DE10112720A1

DE10112720A1 - Basische, nicht-wässrige Dekontaminationsflüssigkeit

Info

Publication number: DE10112720A1
Application number: DE10112720A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Franke; Helmut Stelzmueller; Hans-Joachim Toepfer; Frank Ritscher
Original assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Current assignee: Kaercher Futuretech 71364 Winnenden De GmbH
Priority date: 2001-03-14
Filing date: 2001-03-14
Publication date: 2002-10-02
Also published as: US20040096415A1; JP4313043B2; DE50208780D1; KR20030086304A; JP2004532058A; ATE345851T1; EP1368095B1; WO2002072206A1; EP1368095A1

Abstract

Um eine basische, nicht-wässrige Dekontaminationsflüssigkeit, wie sie als Entgiftungsmittel mit universeller Wirkung gegen chemische Kampfstoffe zur Entgiftung von militärischen und zivilen technischen Mitteln und Geräten, Gebäuden, Straßen etc. Verwendung findet, zur Verfügung zu stellen, die sich einerseits sparsamer einsetzen lässt und die andererseits lackierte Oberflächen, mit Kunststoffen/Elastomeren überzogene Oberflächen, insbesondere von Metallen, Kunststoffe und Elastomere in den erforderlichen Behandlungszeiten nicht oder nicht wesentlich angreift, wird vorgeschlagen, dass diese basische, nicht-wässrige Dekontaminationslösung DOLLAR A 20 bis 40 Gew.-% eines aliphatischen C¶2¶-C¶6¶-Alkohols; DOLLAR A 20 bis 40 Gew.-% eines aliphatischen C¶2¶-C¶6¶-Aminoalkohols; DOLLAR A 20 bis 50 Gew.-% eines zyklischen C¶2¶-C¶5¶-Säureamids und/oder eines aliphatischen C¶2¶-C¶6¶-Diamins und DOLLAR A 0,5 bis 2,6 Mol/l eines Alkalialkoxids (Alkalialkoholats, Alkalialkanolats) und oder eines Alkaliaminoalkanoxids (Alkaliaminoalkoholats, Alkaliaminoalkanolats) DOLLAR A enthält.

Description

Die Erfindung betrifft eine basische, nicht-wässrige Dekontami nationsflüssigkeit, wie sie als Entgiftungsmittel mit univer seller Wirkung gegen chemische Kampfstoffe zur Entgiftung von militärischen und zivilen technischen Mitteln und Geräten, Ge bäuden, Straßen etc. Verwendung findet.

Beispiele für solche basische, nicht-wässrige Dekontaminations flüssigkeiten sind aus dem US-Patent 3,079,346 oder der deut schen Patentschrift DD 299 458 A7 bekannt. Ihre Basizität ist auf die darin enthaltenen Alkalialkoxide (Alkalialkoholate, Alkalialkanolate) und ihre Anionen zurückzuführen. Diese sind die hauptsächlich reaktiven Komponenten zur Umsetzung von mili tärisch und terroristisch verwendbaren toxischen Kontaminanten, wie chemische Kampfstoffe aus der Gruppe der Loste (wie z. B. Schwefellost), der Fluorphosphororganylen (wie z. B. Soman) oder der der Thiocholinphosphororganylen (wie z. B. VX).

Nachteilig bei den bekannten Dekontaminationsflüssigkeiten ist zum Einen deren schädliche Wirkung auf Kunststoffe, Elastomere und Farbanstriche, die zum Quellen bzw. Aufweichen und Ablösen derselben und auch zu Korrosionserscheinungen an Metallen und Metalllegierungen führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dekontaminati onsflüssigkeit der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, die sich zum Einen sparsamer einsetzen lässt und die zum Anderen lackierte Oberflächen, mit Kunstoffen/Elastomeren überzoge ne Oberflächen, insbesondere von Metallen, Kunststoffe und Ela stomere in den erforderlichen Behandlungszeiten nicht oder nicht wesentlich angreift.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs beschriebenen basischen, nicht-wässrigen Dekontaminationsflüssigkeit erfindungsgemäß da durch gelöst, dass diese 0,5 bis 2,6 Mol/l eines Alkalialkoxids (Alkalialkoholats, Alkalialkanolats) und/oder eines Alkaliami noalkoxids (Alkaliaminoalkoholats, Alkaliaminoalkanolats) in einer Formulierung enthält. Diese Formulierung umfasst:
20 bis 40 Gew.% eines aliphatischen C₂-C₆-Alkohols;
20 bis 40 Gew.% eines aliphatischen C₂-C₆-Aminoalkohols und
20 bis 50 Gew.% eines zyklischen C₂-C₅-Säureamids und/oder ei nes aliphatischen C₂-C₅-Diamins.

