NO155872B - Skumdempningsmiddel og deres anvendelse for avskumning av vandige systemer. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et skumdempningsmiddel som er egnet til avskumning av vandige systemer og foreligger som stabile opp-løsninger.

Det er allerede kjent å anvende metallsalter av fettsyrer, f.eks. aluminiumstearat i skumpdempningsmidler. I US-patent nr. 1.957.513 beskrives slike midler som inneholder et vannuopp-løselig metallsalt, en dispergator, f.eks. tyrkisk rødolje og et organisk oppløsningsmiddel, f.eks. parafinolje. Disse skumdempningsmidler er på den ene side ikke stabile, dvs. de separerer seg og fordeler seg, på den annen side bare langsomt og ufull-stendig på systemene som skal avskummes, således at det tilsammen bare oppnås en liten skumdempningsvirkning.

I US-patent nr. 3.492.242 nevnes skumdempningsmidler som inneholder aluminiumstearat, en langkjedet alkohol og et flytende organisk oppløsningsmiddel, f.eks. et flytende hydrokarbon.

Disse skumdempningsmidler danner etter tilsetning av vann ikke-transparente emulsjoner som lett separerer seg og dermed på-virkes i deres skumdempende virkning.

Oppfinnelsens oppgave er å tilveiebringe et nytt skumdempningsmiddel som er lagringsstabilt, ikke separerer seg selv etter tilsetning av vann og videre er blandbart med vann i et hvert forhold.

Det er nå funnet at en blanding av de fire nedenstående komponenter danner et stabilt og meget virksomt skumdempningsmiddel for vandige systemer.

Oppfinnelsens gjenstand er følgelig et skumdempningsmiddel for vandige systemer, idet midlet er karakterisert ved at det inneholder (1) 1-10 vekt-% av et jordalkali- eller aluminium-fettsyresalt, hvori fettsyreresten inneholder 8-22 karbonatomer,

(2) 1-6 vekt-%

(a) av et anionisk tensid med formel R-A-(CH_CHO) -X 2| m

<R>l

hvori R betyr en alifatisk hydrokarbonrest med 8-22 karbonatomer eller en cykloalifatisk, aromatisk eller alifatisk-aromatisk

hydrokarbonrest med 10-22 karbonatomer, R, betyr hydrogen eller

metyl, A betyr -0- eller

X betyr syreresten av en uorganisk,

oksygenholdig syre, syreresten av en flerbasisk karboksylsyre eller en karboksyalkylrest og m betyr et tall fra 1-50, eller (b) av et ikke-ionisk omsetningsprodukt av en alifatisk alkohol med 4-22 karbonatomer eller en alkylfenol med 4-12 karbonatomer i alkyldelen og etylenoksyd og/eller 1,2-propylenoksyd, (3) 0,5-10 vekt-% av en rettlinjet eller forgrent, mettet

i

eller umettet alifatisk alkohol med 5-18 karbonatomer

eller en blanding av disse alkoholer, og

(4) 74-97,5 vekt-% av en alifatisk eller cykloalifatisk hydrokarbon eller pineolje eller en blanding av disse.

De nye skumdempningsmidler adskiller seg i sammensetningen av deres komponenter fra skumdempningsmidler i henhold til teknikkens stand, de er meget lagringsstabile og blandbare med vann med de som komponent (3) nevnte alkoholer eller de som komponent (4) nevnte hydrofobe organiske oppløsningsmidler i et hvert forhold uten å separere seg.

De nye skumdempningsmidler anvendes til avskumming av vandige systemer, spesielt av bah og applikasjonsbad slik de anvendes ved tekstilfarging (foredling), videre egner de seg til skumbekjempelse ved papirfremstillingen og -forarbeidelsen og ved avvannrensning samt også som skumregulatorer, f.eks. i vaskemidler.

Som komponent (1) anvendes i skumdempningsmidlene

ifølge oppfinnelsen salter av flerverdige metaller, f.eks.

av magnesium, kalsium, strontium', barium, zink eller aluminium, idet det er foretrukket fettsure salter av jord-alkalimetaller og spesielt av aluminium. Disse saler kan være mono-, di- eller trifettsure salter som kan anvendes enkeltvis eller i blanding. De| skal ved værelsestemperatur foreligge i fast aggregattilstarid. Egnede fettsyrer som kan være mettet eller umettet er slike med 8-22 karbon-

atomer som f.eks. kapryl-, pelargon-, karpin-, laurin-, myristin-, palmitinT, stearin-, jarakin-, behen-, kokos-

fett, talgfett-, decen-, linol-,' linolen-, oleyl-,

ricinol, eikosen-, dokosen- eller klupanodonsyre.

Foretrukket er mettede fettsyrer med 16 til 22 karbonatomer. Aluminiumsaltene av disse fettsyrer, spesielt aluminium-stearatet, er spesielt egnet, hvorved ved aluminiumstearat i rammen av foreliggende oppfinnelse skal forstås aluminium-mono-, di- eller -tristearat eller blandinger av disse stea-rater.

Er tensidet av komponenten (2) anionisk tensid, så handler det seg fortrinnsvis om forestrede alkylenoksydaddukter, som f.eks. sure estergrupper av uorganiske eller organiske syrer inneholdende tilleiringsprodukter av alkylenoksyder, spesielt etylenoksyd og/eller propylenoksyd, til alifatiske, med tilsammen minst 4 og fortrinnsvis minst 8 karbonatomer oppvisende organisk hydroksyl-, karboksyl- eventuelt også amino-eller amidoforbindelser, henholdsvis blandinger av disse forbindelser. Disse sure estre kan foreligge som frie syrer eller som salter, f.eks. alkalimetall-, jordalkalimetall-, ammonium-eller aminsalter.

