DE4225584A1 - Kontrollierbare und haltbare Verdickung von Wasser - Google Patents

Kontrollierbare und haltbare Verdickung von Wasser

Info

Publication number
DE4225584A1
DE4225584A1 DE19924225584 DE4225584A DE4225584A1 DE 4225584 A1 DE4225584 A1 DE 4225584A1 DE 19924225584 DE19924225584 DE 19924225584 DE 4225584 A DE4225584 A DE 4225584A DE 4225584 A1 DE4225584 A1 DE 4225584A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
thickening
silica
weight
thickened
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19924225584
Other languages
English (en)
Inventor
Juergen Buil
Gernot Dr Loehnert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19914103388 external-priority patent/DE4103388A1/de
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19924225584 priority Critical patent/DE4225584A1/de
Priority to DE59307280T priority patent/DE59307280D1/de
Priority to EP97100449A priority patent/EP0776622A1/de
Priority to AT93912585T priority patent/ATE157631T1/de
Priority to CA002137555A priority patent/CA2137555A1/en
Priority to AU43067/93A priority patent/AU667927B2/en
Priority to PCT/DE1993/000512 priority patent/WO1993025474A1/de
Priority to EP93912585A priority patent/EP0646098B1/de
Publication of DE4225584A1 publication Critical patent/DE4225584A1/de
Priority to NO944804A priority patent/NO944804L/no
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/12—Water-insoluble compounds
    • C11D3/124—Silicon containing, e.g. silica, silex, quartz or glass beads
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/24—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing ingredients to enhance the sticking of the active ingredients
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D1/00—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
    • A62D1/0028—Liquid extinguishing substances
    • A62D1/005—Dispersions; Emulsions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D1/00—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
    • A62D1/0064—Gels; Film-forming compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/06—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
    • C09K5/066—Cooling mixtures; De-icing compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/37—Polymers
    • C11D3/3703—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C11D3/3723—Polyamines or polyalkyleneimines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/37—Polymers
    • C11D3/3746—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C11D3/3769—(Co)polymerised monomers containing nitrogen, e.g. carbonamides, nitriles or amines
    • C11D3/3776—Heterocyclic compounds, e.g. lactam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/02—Inorganic compounds
    • C11D7/20—Water-insoluble oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22—Organic compounds
    • C11D7/26—Organic compounds containing oxygen
    • C11D7/263—Ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22—Organic compounds
    • C11D7/26—Organic compounds containing oxygen
    • C11D7/266—Esters or carbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22—Organic compounds
    • C11D7/26—Organic compounds containing oxygen
    • C11D7/268—Carbohydrates or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22—Organic compounds
    • C11D7/32—Organic compounds containing nitrogen
    • C11D7/3209—Amines or imines with one to four nitrogen atoms; Quaternized amines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22—Organic compounds
    • C11D7/32—Organic compounds containing nitrogen
