FI100773B - Öljy vedessä -emulsioihin perustuvia vaahtoamisenestoaineita - Google Patents

Description

χ 100773 Öljy vedessä -emulsioihin perustuvia vaahtoamisenestoai-neita

Keksintö koskee öljy vedessä -emulsioihin perus-5 tuvia vaahdonestoaineita ja niiden käyttöä.

US-patenttijulkaisun 4 009 119 perusteella tun netaan menetelmä vettä sisältävien systeemien vaahtoa-misen estämiseksi emulsioiden avulla, jotka sisältävät vaahdonestoaineina C12_22-alkanoleja ja/tai kaksi- tai 10 kolmearvoisten alkoholien C12_22-rasvahappoestereitä sekä parafiiniöljyä ja/tai C12.22-rasvahappoja ja joihin on lisätty emulgaattoreiksi sinänsä tunnettuja pinta-aktii- visia aineita. Emulgoitujen, veteen liukenemattomien aineiden keskimääräinen hiukkaskoko on 4-9 pm. Tunne-15 tuilla vaahdonestoaine-emulsioilla on se haittapuoli, että varastoitaessa niitä emulsio rikkoontuu ja ne sa-keutuvat osaksi jopa niin voimakkaasti, että sellaisia seoksia ei voida silloin enää pumpata.

US-patenttijulkaisun 4 664 844 perusteella on 20 tunnettua öljy vedessä -emulsioihin perustuvien vaahtoa- misenestoaineiden, joissa emulsion öljyfaasi sisältää .. a) C12.26-alkoholia, tislausjäännöksiä, joita on

* ( I

saatu valmistettaessa suuremman määrän hiiliatomeja si- * » t ' sältäviä alkoholeja oksosynteesillä tai Zieglerin mene- « « ·': 25 telmällä ja jotka on mahdollisesti vielä alkoksyloitu, 1 : ja/tai • · :.V b) C12_22-karboksyylihappojen yksi-, kaksi- tai kolmiarvoisen C^g-lkoholin kanssa muodostamaa rasvahap-poesteriä sekä mahdollisesti 30 c) hiilivetyjä, jonka kiehumispiste on yli 200°C, .· . tai C12_22-rasvahappoja ja muodostaa 15-60 m-% emulsion • * i koostumuksesta ja sen keskimääräinen hiukkaskoko on 0,5-15 pm, stabilointi varastoitaessa tapahtuvaa vis-kositeetin kohoamista ja emulsion rikkoontumista vastaan 35 lisäämällä niihin 0,05-0,5 m-% akryylihapon, metakryy- 2 100773 lihapon, akryyliamidin tai metakryyliamidin suurimole-kyylistä, vesiliukoista homo- ta kopolymeraattia.

Öljy vedessä -emulsioihin perustuvat vaahtoami-senestoaineet, joita käytetään tavanomaisesti paperin 5 valmistuksessa, menettävät tunnetusti tehonsa vaahto- amista estävän vesipitoisen systeemin lämpötilan kohotessa 35°C:n yläpuolelle. Yli 50°C:n lämpötiloissa tapahtuu sitten tunnettuja öljy -vedessä emulsioita käytettäessä vielä nopeampi vaahdonestoaineen tehokkuuden 10 lasku. Koska vesikierto on paperitehtaissa yhä useammin suljettu, siitä on seurauksena kierrätettävän veden lämpötilan kohoaminen paperin valmistuksessa, joten tähän saakka käytettyjen vaahtoamisenestoaineiden tehokkuus laskee.

15 Keksintö pohjautuu siis päämäärään tarjota käy tettäviksi vaahtoamisenestoaineita, jotka säilyttävät tehokkuutensa myös yli 35°C:n lämpötiloissa tai eivät menetä sitä siinä määrin kuin tunnetut vaahdonestoai-neet.

