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Erzeugung von besonders beständigem und wirksamem Schaum Es ist bekannt,
Schaum, insbesondere für Feuerlöschzwecke, aus wäßrigen Saponinlösungen, die mit
oder ohne Zusatz von Melasse oder Zucker verwendet werden, mittels Luft oder anderen
Gasen in geeigneten Apparaturen zu erzeugen.
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Es wurde nun gefunden, daß man besonders beständigen und sehr wirksamen
Schaum erzeugen kann, wenn man dem Wasser Netzmittel und außerdem Lösungsmittel
von nachstehender chemischer Zusammensetzung: R,- 0-C H= (C H. -0-C H=) n
C H.-0-R., wobei R, ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest, R, ein Wasserstoffatom
oder einen Alkyl-, Aralkyl- oder Arylrest darstellt und 11 = r, 2 oder 3 bedeutet
oder auch = o sein kann, sofern R, oder R, oder beide organische Reste darstellen,
zusetzt und in diese Mischung Luft oder andere Gase in feiner Verteilung einführt.
Für die Herstellung der Ketzmittellösungen kommen insbesondere solche Produkte in
Betracht, die außer einem hohen Netzvermögen auch ein erhebliches Schaumvermögen
besitzen, beispielsweise eignen sich hochsulfonierte pflanzliche oder tierische
öle, z. B. hochsulfoniertes Rizinusöl, ferner Alkalisalze alkylierter aromatischer
Sulfonsäuren, z. B. die Natriumsalze von propylierten oder butylierten Naphthalinsulfonsäuren,
oder Schwefelsäureester von höher molekularen gesättigten oder ungesättigten aliphatischen
Alkoholen. Ferner kommen in Betracht: Kondensationsprodukte aus höher molekularen
Fettsäuren oder deren Derivaten und Oxy- bzw. Aminoalkylsulfonsäuren, Einwirkungsprodukte
von Äthy lenoxd auf organische Verbindungen u. dgl., die- eine oder mehrere Oxy-,
Carboxyl- oder Aminogruppen im Molekül aufweisen. Als Lösungsmittel können beispielsweise
Verwendung finden Diäthylenglykolmonomethyl- oder -äthyläther, Triäthylenglykolmonomethyl-
oder -äthyläther, Tetraäthylenglykolmonobutyläther u. dgl. Ferner eignen sich die
entsprechenden Dialkyläther, z. B. Diäthylenglykoldiäthyläther, der aus Diäthylenglylcolmonoäthyläther
durch Alkylierung z. B. mit Diäthylsulfat oder durch Anlagerung von Acetylen zum
Diäthyienglykolvinyläthyläther und Hydrierung unter Bildung des Diäthylenglykoldiäthyläthers
erhältlich
ist. Weiterhin kommen auch Monokresyl- . oder Monoxylenyläther des Mono-, Di--,_
Tri- -oder..@Tetraäthylenglykols u. dgl. in Betracht. _ Bei Verwendung derartiger
Lösungsmittel' dann man, ohne die Schaumbildung bzw. Stabilität des gebildeten Schaumes
zu beeinträchtigen, von einem Zusatz von Schutzkolloiden, Melasse, Zucker u. dgl.
absehen; hierdurch wird gleichzeitig das unerwünschte Auftreten von Mikroorganismen
in den zur Schaumherstellung dienenden Präparaten vermieden.
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Nach dem beschriebenen Verfahren ist es möglich, hochkonzentrierte
Lösungen, die auch@bei niedrigen Temperaturen noch flüssig (gießbar) sind, herzustellen,
was gerade für die Schaumerzeugung sehr vorteilhaft ist, da die Mitführung von großen
Mengen Flüssigkeiten, z. B. auf Feuerlöschgeräten, nicht mehr erforderlich ist.
Vielfach ist es vorteilhaft, den Mischungen zwecks weiterer Stabilisierung noch
andere Zusatzstoffe, z. B. Harnstoff, Thioharnstoff, alkylierte Cellulose, polyacrylsaure
Salze, abgebaute Eiweißsubstanzen u. dgl., zuzusetzen. Das optimale Schaumbildungsvermögen
der Mischungen ist vielfach abhängig von dem Salzgehalt und der Wasserstoffionenkonzentxation.
Die jeweils günstigsten Mischungsverhältnisse sind abhängig von den Ausgangsstoffen
und können durch einfache Versuche leicht ermittelt werden.
