ПЕНООБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЫЛИ Российский патент 1995 года по МПК B01F17/02 B01F17/48 C09K3/22 

Изобретение относится к пенообразователям и может быть использовано для защиты различных поверхностей, а также помещений от пыли.

Известен пенообразующий состав на основе водных растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) например натриевой соли алкиларилсульфокислоты, содержащий в качестве стабилизаторов добавки сульфата никеля и кальцинированную соду. Однако состав не обеспечивает достаточной устойчивости пены и высокой пенообразующей способности.

Известен пенообразователь, являющийся ближайшим техническим решением, содержащий в качестве ПАВ первичные алкилсульфаты натрия фракции C₁₀-C₁₃, алкилсульфонаты натрия или оксиэтилированные спирты и дополнительно гексаметафосфат натрия и глицерин при следующем соотношении компонентов мас.%:
Первичные алкил-
сульфаты натрия фр. C₁₀-C₁₃ 10-30
Оксиэтилированные
спирты или алкил- сульфонат натрия 2-10 Глицерин 3-10 Гексаметафосфат натрия 1-6 Вода До 100
Однако известный состав не обладает достаточно высокой пенообразующей способностью и пеноустойчивостью, содержит дефицитный гексаметафосфат натрия, создающий без стабилизатора кислую среду раствора пенообразователя, что может привести к деструкции обрабатываемых поверхностей. Кроме того, с точки зрения экологии, использование фосфатных солей является нежелательным, так как, попадая в водоемы, они приводят к их эуотрофикации.

Целью изобретения является создание пенообразующего состава для защиты от пыли с повышенными структурно-механическими свойствами пены (пенообразующей способности, пеноустойчивости, эластичности) в нейтральной среде, экологически чистого и не содержащего дефицитных компонентов.

Поставленная цель достигается тем, что пенообразующий состав, в отличие от известного, содержащего поверхностно-активное вещество, глицерин и воду, содержит смесь анионных ПАВ с диэтаноламидом жирных кислот фракции C₁₀-C₁₃, а также додециловый спирт и высокомолекулярный полимер.

В качестве анионного поверхностно-активного вещества могут быть использованы первичные и вторичные алкилсульфаты натрия, алкилсульфонаты натрия, алкилэтоксисульфаты натрия, алкилбензол- сульфонаты натрия и др.

В качестве высокомолекулярного полимера, улучшающего структурные свойства пены и повышающего совместимость компонентов, могут быть использованы водорастворимые эфиры целлюлозы, например метилцеллюлоза, поливиниловый спирт, полиакриламид, поливинилпирролидон и др.

Предлагается использовать в пенообразующем составе технические продукты, выпускаемые отечественной промыш- ленностью:
1. Алкилсульфонат натрия формулы RSO₃Na, где R=C₁₀-C₁₆, выпускается по ТУ 6-01-576-3450-102-90;
2. Паста алкилсульфатов синтетических жирных кислот, формулы RCH₂OSO₃Na, где R=C₁₀-C₁₆, выпускается по ТУ 38.10755-80;
3. Натриевые соли вторичных алкилсульфатов ("прогресс"), формулы где R′R″=C₈-C₁₈, ТУ 33-10-719-77;
4. Диэтаноламиды жирных кислот или этаноламиды синтетических жирных кислот (диэтаноламиды СЖК фр. C₁₀-C₁₃), формулы RCON, где R=C₁₀-C₁₃, выпускается по ТУ 38.10797-82;
5. Полиакриламид (гель) известковый технический, формулы -CH₂- где n обеспечивает мол. массу 500000 и выше, выпускается по ТУ 6-01-1049-81.

Заявляемый пенообразующий состав включает вышеназванные компоненты в следующем их соотношении, мас.%:
Алкилсульфонат натрия
или вторичный алкил- сульфат натрия 3,0-32,0 Диэтаноламид 1,0-16,0 Глицерин 2,0-10,0 Додециловый спирт 0,01-3,0
Метилцеллюлоза или пол- иакриламид 0,1-5,0 Вода До 100,0
Диэтаноламид и алкилсульфонаты или алкилсульфаты натрия можно брать в соотношении 1:(1,8-3,0).

В табл. 1 представлены варианты рецептур предлагаемого состава, испытанные в сравнении с известным составом.

