und auch beim Zerstäuben der Nebelkonzentrate, wird die Standzeit der Aerosole durch das Verdunsten der niedermolekularen Komponenten mit hohen Dampfdrucken stark eingeschränkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ungiftige brandungefährliche - auch für geschlossene Räume, wie in Theatern, Discotheken usw. geeignete -nebelähnliche Aerosole zu schaffen, die zu ihrer Erzeugung weniger Energie als bisher bekannte Verfahren verbrauchen und die, je nach dem Mischungsverhältnis der Inhaltstoffe der eingesetzten Nebelkonzentrate, kurze, lange oder sogar extrem lange Lebensdauern haben.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den kennzeichnenden Teilen der Unteransprüche 1, 2 und 3 erläutert. Die Qualität und die Lebensdauer der Aerosole wird entscheidend durch die Menge, die Art und die Zusammensetzung der(s) Polyethylenglykole(s) bzw. der Polyethylenglykolmischungen beeinflußt.

Dabei wurde in überraschender Weise gefunden, daß, wenn die Nebelkonzentrate Polyethylenglykol enthalten, diese, trotz der hohen Verdampfungstemperaturen der Polyethylenglykole, - infolge der großen Molekularmassen - selbst bei relativ niedrigen Temperaturen verdampft werden können. Ebenso überraschend war die Entdeckung, daß beim Einsatz von Polyethylenglykol in Flüssigkeiten für Zerstäubernebelmaschinen, die Standzeiten der dadurch entstehenden Aerosole, sehr wirkungsvoll zu beeinflussen sind. Dieses erklärt sich durch die Herabsetzung der Oberflächenspannung der Nebelkonzentrate und durch die sehr geringen Dampfdrucke der Polyethylenglykole.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß nebelähnliche Aerosole mit geringstem Energieaufwand erzeugt werden und daß deren Qualität und Lebensdauer durch die Art, Menge und die Zusammensetzung der Polyethylenglykole im Nebelkonzentrat, einstellbar sind.

So erhält man z. B. ein sehr langlebiges, für Theater und Discotheken geeignete, nebelähnlichen Aerosol, indem man eine Mischung aus 15 Gew.-% Wasser, 10 Gew.-% 1,2-Propylenglykol, 40 Gew.-% PEG 200 und 35 Gew.-% PEG 300 herstellt und verdampft. Selbstverständlich ist ein Zusatz von Farb- und/oder Duftstoffen zur Kennzeichnung bzw. Geruchsbeeinflussung sinnvoll. Ein Wasseranteil von mindestens 10 Gew.-% ist empfehlenswert, um brandungefährliche Nebelkonzentrate und Aerosole zu erhalten. Solche Konzentrate lassen sich einfach und ungefährlich - und damit sehr preiswert - transportieren und lagern.

Es sind Verfahren bekannt, die in geschlossenen Räumen, nebelähnliche Aerosole durch Verdampfen von Öl erzeugen, oder die durch Eintauchen von Trockeneis in heißes Wasser Bodennebel ergeben. Bei dem mit Öl arbeitendem Verfahren sind starke Gesundheitsschäden, insbesondere Lungenentzündungen der in solchen Nebeln exponierten Personen zu erwarten. Das Trockeneisverfahren verursacht sehr große Mengen Kohlendioxidgas, das insbesondere in oft unterirdisch gelegenen Discotheken. Erstickungsgefahren provoziert. Bei bisherigen Verfahren, bei denen niedermolekulare Alkohole verdampft werden, stören der hohe Energieverbrauch und die durch die hohen Verdunstungsgeschwindigkeiten bedingten kurzen Standzeiten der Aerosole.

Alle diese vorgenannten Nachteile werden durch das in den Patentansprüchen gekennzeichnete erfindungsgemäße Verfahren ausgeschaltet.

Claims (4)

1. Verfahren zur Erzeugung eines Aerosols durch Verdampfen oder Zerstäuben eines flüssigen Nebelkonzentrates, das entweder aus einem oder mehreren ein- oder mehrwertigen Alkohol(en) - vorzugsweise Glykol(en) -, oder aus Wasser, oder aus Mischungen von einem oder mehreren ein- oder mehrwertigen Alkohol(en) und Wasser besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Nebelkonzentrat 0,1 bis 95 Gew.-% Polyethylenglykol(e) enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die molare Masse des(r) Polyethyxlenglykols(e) größer 150 g/mol und kleiner als 2500 g/mol ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyethylenglykol ein Gemisch aus mindestens zwei verschiedenen Polyethylenglykolen verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyethylenglykol ein reiner, einheitlicher Polyethylenglykol verwendet wird.