CH243096A - Verfahren zur Herstellung eines Schaummittels. - Google Patents

Description

  



  Verfahren zur Herstellung eines   Sehaummittels.   



   Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung eines neuen   : Kondensationserzeug-    nisses der   B-Naphthalinsulfonsläure,    dessen Lösungen starke Schaumkraft zeigen.



   Es ist bereits bekannt, naphthalinartige Kohlenwasserstoffe oder ihre   hydroxylgrup-    penfreien Derivate in Gegenwart eines sulfonierenden Mittels oder aber Naphthalinsulfonsäuren in Gegenwart von Schwefelsäure mit Kohlenhydraten, wie Zellulose oder Stärke, zu kondensieren. Die nach dem bekannten Verfahren erhaltenen Verbindungen liefern mit basischen Farbstoffen   lackartige    Erzeugnisse. Es ist ferner bekannt, alkylierte aromatische Sulfonsäuren mit anders oder nicht substituierten Sulfonsäuren oder aber aromatische Kohlenwasserstoffe mit Aldehyden zu kondensieren und in die Kondensate, falls die angewandten Kohlenwasserstoffe nicht bereits durch Kohlenwasserstoffreste mit mindestens, zwei Kohlenstoffatomen substituiert sind, derartige Alkylgruppen einzuführen.

   Die Ausgangsstoffe sind dabei schon an sich   Schaum-und    Netzmittel, die nur in andere   vervollkommnete    Stoffe desselben Charakters überführt werden.



   Erfindungsgemäss wird die durch Sulfonierung von Naphthalin erhaltene   p aphtha-    linsulfosäure zunächst in Gegenwart von Schwefelsäure mit Zellulose in einem Mengenverhältnis von Naphthalin zu Zellulose von 5 :   1    zur Reaktion gebracht und das anfallende Reaktionsprodukt hierauf mit Formaldehyd weiter kondensiert, wodurch ein wertvolles Schaummittel erzielt wird. Die im Sulfonierungsgemisch neben der   ssNaphtha-    linsulfosäure entstehende a-Naphthalinsulfosäure stellt einen indifferenten Balaststoff dar und braucht daher nicht zuvor beseitigt zu werden.

   Bei der Herstellung des Zellulose-Naphthalinsulfonsäurekondensats kann die Zellulose entweder nach Zusatz von etwas konzentrierter Schwefelsäure in das Sulfonierungsgemisch eingeführt oder getrennt in Schwefelsäure gelöst und dann diese   Losung    dem Sulfonierungsgemisch zugesetzt werden.



  Zweckmässig erfolgt der Zusatz der gelosten Zellulose, bezw. die Lösung der Zellulose im  Sulfonierungsgemisch bei   50-70 .    Auf   5    Teile Naphthalin kommt   1    Teil Zellulose und zweckmässig 4 bis 12 Teile Schwefelsäure von ungefähr   66  Be.    Die erfindungsgemässe Kondensation mit Formaldehyd erfolgt vor  teilhaft    bei Zimmertemperatur unter längerem Stehen oder durch Kochen am Rückflusskühler. Der Formaldehyd kann in Form seiner   40%    igen wässerigen Lösung verwendet werden, man kann auch der Lösung noch Paraformaldehyd zumischen, wodurch die Umsetzungsdauer verk rzt wird. Es ist zweckmässig, an Formaldehydlösung das 1, 5-2fache der Naphthalinmenge zu verwenden.

   Bei Verwendung von   Paraformalde-    hyd nimmt man auf 10 Teile Naphthalin 10 Teile   Formaldehydlösung (40 % ig) mnd    3 Teile Paraformaldehyd.



   Durch   Anderung    der Umsetzungsbedingungen innerhalb der angegebenen Grenzen kann man die Eigenschaften des Umsetzungserzeugnisses beeinflussen. Bei möglichst milden Bedingungen erhÏlt man fast weisse Erzeugnisse, bei Steigerung der Temperatur und Erhöhung der Formaldehydmenge erhält man   dunklere,    aber stärker schäumende Mittel.



  Das Kondensationserzeugnis kann in Wasser gegossen und die entstandene Sulfonsäure entweder in das   Natrium-oder    das Kalziumsalz überführt werden. Da das Kalziumsalz dieselbe Schaumkraft wie das Natriumsalz zeigt, ist es vorteilhafter, das Kalziumsalz herzustellen. Zur Herstellung des Kalziumsalzes wird die Lösung in der Hitze mit gelöschtem Kalk oder mit   Ka. lziumkarbonat    neutralisiert, abgesaugt und das Salz durch Einengen abgeschieden. Wenn das Erzeugnis für Feuerlöschapparate bestimmt ist, so ist das saure Kondensationserzeugnis nur so weit zu verdünnen und zu neutralisieren, wie es für die Aufbewahrung im Löschapparat notwendig ist.



