PL183762B1 - Środek przeciwpieniący - Google Patents
Środek przeciwpieniącyInfo
- Publication number
- PL183762B1 PL183762B1 PL96317749A PL31774996A PL183762B1 PL 183762 B1 PL183762 B1 PL 183762B1 PL 96317749 A PL96317749 A PL 96317749A PL 31774996 A PL31774996 A PL 31774996A PL 183762 B1 PL183762 B1 PL 183762B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- carbon atoms
- alkyl chain
- average
- fatty acids
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
1. prodek preeciwpieniący, przecijvdziaiający pienieniu wodnych roztworów i zawiesin, zwłaszcza dla przemysłu ziemniaczanego, zawierający w swoim składzie węglowodory alifatyczne, kwasy tłuszczowe i addukty tlenków alkileeowych, znamienny tym, że stanowi jednorodną, wieloskładnikową kompozycję składającą się z 10,0-12,2% wagowych polioksyeropylenddrolu o średniej masie cząsteczkowej 1500-2500, otrzymanego w wyniku reakcji addycji tlenku propylenu do glikolu propylenowego, 4,0-4,9% wagowych kwasów tłuszczowych zawierających 14-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, 2,0-17,5%o wagowych mieszaniny monoestiOw otrzymanych w wyniku reakcji estryfikacji polioksueropyleeodiolu o średniej masie cząsteczkowej 1500-2500 z kwasami tłuszczowymi zawierającymi 14-22 atomy węgla w łańcuchu alkilowym, 42-48% wagowych produktu reakcji addycji średnio n moli tlenku etylenu, a następnie reakcji addycji średnio m moli tlenku propylenu do alkoholi tłuszczowych zawierających 16-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, eroy czymwartość n+m = 15-22,2; an: m = 1:2,3-6,5 oraz mieszaniny węglowodorów alifatycznych zawierających 16-32 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, otrzymanąo destylacji ropy naftowej lub frakcji węglowodorów alifatycznych otrzymanej z ropy naftowej, zawierającej 15-33 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, stanowiącej uzupełnienie składu środka do 100% wagowych.
Description
Przedmiotem wynalazku jest środek przeciwpieniący, przeciwdziałający pienieniu wodnych roztworów i zawiesin, w których czynniki powierzchniowo aktywne (pianotwórcze) są pochodzenia naturalnego, przeznaczony do stosowania zwłaszcza w przemyśle ziemniaczanym (przetwórstwo ziemniaków do mączki skrobiowej) oraz przemyśle fermentacyjnym, gdzie surowcem wyjściowym przy produkcji drożdżyjest melas. Stanowi dobranąkompozycję składników organicznych charakteryzujących się zdolnością tworzenia emulsji wodnej. W procesach technologicznych przetwórstwa ziemniaków i fermentacji melasu występuje niepożądane pienienie mediów technologicznych, spowodowane obecnością w przerabianych surowcach naturalnych substancji powierzchniowo aktywnych. Dla przeciwdziałania tym niekorzystnym zjawiskom konieczne jest stosowanie dobranych środków przeciwpieniących, które powinny przeciwdziałać tworzeniu się piany przy stosunkowo małym zużyciu jednostkowym. Jest to szczególnie istotne w procesie produkcji artykułów konsumpcyjnych, gdzie ograniczenia te nakładane są przez służby kontroli sanitarnej. Na sumaryczną efektywność działania środka przeciwpieniącego, prowadzącą do minimalizacji jego zużycia jednostkowego, składają się dwa parametry użytkowe: wielkość jednostkowej dawki, przy której uzyskuje się pożądany efekt likwidacji piany oraz czas oddziaływania środka po wprowadzeniu go do danego medium technologicznego.
Efektywny środek przeciwpieniący powinien zatem charakteryzować się minimalną dawką skutecznego działania i możliwie długim czasem oddziaływania. Niektóre środki przeciwpieniące działają bowiem bardzo gwałtownie, prowadząc do szybkiego zgaszenia piany, ale efekt ich działania jest bardzo krótki, co dyskwalifikuje je w przemysłowym zastosowaniu.
183 762
Znane środki przeciwpieniące do roztworów wodnych, w tym szczególnie dla roztworów wodnych zawierających naturalne czynniki pianotwórcze, można zakwalifikować do czterech podstawowych grup:
- grupa obejmująca zdefiniowane indywidua chemiczne, występujące jako samodzielne środki przeciwpieniące. Są to przede wszystkim addukty tlenków alkilenowych i ich pochodne o budowie chemicznej dobieranej pod kątem określonego typu czynników pianotwórczych;
- grupa obejmująca związki silikonowe (polisiloksany), występujące najczęściej w postaci emulsji wodnej;
- grupa obejmująca emulsje wodne mieszanin związków oleofilnych, jak między innymi alkohole alifatyczne, węglowodory alifatyczne, kwasy tłuszczowe i ich pochodne oraz glicerydy kwasów tłuszczowych;
- grupa obejmująca mniej lub bardziej złożone mieszaniny różnych typów związków chemicznych występujących w odpowiednio dobranej proporcji z dominującym udziałem adduktów tlenków alkilenowych oraz z udziałem związków oleofilnych i emulgatorów. Środki przeciwpieniące należące do tej grupy występują w postaci emulsji wodnej lub w postaci bezwodnych koncentratów zdolnych do tworzenia emulsji wodnej.