Zur Erzielung des gleichen Dekontaminationseffektes mit den eingangs beschriebenen herkömmlichen Dekontaminationsflüssig keiten sind bei diesen größere Mengen je Flächeneinheit einzu setzen, und sie benötigen zum Teil auch längere Einwirkungs zeiten.

Die erfindungsgemäße Dekontaminationsflüssigkeit enthält ein chemisches Gleichgewichtssystem aus den aliphatischen Alkoholen und den Aminoalkoholen, ihren Alkalialkoxiden und deren Ionen.

Die erfindungsgemäße Dekontaminationsflüssigkeit lässt sich mit üblichen, geeigneten militärischen und zivilen Dekontaminati onsgeräten zur Dekontamination von Militärtechnik, Flugzeugen, Schiffen und Schienenfahrzeugen, von Einrichtungen wie Gebäu den, Straßen, Rollbahnen, sowie auch von Laboratoriumsgeräten verwenden.

Die erfindungsgemäße nichtwässrige Dekontaminationsflüssigkeit ist wegen ihrer starken Basizität reaktiver als die vorbekann ten Dekontaminationsflüssigkeiten. Das begründet ihre bessere Wirksamkeit und eine geringere Aufwandmenge je zu dekontaminie render Flächeneinheit.

Aufgrund der gesteigerten Reaktivität lassen sich die Einwir kungszeiten verkürzen, so dass sich Oberflächenschädigungen bei zu dekontaminierenden Oberflächen aus Kunststoffen, Elastome ren, Farbanstrichen etc. vermeiden lassen. Korrosionserschei nungen an Metallen und Metalllegierungen treten auch bei länge rer Einwirkungszeit nicht auf.

Darüber hinaus ist sie weniger hygroskopisch, wodurch es bei ihrer Anwendung selbst bei hoher Luftfeuchtigkeit zu keiner Ne belbildung kommt.

Die aus dem US-Patent 3,079,346 bekannte Dekontaminationsflüs sigkeit wirkt stark hygroskopisch, so dass selbst bei geringer Luftfeuchtigkeit Nebelerscheinungen möglich sind. Dies wird mit der erfindungsgemäßen Dekontaminationsflüssigkeit sicher ver mieden.

Die erfindungsgemäße Dekontaminationsflüssigkeit lässt sich mit Wasser von den behandelten Oberflächen abspülen, wobei das Was ser nicht unbedingt mit Hochdruck aufgebracht werden muss. Auf grund der geringeren Mengen, die pro Flächeneinheit an Dekonta minationsflüssigkeit ausgebracht werden müssen, ist auch der Wasserverbrauch beim Abspülen ein geringerer.

Die aus der DD 299 458 A7 bekannte Dekontaminationsflüssigkeit ist gegenüber der erfindungsgemäßen Dekontaminationsflüssigkeit schwächer basisch und enthält darüber hinaus N-Methyl-ε-capro lactam, welches weniger wirtschaftlich ist.

Vorteilhaft bei der vorliegenden Erfindung ist darüber hinaus, dass sie sehr variabel einsetzbar ist, das heißt sowohl in Groß- als auch in Kleingeräten, und schließlich auch mit Primi tivmitteln, in diesen auch konfektioniert, zum Einsatz gelangen kann.

Bevorzugte erfindungsgemäße Dekontaminationsflüssigkeiten ent halten mindestens ein Alkalialkoxid und ein Alkaliaminoalkoxid, die durch Einbringung (Zugabe) des entsprechenden reinen Alka limetalls oder eines Alkalihydroxids gebildet werden. Sie kön nen aber auch durch kommerziell erhältliche Alkalialkoholate eingebracht werden.

Weiter bevorzugte Dekontaminationsflüssigkeiten enthalten als aliphatischen Alkohol Propanole und/oder Butanole.

Bevorzugt wird als Aminoalkoholkomponente 2-Amino-1-butanol, N,N-Dimethylaminoethanol und/oder N-Methyl-diisopropanolamin verwendet.

Bevorzugte Säureamide in der Rezeptur der erfindungsgemäßen ba sischen, nicht-wässrigen Dekontaminationsflüssigkeit ist das N- Methyl-2-pyrrolidon.

Zur Verbesserung der Anwendungseigenschaften kann der Dekon taminationsflüssigkeit ein oder mehrere Co-Lösemittel zugesetzt werden, wie bis zu 10 Gew.% Diole und/oder bis zu 20 Gew.% eines flüssigen aliphatischen oder aromatischen Kohlen wasserstoffs.

Die Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zum Dekontami nieren von Oberflächen, insbesondere lackierten, polymerbe schichteten oder Kunststoff- bzw. Elastomeroberflächen, wobei das Verfahren durch die Verwendung der vorbeschriebenen erfin dungsgemäßen Dekontaminationsflüssigkeit gekennzeichnet ist.

Erfindungsgemäß werden bei der Verwendung der Dekontaminations flüssigkeit, wie zuvor beschrieben, Mengen von 0,05 bis 0,2 l/m² Oberfläche entsprechend der Art des Kontaminanten und der eingeschätzten Kontaminationsdichte aufgebracht. Mit derar tig geringen Mengen werden selbst bei chemisch relativ stabi len, hochtoxischen Kampfstoffen ausgezeichnete Dekontaminati onsergebnisse bei Kontaminationsdichten von 10 g je m² erzielt, selbst wenn die Kampfstoffe in verdickter Form vorliegen und ihre Einwirkungszeit mehrere Stunden beträgt.

Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden im Folgenden an Hand der Beispiele noch näher erläutert.

Beispiele für Formulierungen

Beispiele

In den folgenden Beispielen wurden bei Feldversuchen mit Al kydharz beschichtete Metallplatten 3 Stunden vor der Dekontami nation mit den betreffenden chemischen Kampfstoffen kontami niert, damit die Kampfstoffe auch in die Alkydharz-Farbschich ten eindringen konnten. Die Platten waren mit unterschiedlicher Neigung aufgestellt worden. Bei allen in den Beispielen angege benen Dekontaminationsuntersuchungen betrug die Umgebungstem peratur 10 bis 15°C.

Beispiel 1

Nach der Einwirkungszeit betrug für den Kampfstoff Schwefellost (HD) auf den Alkydharz-beschichteten Metallplatten die durch schnittliche Kontaminationsdichte noch 10840 mg/m².

Unabhängig von ihrer unterschiedlichen Lage wurden die Platten mit 0,1 l/m² der erfindungsgemäßen Dekontaminationsflüssigkeit nach der Formulierung A eingesprüht. Nach der Einwirkungszeit von 5 Minuten wurden die Platten mit warmem Wasser (ca. 80°C) nachbehandelt und die Dekontaminationsflüssigkeit dabei mit abgespült.

Die unmittelbar danach erfolgte Untersuchung ergab eine durch schnittliche Restkontamination an Schwefellost von 55 mg/m². Das entspricht einem Dekontaminationserfolg von 99,5%.

Beispiel 2

Analog Beispiel 1 wurden Platten mit dem chemischen Kampfstoff VX kontaminiert. Nach der Einwirkungszeit betrug die Kontamina tionsdichte 8030 mg VX/m².

Die Behandlung erfolgte ebenfalls mit 0,1 l/m² der Formulierung A. Nach der Einwirkungszeit von 5 Minuten und der Nachbehand lung mit Wasser (ca. 80°C) wurde eine durchschnittliche Rest kontamination von 3,6 mg VX/m² gefunden. Das entspricht einem Dekontaminationserfolg von 99,96%.

Beispiel 3

Analog Beispiel 1 wurden Platten mit dem chemischen Kampfstoff Soman (GD) kontaminiert. Nach der Einwirkungszeit betrug die durchschnittliche Kontaminationsdichte 4160 mg GD/m².