    • C11D7/3227—Ethers thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22—Organic compounds
    • C11D7/32—Organic compounds containing nitrogen
    • C11D7/3281—Heterocyclic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Kontrollierbare Verdickungswirkung ist in der Technik notwendig, wenn flüssige Medien als Depot oder Transportmittel für Wirkstoffe fungieren, die an Oberflächen aufgebracht werden sollen. Verdickte Flüssigkeiten haben auch Bedeutung als hydrostatische Medien mit kontrollierbarem Fließ- oder Viskosi­ tätsverhalten.
Als Flüssigkeit wird das Wasser wegen seiner Preiswürdigkeit und seiner meist guten Verfügbarkeit gerne herangezogen. Es kann zum Beispiel mit organischen Verdickungsmitteln in einen verdickten Zustand überführt werden, wie mit Gelatine, mit Cellulosederivaten oder Polysacchariden (Gums, Alginate), oder auch mit hochmolekularen Polyethern oder Polyacrylamid.
Bei der Verwendung von organischen Verdickungsmitteln zur Herstellung von verdicktem Wasser treten aber auch Nachteile auf, wie lange Quellungszeiten, häufig schlechte Kontrollierbar­ keit des Zeitablaufes und des Ausmaßes der Verdickungswirkung und insbesondere auch Probleme mit der Dauerhaftigkeit der erzielten Verdickung, da sich organische Verdickungsmittel zersetzen können.
Wesentlich stabiler sind anorganische Verdickungszusätze zum Wasser, wie das amorphe Siliciumdioxid. Letzteres hat jedoch den Nachteil, das man in polaren Flüssigkeiten sehr hohe Anteile zum Erreichen einer praktisch brauchbaren Verdickungswirkung benö­ tigt. Es wäre daher ein Vorteil, mit einer nur geringen Anteils­ menge an amorphem Siliciumdioxid eine dauerhaft stabile und nach Zeit und Ausmaß gut steuerbare Verdickungswirkung in Wasser oder anderen polaren Flüssigkeiten zu erzielen.
Die erläuterte Problemstellung wird durch eine Anzahl von Fach­ publikationen belegt, von denen hier einige beispielhaft genannt werden:
R. K. Iler schreibt in "The Chemistry of Silica", Wiley, New York, 1979, S. 336 "Dispersionen von pyrogen hergestellter Kieselsäure in wäßriger Lösung bilden Sole, welche keine starken Gele bilden und die daher als anorganische Binder nur geringen Nutzen haben".
Nach Dr. H. Fratzscher, Farbe und Lack 1969, S. 531-8 benötigt man für das Erreichen einer Viskosität von 1000 cP (also ca. die Viskosität des Glycerins bei 25°C) einen Anteil von 9,3% an pyrogener Kieselsäure. Es werden Additive zur Verdickungsver­ stärkung genannt,und es wird wird auch festgestellt, daß über das rheologische Verhalten von pyrogener Kieselsäure und Additiv enthaltenden Systemen in Abhängigkeit von der Zeit keine allge­ meingültige Aussage gemacht werden kann.
F. Gstirner und H. J. Bodenbach berichten in Pharm. Acta Helvetiae 38, 235-44, 1963, daß zur Gelbildung 15-40% an pyroge­ ner Kieselsäure in Wasser erforderlich sind und erklären die starke Thixotropie von Gelen aus pyrogener Kieselsäure mit einer gewissen Eigenständigkeit der Kieselsäure-Agglomerate. Benach­ barte Agglomerate sind, je nach der Konzentration über ihre randständigen Teilchen durch Wechselwirkungskräfte zwischen den Silanolgruppen mittels Wasserstoffbrückenbindung mehr oder weniger lose miteinander verknüpft. Geringe mechanische Kräfte reichen aus, derartige Knüpfstellen zwischen den Agglomeraten zu trennen, wodurch die Viskosität sich vermindert, um sich nach Beendigung der mechanischen Einwirkung wieder aufzubauen.