Fremstillingen av disse anioniske tensider skjer etter kjente metoder idet man til de nevnte organiske forbindelser tillegger minst 1 mol, fortrinnsvis mer enn 1 mol, f.eks. 2-60 mol etylenoksyd eller propylenoksyd eller alternerende i hvilken som helst rekkefølge etylenoksyd og propylenoksyd og deretter foretrer henholdsvis forestrer tillegningsproduktene og eventuelt overfører etrene henholdsvis estrene i deres salter. Som utgangsstoffer kommer i betraktning f.eks. høyere fettalkoholer, dvs. alkanoler eller alkenoler med hver 8 til 22 karbonatomer, alicykliske alkoholer, fenylfenoler, benzylfenoler, alkylfenoler med en eller flere alkylsubstituenter, som henholdsvis tilsammen oppviser minst 4 og fortrinnsvis minst 8 karbonatomer eller fettsyrer med 8 til 22 karbonatomer.

Særskilt egnede anioniske tensider tilsvarer formelen

hvori R er en alifatisk hydrokarbonrest med 8 til 22 karbonatomer eller en cykloalifatisk, aromatisk eller alifatisk-aromatisk hydrokarbonrest med 10-22 karbonatomer, R^ er hydrogen eller metyl

X er syreresten av en uorganisk oksygen inneholdende syre, syreresten av en flerbasisk karbonsyre eller en karboksyl-alkylrest og m er et tall fra,l til 50.

Resten R-A- i forbindelsene med formel (1) avleder seg fra f.eks. høyere alkoholer som 2-etyl-heksyl-, dekyl-, lauryl-, tridecyl-, myristyl-, cetyl-, stearyl-, oleyl-, arachidyl-

eller behenylalkohol; videre fra alifatiske alkoholer som hydroabietyelalkohol; av fettsyrer som capryl-, caprin-, laurin-, myristin-, palmitin-, stearin-,<1> arachin-, behen-, kokosfett-(Cg-C^g), deken-, dodeken-, tetradeken-, heksadeken-, olje-, linol-, linolen-, eikosen-, dokosen- eller clupanodonsyre;

av alkylfenoler som butyl-, heksyl-, n-octyl-, n-nonyl-, p-tert. oktyl-, p-tert.nonyl-, decyl-, dodecyl-, tetradecyl- eller heksadecylfenol eller av arylfenoler, som o- eller p-fenyl-fenolene. Foretrukket er rester med 10 til 18 karbonatomer,

i

spesielt slike som avleder seg fra alkylfenolene.

Syreresten X er som regel syreresten av en flerbasisk, spesielt lavmolekylært mono- eller dikarboksylsyre som f.eks. fra maleinsyre, malonsyre, ravsyre jeller sulforalsyre, eller er en karboksyalkylrest, spesielt en karboksymetylrest (avledet spesielt fra kloreddiksyre) og; er forbundet over en eter-

eller esterbro med resten R-A- (CH-CHR.. O) . Spesielt avleder

i £ ± m

seg X dog fra uorganiske merbasiske syrer som ortofosforsyre og svovelsyre. Syreresten X foreligger fortrinnsvis i saltform, dvs. f.eks. som alkalimetall-, jordalkalimetall-, ammonium-

eller aminsalt. Eksempler på slike salter er natrium-, kalsium™,■, ammonium-, trimetylamin-, etanolamin-, dietanolamin- eller tri-etanolaminsalter. Ved alkylenoksydenheter Ct^CHR-^O) i formel (1) handler det seg som regel om etylenoksyd og 1,2-propylenoksydenheter, sistnevnte befinner seg fortrinnsvis i blanding med etylenoksydenheter i forbindelsene med formel (1).

Av spesiell interesse er nå de anioniske forbindelser

med formelen i

hvori R2 en mettet eller umettet alifatisk hydrokarbonrest med 8 til 22 karbonatomer, o-fenylfényl eller alkylfenyl med 4 til 12 karbonatomer i alkyldelen og\X og m har den angitte betyd-else. Av forbindelser som avleder seg fra alkylfenyletylen- oksydaddukter, er videre spesielt foretrukket slike med formlene

hvori p er et tall fra 4 til 12, n er et helt tall fra 1 til 20, n1 er et helt tall fra 1 til 10, X1 er fosforsyrerest :<:.>

som eventuelt foreligger i saltform og X har den angitte'obe-tydning.

Ytterligere anioniske tensider som kan anvendes som komponent (2) er

hvilke med en organiskdikarboksylsyre som f.eks. maleinsyre, malonsyre eller sulforavsyre, fortrinnsvis dog med en uorganisk flerbasisk syre som o-fosforsyre eller spesielt svovelsyre i en sur ester overført tilleiringsprodukt fra 1 til 60 etylenoksyd og/eller propylenoksyd til tre- til seks-verdige alkanoler med 3-6 karbonatomer.

sulfaterte alifatiske alkoholer hvis alkylkjede inneholder 8 til 18 karbonatomer; f.eks. sulfatert laurylalkohol;

- sulfatert umettet fettsyre eller fettsyrelavalkylester

som inneholder i fettresten 8 til 20 karbonatomer, f.eks. rizinol-syre og slike fettsyreinneholdende oele, f.eks. rizinusolje;

sulfonater av polykarbonsyreestere f.eks. dioktyl-sulfosuksinater;

alkylsulfonater hvis alkylkjede inneholder 8 til 20 karbonatomer, f.eks. dodecylsulfonat; og spesielt

alkylarylsulfonater med rettkjedet eller forgrenet alkylkjede med minst 6 karbonatomer, f.eks. dodecylbenzol-sulfonater eller 3,7-diisobutyl-naftalin-sulfonater.

Er komponenten (2) en ikke-ionisk alkohol- eller alkyl-fenolalkylenoksyd omsetningsprodukt, så handler det seg f.eks.

om alkylenoksyd omsetningsprodukter av alifatiske alkoholer med 4 til 22 karbonatomer som inneholder tileiret opptil 80 mol etylenoksyd og/eller 1,2-propylenoksyd.

Alkoholene kan fortrinnsvis inneholde 4 til 18 karbonatomer, de kan være mettet, forgrenet eller rettkjedet, og kan anvendes alene eller i blanding.

