SE511380C2 - Surfactant in the process of impregnating a porous material and using the method of impregnating paper insulation - Google Patents
Surfactant in the process of impregnating a porous material and using the method of impregnating paper insulationInfo
- Publication number
- SE511380C2 SE511380C2 SE9700414A SE9700414A SE511380C2 SE 511380 C2 SE511380 C2 SE 511380C2 SE 9700414 A SE9700414 A SE 9700414A SE 9700414 A SE9700414 A SE 9700414A SE 511380 C2 SE511380 C2 SE 511380C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- surfactant
- impregnating
- impregnation
- oil
- liquid
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
- H01B13/30—Drying; Impregnating
Abstract
Description
||.l *Il 511380 kapitalkostnaden under denna tillverkningsfas är stor och resultatet, dvs impregneringsgraden, blir som nämnts avgörande för kabelns elektriska egenskaper. || .l * Il 511380 The cost of capital during this manufacturing phase is large and the result, ie the degree of impregnation, becomes, as mentioned, decisive for the electrical properties of the cable.
Av en bra impregneringsvätska krävs bl.a. speciella egenskaper vad gäller viskositet.A good impregnating liquid requires e.g. special properties in terms of viscosity.
Själva impregneringsprocessen gynnas nämligen av en låg viskositet vid så låg temperatur som möjligt, för att impregneringen skall kunna utföras med minimal energiåtgång. Samtidigt är det önskvärt att impregneringsvätskan då den senare föreligger i en färdig kabel vid drift har så hög viskositet som möjligt.The impregnation process itself benefits from a low viscosity at as low a temperature as possible, so that the impregnation can be carried out with minimal energy consumption. At the same time, it is desirable that the impregnation liquid, as the latter is present in a finished cable during operation, has as high a viscosity as possible.
Mest avgörande för den färdiga kabelns egenskaper har dock effektiviteten av själva impregneringsprocessen visat sig vara. Isolerande pappersmaterial och impregneringsvätska måste interagera så att det inte uppkommer kaviteter i kabeln om vätskan senare eventuellt rör sig, eller sväller på grund av sådana tryck- och temperaturskillnader som kan uppstå under drift. Det är också väsentligt att impregneringsprocessen inte blir ofullständig och efterlämnar några gasfickor i pappersmaterialet, då sådana kan ge upphov till urladdningar under drift, vilket i sin tur kan skada kabeln allvarligt och dessutom medföra stora kostnader. lmpregneringshastigheten och impregneringsgraden bestäms av tryckskillnader, pappersporositet, oljeviskositet samt fiberytornas ytenergier och vätbarhet.However, the efficiency of the impregnation process itself has proved to be most decisive for the properties of the finished cable. Insulating paper material and impregnating liquid must interact so that cavities do not form in the cable if the liquid later possibly moves, or swells due to such pressure and temperature differences that may occur during operation. It is also important that the impregnation process does not become incomplete and leaves some gas pockets in the paper material, as these can give rise to discharges during operation, which in turn can seriously damage the cable and also entail large costs. The impregnation speed and the degree of impregnation are determined by pressure differences, paper porosity, oil viscosity and the surface energies and wettability of the surfaces.
Impregneringen enligt den kända tekniken mycket långsam, vilket medför onödiga kostnader, speciellt på grund av den energi som måste tillföras under processen.The impregnation according to the prior art is very slow, which entails unnecessary costs, especially due to the energy that must be supplied during the process.
Sammanfattning av uppfinniig Föreliggande uppfinning löser eller väsentligen eliminerar de ovan definierade problemen och bidrar till att klara de nya högre kraven genom att åstadkomma ett förfarande för impregnering av ett poröst material, vilket förfarande innefattar att det porösa materialet behandlas med en impregneringsvätska, vilken är en kolväteblandning med oljekaraktär.Summary of the Invention The present invention solves or substantially eliminates the above-defined problems and helps to meet the new higher requirements by providing a process for impregnating a porous material, which process comprises treating the porous material with an impregnating liquid which is a hydrocarbon mixture. with an oil character.
