DE1263705B

DE1263705B - Fluessige Mischungen aus Partialestern bzw. Partialestermischungen zur Schaumverhuetung bzw. -daempfung

Info

Publication number: DE1263705B
Application number: DE1960C0023078
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Baenitz; Rotraud Lebender; Dipl-Chem Rudolf Tuma
Original assignee: Chemische Werke Witten GmbH
Current assignee: Chemische Werke Witten GmbH
Priority date: 1960-12-31
Filing date: 1960-12-31
Publication date: 1968-03-21
Also published as: CH408867A; NL127665C; NL269733A

Description

Flüssige Mischungen aus Partialestern bzw. Partialestermischungen zur Schaumverhütung bzw. -dämpfung In vielen Industriezweigen, die bei der Verarbeitung ihrer Produkte mit Schaumschwierigkeiten zu kämpfen haben, spielt die Bekämpfung bzw. Verhütung des auftretenden Schaumes eine wichtige Rolle. Das gilt besonders auch für die Zucker- und Hefeindustrie, da dort vornehmlich durch Saponine, Eiweißstoffe sowie deren Abbauprodukte einerseits und durch chemisch-biologische Prozesse andererseits eine vermehrte Schaumbildung auftritt.
Es wurden zahlreiche Vorschläge gemacht, den Schaum durch mechanisch-apparative Einrichtungen zu bekämpfen. Darüber hinaus wurden auch verschiedene Verfahren beschrieben, die Schaumverhütung bzw. -dämpfung auf chemischem Wege -zu erreichen.
Zur Schaumverhütung bzw. -dämpfung wurden bisher vor allem Mineralprodukte, auch in Verbindung mit Fettsäurepaxtialestern, wie in der USA.-Patentschrift 2e04 304 beschrieben, 'sowie Nebenprodukte, die bei der Aufarbeitung des Wollfettes anfallen und als »Gärfette« bezeichnet werden, verwendet. Die Zahl der auf dem Markt befindlichen Mittel für diese Zwecke ist groß. So werden besonders in der Zucker- und Hefeindustrie zur Schaumverhütung bzw. -dämpfung auch höherpolymere Glykole; Fettsäureamide, stickstoffhaltige Fettsäurekondensationsprodukte, Mischungen sulfatierter Fettsäuren mit Kohlenwasserstoffen, Mischungen chlorierter , aliphatischer KohlenwasserstofEe mit aliphatischen Sulfonamiden u. ä. verwendet. .
Von einem Entschäumungsmittel muß bei Anwendung kleinster Mengen eine hohe Wirksamkeit erwartet werden; darüber hinaus sollte es eine gute Fluidität, leichte Dispergierbarkeit und möglichst immer dieselbe Zusammensetzung besitzen. Daneben dürfen Entschäumungsmittel, sofern sie bei der Herstellung von Nahrungsmitteln Verwendung finden, keine gesundheitsschädlichen Wirkungen zeigen.
Die bekannten Entschäumungsmittel erfüllen die vorgenannten Voraussetzungen nur unvollkommen. Im allgemeinen sind von ihnen große Zusatzmengen erforderlich, um den Schaum wirksam zu bekämpfen. Gegen diese hohen Einsatzmengen sprechen aber entweder physiologische Bedenken im Hinblick auf das Endprodukt, was auch in bezug auf Geruchsbelästigung gilt, oder aber nachteilige technische Konsequenzen, wie beispielsweise das Verschmutzen von Armaturen durch Entschäumerbestandteile und das Verkleben von Filtereinrichtungen oder Austauschermassen. Weitere Nachteile sind zum Teil in der Handhabung dieser Produkte zu sehen, wie erschwerte Dosierbarkeit infolge ungleichmäßiger Konsistenz oder ungleichmäßige Dosierung wegen Inhomogenität des Materials.
Es wurde nun gefunden, daß man zu wirksamen Mitteln für die Schaumverhütung bzw. -dämpfung gelangt, die 'den obengenannten Anforderungen entsprechen und die aufgezeigten Mängel nicht aufweisen, wenn man eine flüssige Mischung aus Partialestern bzw. Partialestermischungen.gesättigter Fettsäuren mit 6 bis 14 C-Atomen mit Polyalkoholen die höchstens , 6 Hydroxylgruppen enthalten, und Partialestern bzw. Partialestermischungen ungesättigter Fettsäuren, vorzugsweise öl- und/oder Ricinolsäure, mit diesen Polyalkoholen verwendet, wobei das Verhältnis der Partialestermisehungen 50:50 bis 10 : 90 beträgt.
Als Polyalkohole und deren niedere Polymerisationsprodukte können vorzugsweiseGlycerin, Diglycerin, Tri-, Tetra- und Pentaäthylenglykole genommen werden.