Det kan anvendes alkoholer som f.eks. myristylalkohol, cetylalkohol, stearylalkohol, oleylalkohol, arachidylalkohol eller behenylalkohol eller syntetisk alkohol, som spesielt 2-butanol, n-butanol, isobutanol, 2-etyl-heksanol, amylalkohol, n-heksanol, trimetylheksanol, itrietylheksanol, trimetylnonyl-alkohol eller Alfolene (Handelsnavn). Ved alfolene handler det seg om rettkjedede primære alkoholer. Nummeret bak navnet angir det gjennomsnitlige antall karbonatomer av alkoholen; så er f.eks. alfol (12-18) en blanding av decyl-, dodecyl-, tetradecyl-, heksadecyl- og oktadecylalkohol. Ytterligere represen-tanter er alfol (6-10), (8-10) jr (10-14), (12), (16), (18), (20-22).

Foretrukne etylenoksydralkohol-omsetningsprodukter kan f.eks. angis ved formelen

hvori R 3 er en mettet eller umettet alifatisk hydrokarbonrest, fortrinnsvis en alkyl- eller alkylenrest med 8 til 18 karbonatomer og s er et helt tall fra 1 til 80, fortrinnsvis fra 1

til 30.

Som ikke-ioniske komponenter (2) kommer videre i betraktning omsetningsprodukter av etylenoksyd og/eller 1,2-propylenoksyd og alkylfenoler med 4 til 12 karbonatomer i alkyldelen, hvorved fenolen kan inneholde en eller flere alkylsubstituenter. Fortrinnsvis tilsvarer disse forbindelser formelen

hvori R^ er hydrogen eller høyst en av begge rester R^ metyl, p er tallet fra 4 til 12, fortrinnsvis 8 eller 9, og t er tallet fra 1 til 60, spesielt fra 1 til 20 og fortrinnsvis 1 til 10.

Det blir minst anvendt ien forbindelse:: av komponenten (2),eventuelt en blanding av nevnte forbindelser.

Eventuelt kan disse alkbhol/alkylfenol-etylenoksyd/ 1,2-propylenoksyd-addukter inneholde ennå små andeler av blokk-polymerer fra de nevnte alkylencfiksyder.

Som komponent (3) i skumdempningsmidlet i henhold til oppfinnelsen, blir anvendt alifatiske alkoholer med 5 t-1 18 karbonatomer eller blandinger av disse alkoholer. Alkoholene kan være rettkjedet eller forgrenet, mettet eller umettet og skal som regel være flytende ved værelsestemperatur. Eksempelvis skal nevnes: n-amylalkoho, n-heksanol, trimetylheksanol, 2-etyl-n-heksanol, oktylalkohol (oktanol-isomerblanding), nonylalkohol, decylalkohol, laurylalkohol, tridecylalkohol, myristylalkohol, cetylalkohol, stearyl- eller olylalkohol, videre alfolene, som f.eks. alfol (6-10), (8-10), (10-14), (12), (16), (18). Videre foretrukket er alkoholer med 5 til 10 karbonatomer, hvorved 2-etyl-n-kesanol er spesielt egnet.

Som hydrofobt organisk oppløsningsmiddel som kan anvendes som komponent (4) og er forskjellig fra komponenten (3), kommer i betraktning f.eks. alifatiske eller cyklo-alifatiske hydrokarboner, pineolje, dibutylftalat, dioktylftalat, stearinsyrebutylester, eddiksyrecykloheksyl-ester, eddiksyrebenzylester eller eddiksyrefenylester.

Også disse skal være flytende ved værelsestemperatur. Alifatiske hydrokarboner har hensiktsmessig en gjennom-snittlig molekylarvekt av 140 til 250 og er fortrinnsvis parafinolje, som har et lavest mulig hellepunkt (f.eks. under -20°C) et høyt kokepunkt (f.eks. over 300°C) og lav viskositet (f.eks. 5-60 c St ved 50°C). Cykloalifa-tiske oppløsningsmidler er spesielt cyklopentan, cykloheksan samt dekalin.

Ved den likeledes som komponent (4) aktuelle pineolje handler det seg om en fargeløs til lysegul væske som i vann er uoppløselig, men oppløselig i organiske oppløsningsmidler. Pineolje erholdes f.eks. ved isolasjon av treavfall fra forskjellige amerikanske furuarter og inneholder minst 65% tereptenalkoholer

(Rompp, Chemie Lexikon, 2703, 1974)).

Særskilt foretrukne skumdempningsmidler inneholder

i

(1) 2-5 vekt-% aluminiumstearat eller en blanding av en blanding av aluminiumstearat og magnesiumstearat, (2) 2-4 vekt-% av en sur fosforsyreester av omset-ningsproduktet ay nonylfenol og 10 mol etylenoksyd,

i

(3) 3-7 vekt-% 2-etyl-n-heksanol og

(4) 84-93 vekt-% paråfinolje.

i

Forholdet av aluminiumstearat til magnesiumstearat kan f.eks. være 1:5 til 5:1. jSkumdempningsmidler som inneholder disse salter, utmerker<1>seg ved den nøytrale reak-sjonen av deres vandige oppløsninger.

Skumdempningsmidlet i'henhold til oppfinnelsen

kan fremstilles ved omrøring av komponentene (1) til

(4) ved værelsestemperatur, oppvarming av blandingen

ved ytterligere omrøring ved temperaturer fra 50 til 150°C, fortrinnsvis ved 80 til 110°Cj under omtrent 10 til 60

i

min. og følgende avkjøling til værelsestemperatur.

Man erholder homogene, klare blandinger som er laget stabile ved værelsestemperatur. Skumdempningsmidlene kan anvendes i sure eller alkaliske tilberedninger (pH-verdi-område omtrent 1-12)j samt i et vidt temperatur-område, f.eks. 20 til 150°C, uten at deres virkning tapes. For den praktiske anvendelse kan man tilsette dem ufortynnet eller etter fortynning med organiske oppløsningsmidler eller vann tlil vandige systemer,

hvormed kan anvendes ca. 0,001 til 50 g/l (kg), fortrinnsvis (0,001 til 20 g/l (kg)). Applikasjonsbad for tekstilbehandling kan inneholde ca. 0,1 til 10 g/l, spesielt 0,5 til 5 g/l. Ved a<y>vannrensning blir i alminnelighet anvendt mengder ifra 0,001 til 1 g/l, fortrinnsvis fra 0,001 til 0,1. g/l. I.nnsatsmengden retter seg opp fra etter de i avvannet henholdsvis andre vandige systemer inneholdende tensider.