Nämnda impregnering föregås av en avgasning av impregneringsvätskan. Förfarandet enligt uppfinningen karakteriseras av att nämnda impregnering och/eller avgasning utförs i närvaro av tensid. Närvaron av tensid har visat sig ge impregneringsvätskan överraskande goda egenskaper, dels då det gäller att optimera impregneringsgraden, dvs utfyllnaden av olja i den porösa matrisen, dels då det gäller att avgasa impregneringsvätskan före själva impregneringen. 511380 3 Uppfinningen avser även användning av ett förfarande där impregnering och eller avgasning sker i närvaro av en tensid för att påskynda och förbättra avgasningen av impregneringsvätskan i oljefyllda kablar, t.ex. högspänningskablar.Said impregnation is preceded by a degassing of the impregnation liquid. The process according to the invention is characterized in that said impregnation and / or degassing is carried out in the presence of surfactant. The presence of surfactant has been shown to give the impregnating liquid surprisingly good properties, partly when it comes to optimizing the degree of impregnation, ie the filling of oil in the porous matrix, partly when it comes to degassing the impregnating liquid before the actual impregnation. The invention also relates to the use of a process in which impregnation and / or degassing takes place in the presence of a surfactant to accelerate and improve the degassing of the impregnation liquid in oil-filled cables, e.g. high voltage cables.
Detaljerad beskrivning av uppfinningen Enligt en första aspekt hänför sig föreliggande uppfinning till ett förfarande för impregnering av ett poröst material, såsom ett cellulosahaltigt isolennaterial, t.ex. en pappersisolering i en oljefylld kabel. Förfarandet enligt uppfinningen innefattar att det porösa materialet behandlas med en impregneringsvätska innefattande en kolväteblandning med oljekaraktär, varvid impregneringsvätskan avgasas före själva impregneringen, och karakteriseras av att det utförs i närvaro av tensid. Tensiden finns enligt en föredragen utföringsform närvarande i en mängd av ca 0,01-1,5 vikt%, företrädesvis ca 0,05-0,5 vikt%.Detailed Description of the Invention According to a first aspect, the present invention relates to a process for impregnating a porous material, such as a cellulosic insulating material, e.g. a paper insulation in an oil-filled cable. The process according to the invention comprises that the porous material is treated with an impregnating liquid comprising an anhydrous hydrocarbon mixture, the impregnating liquid being degassed before the impregnation itself, and characterized in that it is carried out in the presence of surfactant. According to a preferred embodiment, the surfactant is present in an amount of about 0.01-1.5% by weight, preferably about 0.05-0.5% by weight.
Med uttrycket ”tensid” avses i föreliggande ansökan en eller flera tensidsorter, beroende på vad som bedöms vara lämpligt.The term “surfactant” in the present application refers to one or more of your surfactant types, depending on what is deemed appropriate.
Uppfinningen hänför sig enligt en föredragen utföringsform till ett förfarande, där tensiden som finns närvarande under impregneringen och/eller avgasningen är en non-jonisk tensid eller tensidblandning.According to a preferred embodiment, the invention relates to a process in which the surfactant present during the impregnation and / or degassing is a non-ionic surfactant or surfactant mixture.
Mer speciellt innefattar föreliggande uppfinning utföringsfonner av ovan beskrivna förfarande, där tensiden som finns närvarande väljes ur gruppen bestående av sockerbaserade, fluorsilikonbaserade, fluorbaserade, etoxylerade eller silikonbaserade tensider, eller någon blandning därav.More particularly, the present invention includes embodiments of the process described above, wherein the surfactant present is selected from the group consisting of sugar-based, fluorosilicone-based, fluorine-based, ethoxylated or silicone-based surfactants, or any mixture thereof.
Enligt en altemativ utföringsform är uppfinningen ett förfarande för impregnering, såsom beskrivits ovan, där tensiden som finns närvarande är en anjonisk eller katjonisk tensid eller tensidblandning. Dessa tensider kan fördelaktigt användas i de fall, då de inte inverkar negativt på kabels elektriska prestanda.According to an alternative embodiment, the invention is a process for impregnation, as described above, wherein the surfactant present is an anionic or cationic surfactant or surfactant mixture. These surfactants can be advantageously used in cases where they do not adversely affect the electrical performance of the cable.
Enligt en utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen sätter man tensid till impregneringsvätskan för att förbättra avgasningsprocessen innan nämnda impregnerings- vätska appliceras på det porösa materialet. Avgasningen kan åstadkommas genom ett eller flera av följande förfaranden: Att impregneringsvätskans yta förstöras, att impregnerings- vätskan värrnes och/eller samtidigt underkastas undertryck. De gasbubblor som då bildas sugs 511380 4 sedan fördelaktigt av från vätskeytan. Avgasningen kan fördelaktigt utföras vid en temperatur av ca 60-80°C.According to an embodiment of the method according to the invention, surfactant is added to the impregnation liquid to improve the degassing process before said impregnation liquid is applied to the porous material. The degassing can be effected by one or more of the following procedures: That the surface of the impregnation liquid is destroyed, that the impregnation liquid is heated and / or at the same time subjected to negative pressure. The gas bubbles which then form are then advantageously sucked off from the liquid surface. The degassing can advantageously be carried out at a temperature of about 60-80 ° C.