   Beispiel 1 :
5 Gewichtsteile Naphthalin werden mit 6 Teilen Schwefelsäure drei Stunden bei   170     bis   180a sulfoniert.    Das Sulfonierungsgemisch wird mit 4 Teilen Schwefelsäure von   66     Be versetzt und auf   70  abkiihlen gelassen. Danm    wird ein Teil Zellulose in möglichst fein verteilter Form eingeführt, wobei die Temperatur-allenfalls durch Kiihlung-auf   50     bis   70  gehalten    werden muB. Sobald das Einführen der Zellulose beendet ist, lässt man die   Losung    auf Zimmertemperatur abkühlen, versetzt unter kräftigem Rühren mit 10 Gewichtsteilen Formaldehydlösung (40 % ig) und lässt sie 48 Stunden stehen.

   Nach Ablauf dieser Zeit wird das   Umsetzungsgemisch    etwa 10 Minuten lang bei   100  gehalten,    in 150 Teile Wasser gegossen und mit   gelösch-    tem Kalk neutralisiert. Vom ausgefallenen   Ealziumsulfat    wird in der Siedehitze abfiltriert und mit siedendem Wasser nachgewaschen. Die Lösung wird auf dem Wasserbade bis fast zur Trockene eingeengt und das ausgefa. llene Kalziumsalz abgesaugt und getrocknet. Die Ausbeute betrÏgt etwa 12, 5 Teile   Kalziumsalz.   



   Beispiel 2 :
15 Teile Naphthalin werden mit 18 Teilen Schwefelsäure wie oben angegeben sulfoniert. Daneben werden 3 Teile Zellulose in 12 Teilen Schwefelsäure von   66  Bé gelöst    und bei   50'bis 60'in    das   Sulfonierungs-    gemisch eingeführt. Bei   45  wird dann    eine Suspension von 5 Teilen Paraformaldehyd in 15 Teilen Formaldehydl¯sung   (40%    ig) zugesetzt und 24 Stunden stehen gelassen. Die weitere Aufarbeitung erfolgt nach Beispiel   1.   



   Die Schaumkraft der erfindungsgemäss hergestellten Kondensationserzeugnisse kann mit der des Saponins verglichen werden, und zwar sowohl durch Schütteln von Lösungen in einem   graduierten    Gefäss mit eingeschliffenem Glasstöpsel als auch durch Schaumerzeugung mit Hilfe von   Natriumearbonat    und Saure.



   20 cm3 einer frisch bere-iteten halbprozentigen Saponinlösung liefert nach einer   Mi-    nute Schütteln und einer Minute Abstehen 100 cm3 Schaum.   1% ige Ijösungen    des er  findungsgemäss    erhaltenen   Kondensationser-    zeugnisses ergeben unter den gleichen Be dingungen bis zu 80 cm3 eines recht dichten und beständigen Schaumes. Durch Erhöhung der Konzentration auf   2 3t% lässt sich    die Schaummenge noch etwas steigern. Noch näher kommt die Schaumkraft des neuen   Kondensationserzeugnisses    der des Saponins, wenn man die   Schaummengen    vergleicht, die durch Zusatz von   Kaliumearbonat    und Saure erzeugt werden.

   Bei den Versuchen zeigte es sich als besonders vorteilhaft, dem erfindungsgemäss hergestellten Schaummittel eine geringe Menge Saponin zuzumischen. Mischungen, die auf 8 Teile des   lS : ondensationserzeug-    nisses 1 bis 2 Teile Saponin enthalten, liefern ebensoviel und ebenso beständigen Schaum wie reine   Saponinlösungen.    Diese Ergebnisse zeigen, dass die erfindungsgemäss hergestellten   gondensationserzeugnis : se vor-    züglich geeignet sind entweder das Saponin bei seinen verschiedenen Verwendungzwecken ganz zu ersetzen oder zumindest im Gemisch mit kleinen Mengen Saponin eine 80 bis 90% ige Saponinersparnis zu ermöglichen.



   Im Hinblick auf die Verwendung für   Feuerlöschmittel    ist es sehr wichtig, dass die   Schaumfähigkeit    von L¯sungen der beschriebenen Kondensationserzeugnisse gegenüber Säuren und Salzlösungen weitgehend unempfindlich ist. Gegenüber den bekannten mehr oder weniger giftigen (Saponine) oder unangenehm   schmeckenden    (Seifen und Sulfonate) Schaummitteln sind die erfindungsgemässen Erzeugnisse laut gesundheitsamtlicher Prüfung selbst in grossen Mengen genossen unschädlich und dabei völlig geschmacklos. Sie eignen sich deshalb auch für die Verwendung in Nahrungs-und Genussmitteln, wie schäumenden Getränken.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung eines Schaum- mittels, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Sulfonierung von Naphthalin erhaltene ?-NaphthalinsulfosÏure zunächst in Gegenwart von Schwefelsäure mit Zellulose in einem Mengenverhältnis von Naphthalin zu Zellulose von 5 : 1 zur Reaktion gebracht und das anfallende Reaktionsprodukt alsdann mit Formaldehyd weiter kondensiert wird.

   Das erhaltene Produkt und insbesondere auch seine Alkalisalze weisen hervorragende Schaumkraft auf und können als wirksame Seuerlöschmittel verwendet werden ; berdies kann das, Produkt infolge seiner Ungiftigkeit in Nahrungs-und Genussmitteln Verwendung finden.

   UNTERANSPRUCH: Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da¯ ausser Formaldehyd noch Paraformaldehyd zugesetzt wird.