Über die Wirkung von Additiven berichtet auch Dr. P. Schaller, "über das rheologische Verhalten von Aerosil (R) in Wasser", Dissertation, ETH Zürich, 1961 (Prom. Nr. 3175) wobei Konzentra­ tionen von 8-13,5% an Siliciumdioxid in Wasser untersucht werden. Bei 8% wird mit Additiven aus der Klasse der oberflä­ chenaktiven Stoffe im Falle einer quaternären Ammoniumbase (Desogen (R)), sowie Natriumlaurylsulfat (NLS) eine mäßige, im Falle des nicht ionischen Tween 20 (R) eine stärkere Viskosi­ tätserhöhung beobachtet, die der Autor durch den im Tween enthaltenen Span-Anteil erklärt. Dennoch bieten die in dieser Arbeit nach Zusatz von polaren, langkettigen Additiven erhalte­ nen Verdickungswirkungen, ausgedrückt durch die in vorgenannter Arbeit beschriebenen Viskositäten keine Lösung der Problemstel­ lung, da hierzu noch sehr hohe Anteile der teuren pyrogenen Kieselsäure (nämlich 8%) erforderlich sind, und die Viskositäts­ erhöhung dieser Gemische offenbar kaum höher ausfällt als die in der schon genannten Veröffentlichung von Dr. H. Fratzscher (s. o.) für eine 9.3%ige Dispersion von pyrogener Kieselsäure in Wasser ohne Additivzusatz angegebenen Viskosität (ca. 1000 cP). Daher konnten die genannten Publikationen kein Hinweis auf eine wirtschaftlich und technisch verwertbare Lösung des Problems der haltbaren Verdickung von Wasser oder anderen polaren Flüssigkei­ ten bei sehr niedrigen Anteilen von amorpher, synthetischer Kieselsäure als Verdickungsmittel sein.
Demgegenüber wurde in der vorliegenden Erfindung, welche eine weitere Ausgestaltung der deutschen Patentanmeldungen P 41 03 388.4, P 41 18 888.8, P 41 34 870.2, der internationalen Patentanmeldung PCT DE 92/00070 sowie der deutschen P 42 19 266.8 ist, gefunden, daß eine dauerhafte und nach Ausmaß und Zeitverlauf gut steuerbare Verdickung von Wasser mit sehr niedrigen Anteilen an pyrogerner Kieselsäure von nur 1-5% in Wasser erreicht werden kann, wenn man nur äußerst geringe Mengen an bestimmten Additiven zusetzt und gegebenenfalls eine kräftige Rühr- Scher- oder Verwirbelungswirkung, so wie sie bei Sprühvorgängen gegeben ist, auf diese Gemische ausübt. Diese starke Rührwirkung bewirkt eine deutlichen Verstärkung der Verdickung, oder führt sie bei bestimmten niedrigen Konzentrationen der Kieselsäure erst herbei.
Als Additive hierzu werden, wie schon in den voranstehend zitierten Patentanmeldungen beschrieben, das Polyethylenglykol oder Polypropylenglykol der Molmassen <700 bis <600 000, deren Derivate wie Ethern mit Alkoholen, Estern mit Carbonsäuren oder das Polyethylenimin allein oder als Gemische derselben, in Konzentrationen von oberhalb 0,003% berechnet auf die Gesamt­ menge zusammen mit der synthetischen Kieselsäure entweder im trockenen Zustand vorgemischt, oder der dünnflüssigen Aufschläm­ mung der niedrig konzentrierten Kieselsäure in Wasser zugege­ ben. Es können auch dünnflüssige Aufschlämmungen von pyrogener Kieselsäure eingesetzt werden, die durch Verdünnen von handels­ üblichen Konzentraten (z. B. das Produkt der Fa. Wacker-Chemie GmbH HDK KD 150) in Wasser bereitet werden. Dabei werden schon bei Konzentrationen von oberhalb 1%, vorzugsweise bei 2-5 Gew.-% der dünnflüssig vorliegenden Kieselsäure (die man in dieser Form auch als trübes Kieselsol ansprechen könnte), momen­ tan ablaufende und sehr dauerhafte Verdickungswirkungen in der polaren Flüssigkeit Wasser erhalten, die eine Lösung der von R. K. Iler (l. c.) angesprochenen Problemstellung bieten.