Tjener skumdempningsmidlene i henhold til oppfinnelsen

som skumregulatorer for vaskemidler, idet de innarbeides i vandige pastaer av vaskemidler, henholdsvis enkelte bestand-deler av vaskemidler, så kan man anvende inntil 20 g av skumdempningsmidlene pr. liter, henholdsvis kilogram av den vandige pastaen før tørkingen.

Eventuelt kan man anvende skumdempningsmidlene også i form av fortynnede vandige eller organiske tilberedninger (oppløsninger), f.eks. som 1 til 99% vandige oppløsninger eller oppløsninger i et organisk oppløsningsmiddel, f.eks. 2-etyle-n-heksanol eller toluol eller oppløsningsmiddelblandinger. Disse fortynnede skumdempningsmiddeltilberedninger letter doseringen, f.eks. ved anvendelse i trykkpastaer, fargebad eller avvann.

Skumdempningsmidlene kan nå anvendes ved de forskjelligste fremgangsmåter i hvilke anvendes vandige eller vannholdige tilberedninger som er lett tilbøyelig til skumning, som f.eks.

a) farging av ull med 1:1- eller 1:2-metallkompleksfarge-stoffer, syre- eller reaktivfargestoffer; uttreknings- eller

kontinuerlige fargefremgangsmåter for farging av syntetiske polyamidfaser med syrefargestoffer eller dispersjonsfargestoffer; farging av polyesterfaser med dispersjonsfargestoffer; farging av cellulosefaser med reaktiv- og direkttrekkende fargestoffer; farging av polyakrylnitrilfaser med kationiske fargestoffer;

b) utrustnings- (foredlings)-fremgangsmåter for tekstilmaterialer: Filt- og krympsikring av ull og ullinneholdene fase-blandinger; flammesikring og krøllsikring av cellulose fase-materialer; olje-, vann og smutsawisningsgjøring av forskjellige fasesubstrater; antistatisk- og mykgjøring av forskjellige fasesubstrater; optisk lysgjøring av forskjellige fasesubstrater; c) sellstoff eller papirfremstilling (papirfasersuspensjoner) eller papirutrustning, spesielt ved liming av papir med vandige harpikstilberedninger eller ved overflatebehandling av papir (papirstrykning); d) avskumning av avvann, ispesielt avvann som avledes fra tekstil-, lær-, papir-, sellstoffindustri eller fargestoff-og lysgjøringsmiddelfabrikasjon, som fargeri-, blekeri- eller gelatinholdige avvann; kommunale eller liknende avvann fra håndverksbedrifter har ved siden av medfølgende eller oppløste forurensninger ofte ulempen jved at de skummer sterkt. Dette kan forstyrre opparbeidelsen; i klaringsanlegg og f.eks. vanske-liggjør innbringelse av luft i biologiske klaringsanlegg. Det er derfor en fordel å kunne tilsette slike avvann skumdempende midler. For å kunne anvende meget små mengder av slike skumdempningsmidler, og på den aninen side ikke å minste effekten av klaringsanlegget, må et slikt skumdempningsmiddel være meget stabilt og mest mulig indifferent. De beskrevne skumdempningsmidler oppfyller disse betingelser på en udmerket måte og er derfor for denne anvendelse spesielt egnet: e) som skumdempende tilsetning (skumregulator) til vaskemidler og deres komponenter (fremstilling av skumregulerende vaskemidler); f) som skumdempende tilsetning i vaskevann ved vasking i husholdningsvaskemaskiner; g) for fremstilling av ikke-skummende strykfargetilbered-ninger.

Dersom det nevnte middelj anvendes ved farge- og utrust-ningsfremgangsmåten for tekstilmaterialer, så oppnås en god skumdempning også når andre lettskummende hjelpemidler (tensider) medanvendes.

I etterfølgende eksempler er delene vektsdeler og pro-sentene vektsprosenter. Følgende omsetningsprodukter er eksempler på komponenten (2).

Komponent ( 2): (anioniske tensider)

A, Ammoniumsalt av den suré svovelsyreesteren av till.ei-Eingsproduktet av en mol etylenoksyd til en mol alfol

(1014);

& 2 Ammoniumsalt av den sure svovelsyreester av tilleiringsproduktet av en mol etylenoksyd til en mol stearylalkohol;

A_ Ammoniumsalt av den sure isvovelsyreester av tilleiringsproduktet av en mol etylenoksyd til en mol 2-etyl-heksanol;

A^ Ammoniumsalt av den sure svovelsyreester av tilleiringsproduktet av 35. mol etylenoksyd til 1 mol stearylalkohol;

Aj. Ammoniumsalt av den sure svovelsyreester av tilleiringsproduktet av 3 mol etylenoksyd til 1 mol tridecylalkohol; Ag Ammoniumsalt av den sure svovelsyreester av tilleiringsproduktet av 4 mol etylenoksyd til 1 mol hydroabityl-alkohol;

A^ Ammoniumsalt av den sure svovelsyreester av tilleiringsproduktet av 3 mol etylenoksyd til 1 mol alfol (2022);

Ao_ Ammoniumsalt av den sure svovelsyreester av tilleiringsproduktet av 3 mol etylenoksyd til 1 mol laurylalkohol; Ag Ammoniumsalt av den sure svovelsyreester av tilleiringsproduktet av 3 mol etylenoksyd til 1 mol butylfenol;

A^q Ammoniumsalt av den sure svovelsyreester til tilleiringsproduktet av 5 mol etylenoksyd til 1 mol tributylfenol; A^^ Ammoniumsalt av den sure svovelsyreester til tilleiringsproduktet av 2 mol etylenoksyd til 1 mol nonylfenol;

Aj^ Ammoniumsalt av den sure svovelsyreester av tilleiringsproduktet av 10 mol propylenoksyd og 10 mol etylenoksyd

til 1 mol nonylfenol;