Z polskiego opisu patentowego 168 362 znany jest środek przeciwpieniący, przeznaczony zwłaszcza dla przemysłu fermentacyjnego, stanowiący wieloskładnikową kompozycję składającą się z 5 - 10% wagowych oksypropylenowanego glikolu propylenowego o średniej masie cząsteczkowej 1500 - 2000,2 - 5% wagowych kwasów tłuszczowych nienasyconych, zawierających 14-18 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, 10 - 25% wagowych mieszaniny alkoholi tłuszczowych zawierających 16-20 atomów węgla w łańcuchu alkilowym i produktów ich oksyalkilenowania średnio 4-7 molami tlenku etylenu, w której stosunek wagowy alkoholi tłuszczowych do produktów ich oksyalkilenowania wynosi 1:0,25 - 4,0 oraz mieszaniny węglowodorów alifatycznych zawierających 16-32 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, stanowiącej uzupełnienie składu do 100% wagowych, w której frakcja C20-C26 wynosi 60 - 76%.
Niemiecki opis patentowy nr 3001387 przedstawia środek przeciwpieniący o szerokim zakresie zastosowania, stanowiący emulsję wodną wyższych nasyconych alkoholi alifatycznych, wyższych węglowodorów parafinowych, kwasów tłuszczowych i ich pochodnych.
Z belgijskiego opisu patentowego nr 611104 znanyj est środek przeciwpieniący dla wodnych roztworów klejonek lateksowych i farb drukarskich, którego głównym składnikiem (80-90% udziału) jest produkt reakcji addycji tlenku etylenu i tlenku butylenu do gliceryny z dodatkiem emulgatorów niejonowych i ich estrów, a zwłaszcza z dodatkiem estrów kwasów zawierających 8-24 atomów węgla w łańcuchu alkilowym z oksyetylenowanymi i/lub oksypropylenowanymi alkoholami zawierającymi 8-24 atomów węgla w łańcuchu alkilowym.
Japońskie zgłoszenie opisu patentowego nr 59147608 przedstawia środek przeciwpieniący emulgujący się w kąpielach wodnych, którego głównym składnikiem przeciwdziałającym pienieniujest ester kwasu alkilo(alkeno)karboksylowego o zawartości 7-27 atomów węgla w łańcuchu alkilowym i produktu oksyalkilenowania alkilo(alkeno)alkoholu zawierającego 1 -4 atomów węgla w łańcuchu alkilowym mieszaniną tlenku etylenu i tlenku propylenu, gdzie ilość moli tlenku etylenu przypadająca najeden mol tego alkoholu wynosi 0-5, zawierający ponadto 10-30% nierozpuszczalnego w wodzie niejonowego związku powierzchniowo czynnego oraz 50-90% oleju ciekłego w temperaturze otoczenia, na przykład oleju roślinnego, zwierzęcego, mineralnego czy syntetycznego.
Z kolei z kanadyjskiego opisu patentowego nr 1143244 znany jest środek przeciwpieniący dla układów wodnych w przemyśle papierniczym, stanowiący kompozycję następujących składników: 1-10% wagowych kopolimeru blokowego typu EPE, gdzie masa cząsteczkowa grupy polietoksypropylenowej wynosi 3500- 4500, a udział tlenku propylenu w masie całkowitej polimeru wynosi 2-20%, 2-20% wagowych mieszaniny alkoholi tłuszczowych, zwłaszcza zawierających 10-40 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, 0,5-10% wagowych diamidu kwasu tłuszczowego, 50-95% wagowych rozcieńczalnika kompozycji nierozpuszczalnego w wodzie,
183 762 jak np. olej mineralny, nafta, benzen, heptan, oktan, ciekłe chlorowęglowodory, alkohole tłuszczowe czy kwasy tłuszczowe.
Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4221600 znany jest środek przeciwpieniący stanowiący następującą kompozycję: 60-90% wagowych ciekłych węglowodorów alifatycznych o temperaturze wrzenia 150° F (65,56° C), 7-36% wagowych estru kwasów tłuszczowych i poliglikolu etylenowego o masie cząsteczkowej 200, 1 -8% wagowych alkoholu alifatycznego o zawartości 20-32 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, 0,5-5,0 % wagowych wielocząsteczkowego węglowodoru oraz do 6% wagowych alkoholu zawierającego 1 -4 atomów węgla w łańcuchu alkilowym (jako rozpuszczalnika).
Japońskie zgłoszenie opisu patentowego nr 58220896 przedstawia środek przeciwpieniący będący kompozycją o składzie: 10-70% wagowych wyższych nasyconych lub nienasyconych alkoholi zawierających 3-38 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, zwłaszcza alkoholu stearynowego, 10-50% wagowych wosku parafinowego o temperaturze topnienia 38°C, 10-70% wagowych estru wyższego kwasu tłuszczowego i wielohydroksyalkoholu.
Francuski opis patentowy nr 2508471 omawia środek przeciwpieniący przeznaczony zwłaszcza dla procesów fermentacyjnych, zawierający w swoim składzie polidimetylosiloksany o lepkości w temperaturze 25°C przynajmniej 20 · 10'6 m2/s, krzemiany, polioksypropylenowany glikol o średniej masie cząsteczkowej 1000 - 6000, niejonowy środek powierzchniowo czynny oraz czynnik dyspergujący. Z polskiego opisu patentowego 169 151 znany jest środek przeciwpieniący będący wieloskładnikową kompozycją charakteryzującą się zdolnością do tworzenia emulsji wodnej, składającej się z 52-80% wagowych mieszaniny węglowodorów alifatycznych o długości łańcucha alkilowego 8-27 atomów węgla, ewentualnie z dodatkiem węglowodorów alifatycznych o długości łańcucha alkilowego 28-40 atomów węgla, w której to mieszaninie węglowodorów alifatycznych frakcja C12-C,6 stanowi 35,1 - 75%, a węglowodory wybrane z frakcji C24-C36 stanowią 1 -45,9%, 1 -18% wagowych węglowodorów aromatycznych, zwłaszcza alkilobenzenów, korzystnie o długości łańcucha alkilowego 3-20 atomów węgla, przy czym suma udziałów wagowych wynosi 54-82%, 1-10% wagowych kwasów tłuszczowych zawierających 16-18 atomów węgla w łańcuchu alkilowym i/lub alkoholi tłuszczowych zawierających 14-20 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, 3-14% wagowych alkoholi alifatycznych wybranych z grupy, do której należą: izopropanol, izobutanol, izooktanol lub ich mieszanina, 3-20% wagowych emulgatorów niejonowych wybranych z grupy, do której należąprodukty oksyalkilenowania alkoholi tłuszczowych zawierających 14-20 atomów węgla w łańcuchu alkilowym średnio 3-8 molami tlenku, produkty oksyalkilenowania nonylo-lub/i oktylofenolu średnio 2,5-10 molami tlenku etylenu lub ich mieszanina, 0,1 -5,0% wagowych stearynianu glinu, ponadto ewentualnie dodatek do 3% wagowych eteru monoetylowego glikolu monoetylenowego lub/i dodatek do 9,9% wagowych oksypropylenowanego glikolu propylenowego o średniej masie cząsteczkowej 1600-2400 lub/i dodatek 2,5% wagowych ciekłych silikonowych środków przeciwpieniących zawierających ewentualnie dodatek krzemionki koloidalnej.