Enligt en speciell utföringsforin av förfarandet enligt uppfinningen reduceras tensid- halten i impregneringsvätskan efter det att avgasningen är fullbordad. Eventuellt kan nämnda tensidhalt då elimineras helt. Reduceringen, eller avdrivningen, utförs då efter avgasningen, men före själva impregneringen, och åstadkommes tex. genom en ytterligare värmning och/eller höjning av temperaturen av den avgasade impregneringsvätskan och lämpar sig speciellt för de fall, då närvaro av en speciell tensid i den färdiga kabeln inte är önskvärd.According to a special embodiment of the process according to the invention, the surfactant content in the impregnation liquid is reduced after the degassing is completed. Optionally, said surfactant content can then be completely eliminated. The reduction, or stripping, is then carried out after the degassing, but before the impregnation itself, and is effected e.g. by further heating and / or raising the temperature of the degassed impregnation liquid and is particularly suitable for those cases where the presence of a special surfactant in the finished cable is not desirable.
Valet av tensid är sålunda avgörande för huruvida en senare eliminering därav är nödvändig.The choice of surfactant is thus decisive for whether a later elimination thereof is necessary.
Denna utföringsform är sålunda fördelaktig i de fall, då endast en förbättrad avgasning eftersträvas.This embodiment is thus advantageous in cases where only an improved degassing is sought.
Sålunda syftar närvaron av tensid under förfarandet enligt uppfinningen till att för- bättra impregneringsprocessens effektivitet. Denna effektivitetsförbättring baserar sig emellertid på två olika tekniska bakgrunder. För det första har det enligt uppfinningen visat sig att effektiviteten förbättras drastiskt genom närvaro av tensid i impregneringsvätskan under själva impregneringsprocessen. För det andra kan impregneringseffektiviteten enligt uppfinningen dessutom förbättras ytterligare genom att avgasningen av impregneringsvätskan förbättras, eftersom en impregneringsprocess blir mindre effektiv om impregneringsvätskan innehåller luft eller gaser. En sådan avgasning här enligt föreliggande uppfinning drastiskt visats gynnas av närvaro av vissa tensider. Fackmannen inom området kan avgöra från fall till fall vilken, eller vilka, tensider som är lämpliga. Tensiden väljes dock företrädesvis så att onödig skumning undvikes. Dessutom bör den väljas så att den uppvisar en tillfredsställande oljelöslighet. Faktorer som är väsentliga för valet av tensid diskuteras mer detaljerat nedan i anknytning till försöksdelen av denna ansökan, bl.a. under rubriken ”Diskussion”.Thus, the presence of surfactant during the process of the invention aims to improve the efficiency of the impregnation process. However, this efficiency improvement is based on two different technical backgrounds. First, according to the invention, it has been found that the efficiency is drastically improved by the presence of surfactant in the impregnation liquid during the impregnation process itself. Secondly, the impregnation efficiency according to the invention can further be further improved by improving the degassing of the impregnation liquid, since an impregnation process becomes less efficient if the impregnation liquid contains air or gases. Such degassing here according to the present invention has been drastically shown to benefit from the presence of certain surfactants. The person skilled in the art can decide from case to case which, or which, surfactants are suitable. However, the surfactant is preferably selected so that unnecessary foaming is avoided. In addition, it should be selected so that it exhibits a satisfactory oil solubility. Factors that are essential for the choice of surfactant are discussed in more detail below in connection with the experimental part of this application, e.g. under the heading "Discussion".
