DEP0001778MA - Verfahren zur Herstellung von schaumerzeugenden Substanzen - Google Patents

Description

Für Feuerlöschzwecke werden in ausgedehntem Maße schaumerzeugende Substanzen verwendet und als der derzeit am günstigsten wirkende Stoff dieser Art kann derjenige, welcher in der britischen Patentschrift Nr. 517.767 beschrieben ist, angesehen werden. Dieser Stoff wird durch den Abbau von Eiweißkörpern mittels Hydrolyse gewonnen, wobei als Hydrolysemittel das Oxyd oder Hydroxyd eines Metalles der alkalischen Erden, oder auch Magnesiumoxyd bzw. Magnesiumhydroxyd, benützt wird. Ausser dem Hydrolysemittel wird noch ein lösliches Salz, und zwar üblicherweise Calciumchlorid zugesetzt, da hierdurch erfahrungsgemäß die schaumbildenden Eigenschaften verbessert werden.

Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens wird der Hydrolysevorgang jeweils abgestoppt, wenn derselbe bis zu einem Grade erfolgt ist, der für den weiteren Reaktionsverlauf sozusagen einen kritischen Punkt darstellt; hierbei wird der verbleibende Überschuss an Hydrolysemittel durch Schwefelsäure neutralisiert. Als Hydrolysemittel wird üblicherweise Calciumoxyd benützt, während jeweils nach erfolgter Neutralisierung Natriumsulfat zugesetzt wird, um das Calcium-haltige Salz in ein Natrium-haltiges Salz zu überführen. Die Lösung wird dann gefiltert und durch Verdampfung <Nicht lesbar> . Das hieraus sich ergebende Produkt ist zwar ein ausgezeichneter Schaumerzeuger, jedoch ist es zweckmässig, demselben noch ein weiteres Mittel zuzusetzen, das den zu erzeugenden Schaum stabilisiert; in der Praxis wird als Schaumstabilisator stets Ferrosulfat benützt.

Obgleich die in der beschriebenen Weise erzeugten Stoffe weitgehend praktische Verwendung finden, enthalten dieselben doch noch Substanzen, die durch die beschriebenen Verfahrensschritte nicht vollständig beseitigt werden, sodass dieselben manchmal zu einem Niederschlag führen und dadurch eine wirkungsvolle Arbeitsweise des schaumerzeugenden Gerätes beeinträchtigen.

Diese nicht vollständig zu beseitigenden Substanzen sind, wie festgestellt wurde, Sulfate, und es hat sich aufgrund entsprechender Untersuchungen gezeigt, dass die dadurch bislang auftretenden Schwierigkeiten beseitigt werden können, wenn während der Neutralisierung lösliche Salze gebildet werden. Gemäss Erfindung wird daher ein durch Hydrolyse abgebauter Eiweißstoff, wobei der Hydrolysevorgang durch das Oxyd oder Hydroxyd eines Metalles der alkalischen Erden oder durch Magnesiumoxyd bzw. Magnesiumhydroxyd, herbeigeführt wurde, mit einer Säure behandelt, die das Metall des Hydrolysemittels in ein lösliches Salz umwandelt. Das auf diese Weise gewonnene lösliche Salz hat in dem Endprodukt dieselbe Wirkung wie das früher zusammen mit dem Hydrolysemittel zugesetzte lösliche Salz, sodass also die Möglichkeit besteht, dieses lösliche Salz von den Ausgangsstoffen auszuschliessen. Als Säure wird vorzugsweise Salzsäure verwendet, und das Calciumoxyd das am häufigsten benützte Hydrolysemittel ist, wird dessen Restrückstand jeweils in Calciumchlorid verwandelt.

Wenn dem schaumerzeugenden Stoff ein Metallsalz als Stabilisierungsmittel zugesetzt werden soll, dann muss die neutralisierende Säure mit dem Metall des Stabilisierungsmittels lösliche Salze bilden und das Säureradikal des benützten Metallsalzes muss seinerseits mit dem Hydrolysemittel ein lösliches Salz bilden. Es ist jedoch dabei nicht erforderlich, dass das Säureradikal des Stabilisierungsmittels das gleich ist, wie dasjenige des Neutralisierungsmittels. Bei der praktischen Durchführung des vorstehenden Verfahrens wird bevorzugterweise Ferrochlorid als Stabilisierungsmittel benützt; da dasselbe jedoch eine stärkere Säurereaktion aufweist, als Ferrosulfat, muss während der Neutralisierung darauf geachtet werden, dass die im Endzustand erhaltene Lösung nicht so sauer wird, dass dadurch der Einweißstoff nachteilig beeinflusst wird.