A^2 Ammoniumsalt til den sure svovelsyreester av tilleiringsproduktet av 35 mol etylenoksyd til 1 mol nonylfenol; A^ Ammoniumsalt til den sure svovelsyreester av tilleiringsproduktet av 50 mol etylenoksyd til 1 mol nonylfenol;

A^;- Ammoniumsalt til den sure svovelsyreester av tilleiringsproduktet av 15 mol propylenoksyd til 1 mol nonylfenol; A^g Ammoniumsalt til den sure svovelsyreester av tilleiringsproduktet av 6 mol etylenoksyd til 1 mol dedocylfenol; A^^ Ammoniumsalt til den sure svovelsyreester av tilleiringsproduktet av 6 mol etylenoksyd til 1 mol pentadecylfenol; A^g Ammoniumsalt til den sure svovelsyreester av tilleiringsproduktet av 8 mol etylenoksyd til 1 mol p-fenylfenol;

A^g Ammoniumsalt til den sure svovelsyreester av tilleiringsproduktet av 2 mol etylenoksyd til 1 mol kokesféttsyre; A2Q Ammoniumsalt til den sure svovelsyreester av tilleirin^ÉS-produktet av 2 mol propylenoksyd til 1 mol kokosfettsyre; A21 Natriumsalt til den sure maleinsyreester av tilleiringsproduktet av 2 mol etylenoksyd til 1 mol p-nonylfenol;

Natriumsalt til den sure monosulforavsyreester av tilleiringsproduktet av 2 mol etylenoksyd til en mol p-nonylfenol;

A22 Ammoniumsalt til den sure fosforsyreester av tilleiringsproduktet av 2 mol etylenoksyd til 1 mol nonylfenol;

A24 Sur fosforsyreester av tilleiringsproduktet av 10 mol

etylenoksyd til 1 mol p-npnylfenol;

A25 Natriumsalt til karboksy-rmetyleter av aveleiringspro-duktet av 4 mol etylenoksyd til 1 mol oktylfenol;

& 2§ Di-(8-hydroksy-etyl) - aminsalt til sur svovelsyreester av tilleiringsproduktet av 3 mol etylenoksyd til 1 mol

laurylalkohol;

A Natriumsalt til sur svovelsyreester av tilleiringspro-<27>

duktet av 2 mol etylenoksyd til 1 mol laurylalkohol;

A ?o Natriumsalt til sur svovelsyreester av tilleiringsproduktet av 3 mol etylenoksyd til 1 mol laurylalkohol;

A 2Q Sur f osforsyreester av ti'lleiringsprodukt av 2 mol etylenoksyd til 1 mol 2-etyl-n-heksanol.

i

Komponent ( 2 ) : (ikke-ioniske tejnsider)

Omsetningsprodukt av 3 mol etylenoksyd til 1 mol 2-etyl-heksanol;

B2 Omsetningsprodukt av 5 mol etylenoksyd til 1 mol 2-etyl-heksanol;

B3 Omsetningsprodukt av 3 mol etylenoksyd til 1 mol stearylalkohol;

1

B4 Omsetningsprodukt av 9 mol etylenoksyd til 1 mol alfol

(1014); I

1

B^ Omsetningsprodukt av 3 mol etylenoksyd til 1 mol heksa-decylalkohol;

Bg Omsetningsprodukt av 6 mol etylenoksyd til 1 mol olylalkohol; j

B^Omsetningsprodukt av 5 mol etylenoksyd til 1 mol tri-butylf enol;

Bg Omsetningsprodukt av 8 mol etylenoksyd til 1 mol okty-fenol;

B9 Omsetningsprodukt av 9 mol etylenoksyd til 1 mol nonylfenol;

B1Q Omsetningsprodukt av 4 mol etylenoksyd til 1 mol nonylfenol ;

B 1 Omsetningsprodukt av 6 mol etylenoksyd til 1 mol nonylfenol ;

B12 Omsetningsprodukt av 9,5 mol 1,2-propylenoksyd og

9,5 mol etylenoksyd til 1 mol nonylfenol;

Bj^ Omsetningsprodukt av 9 mol etylenoksyd og 7 mol 1,2-propylenoksyd til 1 mol laurylalkohol;

B14 Omsetningsprodukt av 12 mol etylenoksyd og 12 mol 1,2-propylenoksyd til 1 mol c4~c13 fettalkohol;

B^5 Omsetningsprodukt av 80 mol etylenoksyd til 1 mol olylalkohol;

B^g Blanding av et omsetningsprodukt av 12 mol etylenoksyd og 12 mol 1,2-propylenoksyd til 1 mol av en C4-c^3 fettalkohol og et polyXoksyetylen)12-poly(oksyd-propy-len-)^2 blokkpolymer•

B-^7 Omsetningsprodukt av 2 mol etylenoksyd til 1 mol p-oktylfenol.

B18 Omsetningsprodukt av 5 mol etylenoksyd og 5 mol propylenoksyd til 1 mol alfol (12-14).

Eksempel 1

I et ved dobbeltmantel oppvarmbart rørekar med ankerrører blir 6 kg 2-etyl-n-heksanol, 3 kg A,,^ og 4 kg aluminiumdi-stearat oppvarmet ved kontinuerlig omrøring til 110 C. Deretter tilsetter man 87 kg parafinolje dertil, omrører blandingen ytterligere 1 time ved 110°C og lar den- deretter avkjøle under 1 time til værelsestemperatur. Man erholder 100 kg av et stabilt skumdempningsmiddel.

I stedet for 2-etylheksanol kan man også anvende samme mengder n-amylalkohol, n-heksanol, trimetylhaksanol, n-oktanol, n-decanok eller blandinger av disse alkoholer. I stedet for parafinolje kan man også anvende pine-olje.

I stedet for A24 kan man også anvende samme mengder av de øvrige omsetningsprodukter karakterisert ved A eller B.