Mer speciellt kan ovan nämnda utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen sålunda utföras så att tensidinnehållet i impregneringsvätskan reduceras eller elimineras helt efter slutförd avgasning. Nämnda reducering eller eliminering åstadkommes enklast genom att impregneringsvätskan värrnes och används företrädesvis med sådana tensider, som kan tänkas försämra det färdigimpregnerade cellulosamaterialets egenskaper. Det kan exempelvis vara fördelaktigt med hänsyn till isolationens elektriska egenskaper att undvika vissa tensid- sorter i slutprodukten. 511 380 5 En andra aspekt av föreliggande uppfinning är användning av ett förfarande enligt ovan för impregnering av en pappersisolering i en oljefylld kabel av konventionell typ, företrädesvis en högspänningskabel.More specifically, the above-mentioned embodiment of the process according to the invention can thus be carried out so that the surfactant content in the impregnation liquid is reduced or eliminated completely after complete degassing. Said reduction or elimination is most easily achieved by heating the impregnation liquid and is preferably used with such surfactants which may impair the properties of the pre-impregnated cellulosic material. It may, for example, be advantageous in view of the electrical properties of the insulation to avoid certain types of surfactant in the final product. A second aspect of the present invention is the use of a method as above for impregnating a paper insulation in an oil-filled cable of conventional type, preferably a high voltage cable.
Kort figgrbeskrivníng Figur I visar ytspänningen hos olja utan tillsats och med tillsats av 0,1 vikt% tensid enligt försöket.Brief Description of the Figures Figure I shows the surface tension of oil without addition and with the addition of 0.1% by weight of surfactant according to the experiment.
Detaljerad figurbeskrivníng Figur I visar ytspänníngen hos olja utan tillsats och med tillsats av 0,1 vikt% tensid enligt försöket. Det framgår tydligt hur ytspänningen minskar genom tensidtillsatsema, speci- ellt tydligt för FC. fattar tensider enligt uppfinningen och avtar sedan tydligt.Detailed urb gure description Figure I shows the surface tension of oil without additive and with the addition of 0.1% by weight of surfactant according to the experiment. It is clear how the surface tension is reduced through the surfactant additives, especially clear for FC. takes surfactants according to the invention and then decreases clearly.
Figur 3 är analog med figur 2, men visar resultat för impregneringsvätskor innefat- tande andra tensider.Figure 3 is analogous to fi gur 2, but shows results for impregnation liquids including other surfactants.
Figur 4 är analog med figur 2 och 3, men visar resultat för impregneringsvätskor innefattande andra tensider.Figure 4 is analogous to Figures 2 and 3, but shows results for impregnation liquids including other surfactants.
Figur 5 är analog med flgur 2-4, men visar resultat för impregneringsvâtskan FS (fluorsilikon) i olika halter. meren vid 20°C. all? 511 380 6 För cellulosafibrema är ytspänningsgradienten områden med harts < lignin < cellulosa (G. Carlsson). Vätningen varierar sålunda, beroende på papperets egenskaper och impregneringsvätskans sammansättning.Figure 5 is analogous to Figures 2-4, but shows results for the impregnation liquid FS (fluorosilicone) in different concentrations. more at 20 ° C. all? 511 380 6 For cellulose fi brema, the surface tension gradient is areas with resin <lignin <cellulose (G. Carlsson). The wetting thus varies, depending on the properties of the paper and the composition of the impregnating liquid.
Material Papper: DC-papper med en tjocklek av 70 pm (av samma typ som användes för den av ABB tillverkade ”Baltic Cable”) (sats nr. 78250-1) torkades vid l20°C under 96 h och förvarades i exsickator före mätning. Under torkningsprocessen fästes pappersremsor på en hård yta. _O_lj§ För studien användes en basolja av samma typ som den som används för kabeltill- verkning, med undantag av att den inte innehöll tillsats av polymerförtjockare. Anledningen till att man inte använde den fullständiga impregneringsoljan var att mätningama måste utföras vid rumstemperatur och det är då inte möjligt att bilda distinkta droppar av oljan som kan bildanalyseras.Material Paper: DC paper with a thickness of 70 μm (of the same type used for the "Baltic Cable" manufactured by ABB) (batch no. 78250-1) was dried at 120 ° C for 96 hours and stored in a desiccator before measurement . During the drying process, strips of paper are attached to a hard surface. For the study, a base oil of the same type as that used for cable production was used, except that it did not contain the addition of polymer thickeners. The reason for not using the complete impregnation oil was that the measurements must be performed at room temperature and it is then not possible to form distinct droplets of the oil that can be image analyzed.
Tensider: De tensider som valdes var med ett undtantag non-joniska och åtminstone delvis lösliga i olja. Tensider som stabiliserade skum undveks, med undantag av en produkt. De testade produkterna visas nedan.Surfactants: The surfactants selected were, with one exception, non-ionic and at least partially soluble in oil. Surfactants such as stabilized foams were avoided, with the exception of one product. The tested products are shown below.
