降低热水流阻的组合物及使用该组合物降低热水流阻的方法

专利名称：降低热水流阻的组合物及使用该组合物降低热水流阻的方法
技术领域：
本发明涉及用于降低管式容器中热水流阻的组合物及使用该组合物有效降低热水流阻的方法。更具体地，本发明涉及一种用于降低50-100℃热水在管式容器中流动以传递热能时不可避免地产生的管式容器中热水流阻的组合物，该组合物包含表面活性剂和使由表面活性剂产生的胶束结构稳定的结构稳定剂；并且涉及一种使用上述组合物有效地降低管式容器中的流阻的降低管式容器中热水流阻的方法。
背景技术：
众所周知，用水传递热能时，水在管式容器中运动时消耗的能量通常达到传递热能总量的30％，并且如果水运动距离越远，则热能消耗率越高。因此，降低流阻的技术在需要高效传递和利用热能的技术领域变得更加重要。
在实际中已探索和研究了多种能用于水系统的降低管式容器湍流流阻的技术。因此，有些技术得到了一定的发展，例如包括在消防用水中添加水溶性聚合物以降低管式容器中的流阻，使得在喷射消防用水时用同样的喷射力可增加喷射距离；在水基流体中，结构类似于上述水溶性聚合物的二级结构的特种表面活性剂自发结合成线性胶束，从而降低湍流等的流阻。
近年来，这种研究大量集中在相关应用如烷基铵基组合物用于降低流阻的研发上，所述烷基铵基组合物主要包括作为构成胶束的基本组分并表现出70％或更高的流阻降低效率的长链烷基铵组分。然而，这种烷基铵基组合物由于包含在组合物中的烷基铵组分而对土壤细菌表现出很强的毒性和意外逸出而对环境造成冲击伤害，因此其实际应用处于中止状态。因此急需开发包含低毒或基本无毒且对环境友好的组分作为主要组分、以确保其实际应用的降低流阻的化合物。
与流阻降低技术相关的重要理论原理是以流体流动现象的所谓汤姆斯效应(Tom′s effect)为基础的。汤姆斯效应的涵义是，假如约0.1％的表面活性剂或水溶性聚合物在水溶液中凝结在一起或自然聚集在一起而形成长度约为100微米的纤维状结合物时，该结合物可通过影响流体的湍流条件来增加流体的粘弹性，并且通过改变湍流的固有性质而降低流阻，因此使得使用较低的传递能即可在单位时间内传递相同量的流体。
尽管估计有些可能形成少量水溶性聚合物和线性胶束的表面活性剂可用作体现汤姆斯效应的物质，但只有表面活性剂物质选择性地用于包含于降低循环系统流阻的化合物的组分的控制技术的开发。这是因为聚合物的结构在循环系统中被不可逆地破坏而不能保持汤姆斯效应，而对于线性胶束来说，即使由表面活性剂分子自然产生的结构暂时遭到水传递过程中产生的各种剪切力、热或化学效应等因素的破坏，其结构也能在短时间内自然恢复为初始状态。
因此，在使用水循环系统中流阻降低效应的领域中，研究的重点课题是线性胶束在高温下和长时间的结构稳定性，以及诸如表面活性剂的环境亲和性、低毒性、低成本、使用后处理简单等关键因素。
本领域公知的一种有效降低水流阻的组合物的成分是烷基铵和水杨酸盐的混合组分系统。此处的烷基铵基表面活性剂是一种胶束形成剂，而水杨酸盐则可以归为一种高温稳定性增强剂。在该混合组分系统中，十六烷基三甲基铵和水杨酸钠或萘酚的组分结合是一种公知的具有代表性的流阻降低剂(J.Non-Newtonian Fluid Mech.97，151-266(2001))。这种烷基铵组分结合体系的环境亲和性低，并且由于担心会给环境带来负荷而未进入实际应用，然而却用作在研究流阻降低效应和比较结合系统性能的阶段时的参照物。