Eksempel 2

Et sterkt skummende, industrielt avvann som har en over-flatespenning på 40,5 dyn/cm, blir påsprøytet i et aktivt slam-basseng med en 0,01% fortynning av skumdempningsmiddel i henhold til eksempel 1. Innsatsmengden blir således dosert at det for den totale avvannmengde blir anvendt 5 ppm. Ved anvendelse av skumdempningsmidlet er Let mulig å holde konstant høyden av skummet på avvannet v.ed ca. 10-20 cm. Uten anvendelse av skumdempningsmidlet danner det seg så meget skum at klartbassengene etter ca. 30-60. min overskummer.

Å bemerke er ytterligere at den sterke skumdannelse blir sterkt påskyndet ved luf tinnsugjning på grunn av en stor om-rører. Men denne luftinnsugning er nødvendig for å muliggjøre avbygning av ballaststoffene.

Eksempel 3

I et glassbeger blir 1000 i cm <3>vann (vanntemperatur 20 til 25°C) tilsatt med 15 ppm natriumdodecylbenzensulfonat og brakt til skumning ved hjelp av en blander og ved innblåsing av luft (32 1 luft/time) . Etter! 5 min. oppnås en skumhøyde av 10 cm. deretter tilsetning av 3 ppm av skumdempningsmidlet 1 henhold til eksempel 1, hvilket før tilsetningen blir for-tynnet med 1:100 vann. Skummet elimineres fullstendig etter 2 sek. Ved ytterligere blanding og luftinnblåsing blir også etter 30 min. ingen fornyet skumdannelse observert. Dersom man gjennomfører testen på samme imdte, men uten tilsetning av et skumdempningsmiddel, så stiger ^skummet til en høyde over 15 cm. Anvender man et konvensjonelt skumdempningsmiddel, f.eks. et slikt av siliconoljebasis, så behøver man på den ene side for bekjempelse av skummet 10 til 20-ganger innsatsmengde og på den andre side opptrer etter nojen minutter, fornyet skumdannelse.

Eksempel 4

I en "Kurzflotten-Jet" blir 100 kg bomulltrikot gjennom-fuktet i 600 1 permetittvann ve'd 40°C. I fargebadet tilsetter man deretter 36 kg natriumklorid, 5 kg av fargestoffet med

formelen

0,3 kg av skumdempningsmidlet i henhold til eksempel 1, for-tynnet med vann 1:100.

Man farger i "Kurzflotten-Jet" under 45 min. ved 40°C. Deretter skjer tilsetning av 0,6 kg kalsinert soda og etter ytterligere 5 min 1,2 kg vandig natriumhydroksydoppløsning (36%). Deretter farges ytterligere 40 min, tilspyles ég~etter-vaskes. Det ble oppnådd ekte, egal rødfarging av vevet. Under fargeprosessen opptrer ingen forstyrrelser av vareløpet. Farger man i samme varmebad, dog uten skumdempningsmiddel, så opptrer det forstyrrelser i vareløpet ifølge skumdannelsen.

Eksempel 5

Man farger 100 kg bomulltrikot som angitt i eksempel 4, hvorved det.i fargebadet tilsettes følgende komponenter:

3 kg av fargestoffet med formelen

12 kg natriumklorid og 0,5 kg av skumdempningsmidler i henhold til eksempel 1.

Ved 50°C blir fargestoffet tilsatt i fargebadet, i 30 min. oppvarmes til 80°C og ved 80°C farges. Etter 5 henholdsvis 15 min. tilsettes hver gang halvparten av den angitte saltmengde (NaCl). Etter ytterligere 30 min. fargetid ved 80°C blir fargrircen utført og vevet blir spylt. Det oppnås en egal grønn-farging av bomullsvevet. Det opptrer ingen forstyrrelse av vareløpet.

Eksempel 6

Man farger 100 kg bomulltrikot som angitt i eksempel 4, hvorved følgende komponenter som nedenfor angitt, tilsettes fargebadet:

4 kg av fargestoffet med formelen

I

o,3 kg kalsinert soda, 12 kg natriumklorid, 1,2 kg kobbersulfat, 1 kg edikksyre (80%)'.

Etter gjennomfuktningeh ved 50°C blir fargestoffet og soda tilsatt fargebadet, dette blir deretter oppvarmet 30 min. til 80°C, etter 5 henholdsvis 15 min. blir hver gang halvparten av natriumkloridet tilsatt, i tilknytning dertil farges ytterligere 30 min. ved 80 o C'. Deretter spy]és;'og et friskt bad ved 40°C med kobbersulfat og|edikksyre tilberedes. Bomull-trikoten blir behandlet i dette etter behandlingsbad, som ble oppvarmet til 70°C, under 30jmin. Til slutt spyles koldt, av-fuktes og tørkes. Det ble oppnådd en egal, ekte orange farging av bomullvev. Det opptrer ingen forstyrrelse av vareløpet på grunn av skumdannelse.

Eksempel 7

På et temullfargeapparat blir 100 kg polyestertrikot inn-fuktet i 1000 1 vann ved 70°C. Deretter skjer tilsetningen av 2 kg ammoniumsulfat og 4 kg av fargestoffet med formelen

pH-verdien av fargebadet blir innstillet med maursyre til 5,5. Deretter skjer tilsetningen av 0,8 kg av skumdempningsmidlet ifølge eksempel 1.

I 30 min. blir oppvarmet til 130°C og farget 60 min. ved denne temperatur. Deretter bljir avkjølt og som vanlig med et reduktivt alkalisk bad etterrenset. Etter spylingen, avvan-ningen og tørkningen oppnås en egal, flekkfri farging. Farger man uten tilsetning av skumdempningsmidlet, så danner seg luftinnslutninger som fører til flekkdannelse på fasermaterialet.

Eksempel 8

I et strengfargeapparat (enetasjesystem) blir først 100 kg polyakrylnitril- teksturert-garn krympet i 2000 1 vann ved 90°C, deretter avkjølt til 60°C. Deretter tilsetter man følgende komponenter i fargebadet:

1,5 g av fargestoffet med formelen

0,13 kg av fargestoffet med formelen 0,5 kg av fargestoffet med formelen 2 kg edikksyre (80%), 10 kg natriumsulfat (kalsinert) og 0,3 kg av skumdempningsmidlet ifølge eksempel 1.