Es ist üblicherweise zweckmässig, das Hydrolysemittel mit einem gewissen Überschuss anzusetzen, um sicherzugehen, dass jeweils die maximale Eiweißmenge bis zu dem gewünschten Grade abgebaut wird.

Im Gegensatz zu den derzeit in der Schaumtechnik üblichen Verfahren wird die schaumerzeugende Substanz jeweils vor deren Neutralisierung filtriert, da auf diese Weise sowohl die Menge an Neutralisierungsmittel als auch die Menge an anfallendem löslichen Salz reduziert wird.

Es lässt sich feststellen, dass die Stabilität des Schaumes, wenn derselbe nach dem Verfahren gemäss vorstehender Erfindung erzeugt wird, im wesentlichen von zwei Faktoren beeinflusst wird, nämlich von dem pH-Wert und von der durch das Stabilisierungsmittel eingebrachten Metallmenge. Gemäss Erfi9ndung wird sichergestellt, dass der pH-Wert vorzugsweise zwischen 6,5 und 7,0 liegt. Wenn der pH-Wert auf 6,0 absinkt, dann neigt der Schaum dazu, unstabil zu werden, wenn derselbe etwa zum Löschen von Benzinbränden benützt wird, und es kann ganz allgemein gesagt werden, dass innerhalb der oben angegebenen Grenzen für den pH-Wert der Schaum entschieden stabiler ist als ausserhalb derselben. Im allgemeinen wird das im Endzustand erhaltene Produkt durch Zugabe von Ferrochlorid (als Stabilisierungsmittel) angesäuert; da jedoch handelsübliches Ferrochlorid in seinem Säurewert etwas schwankt, kann der pH-Wert des im Endzustand erhaltenen Stoffproduktes bei Zusetzung von Ferrochlorid gegebenenfalls unter 6,5 absinken, und in derartigen Fällen wird der pH-Wert vorzugsweise durch Zugabe von Alkali wieder in den Bereich zwischen 6,5 und 7,0 zurückgebracht.

Die durch das Stabilisierungsmittel eingeführte Metallmenge soll, wenn ein eisenhaltiges Salz benützt wird, bei 5 bis 10 g Eisen pro Liter endgültiger Substanz liegen.

Im Folgenden soll nun ein Beispiel angeführt werden, bei dem tierische Hornsubstanz (Keratin) als Eiweißkörper benützt wird. Danach werden 1134 kg Huf- und Hornmehl mit 408 kg gelöschtem Kalk und 2544 Liter Wasser gemischt, alsdann erhitzt und für sechs Stunden auf einer Temperatur von 98° Celsius gehalten. Das dabei gewonnene Produkt wird hierauf gefiltert und das Filtrat mit Salzsäure neutralisiert. Die Mischung wird weiter gekocht, um unerwünschte Gase auszutreiben, durch Verdampfung auf 40 Twadellgrade <Nicht lesbar> und dann ab gekühlt. <Nicht lesbar> Nunmehr wird ein Stabilisierungsmittel als Lösung, die auf je 10 Liter 3 kg kristallinisches Ferrochlorid enthält, im Volumenverhältnis 1 : 10 mit dem resultierenden Produkt gemischt, was einem Zusatz von 7,6 g Eisen pro Liter gleichkommt. Schliesslich wird noch der gewünschte pH-Wert gemessen, wobei derselbe nötigenfalls derart berichtigt wird, dass er zwischen 6,5 und 7,0 liegt.

Claims (7)

1.) Verfahren zur Herstellung einer schaumerzeugenden Substanz, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überschuss an Hydrolysemittel in einer Eiweißkörpermasse, die unter Benützung des Oxydes oder Hydroxydes eines Metalles der alkalischen Erden oder unter Benützung von Magnesiumoxyd bzw. Magnesiumhydroxyd, hydrolytisch abgebaut wird, durch eine Säure neutralisiert wird, die das Metall des Hydrolysemittels in ein lösliches Salz verwandelt.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanzmasse jeweils nach erfolgte Hydrolyse und vor dem Zusatz der Säure filtriert wird.

3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als neutralisierende Säure Salzsäure verwendet wird.

4.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem schaumerzeugenden Stoff als Schaumstabilisierungsmittel ein Metallsalz, das mit der neutralisierenden Säure ein lösliches Salz bildet, wobei das Säureradikal seinerseits mit dem Hydrolysemittel ein lösliches Salz bildet, zugesetzt wird.

5.) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Stabilisierungsmittel ein eisenhaltiges Salz in einem Mengenverhältnis von 5 bis 10 Gramm Eisen je Liter der Endlösung zugesetzt wird.

6.) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Stabilisierungsmittel Ferrochlorid verwendet wird.

7.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert des Endproduktes auf einen Wert zwischen 6,5 und 7,0 eingestellt wird.