Tensid Märke Tillverka re Kemisk samman- Egenskaper sättning Berol BE Akzo-Nobel C9-ll + 4 EO Löslig i opolära OX 914 lösningsmedel AG 6202 AG Akzo-Nobel 2-etylhexyl-glukosid Löslig i etanol Empimin EM Albright & Wilson Natrium-di-oktyl- Blandbar med polära OP 70 Sulfoßuminat lösningsmedel. Anjonisk.Surfactant Brand Manufacturing Chemical composition Properties Berol BE Akzo-Nobel C9-1 + 4 EO Soluble in non-polar OX 914 solvents AG 6202 AG Akzo-Nobel 2-ethylhexyl-glucoside Soluble in ethanol Empimin EM Albright & Wilson Sodium di-octyl - Miscible with polar OP 70 Sulfoßuminate solvent. Anionic.
FS 1265 FS Dow Coming Fluor-silikon Skumdämpare Q2-521 1 Q2 Dow Coming Silikon-polyeter Vätmedel Löslig i polåra lösnings- medel. Stabilt skum.FS 1265 FS Dow Coming Fluorine Silicone Defoamer Q2-521 1 Q2 Dow Coming Silicone Polyether Wetting agent Soluble in polar solvents. Stable foam.
Fluorad FC 3M Fluor-alifatisk FC 740 polymer-ester FÖRSÖK hög reproducerbarhet var ett stort antal testkömingar nödvändiga. ytspänningen.Fluorad FC 3M Fluorine-aliphatic FC 740 polymer ester ATTEMPT HIGH REPRODUCABILITY A large number of test runs were necessary. surface tension.
Provframställning Framställníng av O,l%-ig lösning: 70 g olja blandades med 5 g tensid i lösningsmedel vid koncentrationen 0,014 g tensid/g lösningsmedel. Procentandelen aktiv substans av de kommersiella produktema och lösningsmedlen som användes visas nedan. mi wa l“'.~: ~.~ thai-illa; ll in. 511 380 8 Tensid Aktiv substans, % Lösningsmedel 0,1%-ig oljelösnin; Berol OX 91-4 100 heptan klar AG 6202 50 (50-100) etanol viss oklarhet Empimin OP 70 72 etanol mycket oklar FS 1265 100 heptan klar Q2-521 1 90 heptan viss oklarhet Fluorad FC 740 50 heptan klar J RESULTAT Ytsgänning Oljans ytspänning var 38,6 mN/m. Tillsats av 0,l% tensid sänkte ytspänningen, se figur 1.Sample preparation Preparation of 0.1% solution: 70 g of oil were mixed with 5 g of surfactant in solvent at the concentration of 0.014 g of surfactant / g of solvent. The percentage of active substance of the commercial products and solvents used is shown below. mi wa l “'. ~: ~. ~ thai-illa; ll in. 511 380 8 Surfactant Active substance,% Solvent 0.1% oily solution; Berol OX 91-4 100 heptane clear AG 6202 50 (50-100) ethanol some turbidity Empimin OP 70 72 ethanol very cloudy FS 1265 100 heptane clear Q2-521 1 90 heptane some cloud Fluorad FC 740 50 heptane clear J RESULTS Surface tension Oil surface tension was 38.6 mN / m. Addition of 0.1% surfactant lowered the surface tension, see Figure 1.
Ytterligare tillsats av FC och Q2 till 1,0 vikt% sänkte ytspänningen till ca 31 mN/m för båda, under det att ytspänningen för EM och FS förblev densamma som för 0,1%.Further addition of FC and Q2 to 1.0% by weight lowered the surface tension to about 31 mN / m for both, while the surface tension for EM and FS remained the same as for 0.1%.
Vätbarhet Den dynamiska kontaktvinkeln uppmätt vid start, ca en sekund efter applicering av droppen, sänktes genom tillsats av 0,1 vikt% tensid till oljan. Vinkeln uppnådde emellertid samma nivå som ren olja efter ca 200 sekunder.Wettability The dynamic contact angle measured at start-up, about one second after application of the drop, was lowered by adding 0.1% by weight of surfactant to the oil. However, the angle reached the same level as pure oil after about 200 seconds.