20 Öljy vedessä -emulsioihin perustuvat vaahdonesto- aineet, joissa emulsion öljyfaasi sisältää a) C12_26-alkoholia, tislaus jäännöksiä, jotka ovat * « · *... saatavissa valmistettaessa suuremman hiililuvun sisältä-

• · I

'·’/ viä alkoholeja oksosynteesillä tai Zieglerin menetelmäl- :·! < 25 lä, ja jotka on mahdollisesti vielä alkoksiloitu, * t V.· b) C12.22-karboksyylihappojen yksi-, kaksi- tai • · :.V kolmiarvoisen C1_18-alkoholin kanssa muodostamaa rasvahap- poesteriä, ja mahdollisesti *·., c) hiilivetyä, jonka kiehumispiste on yli 200°C, 30 tai C12_22-rasvahappoja, .· . jolloin öljyfaasi muodostaa 5-50 massa-% emulsion koos- • · · ’· '· tumuksesta ja sen keskimääräinen hiukkaskoko on alle 25 pm. Vaahdonestoaineille on tunnusomaista, että 5-50 massa-% öljy vedessä -emulsioiden öljyfaasin kom-35 ponenteista a) ja b) on korvattu 3 100773 d) ainakin yhdellä 70°C:ta korkeammassa lämpötilassa sulavalla yhdisteellä, joka on valittu ryhmästä vähintään 28 C-atomia sisältävät rasva-alkoholit ja C2.4-alkyleenioksidien adduktit vähintään 28 C-atomia sisäl-5 tavien alkoholien kanssa.

Keksintö koskee myös edellä kuvattujen vaahdones-toaineiden käyttöä paperin valmistuksessa vaahtoamisen estämiseksi vesipitoisissa systeemeissä, joiden lämpötila on yli 35°C.

10 Öljy vedessä -emulsioiden komponentti a) koostuu ennen kaikkea luonnollisista tai synteettisistä alkoholeista, jotka sisältävät 12-26 hiiliatomia, tai alkoho-liseoksista. Esimerkkejä ovat myristyylialkoholi, setyy-lialkoholi ja stearyylialkoholi. Synteettiset alkoholit, 15 joita voidaan valmistaa esimerkiksi Zieglerin menetel mällä alumiinialkyylejä hapettamalla, ovat tyydytettyjä, suoraketjuisia, haaroittumattomia alkoholeja. Synteettisiä alkoholeja saadaan myös oksosynteesillä. Tällöin kysymyksessä ovat yleensä alkoholiseokset. Vaahdonesto-20 aine-emulsioiden öljyfaasin komponenttina a) voidaan käyttää sitä paitsi tislaus jäännöksiä, joita saadaan :·. valmistettaessa edellä mainittuja alkoholeja oksosyntee- « tl "... sillä tai Zieglerin menetelmällä. Vaahdonestoaine-emul- * · * .* . sioiden öljyfaasin komponentiksi a) soveltuvat myös al- ·*;·/' 25 koksiloidut tislausjäännökset, joita voidaan valmistaa • · · *·*·* edellä mainittujen menetelmien yhteydessä valmistettaes- • · sa korkeampia alkoholeja oksosynteesillä tai Zieglerin menetelmällä. Oksalkyloituja tislausjäännöksiä saadaan siten, että edellä mainittujen tislaus jäännösten anne- 30 taan reagoida etyleenioksidin tai propyleenioksidin tai .*. niiden seoksen kanssa. Yhtä tislausjäännöksen sisältämää • · · * alkoholin OH-ryhmää kohden liitetään korkeintaan 5 ety- leenioksidi- tai propyleenioksidiryhmää. Edullisesti yhtä tislausjäännöksen sisältämää alkoholin OH-ryhmää 35 kohden liitetään 1-2 etyleenioksidiryhmää.

4 100773

Vaahdonestoaine-emulsion öljyfaasin komponenttina b) käytetään C12-22-karboksyylihappojen yksi-, kaksi- tai kolmiarvoisen C^g-alkoholin kanssa muodostamia rasvahap-poestereitä. Estereiden perustana olevia rasvahappoja 5 ovat esimerkiksi lauryylihappo, myristiinihappo, palmi- tiinihappo, steariinihappo, arakiinihappo ja beheenihap-po. Edullisesti käytetään palmitiinihappoa tai stea-riinihappoa. Mainittujen karboksyylihappojen esteröin-tiin voidaan käyttää yksiarvosia C^g-alkoholeja, esimer-10 kiksi metanolia, etanolia, propanolia, butanolia, hek- sanolia, dekanolia ja stearyylialkoholia, samoin kuin kaksiarvoisia alkoholeja, kuten etyleeniglykolia, ja kolmiarvoisia alkoholeja, kuten glyserolia. Moniarvoiset alkoholit voivat olla täydellisesti tai osaksi esteröi-15 tyja.

Emulsion öljyfaasi voi vielä lisäksi sisältää li-säryhmän veteen liukenemattomia yhdisteitä, jota ryhmää kutsutaan seuraavassa komponentiksi c) . Komponentin c) yhdisteiden osuus vaahdonestoaine-emulsioiden öljyfaasin 20 koostumuksesta voi olla korkeintaan 50 m-% komponenttien #ttt. a) ja b) osuudesta. Ne voidaan lisätä joko komponenttien • · .. a) ja b) seokseen tai kuhunkin komponenttina a) tai b) mainittuun yhdisteeseen. Komponentiksi c) soveltuvat ’·' ' hiilivedyt, joiden kiehumispiste 1013 mbar:n paineessa : 25 on korkeampi kuin 200°C ja jähmettymispiste on alle 0°C, • · V.: ja rasvahapot, jotka sisältävät 12-22 hiiliatomia. Hii- livedyiksi soveltuvat edullisesti parafiiniöljyt, kuten esimerkiksi tavanomaiset kaupalliset parafiiniseokset, • joita kutsutaan valkoöl jyiksi .

30 Keksinnön mukaisesti 5-50 m-% öljy vedessä -emul- • · · ’· ^ sioiden öljyfaasin komponenteista a) ja b) korvataan *. *: yhdisteryhmällä, jossa yhdisteiden sulamispisteet ovat korkeampia kuin 70°C. Tähän yhdisteryhmään kuuluvat vähintään 28 C-atomia sisältävät rasva-alkoholit ja C2-4-al-35 kyleenioksidien ja vähintään 28 C-atomia sisältävien alkoholien väliset adduktit.

5 100773

Rasva-alkoholeja, jotka sisältävät vähintään 28 C-atomia, on myös kaupan. Kysymyksessä ovat tällöin yksiarvoiset alkoholit. Tavanomaisia kaupallisia rasva-alkoholeja ovat esimerkiksi sellaiset, jotka sisältävät 28-48 5 C-atomia. Vaahtoamisenestoaineen komponenttina d) voidaan luonnollisesti käyttää myös rasva-alkoholeja, jotka siäsltävät molekyylissään huomattavasti suuremman määrän hiiliatomeja. Komponentiksi d) soveltuvat myös vähintään 28 C-atomia sisältävien alkoholien alkyleenioksidiadditiotuot-10 teet. Näitä alkyleenioksidiadditiotuotteita saadaan antamalla näiden alkoholien reagoida etyleenioksidin, pro-pyleenioksidin ja/tai butyleenioksidin kanssa. Yhtä alkoholimoolia kohden voidaan liittää jopa 100 alkyleeniok-sidiyksikköä. Alkyleenioksidiadditiotuotteista käytetään 15 edullisesti vähintään 28 C-atomia sisältävien alkoholien etyleenioksidin kanssa moolisuhteessa 1:5-1:80 muodostamia reaktiotuotteita.

Komponentteja a) ja b) voidaan käyttää vaahdones- toaineiden valmistamiseen missä tahansa halutussa suh- 20 teessä. Käytännössä ovat hyviksi osoittautuneet esimerkiksi a) :n ja b) :n seokset, jotka sisältävät 40-60 m-% kom- :·, ponenttia a) ja 40-60 m-% komponenttia b) . Öljy vedessä • | | -emulsioiden öljyfaasi voi haluttaessa sisältää lisäksi • t 1

• I

,‘ , vielä ainakin yhtä ryhmään c) kuuluvaa yhdistettä. Olen- « ·';· 25 naista on kuitenkin, että öljy vedessä -emulsioiden öljy- • · ' · *·*.' faasi sisältää ainakin yhtä yhdistettä, joka kuuluu ryhmään • · \V d. Komponentti d) korvaa silloin 5-50 m-%, edullisesti 10-35 m-%, öljy vedessä -emulsioiden öljyfaasin komponen- teista a) ja b) , joten 50-95 m-%, edullisesti 65- ;*·*. 30 90 m-%, öljyfaasista koostuu komponenteista a) , b) ja mah- .* . dollisesti c) . Koko öljyfaasi muodostaa 5-50 m-% öljy • · · ’· *· vedessä -emulsioiden koostumuksesta, kun taas vesifaasin osuus öljy vedessä -emulsioiden koostumuksesta on 50-95 m-%, jolloin painoprosenttilukujen summa on aina 100.

6 100773

Komponenttina d) käytetään edullisesti C28_48-rasva-alkoholeja ja etyleenioksidin ja c28_48-alkoholien välisiä additiotuotteita, tai mainittujen yhdisteiden seoksia. Keksinnön mukaisia vaahtoamisenestoaineita valmistetaan edul-5 lisesti siten, että ensin komponentin d) muodostavat yhdisteet sulatetaan komponenttien a) ja b) sekä mahdollisesti c) muodostavien yhdisteiden kanssa ja tällöin saatava sulate emulgoidaan sitten veteen. Homogeenisen sulatteen aikaansaamiseksi edellä mainituista komponenteista on usein 10 tarpeen käyttää yli 100°C:n sulatuslämpötilaa. Seosten a) - d) sulatus tapahtuu tavallisesti lämpötila-alueella 50-140°C.

Öljyfaasin emulgoimisessa vesifaasiin käytetään tavanomaisesti kysymykseen tulevia pinta-aktiivisia aineita, 15 joiden HLB-arvo on suurempi kuin 6. Näinä pinta-aktiivi-visina aineina tulevat kysymykseen öljy veteen -emulgaa-ttorit tai tyypilliset kostutusaineet. Pinta-aktiivisista aineista ovat käyttökelpoisia anioniset, kationiset ja ionittomat yhdisteet. Edullisesti käytetään anionisia tai 20 ionittomia pinta-aktiivisia aineita tai niiden seoksia. Mainitun kaltaisia aineita ovat esimerkiksi korkeampien

• I

;.§ rasvahappojen natrium- ja ammoniumsuolat, kuten ammoniumol-

• I I

eaatti ja -stearaatti, oksalkyloidut alkyylifenolit, kuten

• I I

,· _ nonyylifenoli ja iso-oktyylifenoli, joiden on annettu rea-

« I

:·; 25 goida etyleenioksidin kanssa mooli suhteessa 1:2-1:50, sekä *.·.· oksetyloidut tyydyttämättömät öljyt, esimerkiksi 1 moolista t · risiiniöljyä ja 30-40 moolista etyleenioksidia saadut reaktiotuotteet ja 1 moolista valaanpääöljyalkoholia ja 60-80 moolista etyleenioksidia saadut reaktiotuotteet. Emulgaat-30 toreina käytetään edullisesti myös sulfidoituia non- .· , yylifenolin tai oktyylifenolin oksetylointituotteita, jotka • · · ’· ovat vastaavien rikkihappopuoliestereiden natrium- tai am- moniumsuolan muodossa. 100 massaosaa öljy vedessä -emulsiota sisältää tavallisesti 0,5-5 massaosaa emulgaattoria tai 35 emulgaattoriseosta. Pääosa emulgaattorista on vesifaasiin liuenneena.

7 100773

Jo mainittujen emulgaattoreiden lisäksi voidaan käyttää vielä suojakolloideja, kuten esimerkiksi suuri-molekyylisiä polysakkarideja ja saippuoita, tai muita tavanomaisia lisäaineita, kuten stabilaattoreita (ks. 5 US-patenttijulkaisu 4 664 844) . Erityisen hyväksi on osoit tautunut se, että stabilaattoriksi lisätään 0,05-0,5 m-% akryylihapon, metakryylihapon, akryyliamidin tai metak-ryyliamidin suurimolekyylistä, vesiliukoista homo- tai kopolymeraattia. Öljyfaasin (komponenttien a) - d)) seoksen 10 emulgointi voidaan toteuttaa tavanomaisia kaupallisia laitteita, esimerkiksi dispergointilaitteita, käyttäen.

Saadaan öljy vedessä -emusioita, joiden viskositeetti välittömästi valmistuksen jälkeen on 300-3000 mPa-s ja joissa öljyfaasin keskimääräinen hiukkaskoko on 15 alle 25 μιη, edullisesti 0,5-15 μπι.