Etterat alle tilsetninger er jevnt fordelt, blir oppvarmet i 45 min. til koketemperatur og farget i 60 min. ved koketemperatur. Deretter blir avkjølt, spylt, avvannet og tørket. Garnet er egal og ekte farget. Farger man uten tilsetningen av skumdempningsmidlet, så oppstår ifølge kanaldannelse og luftinnslutninger flekkede farginger.

Eksempel 9

I tekstiltrykking er det\uunngåelig at ved røring av trykkpastaer luftinnesluttes i' form av mikroskum. Dette innvirker ugunstig på trykkvaliteten og spesielt også på reprodu-serbarheten. Ved den etterfølgende beskrevne fremstilling av en trykkpasta kan luftinneslutninger fullstendig unngås.

Ved kontinuerlig omrøring blir i .et rørekar følgende komponenter blandet med hverandre : 4 06 g kokende vann blir forelagt. Deretter tilsetter man:

20 g av fargestoffet med formelen

De ytterligere komponenter blir først tilsatt etter opp-i

løsning av fargestoff.

Trykkpastaen inneholder ingen luftinnslutninger. Man kan dette f.eks. som følgende kontrollere:

1. Ved mikroskopisk kontroll

2. Ved sammenlikning av volumet umiddelbart etter omrøringen og etter henståingen av trykkpastaen under 2 4 timer i en ljukket beholder. 3. Ved den etterfølgendei beskrevne veiemetode.

Veiemetode

Av trykkpastaene som erholdes etter omrøringen, henholds-1 3 vis etter lagringen, i 24 timer, blir av hver eksakt 25 cm innført i en veievektskål, tørket til vektskonstant og veiet. Av vektsdifferansen kan man beregne mengden av innesluttet luft.

% luftinneslutning

A.^ = vekt av 2 4 timer lagret prøve

Aj = vekt av prøven umiddelbart etter omrøringen

V = luftinneslutning i %.

I foreliggende eksempel tilsvarer volumet av den umiddelbart etter omrøringen erholdte prøve nøyaktig volumet av den under 24 timer lagrede prøve. Også veiemetoden ga samme vekt.

Arbeider man uten de angitte Skumdempningsmiddel, så er volumet av den umiddelbart etter omrøring erholdte prøve om 25% større enn den lagrede prøve og veiemetoden gir en luftinneslutning på likeledes 2 5%.

Trykkpastaen blir i henhold til foreliggende eksempel anvendt på vanlig måte for trykning av bomullvevningen. Fargeutbyttet er omtrent 2 5% høyere enn ved samme trykkpasta uten skumdempningsmiddel, trykket er dessuten roligere og mer egalt.

Anvender man i stedet for alginatfortykning en halvemulsjonsfortykning så erholder man liknende resultater. For-tykningene sammensettes som følgende:

Alginatfortykning

Halvemulsjonsfortykning

Eksempel 10

!

En trykkpasta for trykning av polyestervev etter termo-fixfremgangsmåten fremstilles som følgende: Under kontinuerlig omrøring blir 92 0 g stamfortykning og 80 g av fargestoffet med formelen

sammenblandet.

Stamfortykningen som setter seg som følgende:

Også denne trykkpastaen viste ingen luftinneslutning.

Uten skumdempningsmiddel blir 15% luft innesluttet. Ved trykning av et tekstilmateriale er fargeutbyttet tilsvarende om 15% lavere. Dessuten er trykket uegalt.

Eksempel 11 :

Det danner seg en homogen pasta. Vannet blir avdestillert i

i vakuum. Man erholdt 720 g av et fargeløst pulver, som kan anvendes som skumdempende nøytralisasjonsmiddel, f.eks. for sure bad eller avvann. j

Eksempel 12

(a) I et oppvarmbart rørekar blir 370 g vann homogent blandet med 20 g skumdempningsmiddel ifølge eksempel 1. Deretter blir 610 g tetrakaliumpyrofosfat tilsatt og blandingen blir omrørt til en homogen deig. Deretter blir blandingen oppvarmet og vannet fjernet ved vakuum-destillasjon. Under destilleringen blir kontinuerlig omrørt. Det resulterte i kvantitativt ut-bytte i et tørt, luktfritt pulver. (b) Det således erholdte pulver blir anvendt for fremstilling av ey skumregulert vaskemiddel som har følgende sammensetning:

Bestanddelene ble homogent fordelt i et egnet blande-anlegg.

(c) Sammenliknende skumprøvning

Prøvet ble etter DIN 5390 2.

Innsatsmengde 10 g/l vaskemiddel

Prøveresultat:

I stedet for tetrakaliumpyrofosfat kan også natrium-perboratet eller natrlumsulfajt eller også hele vaskemidlet som i (a) beskrevet behandles, hvorved sammenliknbare resultater oppnås. Men behandlingen av hele vaskemidlet er som regel mindre økonomisk enn behandlingen av de nevnte bestand-deler av vaskemidlet.

Eksempel 13

I et rørekar med ankerrøreverk blir de enkelte komponenter i den etterfølgende oppførte rekkefølge sammenført og således blir en hvit dispersjonsfarge for interiør- og eksteriør-maling fremstilt.

Avluftningsinnvirkningen kan demonstreres derved at man på et tidligere malt og tørket, ikke-sugende underlag utfører sammenliknbare malingsoperasjoner med en polyuretan-fargerull. Ved den som tidligere beskrevne fremstilte malingsfarge opptrer klart mindre skum enn ved en malingsfarge som er fremstilt uten skumdempningsmiddel. Dette innvirker positivt på jevn-heten av malingen (ingen dannelse av hull i malingen).

i

Eksempel 14

I et oppvarmbart rørekar blir 1,3 kg vann forelagt og oppvarmet til 96°C. Samtidig tilsetter man 0,2 kg stivelse,

1 kg kaolin, 10 g skumdempningsmiddel ifølge eksempel 1 og

50 g av en metylolmelaminmetyleter (75% vandig oppløsning). Blandingen blir ytterligere omrørt 30 min. ved 96°C og deretter avkjølt under kontinuerlig omrøring til værelsestemperatur. Man erholdt 2 555 g av en strykepasta for papirliming. En overprøvning av luftinneslutningen etter metoden ifølge eksempel 9, viser at kun 2,5% luft er innesluttet. Arbeider man uten skumdempningsmiddel så er luftinneslutningen 7,5%. Eksempel 15 (a) Ifølge eksempel 1 fremstiller man et skumdempningsmiddel med følgende sammensetning. 1% magnesiumstearat, 4% aluminiumstearat, 86% parafinolje, 3% tensid A~,, ^% 2-etyl-n-heksanol. Vandige oppløsninger av dette skumdempningsmiddel er nøytralt, f.eks. 1-99%-ige oppløsninger (pH-verdi av 6,9) og har dermed ingen korrosiv innvirkning, dessuten er de meget lagerstabile.