如上所述，有多种用来克服由于这些形成流阻降低混合物的代表性组分缺乏环境亲和性而造成的实用性缺陷的研究方法。更具体地说，目前正在研究氧化胺基表面活性剂和阳离子表面活性剂如十二烷基苯磺酸钠的结合，以及三甲铵乙内酯基表面活性剂和十二烷基苯磺酸钠的结合作为更具实用性的水基流阻降低物的组分(JAOCS 73，7.91-928(1996))。日本公开特许公报H11-29758号公开了一种组合物，该组合物包含具有与作为其主骨架的烷基键合的氧化胺的表面活性剂作为主要成分，所述氧化胺作为从高温到低温都对降低流阻有作用的水基混合物的组分；并且包含具有带取代基的环氧乙烷或环氧乙烷低聚物组分的非离子型水溶性物质作为附加成分。该组合物还包括具有更低环境负荷的氧化胺基表面活性剂。上述文献建议使用含有低毒性的非离子型聚环氧乙烷组分的补体表面活性剂的技术。
日本公开特许公报H11-61093号公开了一种降低摩擦阻力的水基组合物，该组合物包含具有四咪唑鎓盐阳离子骨架作为亲水部分的表面活性剂作为主要组分；并且包含非离子型聚环氧乙烷基添加剂。与之相似，日本公开特许公报H11-193373号公开了一种降低摩擦阻力的水基组合物，该组合物包含具有低环境负荷和低毒性的烷基葡糖酰胺组分作为主要组分。
日本公开特许公报2000-313872号表示，使用含有至少两种两性表面活性剂的混合物，或者单独使用一种或联合使用两种或两种以上特定阴离子表面活性剂和非离子型表面活性剂，有可能形成重量比在1.0％以内的胶束并降低水系统管式容器内的摩擦阻力。该混合物主要包括能够产生N+-X-形式的正电荷分布的物质，所述N+-X-形式在考虑环境亲和性及低毒性时适应于主要表面活性剂。这些性质强烈取决于与N+-X-形式的正电荷分布相邻的化学结构。文献还提出将特定阴离子表面活性剂和非离子型表面活性剂混合使用以增补上述性质的技术。
需要理解的是，上述关于流阻降低混合物的代表性技术是基于这些混合物的化学组成以及将各种组分以期望的组合比率组合成混合物的工艺技术。例如，含有烷基铵基表面活性剂的流阻降低混合物表现出优良的流阻降低效果能，但却具有很高的毒性，因此在近期的此类流阻降低组合物的应用中基本上不被提及。所以目前正对取代这些烷基铵基表面活性剂的低毒性的两性表面活性剂和非离子型表面活性剂进行深刻的研究。另外现阶段正以多种方式使用与补体表面活性剂不同类型的添加物，以使这些表面活性剂相对低的流阻效率和相对低的稳定性得到增强。因此，本申请的重点是保持流阻功能而不破坏由主要在高温下使用的表面活性剂生成的胶束，降低所用表面活性剂的毒性，是否能够提供流阻降低功能来维持与那些主要表面活性剂相应的归类为胶束结构稳定剂的其它组分的特点和物性。
因此，为了使用低毒性低环境负荷的表面活性剂作为主要组分，为了将特定胶束结构稳定剂混入表面活性剂中以弥补形成和维持这些表面活性剂的线性胶束的不足，为了通过此结构和表面活性剂组分的混合来分析和评估结合的流阻降低效果，并且为了确保用来降低流阻的优化水基组合物的所需组分和组合比率，本发明人进行了大量研究并完成了本发明。

发明内容
本发明提供了一种降低热水流阻的组合物，该组合物包括对环境友好的表面活性剂，和甚至可以在90℃或如降低水系统高温流阻的领域中的目标温度的更高温度下保持胶束稳定性并表现出流阻降低效果的胶束结构稳定剂。
本发明还提供了一种使用上述组合物有效降低管式容器中热水流阻的用于降低热水流阻方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于降低热水流阻的组合物，该组合物包括烷基氧化胺基表面活性剂，和为稳定上述表面活性剂生成的胶束的结构的氨基酸基结构稳定剂。
本发明还提供了一种用于降低热水流阻的组合物，它包括烷基氧化胺基表面活性剂，以及与烷基氧化胺基表面活性剂混合不会产生沉淀的第二种表面活性剂。
本发明还提供了一种降低热水流阻的方法，它包括将上述组合物以200-5000ppm的浓度引入到50-100℃的热循环水中，以及使混合水循环。