Z kolei polski opis patentowy 164 812 przedstawia środek przeciwpieniący, zwłaszcza dla przemysłu cukrowniczego, stanowiący 40-65% emulsję wodną, której substancja aktywna zawiera 5 -15 % wagowych mieszaniny alkoholi tłuszczowych zawieraj ących 14-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym i emulgatorów niejonowych, w której stosunek wagowy alkoholi tłuszczowych do emulgatorów niejonowych wynosi 1:0,5-2,0, 10-20% wagowych oksypropylenowanego glikolu propylenowego o średnim ciężarze cząsteczkowym 1500-3000, 3-10% wagowych mydeł sodowych, potasowych lub amonowych kwasów tłuszczowych zawierających 14-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, 8-25% wagowych węglowodorów aromatycznych, zwłaszcza alkilobenzenów, korzystnie o długości łańcucha alkilowego 3-20 atomów węgla oraz w uzupełnieniu do 100% wagowych mieszaninę węglowodorów alifatycznych zawierających 8-40 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, w której frakcja C^-C^ stanowi 12-35%, a frakcja C24-C36 stanowi 46-48%.
183 762
W przetwórstwie surowców roślinnych do produktów spożywczych występuje konieczność minimalizacji zużycia jednostkowego środków przeciwpieniących w celu ograniczenia kumulowania się tych środków w produktach finalnych.
Niezależnie od tych wymagań, podyktowanych również względami ekonomicznymi, dla środków przeciwpieniących (i ich komponentów), stosowanych w przetwórstwie środków spożywczych obowiązują zaostrzone wymagania sanitarne. Ograniczenia te, stawiane przez upoważnione służby, dotyczą również składu chemicznego środków przeciwpieniących i ich dopuszczalnej dawki zużycia jednostkowego.
Celem wynalazku było otrzymanie środka przeciwpieniącego o bardzo małym zużyciu jednostkowym, spełniającym równocześnie wymagania pod względem bezpieczeństwa toksykologicznego.
Środek według wynalazku stanowi jednorodną, wieloskładnikowąkompozycję składającą się z 10,0-12,2% wagowych polioksypropylenodiolu o średniej masie cząsteczkowej 1500-2500, otrzymanego w wyniku reakcji addycji tlenku propylenu do glikolu propylenowego, 4,0-4,9% wagowych kwasów tłuszczowych zawierających 14-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, 2,0-17,5% wagowych mieszaniny monoestrów otrzymanych w wyniku reakcji estryfikacji polioksypropylenodiolu o średniej masie cząsteczkowej 1500-2500 z kwasami tłuszczowymi zawierającymi 14-22 atomy węgla w łańcuchu alkilowym, 42-48% wagowych produktu reakcj i addycji średnio n moli tlenku etylenu, a następnie reakcji addycji średnio m moli tlenku propylenu do alkoholi tłuszczowych zawierających 16-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, przy czym wartość n+m = 15-22,2; a n : m = 1:2,3-6,5 oraz z mieszaniny węglowodorów alifatycznych zawierających 16-32 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, otrzymanej z destylacji ropy naftowej lub z frakcji węglowodorów alifatycznych otrzymanej z ropy naftowej, zawierającej 15-33 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, stanowiącej uzupełnienie składu środka do 100% wagowych.
Korzystnie jest, jeżeli frakcja węglowodorów alifatycznych otrzymana z ropy naftowej, zawierająca 15-33 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, stanowiąca uzupełnienie składu środka do 100% wagowych, zawiera dodatek 4-8% wagowych węglowodorów aromatycznych, zwłaszcza alkilobenzenów o długości łańcucha alkilowego 5-14 atomów węgla
W trakcie badań stwierdzono wystąpienie zjawiska synergizmu objawiającego się zwielokrotnioną skutecznością działania przeciwpieniącego w przypadku, gdy połączy się wj ednej kompozycji ściśle zdefiniowane i dobrane według wynalazku składniki wyjściowe, które indywidualnie wykazują umiarkowane działanie przeciwpieniące lub nie posiadają własności przeciwdziałających pienieniu. Ten nieoczekiwany efekt obserwuje się szczególnie dla dobranych według wynalazku proporcji wagowych składników zawartych w kompozycji. Potwierdzająto wyniki, które ilustrują skuteczność działania środków według wynalazku w porównaniu do ich komponentów. Posłużono się w tym celu laboratoryjnymi testami aplikacyjnymi, które w znacznym stopniu odpowiadają rzeczywistym warunkom przemysłowym.