En oppløsning av 80 deler av dette skumdempningsmiddel og 20 deler vann kan anvendes f.eks. med likeledes gode resultater som beskrevet i eksemplene 2 til 14. (b) Fortynner man skumdempningsmidlet ifølge eksempel 1 med et organisk oppløsningsmiddel, f.eks. 2-alkyl-n-heksanol eller toluol, så erholder man skumdempningsmiddeltilberedninger som lar seg bedre dosere for bestemte anvendelser, f.eks. ved anvendelse i trykkpastaer. En slik tilberedning inneholder f.eks. 80 deler 2-etyl-n-heksanol og 20 deler av skumdempningsmiddel ifølge eksempel 1.

I eksemplene 2-15 kan i stedet for skumdempningsmidlet ifølge eksempel 1, også samme mengder av følgende skumdempningsmidler anvendes med samme gode resultat.

(1) Skumdempningsmiddel bestående av

I

(2) Skumdempningsmiddel bestående av i

i

(3) Skumdempningsmiddel; bestående av

(4) Skumdempningsmiddel1 bestående av (5) Skumdempningsmiddel bestående av (6) Skumdempningsmiddel bestående av (7) Skumdempningsmiddel bestående av (8) Skumdempningsmiddel bestående av (9) Skumdempningsmiddel bestående av (10) Skumdempningsmiddel bestående av (11) Skumdempningsmiddel bestående av 18 % av skumdempningsmidlet (1) 82 % alifatisk hydrokarbon MG 170.

Claims (11)

1. Skumdempningsmiddel for vandige systemer, karakterisert ved at det inneholder

(1) 1-10 vekt-% av et jprdalkali- eller aluminiumfett-syresalt, hvori fettsyreresten inneholder 8-22 karbonatomer, j

(2) 1-6 vekt-% (a) av et anioniskitensid med formel hvori R betyr en alifatisk hydrokarbonrest med 8-22 karbonatomer eller en cykloalifatisk, aromatisk eller alifatisk-aromatisk hydrokarbonrest med 10-22 karbonatomer, R^ betyr hydrogen eller metyl, A betyr -0- eller I X betyr syreresten av en uorganisk, oksygenholdig syre, syreresten av en flerbasisk ^karboksylsyre eller en karboksyalkylrest og m betyr et tall fra 1-50, eller (b) av et ikke-ionisk omsetningsprodukt av en alifatisk alkohol med 4-22 karbonatoer eller en alkylfenol med 4-12 karbonatomer i alkyldelen og etylenoksyd og/eller 1,2-propylenoksyd,

(3) 0,5-10 vekt-% av en rettlinjet eller forgrenet, mettet eller umettet alifatisk alkohol med 5-18 karbonatomer eller en blanding av disse alkoholer og i

(4) 74-97,5 vekt-% av et| alifatisk eller cykloalif atisk hydrokarbon eller pineolje eller en blanding av disse. l

2. Skumdempningsmiddel ifølge krav 1, karakterisert ved at komponent (1) er et magnesium-, kalsium-, strontium-, barium- eller aluminiumsalt av en fettsyre ned 8-22 karbonatomer.

3. Skumdempningsmiddel ifølge krav 2, karakterisert ved at komponent (1) er aluminiumsaltet av en mettet fettsyre med 16-22 karbonatomer.

4. Skumdempningsmiddel ifølge krav 3, karakterisert ved at komponent (1) er aluminiumstearat.

5. Skumdempningsmiddel ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at komponent (2) er en forbindelse med formel hvori p er et helt tall fra 4-12, n et helt tall fra 1-20 og X har den i krav 1 angitte betydning.

6. Skumdempningsmiddel ifølge krav 5, karakterisert ved at komponent (2) er en forbindelse med formel hvori n^ er et helt tall fra 1-10 og X^ er en fosforsyrerest.

7. Skumdempningsmiddel ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at komponent (2) er en forbindelse med formel hvori R., betyr alkyl eller alkenyl med 8-18 karbonatomer og s er et helt tall fra 1-80.

8. Skumdempningsmiddel ifølge et av kravene 1-4, karakterisert yed at komponent (2) er en forbindelse med formel hvori R^ betyr hydrogen eller maksimalt en av de to rester R^ betyr metyl, p betyr 4-12 og t betyr 1-60.

9. Skumdempningsmiddel ifølge et av kravene 1-8, karakterisert ved at komponent (3) er n-amylalkohol, n-heksanol, trimetylheksanol, 2-etyl-n-heksanol, oktylalkohol, decylalkohol, laurylalkohol, myristylalkohol, cetylalkohol, stearylalkohol eller oleylalkohol eller en blanding av minst to av disse alkoholer.

10. Skumdempningsmiddel ifølge et av kravene 1-9, karakterisert yed at komponent (4) er parafinolje, cyklopentan, cykloheksan, dekalin, pineolje eller en blanding av minst to av disse stoffer.

11. Skumdempningsmiddel ifølge krav 1, i karakterisert yed at det inneholder

(1) 2-5 vekt-% aluminiumstearat eller en blanding av aluminiumstearat og magnejsiumstearat,

(2) 2-4 vekt-% av en sur fosforsyreester av omsetnings-produktet av nonylfenol o|g 10 mol etylenoksyd,

(3) 3-7 vekt-% 2-etyl-n-heksanol og

(4) 84-93 vekt-% parafinolje.i