用于降低热水流阻的组合物及使用该组合物降低热水流阻的方法将参照下面的描述进行详细描述。
根据本发明所述的组合物包括烷基氧化胺基表面活性剂，和用来稳定所述表面活性剂生成的胶束的结构的氨基酸基结构稳定剂。
烷基氧化胺基表面活性剂优选包括选自由下述分子式1表示的特定化合物中的一种[分子式1] 其中R1为具有12-22个碳原子的烷基，R2和R3选自由-H、CH3和-(CH2-CH3-O)n-H(其中n为1-3)所组成的组中，R2和R3可以相同也可以不同。
由上述分子式1表示的环境友好的烷基氧化胺基表面活性剂包括选自由下列化合物组成的组中的任意组合十二烷基二甲基氧化胺、十四烷基二甲基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺、二十烷基二甲基氧化胺、联苯基二甲基氧化胺、N，N-二乙氧基十二烷基氧化胺、N，N-二乙氧基十四烷基氧化胺、N，N-二乙氧基十六烷基氧化胺、N，N-二乙氧基十八烷基氧化胺、N，N-二乙氧基二十烷基氧化胺或N，N-二乙氧基联苯氧化胺。所述化合物可以单独使用，也可以两种或两种以上联合使用，其中更优选十八烷基二甲基氧化胺。
氨基酸基结构稳定剂是为了确保由上述烷基氧化胺基表面活性剂形成的线性胶束的热稳定性，其具有很好的可生物降解能力和安全性，并且可应用于生物体而无毒性，因此被广泛应用于医药、饲料添加剂、化学调味品组分。该稳定剂结合了阳离子和阴离子的性质，即具备两性，可稳定胶束结构。
上述氨基酸基结构稳定剂优选自由下述分子式2表示的化合物[分子式2]R4-(CH2)m-COOH其中R4为与氨基官能团(-NH2)键合的具有1-5个碳原子的烷基或烯丙基，m为0-5的整数。
更优选地，上述分子式2所表示的氨基酸基化合物的例子包括甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、甲硫氨酸、大冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、二碘酪氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、脯氨酸、羟基脯氨酸、α-丙氨酸、氨基丁酸、鸟氨酸、瓜氨酸、高丝氨酸、三碘酪氨酸、甲状腺氨酸、二氧苯基丙氨酸(dioxyphenylalanine)等。上述化合物可单独使用，也可以两种或两种以上联合使用。另外，各种蛋白质水解产生的氨基酸混合物可净化后使用或不经净化直接使用。具有上述分子式2的氨基酸基化合物最优选丙氨酸、谷氨酸或甘氨酸。
与使用表面活性剂来降低流阻的化合物相比，可用作上述结构稳定剂的氨基酸基化合物可增强流阻降低效果，而且可将体现流阻降低效果的温度范围扩大至100℃或更高。
尽管氨基酸基结构稳定剂的作用很重要，此处仍需控制稳定剂与表面活性剂的含量比率。以100份重量的烷基氧化胺基表面活性剂计，氨基酸基化合物结构稳定剂的含量为1-100份重量。若其含量小于1份重量，则流阻降低效果很差，或者仅能在温度等于或者小于60℃时有效，因此没有实用性。如果超过100份重量，则用作结构稳定剂的氨基酸可能产生沉淀，反而降低了降低流阻的效果。因此表面活性剂和结构稳定剂二者含量应优选包括在上述范围内，更优选以100份重量的烷基氧化胺基表面活性剂计，氨基酸基化合物结构稳定剂的含量为1-50份重量。
根据本发明，另外添加多种对环境友好的不同于烷基氧化胺基表面活性剂的第二表面活性剂，则有可能扩充可用于形成线性胶束的表面活性剂构成组合的范围。该第二表面活性剂可包括环境友好且不与烷基铵氧化物形成沉淀的化合物。