Die erfindungsgemäßen Mittel zurSchaumverhütung bzw. -dämpfung besitzen. gegenüber den Gärfetten den Vorteil erheblich besserer entschäüniender Wirkung und dadurch bedingter größerer Wirtschaftlichkeit, leichter und sicherer Dosierbärkeit wegen ihrer guten Fluidität sowie guter Dispergierbarkeit, die einerseits die gleichmäßige Verteilung im zu entschäumenden Gut garantiert und zum anderen das Belegen oder Verkleben von Apparateteilen mit Entschäumerrückständen verhindert. Sie sind nicht gesundheitsschädlich. Gegenüber dem Verfahren der USA.-Patentschrift 2 304 304 bringt die vorliegende Erfindung den technischen Fortschritt, daß durch eine Kombination von Fettsäurepartialesterh gesättigter Fettsäuren mit 6 bis 14 C-Atomen und ungesättigter Fettsäuren ein wesentlich günstigerer Effekt sowohl hinsichtlich der Schaumbekämpfung wie auch der Schaumverhütung erreicht werden kann. Das ist ersichtlich aus dem Ergebnis der folgenden Vergleichsversuche, die in einer Zuckerfabrik mit frischem Rohsaft (aus der Rübenzuckerverarbeitung) durchgeführt wurden: 250 ccm Rohsaft werden in einem zylindrischen Glasgefäß von etwa 10 cm lichter Weite bei gleichbleibender Temperatur (etwa 80° C) mit einem konstanten Luftstrom durchblasen (11/Min.). Nach 45 Sekunden hat der sich bildende Schaum ein Volumen von 1200 ccm angenommen.
a) Zu diesem Zeitpunkt wird 1 Tropfen eines gemäß unserem Patentanspruch hergestellten Estergemisches auf den Schaum getropft. Der Schaum beginnt nach etwa 15 Sekunden rapide abzufallen auf etwa 100 ccm Schaumvolumen. Die Schaumneubildung erfolgt nur sehr zögernd und erreicht auch nach längerer Versuchsdauer nicht mehr als das Ausgangsvolumen.
b) Wiederholt man den gleichen Versuch mit Fettsäurepartialestern gesättigter Fettsäuren mit 6 bis 14 C-Atomen im Molekül, so fällt zwar der Schaum zunächst in gleicher Weise ab, wie unter a) beschrieben,'er bildet sich aber rasch neu und erreicht nach 10 Minuten bereits wieder das Ausgangsvolumen.
c) Führt man nun den gleichen Versuch mit Partialestergemischen ungesättigter Fettsäuren durch, so stellt man fest, daß diese Kategorie praktisch nicht in der Lage ist, eine Schaumzerstörung zu bewirken; der Schaum steigt in der gleichen Weise weiter, wie es ohne Entschäumezzusatz der Fall wäre. Bei Verwendung von Mischungen der erfindungsgemäßen Partialester gesättigter und ungesättigter Fettsäuren, z. B. in der Zuckerindustrie ist es zweckmäßig, ein Mischungsverhältnis von 50:50 einzuhalten, dabei können die Mittel allgemein eingesetzt werden, da sie sowohl bei der Saftgewinnung, -reinigung, -verdampfung und -verkochung, als auch bei der Entschäumung des Wasch-, Schwemm- und Abwassers gute entschäumende Wirkung zeigen. Durch die Verwendung der Mittel gemäß Erfindung wird gewährleistet, daß bei der Fortführung der Verarbeitung keinerlei Störungen durch Verkleben der Filter oder Verstopfen der Leitungen und Dosierpumpen auftreten. Der aufgezeigte Vorteil, der durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel zur Schaumverhütung bzw. -dämpfung erreicht wird, dient als Beweis für den außerordentlichen technischen und 'wirtschaftlichen Nutzen dieser Mittel.
In der Hefeindustrie haben sich insbesondere Mischungen aus den erfindungsgemäßen Partialestern gesättigter und ungesättigter Fettsäuren im Verhältnis von 10 : 90 bewährt, die es gestatten, daß eine bei der Gärung erforderliche bestimmte Schaumhöhe eingehalten wird.
Die Anwendung der erfindungsgemäßen Mittel zur Schaumverhütung bzw. -dämpfung ist außerordentlich einfach. Die erfindungsgemäßen Mittel brauchen nur aus einem Auslaufgefäß an der Stelle zugesetzt zu werden, an der der Schaum entsteht. Es ist vorteilhaft; ein Auslaufgefäß mit einem gut regulierbaren Ventil einzusetzen, durch das die Zufuhr der erfindungsgemäßen Mittel eingestellt wird. Die Einsatzmengen der erfindungsgemäßen Mittel sind im Vergleich zu den bisher bekannten entscheidend wirksamen Mitteln außerordentlich gering. Bei der praktischen Verwendung haben sich auch Dosierpumpen als geeignet erwiesen, die nicht nur eine sichere kontinuierliche Zugabe gewährleisten, sondein auch die größtmögliche Ausnutzung der durch die erfindungsgemäßen Mittel erzielbaren Wirtschaftlichkeit gestatten.

Claims

Patentanspruch: Verwendung einer flüssigen Mischung aus Partialestern bzw. Partialestermischungen gesättigter Fettsäuren mit 6 bis 14 C-Atomen mit Polyalkoholen, die höchstens 6 Hydroxylgruppen enthalten, und Partialestern bzw. Partialestermischungen ungesättigter Fettsäuren mit diesen Polyalkoholen, wobei das Verhältnis der Partialestermischung aus gesättigten und ungesättigten Fettsäuren 50: 50 bis 10: 90 beträgt, als Antischaummittel. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 304 304, 2 390 212; Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 1951, Vol. 6, S. 777.