Środki przeciwpieniące według wynalazku charakteryzują, się wysoką skutecznością działania. Są skuteczne przy bardzo małych dawkach jednostkowych, charakteryzując się równocześnie relatywnie długim okresem działania. Posiadają postać cieczy łatwo poddającej się spontanicznemu emulgowaniu w zimnej wodzie. Jest to korzystna cecha środka według wynalazku - ułatwia jego stosowanie w postaci handlowej, jak również umożliwia stosowanie w postaci rozcieńczonej emulsji wodnej. Skuteczność działania środków przeciwpieniących według wynalazku w zastosowaniu dla przemysłu ziemniaczanego i dla przemysłu fermentacyjnego sprawdzono w warunkach laboratoryjnych, posługując się testami opisanymi w przykładach.
Przykład 1
Środek przeciwpieniący stanowi wieloskładnikowąkompozycję o następującym składzie:
-10 % wagowych polioksypropylenodiolu o średniej masie cząsteczkowej 2500, otrzymanego w wyniku reakcji addycji tlenku propylenu do glikolu propylenowego,
- 4 % wagowych kwcsów tłuszczowych ^^y^i^er^jąiycłi łci-18 atomów węgla w łańcuchń alkilowym,
183 762
- 16% wagowych mieszaniny monoestrów otrzymanych w wyniku estryfikacji polioksypropylenodiolu o średniej masie cząsteczkowej 2100 z kwasami tłuszczowymi zawierającymi 16-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 45% wagowych produktu reakcji addycji średnio 2 moli tlenku etylenu, a następnie reakcji addycji średnio 13 moli tlenku propylenu do alkoholi tłuszczowych zawierających 16-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 25% wagowych mieszaniny węglowodorów alifatycznych frakcji C16-C32.
Otrzymany środek przeciwpieniący ulega spontanicznemu emulgowaniu w zimnej wodzie destylowanej z utworzeniem emulsji o barwie białej.
Przykład II
Środek proeciwpieeiący stanowi wieloskladnikowąkompooucję o następującym składzie:
-11% wagowych polioksupnoeulenodiolu o średniej masie cząsteczkowej 2000, otrzymanego w wyniku reakcji addycji tlenku propylenu do glikolu propylenowego,
- 4,9% wagowych kwasów tłuszczowych zawierających 16-20 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 8,1% wagowych mieszaniny monoestrów otrzymanych w wyniku reakcji estrufrkacji polioksuproeuldeodiolu o średniej masie cząsteczkowej 2500 z kwasami tłuszczowymi zawierającymi 16-20 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 42% wagowych produktu reakcji addycji średnio 6 moli tlenku etylenu, a następnie reakcji addycji średnio 14 moli tlenku propylenu do alkoholi tłuszczowych zawierających 16-18 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 34% wagowych mieszaniny węglowodorów alifatycznych frakcji C16-C32.
Otrzymany środek pnoeciweieniący ulega spontanicznemu emulgowaniu w zimnej wodzie destylowanej z utworzeniem emulsji barwy białej.
Przykład III
Środek przeciweremącu stanowi wieloskładnikowąkompozycję o następującym składzie:
- 12,2% wagowych polioksueropyleeodiolu o średniej masie cząsteczkowej 1500 otrzymanego w wyniku reakcji addycji tlenku propylenu do glikolu propylenowego,
- 4,5% wagowych kwasów tłuszczowych zawierających 14-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 2% wagowych mieszaniny monoestrów otrzymanych w wyniku reakcji estrufrkacji polioksupropulenddiolu o średniej masie cząsteczkowej 1500 z kwasami tłuszczowymi oawidnającumr 14-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 48% wagowych produktu reakcji addycji średnio 4,2 moli tlenku etylenu, a następnie reakcji addycji średnio 18 moli tlenku propylenu do alkoholi tłuszczowych zawierających 16-18 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 33,3% wagowych mieszaniny węglowodorów alifatycznych frakcji C16-C32.
Otrzymany środek przeciweieeiący ulega spontanicznemu emulgowaniu w zimnej wodzie destylowanej z utworzeniem emulsji barwy białej.
Przykład IV
Środek przeciwpieniącu stanowi wieloskładnikowąkompooycję o następującym składzie:
-10% wagowych polioksupropulenddiolu o średniej masie cząsteczkowej 1800, otrzymanego w wyniku reakcji addycji tlenku propylenu do glikolu propylenowego,
- 4,1% wagowych kwasów tłuszczowych zawieraj ących 16-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 17,5% wagowych mieszaniny monoestrów otrzymanych w wyniku reakcji estryfikacji polioksypnopulenodiolu o średniej masie cząsteczkowej 1900 z kwasami tłuszczowymi zawierającymi 16-18 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 42% wagowych produktu reakcji addycji średnio 3 moli tlenku etylenu, a następnie reakcji addycji średnio 15 moli tlenku propylenu do alkoholi tłuszczowych zawierających 16-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 26,4% wagowych mieszaniny węglowodorów alifatycznych frakcji C16-C32.
183 762
Otrzymany środek przeciwpieniący ulega spontanicznemu emulgowaniu w zimnej wodzie destylowanej z utworzeniem emulsji o barwie białej.
W celu oceny efektywności działania środków przeciwpieniących sporządzonych według przykładów I-IV wykonuje się niżej opisany test laboratoryjny. Zasada wykonania pomiarów według testu:
Przepuszczając powietrze przez kąpiel wzorcową, którą w tym przypadku jest świeży sok ziemniaczany zawierający naturalne substancje powierzchniowo aktywne, określa się dwa zasadnicze parametry charakteryzujące efektywność (skuteczność działania) testowanych środków przeciwpieniących, to jest skuteczną dawkę środka w cm3 i odpowiadające jej stężenie w kąpieli wzorcowej wyrażone w cm3/dm3 kąpieli wzorcowej, dla której obserwuje się powstrzymanie zjawiska pienienia napowietrzanej kąpieli wzorcowej oraz czas oddziaływania wprowadzonej dawki środka, mierzony do momentu ponownego podniesienia się słupa piany do ustalonej wysokości nad lustrem kąpieli wzorcowej.
STOSOWANY SPRZĘT
Kolumna szklana o średnicy 60 mm i wysokości 800 mm, otwarta u góry, zamknięta u dołu spiekiem szklanym G-3, posiadająca w dolnej części (pod spiekiem szklanym) króciec do zamocowania przewodu doprowadzającego powietrze, wyposażona w płaszcz wodny (woda tłoczona z termostatu o ustalonej temperaturze).
KĄPIEL WZORCOWA
Świeży sok ziemniaczany pochodzący z utartych ziemniaków jednego gatunku, który oddziela się przez dekantację z miazgi ziemniaczanej po uprzednim wytrąceniu się krochmalu.
WARUNKI WYKONANIA POMIARÓW
- objętość kąpieli wzorcowej: 100 cm3.
- wielkość przepływu powietrza przez kąpiel wzorcową w czasie pomiaru: 120 <tai//minutę (20 cm3/minutę/dm3 kąpieli).
- temperatura kąpieli wzorcowej w czasie pomiaru: 293-295 K.
WYKONANIE POMIARÓW
Po włączeniu do płaszcza kolumny obiegu wody termostatującej o temperaturze 293-295 K, wprowadza się do kolumny kąpiel wzorcową (sok ziemniaczany) o temperaturze 293-295 K, przygotowaną w zlewce szklanej w ilości 100 cm3, po czym nastawia się przepływ powietrza przez kąpiel wzorcową na ustalonym poziomie. Następnie wprowadza się z pipety (kroplami) do górnej warstwy generowanej piany testowany środek przeciwpieniący, przygotowany w postaci 5% emulsji wodnej. Środek przeciwpieniący wprowadza się do momentu całkowitego zredukowania piany nad lustrem kąpieli wzorcowej. W ten sposób określa się skuteczną dawkę środka (V s), wyliczoną według następującej formuły:
Vs · 0,05 3 3
Cs = ——— (cm 3 dm kąpieli)
Po ustaleniu skutecznej dawki środka (Vs) i stężenia (Cs) określa się drugi charakterystyczny parametr, to jest czas oddziaływania (ts) skutecznej dawki testowanego środka przeciwpieniącego, mierzony od momentu jej wprowadzenia do napowietrzanej kąpieli wzorcowej, do momentu ponownego wzrostu piany w kolumnie do wysokości 40 mm nad lustrem kąpieli wzorcowej. Uzyskane wyniki oceny skuteczności działania środków przeciwpieniących sporządzanych według przykładów I-IV, przy zastosowaniu opisanego testu laboratoryjnego, przestawia tabela 1. Stosując tą samą kąpiel wzorcową to jest świeży sok ziemniaczany, wykonuje się równolegle według tej samej metodyki ocenę efektywności działania przeciwpieniącego poszczególnych komponentów wchodzących w skład środka według wynalazku. We wszystkich przypadkach stwierdza się ich małą skuteczność działania, przy czym w przypadku kwasów tłuszczowych i węglowodorów alifatycznych zawierających 16-32 atomów węgla w łańcuchu alkilowym nie obserwuje się działania przeciwpieniącego.
183 762
Uzyskane wyniki pomiarów dla badanych komponentów przestawia również tabela 1. Wykonuje się także w porównywalnych warunkach pomiar stopnia spienienia się kąpieli wzorcowej bez dodatku środka przeciwpieniącego, odzwierciedlający naturalną skuteczność pianotwórczą soku ziemniaczanego. Po nastawieniu przepływu powietrza przez kąpiel wzorcową na ustalonym poziomie, obserwuje się tworzenie się gęstej piany podnoszącej się stopniowo, która po upływie 15 sekund osiąga poziom górnej krawędzi kolumny szklanej.
Przykład V
Środek przeciwpieniący stanowi wieloskładnikowąkompozycję o następującym składzie:
-12% wagowych polioksypropylenodiolu o średniej masie cząsteczkowej 1500 otrzymanego w wyniku reakcji addycji tlenku propylenu do glikolu propylenowego,
- 4% wagowych kwasów tłuszczowych zawierających 14-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 11% wagowych mieszaniny monoestrów otrzymanych w wyniku estryfikacji polioksypropylenodiolu o średniej masie cząsteczkowej 2000 z kwasami tłuszczowymi zawierającymi 16-20 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 48% wagowych produktu addycji średnio 6 moli tlenku etylenu, a następnie reakcji addycji średnio 14 moli tlenku propylenu do alkoholi tłuszczowych zawierających 16-20 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 21 % wagowych mieszaniny węglowodorów alifatycznych frakcji C15-C33,
- 4% wagowe węglowodorów aromatycznych, w których 85% stanowiąprodukty alkilowania benzenu węglowodorami alifatycznymi frakcji C5-C14.
Otrzymany środek przeciwpieniący ulega spontanicznemu emulgowaniu w zimnej wodzie destylowanej z utworzeniem emulsji o barwie białej.
Przykład VI
Środek przeciwpieniący stanowi wieloskładnikowąkompozycję o następującym składzie:
- 12,2% wagowych polioksypropylenodiolu o średniej masie cząsteczkowej 1900 otrzymanego w wyniku reakcji tlenku propylenu do glikolu propylenowego,
- 4,9% wagowych kwasów tłuszczowych zawieraj ących 16-20 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 2% wagowych mieszaniny monoestrów otrzymanych w wyniku reakcji polioksypropylenodiolu o średniej masie cząsteczkowej 1500 z kwasami tłuszczowymi zawierającymi 14-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 46,9% wagowych produktu reakcji addycji średnio 5 moli tlenku etylenu, a następnie reakcji addycji średnio 15 moli tlenku propylenu do alkoholi tłuszczowych zawierających 16-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 34% wagowych mieszaniny węglowodorów alifatycznych frakcji C16-C32.