特别是，与仅使用氧化胺基表面活性剂相比，在本发明中选择性使用的第二表面活性剂可发挥增强结构稳定性的功能。不同表面活性剂的组合通常可弥补单独使用一种表面活性剂而生成的胶束电学和结构方面的缺陷。即不同表面活性剂的组合可增强胶束的稳定性，并可确保长期热稳定性。例如，当部分烷基氧化胺组分仅与氨基酸结合生成降低高温下流阻的化合物时，则该化合物稳定性低，并可能表现出较低的流阻降低性能。这种情况可通过加入期望量的第二补体表面活性剂来消除。
基于此种效果，可选择性地使用第二表面活性剂来增强结构热稳定性，以100份重量的烷基氧化胺基表面活性剂计，第二表面活性剂的优选加入量为100份或小于100份重量，更优选为50份或小于50份重量。
可用的第二表面活性剂的例子包括烷基聚葡糖苷酯、聚氧乙烯山梨醇单十二烷酸酯、聚氧乙烯山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇单油酸酯，聚氧乙烯山梨醇三月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇三硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇三油酸酯、聚氧乙烯甲基葡糖苷酯、椰油酰氨基丙基三甲铵乙内酯、十二烷基氨丙基三甲铵乙内酯、十二烷基两性二乙酸二钠(disodium laurylamphodiacetate)、椰油氨丙基二乙酸二钠(disodium cocoamphodiacetate)、甲基-1-油酰胺乙基-3-油基咪唑鎓甲基磺酸盐(methyl-1-oleylamideethyl-3-oleylimidazolium methylsulfate)、二(酰氧乙基)羟乙基铵甲氧磺酸盐、十二烷基二甲基三甲铵乙内酯、十四烷基二甲基三甲铵乙内酯、十六烷基二甲基三甲铵乙内酯、十八烷基二甲基三甲铵乙内酯、二十烷基二甲基三甲铵乙内酯、联苯基二甲基三甲铵乙内酯。上述化合物可以单独使用，也可以两种或更多种联合使用。优选使用环境友好的三甲铵乙内酯类表面活性剂。
既然如此，为了使生成的胶束更稳定，除了使用表面活性剂和胶束结构稳定剂，还可以少量使用根据本发明的降低热水流阻的组合物。特别地，优选使用典型用途期望量的防止添加的有机物质变质或腐蚀的化学品、抑制氧化和老化的抗氧化剂、以及腐蚀抑制剂等。另外，如果氢离子浓度即氨基酸水溶液的pH值远离中性，则可添加少量酸性或碱性物质，调节溶液的pH值至接近中性，这样可以抑制管式容器的腐蚀，并且同时可以维持降低流阻的效果。
如上所述，依据本发明的包含烷基氧化胺基表面活性剂、氨基酸基结构稳定剂以及可选择性使用的第二表面活性剂的用于降低热水流阻的组合物，具有环境友好性，甚至在90℃或如降低水系流阻的相关技术领域的目标温度的更高的温度下，都有助于保持胶束的稳定性。
本发明还提供了用上述组合物降低热水流阻的有效方法。更具体地说，该方法包括向管式容器的热循环水中加入浓度范围为200-5000ppm的用于降低流阻的组合物，然后使混合物进行循环。
此处，如果组合物的浓度低于200ppm，则由于循环混合物中的表面活性剂组分浓度太低，达不到形成胶束所需要的最低浓度(CMC临界胶束浓度)，因而可能导致组合物降低流阻效果很小或者没有降低流阻的效果。如果浓度大于5000ppm，则线性胶束增多或尺寸变长，导致在使用时形成沉淀，或凝结在一起形成最大粘度的凝胶态物质，反而可能使流阻上升。因此，本发明降低流阻的组合物加入循环水中的浓度范围优选为200-5000ppm。
如果在循环水中加入上述浓度范围的组合物，可以使管式容器中50-100℃循环热水的流阻达到很好的降低效果，特别是甚至在等于或高于90℃的或如降低热水流阻相关技术领域的目标温度的更高的温度下，都能保持胶束的稳定性。


通过参照附图和对具体实施方式
的具体描述，本发明的上述和其它特点和优势将更加清楚，其中图1是表示测定水中流阻降低效果的装置的示意图；图2是表示不同温度下循环水的流阻降低结果的曲线图；图3是表示使用不同氨基酸时循环水的流阻降低结果的曲线图。
具体实施例方式
以下将通过实施例的方式对本发明进行详细说明，但不应该理解为限制本发明的范围。为了评估本发明用于降低热水流阻的组合物及其取决于以定量方式实施的效果，采用如图1所示的测定流阻的装置。
该装置包括可使15升水连续循环的动力装置1，循环水管2，测定水压的压力测定装置3，比较压力变化情况的控制装置4，调节水流速的阀装置5以及流量计6。
管式容器中的水循环速度可调节在0.0-5.0米/秒的范围内，水温可以以0.1℃的调节精度在0-100℃范围内调节。在装置中装入纯净水之后，加入一定量的流阻降低混合物，同时保持温度和速度不变。通过测定循环状态时两点之间的压力变化，可以定量测定流阻降低的效果。也即通过以下步骤可得到流阻降低效果(DR效果)，所述步骤包括测定纯净水流中两个测压点之间的压差ΔPw，测定相同温度和速度下加入流阻降低混合物后的水流中两个测压点之间的压差ΔPd，然后用下述等式计算两者(即ΔPw和ΔPd)之差。
等式1 实施例1在图1所示的流阻降低效果测定装置中加入15升纯净水，加入包括N，N-二甲基十八烷基氧化胺、N，N-二甲基十八烷基二甲基三甲铵乙内酯和DL-丙氨酸的复合组合物，同时保持纯净水温度为40℃。然后混合物以3米/秒的循环速率从所述装置向管式容器循环流动，30分钟后混合完全。此时循环水中相应浓度见表1。30分钟后，控制水的循环速率为2.6米/秒，温度仍为40℃，测定两个测压点的压力，计算出压差ΔPd。装入纯净水后，用同样方法在上述相同温度和循环速率条件下测定两个测压点的压力，计算出压差ΔPw。根据所得测定结果，用上述等式1计算流阻降低效果。将水温分别改为50℃、60℃、70℃、80℃和90℃，用上述相同的方法测定相应温度下两点之间的压差。此外，上述测定条件和相应测定值如表1所示。另外，相应的流阻降低效果如图2所示。
实施例2和3重复实施例1的步骤，不同的是将N，N-二甲基十八烷基氧化胺、N，N-二甲基十八烷基二甲基三甲铵乙内酯和DL-丙氨酸的相应浓度调整为表1所示，由此测得流阻降低效果，结果如下表1所示。
表1

如上表1所示，可以看出用本发明组合物的实施例1-3对降低流阻具有显而易见的优良效果，特别是从根据不同温度条件下所得结果可以看出，甚至在90℃或更高温度时也能显示出良好的流阻降低效果。
实施例4重复实施例1的步骤测定流阻降低效果。不同的是将氨基酸改为甘氨酸和亮氨酸，由此测定得到流阻降低效果，结果如图3所示。
由图3可见，即使用不同的氨基酸，使用本发明组合物也能获得很好的流阻降低效果。
实施例5-8重复实施例1的步骤，不同的是将试验条件，如循环水的循环速率、循环水中的组合物浓度、组合物配比、和/或组合物种类，改为如表2所示，由此测定得到流阻降低效果，结果见表2。
表2

由表2可以看出，改变了循环水流速的实施例5，仍得到了很好的流阻降低效果，可见流阻降低效果与流速无关。另外，从在循环水中使用不同的组合物浓度的实施例6可以看出，只要浓度在200-5000ppm的范围内，仍能得到很好的流阻降低效果。而且，在氨基酸用量不同的实施例7中以及第二表面活性剂用量不同的实施例8中也都得到了很好的流阻降低效果。
对比例1重复实施例1的步骤，不同的是氨基酸DL-丙氨酸改成已知的非氨基酸稳定剂化合物水杨酸钠、十二烷基苯磺酸钠或苯甲酸钠，由此测定得到流阻降低效果，结果见表3所示。
表3

由表3可以看出，与实施例7中使用丙氨酸作为稳定剂相比，用非氨基酸化合物作稳定剂时，流阻降低效果明显变差。