Die Behandlung erfolgte ebenfalls mit 0,1 l/m² mit der Formu lierung A. Nach der Einwirkungszeit von 5 Minuten und der Nach behandlung mit Wasser (ca. 80°C) betrug die Restkontamination durchschnittlich 98,8 mg GD/m². Das entspricht einem Dekonta minationserfolg von 97,53%.

Beispiele 4 bis 6

Die Beispiele 1 bis 3 wurden hier analog mit der Dekontaminati onsflüssigkeit der Formulierung B durchgeführt. Die Dekontami nationswirkung bei diesen 3 chemischen Kampfstoffen war im Wesentlichen die Gleiche wie bei der Formulierung A.

Beispiele 7 bis 9

Die Beispiele 1 bis 3 wurden hier analog mit der Dekontaminati onsflüssigkeit der Formulierung C durchgeführt. Die Dekontami nationswirkung war in der Gesamtbetrachtung etwas geringer und betrug durchschnittlich 98,3%, wobei der Dekontaminationser folg beim Schwefellost durchschnittlich 99,4 und beim VX 99,8% betrug.

Die Ergebnisse dieser Feldversuche zeigen, dass für die erfin dungsgemäßen Dekontaminationsflüssigkeiten mit Behandlungszei ten von 5 Minuten Restkontaminationsdichten erreicht werden, die wesentlich unter den für zulässig erklärten Grenzwerten liegen.

Die sehr guten Dekontaminationserfolge konnten bei gleicher Verfahrensweise der Dekontamination von mit verdickten chemi schen Kampfstoffen kontaminierten Platten bestätigt werden.

platten wurden nach der Dekontamination begutachtet, und es konnte in keinem der Beispiele 1 bis 9 eine Schädigung des Lackes festgestellt werden.

Claims

1. Basische, nicht-wässrige Dekontaminationsflüssigkeit, ent haltend
20 bis 40 Gew.% eines aliphatischen C₂-C₆-Alkohols;
20 bis 40 Gew.% eines aliphatischen C₂-C₆-Aminoalkohols;
20 bis 50 Gew.% eines zyklischen C₂-C₅-Säureamids und/oder eines aliphatischen C₂-C₆-Diamins; und
0,5 bis 2,6 Mol/l eines Alkalialkoxids (Alkalialkoholats, Alkalialkanolat) und/oder eines Alkaliami noalkanoxids (Alkaliaminoalkoholats, Alka liaminoalkanolats).

2. Dekontaminationsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass das Alkalialkoholat ausgewählt ist aus C₁-C₆-Alkoholaten.

3. Dekontaminationsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass das oder die Alkalialkoxide (Alkohola te, Alkanolate) und ihre Ionen durch Einbringung des ent sprechenden reinen Alkalimetalls oder eines Alkalihydro xids oder eines kommerziellen Alkalialkoxids zu den Löse mittelkomponenten gebildet werden.

4. Dekontaminationsflüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als aliphatischer Alkohol Propanole und/oder Butanole enthalten sind.

5. Dekontaminationsflüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Aminoalkohol 2-Amino- 1-butanol, N,N-Dimethylaminoethanol und/oder N-Methyl-di isopropanolamin enthalten ist.

6. Dekontaminationsflüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als zyklisches Säureamid N-Methyl-2-pyrrolidon enthalten ist.

7. Dekontaminationsflüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit weiterhin
bis zu 10 Gew.% eines Diols; und/oder
bis zu 20 Gew.% eines aliphatischen oder aromatischen flüssigen Kohlenwasserstoffs
als Co-Lösemittel enthält.

8. Verfahren zur Dekontamination von Oberflächen, insbesonde re lackierten, polymerbeschichteten oder Kunststoffober flächen, gekennzeichnet durch das Auftragen einer Dekonta minationsflüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 7.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekontaminationsflüssigkeit in einer Menge von 0,05 bis 0,2 l/m² Oberfläche aufgebracht, insbesondere aufge sprüht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekontaminationsflüssigkeit 5 bis 15 min einwir ken gelassen und dann abgespült wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, dass die mit der Dekontaminationsflüssigkeit behandelten Flächen mit kaltem, warmem oder heißem Wasser oder mit Heißdampf nachbehandelt und dabei die Dekontami nationsflüssigkeit und die Reaktionsprodukte abgespült werden.