Otrzymany środek przeciwpieniący ulega spontanicznemu emulgowaniu w zimnej wodzie destylowanej z utworzeniem emulsji o białej barwie.
Przykład VII
Środek przeciwpieniący stanowi wieloskładnikowąkompozycję o następującym składzie:
- 10% wagowych polioksypropylenodiolu o średniej masie cząsteczkowej 2500 otrzymanego w wyniku reakcji tlenku propylenu do glikolu propylenowego,
- 4,7% wagowych kwasów tłuszczowych zawieraj ących 16-18 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
-14,3% wagowych mieszaniny monoestrów otrzymanych w wyniku reakcji polioksypropylenodiolu o średniej masie cząsteczkowej 2500 z kwasami tłuszczowymi zawierającymi 16-18 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 42% wagowych produktu reakcji addycji średnio 2 moli tlenku etylenu, a następnie reakcji addycji średnio 13 moli tlenku propylenu do alkoholi tłuszczowych zawierających 16-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 21% wagowych mieszaniny węglowodorów alifatycznych frakcji C5-C33,
183 762
- 8 % wagowych węglowodorów aromatycznych, w których 80% stanowią produkty alkilowania benzenu węglowodorami alifatycznymi frakcji C5-C8
Otrzymany środek przeciwpieniący ulega spontanicznemu emulgowaniu w zimnej wodzie destylowanej z utworzeniem emulsji o barwie białej.
Przykład VIII
Środek przeciwpieniący stanowi wieloskładnikowąkompozycję o następuj ącym składzie:
- 10,1%o wagowych polioksypropylenodiolu o średniej masie cząsteczkowej 2200 otrzymanego w wyniku reakcji tlenku propylenu do glikolu propylenowego,
- 4% wagowych kwasów tłuszczowych zawierających 16-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 17,5% wagowych mieszaniny monoestrów otrzymanych w wyniku reakcji estryfikacji polioksypropylenodiolu o średniej masie cząsteczkowej 1900 z kwasami tłuszczowymi zawierającymi 16-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 42,4% wagowych produktu reakcji addycji średnio 4,2 moli tlenku etylenu, a następnie reakcji addycji średnio 18 moli tlenku propylenu do alkoholi tłuszczowych zawierających 16-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym,
- 26% wagowych mieszaniny węglowodorów alifatycznych frakcji C^-^.
Otrzymany środek przeciwpieniący ulega spontanicznemu emulgowaniu w zimnej wodzie destylowanej z utworzeniem emulsji o barwie białej.
W celu oceny efektywności działania środków przeciwpieniących sporządzonych według przykładów V - VIII wykonuje się niżej opisany test laboratoryjny.
ZASADA WYKONANIA POMIARÓW WEDŁUG TESTU
Przepuszczając powietrze przez roztwór nasycony zawierający naturalne substancje powierzchniowo aktywne, obecne w melasie; określa się dwa zasadnicze parametry charakteryzujące efektywność (skuteczność działania) testowanych środków przeciwpieniących, to jest skuteczną dawkę środka w cm3 i odpowiadające jej stężenie w roztworze wzorcowym wyrażone w ppm, dla której obserwuje się powstrzymanie zjawiska pienienia się napowietrzanej kąpieli wzorcowej oraz czas oddziaływania wprowadzonej dawki środka mierzony do momentu ponownego podniesienia się słupa piany do ustalonej wysokości nad lustrem roztworu wzorcowego. Stosuje się sprzęt: opisany powyżej w przykładzie IV.
Jako roztwór wzorcowy stosowano wodny roztwór melasu zawierający 25% sacharozy. Sporządzono go z uśrednionych próbek melasu pobieranych w wybranej cukrowni w czasie całej kampanii cukrowniczej. Próbki melasu, do czasu wykorzystania, przechowywano w stanie zamrożonym. Pomiary wykonuje się w następujących warunkach:
- objętość roztworu wzorcowego :
- wielkość przepływu powietrza przez kąpiel wzorcową w czasie pomiaru:
(20 cm3/minutę/dm3 kąpieli).
- temperatura roztworu wzorcowego w czasie pomiaru:
Pomiary wykonuje się w następujący sposób: Po włączeniu do płaszcza kolumny obiegu wody termostatującej o temperaturze: 313-318 K, wprowadza się do kolumny roztwór wzorcowy przygotowany w zlewce szklanej w ilości 200 cm3, ogrzany uprzednio do temperatury 313-318 K, po czym nastawia się przepływ powietrza przez roztwór wzorcowy na ustalonym poziomie. Następnie wprowadza się z pipety (kroplami), do górnej warstwy generowanej piany, testowany środek przeciwpieniący przygotowany w postaci 1% emulsji wodnej. Środek przeciwpieniący wprowadza się do momentu całkowitego zredukowania piany nad lustrem roztworu wzorcowego.
W ten sposób określa się skuteczną dawkę środka (Vs) wyrażoną w cm3jego 1% emulsji wodnej, zaś stężenie środka w roztworze wzorcowym (Cs) wyrażone w ppm, odpowiadające skutecznej dawce środka (Vs), wylicza się według następującej formuły:
200 cm
240 cmP/mmutę
313-318K.
VS- 0,01 0,2 · 10“3 = (ppm)
183 762
Po ustaleniu skutecznej dawki środka (Vs) i stężeniu (Cs) określa się drugi charakterystyczny parametr, to jest czas oddziaływania (ts) skutecznej dawki testowanego środka przeciwpieniącego, mierzony od momentu jej wprowadoeeie do napowietrzanego roztworu wzorcowego, do momentu ponownego wzrostu piany w kolumnie do wysokości 20 mm nad lustrem roztworu wzorcowego.
Uzyskane wyniki oceny skuteczności działania środków enzeciwpieniących seorządoonych według przykładów V-VIII, przy zastosowaniu opisanego wyżej testu laboratoryjnego, przestawia tabela 2. Stosując ten sam roztwór wzorcowy to jest około 50% roztwór wodny melasu zawierający 25% sacharozy, dokonuje się równolegle, według tej samej metodyki, ocenę skuteczności działania proeciwpieeiącego poszczególnych komponentów wchodzących w skład środka według wynalazku. We wszystkich przypadkach stwierdza się ich małą lub umiarkowaną skuteczność działania, przy czym w przypadku węglowodorów alifatycznych frakcji C j 5-C33 i alkilobenzenów o łańcuchu alkilowym Cj-Cunie obserwuje się działania przeciwpieniącdgo. Uzyskane wyniki pomiarów dla badanych komponentów przestawia również tabela 2. Wykonuje się ponadto w porównywalnych warunkach pomiar stopnia spienienia roztworu wzorcowego bez dodatku środka przeciwpieniącego, odzwierciedlający naturalną skłonność pianotwórczą roztworu melasu.
Po ustawieniu przepływu powietrza przez roztwór wzorcowy na ustalonym poziomie obserwuj e się tworzenie się średnio gęstej piany podnoszącej się do stałej wysokości 310 mm ponad lustrem roztworu wzorcowego.
Tabela 1
Zestawienie wyników oceny skuteczności działania środków erzeciwpidniących według przykładów I-IV oraz ich wybranych komponentów składowych
| Lp | Środek pnoeciweideiący według przykładu I-IV | Skuteczna dawka środka | Czas oddziaływania skutecznej dawki środka ts minut | |
| 3 Vs cmt 5% emulsji wodnej środka | Cs cm3 środka dm3 kąpieli wzorcowej | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | I | 0,26 | 0,13 | 22 |
| 2 | Π | 0,12 | 0,06 | 15 |
| 3 | III | 0,18 | 0,09 | 24 |
| 4 | IV | 0,22 | 0,11 | 12 |
| Wybrane komponenty składowe badanych środków według przykładów I - IV | X | X | X | |
| 5 | Pdlidksyenoeyldeodiol o średniej masie cząsteczkowej 2000 | 0,55*) | 5,5 | 1,5 |
| 6 | Produkt addycji średnio 2 moli tlenku etylenu, a następnie addycji średnio 13 moli tlenku propylenu do alkoholi tłuszczowych C16-C22 | 1,8 | 0,90 | 4 |
| 7 | Produkt addycji średnio 4,2 moli tlenku etylenu, a następnie addycji średnio 18 moli tlenku propylenu do alkoholi tłuszczowych C14-C22 | 3,6 | 1,80 | 10 |
| 8 1 | Produkt addycji średnio 6 moli tlenku etylenu, a następnie addycji średnio 15 moli tlenku propylenu do alkoholi tłuszczowych C16-C20 | 1,6 | 0,80 | 7 |
183 762 cd. tabeli 1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 9 | Mieszanina monoyuZców otrzymanych w wyniku reakcji estryfikacji polioksypropylenodiolu o średniej masie cząsteczkowej 2500 z kwasami tłuszczowymi C16-C20 | 0,28*) | 2,8 | 16 |
| 10 | Mieszanina monoestrów otrzymanych w wyniku reakcji yutryfikacji polioksypropyknodiolu o średniej masie cząsteczkowej 1500 z kwasami tłuszczowymi C)4-C22 | 0,26*) | 2,6 | 15 |
| 11 | Kwasy tłuszczowe C16-C22 | >1*) | >10 | - |
| 12 | Kwasy olefinowe | >1*) | >10 | - |
| 13 | Mieszanina węglowodorów alifatycznych frakcji C16-C32 | >1*) | >10 | - |
*)-cm3 produktu niezemulgowanego, 100%
Tabela 2
Zestawienie wyników oceny skuteczności działania środków pczyciwpieniących według przykładów V-VIII oraz ich wybranych komponentów składowych
| Lp | Środek przeciwpieniący według przykładu V-VIII | Skuteczna dawka środka | Czas oddziaływania skutecznej dawki środka ts minut | |
| Vs cm3 1 % emulsji wodnej środka | Cs ppm | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | V | 0,20 | 10 | 16 |
| 2 | VI | 0,16 | 8 | 18 |
| 3 | VII | 0,32 | 16 | 24 |
| 4 | VIII | 0,24 | 12 | 22 |
| Wybrane komponenty składowe badanych środków według przykładów V- VIII | X | X | X | |
| 5 | Polioksypropylenodiol o średniej masie cząsteczkowej 1900 | 0,05*) | 250 | 3 |
| 6 | Produkt addycji średnio 2 moli tlenku etylenu, a następnie addycji średnio 13 moli tlenku propylenu do alkoholi tłuszczowych C16-C22 | 1,84 | 92 | 8 |
| 7 | Produkt addycji średnio 5 moli tlenku etylenu, a następnie addycji średnio 15 moli tlenku propylenu do alkoholi tłuszczowych C16-C22 | 2,10 | 105 | 9 |
| 8 | Produkt addycji średnio 4,2 moli tlenku etylenu, a następnie addycji średnio 18 moli tlenku propylenu do alkoholi tłuszczowych C16-C22 | 1,72 | 86 | 8 |
| 9 | Mieszanina monoestrów otrzymanych w wyniku reakcji est^^acji polioksypropylenodiolu o średniej masie cząsteczkowej 2500 z kwasami tłuszczowymi C16-C22 | 0,04*) | 200 | 3,5 |
| 10 | Mieszanina monoestrów otrzymanych w wyniku reakcji estryfikacji polioksypropylenodiolu o średniej masie cząsteczkowej 1500 z kwasami tłuszczowymi C14-C22 | 0,03*) | 150 | 4 |
183 762 cd. tabeli 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 11 | Kwasy tłuszczowe C15-C22 | 0,02*) | 100 | 15 |
| 12 | Kwasy olefinowe | 0,02*) | 100 | 18 |
| 13 | Mieszanina węglowodorów alifatycznych frakcji C15-C33 | >1*) | >5000 | - |
| 14 | Alkilobenzen o łańcuchu alkilowym C5-C14 | >1*) | >5000 | - |
*) -cm3 produktu niezemulgowanego, 100%
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.