对比例2和3重复实施例1的步骤，不同的是三甲铵乙内酯与氨基酸的组分比率不在本发明的范围内，或者第二表面活性剂由本发明所不采用的烷基铵或十二烷基苯磺酸钠代替，由此测定得到流阻降低效果，结果见表4所示。
表4

由表4可以看出，对比例2采用的氨基酸与表面活性剂的浓度比率超出了本发明范围，其流阻降低效果变差。另外，对比例3显示出的流阻降低效果也明显变差。
如上所述，本发明提供了能有效降低热水流阻的组合物和使用该组合物有效降低管式容器内热水流阻的方法，所述组合物可用来有效地降低管式容器内伴随使用50-100℃热水基流体进行能量传递时的流阻。
更具体地说，本发明所述降低流阻的组合物包括对环境友好的表面活性剂以及作为胶束结构稳定剂的天然氨基酸组分，因此可将由热流体泄漏而导致环境污染的可能性降到最小，并将对微生物的毒性保持在更低水平，还可有效确保其实用性和配伍性。
尽管参照具体实施例对本发明进行了说明，但本领域技术人员应该理解的是，在不背离权利要求所限定的本发明的保护范围情况下，可对本发明的形式和细节作各种变化。
权利要求
1.一种降低热水流阻的组合物，该组合物包括烷基氧化胺基表面活性剂以及用于稳定由表面活性剂产生的胶束结构的氨基酸基结构稳定剂。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述烷基氧化胺基表面活性剂选自由下述分子式1所表示的化合物分子式1 其中R1为具有12-22个碳原子的烷基，R2和R3选自由-H、CH3和-(CH2-CH3-O)n-H(其中n为1-3)所组成的组中，R2和R3相同或者不相同。
3.根据权利要求2所述的组合物，其中由上述分子式1所表示的烷基氧化胺基表面活性剂包括选自由下列物质所组成的组中的任意一种单独使用或者两种或两种以上联合使用十二烷基二甲基氧化胺、十四烷基二甲基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺、二十烷基二甲基氧化胺、联苯基二甲基氧化胺、N，N-二乙氧基十二烷基氧化胺、N，N-二乙氧基十四烷基氧化胺、N，N-二乙氧基十六烷基氧化胺、N，N-二乙氧基十八烷基氧化胺、N，N-二乙氧基二十烷基氧化胺、N，N-二乙氧基联苯基氧化胺。
4.根据权利要求2所述的组合物，其中所述烷基氧化胺基表面活性剂为十八烷基二甲基氧化胺。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物，其中以100份重量的烷基氧化胺基表面活性剂计，所述氨基酸基结构稳定剂的含量为1-100份重量。
6.根据权利要求5所述的组合物，其中所述氨基酸基结构稳定剂选自由下列分子式2所表示的化合物分子式2R4-(CH2)m-COOH其中R4为与氨基官能团(-NH2)键合的具有1-5个碳原子数的烷基或烯丙基，m为0-5的整数。
7.根据权利要求6所述的组合物，其中由上述分子式2所表示的氨基酸基化合物包括甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、甲硫氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、二碘酪氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、脯氨酸、羟基脯氨酸、α-丙氨酸、氨基丁酸、鸟氨酸、瓜氨酸、高丝氨酸、三碘酪氨酸、甲状腺氨酸、二氧苯基丙氨酸，所述氨基酸基化合物一种单独使用或者两种或两种以上联合使用。
8.根据权利要求6所述的组合物，其中由上述分子式2所表示的氨基酸基化合物选自丙氨酸、谷氨酸或甘氨酸。
9.根据权利要求5所述的组合物，所述组合物进一步包括与烷基氧化胺基表面活性剂结合不产生沉淀的第二表面活性剂。