Vaikka komponentin d) muodostavilla yhdisteillä ei yksinään tai komponentin c) kanssa sekoitettuna ole minkäänlaista tehoa öljy vedessä -emulsiovaahdonestäjänä, käytettäessä komponenttien a) ja b) muodostavien yhdisteiden 20 kanssa ainakin yhtä komponentin d) muodostavaa yhdistettä ltt<; esiintyy yllättäen synergistinen vaikutus. Komponentin d) .. lisääminen vaahtoamisenestoaineiden, jotka sisältävät kom- • « < ponentteja a) ja b) emulgoidussa muodossa, öljyf aasiin ' heikentää siten saatavien vaahdonestoaineiden tehoa alem-

• I

25 missä lämpötiloissa vain mitättömän vähän tai ei lainkaan « 4 ·.·,» mutta lisää näiden vaahdonestoaineiden tehoa vettä sisäl- • · Σ.ί.ί tävissä systeemeissä, joiden lämpötila on korkeampi kuin 35°C, odottamattoman paljon. Tästä syystä keksinnön mukai- • set, öljy vedessä -emulsioihin perustuvat vaahdonestoaineet 30 soveltuvat ennen kaikkea vettä sisältäviin systeemei- hin, joissa täytyy torjua vaahdon syntyminen korkeammissa • · · *· ’· lämpötiloissa, esimerkiksi käytettäviksi suljetuissa » paperikoneiden kiertojärjestelmissä, sellun keitossa sekä ; paperimassan ja paperin valmistamiseen tarkoitettujen pig- , 35 menttien jauhamisessa ja dispergoinnissa.

8 100773

Keksinnön mukaisia öljy vedessä -emulsioita käytetään vaahtoamista estävinä aineina vaahtoa muodostavissa, vettä sisältävissä systeemeissä sellaisina määrinä, että vaahdonestoaine-emulsiota on noin 0,02-0,5, edullisesti 5 0,05-0,3, massaosaa 100 massaosaa kohden vaahtoa muodos tavaa väliainetta. Keksinnön mukaisia vaahdonesto-aine-emulsioita käytetään erityisesti vaahtoamisen estäjinä paperin valmistuksessa, jolloin niitä voidaan käyttää sekä sulfiittisellun keitossa että paperin valmistuksessa 10 (paperimassaan lisättynä) ja paperin päällystyksessä (paperille levitettävään väriin lisättynä). Vaah-toamisenestoaineita voidaan käyttää myös elintarviketeollisuudessa, tärkkelysteollisuudessa sekä vedenpuhdistus-laitoksissa vaahtoamisen estämisessä.

15 Esimerkeissä ilmoitetut osuudet ovat massaosia, ja prosenttiluvut perustuvat aineiden massaan. Veteen emulgoi-tuneiden öljyfaasihiukkasten keskimääräinen koko määritettiin Coulter-Counter-laitteella. Vahojen moolimassat määritettiin viskosimetrisesti . Polymeraattien K-arvot määritet-20 tiin H. Fikentscherin (Cellulosechemie, osa 13, 1932, s.

58-64 ja 71-74) mukaisesti 25°C:n lämpötilassa 5-%:ssa keittosuolan vesiliuoksessa polymeeripitoisuuden ollessa 0,1 m-%; tällöin K = k-103.

Vaahtoarvon määritys: ' 25 Läpinäkyvästä muovista valmistetussa kourussa I 4 V.: kierrätetään aina 5 litran erää vaahtoa muodostavaa • * V,* paperimassasuspensiota 5 minuutin ajan pumppaamalla. Mas- sasuspension pinnalle muodostunut vaahtomäärä mitataan sit-ten rasterin avulla kourun seinältä pinta-alayksikköinä 3 0 (cm2) ja ilmoitetaan ns. vaahtoarvona vaahdonestoaineen • · · * tehon arvioimiseksi.

• · • · · ’· 'ϊ Jos paperimassasuspensiota pumpataan ilman vaah- » donestoaineen mukanaoloa, niin vaahtoarvo on 5 minuutin kuluttua 1200 cm2. Lisättäessä paperimassasuspensioon kul-35 loinkin 2 mg vaikuttavaa vaahdonestoainetta litraa kohden i 9 100773 (yhteensä 10 mg kiinteätä ainetta) tämä arvo pienenee selvästi, joten se on vaahdonestoaineen tehon mitta. Vaahdonestoaineen testaus:

Paperimassasuspension lämpötila on aina kokeen 5 mukaan 20°C, 50°C tai 60°C. Lämpimämpää massasuspensiota käytettäessä käytetään vaahtokourua, jossa on ilma-eristeiset seinät. Massa suspension lämpötila pidetään vakiona säätimeen yhdistetyn uppokuumentimen avulla. Suspension lämpötila pidetään kokeen aikana vakiona, 10 esimerkiksi 50 ± l°C:na.

Koska vaahdon nolla-arvo on eri 20°C:ssa, 50°C:ssa ja 60°C:ssa, vaahdonestoaineen teho esitetään prosentuaalisena jäännösvaahtona.

Jäännösvaahto (R, %) lasketaan seuraavasti: 15

Se · 100 R = _ S0 20 jossa Se tarkoittaa vaahdonestoaineen lisäyksen jälkeen mitattua vaahtoarvoa ja S0 on vaahdon nolla-arvo, ts. arvo, joka mitataan ilman vaahdonestoaineen mukanaoloa. Tätä • · .. terminologiaa käytettäessä vaahdonestoaine on sitä parempi « « « mitä pienempi R on.

• « I

]·' ' 25 Esimerkki 1 :·! ' Valmistetaan dispergointilaitetta apuna käyttäen • 4 ·.·.· öljy vedessä -emulsio, jossa öljyfaasi muodostaa 30 m-% • · emulsion koostumuksesta ia sen keskimääräinen hiukkaskoko on 2-5 μιη.

30 Öljyfaasi koostuu seuraavista komponenteista: a) 23,5 osasta rasva-alkoholiseosta, joka sisältää • · · t· t C16_20-alkoholeja, • · « *· ” b) 2,0 osasta glyserolin C16.18-rasvahappojen kanssa 9 muodostamaa triesteriä, 35 c) 2,0 osasta mineraaliöljyä (tavanomaista kaupal- ,··, lista valkoöljyä) ja 10 100773 d) 2,5 osasta rasva-alkoholiseosta, joka sisältää C28-32-rasva_alk0holeja.

Vesifaasi koostuu 65,6 osasta vettä, 5 3,5 osasta emulgaattoria, joka voidaan valmistaa liittämällä 1 mooliin iso-oktyylifenolia 25 moolia ety-leenioksidia ja esteröimällä liittymistuote rikkihapolla puoliesteriksi, 0,7 osasta kopolymeraattia, joka koostuu 70 %:sta 10 akryyliamidia ja 30 %:sta akryylihappoa ja jonka K-arvo on 270, ja 0,2 osasta natriumhydroksidia.

Komponentit a) - d) kuumennettiin ensin 110°C:n lämpötilaan, ja sen jälkeen lisättiin vesifaasi dispergoiden 15 se samalla. Näin saatavan öljy vedessä -emulsion viskositeetti on 20°C:n lämpötilassa välittömästi valmistuksen jälkeen 1950 mPa-s. Vaahdonestoaineemulsion teho testataan, kuten edellä on kuvattu, paperimassalla. Mitä jäännösvaah-toarvoon R (%) tulee, käytetyillä eri paperimassan läm-20 pötiloilla saadaan seuraavat tulokset: ..... T (°C)_R (%) 20 24 50 15 ’/60 30 : 25 Vertailuesimerkki 1 ·.·.· Valmistetaan esimerkissä 1 annettujen ohjeiden • · ί.ί.ί mukaisesti öljy vedessä -emulsio sillä erotuksella, että komponentti d) jätetään pois ja rasva-alkoholiseos-!*.. komponentin a) osuus nostetaan 26 osaksi. Saadaan vaah- 30 donestoaine-emulsio, jonka viskositeetti on 20°C:ssa välit- • · · • tömästi valmistuksen jälkeen 600 mPa·s. Testattaessa tämä • · • · · *. *ϊ emulsio saadaan taulukossa ilmoitetuilla paperimassan läm pötiloilla seuraavat jäännösvaahtoarvot (%): 11 100773 T (°C)_R (¾) 20 16 50 40 60 57 5

Verrattaessa näitä arvoja esimerkin 1 mukaisiin jäännösvaahtoarvoihin havaitaan, että vertailuemulsion vaahtoarvo 20°C:ssa on hiukan parempi kuin esimerkin 1 mukaisen vaahdonestoaine-emulsion arvo. Mutta paperimas-10 sasuspension lämpötilan kohtessa kokeessa 50°C:seen tai 60°C:seen, esimerkin 1 mukaisten vaahdonestoaineiden paremmuus vertailuesimerkin 1 mukaisiin vaahdonestoai-neisiin nähden on selvä. 60°C:ssa esimerkin 1 mukainen vaahdonestoaine on lähes kaksi kertaa niin tehokas kuin 15 vertailuesimerkin 1 mukainen vaahdonestoaine.

Esimerkki 2 Öljy vedessä -emulsion valmistamiseen valittiin seuraava kvalitatiivinen yhdistekoostumus: a) C16_20-alkoholeja sisältävä rasva-alkoholiseos, 20 b) Glyserolin C16.20-rasvahappojen kanssa muodostamaa . triesteriä, ,, c) tavanomainen kaupallinen valkoöljy ja ' d) C28- ja C38-alkoholeja sisältävä, tavanomainen, V kaupallinen rasva-alkoholiseos.

25 Komponenttien a) - d) muodostaman öljyfaasin kvan- • · titatiivinen koostumus on ilmoitettu taulukossa 1. Kom-::: ponenttien a) - d) seokset sulatettiin 110°C:n lämpötilassa ja dispergoitiin sitten esimerkissä 1 esitettyyn y. ^ vesifaasiin, jotta saatiin öljy vedessä -emulsio, jossa 30 öljyfaasin osuus oli 31 %. Dispergoituneiden öljyhiukkasten • · · keskimääräinen hiukkaskoko öljyssä oli 2-3 μτα. Vaah-donestoaineiden 2.1 - 2.4 testaus tapahtui edellä an nettujen ohjeiden mukaisesti. Yhteenveto tällöin kullekin eri vaahdonestoaineelle saaduista R-arvoista on esitetty 35 taulukossa 1.

12 100773 ° >G α η ιο (Ί to <0 in cm .- cm to (0 >

CO

:o G — C c#> :<0 — :c0 ^ (¾ u o ao cn in o π m co as

CM

— I

<#> J0 I >1

E

G :(0 .. .μ :c0 — co >H -Q :(0 m co π co :(0 )-i ....

!(0 (0 :(0 -» o -»· in E -η :(0 CM cn Ι Ε

G G CO

·· ·· ·Η

1—I — — <U

Ό <0 4-> 0 a; Λί 0 r—(

G -H

..... (0 m o o o X

• * Ph — cm o in in ^ ., TJ - - - - u “ - in r- cm £

: E

« I · -Γ-J

• « « CO

I _ a)

·· G (J CM CM CM CM G

:.: ; g -p — ή

. . to <u -H

::: ο ό «$

• · M

::: - g> ·· Λ m m m m p>

G

0 • · • · • * · ιο o o o • — c— o in m · <· * cm • · · - .j· *— co m • csj cnj «- ., . 0) • . c : *.: -n • * II <3 . . . , ' O >1 o

• +J -r-ι -P

. CO H » . . 0) :0 s> : a g O G o • · Ό <D -H Ό :: x:a)co «- cm m -* jc S -S 5 ~ . . . j > (0 4-( > 13 100773

Esimerkki 3

Valmistetaan esimerkissä 1 annettujen ohjeiden mukaisesti kaksi öljy vedessä -emulsiota, jolloin ve-sifaasi säilytetään esimerkin 1 mukaisena ja vaahdon-5 estoaineen 3.1 öljyfaasin koostumus on seuraava: a) 24,75 osaa rasva-alkoholiseosta, joka sisältää C^g_2Q-alkoholeja, b) 2,0 osaa glyserolin C1g_1g-rasvahappojen kanssa muodostamaa triesteriä, 10 c) 2,00 osaa mineraaliöljyä (tavanomaista kau pallista valkoöljyä) ja d) 1,25 osaa tavanomaista, kaupallista C^- ja C^-rasva-alkoholin seosta.

Vaahdonestoaine 3.2 eroaa vaahdonestoaineesta 15 3.1 ainoastaan siinä suhteessa, että kompoenttina d) käytetään samaa määrää C44~ ja C52“rasva“alkoholin seosta. Emulsion 3.1 viskositeetti on välittömästi valmistuksen jälkeen 2400 mPa1s ja emulsion 3.2 viskositeetti 2800 mPa1s (molemmat 20°C:ssa mitattui-20 na). Kummankin emulsion tapauksessa hiukkaskoko oli 2-5 yum.

*·"· Näiden kahden emulsion tehon havainnollistami- : '·. seksi mitattiin kummankin vaahtoarvot edellä annet- tujen ohjeiden mukaisesti 20°C:ssa ja 50°C:ssa, ja • 25 niistä määritettiin jäännösvaahto R. Yhteenveto tu-

Ml ( loksista on esitetty taulukossa 2.

• · ·

Taulukko 2 • · · • · .. R (%) vaahdonestoaineelle • · : ** 30 T (°C)_3J._3^2 . 1’ 20 27 35 50 14 13 • · * • · · • · f ·

Claims (4)

14 100773 1. Öljy vedessä -emulsioihin perustuvat vaahdonesto-aineet, joissa emulsion öljyfaasi sisältää 5 a) C12_26-alkoholia, tislaus jäännöksiä, jotka ovat saatavissa valmistettaessa suuremman hiililuvun sisältäviä alkoholeja oksosynteesillä tai Zieglerin menetelmällä, ja jotka on mahdollisesti vielä alkoksiloitu, b) C12_22-karboksyylihappojen yksi-, kaksi- tai 10 kolmiarvoisen C^^-alkoholin kanssa muodostamaa rasvahap-poesteriä, ja mahdollisesti c) hiilivetyä, jonka kiehumispiste on yli 200 °C, tai C12_22-rasvahappoja, jolloin öljyfaasi muodostaa 5-50 massa-% emulsion koostu-15 muksesta ja sen keskimääräinen hiukkaskoko on alle 25 μπι, tunnettu siitä, että 5-50 massa-% öljy vedessä -emulsioiden öljyfaasin komponenteista a) ja b) on korvattu d) ainakin yhdellä 70 °C:ta korkeammassa lämpötilas-20 sa sulavalla yhdisteellä, joka on valittu ryhmästä vähin- . tään 28 C-atomia sisältävät rasva-alkoholit ja C2-4-alkylee- '•Il * ' nioksidien adduktit vähintään 28 C-atomia sisältävien alko- • " holien kanssa.

· 2. Patenttivaatimuksen 1 mukaiset vaahdonestoaineet, ·,·· 25 tunnettu siitä, että komponenttina d) käytetään :V: C28_48-rasva-alkoholeja, etyleenioksidin addukteja C28.48- alkoholien kanssa tai mainittujen yhdisteiden seoksia. • ·

3. Patenttivaatimuksen 1 mukaiset vaahdonestoaineet, ;·. tunnettu siitä, että komponenttina a) käytetään • · · ]·;·. 30 C12_26-alkoholia ja että 5-50 massa-% öljy vedessä -emul- • · · sioiden öljyfaasin komponenteista a) ja/tai b) on korvattu • · ·.*·· ainakin yhdellä 70 °C:ta korkeammassa lämpötilassa sulaval la yhdisteellä, joka on valittu ryhmästä vähintään 28 C-atomia sisältävät rasva-alkoholit ja adduktit, jotka 35 muodostuvat 5-80 moolista etyleenioksidia ja 1 moolista vähintään 28 C-atomia sisältävää alkoholia. 100773

4. Patenttivaatimuksen 1 mukaisten vaahdonestoain-eiden käyttö paperin valmistuksessa vaahtoamisen estämiseksi vesipitoisissa systeemeissä, joiden lämpötila on yli 35 °C. • 1 · • · • · · • · · • · • · • · · • · · • · • · • · • · · • · · • · · • · · · • · · • · · • · 100773