В табл. 2 приведены сравнительные экспериментальные данные, полученные при испытании образцов средства в соответствии с рецептурами табл. 1. Определение устойчивости пены и высоты столба разрушенной пены проводили по ГОСТу 22567.1-84 "Средства моющие синтетические. Метод определения пенообразующей способности".

Расчет результатов проводили следующим образом: устойчивость пены (Y) выражается через отношение высоты столба пены, не разрушенной через 5 мин, к первоначальной высоте столба пены: Y=H₅/H₀. Высоту столба разрушенной пены (Х) в процентах от первоначальной высоты столба вычисляли по формуле: X = , где H_о - начальная высота столба пены в мм, H₅ - высота столба пены по истечении 5 мин, в мм. Расхождение между определениями не должно превышать 10 мм (для начальной высоты пены). Для каждой концентрации определение производится 3 раза и берется среднее значение.

Данные, представленные в табл. 2, показывают, что показатели устойчивости пены и высоты столба разрушенной пены заявляемого состава выше, чем известного, т. е. очевиден существенный синергетический эффект.

Пример применения состава.

Предлагаемый состав (состав 2, табл. 1) подают пеногенератором на сетку из капрона вместе со сжатым воздухом так, чтобы струя падала на пылящий материал. При этом образуется воздушно-механическая пена. Устойчивость пены 0,96 ед. Высота столба разрушенной пены 40% . При этом кратность пены (отношение объема пены к объему раствора) составляет до 800. Сетка была запылена на 84%. После обработки запыленность сетки составила 2%.

Сумма указанных показателей качества подтверждает высокую эффективность данного пенообразующего состава.

Технология приготовления предлагаемого состава не является трудоемкой и осуществляется смешением компонентов при температуре 40-50^оС по известным методикам. Компоненты вводят в следующей последовательности: анионное поверх- ностно-активное вещество, додециловый спирт, диэтаноламид, глицерин, раствор высокомолекулярного полимера и вода.

Применение такого состава, обладающего устойчивой пеной и высокой пенообразующей способностью, позволит значительно повысить эффективность и качество защиты от пыли. Кроме того, применяемые в составе компоненты являются легкодоступными и экологически чистыми.

Использование: композиция поверхностно-активных веществ, пенообразователи, агенты для защиты от пыли-алкилсульфаты и алкилсульфонаты натрия. Сущность изобретения: пенообразующий состав содержит в качестве ПАВ смесь алкилсульфонатов натрия C₁₀-C₁₃ или вторичных алкилсульфатов натрия C₁₀-C₁₆ с диэтаноламидом жидких кислот C₁₀-C₁₃, а также додециловый спирт и метилцеллюлозу или полиакриламид при следующем соотношении компонентов, мас.% алкилсульфонат натрия или вторичный алкилсульфат натрия 3,0-32,0; диэтаноламид 1,0-16,0; глицерин 2,0-10,0; додециловый спирт 0,01-3,0; метилцеллюлоза или полиакриламид 0,1-5,0; вода остальное до 100. Предпочтительно диэтаноламид жирных кислот содержится при массовом соотношении к алкилсульфонату или алкилсульфату натрия, равном 1:(1,8-3,0). 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. ПЕНООБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЫЛИ, включающий поверхностно-активное вещества, глицерин и воду, отличающийся тем, что в качестве поверхностно-активных веществ состав содержит смесь алкилсульфонатов натрия или вторичных алкилсульфатов натрия, где алкил R = C₁₀ - C₁₆, с диэтаноламидом жирных кислот общей формулы

где алкил R = C₁₀ - C₁₃,
а также додециловый спирт и метилцеллюлозу или полиакриламид известковый технический общей формулы

где n обеспечивает мол. м. 500000 и выше, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Алкилсульфонат натрия или вторичный алкилсульфат натрия - 3,0 - 32,0
Диэтаноламид - 1,0 - 16,0
Глицерин - 2,0 - 10,0
Додециловый спирт - 0,01 - 3,0
Метилцеллюлоза или полиакриламид - 0,1 - 5,0
Вода - До 100,0
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что содержит диэтаноламид и алкилсульфонаты или алкилсульфаты натрия в соотношении диэтаноламида и алкилсульфоната или алкилсульфата натрия 1 : 1,8 - 3,0.