DE1936126B2 - Entschaeumer - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung sind Entschäumer, bestehend aus Lösungen von nichtionogenen Emi-'g-i toren und Hydraten von Fettsäuremischsalzen in -°·° hydrophoben organischen Lösungsmitteln, sowie deren Verwendung zum Entschäumen von Flüssigkeiten.

Unter den Fettsäuremischsalzen werden im Rahmen der Erfindung die gemischten fettsäuren Salze mehrwertiger Metalle, wie der Erdalkalimetalle, z. B. des M ignesiums, Calciums, Strontiums, Bariums, des Aluminiums. Zirkons, Cers, Mangans, Chroms und Zinks, und/oder niederer zweibasiscner Amine, wie Äthylendiamin, Propylendiamin, 3-Dimethylamin-propylamin oder Piperazin. verstanden.

Als Vertreter der Fettsäuremischsalze seien beispielsweise genannt: die Mg-Zn-Salze, Mg-Ca-Salze, Ca-Al-Salze. Äthylendiamin-Zn-Salze, Propylendiamin-Zr-Salze und Piperazin-Zn-Salze der Palmitin-. Stearin-. Öl- und Erukasäure.

Die Fettsäuremischsalze lassen sich durch Zusatz berechneter Mengen Wasser in Hydrate überführen. Als besonders wirksam haben sich die Halb- und Monohydrate der Fettsäuremischsalze erwiesen.

Die den Fettsäuremischsalz-Hydrat.'n zugrunde liegenden Fettsäuren enthalten 10 bis 22 Kohlenstoffatome. Bevorzugt sind die gesättigten C₁₀-C₁₈-FeU-säuren. wie Laurin-, Myristin-, Palmitin- und Stearinsäure, ferner die bei der Oxydation von C₁₀-C₁₈-Paraffinen anfallenden C₁₀-C₁₈-Fettsäuregcmische und die ungesättigten C₁₈-C₂₂-Fettsäuren, wie die Öl-, Eiuka- und Linolsäure.

Als nichtionogene Emulgatoren werden in den erfindungsgemäßen Entschäumern solche nichtionogenen Emulgatoren verwendet, die öllöslich und hydrophil, aber nicht in Wasser löslich sind. Es sind dies vor allem Alkoxylierungsprodukte von Alkoholen, Aminen, Mercaptane!! und Alkylphenole!!, die mehr als 10 C-Atome im Molekül enthalten, ferner von Phenylarylphenolen. Fettsäuren, Fetten und Fettsäurepolyolteilestern sowie Äthoxylierungsprodukte wasserunlöslicher Polypropylen- und Polybutylenoxide.

Zur Herstellung der Alkoxylierungsprodukte werden die zu alkoxylierenden Verbindungen gegebenenfalls nach vorheriger Einwirkung höherer Alkylenoxide, wie Propylen- und/oder Butylenoxid, mit etwa 2 bis 8 Mol Äthylenoxid je reaktionsfähiger Gruppe umgesetzt. In einigen Fällen wurden auch wirksame Emulgatoren dadurch erhalten, daß die zu alkoxylierenden Verbindungen zuerst mit Äthylenoxid und anschließend mit Propylen- und/oder Butylenoxid umgesetzt wurden. Besonders bewährt haben sich als nichtionogene Emulgatoren Nonylplienylhexaglykoläther, Stearylalkoholhexaglykoläther, Steannsäureoctaglykolester ferner die Oxalkylierungsprodukte von Fettsäure'mono-, di- und triglyceriden, z. B. das Umsetzungsprodukt von 1 Mol StearinsäuremonoghcenJ mit 3 Mol Äthylenoxid oder von 1 Mol Talg mit 7 M,,] Äthylenoxid je Estergruppe.

Die hydrophoben organischen Lösungsmittel können den verschiedensten Verbindungsklassen any,-hören; z. B. den aliphatischen Kohlenwasserstoffe:,, wie Paraffinölen, den cycloalipliatischen und h>dn>aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Cyclopenta;-., Cyclohexan, Tetralin und Dekalin, den aromatisch·.·:, Kohlenwasserstoffen, wie Xylol oder Alkylnaphth:iK-nen. den natürlichen fetten Ölen, wie Olivenöl. S₁)JaOi, Rapx'il, den Silikonölen oder den Estern, z. ü. ^h->■-phorsäureestern, wie Tributylphosphat, Trihexsbh .--phat, Tri-(2-äthylhe.\yl)-phosphat. Die Wahl ..:.·.. hydrophoben Lösungsmittels richtet sich nach de -, Verwendungszweck des Entschäumers. Für tech.iv.h.:· Zwecke haben sich insbesondere Paraffinöle bewähr:. die einen möglichst niedrigen S'ockpunkt, einen h oh.·- Siedepunkt und eine möglichst niedrige Viski-'Ui besitzen, z. B. einen Stockpunkt unter -20^:C l-k! eine Viskosität von 5 cSt bei 50³C.

Gegenüber den bekannten Entschäumern, z. B. ώ-ι Mischungen aus anionaktiven Emulgatoren, K;;-säuresalzen und hydrophoben organischen Löv..hi^.-mitteln. z. B. Mineralöle.!, wie sie in den L Vv,-Patentschriften 1957 513 bzw. 2 524 309 beschnj'rvn sind, zeichnen sich die erfindungsgemäßen Misehiniv!i infolge ihrer wesentlich geringeren Viskosität euren eine wesentlich \erbesserte Spreitungsfähigkeit iüi.1 eine günstigere Emulpierbarkeit aus: ferner verteilen sie sich schneller auf den zu entschäumenden Medien. Mit Hilfe der erfindungsgemäß zu verwendenden Mischungen werden nicht nur auf bestimmten /u entschäumenden Medien, ζ. Β Leimlösungen, sondern auf allen z. B. auch auf stark schäumenden te:i,idhaltigen Lösungen, auf denen die bekannten Entschäumer wirkungslos sind, hervorragende Wirkungen erzielt.