Tensid, 0,1 vikt% Kontaktvinkel, start Kontaktvinkel, efter 200 s Ingen 86 23 Berol OX 91-4 69 26 AG 6202 60 24 Empimin OP 70 79 30 FS 1265 71 22 š-5211 75 24 Lliïiorad FC 740 62 L 22 511 380 9 Resultaten visar att vätningen av pappersytan kan förbättras. Den spontana sprid- ningen av oljan över ytan är snabbare under de första 20 s och därefter långsammare då kontaktvínkeln går mot 30° (figur 4).Surfactant, 0.1 wt% Contact angle, start Contact angle, after 200 s None 86 23 Berol OX 91-4 69 26 AG 6202 60 24 Empimin OP 70 79 30 FS 1265 71 22 š-5211 75 24 Lliïiorad FC 740 62 L 22 511 380 9 The results show that the wetting of the paper surface can be improved. The spontaneous spread of the oil over the surface is faster during the first 20 s and then slower as the contact angle approaches 30 ° (fi gur 4).
Den bästa vätningen erhölls med AG 6202. Denna är en sockerbaserad tensid och tycks enligt dessa försök vara den som är bäst lämpad för att uppfylla kraven på god absorp- tion vid oIje/cellulosagränsen, men inte vid gas/oljegränsen. Molekylen liknar både oljan och cellulosan, den är non-jonisk och enligt föreliggande uppfinning mycket intressant.The best wetting was obtained with AG 6202. This is a sugar-based surfactant and according to these experiments seems to be the one that is best suited to meet the requirements for good absorption at the oil / cellulose limit, but not at the gas / oil limit. The molecule is similar to both the oil and the cellulose, it is non-ionic and according to the present invention very interesting.
F luorad-produkten, FC 740, verkade lovande med studerades inte vidare på grund av dess tendens att avge stabilt skum. Ingen annan Fluorad-produkt med rimlig oljelöslíghet fanns tillgänglig.The fluoride product, FC 740, seemed promising but was not further studied due to its tendency to emit stable foam. No other Fluorad product with reasonable oil solubility was available.
Den fluorsilikonbaserade produkten, FS 1265, har samma förmåga som FC 740 att ge en låg ytspänning för olja/papper och säljs som skumdämpare. Denna komponent tycks sålunda vara mycket intressant för ändamålen enligt föreliggande uppfinning.The orsorosilicone-based product, FS 1265, has the same ability as FC 740 to provide a low surface tension for oil / paper and is sold as a defoamer. Thus, this component appears to be very interesting for the purposes of the present invention.
Ytterligare försök vid högre (1,0 vikt%) och lägre (0,01 vikt%) tensidhalt utfördes för några produkter. Resultaten visas nedan.Additional experiments at higher (1.0 wt%) and lower (0.01 wt%) surfactant content were performed for some products. The results are shown below.
Kontaktvinkel, start Kontaktvinkel, 200 s Tensid 0,01% 0,1 % 1,0% 0,01% 0,1% 1,0% AG 6202 79 60 - 21 24 Empimin - 79 81 30 30 FS 1265 74 71 81 22 22 25 Q2-5211 - 75 73 24 28 ä Fotnot: För olja utan tillsats var kontaktvínkeln vid start 86 och efter 200 s 23.Contact angle, start Contact angle, 200 s Surface 0.01% 0.1% 1.0% 0.01% 0.1% 1.0% AG 6202 79 60 - 21 24 Empimin - 79 81 30 30 FS 1265 74 71 81 22 22 25 Q2-5211 - 75 73 24 28 ä Footnote: For oil without additive, the contact angle at start was 86 and after 200 s 23.
Enligt dessa resultat tycktes en koncentration av ca 0,1 vikt% vara bäst för vätbar- heten. Detta behöver emellertid inte nödvändigtvis gälla för absorptionen och optimal impregnerbarhet. Den relativt stora kontaktvínkeln med 1,0% FS 1265 jåmförd med de lägre kunnat förklaras. (Se figur 5) 511 380 10 A_bsgrpt_i0_n Absorptionen av oljan in i papperet studerades genom volymminskningen av droppen under 200 s. Dessa resultat är emellertid svåra att tolka, eftersom de hänför sig till den spontana vätskepenetreringen i papperet och inte den tvingade penetreringen, såsom tex. är fallet med kabelimpregnering. Den applicerade volymen, och sålunda de erhållna förändringama, är också mycket små. De volymförändringar som erhölls efter 200 s visas nedan.According to these results, a concentration of about 0.1% by weight seemed to be best for wettability. However, this does not necessarily apply to the absorption and optimal impregnability. The relatively large contact angle with 1.0% FS 1265 compared to the lower ones could be explained. (See Figure 5) 511 380 10 A_bsgrpt_i0_n The absorption of the oil into the paper was studied by reducing the volume of the droplet for 200 s. However, these results are difficult to interpret because they relate to the spontaneous liquid penetration into the paper and not the forced penetration, such as . is the case with cable impregnation. The volume applied, and thus the changes obtained, are also very small. The volume changes obtained after 200 s are shown below.