10.根据权利要求9所述的组合物，其中以100份重量的烷基氧化胺基表面活性剂计，所述第二表面活性剂的含量为100份重量或更少。
11.根据权利要求10所述的组合物，其中所述第二表面活性剂包括烷基聚葡糖苷酯、聚氧乙烯山梨醇单十二烷酸酯、聚氧乙烯山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯山梨醇三月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇三硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇三油酸酯、聚氧乙烯甲基葡糖苷酯、椰油氨丙基三甲铵乙内酯、十二烷基氨丙基三甲铵乙内酯、十二烷基两性二乙酸二钠、椰油氨丙基二乙酸二钠、甲基-1-油酰胺乙基-3-油基咪唑鎓甲基磺酸盐、二(酰氧乙基)羟乙基铵甲氧磺酸盐、十二烷基二甲基三甲铵乙内酯、十四烷基二甲基三甲铵乙内酯、十六烷基二甲基三甲铵乙内酯、十八烷基二甲基三甲铵乙内酯、二十烷基二甲基三甲铵乙内酯、联苯基二甲基三甲铵乙内酯，所述第二表面活性剂一种单独使用或者两种或两种以上联合使用。
12.根据权利要求10所述的组合物，其中所述第二表面活性剂选自由下列物质所组成的组中二(酰氧乙基)羟乙基铵硫酸二甲酯、十二烷基二甲基三甲铵乙内酯、十四烷基二甲基三甲铵乙内酯、十六烷基二甲基三甲铵乙内酯、十八烷基二甲基三甲铵乙内酯、二十烷基二甲基三甲铵乙内酯、联苯基二甲基三甲铵乙内酯。
13.一种降低热水流阻的方法，该方法包括在温度范围为50-100℃的循环热水中，引入浓度为200-5000ppm的用来降低热水流阻的、含有烷基氧化胺基表面活性剂的和用来稳定由表面活性剂产生的胶束的氨基酸基结构稳定剂的组合物；以及循环混合水。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述用来降低热水流阻的组合物进一步包括与烷基氧化胺基表面活性剂结合不产生沉淀的第二表面活性剂。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述用来降低热水流阻的组合物中含有以100份重量的烷基氧化胺基表面活性剂计，含量为1-100份重量的氨基酸基结构稳定剂；和以100份重量的烷基氧化胺基表面活性剂计，含量为100份或更少的第二表面活性剂。
16.根据权利要求13或14所述的方法，其中所述烷基氧化胺基表面活性剂为十八烷基二甲基氧化胺；所述氨基酸基化合物选自丙氨酸、谷氨酸或甘氨酸；所述第二表面活性剂选自由下列物质所组成的组中二(酰氧乙基)羟乙基铵硫酸二甲酯、十二烷基二甲基三甲铵乙内酯、十四烷基二甲基三甲铵乙内酯、十六烷基二甲基三甲铵乙内酯、十八烷基二甲基三甲铵乙内酯、二十烷基二甲基三甲铵乙内酯、联苯基二甲基三甲铵乙内酯。
全文摘要
公开了一种降低管式容器中热水流阻的组合物及使用该组合物有效降低热水流阻的方法，所述组合物主要包括表面活性剂组分和胶束结构稳定剂组分的组合，其中所述表面活性剂组分能形成线性胶束，所述稳定剂组分能稳定所形成的胶束结构。因此本发明提供了通过将烷基氧化胺基表面活性剂(可选择性地含有第二表面活性剂)与作为胶束结构稳定剂的多种氨基酸组合得到的降低管式容器中热水流阻的组合物，因此它能够维持在温度范围为50－100℃的水域中并且使管式容器中湍流流阻降低率达到50％或更高。
文档编号C02F1/68GK1752026SQ20051006651
公开日2006年3月29日 申请日期2005年4月27日 优先权日2004年9月22日
发明者赵诚奂, 太春燮, 金炯録, 金承范, 徐溶柱, 洪珉哲 申请人:韩国能源研究所, 东南合成株式会社