Die Herstellung der Entschäumer kann durch einfaches Lösen der einzelnen Komponente;··, im ausgewählten Lösungsmittel, vorteilhaft bei erhöhter Temperitur. erfolgen Günstiger ist es jedoch vielfach, die fettsauren Salze im Lösungsmittel aus den Fettsäuren und den Metalloxiden, -hydroxiden oder -karbonaten oder den Aminen herzustellen und dann die nichtionogenen Emulgatoren zuzumischen.

Die Mengenverhältnisse der verschiedenen Kationen in den Mischsalzen können stark schwanken, ah am wirksamsten haben sich jedoch die Mischsalze erwiesen, in denen die verschiedenen Kationen in etwa äquimolaren Mengen vorliegen.

Das Verhältnis von Mischsalzen zu nichtionogenen Emulgatoren in den Entschäumern kann ebenfalls in weiten Grenzen schwanken. Es hat sich jedoch gezeigt, daß besonders wirksame Entschäumer dann erhalten werden, wenn das Verhältnis von Mischsalzen zu Emulgatoren etwa 0,4 bis 9:1 beträgt.

Der Gehalt der Entschäumerlösungen an Mischsalzen und nichtionogenen Emulgatoren kann innerhalb weiter Grenzen schwanken; als vorteilhaft hat sich ein Gehalt von etwa 2 bis 20% erwiesen.

Beispiel 1

Durch Erhitzen auf 90 bis 100 C wird eine Lösung von 3 g Aluminium-stearat, 2,1 g Mg-stearat und 3 g

des Reaktionsproduktes von iso-Nonylphenol und 6 Mol Äthylenoxid in 132 g eines Mineralöls, das einen Stockpunkt unter —20 C und eine Viskosität von 5 cSt bei 50'C hat. hergestellt. D^:o Lösung wird bei Raumtemperatur auf einer, Wassergehalt von 0,1 % eingestellt.

Die erhaltene Lösi-ng ist ein ausgezeichneter Entschäumer für emulgai^i haltiges Latices.

Beispiel 2

Es werden 2 g Stearinsäure und 2 g Zinkstearat sowie 4 g des Emulgators, der durch Umsetzung von I Mol Stearylalkohol mit 6MoI Äthylenoxid erhalten wurde, in 92 g des im Beispiel 1 gekennzeichneten Öls gelöst. Zur Neutralisation der Stearinsäure werden 0.2! g Äthylendiamin zugegeben. Die Lösung wird auf einen Wassergehalt von 0.08% eingestellt. Man erhält einen leicht viskosen Entschäumer, der auf viele in der Industrie auftretende Schäume wirkt.

Wird der nichtionogene Emulgator durch ein Umsetzungsprodukt von 1 Mol Stearylalkoholhexaglykoläther mit 6 Mol Propylenoxid ersetzt, so erhält man einen gleich gut wirksamen Entschäumer.

Beispiel 3

In 970 g Rapsöl ewrden 1,8 g Magnesiumoxid und 2,2 g Calciumoxid sowie 2.5 g Wasser eingeUagen. Man erhitzt unter Rühren auf 120 ¹^iS 130° C, bis die Oxide unter Verseifung eines Anteils des Rapsöls in die Salze der öl- und Ei ukasäure übergeführt worden sind. Im Vakuum wird der Überschuß des Wassers abdestilliert. Beim Abkühlen werden 30 g eines Emulgators zugesetzt, der durch Reaktion aus gleichen Gewichtsteilen Rapsöi und Äthylenoxid in Gegenwart von 3% Kaliumtetraäthylenglykolat bei 130 bis 150 C gewonnen worden war. Anschließend werden bei Zimmertemperatur in die wasserfreie Lösung noch i,5 g Wasser eingerührt

ίο Der etwas dickflüssige Entschäumer ist biologisch ;<bbaubar und kann deshalb vorteilhaft zur Bekämpfung des Schaumes in Abwasserreinigungs- und Kläranlagen dienen; außerdem bewährt sich dieser Entschäumer in der Zucker- und Gärungsindustrie.

Beispiel 4

In 920 g Mineralöl [Stockpunkt — 70"C, Viskosität 5 cSt (bei 50'C), Flammpunkt 150" C] werden bei 70 bis 80C 45 g Stearinsäure aufgeschmolzen. Unter Rühren und Erhitzen auf 120'C werden in der Mischung 1,65 g Magnesiumoxid und 3,3 g Zinkoxid aufgelöst. Anschließend werden 30 g des im Beispiel 3 beschriebenen nichtionogenen Emulgators hinzugegeben. Der Wassergehalt des Entschäumers wird auf

0,18% eingestellt.

Der Entschäumer ist hervorragend wirksam gegen den Schaum in Kunststofflatices oder die beim Entgasen entstehenden Schäume in der chemischen Industrie.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Entschäumer, bestehend aus Lösungen von niehtionogenen Emulgatoren und Hydraten von Fettsaurem! .chsalzen in hydrophoben organischen Lösungsmitteln.

2. Verwendung von Mischungen au* nichtionogenen Emulgatoren, Hydraten von Fettsäuremischsalzen und hydrophoben organischen Lösungsmitteln zum Entschäumen von Flüssigkeiten.