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Die nach dem vorliegenden Verfahren erhältlichen Schäume eignen sich
sehr vorteilhaft bei der Bekämpfung von Bränden sowie zumNiederschlagen von feinverteiltemStaub,
insbesondere von Gesteinsstaub in Bergwerken. In letzterem Falle ist es zweckmäßig,
den Schaum unmittelbar in das Bohrloch einzuführen, wodurch der Staub gleich nach
seiner Entstehung unschädlich gemacht wird.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei der Erzeugung von Löschschaum
die angewandten Schaumbildner, wie Saponin oder Seife, in einem neutralen organischen
Lösungsmittel, z. B. Methyl- Qder Äthylalkohol oder Essigsäureester, gelöst zur
Anwendung zu bringen. Weiterhin ist bekannt, zur Herstellung von frostbeständigen
basischen Lösungen für Schaumfeuerlöscher als Gefrierschutzmittel mehrwertige Alkohole,
wie Glykol oder Glycerin, zu verwenden. Bei dem vorliegenden Verfahren kommen jedoch
nicht ein- oder mehrwertige Alkohole oder Essigsäureester, sondern Äther von mehrwertigen
aliphatischen Alkoholen oder Polyglykolen, also gänzlich andersartige Stoffe zusammen
mit Netzmitteln zur Anwendung. , Im Gegensatz zu der bekannten Arbeitsweise liefert
das vorliegende Verfahren bei Anwendung der Äther von Glykol oder Polyglykolen hochkonzentrierte,
auch bei tiefen Temperaturen flüssige Lösungen, aus denen sich ein sehr dichter,
feinblasiger und außerordentlich stabiler Schaum herstellen läßt.
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:: Es ist ferner schon vorgeschlagen worden, -zur Herstellung frostsicherer
schaumbildender Lösungen schaumbildende Eiweißstoffe anzuwenden. Bei dem vorliegenden
Verfahren finden Eiweißstoffe jedoch nur zusammen mit den beschriebenen Mischungen
aus Äthern von Glykolen oder Polyglykolen und Netzmitteln- Anwendung.
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Beispiel i 8o Gewichtsteile des Kondensationsproduktes aus Olsäure
und N-methyltaurin, das einen Gehalt von etwa 30 °/o an anorganischen Salzen aufweist,
werden in i 5o Gewichtsteilen warmen Wassers gelöst und dieser Lösung 5o Gewichtsteile
roher Diäthyienglykolmonoäthyläther und 2o Gewichtsteile Harnstoff oder Thioharnstoff
zugegeben. Die Lösung wird mit Salzsäure auf einen pH-Wert = 3 eingestellt.
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300 g dieser 'Mischung werden in Zoo 1 Wasser eingetragen und
in die erhaltene Lösung in einem geschlossenen Gefäß mit Schaumableitungsrohr durch
eine Düse oder Siebplatte fein - verteilte Luft eingeblasen. E s bildet sich. ein
außerordentlich dichter, feinblasiger und stabiler Schaum, der auch auf größe Entfernungen
durch Leitungen geführt werden kann, ohne daß seine Stabilität beeinträchtigt wird.
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Beispiele Eine Lösung von 6o Gewichtsteilen des durch Einwirkung von
25 Mol Äthylenoxyd auf a Mol technischen Oleylalkohol erhältlichen wasserlöslichen
Produktes in igo Gewichtsteilen Wasser wird unter Rühren mit 5o Gewichtsteilen Diäthylenglykolmonobutyläther
vermischt. Die Wasserstoffionenkonzentration wird auf PH = 7-8 eingestellt.
Mit dem erhaltenen dünnflüssigen Produkt läßt sich ein sehr beständiger Schaum herstellen.
Ersetzt man einen Teil des Wassers durch Dimethylcellulose, so erhält man ein hochviscoses
Präpar#.
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Beispiel 3 5o Gewichtsteile des Natriumsalzes einer dibutylierten
Naphthalinsulfonsäure werden in 175 Gewichtsteilen Wasser gelöst, worauf man in
diese Lösung 25 Gewichtsteile eines Kondensationsproduktes aus isäthionsaurem Natrium
und Palmkernfettsäurechlorid einträgt. Der Lösung werden noch 50 Gewichtsteile
Triäthylenglykoläthyläther zugesetzt,
und es wird sodann die Wasserstoffionenkonzentration
auf pH = 9-io eingestellt. Man erhält ein Präparat mit ausgezeichnetem Schaumvermögen.
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Beispiel ¢ 4.8 Gewichtsteile des Kondensationsproduk= tes aus Ölsäure
und Taurin mit einem Gehalt von 30 °% an anorganischen Salzen werden in 152 Gewichtsteilen
Wasser gelöst; dieser Lösung werden dann .So> Gewichtsteile Äthylenglykolmonokresyläther
und So Gewichtsteile einer io °/Qigen Lösung von polyacrylsaurem Natrium zugesetzt.
Die Lösung wird auf ein Ptt = 3 eingestellt.
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Eine Lösung von 300 g der obigen Mischung in Zoo 1 Wasser besitzt
ein ausgezeichnetes Schaumvermögen.
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Beispiel 5 Einer Lösung von 3o Gewichtsteilen eines hochsulfonierten
Rizinusöls in 13o Gewichtsteilen Wasser werden 3o Gewichtsteile des Einwirkungsproduktes
von 6 Mol Äthylenoxvd auf i Mol Kokosfettsäureäthanolamid und So Gewichtsteile Diäthylenglykolmonobutyläther
zugesetzt. Zu dieser Mischung gibt man noch eine Lösung von 2o Gewichtsteilen Thioharnstoff
und q.o Gewichtsteilen Wasser, worauf man sie auf ein pH = 8 einstellt. Man erhält
eine rötlichbraune Lösung von sehr gutem Schaumvermögen.