CS276481B6

CS276481B6 - Kapalná směs tenzidů

Info

Publication number: CS276481B6
Application number: CS892461A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Ing Nikl; Zdenek Rndr Vodak; Jaroslav Korinek; Bohumil Ing Auerswald; Frantisek Pondelicek
Original assignee: Spolek
Priority date: 1989-04-20
Filing date: 1989-04-20
Publication date: 1992-06-17
Also published as: CS246189A3

Abstract

Kapalná směs tenzidů se sníženou visko- ' žitou obsahující hmotnostně 5 až 40 dilů alkylsulfátu obočného vzorce I, kde R je alkyl s 8 až 14 atomy uhlíku v řetězci, 5 až 40 dílů sulfojantaranu obecného vzorce II, kde R. je zbytek eta- nolamidu a/nebo isopropanolamidu mastné kyseliny 3 8 až 20 atomy uhlíku v molekule výchozí kyseliny, R2 je rovno Rj, a/nebo Me a 0,1 až 5 dílů Me soli kyseliny maleinové a/nebo sulfojantarové, kde Me jo kation alkalického kovu, hořčíku, amonium, či kation etanolaminu. Viskozitu kapalné směsi lze snížit přídavkem 0,1 až 5 dilů hydrotropnich látek typu alkohol s 1 až 3 atomy uhlíku a/nebo Me solí aromatických sulfokyselln jako toluensulfonová, xylensulfonová, etylbenzsnsulfonovó a/nebo kumonsulfono- vá.

Description

Vynález se týká kapalné směsi na bázi gulfojantaranů a alkylsulfátů.

Sulfoestery butandiové kyseliny, které se běžně označuji jako sulfojantarany, máji význačné postavení mezi povrchově aktivními látkami, Oejich aplikační vlastnosti jsou do značné míry funkci řetězce vázaného na karboxylové skupiny. Osden nebo oba karboxyly jsou nejčastěji ssterifikovány mastnými alkoholy, nsbo jejich oxysthylovanými deriváty - alkylpolyglykolethery, Počet uhlíku v alkylu esterifikujících látek a stupeň estsrifikace karboxylů rozhoduje o použití jako smáčedel, pracích a čisticích prostředků a nsbo povrchově aktivních látek pro osobni hygienu. Pro některé aplikace s dává přednost esterům kyseliny sulfojantarové na bázi acylalkanolamidů. Ty se připravují kondenzaci přírodních mastných kyselin s alkanblaminy jako mono a di-ethanolamin či isopropanolamin. Oejich použiti využívá hlavně velmi dobrých pracích schopností, sýnergického účinku v kombinací s jinými tenzidy a výhodných derma-, tologických účinků.

Hlavním nedostatkem sulfojantaranů na bázi acylalkanolamidů jsou jejich Teologické vlastnosti. Pokud se používají k esterifikaci alkanolamidy připravené z nenasytných mastných kyselin, je možné připravit tenzidy za běžných teplot kapalné i při koncentracích nad 30 %. U nenasycených kyselin se však vždy jedná bu3 o nehomogenní disperze a nebo pastovité produkty.

Aplikační vlastnosti sulfojantaranů připravených z acylalkanolamidů na bázi nasycených mastných kyselin jsou zpravidla lepě! nežli při použiti nenasycených mastných kyselin. Pro některé aplikace je dokonce použiti nenasycených mastných kyselin prakticky nemožné. To plati zejména při formulaci kobercových pěn. Sulfojantarany připravené z acylalkanolamidů nasycených mastných kyselin (kaprinová, laurová, myristová, palmitová, stearová, či jejich přírodní smšei, jaké jsou připravovány např. z kokosového tuku) se vyznačuji vysokou detergenčni schopnosti. Oproti nenasyceným kyselinám však vytvářejí pevnou a nelepivou sušinu, která se po vyschnuti snadno rozpadá. Dokonalé vysáti zbytků vyschlé pěny vysavačem snižuje špinivost koberců po jejich vyčištěni.

Zlepšeni teologických vlastností dostatečně koncentrovaných roztoků sulfojantaranů se řeší přídavkem organických rozpouštědel, hydrotropních prostředků nebo glykolů. To jednak zvyšuje surovinové náklady, ale může vést i ke zhoršení aplikačních vlastnosti. Lepivějši sušinu mají i směsi sulfojantaranů na bázi acylalkanolamidů a mastných alkoholů. Tyto směsi připravené za mírného přebytku solí malelnové nebo sulfojantarové kyseliny mají velmi dobré Teologické vlastnosti, ale jejich některé aplikace mohou mít shora uvedené nedostatky. .

Uvedené nevýhody řeší kapalná směs tsnzidů, která obsahuje hmotnostně: 5 až 40 dílů alkylsulfátu obecného vzorce

R - O - SO₃MsI kde R je alkyl s 8 až 14 atomy uhlíku v řetězci, 5 až 40 dílů sulfojantaranů obecného vzorce

H₂C - COORj

H-C - COOR,II

I SO_Ms t w· · kde R^ je zbytek otanolamidu a/nebo isopropanolamidu mastné kyseliny a 8 až 20 atomy uhlíku v molekule výchozí kyseliny, ^R2 ^R1 °/^{ηθΐ30 Μθ a}

CS 276 481 B6

0,1 až 5 dílů Me soli kyseliny maleinové a/nebo sulfojantarové,

Me je kation alkalického kovu, hořčíku, amonium či kation atanolaminu.

Přídavek 0,1 až 5 dílů hmot, alkoholu s 1 až 3 atomy uhliku nsbo soli aromatických sulfokyselin typu toluen, xylen, ethylbenzen či kumsnsulfonových ještě dále sníží viskozitu a teplotu bodu zákalu popsané směsi tenzidů.

Pro většinu aplikaci v mycích a čisticích detergentech, prostředcích osobni hygieny či kobercových pěn se využívá synergického účinku sulfojantaranů a alkylsulfátů. Vhodnou volbou poměru sulfojantaranů k alkylsulfátu lze pak připravit jejich kapalnou směs, která si zachovává optimální aplikační vlastnosti při podstatném zlepšeni při manipulaci skladováni tenzidů na bázi sulfojantaranů připravených z alkanolamidů mastných kyselin. Kromě sníženi energických nákladů na čerpáni, zlepšení přesnosti dávkováni homogenní směsi rozdělující se disperze, snižuje kapalná směs podle vynálezu i náklady na skladováni.

Přiklad 1

Reakcí maleinanhydridu s monoethanolamidem kyseliny laurové za 5% molárniho přebytku maleinanhydridu bylo připraveno 18 dílů hmot, monoesteru kyseliny maleinové. Po zneutralizování zředěným vodným roztokem hydroxidu sodného a sulfitaci přídavkem pevného dvojsiřičitanu sodného vzniklo 24 dílů hmot, dvojsodné soli monoesteru sulfojantarové kyseliny s lauryletanolamidem o koncentraci vodného roztoku 35 %. Samotný produkt je do teploty 30 °C čirý a kapalný, po poklesu teploty pod 30 °C se kalí a postupně vzniká nehomogenní disperze.

Po smícháni s 24 díly hmot, dacylsulfátu sodného ve vodném roztoku o koncentraci 35 % se bod zákalu snížil na -4 ^DC. Viskozita homogenního produktu byla 1500 mPa.s. Přídavkem 4 % etanolu poklesla viskozita na 150 mPa*e* Pokles viskozity se projevil sníženim energetických nákladů jak na dávkování do provozních reaktorů, tak i na ohřev zásobníků a předlohy před dávkovacím zařizaním.

Byla hodnocena i rovnoměrnost dávkováni* Při standardním postupu je dávkována disperze sulfojantaranů a zvlášt pak kapalný alkylsulfát. Rozptyl při standardním postupu byl o 75 % větši, nežli při dávkování kapalné směsi podle vynálezu.

Příklad 2

Postupem podle přikladu 1 byla připravena směs mono a diesterů kyseliny sulfojantarové esterifikované isopropanolamidem kyselin kokosového tuku, ve kterém byly jednotlivé složky zastoupeny takto:

kyselina kyselina	kapronová kyprylová	^C6 ........................ c„ ........................	Ί ^p/ 9%
kyselina	kaprinová	a ¹ ' ^{1 1 J} .................. c,_ .......................	7%
kyselina	laurová	iu ..... c,„.......................	45%
kyselina	myristová	lij ^{J 1 1 1 1} : - ; ^{1 11} ^C14 .......................	13%
kyselina	palmitová	c,„ .......................	10%
kveslina	stearnvá	lu ^{1 1} ¹ ....... C,„ .......................	1%
nenasycené, zejména C^_s a	its ¹ ^C18.......................	•J/O

Ihned po reakci za mírného přebytku maleinanhydridu při teplotě 50 °C bylo dílů hmot* esterů kyseliny sulfojantarové ve vodném roztoku o koncentraci 30 % se 2 díly hmot, trojsodné soli kyseliny sulfojantarové smícháno s

CS 276 481 B6 díly hmot. dodecylSulfátu sodného ve vodném roztoku o koncentraci 35 %.

Původní sulfojantaran tvořil nehomogenní disperzi s bodem zákalu 32 °C. Výsledná směs měla bod zákalu O °C. Homogenní směs umožňovala skladováni bez ohřevu a výsledný detergent měl o 20 % menši rozptyl aktivních látek proti obvyklému postupnému dávkováni obou tenzidů.

Viskozita homogenní směsi obou tenzidů byla 3500 mPa.s. Přídavkem 3 dilů hmot, draselné soli kyseliny kumensulfonové viskozita poklesla na 450 mPa.s.

Příklad 3

Reakci maleinanhydridu se směsi tvořenou 95 % monoethanolamidu kyseliny laurové, 4,5 % jejího disthanolamidu a 0,5 % triethanolaminové soli bylo připraveno 25 dílů hmot, mono a diesterů kyseliny maleinové. Připravený ester byl postupně přidáván do vodného roztoku siřičitanu draselného, takže vzniklo 36 dilů hmot, příslušných sstsrů kyseliny sulfojantarcvé ve vodné disperzi o koncentraci povrchově aktivních látek 30 %. Teplota bodu zákalu je za těchto podmínek 31 °C a produkt tvoří rozdělujici se směs.

Po smíchání s 50 díly hmot, směsi oktyl až dodscylsulfátu amonného ve vodném roztoku o koncentraci 35 %, poklesla teplota bodu zákalu na 10 °C. Viskozita homogenní kapaliny o koncentraci povrchově aktivních látek byla 3800 mPa.s. Přidavkem 5 dilů hmot, monopropylenglykolu k celému množství původní směsi, poklesla viskozita na 600 mPa.s. a teplota zákalu se snížila na O °C.

Příklad 4

Postupem podle příkladu 1 byla připravena směs mono a diesterů kyseliny sulfojantarové esterifikované monoetanolamidem kyselin palmového oleje ve složení:

kyselina kaprylová Cg .......................... 3,5 % kyselina kaprinová Cj_Q ....... 3,5% kyselina laurová C^₂ 45,0 % kyselina myristová C^₄ 15,0 % kyselina palmitová C^g .......................... 7,1 % kyselina stoarová Ο^θ 2,3 % kyselina olejová Ο^θ 19,0 % ostatní nenasycené kyseliny ··.··.···········.······.· 4,6 % dilů hmot, připraveného esteru kyseliny sulfojantarové ve vodném roztoku v koncentraci 30 % se smíchá s díly hmot, alkylsulfátu s alkylem s 10 až 12 atomy uhlíku. Původní sulfojantaran tvořil nehomogenní disperzi s bodem zákalu 29 °C. .

Výsledná směs měla teplotu zákalu -5 °C. Vzhledem k nenewtonovskému charakteru původního sulfojantaranu bylo možné pouze přibližně stanovit jeho viskozitu 3 Pa.s. Výsledná homogenní směs mělaViskozitu 1,2 Pa.e.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

Kapalná směs tenzidů se sníženou viskozitou, vyznačená tím, že obsahuje hmotnostně: 5 až 40 dilů alkylsulfátu obecného vzorce

J>

CS 276 481 B6 4

R - O - SO,Ma I, kde R je alkyl s 8 až 14 atomy uhlíku v řetězci, 5 až 40 dílů aulf□jantaranu obecného vzorce

H_o- C - COOR.

I

H- C - COOR„ II,

I S0₃Me kde R| je zbytek atanolamidu a/nebo isnpropanolamidu mastné kyseliny s 8 až 20 atomy uhlíku v molekule výchozí kyseliny, ^R2 3® ^R1 ^a/ⁿ®b° ^M® ^a

0,1 až 5 dílů Me solí kyseliny maleinové a/nebo sulfojantarové,

Ma je kation alkalického kovu, hořčíku, amonium či kation etanolaminu, přičemž pro snížení viskozity směs obsahuje případně 0,1 až 5 dílů hydrotropních látek typu alkohol s 1 až 3 atomy uhliku a/nebo Me soli aromatických sulfokyselin jako toluensulfonová, xylensulfonová, atylbenzensulfonová a/nebo kumensulfonová.