Während die genannten Additive vorteilhaft in nur sehr geringen Konzentrationen eingesetzt werden können, ist für die Verwen­ dung der Additive des Polyethertyps festzustellen, daß bei Konzentrationen von oberhalb von 1,5% die Verdickungswirkung aufgehoben und beim Erreichen dieser Konzentration des Additivs des Polyethertyps eine sofortige Verdünnung zur vor dem Additiv­ zusatz bestehenden dünnflüssigen Konsistenz der Kieselsäureauf­ schlämmung erfolgt. Da die Zugabe jedoch leicht kontrollierbar ist, besteht hierdurch jedoch kein Problem.
Vorgenannte Erscheinung ist zum Beispiel für die Verwendung von Schaumkonzentraten, welche Synergisten des Polyethertyps (z. B. Fettalkoholpolyglykolether, vgl. F. J. Gohlke, G. Drescher, Seifen-Öle-Fette-Wachse, 104, 191-6, 1978) zu beachten, da sich auf der Basis des in der vorliegenden Erfindung beschriebenen verdickten Wassers z. B. mit Schaumkonzentraten des AFFF-Typs ein verdickter Schaum erzeugen läßt, der im Gegensatz zu übli­ chem Schaum, auch solcher, die in der Literatur mit Zusätzen an Kieselsäure beschrieben werden, Haftungswirkung an Oberflächen ähnlich wie die verdickte Aufschlämmung der Kieselsäure in Wasser zeigt, und im Feuerlöschwesen daher sowohl für die Bekämpfung von Bränden der Klasse B als auch A geeignet ist.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie einzu­ schränken:
Beispiel 1
2,2 Liter einer konzentrierten, 15%igen Dispersion an amorpher, synthetischer Kieselsäure (Wacker HDK KD 150, Wz. Fa. Wacker Chemie GmbH, München) werden mit 7,8 Litern Wasser versetzt. Zu der dünnflüssigen Dispersion werden 20 Gramm an Polyoxyethylen­ laurylether der Molmasse ca. 380 (Mulsifan CPA, Wz. der Fa. Zschimmer und Schwarz, Lahnstein) gegeben. Das Gemisch wird zunächst nur leicht umgerührt. Hierbei bleibt es dünnflüssig und weist eine Auslaufviskosität von 10 Sekunden im Auslaufbecher nach DIN (4 mm Düse) auf, so wie das Gemisch vor Zusatz des Polyoxyethylenlaurylethers (10 sec.) oder Leitungswasser ohne Zusätze (10 sec.).
Ein Anteil von 500 ml der Mischung wird in eine Pumpsprühflasche gefüllt und auf eine senkrechte glatte Aluminiumfläche gesprüht. Durch die beim Sprühvorgang einwirkenden Kräfte verdickt das Gemisch so, daß es vollständig auf der Metallfläche haften bleibt.
Ein anderer Anteil von 500 ml wird in einem Gefäß kurz mit einem elektrischen Rührstab gerührt. Dabei verdickt das Gemisch eben­ falls, was durch eine Auslaufviskosität von ca. 29 Sekunden im Auslaufbecher nach DIN zum Ausdruck kommt, wobei ein sehr gerin­ ger Teil des Gemisches aus dem Konus des Bechers nicht mehr ausläuft.
Eine ähnlich große Verdickung läßt sich auch durch Verpumpen des Gemisches durch eine elektrische Kreiselpumpe (Fördermenge : 68 Liter/min) erzielen. (Auslaufviskosität ca. 26 sec).
Auch beim Verspritzen mit Pflanzenschutzmitteldruckspritzen (Fa. Gloria, Typen 172 RTG und 176 T, verschiedene Spritzdüsen) ist momentane Verdickung und eine sehr gute Haftung dieses Gemisches an Flächen aller Art festzustellen. Auch wird gute Haftung an Pflanzen festgestellt, insbesondere dort, wo gewöhn­ liches Wasser von Pflanzenoberflächen wegen deren Oberflächenhy­ drophobisierung abperlt. Somit ist zum Beispiel eine Verwendung zum verlustarmen Aufbringen von Wasser in dickeren Schichten auf Pflanzen denkbar, was zur verbesserten Verhütung von Frostschä­ den benutzt werden kann. Durch Absprühen mit Wasser lassen sich die aufgetragenen Schichten bei Bedarf auch wieder entfernen.
Beispiel 2
Ein nach Beispiel 1 hergestelltes verdicktes Wasser wird zum Löschen eines Feuers aus 6 im Vollbrand befindlichen Autoreifen verwendet. Hierzu wird es mittels eines handelsüblichen 10 Liter Wasserlöschers nach DIN appliziert. Mit 5 Litern des ver­ dickten Wassers ist das Feuer vollständig gelöscht, ohne wieder aufzuflammen. Dagegen war dasselbe Feuer mit 12 kg Löschpulver nicht zu löschen, da nach kurzzeitigem Verlöschen der Flammen durch die Pulveranwendung wiederholte Rückzündungen auftraten.
Beispiel 3
Ein nach Beispiel 1 hergestelltes verdicktes Wasser wurde in ein 5 Liter fassendes Sitzkissen gefüllt und ein anderes Kissen der gleichen Art mit reinem Wasser befüllt. Die Füllung mit dem verdickten Wasser vermeidet die Wellenreflexion, welche bei dem nur mit Wasser befüllten Kissen feststellbar ist. Durch Vergleich ist auch ein deutlich verbesserter Sitzkomfort durch weitgehendes Ausschalten der "Schaukelbewegungen" feststellbar. Es wurde darüber hinaus festgestellt, daß dieser günstige Effekt auch über längere Zeiträume bei wiederholtem Gebrauch erhalten bleibt, und nicht durch "Verdünnung" aufgrund des ausgeübten Drucks aufgehoben wird.
Beispiel 4
Ein nach Beispiel 1 hergestelltes verdicktes Wasser wird mit 30 Gew-% an Kaliumacetat versetzt, welches sich darin auflöst. Kaliumacetat wird als sog. "Loaded Stream Agent" in Kirk-Othmers Encyclopedia of Chemical Technology, Supplement S. 452, 1985 für Verwendung in Dauerdruck-Wasserfeuerlöschern zum Gefrierschutz und als auch geringfügig wirksam für Klasse-B Brände beschrie­ ben. Die Verdickungswirkung bleibt auch nach diesem Zusatz erhalten. Das Gemisch wird 24 Stunden auf -30°C abgekühlt, wobei die dickflüssighomogene Konsistenz erhalten bleibt. Ein Gefrieren ist nicht feststellbar. Nach dem Auftauen bleibt die verdickte Anfangskonsistenz erhalten, ein Zerfallen oder Aus­ flocken ist nicht festzustellen. Der Vorgang läßt sich mehrfach wiederholen.
Im Kleinlöschversuch an Fichtendachlatten ist wird mit diesem verdickten Gemisch eine sehr gute Flammverlöschungseigenschaft festgestellt, was auch durch die gute Haftung an den brennbaren Oberflächen zum Ausdruck kommt. In diesen Versuchen wurde eben­ falls gefunden, daß die ca. 30%ige Lösung des Kaliumacetats in Wasser bereits ohne das in Beispiel 1 beschriebene Additiv Poly­ oxyethylenlaurylether in der Lage ist, nach Zusatz von den 3,3 Gew.-% an synthetischer amorpher Kieselsäure eine ähnliche Verdickungswirkung zu erzeugen, wobei die Haftung an glatten Oberflächen (Kunststoff, Gummi) jedoch nicht so gut ist, wie bei derselben Mischung mit dem Zusatz des Additivs.
Beispiel 5
Ein nach Beispiel 1 hergestelltes verdicktes Wasser wird in 3 Versuchen mit 2%, 3% und 6% eines handelsüblichen AFFF Schaum­ konzentrats ohne darin enthaltene Synergisten des Polyoxyethy­ lenfettalkoholether-Typs versetzt. Die Gemische erweisen sich mit einer Schaumdüse als verschäumbar, wobei im Vergleich zu der Schaumbildung mit unverdicktem Wasser oder auch zu einer unver­ dickten Kieselsäureaufschlämmung in Wasser ohne das Verdickungs­ additiv ein verdickter Schaum entsteht, der im Gegensatz zu den vorgenannten "unverdickten" Schäumen an Oberflächen haftet. Die so erhaltenen "verdickten" Schäume eignen sich zum Löschen von Bränden flüssiger Kohlenwasserstoffe. Sie sind darüber hinaus auch sehr wirksam bei der Bekämpfung von Bränden fester Stoffe, da sie an diesen haften.
Mit ca. 5 Litern eines so verdickten Schaums enthaltend 6% des AFFF-Schaumkonzentrates läßt sich ein Feuer aus Fichtenlatten der Abmessungen 270 cm×50 cm (jeweils 7 Lagen, Querschnitt 2× 4 cm) löschen. Es ist praktisch keine Rückzündung feststellbar.

Claims (4)

1. Verfahren zur raschen und dauerhaften Verdickung von Wasser und Verwendung solch verdickten Wassers, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufschlämmung von einem Gehalt von 1-5, vorzugsweise 2- 5 Gewichtsprozent an amorpher, synthetischer Kieselsäure, vorzugsweise pyrogener Kieselsäure in Wasser durch Zugabe von Polyethylenglykol oder Polypropylenglykol der Molmassen von größer als 700 bis kleiner als 600 000, von Derivaten derselben wie Ethern mit Alkoholen bevorzugt von Fettalkoholen oder Zuckeralkoholen, mit Estern von Carbonsäuren, bevorzugt von Fettsäuren in Konzentrationen von 0,003-1,4 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,01-0,5% bezogen auf die Gesamtmischung oder von Polyethylenimin in Konzentrationen von 0,003 Gew.-% oder höher oder Gemischen der vorgenannten Additive versetzt wird.
2. Verfahren zur raschen und dauerhaften Verdickung von Wasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstärkung der Verdickungswirkung durch kräftiges Rühren, Schereinwirkung durch Rühr- oder Verpumpungsprozesse, oder durch Versprühprozesse er­ zielt wird.
3. Verfahren zur raschen und dauerhaften Verdickung von Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß man eine konzentrierte Lösung von Kaliumacetat in Wasser mit 1-5 Gew.-% an synthetischer, amorpher Kieselsäure versetzt und die erhaltene verdickte Aufschlämmung als Löschmittel mit anhaftender Wirkung an Oberflächen verwendet.
4. Verfahren zur Verdickung von Wasser nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man es als Bindemittel oder Träger­ substanz für Farbpigmente, Reinigungsmittel, Pflanzenschutzmit­ tel oder Bohrspülflüssigkeiten einsetzt.
DE19924225584 1991-02-05 1992-08-04 Kontrollierbare und haltbare Verdickung von Wasser Withdrawn DE4225584A1 (de)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924225584 DE4225584A1 (de) 1991-02-05 1992-08-04 Kontrollierbare und haltbare Verdickung von Wasser
EP93912585A EP0646098B1 (de) 1992-06-12 1993-06-11 Verfahren zur verdickung von wasser, derart hergestelltes wasser und seine verwendung
CA002137555A CA2137555A1 (en) 1992-06-12 1993-06-11 Method of thickening of water, and its use
EP97100449A EP0776622A1 (de) 1992-06-12 1993-06-11 Verwendung von verdicktem Wasser als Füllung von Wasserbettmatratzen, Sitzkissen oder ähnlichem
AT93912585T ATE157631T1 (de) 1992-06-12 1993-06-11 Verfahren zur verdickung von wasser, derart hergestelltes wasser und seine verwendung
DE59307280T DE59307280D1 (de) 1992-06-12 1993-06-11 Verfahren zur verdickung von wasser, derart hergestelltes wasser und seine verwendung
AU43067/93A AU667927B2 (en) 1992-06-12 1993-06-11 Method of increasing the viscosity of water, and use of the method
PCT/DE1993/000512 WO1993025474A1 (de) 1992-06-12 1993-06-11 Verfahren zur verdickung von wasser und seine verwendung
NO944804A NO944804L (no) 1992-06-12 1994-12-12 Fremgangsmåte for fortykning av vann og anvendelse av dette

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914103388 DE4103388A1 (de) 1991-02-05 1991-02-05 Feuerloeschmittel
DE19924225584 DE4225584A1 (de) 1991-02-05 1992-08-04 Kontrollierbare und haltbare Verdickung von Wasser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4225584A1 true DE4225584A1 (de) 1994-02-10

Family

ID=25900765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19924225584 Withdrawn DE4225584A1 (de) 1991-02-05 1992-08-04 Kontrollierbare und haltbare Verdickung von Wasser

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4225584A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10003793A1 (de) * 2000-01-28 2001-09-06 Febbex Ag Steinsel Verfahren und Löschmittel zum Löschen eines Öl- und/oder Fettbrandes
ES2264896A1 (es) * 2005-07-08 2007-01-16 Empresa De Gestion Medioambiental, S.A. Composicion retardante de llama.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10003793A1 (de) * 2000-01-28 2001-09-06 Febbex Ag Steinsel Verfahren und Löschmittel zum Löschen eines Öl- und/oder Fettbrandes
ES2264896A1 (es) * 2005-07-08 2007-01-16 Empresa De Gestion Medioambiental, S.A. Composicion retardante de llama.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0570413B1 (de) Feuerlösch- und brandschutzmittel
DE69732915T2 (de) Biologisch abbaubare schaumzusammensetzungen zur feuerlöschung
DE69400758T2 (de) Wässriges Filme-bildendes Schaum-Konzentrat für hydrophile brennbare Flüssigkeiten und Verfahren zur Modifikation ihrer Viskosität
DE69629751T2 (de) Wässrige Reinigungs- und Pflegezusammensetzung
DE112005002824B4 (de) Polyfunktionelle Schaumkompositionen für komplexe Dekontamination der Oberflächen, Räume und Objekte von gefährlichen Agens und Substanzen
DE2715157A1 (de) Brandbekaempfungs-zusammensetzungen
DE1216116B (de) Waessrige Loeschschaum-Stammloesung zur Bekaempfung und Vermeidung von Fluessigkeitsbraenden
EP2923739A1 (de) Wässrige Zubereitungen als Feuerlöschmittel
WO1990014070A1 (de) Schaumförmiges haarbehandlungsmittel und verfahren zu seiner herstellung
EP0295412A2 (de) Löschwasserzusatz
DE1444315C3 (de) Bekämpfung von Feuern und Beseitigung von in der Atmosphäre von Räumen befindlichen radioaktiven Teilchen
DE4343728C2 (de) Verfahren zur Herstellung von verdicktem Wasser und seine Verwendung
DE2357281A1 (de) Schaum-feuerloeschmittel
DE4225584A1 (de) Kontrollierbare und haltbare Verdickung von Wasser
DE2826224A1 (de) Schaum-feuerloeschmittel
EP0646098B1 (de) Verfahren zur verdickung von wasser, derart hergestelltes wasser und seine verwendung
DE69917930T2 (de) Dispersionen wasserunlöslicher partikel auf polymerbasis mit verzögerter freigabe
DE2104061A1 (de) Verfahren zur Feuerbekämpfung und Zusammensetzung für die Verwendung bei der Feuerbekämpfung
DE3780678T2 (de) Saure zusammensetzung zum waschen der aussenseite von eisenbahnwagen und dergleichen.
DE1223701B (de) Verfahren zur Herstellung von organische Gelbildner enthaltenden Zusatzmitteln fuer Feuerloeschwasser
DE894813C (de) Loeschmittel, insbesondere zur Brandbekaempfung schwer benetzbarer Stoffe
DE4314749A1 (de) Verfahren zur Verdickung von Wasser
DE283728C (de)
DE1918039C3 (de) Trennmittel zur Verhinderung des Zusammenkleben von Stoffen aus Naturoder Synthesekautschuk und anderen Stoffen mit klebriger Oberflächenbeschaffenheit
DE102020111466A1 (de) Desinfektionsmittel und Verfahren zur Herstellung eines Desinfektonsmittels

Legal Events

Date Code Title Description
AF Is addition to no.

Ref country code: DE

Ref document number: 4103388

Format of ref document f/p: P

8122 Nonbinding interest in granting licenses declared
8162 Independent application
8139 Disposal/non-payment of the annual fee