FI66900B - Anvaendning av alkylpolyglykoleterblandformaler foer foerhindrande av skumbildning - Google Patents

Description

1 66900

ALKYYLIPOLYGLYKOLIEETTERISEKAMUODON KÄYTTÖ VAAHDONMUODOSTUKSEN ESTÄMISEKSI - ANVÄNDNING AV ALKYLPOLYGLYKOLETERBLANDFORMALER FÖR FÖR-HINDRANDE AV SKUMBILDNING

Keksinnön kohde on tiettyjen alkyylipolyglykOlieetterisekamuotojen käyttö vaahdonestoaineena voimakkaasti aikalisissä puhdistusaineissa. Teollisten puhdistusaineitten, erityisesti sellaisten, joita käytetään automaattisissa laitteissa kovien pintojen kuten metallin, keramiikan tai lasin puhdistukseen sekä erityisesti pullojen pesuun, tulee osoittaa vahvan pesuvoiman yhteydessä vähäistä vaahdonkehitty-mistä. Mainituntyyppiset teolliset puhdistusaineet käsittävät eniten tuotteita, jotka sisältävät voimakkaasti aikalisiä aineita kuten erityisesti aikaiihydroksidia tai myös alakalisi1ikaattia tai alka-liortofosfaattia yksin tai seoksena. Tällaisissa tuotteissa kohdistuu vaahdonestoaineeseen ei vain vaahdonestovaikutuksen vaan myös varastointistabiilisuuden suhteen vastaavissa kiinteissä tuotteissa korkeat vaatimukset.

On tunnettua, että niin kiinteissä kuin myös juoksevissa tuotteissa teollista puhdistusta varten käytetään vaahdonestoaineena etyleeni-oksidin ja propyleenioksidin yhdistymistuotetta sellaisten yhdis-teitten kuin rasva-alkoholit, rasvahapot, polyglyseriini ja etylee-niamiini, kanssa. On kuitenkin osoittautunut, että valmistettaessa esimerkiksi kiinteitä puhdistusaineita, joissa on hyvin korkea alka-lipitoisuus, erityisesti jos ne sisältävät yli 50 % tai enemmän aikai imetai1ihydroksid ia, ei varastointistabiilisuus ole riittävä.

On myös toivottavaa, että vaahdonestoaineella on hyvä biologinen ha-joavuus, että se on stabiili lipeässä, jottei se menetä puhdistus-prosessin aikana pitkällisessä lämpötilarasituksessa tehokkuuttaan.

Nyt havaittiin, että aikaiistabii1isuuteen, dispergoituvuuteen ja biologiseen hajoavuuteen kohdistuvat vaatimukset täytetään huomattavissa määrin, kun aikalisissä puhdistusaineissa käytetään vaahdonestoaineena kaavan I muotoa R, - 0 - (CH.CH 0) - CH - (OCH CH_) - 0 - R (I) 1 2 2 m 2 2 2 n 2 olevaa alkyy1ipolyglyko1ieetterisekamuotoa, jossa R^ tarkoittaa suo-raketjuista tai haaroittunutta alkyyli- tai alkenyylipäätettä, jossa on 8:sta 22:een hiiliatomia, R^ on suoraketjuista tai haaroittunutta alkyylipäätettä, jossa on l:stä 5:een hiiliatomia, m lukua 2:estä 30:een ja n lukua l:stä 3:een.

2 66900

Erityisesti on osoittautunut sopivaksi käyttää kaavan I yhdisteitä, joissa on alkyylipääte, jossa on 12:sta 18:aan hiili-atomia, R2 alkyylipääte, jossa on 2:sta 4:ään hiiliatomia, m kokonaisluku 7:stä 15:een ja n on tasan 1. Ylläannetun kaavan mukaisia, käyttöön tulevia a 1 kyy 1ipolyglyko1iee11eri s eka -muotoja voidaan valmistaa esimerkiksi kaavan R, - (0CoH„) GH 1 z 4 n rasva-alkoholietoksilaatin reagoidessa kaavan ch2(oc2h4or2)2 di-alkyyliglykoliyhdisteen kanssa vahvan hapon, kuten rikkihapon läsnäollessa, monituntisen lämmityksen aikana noin 150°C:n lämpötilassa. R^:lla ja R2:lla on tässä sama merkitys kuin kaavassa I.

Rasva-alkoholietoksilaattien lähtöaineina tulevat kysymykseen suoraketjuiset tai myös haaroittuneet alifaattiset alkoholit kuten heksadekyyli-, tetradekyyli - ja oktadekyylialkoholit, sekä vastaavat haaroittuneet- iso-a 1 koho 1 it. Haaroittuneina alifaatti-sina alkoholeina voidaan käyttää myös sellaisia, jotka ovat valmistettavissa niinsanotun Guerbet-reaktion kautta (primääristen alkoholien dimerointi). Oksosynteesissä voidaan kuitenkin käyttää myös synteettisiä rasva-a1 koho 1eja tai näiden seoksia.

Vahvasti alkaliset puhdistusaineet (pH-arvo yli 10) sisältävät erityisesti natrium- tai ka 1iumhydroksidia. Käytetään kuitenkin myös muita vahvasti aikalisinä reagoivia aineita, kuten alkali-karbonaattia ja alkaliortofosfaatteja, yksin tai seoksena alkalihydroksidien kanssa. Alkaliset puhdistusaineet voivat kuitenkin sen lisäksi sisältää muita tavanomaisia aineksia, alkalisilikaatteja, alkaliboraatteja, alkalifosfaattipolymeereja ja/tai kompleksinmuodostajaa, kuten fosfonihappoja, erityisesti l-hydroksidi-etaani-l,l-difosfonihappoja, aminotrimetyleeni-fostoni happoja tai 2-fosfoni-butaani-1,2,4-trikarbonihappoja.

3 66900

Polymeerisissä fosfaateissa voi moolisuhde tai ^^^2^5 nousta 1:1 :stä 2:1 :een. Erityisesti käytetään nat-ri umtripolyfosfaatti a .

Po lyfosfaattien sijasta voidaan käyttää myös hi eno-osaisi a, synteettisesti valmistettuja, veteen 1iukenemattomia, vettä sidottuna sisältäviä a 1umiinioksidi silikaatteja, joiden yleinen kaava on (Kat2/n0)x ' A12°3 ' (δι02^ jossa Kat tarkoittaa kalsiumiin vaihdettavissa olevaa kationia, jonka valenssi on n, lähinnä natriumia, x lukua 0,7:stä l,5:ean, ensi sijassa 0,9:stä l,3:een ja y lukua 0,8:sta 6:een, ensi sijassa l,3:sta 4:ään, ja joka osoittaa kalsiuminsitorniskykyä 50:stä 200:aan, ensi sijassa 100:sta 200:aan mg CaO/g vedetöntä a 1umiinioksidisi1ikaa11ia. Nämä a 1umiinioksidisi1ikaatit voivat olla kiteisiä tai röntgenamorfisiä. Kiteisiä natriumsilikaat-teja pidetään parempana, erityisesti zeoliitti A:ta ja X:ää.

Lisäksi tulevat erityisissä tapauksissa muina aineksina kysymykseen alkaälistabiilit anioniset tensidit, kuten alkyyli- ja/tai aryylisulfonaatit.

Lisätyn vaahdonestoaineen määrä nousee noin 0,l:stä l:een g/1, suhteessa käyttöön tulevaan liuokseen. Lisäys sovitetaan toivotun vaahdonestovaikutuksen ja likaisuuden tai puhdistusaineen pesukonsentraation mukaisesti. Puhdistusaineita käytetään yleensä pesukonsentraatiossa 0,2:sta 10:een %, kulloisenkin käyttötarkoituksen mukaisesti. Käyttölämpötila on yleensä 40 ja 90°C:n välillä.

Esimerkki 1

Eri puhdistuaineita, erityisesti pu1lonpesussa tavanomaisia, valmistettiin sekoittamalla ainesosat tehokkaasti yhteen.

Näillä oli seuraava koostumus: 4 66900 a) 75 % teknistä, hiutaleista natriumhydroksidia 6 % natriumtripolyf os-Faattia 15,5 % natriummetasilikeatti · 5 hydraattia sekä kulloinkin 3,5 % kokeiltavaa vaahdonestoainetta b) 15 % natriumhydroksidia 25 % natriumtripolyfos-faattia 25 % natriummetasi1ikaattia 32 % natriumkarbonaattia 3 % kokeiltavaa vaahdonestoainetta Näin valmistettuja puhdistusaineita pidettiin kutakin 45°C:ssa suljetussa polypropyleeniastiassa ja vaahdonestotesti suoritettiin kahden viikon välein-.

Koetta varten pantiin kerrallaan 1,5 % puhdistusseosta kulloinkin 0,025 %:een suopa- tai 0,025 %:een alkyylibentsolisulfo-naatti1iuokseen. Näitä liuoksia kokeiltiin vuorotellen 500 ml kerrallaan pudotuskiertomenetelmällä ja määritettiin vaahtoa-vuusarvo.

Pudotuskiertomenetelmä muodostuu siten, että 500 ml puhdistus-liuosta lämmitetään 60°C:een manttelin ympäröimässä 2 litran mittasylinterissä.

Tämä liuos saatetaan pumpun avulla läpijuoksukapasiteeti1la 4 1/min jatkuvaan kiertoon siten, että liuos imetään lasiputkella mittasy1interin pohjasta ja johdetaan takaisin pitkin toista, mittasylinterin 2000 ml:n merkkiin päättyvää putkea, josta liuos vapaasti putoaa. Lyhyen juoksutusajan jälkeen tarkistetaan saatu ulosjuosseen vaahdon vakiotilavuus, esimerkiksi 2000 ml.

Saadut kokonaistilavuudet, vaahdon ja liuoksen, luetaan 1, 3, 5, 10, 20 ja 30 minuutin kuluttua.

... \ 5 66900

Tuotteissa, jotka eivät ole ollenkaan tai vain ovat rajoitetusti pysyviä moniviikkoisen varastointiajan jälkeen, ei esiinny vaahtoa alentavaa vaikutusta tai vaahdona1eneminen vähenee melkoisesti lyhyen ajan kuluttua, esimerkiksi ajassa 10:stä 30:een minuuttiin. Pysyvissä tuotteissa vaahdonestovaikutus säilyy käytännöllisesti vakiona koeajan (30 min.) alusta loppuun asti. Epästabiileissa tuotteissa vaahto saavuttaa muutamien minuuttien kuluttua maksimaalisen korkeutensa, esimerkiksi 2000 ml.

Seuraava taulukko antaa yleiskuvan keksinnönmukaisten tuotteiden stabiilisuudesta ja vaahdonestovaikutuksesta verrattuna samankaltaisiin kaupallisiin tuotteisiin.

6 6 690 0 tn 3

3 (U OJ (U ro (D (O (Ό fD

tnooo ooooo p ji ji ji Ji * x ji I rP Ji X -M JXL Ji χ Ji

•r-H ·γΗ -iH ·Η »r~i I »rH * H Ή *H *H

r-H ·Η *rH »f-4 »H *r~i ·Η ·γΗ ·Η ·γΗ fU

ra x > > > > > > > > -p jc ra -h i—I -P OJ ("NJ CN sf "C CO CO 03 <c tn '—i r—4 t—\ _p

-P

0 13

-P

3

I i—I

O -p -P :ra :ro to tn > > _p 03 tn :tT3 :t0 tn C 3 -P -P 03 o -p -P -p >

“0 3 >1 >, O

X Ji TD :ra Ό C :ra :ra :(D :ra :t0 II

ω·π>! > >! o > > > > > O(0>! >, >i 3 > > >, > >, «a- >>h-XI-XXXXXX i 1 -1

-P

o ΙΌ u tn o3

tn E

C (0 (D 3 to tn tn to tn 2;

Ji tn tn tn ra tn ra c c tn tn tn ra incraracinc tnracn-pjixracra tn tn c >—i ji ra x c tn ra o c c ji ra o Ji Ji ή ·ρ c c

Ji ra >1 rP r-l .p c -H

Ji CT *P O O *—I ·Ρ h C ·Ρ bO Ji Ji o ·—i o *H C .P -P > > Ji OJi I—I ·Ρ O'—I <—I —I >i Ji >1 O <—I Ji >, bO bOr-H >,-1

C O 3>ι 3>ι ·Ρ ·Ρ bO <—I bO

tD C i—4 Q_ t—i (—I -P bO *p -P Π3 bO O i—I *P i—1 3-P-P (h >i >, >, p >, X13 C CL-P-P >!>,>, ix m ra 3 3 -p > -p c ω tn x χ 3 x o

O i—I X X 3 X

O tu >1 0) o □ X

UJ X X UJ UJ o o

O O UJ O UJ

en rH ς, o en uj X UJ LO I—1

+ + ra + + p Γ-. P

tn o CO X to co co + + + P p 03 i—1 rp CJ CJ X + O CJ OLOin

\ \ \ \ (M P P

r\l(MO-P (M CM C_3 CJ CJ

'—I i—4 UJ C rp i—I \ \ t-JO raC3C3-P«3·^

I I ΓΠ i—I rp i—I

P ·Ρ to X ·Ρ ·Ρ o o o

*—I i—I o *—I i—I X

00 + (-lOO 0·ρ·ρ

XX X X X X P P

OO-P^IJOOPOO *H

OJiJi e Qjiji raxx x X i—I i—I ·Ρ P i—I »—I t O O *p ora ra-ρ >i ra ra x x x tn 3 I I U* -P I f Q) rp I—| Ji

Erarao3 03raraxrara o ra>>tnE>> k o o -p

Jitntn>>-pratnQ3tnra e oj ra ra x u ra ra 3 x x cu co o; tr o i— rc en looo cd »—< >.

-P

LU

II

o·* · · · · · ·· CD

^-PCNico^Lntot^vtocj) UJ

7 66900

Esimerkki 2

Aineella metallisten pintojen höyrysuihkupuhdistukseen oli seuraava koostumus: 51 % vettä 5 % rasvahappoja (Cq/C^q] Θ % rasva-alkoholin + 9 EG butyyliglykol in kanssa, sekamuoto 26 % kalilipeää (38 %) 10 % kaliumpyrofosfaattia

Saadaan kirkas seostuote, jolla on erittäin alhainen vaahto-pitoisuus ja jota käytetään 1 % liuoksena.

Esimerkki 3

Alkalinen rakeistettu puhdistusaine rasvanpoistoon metalli-pinnoista muodostuen seuraavasta koostumuksesta: 75 % rakeistettua NaOH:a 19 % trinatriumfosfaattia 3 % natriumtripolyfosfaattia 2 % natrium-dodekyy 1ibentso1isulfonaattia 1 % oksolialkoholin + 11 EG butyy 1 i g ly ko 1 i n kanssa, sekamuoto Tämän puhdistusaineen 5 %:n liuos osoittaa 60-90°C:ssa erittäin alhaista vaahtopitoi suutta ja varsin hyvää rasvanpoistotehoa.

Claims (3)

66900

1. Kaavan I alkyylipolyglykolieetterisekamuodon R - 0 - (CH CH_0) - CH - (OCH_CH ) -O - R_ (I) 1 2 2 m 2 2 2 n 2 jossa R^ tarkoittaa suoraketjuista tai haaroittunutta alkyyli- tai alkyleenipäätettä, jossa on 8-22 hiiliatomia, R^ suoraketjuista tai haaroittunutta alkyylipäätettä, jossa on 1-5 hiiliatomia, m lukua 2-30 ja n lukua 1-3, käyttö vaahdonestoaineena alkaalisissa puhdistusaineissa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että käytetään kaavan I alkyylipolyglykolieetterisekamuotoa, jossa R^^ on alkyyl ipääte, jossa on 12-18 hiiliatomia, R alkyyl ipääte, jossa on 2-4 hiiliatomia, m luku 7-15 ja n on tasan 1.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että kaavan I alkyylipolyglykolieetterisekamuotoa lisätään alkaliseen puhdistusaineeseen 0,1-1 g/1, suhteessa käyttöön tulevaan liuokseen.