JP2002020725A - 水性媒体用摩擦抵抗低減剤及び輸送用水性媒体 - Google Patents
水性媒体用摩擦抵抗低減剤及び輸送用水性媒体Info
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- JP2002020725A JP2002020725A JP2000243410A JP2000243410A JP2002020725A JP 2002020725 A JP2002020725 A JP 2002020725A JP 2000243410 A JP2000243410 A JP 2000243410A JP 2000243410 A JP2000243410 A JP 2000243410A JP 2002020725 A JP2002020725 A JP 2002020725A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】配管内の輸送水性媒体の渦発生を抑制し、配管
壁との摩擦抵抗を低減させる組成物、さらに該組成物を
用いた摩擦抵抗が抑制された輸送用水性媒体を提供す
る。 【解決手段】 (A)平均分子量10万以上の水溶性高
分子化合物 (B)陰イオン界面活性剤 を含有することを特徴とする水性媒体用摩擦抵抗低減剤
組成物とする。
壁との摩擦抵抗を低減させる組成物、さらに該組成物を
用いた摩擦抵抗が抑制された輸送用水性媒体を提供す
る。 【解決手段】 (A)平均分子量10万以上の水溶性高
分子化合物 (B)陰イオン界面活性剤 を含有することを特徴とする水性媒体用摩擦抵抗低減剤
組成物とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、配管内の輸送水性
媒体の渦発生を抑制し、配管壁との摩擦抵抗を低減させ
る組成物に関する。また、それを用いた輸送用水性媒体
の摩擦抵抗低減方法に関する。
媒体の渦発生を抑制し、配管壁との摩擦抵抗を低減させ
る組成物に関する。また、それを用いた輸送用水性媒体
の摩擦抵抗低減方法に関する。
【0002】
【従来の技術】水性媒体の管内乱流は、管内で渦を発生
し、これにより管壁と水性媒体との摩擦を高め、輸送動
力が大きくなる。これを解決するために、少量の特定物
質を添加し、摩擦抵抗を減少させることは、一般に知ら
れている。このような摩擦抵抗減少効果を発揮する物
質、すなわち、摩擦抵抗低減剤としては、陽イオン界面
活性剤(特公平4−6231号公報、特開昭60−15
8145号公報、特開昭58−501822号公報、米
国特許第4534875号明細書等)、特定の第4級ア
ンモニウム塩(特開昭60−152448号公報、特公
平5−47534号公報等)、特定のアミンオキシド
(特開昭60−99199号公報、特開平10−298
585号公報等)、イオン性界面活性剤と特定のアルコ
キシル化アルカノールアミドからなるもの(特表平10
−506663号公報)、両性界面活性剤とアルキルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウムからなるもの[JAOC
S,Vol.73,No.7(1996),p.923
〜924]等が提案されている。しかしながら、これら
従来の摩擦抵抗低減剤は、いずれも摩擦抵抗減少効果に
おいて、満足できるものではなかった。
し、これにより管壁と水性媒体との摩擦を高め、輸送動
力が大きくなる。これを解決するために、少量の特定物
質を添加し、摩擦抵抗を減少させることは、一般に知ら
れている。このような摩擦抵抗減少効果を発揮する物
質、すなわち、摩擦抵抗低減剤としては、陽イオン界面
活性剤(特公平4−6231号公報、特開昭60−15
8145号公報、特開昭58−501822号公報、米
国特許第4534875号明細書等)、特定の第4級ア
ンモニウム塩(特開昭60−152448号公報、特公
平5−47534号公報等)、特定のアミンオキシド
(特開昭60−99199号公報、特開平10−298
585号公報等)、イオン性界面活性剤と特定のアルコ
キシル化アルカノールアミドからなるもの(特表平10
−506663号公報)、両性界面活性剤とアルキルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウムからなるもの[JAOC
S,Vol.73,No.7(1996),p.923
〜924]等が提案されている。しかしながら、これら
従来の摩擦抵抗低減剤は、いずれも摩擦抵抗減少効果に
おいて、満足できるものではなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、配管中を流
れる輸送水性媒体の渦発生を抑制し、優れた摩擦抵抗減
少効果を有する水性媒体用摩擦抵抗低減剤を提供する。
また、それを用いた輸送用水性媒体の摩擦抵抗低減方法
を提供する。
れる輸送水性媒体の渦発生を抑制し、優れた摩擦抵抗減