Minskning i droppvolym, ul Tensid 0,01% 0,1 % 1,0% Berol OX 91-4 0,7 AG 6202 1,4 0,4 Empimin 1,1 0,3 FS 1265 1,4 1,3 1,4 Q2-5211 0,9 0,2 FC 740 1,3 Fotnot: Minskningen för oljan utan tillsatt tensid var 1,1 ul.Reduction in droplet volume, ul Surfactant 0.01% 0.1% 1.0% Berol OX 91-4 0.7 AG 6202 1.4 0.4 Empimin 1.1 0.3 FS 1265 1.4 1.3 1 , 4 Q2-5211 0.9 0.2 FC 740 1.3 Footnote: The reduction for the oil without added surfactant was 1.1 ul.
Det är väsentligt att notera att en högre koncentration gav en lägre absorption, med undantag av FS 1265. Detta överensstämmer åtminstone för Q2-5211 med teorin och kan för- klaras av en alltför låg ytspänning mot luft vid högre koncentration.It is important to note that a higher concentration gave a lower absorption, with the exception of FS 1265. This is consistent at least for Q2-5211 with the theory and can be explained by an excessively low surface tension against air at higher concentration.
DISKUSSION Resultaten av försöken beskrivna ovan visar att oljans initiala kontaktvinkel mot papperet är mellan 80 och 90°. Teoretiskt borde vinkeln vara ännu större, då vätskefrontens hastighet ökar. Den initiala vätningen av oljan är sålunda tämligen dålig. Vätningen kan däre- mot enligt föreliggande uppfinning förbättras genom tillsats av tensid. Sex olika typer av tensider testades och det befanns att den initiala kontaktvinkeln kunde sänkas till ca 60°.DISCUSSION The results of the experiments described above show that the initial contact angle of the oil with the paper is between 80 and 90 °. Theoretically, the angle should be even greater, as the velocity of the liquid front increases. The initial wetting of the oil is thus rather poor. The wetting, on the other hand, according to the present invention can be improved by adding surfactant. Six different types of surfactants were tested and it was found that the initial contact angle could be lowered to about 60 °.
De tillsatser som enligt uppfinningen verkar vara de mest intressanta är sockcrbaserad tensid och fluorsilikontensid. Den första tycks idag vara den mest fördelaktiga, sannolikt eftersom den liknar både oljan och cellulosan. tensider. Sådana modifierade tensider och tensidkombinationer faller också inom ramen för föreliggande uppfinning, även om de inte beskrivs mer detaljerat här.The additives which according to the invention seem to be the most interesting are sugar-based surfactant and fluorosilicone surfactant. The first seems today to be the most advantageous, probably because it resembles both oil and cellulose. surfactants. Such modified surfactants and surfactant combinations also fall within the scope of the present invention, although they are not described in more detail here.
De bästa tillsatsema för sänkning av ytspânningen hos oljan är fluoralifatiska före- ningar eller fluorsilikonföreningar. Fasta material med dessa komponenter är kända för att ha väntas ge låg ytspänning.The best additives for lowering the surface tension of the oil are fluoroaliphatic compounds or orsorosilicone compounds. Solid materials with these components are known to be expected to provide low surface tension.
Då man väljer tensid för förfarandet enligt föreliggande uppfinning är ett lågt koncentrationsberoende väsentligt, eftersom koncentrationen avtar under impregneringsprocessen allteftersom tensiden adsorberas vid cellulosaytanWhen selecting surfactant for the process of the present invention, a low concentration dependence is essential, since the concentration decreases during the impregnation process as the surfactant is adsorbed at the cellulose surface.