Cena 4,00 zł.
Claims (2)
- Zastrzeżenia patentowe1. Środek przeciwpieniący, przeciwdziałający pienieniu wodnych roztworów i zawiesin, zwłaszcza dla przemysłu ziemniaczanego, zawierający w swoim składzie węglowodory alifatyczne, kwasy tłuszczowe i addukty tlenków alkilenowych, znamienny tym, że stanowi jednorodną, wieloskładnikową kompozycję składającą się z 10,0-12,2% wagowych polioksypropylenodiolu o średniej masie cząsteczkowej 1500-2500, otrzymanego w wyniku reakcji addycji tlenku propylenu do glikolu propylenowego, 4,0-4,9% wagowych kwasów tłuszczowych zawierających 14-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, 2,0-17,5%o wagowych mieszaniny monoestrów otrzymanych w wyniku reakcji estryfikacji polioksypropylenodiolu o średniej masie cząsteczkowej 1500-2500 z kwasami tłuszczowymi zawierającymi 14-22 atomy węgla w łańcuchu alkilowym, 42-48% wagowych produktu reakcji addycji średnio n moli tlenku etylenu, a następnie reakcji addycji średnio m moli tlenku propylenu do alkoholi tłuszczowych zawierających 16-22 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, przy czym wartość n+m = 15-22,2; a n : m = 1:2,3-6,5 oraz mieszaniny węglowodorów alifatycznych zawierających 16-32 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, otrzymaną z destylacji ropy naftowej lub frakcji węglowodorów alifatycznych otrzymanej z ropy naftowej, zawieraj ącej 15 -33 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, stanowiącej uzupełnienie składu środka do 100% wagowych.
- 2. Środek przeciwpieniący według zastrz. 1, znamienny tym, że frakcja węglowodorów alifatycznych otrzymana z ropy naftowej, zawierająca 15-33 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, stanowiąca uzupełnienie składu środka do 100% wagowych, zawiera dodatek 4-8% wagowych węglowodorów aromatycznych, zwłaszcza alkilobenzenów o długości łańcucha alkilowego 5-14 atomów węgla.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL96317749A PL183762B1 (pl) | 1996-12-30 | 1996-12-30 | Środek przeciwpieniący |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL96317749A PL183762B1 (pl) | 1996-12-30 | 1996-12-30 | Środek przeciwpieniący |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL317749A1 PL317749A1 (en) | 1998-07-06 |
| PL183762B1 true PL183762B1 (pl) | 2002-07-31 |
Family
ID=20068934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL96317749A PL183762B1 (pl) | 1996-12-30 | 1996-12-30 | Środek przeciwpieniący |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL183762B1 (pl) |
-
1996
- 1996-12-30 PL PL96317749A patent/PL183762B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL317749A1 (en) | 1998-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8507597B2 (en) | Polymeric defoamer additive | |
| EP0076558B1 (en) | Compositions for the control of unwanted foam | |
| US4024072A (en) | Water-dispersible defoamer composition | |
| RU2659059C2 (ru) | Рецептуры регулирования вспенивания | |
| NO310922B1 (no) | Polysiloksan-polyoksyetylen-polyoksypropylen-triblokk- kopolymerer og antiskummemidler inneholdende disse | |
| AU2005313960A1 (en) | Defoamer emulsion compositions for pulp mill applications | |
| CA1224296A (en) | Polish emulsion compositions | |
| AU701130B2 (en) | Defoaming and deaerating mixtures for aqueous media prone to foaming | |
| US20050060928A1 (en) | Diesel fuel emulsion | |
| PL183762B1 (pl) | Środek przeciwpieniący | |
| EP0686182B1 (en) | Oil additives and compositions | |
| US3639255A (en) | Process of dispersing oil slicks | |
| US8044232B2 (en) | Surface-active polymer and its use in a water-in-oil emulsion | |
| US3039969A (en) | Hydraulic fluid emulsion | |
| JPH11500055A (ja) | 場合によりエステル化した（ポリ）グリセロールポリグリコールエーテルを含有する分散液 | |
| US3697438A (en) | Fine paper mill defoamer and its use | |
| US2052025A (en) | Emulsion | |
| PT581390E (pt) | Agentes anti-espuma | |
| NO315548B1 (no) | Fremgangsmåte for behandling av et vandig miljö som er forurenset av hydrokarboner, samt demulgerende og dispergerende blanding på basis avpolyglykolestere | |
| Srijanto et al. | The potential of halal anti-foam production from vegetable oil derivatives: A review | |
| JPS59147608A (ja) | 消泡剤 | |
| US2716610A (en) | Automobile polish compositions | |
| CN101313056B (zh) | 表面活性聚合物及其在油包水乳液中的应用 | |
| JPS6116485B2 (pl) | ||
| JPS6135967B2 (pl) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20041230 |