少効果を有する水性媒体用摩擦抵抗低減剤を提供する。
また、それを用いた輸送用水性媒体の摩擦抵抗低減方法
を提供する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究を
重ねた結果、特定の分子量の大きい水溶性高分子化合物
と陰イオン界面活性剤を水性媒体に添加することによ
り、前記課題が解決できることを見出し、本発明を完成
するに至った。すなわち、本発明は、 (A)平均分子量10万以上の水溶性高分子化合物 (B)陰イオン界面活性剤 を含有することを特徴とする水性媒体用摩擦抵抗低減剤
組成物を提供する。
重ねた結果、特定の分子量の大きい水溶性高分子化合物
と陰イオン界面活性剤を水性媒体に添加することによ
り、前記課題が解決できることを見出し、本発明を完成
するに至った。すなわち、本発明は、 (A)平均分子量10万以上の水溶性高分子化合物 (B)陰イオン界面活性剤 を含有することを特徴とする水性媒体用摩擦抵抗低減剤
組成物を提供する。
【0005】また、前記(A)(B)成分が添加され
た、乱流域における管壁との摩擦抵抗が抑制された輸送
用水性媒体を提供する。
た、乱流域における管壁との摩擦抵抗が抑制された輸送
用水性媒体を提供する。
【0006】さらに、前記水性媒体用摩擦抵抗低減剤組
成物を水性媒体に添加し、配管内を輸送することを特徴
とする摩擦抵抗低減方法を提供する。以下、本発明を詳
細に説明する。
成物を水性媒体に添加し、配管内を輸送することを特徴
とする摩擦抵抗低減方法を提供する。以下、本発明を詳
細に説明する。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の(A)成分は、分子量1
0万以上の水溶性高分子化合物である。水溶性高分子化
合物としては、例えば下記のものがあげられる。 (1)天然高分子化合物 グアガム、ローカストビーンガム、カラギーナン、アラ
ビアゴム、トラガント、ペクチン、デンプンなどの多糖
類、その他デキストリン、ゼラチン、カゼイン、コラー
ゲンなどがあげられる。
0万以上の水溶性高分子化合物である。水溶性高分子化
合物としては、例えば下記のものがあげられる。 (1)天然高分子化合物 グアガム、ローカストビーンガム、カラギーナン、アラ
ビアゴム、トラガント、ペクチン、デンプンなどの多糖
類、その他デキストリン、ゼラチン、カゼイン、コラー
ゲンなどがあげられる。
【0008】(2)半合成高分子化合物 メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カ
ルボキシメチルセルロース、メチルヒドロキシプロピル
セルロースなどのセルロース系高分子化合物、加工澱
粉、アルギン酸塩などがあげられる。
ルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カ
ルボキシメチルセルロース、メチルヒドロキシプロピル
セルロースなどのセルロース系高分子化合物、加工澱
粉、アルギン酸塩などがあげられる。
【0009】(3)合成高分子化合物 ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビ
ニルメチルエーテル、カルボキシビニルポリマー、ポリ
アクリル酸ナトリウムなどのビニル系ポリマー、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコールなどがあ
げられる。
ニルメチルエーテル、カルボキシビニルポリマー、ポリ
アクリル酸ナトリウムなどのビニル系ポリマー、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコールなどがあ
げられる。
【0010】上記中、好ましい高分子化合物は、合成高
分子化合物、特にポリエチレングリコール、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドンが好ましい。水溶性
高分子化合物の分子量は、好ましくは10万〜1000
万、より好ましくは30万〜1000万、特に好ましく
は100万〜1000万である。
分子化合物、特にポリエチレングリコール、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドンが好ましい。水溶性
高分子化合物の分子量は、好ましくは10万〜1000
万、より好ましくは30万〜1000万、特に好ましく
は100万〜1000万である。
【0011】本発明の(B)成分は、アニオン界面活性
剤である。具体例としては、アルキル硫酸塩、ポリオキ
シエチレンアルキル硫酸塩、脂肪酸塩、アルキルベンゼ
ンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、α−オレフィ
ンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸エステル塩、モノア
ルキル燐酸エステル塩、アルキルまたはヒドロキシアル
キルエーテルスルホン酸塩、アルキルアミドエーテル硫
酸エステル塩、N−アルキルアミドアルカノール硫酸エ
ステル塩、アシルザルコシネート、N−アシルタウライ
ド、N−アシル−N−メチルタウライド、脂肪酸モノグ
リセライド硫酸エステル塩、アシルアミノ酸塩、アルキ
ルイミノジカルボン酸塩、二級アミド型N−アシルアミ
ノ酸塩、酒石酸アルキルアミド、リンゴ酸アルキルアミ
ド、クエン酸アルキルアミドなどがあげられる。好まし
くは、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキ
ルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩
である。
剤である。具体例としては、アルキル硫酸塩、ポリオキ
シエチレンアルキル硫酸塩、脂肪酸塩、アルキルベンゼ
ンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、α−オレフィ
ンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸エステル塩、モノア
ルキル燐酸エステル塩、アルキルまたはヒドロキシアル
キルエーテルスルホン酸塩、アルキルアミドエーテル硫
酸エステル塩、N−アルキルアミドアルカノール硫酸エ
ステル塩、アシルザルコシネート、N−アシルタウライ
ド、N−アシル−N−メチルタウライド、脂肪酸モノグ
リセライド硫酸エステル塩、アシルアミノ酸塩、アルキ
ルイミノジカルボン酸塩、二級アミド型N−アシルアミ
ノ酸塩、酒石酸アルキルアミド、リンゴ酸アルキルアミ
ド、クエン酸アルキルアミドなどがあげられる。好まし
くは、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキ
ルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩
である。
【0012】これらのアニオン界面活性剤は、アルカリ
金属(Na、K、Liなど)の塩、置換または未置換の
アンモニウム塩、アルカリ土類金属(Ca、Mg)の塩
であることができる。好ましくは、ナトリウム塩、カリ
ウム塩などのアルカリ金属の塩である。本発明の摩擦抵
抗低減剤において、A成分とB成分の比は、好ましくは
(B)/(A)=0.1〜100、特に好ましくは1〜
20(質量比)である。前記範囲において、特に摩擦抵
抗低減効果が良好である。
金属(Na、K、Liなど)の塩、置換または未置換の
アンモニウム塩、アルカリ土類金属(Ca、Mg)の塩
であることができる。好ましくは、ナトリウム塩、カリ
ウム塩などのアルカリ金属の塩である。本発明の摩擦抵
抗低減剤において、A成分とB成分の比は、好ましくは
(B)/(A)=0.1〜100、特に好ましくは1〜
20(質量比)である。前記範囲において、特に摩擦抵
抗低減効果が良好である。
【0013】本発明の摩擦抵抗低減剤組成物は上記成分
の他に、B成分以外の界面活性剤を添加することもでき
る。それらの例としては、ノニオン界面活性剤、カチオ
ン界面活性剤、両性界面活性剤等があげられる。
の他に、B成分以外の界面活性剤を添加することもでき
る。それらの例としては、ノニオン界面活性剤、カチオ
ン界面活性剤、両性界面活性剤等があげられる。
【0014】ノニオン界面活性剤としては、高級アルコ
ールエトキシ(プロポキシ)レート、蔗糖脂肪酸エステ
ル、アルキル(ポリ)グルコシド、脂肪酸ジエタノール
アミド、脂肪酸2,3−ジヒドロキシプロピルアミド、
脂肪酸ポリオキシエチレンアミド、アルキルアミンオキ
サイド、アルキルアミドアミンオキサイド、ポリオキシ
エチレン脂肪酸エステル、アルキルグルコシド脂肪酸エ
ステル、アシルグルカミドなどがあげられる。
ールエトキシ(プロポキシ)レート、蔗糖脂肪酸エステ
ル、アルキル(ポリ)グルコシド、脂肪酸ジエタノール
アミド、脂肪酸2,3−ジヒドロキシプロピルアミド、
脂肪酸ポリオキシエチレンアミド、アルキルアミンオキ
サイド、アルキルアミドアミンオキサイド、ポリオキシ
エチレン脂肪酸エステル、アルキルグルコシド脂肪酸エ
ステル、アシルグルカミドなどがあげられる。
【0015】カチオン界面活性剤としては、エーテル基
やエステル基で置換されていても良いモノ、ジ、トリ長
鎖アルキルアミンの有機酸または無機酸の塩、あるいは
4級アンモニウム塩類があげられる。
やエステル基で置換されていても良いモノ、ジ、トリ長
鎖アルキルアミンの有機酸または無機酸の塩、あるいは
4級アンモニウム塩類があげられる。
【0016】両性界面活性剤としては、カルボキシベタ
イン、スルホベタイン、ホスホベタイン、アミドアミノ
酸、イミダゾリニウムベタイン系界面活性剤などがあげ
られる。
イン、スルホベタイン、ホスホベタイン、アミドアミノ
酸、イミダゾリニウムベタイン系界面活性剤などがあげ
られる。
【0017】本発明の摩擦抵抗低減剤組成物は、さら
に、必要に応じて他の成分を本発明の効果を損なわない
範囲で添加することができる。それらの成分としては、
水、エチレングリコール等の溶媒、アミン等の防錆剤、
シリコーン等の消泡剤、グリセリン等の不凍剤、金属イ
オン等の抗菌剤、安息香酸などの防腐剤があげられる。
に、必要に応じて他の成分を本発明の効果を損なわない
範囲で添加することができる。それらの成分としては、
水、エチレングリコール等の溶媒、アミン等の防錆剤、
シリコーン等の消泡剤、グリセリン等の不凍剤、金属イ
オン等の抗菌剤、安息香酸などの防腐剤があげられる。
【0018】本発明の摩擦抵抗低減剤組成物を用いて乱
流状態で管内を流れる輸送水性媒体の摩擦を低減化させ
るためには、水性媒体に本発明の摩擦抵抗低減剤組成物
を添加すればよい。この場合、その添加量は、水性媒体
に対し、有効量(A成分とB成分の総量)で好ましくは
0.01〜30質量%、特に好ましくは0.1〜3質量
%である。
流状態で管内を流れる輸送水性媒体の摩擦を低減化させ
るためには、水性媒体に本発明の摩擦抵抗低減剤組成物
を添加すればよい。この場合、その添加量は、水性媒体
に対し、有効量(A成分とB成分の総量)で好ましくは
0.01〜30質量%、特に好ましくは0.1〜3質量
%である。
【0019】本発明の輸送用の水性媒体は、上記の組成
物を水性媒体に添加して得ることができるが、(A)
(B)成分を、前記有効成分量になるよう、各所定量を
別々に配合し調整しても差し支えない。すなわち、水性
媒体水性液中の(A)成分は、0.01〜10質量%、
好ましくは0.1〜1質量%、(B)成分は0.01〜
20質量%、好ましくは0.1〜2質量%、であり、更
に(B)/(A)=0.1〜100(質量比)であるこ
とが好ましい。
物を水性媒体に添加して得ることができるが、(A)
(B)成分を、前記有効成分量になるよう、各所定量を
別々に配合し調整しても差し支えない。すなわち、水性
媒体水性液中の(A)成分は、0.01〜10質量%、
好ましくは0.1〜1質量%、(B)成分は0.01〜
20質量%、好ましくは0.1〜2質量%、であり、更
に(B)/(A)=0.1〜100(質量比)であるこ
とが好ましい。
【0020】
【発明の効果】本発明の摩擦抵抗低減剤及び水性媒体の
摩擦抵抗低減方法、水性媒体輸送方法は、媒体輸送にお
いて配管設備の低減、ポンプ所要動力の低減に有効であ
る。特に、機械的劣化がなく、使用中の濃度調整の必要
もなく、また、pHや水道水、工業用水等に含有してい
る電解質による劣化もないことから、循環使用される液
体中、例えば、各種工業プラントの加熱、冷却系、地域
冷暖房システムで安定して利用できる。
摩擦抵抗低減方法、水性媒体輸送方法は、媒体輸送にお
いて配管設備の低減、ポンプ所要動力の低減に有効であ
る。特に、機械的劣化がなく、使用中の濃度調整の必要
もなく、また、pHや水道水、工業用水等に含有してい
る電解質による劣化もないことから、循環使用される液
体中、例えば、各種工業プラントの加熱、冷却系、地域
冷暖房システムで安定して利用できる。
【0021】
【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例に限定されるものでは
ない。
明するが、本発明は、これらの例に限定されるものでは
ない。
【0022】(実施例1〜6、比較例1〜2)表1に示
した成分(A)および(B)を含む水溶液を作り、その
摩擦抵抗低減効果を渦抑制率(VR)により以下のよう
にして評価した。その結果を表1に示す。
した成分(A)および(B)を含む水溶液を作り、その
摩擦抵抗低減効果を渦抑制率(VR)により以下のよう
にして評価した。その結果を表1に示す。
【0023】(渦抑制率評価)10℃の試料水溶液10
0gを200mlのビーカーにとり、マグネチックスタ
ーラー(回転子:8×30mm、550rpm)で30
秒間攪拌し、発生する渦の深さを測定し、下式より渦抑
制率(VR%)を算出した。 VR%=100(DVH20−DVDR)/DVH20 式中、DVH20,DVDRは、それぞれ水および試料
溶液の渦の深さである。
0gを200mlのビーカーにとり、マグネチックスタ
ーラー(回転子:8×30mm、550rpm)で30
秒間攪拌し、発生する渦の深さを測定し、下式より渦抑
制率(VR%)を算出した。 VR%=100(DVH20−DVDR)/DVH20 式中、DVH20,DVDRは、それぞれ水および試料
溶液の渦の深さである。
【0024】
【表1】 PVP:ポリビニルピロリドン PEG:ポリエチレングリコール C14AOS−Na:炭素数14のα−オレフィンスル
ホン酸ナトリウム C12AS−Na:炭素数12のアルキル硫酸ナトリウ
ム C12LAS−Na:炭素数12の直鎖アルキルベンゼ
ンスルホン酸ナトリウム
ホン酸ナトリウム C12AS−Na:炭素数12のアルキル硫酸ナトリウ
ム C12LAS−Na:炭素数12の直鎖アルキルベンゼ
ンスルホン酸ナトリウム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3J071 AA12 BB11 DD03 DD35 FF16 4J002 AB031 AB041 AB051 AD011 AD021 AD031 BE021 BE041 BG011 BJ001 CH021 EG006 EP006 EV186 EV256 EW046 FD316 GT00
Claims (3)
- 【請求項1】 (A)平均分子量10万以上の水溶性高
分子化合物 (B)陰イオン界面活性剤 を含有することを特徴とする水性媒体用摩擦抵抗低減剤
組成物。 - 【請求項2】 (A)平均分子量10万以上の水溶性高
分子化合物 (B)陰イオン界面活性剤 を含有することを特徴とする輸送用水性媒体。 - 【請求項3】 輸送用水性媒体に請求項1の組成物を添
加して輸送することを特徴とする、水性媒体輸送におけ
る摩擦抵抗低減方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000243410A JP2002020725A (ja) | 2000-07-07 | 2000-07-07 | 水性媒体用摩擦抵抗低減剤及び輸送用水性媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000243410A JP2002020725A (ja) | 2000-07-07 | 2000-07-07 | 水性媒体用摩擦抵抗低減剤及び輸送用水性媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002020725A true JP2002020725A (ja) | 2002-01-23 |
Family
ID=18734267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000243410A Pending JP2002020725A (ja) | 2000-07-07 | 2000-07-07 | 水性媒体用摩擦抵抗低減剤及び輸送用水性媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002020725A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002173672A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-21 | Osaka Gas Co Ltd | 熱搬送方法 |
JP2010275358A (ja) * | 2009-05-26 | 2010-12-09 | Showa Denko Kk | 水系媒体用配管内摩擦抵抗低減剤組成物および水系媒体の摩擦低減方法 |
WO2016088794A1 (ja) * | 2014-12-05 | 2016-06-09 | 住友精化株式会社 | 摩擦抵抗低減剤及び消火剤 |
CN107429151A (zh) * | 2015-03-24 | 2017-12-01 | 大阪瓦斯株式会社 | 热媒液 |
-
2000
- 2000-07-07 JP JP2000243410A patent/JP2002020725A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002173672A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-21 | Osaka Gas Co Ltd | 熱搬送方法 |
JP2010275358A (ja) * | 2009-05-26 | 2010-12-09 | Showa Denko Kk | 水系媒体用配管内摩擦抵抗低減剤組成物および水系媒体の摩擦低減方法 |
WO2016088794A1 (ja) * | 2014-12-05 | 2016-06-09 | 住友精化株式会社 | 摩擦抵抗低減剤及び消火剤 |
CN107109184A (zh) * | 2014-12-05 | 2017-08-29 | 住友精化株式会社 | 减阻剂和灭火剂 |
US10398917B2 (en) | 2014-12-05 | 2019-09-03 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Drag reducer and fire-extinguishing agent |
CN107429151A (zh) * | 2015-03-24 | 2017-12-01 | 大阪瓦斯株式会社 | 热媒液 |
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