Claims (11)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9700414A SE511380C2 (en) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | Surfactant in the process of impregnating a porous material and using the method of impregnating paper insulation |
| AU53537/98A AU5353798A (en) | 1997-02-06 | 1997-12-22 | Method of impregnating an electrical insulation system with a dielectric fluid |
| PCT/SE1997/002203 WO1998035362A1 (en) | 1997-02-06 | 1997-12-22 | Method of impregnating an electrical insulation system with a dielectric fluid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9700414A SE511380C2 (en) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | Surfactant in the process of impregnating a porous material and using the method of impregnating paper insulation |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE9700414D0 SE9700414D0 (en) | 1997-02-06 |
| SE9700414L SE9700414L (en) | 1998-08-07 |
| SE511380C2 true SE511380C2 (en) | 1999-09-20 |
Family
ID=20405697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE9700414A SE511380C2 (en) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | Surfactant in the process of impregnating a porous material and using the method of impregnating paper insulation |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU5353798A (en) |
| SE (1) | SE511380C2 (en) |
| WO (1) | WO1998035362A1 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3986377A (en) * | 1973-11-21 | 1976-10-19 | Industrie Pirelli S.P.A.. | Apparatus for sheathing a cable core with core surrounded by impregnating fluid during sheathing |
| FR2637291B1 (en) * | 1988-09-30 | 1993-04-23 | Atochem | NOVEL COMPOSITION, ITS APPLICATION AS AN ELECTRICAL INSULATOR AND A MANUFACTURING METHOD THEREOF |
-
1997
- 1997-02-06 SE SE9700414A patent/SE511380C2/en not_active IP Right Cessation
- 1997-12-22 AU AU53537/98A patent/AU5353798A/en not_active Abandoned
- 1997-12-22 WO PCT/SE1997/002203 patent/WO1998035362A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE9700414D0 (en) | 1997-02-06 |
| SE9700414L (en) | 1998-08-07 |
| AU5353798A (en) | 1998-08-26 |
| WO1998035362A1 (en) | 1998-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Patist et al. | Effect of long chain alcohols on micellar relaxation time and foaming properties of sodium dodecyl sulfate solutions | |
| Fedors | Osmotic effects in water absorption by polymers | |
| Flockhart | The critical micelle concentration of sodium dodecyl sulfate in ethanol-water mixtures | |
| Flockhart et al. | Electrical conductance of some paraffin-chain salts in propanol—water and propionic acid—water mixtures | |
| Nakayama et al. | The effect of added alcohols on the solubility and the Krafft point of sodium dodecyl sulfate | |
| EP3303436A1 (en) | Hydrofluoroolefins and methods of using same | |
| RU2012129995A (en) | BINTERNESS MICROEMULSION WASHING COMPOSITION | |
| WO2021049190A1 (en) | Capacitor | |
| CN110628524A (en) | Composite cleaning agent for electrified insulating equipment | |
| SE511380C2 (en) | Surfactant in the process of impregnating a porous material and using the method of impregnating paper insulation | |
| Hornof et al. | Influence of interfacial reaction and mobility ratio on the displacement of oil in a Hele-Shaw cell | |
| Poole et al. | Influence of composition on the selectivity of a mixed-micellar buffer in micellar electrokinetic chromatography | |
| Altun et al. | Density, viscosity and excess properties of binary mixtures of ethylene glycol and 1-butyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide | |
| CN109505125A (en) | A kind of electronic-grade glass fiber cloth inorganic agent and its glass fabric of production | |
| WO1991000763A1 (en) | Low viscosity defoaming/antifoaming formulations | |
| CN115414709B (en) | Defoaming agent for soybean protein and preparation method thereof | |
| CN104882579B (en) | A kind of preparation method of PVDF PAM polymer lithium battery diaphragms | |
| Goddard et al. | Molecular interaction in monolayers. II. Steric effects in the nonpolar portion of the molecules | |
| Jan et al. | Effect of cosolvent on bulk and interfacial characteristics of imidazolium based room temperature ionic liquids: Impact of cosolvent on physciochemical characteristics of ionic liquids | |
| Jiang et al. | Dynamic coating of a capillary with room-temperature ionic liquids for the separation of amino acids and acid drugs by capillary electrophoresis | |
| JPS57171431A (en) | Method for preparing oil in water type emulsion excellent in uniformity and long-term stability easily and inexpensively | |
| KR900000506A (en) | Electrically conductive water / oil microemulsion of water in oil form based on perfluorinated compounds, used as catholyte in electrochemical processes | |
| CN103950311B (en) | A kind of alcohol substitute of exempting from alcohol edition-0 moistening liquid and preparation method thereof | |
| CN1810882B (en) | Polymer electrolyte membrane and fuel cell using the same | |
| CN109248470A (en) | A kind of environment-friendly type aqueous defoaming agent |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |