HU214048B - Detergent compositions containing anionic surface active agents, polyhydroxy fatty acid amides and magnesium - Google Patents

Abstract

(57) KIVONAT A találmány detergens készítmény mősőgatáshőz, illetve mősáshőz, amelyfelületaktív keverékként 5–65 tömeg% mennyiségben (a) 11–15 szénatőmősalkil-benzőlszűlfőnát, 10–16 szénatőmős alkil-szűlfát vagy legfeljebb12 mól etilén-őxiddal etőxilezett származéka, 13–18 szénatőmősparaffinszűlfőnát vagy szekűnder alkánsz lfőnát, 10–16 szénatőmősőlefinszűlfőnát, 10–20 szénatőmős alkil-gliceril-éter-szűlfőnát, (9–17szénatőmős acil)-N-(1–4 szénatőmős alkil)- vagy -N-(2–4 szénatőmőshidrőxi-alkil), glükamin-sz lfát aniőnős szűlfát vagy szűlfőnátfelületaktív anyag vagy keverékük 5–95 tömeg%-nyi mennyisége és (b)(I) általánős képletű pőlihidrőxi-zsírsavamid – a képletben R1 jelentése hidrőgénatőm, 1–4 szénatőmős alkil-, 2--hidrőxi-etil- vagy2-hidrőxi-prőpil-csőpőrt, R2 jelentése 7–19 szénatőmős alkil- vagy alkenilcsőpőrt és Z jelentése redűkáló cűkőrból redűktív aminálási reakcióban származópőlihidrőxi-szénhidrőgén-csőpőrt – vagy keverékük 95–5 tömeg%-nyimennyisége keverékét, tővábbá a detergens készítmények szőkásős adalékaittartalmazza vizes, főlyékőny hőrdőzóanyagban, és lényege, hőgy akészítmény 0,1X-2,0X mőláris mennyiségű magnéziű iőnt is tartalmaz – aképletben X a készítményben lévő aniőnős szűlfát vagy szűlfőnátfelületaktív anyag mennyisége mólban kifejezve. ŕ

Description

A találmány tárgyát detergens készítmények képezik, amelyek egy vagy több anionos szulfát- vagy szulfonátfelületaktív anyagot, egy vagy több polihidroxi-zsírsavamidot és magnéziumot tartalmaznak. A találmány speciálisan olyan detergens készítményekre vonatkozik, amelyek igen jó tisztító és habzási tulajdonságokkal rendelkeznek, a kézre jól elviselhetők és elsősorban edények mosogatására alkalmasak.

Az anionos szulfatált és szulfonált felületaktív anyagok használata detergens készítményekben ismeretes. Ezeket a felületaktív anyagokat célszerű lenne azonban bekeverni olyan detergens készítményekbe, amelyek javított tisztító és habzási teljesítménnyel rendelkeznek.

Azt találtuk, hogy azok a detergens készítmények, amelyek egy vagy több anionos szulfatált vagy szulfonált tisztító hatású felületaktív anyagot, egy vagy több polihidroxi-zsírsavamidot és magnéziumot tartalmaznak, olyan habzási és tisztító teljesítménnyel rendelkeznek, amely meglepő módon felülmúlja a csak anionos szulfatált vagy szulfonált felületaktív anyagok teljesítményét.

Ezek mellett az előnyös tulajdonságok mellett a találmány szerinti készítmények az anionos szulfatált vagy szulfonált felületaktív anyagokkal összehasonlítva, elviselhetőbbek a kézre, könnyebben leöblíthetők, érintésre nem olyan síkosak, és könnyebben előállíthatók, mivel az eljáráshoz kevesebb adalékanyag, így oldószer és hidrotróp anyag szükséges.

Az anionos szulfát- vagy szulfonát-felületaktív anyagok használata detergens készítményekben a szakterületen ismeretes. A 4 435 317 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás folyékony detergens készítményeket ismertet, amelyek alkil-szulfát, alkil-éter-szulfát és alkil-benzolszulfonát felületaktív anyagokat tartalmaznak.

A 809060 számú brit szabadalmi leírás olyan detergens készítményeket ismertet, amelyek szulfát vagy szufonát felületaktív anyagokat tartalmaznak egy speciális polihidroxi-zsírsavamiddal.

A találmány szerinti készítményekben lévő polihidroxi-zsírsavamid komponensek ugyancsak ismertek a szakirodalomból, valamint ismert többféle felhasználási lehetőségük is.

Az N-acil-N-metil-glükamidokat ismerteti például J.W. Goodby, M. A. Marcus, E. Chin és P.L. Finn [„The Thermotropic Liquid-Crystalline Properties of Somé Straight Chain Carbohydrate Amphiphiles”, Liquid Crystals, 3, No. 11. 1569-1581 (1983)] és A. Muller-Fahmow, V. Zabéi, M. Steifa és R. Hilgenfeld „Molecular and Cry stal Structure of a Nonionic Detergent: Nonanoyl-N-methylglucamide”, J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1573-1574 (1986)], a fenti irodalmi helyeken. Az N-alkil-polihidroxi-amid felületaktív anyagok az utóbbi időkben nagy érdeklődésre tartanak számot biokémiai felhasználásuk miatt, például a biológiai membránok disszociációjának [v.ö. például: „N-D-Gluco-N-methyl-alkanamide Compounds, a New Class of Nonionic Detergents Fór uembrane Biochemistry,” Biochem. J. 207,363-366 (1982), by J.E.K. Hildreth],

Az N-alkil-glükamidok használatát detergens készítményekben szintén tárgyalja a szakirodalom. A 2 965 576 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás, és a 809 060 számú brit szabadalmi leírás is hivatkozott már erre, olyan detergens készítményekkel kapcsolatban, amelyek anionos felületaktív anyagokat és bizonyos amid-felületaktív anyagokat - ami lehet N-metil-glükamid is - tartalmaznak, ezeket a készítményekhez mint a habzást alacsony hőmérsékleten növelőszereket adva. Ezek a vegyületek egy 10-14 szénatomos egyenesláncú zsírsav N-acil-csoportját tartalmazzák. A készítmények tartalmazhatnak még segédanyagokat, így alkálifém-foszfátokat, alkálifém-szilikátokat, szulfátokat és karbonátokat. Azt is jelzik általában, hogy a készítményekben lehetnek még más komponensek is, amelyek a készítményeknek előnyös tulajdonságokat biztosítanak, ilyenek például a fluoreszcens színezékek, fehérítőszerek, illatanyagok stb.

A 2 703 798 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás olyan vizes detergens készítményekre vonatkozik, amelyek egy N-alkil-glükaminnak egy zsírsav alifás észterének a kondenzációs termékét tartalmazzák. Azt állítják, hogy ez a reakciótermék vizes detergens készítményekben további tisztítás nélkül használható. A 2 717 894 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásból ismeretes egy acilezett glükamin kénsav-észterének az előállítása is.

A WO-83/04412 számú nemzetközi, PCT bejelentés polihidroxi-alifás csoportokat tartalmazó amfífil vegyületekre vonatkozik, amelyek állítólag különböző célokra használhatók, így mint felületaktív anyagok kozmetikumokban, gyógyárukban, samponokban, borogatóvizekben és szemkenőcsökben, mint emulgeáló- és diszpergálószerek gyógyszerekben és a biokémiában membránok és egész sejtek vagy más szövetminták szolubilizálására és liposzómák készítésére. A leírás tartalmazza az R'CON/R/CH₂R és RCON/R/R' általános képletű vegyületeket, amelyek képletében R hidrogénatom vagy egy szerves csoport, R’ legalább 3 szénatomos alifás szén hidrogéncsoport és R” egy aldózcsoport.

A 0 285 768 számú európai szabadalmi leírás N-poli-hidroxi-alkil-zsirsavamidok mint sürítőszerek használatára vonatkozik vizes detergens rendszerekben. Ilyenek az R1C/O/N/X/R2 általános képletű amidok - amelyekben R¹ 1-17 szénatomos, előnyösen 7-17 szénatomos alkilcsoport, R² hidrogénatom, 1-18 szénatomos, előnyösen 1-6 szénatomos alkil- vagy alkilén-oxid-csoport és X 4-7 szénatomot tartalmazó polihidroxi-alkil-csoport - például az N-metil-kókuszdiózsírsavglükamid. Az amidok sűrítő tulajdonságait kiváltképpen hasznosnak mondják olyan folyékony felületaktív rendszerekben, amelyek paraffmszulfonátot tartalmaznak, de a vizes felületaktív rendszerek tartalmazhatnak más anionos felületaktív anyagokat is, így alkil-aril-szulfonátokat, olefínszulfonátokat, szulfoborostyánkősav-félészter-sókat, alifás alkohol-éter-szulfonátokat és nemionos felületaktív anyagokat, így alifás alkoholpoliglikol-étereket, alkil-fenol-poliglikol-étereket, zsírsav-poliglikol-észtereket, poli(propilén-oxid)/poli(etilén-oxid) vegyes polimereket stb. Példaképpen felhozzák a paraffmszulfonát/N-metil-kókuszdiózsírsav-glükamid nemionos felületaktív anyagot tartalmazó samponkészítményeket. Sűrítő tulajdonságaik mellett

HU 214 048 Β az N-polihidroxi-alkil-zsírsavamidok a leírás szerint a bőrre igen jól elviselhetők.

A 2 982 737 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás olyan detergens készítményekre vonatkozik, amelyek karbamidot, nátrium-lauril-szulfát anionos felületaktív anyagot és egy N-alkil-glükamid nemionos felületaktív anyagot tartalmaz amely utóbbi lehetN-metil-N-szorbitil-lauramidvagyN-metil-N-szorbitil-mirisztinamid.

Más glükamid felületaktív anyagokat ismertetnek például a 2 226 872 számú német szabadalmi leírásban, amely mosószerekre vonatkozik, ezek egy vagy több felületaktív anyagot és szennylebegtető sót tartalmaznak, így polimer foszfátokat, komplexképző szereket és mosóhatású alkáliákat, tökéletesítve egy R₁C/O/N/R₂/CH₂/CHOH/_nCH₂OH általános képletű N-acil-polihidroxi-alkil-amin hozzáadásával, amelynek képletében R| 1-3 szénatomos alkilcsoport, R₂ 10-22 szénatomos alkilcsoport és n = 3 vagy 4. Az N-acilpolihidroxi-alkil-amint mint szennyet szuszpendáló szert adják a készítményhez.

A 3 654 166 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás olyan detergens készítményekre vonatkozik, amelyek legalább egy anionos, zwitterionos vagy nemionos felületaktív anyagot tartalmaznak, és a textíliát puhítószerként egy R]N/Z/C/O/R₂ általános képletű N-acil-N-alkil-polihidroxi-alkil vegyületek, amelynek képletében R] 10-22 szénatomos alkilcsoport, R₂ 7-21 szénatomos alkilcsoport, Rj és R₂ összesen 23-39 szénatomot tartalmaz és Z polihidroxi-alkil-csoport, ami lehet -CH₂/CHOH/_mCH₂OH, amelyben m - 3 vagy 4.

A 4 021 539 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás bőrápoló kozmetikai készítményekre vonatkozik, amelyek az RiN/R/CH/CHOH/_mR₂ általános képletű N-polihidroxi-alkil-aminokat tartalmazzák, a képletben R] hidrogénatom, rövid szénláncú alkil-, hidroxi-(rövid szénláncú alkil)- vagy amino-alkil- vagy heterociklusos amino-alkilcsoport, R azonos Rj jelentésével, de nem lehet hidrogénatom és R₂ -CH₂OH vagy -COOH csoport.

Az 1 360 018 számú francia szabadalmi leírás formaldehid-oldatok stabilizálására vonatkozik polimerizáció ellen, az RC/O/N/Rj/G általános képletű amidok hozzáadásával, amelyek képletében R legalább 7 szénatomot tartalmazó karbonsavcsoport, R] hidrogénatom vagy rövid szénláncú alkilcsoport és G legalább 5 szénatomot tartalmazó glicitilcsoport.

Az 1 261 861 számú német szabadalmi leírás az N/R//Rj//R₂/ általános képletű, nedvesítő- és diszpergálószerként használható glükamin-származékokra vonatkozik, a képletben R a glükamin cukorrésze, R| 10-20 szénatomos alkilcsoport és R₂ 1-5 szénatomos acilcsoport.

A 745 036 számú brit szabadalmi leírás heterociklusos amidokra és karbonsav-észterekre vonatkozik, amelyek a leírás szerint mint kémiai köztitermékek, emulgeátorok, nedvesítő- és diszpergálószerek, detergensek, textillágyítók stb. használhatók. A vegyületek általános képlete N/R//Rj/C/O/R₂, amelyben R egy anhidrizált hexán-pentolcsoport vagy ennek karbonsavésztere, Rí egyértékű szénhidrogén csoport és -C/O/R₂ egy 2-25 szénatomos karbonsav acilcsoportja.

A 3 312 627 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szilárd, fürdőszobához való készítményekre vonatkozik, amelyek lényegileg mentesek az anionos detergensektől és lúgos szennylebegtető anyagoktól, és amelyek bizonyos zsírsavak lítiumszappanait tartalmazzák, továbbá egy nemionos felületaktív anyagot, ami lehet egy propilén-oxid-etilén-diamin-etilén-oxid kondenzátum, propilén-oxid-propilénglikol-etilén-oxid kondenzátum vagy polimerizált etilénglikol, és tartalmaz még egy nemionos habzó komponenst, ez lehet egy RC/O/NR'/R²/ általános képletű polihidroxi-amid, a képletben az RC/O/ csoport - 10-14 szénatomot tartalmaz és R¹ és R² mindegyike hidrogénatom vagy 1-6 szénatomos alkilcsoport, emellett az alkilcsoportok összesen 2-7 szénatomot tartalmaznak, és összesen 2-6 hidroxicsoport szubsztituenst. Lényegileg hasonló ismertetés található a 3 312 626 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban is.

A magnézium használata detergens készítményekben ugyancsak ismert a szakirodalomból. A már említett 4 435 317 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás magnéziumot és anionos felületaktív anyagokat tartalmazó detergens készítményeket ismertet.

A szakirodalomban nem található azonban utalás arra a nem várt, igen jó tisztító és habzó hatásra, a könnyű leöblíthetőségre, a „síkos” érzés hiányára és a kézre gyakorolt kímélő hatásra, ami az anionos szulfatált vagy szulfonált felületaktív anyagokat, polihidroxi-zsírsavamidokat és magnéziumot tartalmazó találmány szerinti készítményekkel kapcsolatos.

A találmány célja ezekkel a tulajdonságokkal rendelkező detergens készítmények előállítása.

A találmány egy másik célja eljárás kidolgozása szennyes edények tisztítására, az edényeket a találmány szerinti speciális detergens készítményekkel kezelve.

A találmánnyal ezeket a célokat megvalósítjuk.

A találmány tárgyát detergens készítmények képezik, ezek főkomponensként tartalmaznak 5-65 tömeg% felületaktív keveréket, amely a következő komponensekből áll:

(a) 5-95 tömeg% egy vagy több anionos szulfát vagy szulfonát felületaktív anyagból; és (b) 5-95 tömeg% egy vagy több /1/ általános képletű polihidroxi-zsírsavamidból; amely képletben R¹ hidrogénatom, 1-4 szénatomos alkilcsoport, 2-hidroxi-etil-csoport, 2-hidroxi-propil-csoport, R²

7-19 szénatomos alkil- vagy alkenilcsoport és Z redukáló cukorból reduktív aminálási reakcióban származó csoport és a találmánynak megfelelően a készítmények tartalmaznak magnéziumiont 0,1X - 2,0X-nek megfelelő moláris mennyiségben, ahol X a készítményben jelenlévő anionos szulfát vagy szulfonát felületaktív anyag móljainak a száma.

A detergens készítmények tartalmaznak 5-65 tömeg%, előnyösen 10-50 tömeg%, legelőnyösebben 20-40 tömeg% felületaktív keveréket, amely egy vagy

HU 214 048 Β több anionos szulfátéit vagy szulfonált felületaktív anyagból és egy vagy több polihidroxi-zsírsavamidból áll. A találmány szerint a készítmények tartalmaznak magnéziumiont 0,lX-2,0X-nek, előnyösen 0,2X-l,7Xnek, még előnyösebben 0,3X-l,5X-nek megfelelő moláris mennyiségben, ahol X a készítményben jelenlévő anionos szulfát vagy szulfonát felületaktív anyag móljainak a száma. Ezeket a komponenseket és a detergens készítményekben tipikusan található többi komponenst a következőkben ismertetjük. A találmány szerinti detergens készítmények előnyösen folyadék vagy gél formájúak, előnyösebben könnyű típusú folyékony detergens készítmények, legelőnyösebben könnyű típusú folyékony edénymosogató detergens készítmények.

Anionos felületaktív anyag

A találmány szerinti felületaktív keverékek tartalmaznak 5-95, előnyösen 20-80, még előnyösebben 40-60 tömeg% egy vagy több anionos szulfát vagy szulfonát felületaktív anyagot. Az anionos szulfát vagy szulfonát felületaktív anyag lehet bármely szerves felületaktív szulfát vagy szulfonát, de előnyösen 11-15 szénatomos alkil-benzolszulfonát, 10-16 szénatomos alkil-szulfát és ezek etoxi-analógjai, amelyek 1 mól alkil-etoxi-szulfátra legfeljebb 12 mól etilén-oxidot tartalmaznak, 13-18 szénatomos paraffinszulfonátok és szekunder alkánszulfonátok, 10-16 szénatomos olefinszulfonátok, 10-20 szénatomos alkil-gliceril-éter-szulfonátok, 9-17 szénatomos acil-N-(l—4 szénatomos alkil)vagy -N-(2-4 szénatomos hidroxi-alkil)-glükamin-szulfátok és az említett vegyületek közül bármelyek keverékei. Előnyösebben az anionos felületaktív anyag alkil-etoxi-szulfát, alkil-gliceril-éter-szulfonát vagy paraffinszulfonát.

A találmány szerinti készítményekben használható alkil-benzolszulfonátok azok, amelyekben az egyenes alkilcsoport 10-16, előnyösen 10-13 szénatomot tartalmaz, a legelőnyösebb, ha ennek az anyagnak az átlagos lánchossza 11,2 szénatom. A fenil-izomer eloszlása, vagyis az, hogy az alkillánc melyik ponton kapcsolódik a benzolmaghoz, nem kritikus, de előnyösek a sok 2-fenil-izomert tartalmazó alkil-benzolok.

A megfelelő alkil-szulfátok a primer alkil-szulfátok, amelyekben az alkilcsoport 10-16 szénatomot, előnyösebben 12-14 szénatomot tartalmaz, előnyösen egyenes láncban. Az alkilcsoport megfelelő forrásai a természetes zsírokból vagy a Ziegler-féle olefinszintézisből vagy az oxoszintézisből származó 10-16 szénatomos alkoholok. Szintetikus származású anyagok például a Dobanol 23(RTM) (Shell Chemicals Ltd, UK), Ethyl 24 (Ethyl Corporation), 13-15 szénatomos alkoholok keveréke, amelyben a komponensek aránya: 67% C13 és 33% C,5, forgalomba hozva Lutensol márkanéven (BASF GmbH), a Synperonic (RTM) (ICI Ltd.) és a Lial 125 (Liquichimica Italiana). A természetben előforduló anyagok, amelyekből az alkoholok származhatnak, a kókuszdióolaj és a pálmamagolaj és a megfelelő zsírsavak.

Az alkil-etoxi-szulfát felületaktív anyagok primer alkil-etoxi-szulfátok, amelyek 10-16 szénatomos alkoholok és legfeljebb 7 etilén-oxid-csoport kondenzációs termékeiből származnak. Maga a 10-16 szénatomos alkohol származhat az alkill-szulfát komponensre fent említett bármely forrásból. Előnyösek a 12-13 szénatomos alkil-etoxi-szulfátok.

A hagyományos, bázissal katalizált etoxilezési eljárás átlagosan 12 etoxilezési fok elérésére 1 mól alkoholra 1-15 etoxicsoportot tartalmazó egyedi etoxilátumok eloszlását eredményezi, s így a kívánt átlag különböző módokon érhető el. Keverékeket készíthetünk a különböző etoxilezési fokú és/vagy különböző etoxilezési eloszlású anyagokból, amelyek az alkalmazott specifikus etoxilezési technikákból és az ezeket követő műveletekből, így desztillációból jönnek létre. Azt találtuk például, hogy az alkil-szulfát és alkil-trietoxi-szulfát keverékével kapott habzási és zsíreltávolító teljesítményt elérhetjük úgy is, hogy csökkentjük az alkil-szulfát szintjét és 1 mól alkoholra átlagosan 2 etoxicsoportot tartalmazó alkil-etoxi-szulfátot használunk. Az előnyös találmány szerinti készítményekben az alkalmazott alkil-etoxi-szulfát átlagos etoxilezési foka 0,4-6,5 (csökkenti a termék zavarosságát), előnyösebben 0,4-3,0.

A találmány szerinti készítményekben alkalmazott szekunder alkánszulfonátok a molekulában 13-18, előnyösebben 13-16 szénatomot tartalmaznak. Ezeket a szulfonátokat előnyösen úgy állítjuk elő, hogy a fenti lánchosszúságnak megfelelő paraffinfrakciót ajól ismert szulfoxidációs élj árás szerint kén-dioxid és oxigén hatásának tesszük ki. A reakciótermék egy szekunder szulfonsav, amit azután a megfelelő bázissal semlegesítünk, s így kapjuk a vízoldható szekunder alkil-szulfonátokat. Hasonló szekunder alkil-szulfonátok előállíthatók más eljárásokkal is, például a szulfoklórozásos módszerrel, melynek során klórt és kéndioxidot reagáltatunk paraffinokkal fotokémiai sugárzás jelenlétében, az így kapott szulfonil-kloridokat hidrolizáljuk és semlegesítjük, így szekunder alkil-szulfonátokhoz jutunk. Bármely eljárást alkalmazzuk is, általában célszerű a szulfonátot mint monoszulfonátot előállítani, amely nem tartalmaz nemreagált kiindulási szénhidrogént vagy ez csak igen korlátozott arányban van jelen, és nem tartalmaz vagy csak kevés szervetlen só mellékterméket. Hasonlóképpen minimalizáljuk a diszulfonát vagy nagyobb fokban szulfonált anyagok arányát, de valamennyi azért lehet jelen. A monoszulfonát lehet terminálisán szulfonálva vagy a szulfonátcsoport kapcsolódhat az egyenes lánc kettes vagy más szénatomjaihoz. Hasonlóképpen a kísérő diszulfonátok - amelyek általában akkor képződnek, ha a szulfonálószer feleslege van jelen - a szulfonátcsoportokat elosztva tartalmazhatják a paraffin alap különböző szénatomjain, és a monoszulfonátok és diszulfonátok keveréke lehet jelen.

Kiváltképpen előnyösek a monoalkánszulfonátok keverékei, amelyekben az alkánok 14 és 15 szénatomosak, ha a szulfonátok és a 14-15 szénatomos paraffinok 1 : 3-3 : 1 tömegarányban vannak jelen.

A találmány szerinti készítményekben alkalmazott olefinszulfonátok az alkén-1-szulfonátok, alkén-hidroxi-szulfonátok, alkéndiszulfonátok és -hidroxi-diszulfonátok keverékei, ezeket a 3 332 880 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismertette.

HU 214 048 Β

A megfelelő alkil-gliceril-éter-szulfonátok a kókuszdióolaj és faggyú étereiből származnak.

Más felületaktív szulfátok a 9-17 szénatomos acil-N-(1-4 szénatomos alkil)- vagy -N-(l-2 szénatomos hidroxi-alkil)-glükamin-szulfátok, előnyösen azok, amelyekben a 9-17 szénatomos acilcsoport kókuszdió- vagy pálmamagolajból származik. Ezek az anyagok előállíthatók a 2 717 894 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint.

Az anionos felületaktív komponens ellenionja előnyösen nátrium-, kálium-, magnézium-, ammónium- vagy alkanol-ammónium-ion és ezek keverékei. Előnyös a magnéziumion.

Polihidroxi-zsírsavam id komponens

A találmány szerinti felületaktív keverék 5-95 tömeg⁰/), előnyösen 20-80 tömeg%, még előnyösebben 40-60 tömeg% egy vagy több (I) általános 1 képletű polihidroxi-zsírsavamidot tartalmaz. A képletben R¹ hidrogénatom, 1-4 szénatomos, 2-hidroxi-etil- vagy 2-hidroxi-propil-csoport vagy ezek keverékei, előnyösen 1-4 szénatomos alkilcsoport, még előnyösebben 1-2 szénatomos alkilcsoport, a legelőnyösebben 1 szénatomos alkil- vagyis metilcsoport; R² 7-19 szénatomos egyenes láncú alkil- vagy alkenilcsoport, még előnyösebben 9-17 szénatomos egyenes láncú alkil- vagy alkenilcsoport, a legelőnyösebben 11-17 szénatomos egyenes láncú alkilvagy alkenilcsoport vagy ezek keverékei; egy redukáló cukorból származik reduktív aminálási reakcióban; még előnyösebben Z glicitilcsoport. Megfelelő redukáló cukrok a glükóz, fruktóz, maltóz, laktóz, galaktóz, mannóz és xilóz. Nyersanyagokként használhatók a nagy dextróztartalmú keményítőszörp, nagy fruktóztartalmú keményítőszörp és nagy maltóztartalmú keményítőszörp, valamint az egyes felsorolt cukrok. Ezek a keményítőszörpök a Z csoporthoz a cukorkomponensek keverékét adhatják. Meg kell azonban jegyeznünk, hogy nem kívánjuk kizárni más megfelelő nyersanyagok használatát sem. Z előnyösen egy -CH₂-(CHOH)_n-CH₂OH, -CH(CH₂OH)-(CHOH)_n_|-CH₂OH,-CH₂-(CHOH)₂(CHOR')(CHOH)-CH₂OH általános képletű csoport, a képletekben n = 3-5 egész szám és R' hidrogénatom vagy ciklusos vagy alifás monoszacharid vagy ezek alkoxilezett származékai. A legelőnyösebbek a glicitilcsoportok, amelyeknél n = 4, elsősorban a -CH₂-(CHOH)4-CH2OH csoport.

Az (I) általános képletben R* lehet például N-metil-, Ν-etil-, N-propil-, Ν-izopropil-, Ν-butil-, N-(2-hidroxi-etil)- vagy N-(2-hidroxi)-propil-csoport.

Az R²-CO-<N csoport lehet például kókuszsavamid, sztearinsavamid, olajsavamid, laurinamid, mirisztinamid, kaprinsavamid, palmitinsavamid, faggyúsavamid stb.

Z lehet 1-dezoxi-glicitil-, 2-dezoxi-ffuktitil-, 1-dezοχί-maltitil-, 1-dezoxi-laktitil-, 1-dezoxi-galaktitil-, 1-dezoxi-annitil-, 1-dezoxi-maltotriotitil-csoport stb.

A legelőnyösebb polihidroxi-zsírsavamidok a (II) általános képletnek felelnek meg, a képletben R² 11-17 szénatomos egyenes láncú alkil- vagy alkenilcsoport.

A polihidroxi-zsírsavamidok előállítási eljárásai a szakirodalomból ismertek. Ezeket általában előállíthatjuk úgy, hogy egy alkil-amint és egy redukáló cukrot reduktív aminálási reakcióban reagáltatunk, s így egy megfelelő N-alkil-polihidroxi-amint képezünk, majd az N-alkil-polihidroxi-amint egy zsírsavalifás észterével vagy trigliceridjével reagáltatjuk kondenzációs/amidálási műveletben, s így kapjuk az N-alkil-N-polihidroxi-zsírsavamid terméket. Polihidroxi-zsírsavamidokat tartalmazó készítmények előállítására szolgáló eljárásokat ismertetnek például a 809 060 számú brit, a 2 965 576, 2 703 798 és 1 985 424 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások.

Az N-alkil- vagy N-hidroxi-alkil-N-dezoxi-glicitilzsírsavamidok előállítására szolgáló egyik eljárás szerint - amely vegyületekben a glicitil-komponens glükózból származik, és az N-alkil- vagy N-hidroxi-alkil-csoport jelentése N-metil-, Ν-etil-, N-propil-, Ν-butil-, N-hidroxi-etil vagy N-hidroxi-propil-csoport - a terméket úgy állítjuk elő, hogy N-alkil- vagy N-hidroxi-alkil-glükamint reagáltatunk egy zsírsavészterrel, így metilészterrel, -etilészterrel vagy -trigliceriddel, katalizátor, így trilitium-foszfát, trinátrium-foszfát, trikálium-foszfát, tetranátrium-pirofoszfát, pentakálium-tripolifoszfát, lítium-hidroxid, nátrium-hidroxid, kálium-hidroxid, kalcium-hidroxid, lítium-karbonát, nátrium-karbonát, kálium-karbonát, dinátrium-tartarát, dikálium-tartarát, nátrium-kálium-tartarát, trinátrium-citrát, trikálium-citrát, nátriumbázikus-szilikátok, káliumbázikus-szilikátok, nátriumbázikus-alumínium-szilikátok, káliumbázikus-alumínium-szilikátok és ezek keverékei jelenlétében. A katalizátor mennyisége a moláris N-alkil- vagy N-hidroxi-alkil-glükamin alapanyagra 0,5-50 mól%, előnyösebben 2,0-10mól%. A reakciót előnyösen 138-170 °C hőmérsékleten, tipikusan 20-90 percig végezzük. Ha a reakciókeverékben zsírsavészter forrásként triglicerideket használunk, akkor a reakciót előnyösen úgyis végezhetjük, hogy a teljes reakciókeverékre 1-10 tömeg% fázistranszfer anyagot használunk, ez lehet telített alifás alkohol-polietoxilát, alkil-poliglikozid, lineáris glükamid felületaktív anyag és ezek keverékei.

Az eljárást előnyösen a következőképpen végezzük:

a) a zsírsavésztert előmelegítjük 130-170 °C-ra;

b) az N-alkil- vagy N-hidroxi-alkil-glükamint a felmelegített zsírsavészterhez adjuk, és az elegyet addig keverjük, amíg két fázisú folyékony/folyékony keveréket kapunk;

c) a katalizátort a reakciókeverékbe keverjük; és

d) a megállapított reakcióidéig keverjük.

Ugyancsak előnyös, ha 2-20 tömeg% előre elkészített lineáris N-alkil/N-(hidroxi-alkil)-N-(lineáris glikozil)-zsírsavamid terméket adunk a reakciókeverékhez (a reagensek tömegére számítva) mint fázistranszfer anyagot, ha a zsírsavészter triglicerid. Ez beoltja a reakciót, s ezáltal növeli a reakció sebességét. Részletes kísérleti eljárást a „kísérleti rész” című fejezetben adunk meg.

A találmány szerinti készítményekben alkalmazott polihidroxi-zsírsavamidok még azzal az előnnyel is járnak, hogy a detergensek készítője ezeket teljesen vagy elsősorban természetes; megújítható, nem petrokémiai alapanyagokból állíthatja elő, és a detergensek lebomlanak. A termékek a vízi életre is kis toxicitást mutatnak.

HU 214 048 Β

Meg kell jegyeznünk, hogy az (I) általános képletű polihidroxi-zsírsavamidok előállítására használt eljárások ezekkel a vegyületekkel együtt tipikusan termelnek még bizonyos mennyiségű nem-illő mellékterméket, így észter-amidokat és ciklusos polihidroxi-zsírsavamidokat. Ezeknek a melléktermékeknek a mennyisége a speciális reagensektől és eljárási körülményektől függően változik. A találmány szerinti detergens készítményekbe kevert polihidroxi-zsírsavamidokat előnyösen olyan formában állítjuk elő, hogy a detergenshez adott polihidroxi-zsírsavamid tartalmú készítmény kevesebb mint 10%, előnyösen kevesebb mint 4% ciklusos polihidroxizsírsav-amidot tartalmazzon. A fentiekben ismertetett előnyös eljárások előnyösek abból a szempontból is, hogy elég kis mennyiségű mellékterméket, így ciklusos amid mellékterméket eredményeznek.

Magnézium-komponens

A találmány szerinti detergens készítmények tartalmaznak magnéziumot O,1X-2,OX, előnyösen 0,2X-l,7X, még előnyösebben 0,3X-l,5X moláris mennyiségben, ahol X a találmány szerinti detergens készítményekben jelenlévő felületaktív anionos szulfát vagy szulfonát móljainak a száma.

A magnézium bekeverési technikája a találmány szerinti készítményekbe nem kritikus, és számos úton elvégezhető. így az egyedi anionos felületaktív anyagok elkészíthetők mint alkálifém- vagy ammóniumsók vizes oldatai, amelyeket egy hidrotróp anyaggal keverünk, és ezután adhatjuk hozzá a magnéziumot mint vízoldható sót, így kloridot vagy szulfátot. A pH-érték és a viszkozitás beállítása előtt még kisebb mennyiségű esetleges komponenseket adhatunk a készítményekhez. Ennek a módszernek az az előnye, hogy hagyományos technikákat és berendezést használunk, de klorid- vagy szulfátionok bevezetésével járnak, ami a dermedéspontot (az a hőmérséklet, amelyen a szervetlen sók a folyadékból kristályok alakjában kiválnak) növelheti.

Ha az anionos felületaktív anyagok savformában vannak, akkor a magnéziumot bevihetjük ügy, hogy a savat vízben magnézium-oxid- vagy magnézium-hidroxid- szuszpenzióval semlegesítjük. Ezzel a módszerrel elkerülhető a klorid- és szulfátionok bevitele. Ezután a semlegesített felületaktív sókat és a hidrotrópot a végső keverőtartályba visszük át, és a pH-érték beállítása előtt hozzáadjuk az esetleges komponenseket.

Egy harmadik módszer, a legelőnyösebb, abból áll, hogy a felületaktív anionos szulfátot vagy szulfonátot mint magnézium-szulfátsót visszük be. Ha a magnéziumot ilyen módon keverjük be, akkor bármennyi szükséges magnézium bevihető az anionos felületaktív anyag moláris feleslegében a fent említett egyik vagy másik eljárással vagy a szakember által ismert eljárásokkal.

Folyékony hordozóanyag

Előnyös kiviteli alakjukban a találmány szerinti detergens készítmények folyékony detergens készítmények.

Ezek az előnyös folyékony detergens készítmények tartalmaznak 95-35 tömeg%, előnyösen 90-50 tömeg%, legelőnyösebben 80-60 tömeg% folyékony hordozóanyagot, például vizet, előnyösen víz és egy 1—4 szénatomos egyértékü alkohol (például etanol, propanol, izopropanol, butanol és keverékeik) keverékét. Az előnyös alkohol az etanol.

A készítmény pH-értéke

A folyékony detergens készítményeket előnyösen úgy állítjuk elő, hogy vizes mosogató műveletekben használva a mosogatóvíz pH-értéke 5,5-9,5, előnyösebben 6,5-8,0 legyen. A folyékony termékkészítmények pH-értéke előnyösen 5,0-10,5, előnyösebben 6,0-9,0, legelőnyösebben 6,5-7,5. A pH-értéknek az ajánlott felhasználási szinteken való szabályozása magába foglalja pufferok, lúgok, savak stb. használatát. Ezek a módszerek a szakember számárajól ismertek.

Sűrítőszer

A találmány szerinti detergens készítmények lehetnek gél alakjában is. Ezeket a készítményeket ugyanúgy állítjuk elő mint a folyékony detergens készítményeket, azzal az eltéréssel, hogy ezek még egy sűrítőszert is tartalmaznak.

Bármely olyan anyag használható, amely a vizes folyadékkal keverve kielégítő folyási határral rendelkező, a síkosságot csökkentő készítményeket eredményez. Megfelelő folyási határokat biztosító anyagok a kolloid szilícium-dioxid, bizonyos polimerek, így a polisztirol és oxidált polisztirol, bizonyos felületaktív anyagok kombinációi és vízoldható polimerek, így a poliakrilát.

A találmány szerinti készítményekben használható előnyös sűrítőszer egy nagy molekulatömegű polikarboxilát polimer sűrítő. A „nagy molekulatömeg” kifejezés 500 000-5 000 000, előnyösen 750 000-4 000 000 értéke jelent.

A polikarboxilát polimer lehet egy karboxi-vinil-polimer. Ezeket a vegyületeket a 2 798 053 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismertette. A karboxi-vinil-polimerek előállítására szolgáló eljárások Brown művében találhatók.

A karboxi-vinil-polimerek monomer keverékek interpolimeijei, amelyek tartalmaznak egy monomer, olefinesen telítetlen karbonsavat és az összes monomerre 0,1-10 tömeg%-ban egy többértékü alkohol poliéterét. A többértékü alkohol legalább 4 szénatomot tartalmaz, amelyekhez legalább 3 hidroxicsoport kapcsolódik. A poliéter molekulánként több mint egy alkenilcsoportot tartalmaz. A monomer keverékben szükség szerint más monoolefines monomer anyagok is lehetnek jelen, túlnyomó arányban is. A karboxi-vinil-polimerek folyékony, illékony, szerves szénhidrogénekben lényegileg oldhatatlanok, és levegőnek kitéve dimenzionálisan stabilak.

A karboxi-vinil-polimerek előállításához használt előnyös többértékű alkoholok poliolok az oligoszacharidok osztályából, ezek redukált származékai, amelyekben a karbonilcsoport alkoholcsoporttá van átalakítva és a pentaeritrit, előnyösebben az oligoszacharidok, a legelőnyösebben a szacharóz. Előnyös, ha a poliol hidroxicsoportjai - amelyek módosítva vannak - allilcsoportokkal vannak éterezve, és a poliol legalább két allil-étercsopor6

HU 214 048 Β tót tartalmaz poliol molekulánként. Ha a poliol szacharóz, akkor a szacharóz előnyösen legalább öt allil-étercsoportot tartalmaz szacharóz molekulákként. A poliol poliétere előnyösen 0,1-4%-a, előnyösebben 0,2-2,5%-a az összes monomernek.

A karboxi-vinil-polimerek előállításához használt előnyös monomer, olefmesen telítetlen karbonsavak a monomer, polimerizálható, α, β -monoolefinesen telítetlen rövid szénláncú alifás karbonsavak, előnyösebben a (III) általános képletű monomer, monoolefmes akrilsavak - a képletben R hidrogénatom vagy rövid szénláncú alkilcsoport legelőnyösebben akrilsav.

A találmány szerinti készítményekben használt karboxi-vinil-polimerek molekulatömege legalább 750 000. Előnyösek a nagy mértékben térhálós karboxi-vinil-polimerek, amelyek molekulatömege legalább 1 250 000. Ugyancsak előnyösek a legalább 3 000 000 molekulatömegű karboxi-vinil-polimerek, amelyek kevésbé lehetnek térhálósítva.

A kereskedelemben különböző karboxi-vinil-polimerek kaphatók a B.F. Goodrich Company, New York, N.Y. cégnél „Carbopol” márkanéven. A találmány szerinti készítményekben használható karboxi-vinil-polimerek közé tartozik a Carbopol 910, amelynek molekulatömege 750 000, előnyös a Carbopol 941, amelynek molekulatömege 1 250 000 és még előnyösebb a Carbopol 934 és 940, amelyek molekula tömege 3 000 000, illetve 4 000 000.

A Carbopol 934 igen kis mértékben térhálósított karboxi-vinil-polimer, amelynek molekulatömege 3 000 000. Ismeretes egy nagy molekulatömegü poliakrilsav, térhálósítva 1 tömeg% poliallil-szacharózzal, amelyben egy molekula szacharóz átlag 5,8 allilcsoportot tartalmaz.

A találmány szerinti készítményekben használható további polikarboxilát polimerek a Sokolan PHC-25®, egy poliakrilsav (BASF Corp.) és a Gantrez®R, egy poli/metil-vinil-éter(maleinsav) interpolimer (GAF Corp.).

A találmány szerinti készítmények előnyös polikarboxilát polimerjei a nem-lineáris, vízzel diszpergálható poliakrilsavak, térhálósítva egy polialkenil-poliéterrel, melynek molekulatömege 750 000—4 000 000.

Ezeknek a polikarboxilát polimer sűrítőknek igen előnyös példái a Carbopol 600 sorozat gyantái (B.F. Goodrich). Kiváltképpen előnyös a Carbopol 616 és 617. Ezek a gyanták valószínűleg jobban térhálósítva vannak, mint a 900-as sorozat gyantái, és molekulatömegük 1 000 000 és 4 000 000 között van. A jelen találmányban az ismertetett polikarboxilát polimerek keverékei is használhatók. Kiváltképpen előnyös a Carbopol 616 és 617 sorozat gyantáinak a keveréke.

A polikarboxilát polimer sűrítőt előnyösen nem-agyagos sűrítőszerekkel használjuk. Valójában azt találtuk, hogy ha a találmány szerinti polikarboxilát polimereket a találmány szerinti készítményekben agyaggal együtt használjuk, akkor a fázisstabilitás szempontjából kevésbé előnyös terméket kapunk. Más szóval, a polikarboxilát polimer előnyösen agyag helyett használható mint sűrítő/stabilizálószer a találmány szerinti készítményekben.

A polikarboxilát polimer csökkenti azt is, amit általában „bottle hang-up” néven ismernek. Ez a kifejezés arra vonatkozik, hogy a konténerből nem lehet az edénymosogató detergens terméket teljesen kiüríteni. Elméleti meggondolások nélkül úgy véljük, hogy ez az előnyös hatás a találmány szerinti sűrített készítményeknek köszönhető, mivel a készítmény kohéziós ereje nagyobb, mint adhéziós ereje a konténer falához. Az agyagos sűrítő rendszereknél - mint amelyeket a kereskedelemben kapható legtöbb termék tartalmaz - a „bottle hangup” hatás bizonyos körülmények között jelentős problémát képezhet.

Elméleti meggondolások nélkül azt is valószínűnek tartjuk, hogy a polikarboxilát polimer sűrítő hosszúláncú molekulái elősegítik a szilárd anyagok szuszpendálását a találmány szerinti sürített detergens készítményekben, és a mátrixot segítik duzzasztva tartani. A polimer anyag kevésbé érzékeny is a bomlásra ismételt nyíróhatás, például a készítmény erélyes rázása következtében, mint az agyagos sürítők.

Ha a találmány szerinti készítményekben sűrítőszerként polikarboxilát polimert használunk, akkor ez tipikusan 0,1-10 tömeg %, előnyösen 0,2-2 tömeg% mennyiségben van jelen.

A sűrítőszereket ügy alkalmazzuk, hogy 50-350, legelőnyösebben 75-250 folyási határt biztosítsunk.

A folyási határ mérése

A folyási határ arra a nyírófeszültségre utal, amely a gél erejét felülmúlja, és folyás indul meg. Ezt jelen esetben Brookfield RVT modell viszkoziméterrel (Trúd, B orsó) mérjük 250 °C-on, „Helipath” felfelé mozgató eszközt használva az ezzel kapcsolatos leolvasás alatt. A rendszert 0,5 fordulat/perc sebességre állítjuk be, és a vizsgált készítményre jellemző leolvasást 30 másodperccel azután végezzük, hogy a rendszer stabilizálódott. A rendszert leállítjuk, és a fordulatszámot 1,0 fordulat/percre beállítjuk. Ugyanarra a készítményre leolvasást végzünk 30 mp múlva vagy a rendszer stabilizálódása után. A nyírófeszültség zéró nyírásnál egyenlő a 0,5 fordulat/percnél leolvasott érték és az 1,0 fordulat/percnél leolvasott érték különbségének kétszeresével. A folyási határ kiszámítása a nyírófeszültség zéró nyírásnál x 18,8 (konverziós faktor).

Esetleges komponensek

A találmány szerinti készítmények tartalmazhatnak még tisztítási célokra használható más anionos felületaktív anyagokat is. Ilyen alkalmazható anionos anyagoknem korlátozó jelleggel - például a szappanok sói (például nátrium-, kálium-, ammónium- és szubsztituált ammóniumsói, igy a mono-, di- és trietanol-amin-sók), szulfonált polikarbonsavak, amelyeket alkáliföldfém-citrátok pirolizált termékeinek szulfonálásával állítanak elő (például: 1 082 179 számú brit szabadalmi leírás), 8-22 szénatomos alkil-szulfátok, 8-24 szénatomos alkíl-poliglikol-éter-szulfátok (amelyek legfeljebb 10 mól etilén-oxidot tartalmaznak); alkil-glicerinszulfátok, alifás acil-glicerinszulfátok, alifás acil-glicerinszulfonátok, alkil-fenol-etilén-oxid-éter-szulfátok, alkil-foszfátok, izetionátok, így acil-izetionátok, acil-taurátok, zsírsavamidok, alkil-szukcinátok és -szulfoszukcinátok, acil7

HU 214 048 Β

-szarkozinátok, az alkil-poliszacharidok szulfátjai, így az alkil-poliglikozidok szulfátjai (a nemionos nem-szulfatált vegyületeket a fentiekben már említettük), alkil-éter-karbonátok, alkil-etoxi-karboxilátok, alifás savak észterezve izetionsawal és semlegesítve nátrium-hidroxiddal és a metil-taurid zsírsavamidjai. További példákat ismertet a szakirodalom („Surface Active Agents and Detergents”, Vol. I and II by Schwartz, Perry and Berch). Számos ilyen felületaktív anyagot ismertet általánosságban a 3 929 678 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás is, a 23. oszlop 58. sortól a 29. oszlop 23. sorig.

Nemionos felületaktív detergensek

Megfelelő nemionos felületaktív detergenseket ismertet általánosságban a 3 929 678 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás, a 13. oszlop 14. sortól a 16. oszlop 6. sorig. Példaképpen-nem korlátozó jelleggel az alábbiakban felsoroljuk a használható nemionos felületaktív anyagokat.

1. Alkil-fenolok poli(etilén-), poli(propilén-) és poli(butilén-oxid)-kondenzátumai általában előnyösek a poli-(etilén-oxid)-kondenzátumok. Ezek a vegyületek olyan alkil-fenolok kondenzációs termékei, amelyek alkilcsoportja 6-12 szénatomot tartalmaz, egyenes vagy elágazó láncú konfigurációban az alkilén-oxiddal. Egy előnyös kiviteli alaknál az etilén-oxid 1 mól alkil-fenolra

5-25 mól etilén-oxid mennyiségben van jelen. A kereskedelemben kapható ilyen típusú nemionos felületaktív anyagok az Igepal™ CO-630 (GAF Corporation), a Triton™ X-45, X-114, X-100 és X-102 (Rohm and Haas Company).

2. Alifás alkoholok kondenzációs termékei

1-25 mól etilén-oxiddal. Az alifás alkohol alkillánca lehet egyenes vagy elágazó, primer vagy szekunder, és általában 8-22 szénatomot tartalmaz. Kiváltképpen előnyösek a 10-20 szénatomos alkilcsoportot tartalmazó alkoholok kondenzációs termékei 1 mól alkoholra 2-10 mól etilén-oxiddal. A kereskedelemben kapható ilyen típusú nemionos felületaktív anyagok a Tergitol™ 15S-9 (11-15 szénatomos egyenesláncú alkohol kondenzációs terméke 9 mól etilén-oxiddal), Tergitol™ 24-L-6 NMW (12-14 szénatomos primer alkohol kondenzációs terméke 6 mól etilén-oxiddal szűk molekulatömeg-eloszlásban) (Union Carbide Corporation); Neodol 45-9™ (14-15 szénatomos egyenesláncú alkohol kondenzációs terméke 9 mól etilén-oxiddal), Neodol™ 23-6,5 (12-13 szénatomos egyenesláncú alkohol kondenzációs terméke 6,5 mól etilén-oxiddal), Neodol™ 45-7 (14-15 szénatomos egyenesláncú alkohol kondenzációs terméke 7 mól etilén-oxiddal), Neodol™ 45—4 (14-15 szénatomos egyenes láncú alkohol kondenzációs terméke 4 mól etilén-oxiddal) (Shell Chemical Company) és a Ky ro™ EOB (13-15 szénatomos alkohol kondenzációs terméke 9 mól etilén-oxiddal) (The Procter and Gamble Company).

3. Etilén-oxid kondenzációs terméke egy hidrofób bázissal, amit propilén-oxid és propilénglikol kondenzációjával képezünk. Ezeknek a vegyületeknek a hidrofób része előnyösen 1500-1800 molekulatömegű és vízben oldhatatlan. Ha poli(oxi-etilén csoportokat adunk ehhez a hidrofób részhez, akkor egészében fokozódik a molekula vízben való oldhatatlansága, és a termék folyékony jellege megmarad addig a pontig, amelynél a poli(oxi-etilénj-tartalomból 50 tömeg%-a a kondenzációs termék teljes tömegének, ami legfeljebb 40 mól etilén-oxiddal történő kondenzációnak felel meg. Ilyen típusú vegyületek például a BASF által forgalmazott Pluronic™ felületaktív anyagok.

4. Etilén-oxid kondenzációs termékei propilén-oxid és etilén-diamin reakciójából származó termékkel. Ezeknek a termékeknek a hidrofób része etilén-diamin és feleslegben lévő propilén-oxid reakciótermékéből áll, és molekulatömege általában 2500-3000. Ez a hidrofób csoport kondenzálva van etilén-oxiddal olyan mértékig, hogy a kondenzációs termék 40-80 tömeg% poli(oxi-etilén)-t tartalmaz, és molekulatömege 5000-11 000. Ilyen típusú nemionos felületaktív anyagok például a kereskedelemben kapható Tetronic™ vegyületek (BASF).

5. A szemipoláris, nemionos felületaktív anyagok speciális kategóriáját képezik a nemionos felületaktív anyagoknak. Ezek lehetnek vízoldható amin-oxidok, amelyek tartalmaznak egy 10-18 szénatomos alkilcsoportot és két 1-3 szénatomos alkil- vagy hidroxi-alkil-csoportot; vízoldható foszfin-oxidok, amelyek tartalmaznak egy 10-18 szénatomos alkilcsoportot és két 1-3 szénatomos alkil- vagy hidroxi-alkilcsoportot; és vízoldható szulfoxidok, amelyek tartalmaznak egy 10-18 szénatomos alkilcsoportot és egy 1-3 szénatomos alkilvagy hidroxi-alkilcsoportot.

A szemipoláris, nemionos felületaktív detergensek közé tartoznak azok az amin-oxid felületaktív anyagok, amelyek a (IV) általános képletnek felelnek meg. A képletben R³ alkil-, hidroxi-alkil- vagy alkil-fenil-csoport vagy ezek 8-22 szénatomot tartalmazó keverékei; R⁴ 2-3 szénatomos alkilén vagy hidroxi-alkilén csoport vagy ezek keverékei; x = 0-3; és mindkét R⁵ 1-3 szénatomos alkil- vagy hidroxi-alkil-csoport vagy 1-3 etilén-oxid-csoportot tartalmazó poli-(etilén-oxid-csoport. Az R⁵ csoportok egymással például egy oxigén- vagy nitrogénatomon keresztül kapcsolódva gyűrüszerkezetet képezhetnek.

Ezek az amin-oxid felületaktív anyagok elsősorban a 10-18 szénatomos alkil-dimetil-amin-oxidok és a 8-12 szénatomos alkoxi-etil-dihidroxi-etil-amin-oxidok.

6. Alkil-poliszacharidok, amelyeket a 4 565 647 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismertetett. Ezek tartalmaznak egy 6-30 szénatomos, előnyösen 10-16 szénatomos hidrofób csoportot és egy hidrofil poliszacharid-, például poliglikozidcsoportot, amely 1,3-10, előnyösen 1,3-3, legelőnyösebben 1,3-2,7 szacharidegységet tartalmaz. Használható bármely 5 vagy 6 szénatomos redukáló cukor, például a glükóz, galaktóz, és a glikozilcsoportok galaktozilcsoportokkal helyettesíthetők. (Adott esetben a hidrofób

HU 214 048 Β csoport a 2-, 3-, 4- stb. helyzetekhez kapcsolódik, ez glükózt vagy galaktózt ad egy glükoziddal vagy galaktoziddal szemben). A cukrok közötti kötések lehetnek például az egyik cukoregység egyik helyzete és az előző cukoregységek 2-, 3-, 4- és/vagy 6-helyzete között.

Adott esetben - és kevésbé előnyösen - a hidrofób csoporthoz és a poliszacharidcsoporthoz egy poli(alkilén-oxid) lánc kapcsolódhat. Az előnyös alkilén-oxid az etilén-oxid. Tipikus hidrofób csoportok az alkilcsoportok, amelyek telítettek vagy telítetlenek, egyenes vagy elágazó láncúak és 8-18, előnyösen 10-16 szénatomot tartalmaznak. Az alkilcsoport előnyösen egyenes láncú telített alkilcsoport. Az alkilcsoport tartalmazhat legfeljebb 3 hidroxi csoportot és/vagy a poli(alkilén-oxid) lánc tartalmazhat legfeljebb 10, előnyösen kevesebb mint 5 alkilén-oxid-csoportot. Megfelelő alkil-poliszacharidok az, oktil-, nonil-, decil-, undecil-, dodecil-, tridecil-, tetradecil-, pentadecil-, hexadecil-, heptadecil- és oktadecil-di-, tri-, tetra-, penta- és hexaglikozidok, galaktozidok, -laktozidok, -glükózok, -fruktozidok, -fruktózok és/vagy galaktózok. Megfelelő keverékek a kókuszdióalkil-di, -tri, -tetra és pentaglikozidok és a faggyúalkil-tetra-, penta- és hexaglikozidok.

Az előnyös alkil-poliglikozidok az (V) általános képletnek felelnek meg, a képletben R² alkil-, alkil-fenil-, hidroxi-alkil-, hidroxi-alkil-fenil-csoport és ezek keverékei, amelyekben az alkilcsoportok 10-18, előnyösen 12-14 szénatomot tartalmaznak; n = 2 vagy 3, előnyösen 2; t = 0-10, előnyösen 0; és x 1,3-10, előnyösen 1,3-3, legelőnyösebben 1,3-2,7.

A glikozil előnyösen glükózból származik. Ezeknek a vegyületeknek az előállítása céljából először az alkoholt vagy az alkil-polietoxi-alkoholt készítjük el, majd ezt glükózzal vagy egy glükózforrással reagáltatva képezzük a glikozidot (kapcsolódás az 1-helyzetben). A további glikozilegységeket 1 -helyzetük és az előző glikozilegységek 2-, 3-, 4- és/vagy 6-helyzete, előnyösen főképpen a 2-helyzete között kapcsoljuk össze.

7. A (VI) általános képletű zsírsavamid felületaktív anyagok, amelyek képletében R⁶ 7-21, előnyösen 9-17 szénatomot tartalmazó alkilcsoport; és mindkét R hidrogénatom, 1—4 szénatomos alkil-, 1—4 szénatomos hidroxi-alkil-csoport vagy egy -(C2H₄O)_XH általános képletű csoport, amelyben x 1-3.

Előnyös amidok a 8-20 szénatomos, monoetanol-amidok, dietano-amidok és izopropanol-amidok.

Egyéb felületaktív anyagok.

A találmány szerinti detergens készítményekbe bekeverhetők amfolit felületaktív anyagok is. Ezek a felületaktív anyagok általánosságban úgy jellemezhetők, mint szekunder vagy tercier aminok alifás származékai vagy heterociklusos szekunder vagy tercier aminok alifás származékai, amelyekben az alifás csoport egyenes vagy elágazó láncú lehet. Az alifás szubsztituensek egyike legalább 8 szénatomot, tipikusan 8-10 szénatomot tartalmaz, és legalább egyike tartalmaz egy anionos, vízzel szolubilizálható csoportot, például karboxi-, szulfonát- vagy szulfátcsoportot. A használható amfolit felületaktív anyagokat ismerteti például a 3 929 678 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás, a 19. oszlop 18-35 soraiban.

A találmány szerinti detergens készítményekbe bekeverhetők zwitterionos felületaktív anyagok is. Ezek a felületaktív anyagok általánosságban úgy jellemezhetők, mint a szekunder és tercier aminok származékai, a heterociklusos szekunder és tercier aminok származékai vagy a kvatemer ammónium-, kvatemer foszfónium- vagy tercier szulfónium-vegyületek származékai. A használható zwitterionos felületaktív anyagokat a 3 929 678 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás a 19. oszlop 38. sortól a 22. oszlop 48. sorig ismertette.

Ezeket az amfolit és zwitterionos felületaktív anyagokat általában egy vagy több anionos és/vagy nemionos felületaktív anyaggal kombinálva alkalmazzuk. Kiváltképpen előnyösek erre a célra a bétáin és szulfobetain („szultain”) felületaktív anyagok és ezek keverékei.

Előnyös felületaktív anyagok az anionos és nemionos felületaktív anyagok. Előnyös nemionos felületaktív anyagok az alkil-fenolok poli(etilén-), poli(propilén-) és poli(butilén-)oxid kondenzátumai; az alifás alkoholok etilén-oxiddal képezett alkil-etoxilát kondenzációs termékei; etilén-oxid kondenzációs termékei propilén-oxid és propilénglikol kondenzációjából kapott hidrofób bázissal; etilén-oxid kondenzációs terméke propilén-oxid és etilén-diamin reakciójából kapott termékkel; alkil-poliszacharidok, előnyösebben az olyan alkil-poliszacharidok, amelyek egy 6—30 szénatomot tartalmazó hidrofób csoporttal és egy 1,3-10 szacharidegységet tartalmazó poliszacharidcsoporttal rendelkeznek; továbbá a zsírsavamidok; és ezek keverékei.

Ha ezek az esetleges kiegészítő felületaktív anyagok jelen vannak a találmány szerinti készítményekben, akkor tipikusan 1,0-15, előnyösen 2-10 tömeg% koncentrációban vannak jelen.

Más esetleges komponensek a tisztító hatású szennylebegtető anyagok, amelyek szerves vagy szervetlen típusúak, bár az ilyen szennylebegtető anyagok használata általában nem jár előnyökkel a találmány szerinti készítményekben.

A vízoldható, szervetlen szennylebegtető anyagok, amelyek magukban vagy egymással vagy szerves lúgos komplexképző, szennylebegtető sókkal keverve használhatók, például a glicin, alkil- és alkenil-szukcinátok, alkálifém-karbonátok, -foszfátok, -polifoszfátok és -szilikátok. Az ilyen sók specifikus példái a nátrium-tripolifoszfát, nátrium-karbonát, kálium-karbonát, nátrium-pirofoszfát, kálium-pirofoszfát, kálium-tripolifoszfát és a nátrium-hexametafoszfát. Szerves szennylebegtető sók, amelyek magukban, egymással vagy a fenti szervetlen, lúgos szennylebegtető sókkal keverve használhatók, például az alkálifém-polikarboxilátok, ilyenek például nem korlátozó jelleggel - a vízoldható citrátok, így a nátrium- és kálium-citrát, nátrium- és kálium-tartarát, nátrium- és kálium-etilén-diamin-tetraacetát, nátrium- és kálium-N-(2-hidroxi-etil)-etilén-diamin-triacetátok, nátrium- és kálium-nitrilo-triacetátok, nátrium- és kálium-N-(2-hidroxi-etil)-nitrilo-diacetátok, nátrium és kálium-oxi-diszukcinátok és nátrium- és kálium-tartarát9

HU 214 048 Β

-mono- és diszukcinátok (v.ö. 4 663 071 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás). A találmány szerinti készítményekben más szerves, tisztító hatású, szennylebegtető anyagok, így vízoldható foszfonátok is használhatók. A tisztító hatású szennylebegtető anyagok azonban általában korlátozott mennyiségben lehetnek jelen, ha a találmány szerinti készítmények könnyű típusú, folyékony, edénymosogató detergens készítmények formájában vannak jelen. Ha jelen vannak a találmány szerinti készítményekben, akkor ezek az esetleges szennylebegtető anyagok 1,0-10 tömeg%, előnyösen 2-5 tömeg% koncentrációban vannak jelen.

Más szükséges komponensek lehetnek a hígítók, oldószerek, színezékek, illatanyagok és hidrotróp anyagok (ezek előnyösek). A hígítók lehetnek szervetlen sók, így a nátrium- és kálium-szulfát, ammónium-klorid, nátrium- és kálium-klorid, nátrium-hidrogén-karbonát stb. A találmány szerinti készítményekben használt hígítók 1-10 tömeg%, előnyösen 2-5 tömeg% koncentrációban vannak jelen.

A készítményekben használható oldószerek a víz és a kisebb molekulatömegü alkoholok, így az etilalkohol, izopropilalkohol stb. A találmány szerinti készítményekben használatos oldószerek 1-60 tömeg%, előnyösen 5-50 tömeg% koncentrációban vannak jelen.

A hidrotróp anyagok, így a nátrium- és kálium-toluol-szulfonát, nátrium- és kálium-xilolszulfonát, nátriumés kálium-kumolszulfonát, trinátrium- és trikáliumszulfoszukcinát és hasonló vegyületek, amelyeket a 3 915 903 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismertetett, abból a célból használhatók, hogy a tennék szükséges fázisstabilitását és viszkozitását elérjük. Azt találtuk, hogy a hidrotróp anyagok pozitív hatást gyakorolnak a készítmények habzási tulajdonságára. Elméleti megfontolások nélkül úgy véljük, hogy ez a jótékony hatás a hidrotrópok viszkozitási tulajdonságainak a következménye. A találmány szerinti készítményekben használatos hidrotróp anyagok 1-10 tömeg%, előnyösen 2-7 tömeg% koncentrációban vannak jelen.

Adott esetben jelenlévő komponensek - amelyeket akkor alkalmazzuk, ha a találmány szerinti készítményeket mint folyékony, edénymosogató detergenseket használjuk -, a 4 316 824 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett típusú, a száradást elősegítő etoxilezett nemionos felületaktív anyagok.

Elméleti megfontolások nélkül úgy véljük, hogy az igényelt találmány szerinti készítmények előnyösek abból a szempontból, hogy nem várt, tökéletesebb habzási és zsíreltávolító teljesítménnyel rendelkeznek, és az edényeket úgy tisztítják, hogy a lemosott edény nem érződik zsírosnak, ami kiváltképpen fontos ott, ahol az edényt fogyasztókat kiszolgáló helyen használják, mert az edény tisztaságát ennek a zsíros érzetnek a hiányából állapítják meg. Továbbá, ugyancsak elméleti megfontolások nélkül úgy véljük, hogy a találmány szerinti készítmények előnye még azok könnyű leöblíthetősége és a csökkent síkos érzés, ami tipikusan kapcsolatos a folyékony detergens készítményekkel. Ez fontos ott, ahol fogyasztókat szolgálnak ki, mert a síkos érzés nem előnyös, és annak tudják be, hogy az edény felületéről a felületaktív anyagokat nem öblítették le tökéletesen.

A találmány szerinti eljárás során a szennyes edényeket érintkezésbe hozzuk a találmány szerinti készítmény hatásos mennyiségével, 0,5-20 ml (25 edény kezeléséhez), előnyösen 3-10 ml mennyiséggel. A használt folyékony detergens készítmény aktuális mennyisége a felhasználó megítélésén alapszik, és ez a mennyiség függ bizonyos faktoroktól, így a készítmény speciális termékformájától (beleértve a hatóanyag koncentrációját a készítményben), a mosogatásra kerülő szennyes edények számától, az edények szennyezettségi fokától és hasonlóktól. A speciális termékforma a maga részéről számos faktortól függ, így a készítmény tervezett piacától (Amerikai Egyesült Államok, Európa, Japán stb). Az alábbiakban tipikus eljárási példákat adunk arra, hogy a találmány szerinti detergens készítmények hogy használhatók edények tisztítására. A példák nem korlátozó, csupán szemléltető jellegűek.

Egy amerikai felhasználás szerint 3-15ml, előnyösen 5-10 ml folyékony detergens készítményt keverünk 1000-10 000 ml, 3000-5000 ml vízzel, 5000-20 000 ml, 10 000-15 000 ml űrtartalmú mosogatóban. A detergens készítményben a felületaktív keverék koncentrációja 21-44 tömeg%, előnyösen 25—40 tömeg%. A szennyes edényeket a detergens készítményt és vizet tartalmazó mosogatóba merítjük, ahol az edény szennyezett felületét rongy, szivacs vagy hasonló eszköz segítségével megtisztítjuk. A rongyot, szivacsot vagy egyéb eszközt bemártjuk a detergens készítmény és víz keverékébe, mielőtt az edény felületével érintkezésbe hoznánk, és az edény felületét ezzel 1-10 másodpercig kezeljük, bár ez az idő az egyes felhasználásokkal és felhasználókkal változik. A rongynak, szivacsnak vagy hasonló eszköznek az edény felületével vagy érintkeztetését az edény felületének egyidejű dörzsölése kíséri.

Egy európai piac szerinti alkalmazásnál 3-15 ml, előnyösen 3-10 ml folyékony detergens készítményt keverünk 1000-10 000 ml, 3000-5000 ml vízzel, 5000-20 000, előnyösen 10 000-15 000 ml űrtartalmú mosogatóban. A detergens készítményben a felületaktív keverék koncentrációja 21=44 tömeg%, előnyösen 25-35 tömeg%. A szennyes edényeket bemerítjük a detergens készítményt és vizet tartalmazó mosogatóba, ahol az edény szennyezett felületét ronggyal, szivaccsal vagy hasonló eszközzel kezelve megtisztítjuk. A rongyot, szivacsot vagy hasonló eszközt bemártjuk a detergens készítmény és víz keverékébe, mielőtt azt az edény felületével érintkezésbe hoznánk, és az edény felületét ezzel körülbelül 1-10 másodpercig kezeljük, bár ez az idő az egyes felhasználásokkal és felhasználókkal változik. A rongynak, szivacsnak vagy hasonló eszköznek az edény felületével való érintkeztetését az edény felületének egyidejű dörzsölése kíséri.

Egy latin-amerikai és japán piacon való alkalmazásnál 1-50 ml, előnyösen 2-10 ml detergens készítményt keverünk 50-2000 ml, 100-1000 ml vízzel, 500-5 000 ml, 500-2000 ml űrtartalmú mosogatótálban. A detergens készítményben a felületaktív keverék koncentrációja 5=40 tömeg%, előnyösen 10-30 tömeg%. A szennyezett edényeket úgy mossuk el, hogy az edény szennyes felületét ronggyal, szivaccsal vagy más hason10

HU 214 048 Β ló eszközzel hozzuk érintkezésbe. A rongyot, szivacsot vagy hasonló eszközt bemártjuk a detergens készítmény és víz keverékébe, mielőtt azt az edény felületével érintkezésbe hozzuk, és ezzel az edény felületét 1-10 másodpercig kezeljük, bár ez az idő az egyes felhasználásokkal és felhasználókkal változik. A rongynak, szivacsnak vagy hasonló eszköznek az edény felületével való érintkeztetését az edény felületének egyidejű dörzsölése kíséri.

Egy másik felhasználási mód abból áll, hogy a szennyes edényeket bemerítjük folyékony detergens készítményt nem tartalmazó vízfürdőbe. A folyékony edénymosogató detergens felszívására alkalmas eszközt, így szivacsot, közvetlenül a hígítatlan folyékony edénymosogató készítmény egy külön lévő mennyiségébe mártjuk, 1-5 másodpercig. A felszívásra alkalmas eszközt és ezzel a hígítatlan folyékony edénymosogató készítményt ezután egyenként érintkezésbe hozzuk mindegyik szennyes edény felületével, és így ezekről a szennyeződést eltávolítjuk. A mosogatószert felszívó eszközt mindegyik edény felületével 1-10 másodpercig érintkeztetjük, de ez az idő függ bizonyos faktoroktól, így az edény szennyezettségi fokától. A mosogatószert felszívó eszköznek az edény felületével való érintkeztetését előnyösen egyidejű dörzsölés kíséri.

Kísérleti rész

N-metil-1 -dezoxi-glicitil-laurilamid felületaktív anyagot állítunk elő, amit a kísérletekhez használunk. A szakember változtathatja ugyan a készülék alakját, de az eljáráshoz megfelelő készülék egy 3 literes, négynyakú lombik, amely el van látva egy motorral hajtott lapátkeverővei és a reakciókeverékbe érő hőmérővel. A lombik másik két nyaka fel van szerelve egy nitrogénbevezetővel és egy széles nyílású oldalággal (ez fontos a gyors metanolfejlődés esetében), amelyhez egy hatékony gyűjtő hűtő és vákuumkivezető kapcsolódik. Az utóbbi nitrogénelvezetőhöz és vákuummérőhöz, majd egy szivattyúhoz és egy szifonhoz csatlakozik. A reakciókeverék melegítésére 500 wattos fűtőköpenyt használunk, változtatható áramátalakító hőmérséklet-szabályozóval („Variac”), amely úgy van elhelyezve egy laboratóriumi állványon, hogy az a reakcióhőmérséklet további szabályozása céljából könnyen emelhető és süllyeszthető legyen.

195 g (1,0 mól) (Aldrich, M 4700-0) N-metil-glükamint és 220,9 a (1,0 mól). (Procter and Gamble CE 1270) metil-laurátot lombikba teszünk. A szilárd/folyékony keveréket keverés közben melegítjük nitrogénáramoltatással, s így olvadékot képezünk (a melegítést 25 percig végezzük). Amikor az olvadék hőmérséklete eléri a 145 °C-ot, 10,5 g (0,1 mól) vízmentes porított nátrium-karbonát katalizátort (J.T. Baker) adunk hozzá. Leállítjuk a nitrogénáramlást, és bekapcsoljuk a szivattyút és a nitrogénelvezetést 0,169 bar vákuumra. Ettől kezdve a reakciókeveréket 150 °C-on tartjuk, a „Variac”-ot szabályozva és/vagy a köpenyt emelve vagy süllyesztve.

perc múlva megjelennek az első metanolbuborékok a reakciókeverék felületén. Hamarosan élénk reakció áll be. A metanol átdesztillál, majd annak mennyisége csökken. A vákuumot ekkor beállítjuk 0,338 bárrá. A vákuumot ezután növeljük körülbelül a következő ütemben: 0,338 bar 3 percig, 0,676 bar 7 percig, 0,845 bar 10 percig. A metanol fejlődés megindulása után 11 perccel a melegítést és keverést beszüntetjük, ami némi habzással jár együtt. A terméket hagyjuk lehűlni, és ez megszilárdul.

A következő példákkal a találmány szerinti készítményeket közelebbről szemléltetjük anélkül, hogy a találmány oltalmi körét ezekre korlátoznánk. A találmány oltalmi körét az igénypontokban határozzuk meg.

1. példa

Az alábbi készítményeket tömeg% alapján készítjük el az alábbiak szerint.

Először elkészítünk egy felületaktív pépet, a szükséges felületaktív anyagot vízzel és alkohollal keverve.

Ebben a felületaktív pépben a felületaktív anyagok a találmány szerinti polihidroxi-zsírsavamidok. A felületaktív pépnek szobahőmérsékleten vagy ennél magasabb hőmérsékleten előnyösen szívathatónak kell lenni. Lapátos keverövel ellátott külön nagy keverőedényben a készítményhez szükséges víz 3/4 részét, az alkohol felét és a szükséges hidrotróp anyagokat (például xilol-, kumol- vagy toluolszulfonátokat) összekeverve tiszta oldatot képezünk. Ezután a keverékhez adjuk a magnéziumot, majd a felületaktív pépet, és az egészet összekeverjük.

A magnéziumot közvetlenül a keverőedénybe adagolhatjuk, mint magnézium-kloridot, magnézium-szulfátot vagy mint magnézium-oxid vagy -hidroxid port. A magnézium-oxid vagy -hidroxid port a felületaktív sók (például alkil-benzolszulfonátok, alkil-szulfátok, alkil-etoxilezett szulfátok, metil-észter-szulfonátokstb.) savformájához adjuk a felületaktív pépben. Ha a magnéziumot mint oxid- vagy hidroxid-port visszük be, akkor a sztöchiometrikusan szükséges mennyiségnél kevesebbet adagolunk be keverés közben, hogy a tökéletes oldódást biztosítsuk. A magnéziumtartalmú felületaktív pép pHértékét azután nátrium- vagy kálium-hidroxid oldatot használva beállítjuk.

Az elegyet addig keverjük, amíg homogén, tiszta oldatterméket kapunk. Ezután hozzáadhatjuk a többi vizet, az alkoholt és a szükséges hidrotróp anyagokat (oldat alakjában), s így az oldat viszkozitását a kívánt szintre, ideálisan 0,05-lPa (50-1000 cps) értékre beállítjuk. A viszkozitást Brookfield viszkoziméterrel 21,1 °C hőmérsékleten mérjük. A termékoldat pH-értékét sósavval vagy nátrium-hidroxiddal állítjuk be, ammóniumionokat tartalmazó készítményeknél 7,0 ± 0,7-re, és ammóniumionokat nem tartalmazó készítményeknél

8,5 ± 1,5-re. Utolsó műveletként az illatanyagokat, színezékeket és más komponenseket, például zavarosító anyagokat, így Lytront és etilénglikol-disztearátot adjuk a készítményhez. A Ly tront közvetlenül hozzáadhatjuk a készítményhez keverés közben, diszperzió alakjában. Az etilénglikol-disztearátot olvasztott állapotban kell bevinni, gyors keverés közben, így kapjuk a kívánt gyöngyházszerü kristályokat.

HU 214 048 Β

Komponens A	B	C	D	E
C12-14 alkil-N-metil-glükamid 5,0	12,5	9,0	10,0	20,0
Nátrium-Cn,2 lineáris alkil-benzolszulfonát 15,0			10,0
Ammónium-kókuszalkohol-etoxilát 10,0 (1,0 átl.)-szulfát	15,0	10,0	10,0	10,0
Ammónium-kókuszalkohol-szulfát -	-	5,0	-	-
MgO 2,0	2,0	1,5	2,5	2,0
Dodecil-dimetil-amin-oxid -	4,0	3,5	-	3,0
Kókuszamido-propil-dimetil-betain 2,0		2,0	4,0
Kókuszsav-monoetanol-amid 2,0	-	-	1,0	2,0
Kókuszsav- -dietanol-amid 2,0	-	-	1,0	-
Nátrium-kumol-szulfonát -	4,0	3,0	2,0	4,0
Kálium-toluol-szulfonát 3,0	-	-	3,0	-
Propiléngilkol -	-	-	-	3,0
Etanol 4,0	5,0	5,0	5,0	2,0
Víz és egyéb adalékok (színezék, illatanyag, opálosító anyag stb.)	maradék, 100 %-ig

Komponens	A’	B'	C’	D’	E’
Nátrium-Cn,2 lineráis alkil-benzolszulfonát	10,0
Ammónium-kókuszalkohol-etoxilát (1,0 átl.)-szulfát		25,0			8,0
Ammónium-kókusz- alkohol-szulfát	10,0	5,0			8,0
Kókuszsav-metil- észter-szulfonsav- -nátriumsó			15,0
MgCh	0,5	1,5	0,8	0,6	1,8
Nátrium-(Ci4-l6-a- -olefmjszulfonát	-	-	-	20,0	-
Kókusz-poliglikozid (1,6 átl.) glükózegység 1 molekulára		5,0
Dodecil-dimetil- -amin-oxid	3,0	3,0	-	5,0	1,6
Kókusz-amido-pro- pil-dimetil-betain	3,0	-	3,0	-	-
Kókuszsav- -monetanol-amid	2,0	-	-	-	-
Nátrium-kumol- szulfonát	2,0	3,0	3,0	3,0	4,0
Kálium-toluol- szulfonát		-	2,0	-	-
Etanol	5,0	4,0	-	3,0	2,5
Víz és egyéb adalékok (színezék, illatanyag, opálosító anyag stb.)	a maradék, 100%-ig

2. példa

Az alábbi készítményeket is tömeg% alapon állítjuk elő. A készítményeket hasonló módon készítjük, mint az

1. példa szerintieket.

3. példa

Az alábbi készítményeket tömeg% alapon készítjük el. A készítményeket az 1. példában leírtak szerint állítjuk elő.

Komponens A‘ B’ C’ D’ E’

Komponens A” B” C” D

Ci2-14 alkil-N-metil-glükamid 5,0 5,0 10,0 10,0 6,0

C12-14 alkil-N-metil-glükamid 15,0 20,0 12,5 5,0

HU 214 048 Β

Komponens	A”	B”	C”	D”
Nátrium-Cn,2 lineáris alkil-benzolszulfonát	-	5,0	-	-
Ammónium-kókuszalkohol-etoxilát (1,0 átl.)-szulfát	15,0	5,0
Kókuszsav-metilészter- -szulfonsav-nátriumsó	-	-	-	15,0
MgCh	0,5	0,7	2,0	1,9
Kókusz-poliglikozid (1,6 átl. glükózegység 1 molekulára)	_			15,0
Dodecil-dimetil-amin- -oxid	3,0	6,0	-	-
Kókusz-amido-propil- dimetil-betain	-	-	3,0	-
Hexadecil-dimetil-betain	-	-	-	5,0
Kókuszsav-dietanol-amid	3,0	2,0	-	-
Nátrium-kumolszulfonát	3,0	-	-	-
Nátrium-xilolszulfonát	-	3,0	-	-
Kálium-toluolszulfonát	-	-	2,0	2,0
Etanol	4,0	3,0	3,0	4,0

Komponens	A’”	B’	C’”	D'”	E’”
Kókusz-amido- -propil-betain	1,5	4,0	3,0	2,0	2,0
Hexadecil-dimetil- -betain	2,0	3,5	3,0	3,0	2,5
Kókuszsav-mono- etanol-amid	3,8	3,8	3,8	2,0	-
(C12-14 alkil)-dimetil-amin-oxid			4,0	2,0	3,0
Nátrium-kumol- szulfonát	1,0	1,0	1,0	1,0	2,0
Etanol	4,5	5,0	5,0	4,0	4,0
Karbamid	0,5	-	-	-	0,7
Magnézium- -hidroxid	1,6	1,5	1,5	1,5	1,5

Víz és egyéb adalék (színezék, illatanyag, opálosító anyag stb.) 100 %-ig

5. példa

Az alábbi készítményeket tömeg% alapon állítjuk elő. A készítmények előállítását az 1. példa szerint végezzük.

Víz és egyéb adalék (színezék, illatanyag, opálosító anyag stb.) a maradék, 100 %-ig

4. példa

Az alábbi készítményeket tömeg% alapon állítjuk elő. A készítmények előállítását az 1. példa szerint vé-

gezzük.
Komponens	A”’	B’”	C’	D’”	E’”
Ammónium-Ci 1,2 lineáris alkil-benzolszulfonát		10,0	8,0	13,5	13,5
C12-14 zsírsav-N-metil-glükamid	16,5	12,5	10,0	12,5	10,0
Ammónium-(C12-14 alkil)-(EO)o,8-szulfát	12,5	11,0	10,0		6,0

Komponens A¹¹' B¹¹' C^,v Ε>·^ν E^lv F^IV (C14-16-a-olefin)-szulfonát - - - 5,0 - Magnézium-(Ci4-16-a-olefin) szulfonát 5,0 10,0 10,0 5,0 - Dodecil-benzol-szulfonát - - - - 5,0 C12-14 zsírsav-N-metil-glükamid 12,0 12,0 15,0 10,0 10,0 12,0

Magnézium-(C12-14 alkil)-etoxi-(0,8 átl.)-szulfát 12,0 12,0 - - - 15,0

Magnézium-(Ci2-13 alkil)-etoxi (1,0 átl.)szulfát - - - 5,0 5,0 13

HU 214 048 Β

Komponens Aiy	Biv	C/F	p/r	Eiv
C io primer alkohol- -etoxilát (8,0 átl.) -			4,0		_
Ci2-l4-dimetilbetain 4,0	-	-	-	-	-
C12- 14-amido-propil-dimetil-betain -	-	3,0	3,0	3,0	3,0
Kókuszsav-mono-etanol-amid -	-	-	2,0	-	-
Kókuszsav-dietanol-amid -	-	2,0	2,0	-	-
Kókusz-dimetil-amin-oxid -	3,0	-	-	3,0	3,0
N átrium-kumolszulfonát 3,0	2,0	2,0	3,0	5,0	2,0
Nátrium-xilolszulfonát 1,0	3,0	3,0	-	-	2,0
Etanol 5,0	5,0	3,0	4,0	5,0	4,0
Etilénglikol-disztearát -	-	-	1,0	-	-
Karbamid 2,0	1,5	-	-	-	-
Víz + egyéb adalék (színezék, illatanyag, opálosító anyag stb.)	a maradék, 100 %-ig

6. példa

Az alábbi készítményeket tömeg% alapon állítjuk elő. A készítmények előállítását az 1. példa szerint végezzük.

Komponens A^v B^v C^(/ D^v E^v F^v

Cl 2-14 zsírsav-N-metil-glükamid 5,0 10,0 14,0 8,0 10,0 10,0

Magnézium-(Ci2-l4-alkil)-etoxi-(0,8 átl.)szulfát 5,0 - - - - Magnézium-(Ci2-l3-alkil)-etoxi-(l,0 átl.)szulfát 5,0 10,0 13,0 - - 10,0

Komponens	Av		Cv	Dv	Ev	Fv
Magnézium^Ci 2-13 alkil)-etoxi (6,5 átl.)- szulfát	5,0			13,0
Magnézium- -(C14-16 -paraffin) szulfonát		5,0		5,0	10,0
Magnézium- -Ci2-l4-metil- -észter-szulfonát				5,0	10,0
Ci2-l4-poli- glikozid	5,0	5,0	-	-	-	5,0
Cio primer alkohol-etoxilát (8,0 átl.)	-	-	-	-	-	4,0
Ci2-14-dimetil- -betain	-	3,0	-	-	-	-
Ci2-l4-amido- -propil-dimetil- -betain	2,0				2,0
Kókuszsav-mo- -netanol-amid	1,0	2,0	2,0	-	-	-
Kókuszsav-di- etanol-amid	1,0	2,0	2,0	-	—	-
Kókusz-dimetil- -amin-oxid	1,0	-	3,0	5,0	2,0	4,0
Nátrium-kumol- szulfonát	2,0	2,0	2,0	-	-	2,0
Nátrium-xilol- szulfonát	2,0	2,0	2,0	3,0	4,0	2,0
Etanol	3,0	-	4,0	4,0	5,0	4,0
Etilénglikol- -disztearát	-	-	1,0		-
C16-dimetil-betain	-	-	3,0	-	-	-
Víz és egyéb adalék (színezék, illatanyag, opálosító anyag stb.)	a maradék, 100 %-ig

7. példa

Az alábbi készítményeket tömeg% alapon állítjuk elő. A készítmények előállítását az 1. példa szerint végezzük.

HU 214 048 Β

Komponens	AVt	r bV!	c	DVI	eV!	pVi	GVI
Nátrium- -(Ci4—15 paraffin) szulfonát 26,0				15,0		-
Magnézium-(C14-16 paraffin) szulfonát		26,0
Szulfátéit kókuszalkohol (etoxilezve 3 mól etilén-oxiddal) nátriumsója			14,0			15,0 10,0
Szulfátéit kókuszalkohol (etoxilezve 3 mól etilén-oxiddal) magnéziumsója				34,0
Kókuszdió-gliceril- -éter-szulfonsav- -nátriumsó					5,0
Kókuszdió-gliceril- -éter-szulfonsav- -magnéziumsó	—					5,0	_
Ci 2-14 zsírsav-N-metil-glükamid	15,0	12,0	12,0	15,0	10,0	3,0	10,0
Dimetil-dodecil- -amin-oxid	4,0	4,0	4,0	4,0	4,0	4,0	2,0
(C12-14 acil)-amido-propil-dimetil-betair	L -	5,0	-	5,0	-	5,0	-
Trietanol-amin	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5	-
Etano	15,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	-
Carbopol® 616	-	-	-	-	1,0	-	-
Carbopol® 617	-	-	-	-	-	2,0	-

Víz és egyéb adalék (színezék, illatanyag, opálosító anyag stb.) a maradék, 100 %-ig

8. példa

A találmány szerinti készítményekben használható polihidroxi-zsírsavamidok előállításának egy másik módja a következő.

84,87 g zsírsav-metilésztert (Procter and Gamble, methyl ester CE 1270), 75 g N-metil-D-glükamint (Aldrich Chemical Company, M4700-0), 1,04 g nátrium-metoxidot (Aldrich Chemical Company, 16.499-2) és 68,51 g metil-alkoholt tartalmazó reakciókeveréket használunk. A reaktor szárítócsővel, hűtővel és keverőrúddal felszerelt szokásos visszafolyató berendezés. Ennél az eljárásnál az N-metil-glükamint argonatmoszférában keverve elegyítjük a metanollal, és a melegítést erélyes keverés mellett megindítjuk (keverőrúd, visszafolyató hűtő alkalmazása). 15-20 perc múlva, amikor az oldat hőmérséklete eléri a kívánt értéket, hozzáadjuk az észtert és a nátrium-metoxid katalizátort. Időnként mintákat veszünk, és a reakció lefolyását ellenőrizzük, az oldat 63,5 perc után lesz tökéletesen tiszta. A reakció ekkor gyakorlatilag teljesen végbement. Ezután a reakciókeveréket még 4 órán át visszafolyatóhűtővel melegítjük. A metanol eltávolítása után a nyerstermék

156,16 g. Ezt a terméket vákuumban szárítjuk és tisztítjuk, a kitermelés 106,92 tisztított termék. Ezen az alapon a százalékos kitermelést nem számítottuk ki, mivel a rendszeres mintavétel a reakció lefolyása alatt az összes százalékos kitermelési értéket értelmetlenné teszi. A reakciót végezhetjük 80 és 90 mól% reagenskoncentrációknál 6 óráig terjedő időtartam alatt, így igen kevés mellékterméket tartalmazó termékeket kapunk.

Az alábbiakkal a találmány oltalmi körét nem kívánjuk korlátozni, csupán a technológia további szempontjait illusztrálni, amelyeket a termékek készítője a polihidroxi-zsírsavamidokat tartalmazó detergens készítmények számos változatának előállítása során mérlegelhet.

Könnyen megérthető, hogy a polihidroxi-zsírsavamidok amidkötésük következtében erősen lúgos vagy erősen savas körülmények között bizonyos mértékben instabilak. Bár némi bomlás tolerálható, előnyös, ha ezeket az anyagokat nem tesszük ki 11 feletti, előnyösen 10 feletti, sem 3 alatti pH-értékeknek túlságosan hosszú időtartamokra. A végtermék (folyadék) pH-értéke 7,0-9,0.

A polihidroxi-zsírsavamidok gyártása során általában szükséges, hogy az amidkötés képzéséhez használt bázis-katalizátort legalább részben semlegesítsük. Erre a célra ugyan bármely sav használható, de a detergens készítője tudni fogja, hogy egyszerű és célszerű olyan savat használni, amely a végső detergens készítményben máskülönben is hasznos és szükséges aniont szolgáltat, így például citromsav használható a semlegesítéshez, és az így kapott citrátion (kb. 1 tömeg%) benne maradhat a 40 tömeg% polihidroxi-zsírsavamidot tartalmazó pépben, és beszívatható a teljes detergenst előállító eljárás további gyártási szakaszaiba. Az olyan anyagok, mint az oxi-diszukcinát, nitril-triacetát, etilén-diamin-tetraacetát, tartarát/szukcinát stb. savformái hasonlóképpen alkalmazhatók.

A kókuszdióalkil-zsírsavamidokból (C12-C14) származó polihidroxi-zsírsavamidok jobban oldódnak, mint a megfelelő faggyúalkil-jCig-Cig) származékok. Ennek megfelelően a 12-14 szénatomot tartalmazó anyagokat némileg könnyebb elkészíteni folyékony készítményekben, és ezek jobban oldódnak hidegvizes fürdőkben. A 16-18 szénatomos anyagok azonban ugyancsak jól használhatók, elsősorban meleg vagy forró vizet alkalmazó körülmények között. Valójában a 16-18 szénatomos anyagok jobb tisztító hatású felületaktív anyagok lehetnek, mint a megfelelő 12-14 szénatomos termékek. Ezért az előállító mérlegelheti a könnyebb gyártást a

HU 214 048 Β készítmény teljesítménye ellenében, amikor egy adott készítményhez megválasztja a speciális polihidroxi-zsírsavamidot.

Az is érthető, hogy a polihidroxi-zsírsavamidok oldhatósága növelhető a zsírsavrészben lévő telítetlen és/vagy láncelágazási helyekkel. Például az olaj savból és izosztearinsavból származó anyagok, így a polihidroxi-zsírsavamidok jobban oldódnak, mint a megfelelő n-alkil-vegyületek.

Hasonlóképpen, a diszacharidokból, triszacharidokból stb. előállított polihidroxi-zsírsavamidok oldhatósága általában nagyobb, mint a monoszacharidokból származó megfelelő anyagoké. Ez a nagyobb oldhatóság kiváltképpen akkor előnyös, ha folyékony készítményeket állítunk elő. Továbbá, azok a polihidroxi-zsírsavamidok, amelyekben a polihidroxi-csoport maltózból származik, úgy látszik, hogy kiváltképpen jól működnek mint detergensek, ha ezeket a hagyományos alkil-benzolszulfonát felületaktív anyagokkal keverve használjuk. Elméleti meggondolásokkal való korlátozás nélkül úgy tűnik, hogy az alkil-benzolszulfonátok és a nagyobb molekulájú szacharidokból, így a maltózból származó polihidroxi-zsírsavamidok keverékei vizes közegben a felületi feszültség lényeges és nem várt csökkenését idézik elő, s ezáltal fokozzák a tényleges detergens teljesítményt. (A maltózból származó polihidroxi-zsírsavamid előállítását a későbbiekben ismertetjük).

A polihidroxi-zsírsavamidok előállíthatók nemcsak tisztított cukrokból, de hidrolizált keményítőkből, például kukorica- vagy burgonyakeményítőből vagy bármely más növényi származású keményítőből, amely az előállítónak szükséges mono-, di- stb. szacharidot tartalmazza. Ennek különleges jelentősége van gazdasági szempontból. így a nagy glükóztartalmú keményítőszörp, a nagy maltóztartalmú keményítőszörp stb. célszerűen és gazdaságosan használható. A fás anyagoktól mentesített, hidrolizált cellulózpép ugyancsak lehet nyersanyagforrása a polihidroxi-zsirsavamidoknak.

Amint azt a fentiekben említettük, a nagyobb molekulájú szacharidokból, így a maltózból, laktózból stb. származó polihidroxi-zsírsavamidok jobban oldódnak, mint a glükózból származók. Úgy látszik továbbá, hogy a jobban oldódó polihidroxi-zsírsavamidok bizonyos fokig képesek segíteni szolubilizálni a kevésbé oldódó, megfelelő vegyületeket. így az előállító választhat például nyersanyagként egy nagy glükóztartalmú keményítőszörpöt, de olyan szirupot is választhat, amely tartalmaz egy kevés (például 1% vagy több) maltózt is. A polihidroxi-zsírsavamidok így kapott keveréke általában előnyösebb oldhatósági tulajdonságokat mutat szélesebb hőmérséklet- és koncentrációtartományban, mint a „csak” glükózból származó polihidroxi-zsírsavamid. így a gazdasági előny mellett, hogy a tiszta cukor-reagensek helyett cukorkeverékeket használunk, a keverékcukrokból készített polihidroxi-zsírsavamidok lényeges előnyöket mutathatnak a teljesítmény és/vagy a könnyű előállítás szempontjából. Bizonyos esetekben azonban a zsíreltávolító teljesítményben (edénymosogatásnál) némi csökkenés vehető észre, ha a zsírsav-maltamid mennyisége 25 tömeg% felett van, és bizonyos csökkenés a habzásban, ha 33 tömeg% felett van (ezek a tömegszázalékos értékek a maltózból származó polihidroxizsírsavamid százalékai a keverékben lévő, glükózból származó polihidroxi-zsírsavamiddal szemben). Ez az érték némileg változhat a zsírsavcsoport lánchosszától függően.

Ha az előállító ilyen keverékeket választ, azt találja, hogy előnyös olyan polihidroxi-zsírsavamid keverékeket választani, amelyek a monoszacharidokat (például glükózt) és a di-, illetve nagyobb molekulájú szacharidokat (például maltózt) 4 :1 - 99 : 1 tömegarányban tartalmazzák.

Az előnyös, nem ciklizált polihidroxi-zsírsavamidok előállítását zsírsavészterekből és N-alkil-poliolokból alkohol oldószerben, 30-90 °C, előnyösen 50-80 °C hőmérsékleten végezzük. Megállapítottuk, hogy az előállító részére előnyös például a folyékony detergensek előállítását 1,2-propilénglikol oldószerben végezni, mivel a glikol oldószert nem kell tökéletesen eltávolítani a reakciótermékből, mielőtt azt a végső detergens készítményben felhasználjuk. Hasonlóképpen, a termék előállítója azt fogja találni, hogy például szilárd, granulált detergens készítményeknél az eljárást célszerű 30-90 °C hőmérsékleten, etoxilezett alkohol oldószerekben, így etoxilezett (EO = 3-8) 12-14 szénatomos alkoholokban, így a kereskedelemben kapható Neodol 23 EO 6,5(Shell) oldószerben végezni. Ha ilyen etoxilátumokat használunk, akkor ezek előnyösen nem tartalmaznak lényeges mennyiségű nem-etoxilezett alkoholt, és a legelőnyösebben nem tartalmaznak lényeges mennyiségű mono-etoxilezett alkoholt (jelzése: T).

Mivel maguk az eljárások polihidroxi-zsírsavamidok előállítására nem képezik a találmány tárgyát, az előállító a polihidroxi-zsírsavamidok szintézisére az említetteken kívül más szintéziseket is figyelembe vehet.

Az előnyös aciklusos polihidroxi-zsírsavamidok előállításának ipari méretekben végzett reakciósorozata tipikusan a következő:

1. művelet

Az első műveletben elkészítjük az N-alkil-polihidroxi-amin-származékot a kívánt cukorból vagy cukorkeverékből, az N-alkil-aminból és a cukorból adduktumot képezve, majd az adduktumot katalizátor jelenlétében hidrogénnel reagáltatva.

2. művelet

A fenti polihidroxi-amint előnyösen egy zsírsavészterrel reagáltatva amidkötést képezünk. A reakciósorozat 2. műveletében számos N-alkil-polihidroxi-amin használható, amelyek a szakirodalomban ismertetett különböző eljárásokkal állíthatók elő, de az alábbi eljárás kényelmes, és gazdaságos cukorszirupot használ nyersanyagként. Meg kell azonban jegyeznünk, hogy ha ilyen szirup nyersanyagokat használunk, akkor a legjobb eredmények elérése céljából a gyártónak olyan szirupot kell választani, amely egész világos színű vagy előnyösen csaknem színtelen.

N-alkil-polihidroxi-amin előállítása növényi származású cukorszirupból.

HU 214 048 Β

I. Adduktum képzése

Az alábbi egy szabványos eljárás, amelyben 420 g, 55 tömeg%-os glükóz-oldatot (keményítőszörp, 231 g, 1, 28 mól glükóz), melynek Gardner szerint a színe 1, reagáltatunk 119 g 50 tömeg%-os vizes metil-amin-oldattal (59,5 g, 1,92 mól metil-amin). A metil-amin-oldatot nitrogéngázzal átöblítjük, és nitrogéngázzal befedjük és 10 °C-ra vagy ennél alacsonyabb hőmérsékletre lehűtjük. A keményítőszörpöt is átöblítjük és befedjük nitrogéngázzal, 10-20 °C hőmérsékleten. A keményítőszörpöt a táblázatban jelzett reakcióhőmérsékleteken lassan a metil-amin-oldathoz adjuk. A Gardner szint megközelítőleg a jelzett percekben mérjük.

1. táblázat

Idő percekben: Reakcióhőmérséklet °C	10	30	60	120	180	240
Gardner szín
0	1	1	1	1	1	1
20	1	1	1	1	1	1
30	1	1	2	2	4	5
50	4	6	10	-	-	-

Amint az a fenti adatokból látható, az adduktum Gardner színe sokat romlik, ha a hőmérsékletet 30 °C fölé és 50 °C fölé emeljük, az idő, amely alatt a Gardner szín 7 alatt van, csak 30 perc. Hosszabb ideig tartó reakciónál és/vagy hosszabb retenciós időnél a hőmérsékletnek 20 °C alatt kell lennie. A Gardner színnek, 7 alatt, előnyösen 4 alatt kell lennie, hogy megfelelő színű glükamint kapjunk.

Ha az adduktum képzéséhez alacsonyabb hőmérsékletet használunk, akkor az időt, amely szükséges ahhoz, hogy az adduktum egyensúlyi koncentrációját eléqük, lerövidíthetjük úgy, hogy nagyobb mólarányban használjuk az amint a cukorhoz viszonyítva. 1,5 : 1 amin/cukor mólaránynál az egyensúlyt 2 óra alatt érjük el 30 °C reakció hőmérsékleten. 1,2 : 1 mólaránynál, azonos körülmények között az idő legalább 3 óra. A jó szín eléréséhez úgy választjuk meg az amin/cukor mólarányt, a reakcióhőmérséklet és a reakcióidő kombinációját, hogy például több mint 90%, előnyösen több mint 95%, még előnyösebben több mint 99% egyensúlyi átalakulást érjünk el a cukorra számítva, és az adduktum színe 7 alatt, előnyösen 4 alatt, még előnyösebben 1 alatt legyen.

A fenti eljárást és 20 °C-nál alacsonyabb hőmérsékletet használva, valamint a táblázat szerinti különböző Gardner színű keményítőszörpöket alkalmazva, a metil-amin adduktum színe (miután az egyensúlyt legalább 2 óra alatt elértük) az alábbi táblázat szerinti.

2. táblázat

	Gardner szín
Keményítőszörp	1	1	1	1+	0	0	0+
Addaktum	3	4/5	7/8	7/8	1	2	1

Amint az a fentiekből látható, a kiindulási cukoranyagnak csaknem színtelennek kell lenni ahhoz, hogy következetesen elfogadható adduktumot kapjunk. Ha a cukor Gardner-színe 1, akkor az adduktum néha elfogadható, de néha nem.

Ha a Gardner-szín 1 felett van, akkor az előállított adduktum nem elfogadható. Minél jobb a cukor kezdeti színe, annál jobb az adduktum színe.

IL Hidrogénezési reakció

A fentiek szerint előállított, 1 vagy ennél alacsonyabb értékű Gardner-színnel rendelkező adduktumot a következő eljárással hidrogénezzük.

literes autoklávba 539 g adduktumot teszünk vízben és 23,1 g nikkelkatalizátort (United Catalyst G49B) és 20 °C-on 13,6 bar nyomású hidrogénnel átöblítjük. A hidrogén nyomását ezután 95,2 bar nyomásúra és a hőmérsékletet 50 °C-ra emeljük. Majd a nyomást 18,8 bar értékre növeljük, és a hőmérsékletet 3 órán át 50-55 °C-on tartjuk. Ekkor a termék 95%-ban van hidrogénezve. A hőmérsékletet ezután 30 percre 85 °C-ra növeljük, a reakciókeveréket dekantáljuk és a katalizátort kiszűrjük. A vizet eltávolítjuk, a metil-amint lepároljuk, így 95 tömeg%-os N-metil-glükamin terméket kapunk fehér por alakjában.

A fenti eljárást megismételjük 23,1 g Raney-nikkel katalizátorral és a következő változtatásokkal.

A katalizátort háromszor mossuk, és a reaktort, benne a katalizátorral 13,6 bar nyomású hidrogénnel átöblítjük, és a reaktor hidrogénnyomását 2 órán át 108,8 bar értéken tartjuk, majd 1 órára a nyomást megszüntetjük és újra

108,8 bar nyomás alá helyezzük. Ezután az adduktumot a reaktorba szívatjuk, amit 13,6 bar nyomáson és 20 °C hőmérsékleten tartunk, és a reaktort 13,6 bar nyomású hidrogénnel átöblítjük stb., mint fent.

Az így kapott termék minden esetben több, mint 90 tömeg%-os N-metil-glükamin, a nikkel mennyisége a glükaminra kevesebb, mint 10 ppm, és az oldat Gardner színe kisebb mint 2.

A nyers N-metil-glükamin színe stabil, rövid ideig kitéve 140 °C hőmérsékletnek.

Fontos, hogy az adduktum jó minőségű, alacsony cukortartalmú (kevesebb, mint 5 tömeg%, előnyösen kevesebb mint 1 tömeg%) és megfelelő színű (Gardnerszíne kisebb mint 7, előnyösen kisebb mint 4, még előnyösebben kisebb, mint 1) legyen.

Egy másik reakcióban az adduktumot 159 g, 50 tömeg%-os vizes metil-aminból kiindulva állítjuk elő, amit 10-20 °C-on nitrogénnel átöblítünk és befedünk. 330 g 70 tömeg%-os keményítőszörpöt (csaknem víztiszta színű) nitrogénnel 50 °C-on gázmentesítünk, és 20 °C alatti hőmérsékleten lassan a metil-amin-oldathoz adjuk. Az oldatot 30 percig keverjük, így 95 tömeg%-os adduktumot kapunk, igen világos halványsárga oldat alakjában.

190 g adduktumot vízben és 9 g nikkelkatalizátort (United Catalyst G49B) 200 ml-es autoklávba teszünk, és 20 °C-on hidrogénnel háromszor átöblítjük. A hidrogén nyomását 13,6 bar értékre megnöveljük, és a hőmérsékletet 50 °C-ra emeljük. A nyomást ezután 17 bar értékre

HU 214 048 Β növeljük, és a hőmérsékletet 3 órán át 50-55 °C-on tartjuk. A termék - amely ekkor 95%-ban van hidrogénezve - hőmérsékletét ezután 30 percre 85 °C-ra emeljük. A termékből a vizet eltávolítjuk és lepároljuk, így 95 tömeg%-os N-metil-glükamint kapunk fehér por alakjában.

Lényeges, az is, hogy minimalizáljuk az érintkezést az adduktum és a katalizátor között, amikor a hidrogénnyomás kisebb, mint 68 bar, hogy a nikkeltartalmat a glükaminban minimalizáljuk. Ebben a reakcióban az N-metil-glükamin nikkeltartalma 100 ppm, míg az előző reakcióban ez az érték 10 alatt volt.

A következő hidrogénezési reakciókat a reakcióhőmérséklet hatásainak közvetlen összehasonlítása céljából végeztük.

200 ml-es autokláv-reaktort használunk, az adduktum előállítására a fentiekben ismertetett tipikus eljárásokat végezzük el, a hidrogénezési reakciót különböző hőmérsékleteken végezve.

A glükamin előállítására használt adduktumot úgy állítjuk elő, hogy 420 g, 55 tömeg%-os glükózoldatot (keményítőszörp, 231 g, 1,28 mól glükóz) (az oldatot a CarGrill-féle 99DE jelű keményítőszörpöt használva állítjuk elő, az oldat színe jobb, mint a Gardner 1) és 119 g 50 tömeg%-os metil-amint (Air Products cégtől, 59,5 g, 1,92 mól metil-amin) keverünk.

A reakciófolyamat a következő:

1. A119 g 50 tömeg%-os metil-amin-oldatot a nitrogénnel átöblített reaktorba tesszük, nitrogénnel befedjük és lehűtjük 10 °C alá.

2. Az 55 tömeg%-os keményítöszörp-oldatot 10-20 °Con nitrogénnel átöblítjük, és így az oldatból az oxigént eltávolítjuk.

3. A keményítőszörp-oldatot lassan a metil-amin-oldathoz adjuk, és a hőmérsékletet 20 °C alatt tartjuk.

4. Amikor az összes keményítőszörp-oldatot beadagoltuk, a reakcióelegyet 1-2 órán át keverjük.

Az adduktumot mindjárt elkészítése után használjuk a hidrogénezési reakcióhoz vagy azt alacsony hőmérsékleten tároljuk, hogy bomlását megakadályozzuk.

A glükamin-adduktum hidrogénezési reakcióját a következőképpen végezzük:

1. 200 ml-es autoklávba 134 g adduktumot (Gardnerszíne kisebb, mint 1) és 5,8 g G49B nikkelkatalizátort adagolunk.

2. A reakciókeveréket 20-30 °C-on 13,6 bar nyomású hidrogénnel kétszer átöblítjük.

3. A hidrogén nyomását 27,2 bar értékre beállítjuk, és a hőmérsékletet 50 °C-ra emeljük.

4. A nyomást 34bar-ra növeljük és 3 órán át 50-55 °C-on hidrogénezünk. Ezután levesszük az 1. mintát.

5. A hőmérsékletet 30 percre 85 °C-ra emeljük.

6. A nikkelkatalizátort dekantáljuk és kiszűrjük. Levesszük a 2. mintát.

A reakciókörülmények konstans hőmérsékleten a következők:

1. 200 ml-es autoklávba 134 g adduktumot és 5,8 g G49B nikkelkatalizátort készítünk.

2. A reaktort 13,6 bar nyomású hidrogénnel alacsony hőmérsékleten kétszer átöblítjük.

3. A hidrogén nyomását 27,2 bar értékre növeljük és a hőmérsékletet 50 °C-ra emeljük.

4. A nyomást 34 bar értékre növeljük és 3,5 órán át reagáltatunk. A hőmérsékletet a fenti értéken tartjuk.

5. A nikkelkatalizátort dekantáljuk és kiszűrjük. A 3. mintát 50-55 °C-on, a 4. mintát 75°C-on és az 5. Mintát 85 °C-on vesszük le. (A reakcióidő 85 °C-ig 45 perc).

Mindegyik gyártási tétel hasonló tisztaságú N-metil-glükamint (kb. 94 tömeg%-os) ad; a gyártások Gardner színe közvetlenül a reakció után hasonló, de csak a kétfokozatú hőkezelés ad jó színstabilitást; és a 85 °C-os gyártás közvetlenül a gyártás után marginális színt ad.

9. példa

Az N-metil-maltamin faggyú (keményített) zsírsavamidjának az előállítása a találmány szerinti detergens készítményekben való felhasználáshoz a következő.

1. művelet

Reagensek: maltóz-monohidrát (Aldrich, lót 01318kW), metil-amin (40 tömeg%-os vízben) (Aldrich, lót 03325TrI) és Raney-nikkel, 50 tömeg%-os szuszpenzió (UAD 52-73D, Aldrich, lót 12921LW).

A reagenseket, 250 g maltózt, 428 g metil-amin-oldatot és 100 g katalizátor-szuszpenziót (5 0 g Raney-nikkel) üvegcsőben 3 literes rázóautoklávba tesszük, amit háromszor 34 bar nyomású nitrogénnel és kétszer 34 bar nyomású hidrogénnel átöblítünk és hidrogénben rázzuk egy hétvégén át, 28-50 °C-on. A nyers reakciókeveréket vákuumban kétszer megszűrjük, kovasavgél réteggel ellátott üveg mikrorostszűrőn. A szürletet koncentrálva viszkózus anyagot kapunk. A víz végső nyomait azeotrop úton távolítjuk el, úgy, hogy az anyagot metanolban feloldjuk, majd a metanol/víz keveréket rotációs bepárlóban eltávolítjuk. A végső szárítást nagyvákuumban végezzük. A nyersterméket visszafolyató hűtővel forralt metanolban feloldjuk, megszüljük, lehűtve kristályosítjuk, a kristályokat kiszűrjük, és a szűrőlepényt vákuumban, 35 °C-on szárítjuk. Ez az első kitermelés. A szürletet koncentráljuk, amíg csapadék kezd képződni, és éjszakán át hűtőszekrényben tároljuk. A szilárd anyagot kiszűrjük és vákuumban szárítjuk. Ez a második kitermelés. A szűrletet ismét koncentráljuk térfogatának a felére és újra kristályosodás lép fel, de igen kevés csapadék képződik. Az elegyhez kis mennyiségű etanolt adunk, és az oldatot hétvégén át hűtőszekrényben hagyjuk. A szilárd anyagot kiszűrjük és vákuumban szárítjuk.

Az egyesített szilárd anyagok adják azN-metil-maltamint, amit a 2. művelet szintéziséhez használunk.

2. művelet

Reagensek: N-metil-maltamin az 1. műveletből, keményített faggyú-metil-észter, nátrium-metoxid (25 tömeg%-os, metanolban), vízmentes metanol oldószer. Az amin/észter mólarány 1:1; a kezdeti katalizátorszint 10 mól% (a maltaminra), amit 20 mól%-ra növelünk; az oldószer mennyisége 50 tömeg%.

HU 214 048 Β

Zárt palackban 20,36 g faggyú-metil-észtert vízfürdőben felmelegítünk az olvadáspontjára, és mechanikus keverővei ellátott 250 ml-es háromnyakú gömblombikba tesszük. A palackot 70 °C-ra felmelegítjük, nehogy az észter megszilárduljon. Külön összekeverünk 25,0 g N-metil-maltamint 45,36 g metanollal, és az így kapott szuszpenziót alapos keverés közben a faggyúészterhez adjuk. Az elegyhez adunk 1,51 g 25 tömeg%-os nátrium-metoxidot metanolban. Négy óra múlva a reakciókeverék nem tisztult ki, így még 10 mól% katalizátort (összesen 20 mól%) adunk a reakciókeverékhez, és a reakciót éjszakán át 68 °C-on hagyjuk végbemenni, ezután a keverék kitisztul. A reakciós edényt ezután desztillációs lombikká alakítjuk át. A hőmérsékletet 110 °Cra megnöveljük, és a reakciókeveréket atmoszferikus nyomáson 60 percig desztilláljuk. Ezután a desztillációt nagyvákuumban folytatjuk 14 percig, ekkor a tennék nagyon besürüsödik. A terméket 110 °C külső hőmérsékleten 60 percig a lombikban hagyjuk. A terméket ezután a lombikból kikaparjuk és etil-éterrel eldörzsölve hétvégén állni hagyjuk. Az étert rotációs bepárlóban eltávolítjuk, és a terméket szárítószekrényben tartjuk éjszakán át, majd porrá dörzsöljük. A maradék N-metilmaltamint a termékből kovasavgél segítségével távolítjuk el. 100 tf%-os metanollal készített kovasavgél-szuszpenziót tölcsérbe teszünk és 100 tf%-os metanollal többször átmossuk. A termék koncentrált mintáját (20 g 100 ml 100 tf%-os metanolban) a kovasavgélre tesszük és néhányszor vákuum és metanolos mosás alkalmazásával eluáljuk. Az összegyűjtött eluátumot rotációs bepárlóban szárazra pároljuk. A visszamaradt faggyúésztert eltávolítjuk ügy, hogy a terméket etil-acetáttal eldörzsölve éjszakán át állni hagyjuk, majd megszűrjük. A szűrőlepényt vákuumban szárítjuk. A termék a faggyúalkil-N-metil-maltamid.

Egy másik módon az előző reakciósorozat 1. Műveletét úgy is elvégezhetjük, hogy glükózt vagy glükóz és 5 tömeg% vagy ennél több maltóz keverékét tartalmazó kereskedelmi keményítőszörpöt használunk. Az így kapott polihidroxi-zsírsavamidok és keverékeik bármely találmány szerinti detergens készítményben használhatók.

Egy következő módon az előző reakciósorozat 2. műveletét végezhetjük 1,2-propilénglikolban vagy NEODOLban. Az előállító döntése szerint a propilénglikolt vagy a NEODOL-t nem kell eltávolítani a reakciótermékből, csak akkor, amikor a detergens készítmények előállításához felhasználjuk. Ugyancsak az előállító kívánsága szerint a metoxid katalizátor semlegesíthető citromsavval nátrium-citráttal alakítva, ami a polihidroxi-zsírsavamidban maradhat.

Az előállító igényei szerint a találmány szerinti készítmények több vagy kevesebb különböző habzásszabályozó szert tartalmazhatnak. Mivel az edénymosogatáshoz tipikusan jó habzás szükséges, így habzást szabályozó szereket nem használunk. Kelmék mosásához, teljesen megtöltött mosógépekben a habzás némi ellenőrzésére szükséges lehet, és az elöltöltő gépeknél a habzás fokának bizonyos szabályozása előnyös lehet. A szakterületen számos habzásszabályozó szer ismeretes, és ezekből rutinszerűen lehet választani. A habzásszabályozó szer vagy a habzásszabályozó szerek keverékeinek a megválasztása minden egyes specifikus detergens készítménynél függ azonban nemcsak az alkalmazott polihidroxi-n-zsirsav-amid jelenlététől és mennyiségétől, hanem a készítményben jelenlévő többi felületaktív anyagtól is. Úgy tűnik, hogy polihidroxi-zsírsavamidokkal használva, a különböző típusú szilikonalapú habzásszabályozó szerek hatásosabbak (vagyis ezekből kevesebbet lehet használni) mint a más típusú habzásszabályozó szerek. Kiváltképpen előnyösek a kereskedelemben kapható AE-X2—3419, Q2-3302 és DC544 (Dow Corning) szilikon-alapú habzásszabályozó szerek.

A kelmemosó készítmények előállítója számos ismert anyag között választhat, amelyek előnyösen szennytaszító szert tartalmaznak (3 962 152,4 116 885,4238 531, 4 702 857, 4 721 580 és 4 877 896 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások). A találmány szerinti készítményekben használható további szennytaszító szerek egy olyan reakciókeverék nemionos oligomer észterezési termékei, amely 1-4 szénatomos alkoxivégcsoportot tartalmazó polietoxi-egységek forrását [például CH3(OCH2CH2)iéOH-t], tereffaloil-egységek forrását (például dimetil-tereftalátot), poli(oxi-etilén)-oxi-egységek forrását (például polietilénglikol 1500at), oxi-izópropilén-oxi-egységek forrását (például 1,2-propilénglikolt) és oxi-etilén-oxi-egységek forrását (például etilénglikolt) tartalmazza, elsősorban úgy, hogy az oxi-etilén-oxi-egységek és az oxi-izopropilén-oxi egységek mólaránya legalább 0,5 : 1. Ilyen nemionos szennytaszító szer a (VII) általános képletü vegyület, a képletben R¹ rövid szénláncú, például 1—4 szénatomos alkil-, elsősorban metilcsoport; x és y mindegyike 6-100 egész szám; m 0,75-30; n 0, 25-20; és R² hidrogénatom vagy metilcsoport, az oxi-etilén-oxi- és az oxi-izopropilén-oxi-egységek mólaránya legalább 0,5 : 1.

A találmány szerinti készítményekben használható másik, előnyös típusú, általában anionos szennytaszító szereket a 4 877 896 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismertette, azzal a feltétellel, hogy a szerek lényegileg mentesek az olyan HOROH típusú monomerektől, amelyekben R propilén- vagy hosszabb láncú alkilcsoport. így a 4 877 896 számú fenti leírás szerinti szennytaszító szerek tartalmazhatják például a dimetil-tereftalát, etilénglikol, 1,2-propilénglikol és 3-szulfonáto-benzoesav-nátriumsó reakciótermékét, míg más szennytaszító szerek például a dimetil-tereftalát, etilénglikol, 5-szulfonáto-izoftálsav-nátriumsó és 3-szulfonáto-benzoesav-nátriumsó reakciótermékét tartalmazhatják. Ezek a szerek granulált mosószerekben való felhasználásra előnyösek.

Az előállító megállapíthatja azt is, hogy elsősorban a nagy teljesítményű granulált mosószerekben előnyös nemperborát típusú fehérítőszereket alkalmazni. A kereskedelemben számos peroxigén-típusú fehérítőszer kapható, amely jelen esetben használható, de ezek közül célszerűek és gazdaságosak a perkarbonátok. így a készítmények tartalmazhatnak egy szilárd perkarbonát fehérítőszert, általában nátriumsó formájában, 3-20 tömeg%,

HU 214 048 Β előnyösebben 5-78 tömeg%, legelőnyösebben 8-15 tömeg% mennyiségben a készítményekbe keverve.

A nátrium-perkarbonát adalékanyag képlete 2Na₂CO₃-3H₂O₂, ez a kereskedelemben mint kristályos, szilárd anyag kapható. A kereskedelemben kapható legtöbb anyag tartalmaz egy kevés nehézfém-komplexképzőt, így etilén-diamin-tetraecetsavat, 1-hidroxi-etilidén-1,1-difoszfonsavat vagy egy amino-foszfonátot, amit a gyártási eljárás alatt keverünk be. A találmány szerinti készítményekben használva, a perkarbonátot a detergens készítménybe bekeverhetjük különösebb védelem nélkül is, atalálmány szerinti eljárás előnyös kivitelezésénél azonban az anyagnak egy bevonattal ellátott formáját használjuk. A bevonatoknak ugyan számos változata alkalmazható, de a leggazdaságosabb a nátrium-szilikát, amelyben a SiO₂/Na₂O mólarány 1,6 : 1-2,8 : 1, előnyösen 2,0 ; 1. A nátrium-szilikátot vizes oldatban használjuk, majd megszárítjuk, így a perkarbonátra a szilárd szilikát 2-10%, általában 3-5 tömeg%. Használhatunk magnézium-szilikátot is, és kelátképző anyagok, így valamely fent említett, szintén bekeverhető a bevonatba.

A kristályos perkarbonát szemcsenagyság tartománya 350—450 pm, átlagosan 400 pm. Ha bevonattal vannak ellátva, akkor a szemcsenagyság tartománya 400-600 pm.

A perkarbonátok gyártásához használt nátriumkarbonátban lévő nehézfémek szabályozhatók a komplexképzőknek a reakciókeverékbe való keverésével, de a perkarbonátot még meg kell védeni a termék más komponenseiben szennyeződésként jelenlévő nehézfémektől is. Azt találtuk, hogy a vas-, réz- és mangánionok összes mennyisége a termékben nem haladhatja meg a 25 ppm értéket, és előnyösen kevesebb, mint 20 ppm, a perkarbonát stabilitására gyakorolt nem elfogadható káros hatás elkerülése céljából.

A magnéziumionok (például 1 tömeg%, előnyösen 0,15-3,0 tömeg% MgCl₂) kiváltképpen előnyös folyékony edénymosogató készítményeket ad, amelyeket igen jó habzási tulajdonságuk jellemez. Az alábbi 10. A és B példák ilyen készítményeket szemléltetnek. A 10. C és D példák kalciumionokat tartalmazó, igen jó zsírbontó hatású készítményeket szemléltetnek. A technológia magába foglalja mind a Ca®® mind a Mg®® ionokat tartalmazó Mg/Ca-tartalmú vegyes készítmények előállítását is.

10. A-D példa

Az alábbi példák azokat a könnyű típusú folyékony detergens készítményeket szemléltetik, amelyek kiváltképpen alkalmasak edények mosogatására és más keményfelületű tárgyak tisztítására. Az A-D. példákban a felületaktív anyagok különböző alkil-etoxi-szulfát felületaktív anyagok, amelyeket a szabványos terminológia szerint az etoxilezés átlagos fokát jelezve rövidítünk, így a Ci₂_i₃EO(0,8)-szulfát olyan szulfátéit C12-C13 keverék alkoholffakciót jelez, amelynek átlagos etoxilezési foka 0,8. Ezeket az anionos etoxi-szulfátokat előnyösen Na®- vagy NH®-só formájában használjuk. A C1₂_ 13 amin-oxid egy vegyes C l₂_i₃(átlag)-dimetil-amin-oxid. A C1₂i 4 AP-betainaC_12/14H₂5/₂₉CONH(CH₂)₃N®(CH₃)₂CH₂COOH.

A Ci₂_i₄ AP-szultain a C]₂/i₄H₂5/₂₉CONH(CH₂)₃-(CH₃)₂CH₂CH(OH)CH₂₅0₃H. a Ci₂_₁₄DM-betain a Ci₂/i₄H_25/29N®(CH₃)CH₂COOH. Az etoxilezett nemionos C₉ nEO(8) jelű felületaktív anyag C₉-Cn alkoholokra vonatkozik, etoxilezve átlagosan 8 mól etilén-oxiddal. A Ca®® és Mg®® kationokat célszerűen mint kalcium-kloridot és magnézium-kloridot visszük be a keverékekbe. A készítmény maradék része víz és citrát/propilénglikol, ami a glükamid felületaktív anyagban jelen van (1-5 tömeg%) és 1-3 tömeg% kumolszulfonát vagy xilolszulfonát hidrotróp anyag. A pH-érték tipikusan 6,8-7,4(NH®-sók) vagy 7-8,2(Na®-sók).

Komponens Tömeg%

	A™	B™	cm
C12-14
N -metil-glükamid	11	8	12,	79
C 12-13 EO/0,8/-szulfát	-	16	10,0	9
C 12-14 EO/3/-szulfát	11	-	2,7	14
C 12-13 EO/6,5/szulfát	-	-	-	3
C 12-14 AP-betain	-	-	2	-
C 12-14 AP-szultain	-	-	-	1,0
C 12-13 amin-oxid	2,5			1,0
C 12-14 DM-betain	-	2,0	-	-
C 9-11 EO/8/	0,5	8	7
Ca®®			0,5	1,0
Mg®®	0,9	0,25	-
Maradék Maradék Maradék Maradék Maradék
A magnéziuznionok	hatásai	ugyan	a folyékony

edénymosogató típusú készítményekben mutatkoznak a legfontosabbnak, de az alábbi példa a magnézium-szulfát használatát szemlélteti granulált készítményben.

11. példa

Granulált detergens készítmény, amely viszonylag nagy koncentrációkban alkalmazható, általában elöltöltő automatikus mosógépekben, elsősorban Európában, széles hőmérséklet-tartományban. Ennek összetétele a következő.

Komponens Tömeg%

SOKOLAN CP5 (100%-ban aktív mint Na-só)^]> 3,52 DEQUEST 2066 (100%-os mint sav)²) 0,45

TINOPAL DMS³⁾ 0,28

MgSO₄ 0,49

Zeolit A (vízmentes) 17,92

CMC (100%-ban aktív)⁴) 0,47

Na₂CO₃ 9,44

Citromsav 3,5

Rétegzett szilikát SKS-6 12,9

Faggyúalkil-szulfát (100%-ban aktív; Na-só) 2,82

Ci₄_i5 alkil-szulfát (100%-ban aktív; Na-só) 3,5 (C₁₂-C_!5 alkil)-EO(3)-szulfát 1,76

Ciő-Cig N-metil-glükamid 4,1

HU 214 048 Β

Komponens	Tömeg%
DOBANOL C12-CI5EO(3>	3,54
LIPOLASE (100 000 LU)g(51	0,42
SAVINASE (4,0 KNPU©	. 1,65
Illatanyag	0,53
X2-34197’	0,22
Keményítő	1,08
Sztearil-alkohol	0,35
Nátrium-perkarbonát (bevont)	22,3
Etilén-diamin-tetraecetsav	5,9
Cink-ftalocianin	0,02
Víz (a zeolitból)	a maradék

Megjegyzések:

1) A SOKOLAN nátrium-poliakrilát/malát (Hoechst).

2) A Monsanto márkaneve a pentafoszfono-metil-dietilén-triaminra.

3) Optikai élénkítőszer (Ciba-Geigy).

4) FINNFIX márkanéven (Metasaliton cégtől).

5) LIPOLASE, zsírbontó enzim (NOVO).

6) SAVINASE, fehérjebontó enzim (NOVO).

7) X2-3419, szilikon habzáscsökkentő (Dow Corning).

A granulált készítmények előállítása magába foglal különböző műveleteket, szárítást toronyban, agglomerációt, száraz adalékok hozzáadását stb. amint azt a továbbiakban ismertetjük. A százalékos értékek a késztermékre vonatkoznak.

A. Aprítás és átfúvás a tornyon

Szabványos technikákat használva aprítjuk és torony-

bán szárítjuk a következő komponenseket.
SOKOLAN CP5	3,52%
DEQUEST 2066	0,45%
TINOPAL DMS	0,28%
Magnézium-szulfát	0,42%
ZEOLIT A, vízmentes	7,1%
CMC	0,47%

B. Felületaktív anyag agglomerátumok

B.l. A faggyúalkil-szulfát-nátriumsó és a

C\2-\sEO(3)-szulfát-nátriumsó pépek agglomerizálása

A faggyú-alkil-szulfát 50 tömeg%-os aktív pépjét és a Ci2-C_t5EO(3)-szulfát 70 tömeg%-os pépjét ZEOLIT A-val és nátrium-karbonáttal az alábbi összetételű készítménnyé agglomerizáljuk (az agglomerátum komponenseinek szárítás utáni tömeg%-os értékei a detergens készítményben):

faggyúalkil-szulfát 2,4%

Ci2i₅EO/3/-szulfát 1,18%

Zeolit A 5,3%

Nátrium-karbonát 4,5%.

B.2. A C14-C15 alkil-szulfát, C12-C15 alkil-etoxi-szulfát, DOBANOL C\₂-C\₃EO(3) és

C\e-C\z-N-metil-glükóz agglomerátuma

A Ciö-Cig glükózamid nemionos anyagot metil-észter és N-metil-glükamin reakciójával szintetizáljuk DOBANOL C₁₂_i₅EO(3) jelenlétében. A Ci₂_₎₅EO(3) úgy hat, mint olvadáspont-csökkentő, ami lehetővé teszi, hogy a reakció a nem kívánatos ciklusos glükózamidok képződése nélkül menjen végbe.

20% DOBANOL C₁₂^₅EO(3) és 80% Ci₆-C₁₈ N-metil-glükóz-amid felületaktív keveréket kapunk, és ezt 10% nátrium-karbonáttal koagglomerizáljuk.

Ezután a fenti anyagot koagglomerizáljuk a C14-C15 alkil-szulfát-nátriumsó, a Ci₂„i₅EO(3)-szulfát, a zeolit A és még külön nátrium-karbonát nagyaktivitású pasztájával (70%). Ez az anyag a Ciö-Cig-N-metil-glükózamidnak hideg vízben is jó diszperzibilitást biztosít.

Ennek az anyagnak a teljes összetétele tömeg%-ban (az agglomerátum szárítása után a detergens készítményben):

Ci6-Ci8-N-metil-glükózamid 4,1%

DOBANOL Ci₂_₁₃EO/3/ 0,94%

Nátrium-karbonát 4,94%

Zeolit A 5,3%

Na-Ci4-Ci₅-alkil-szulfát 3,5%

Na-C₁₂-Ci₅EO(3)-szulfát 0,59%

C. Száraz adalékok

A következő komponenseket tömeg%-ban adjuk a készítményhez:

Perkarbonát 22,3%

Etilén-diamin-tetraecetsav 5,9%

Rétegzett szilikát SKS 6 (Hoechst) 12,90%

Citromsav 3,5%

Lipoláz 0,42%

100 000 LU/g

SAVINASE 4,0 KNPU 1,65%

Zink-ftalocianin (fotofehérítő) 0,02%

D. Szórással bevíve

DOBANOL C,₂_,5 EO(3) 2,60%

Illatanyag 0,53%

E. Habzáscsökkentő

Az X2-3419 szilikon habzáscsökkentőt (95-97 tömeg%-os nagy molekulatömegü lineáris szilikon; 3-5 tömeg%-os hidrofób szilícium-dioxid, Dow Corning) koagglomerizáljuk a zeolit A-val (2-5 pm méretű), keményítővel és sztearil-alkohol kötőanyaggal. Ezek a komponensek a következő mennyiségekben vannakjelen:

zeolit A 0,22% keményítő 1,08%

X2-3419 0,22% sztearil-alkohol 0,35%

A detergens készítmény kitünően oldódik, igen jó a teljesítménye és csökkentett habzási tulajdonsága is ki21

HU 214 048 Β tűnő, európai mosógépben használva; például 85 g detergenst használva, AEG gyártmányú mosógépben, 30,40, 60 és 90 °C hőmérsékleti ciklusban.

12. példa

Bármely előző példában a zsírsav-glükamid felületaktív anyag helyettesíthető ekvivalens mennyiségű maltamid felületaktív anyaggal vagy növényi cukorforrásokból származó glükamid/maltamid felületaktív anyagok keverékeivel. Etanol-amidok használata a készítményekben elősegíteni látszik a késztermékek stabilitását hideg hőmérsékleten. Szulfobetain és/vagy amin-oxid felületaktív anyagok alkalmazása igen jó habzást biztosít.

Az alábbi példák további folyékony készítményeket szemléltetnek (Mg®® és Ca®® ionokat tartalmaznak a fentiek szerint, amelyek kiváltképpen megfelelnek mint könnyű típusú, így edénymosogató készítmények.

13. példa

Komponensek		Tömeg% 2jvm C’Vni	£>VIII
(C12-14 alkil)-etoxi-szulfát (1EO)	16	9	12
(C12—14 alkil)-etoxi-szulfát (3EO)		14		11
Cio alkil-etoxilát (8EO)	7	3	7	1
Ci2-14-N-metil- -glükamid	8	9	12	6
Kókuszsav-dietanol- -amid				5
Dimetil-dodecil-amin- -oxid		1		2
Kókuszamido-propil- -hidroxi-szultain		1	3
Kókuszamido-propil- -betain	2
Mg®® Ca®®	—	—	1	1
0,5	1	-	-
Nátrium-toluolszulfonát	3	3	3	3
Etanol	4	4	4	4
Víz		Maradék

Azoknál a készítményeknél, amelyeknél kiváltképpen erős habzás kívánatos (például az edénymosogatóknál), előnyös ha 5 tömeg%-nál kevesebb, előnyösebben 2 tömeg%-nál kevesebb C|₄ vagy ennél nagyobb molekulájú zsírsav van jelen, legelőnyösebben ilyen zsírsav nincs jelen, mivel ez a habzást csökkentheti. Ezért az előállító, ha erősen habzó készítményeket gyárt, célszerűen elkerüli az ilyen zsírsavak habzást csökkentő mennyiségeinek a bevitelét a polihidroxi-zsírsavamidokkal készített igen jól habzó készítményekbe és/vagy elkerüli a Cj₄ vagy ennél nagyobb molekulájú zsírsavak képződését a késztermékek tárolásánál. Egy egyszerű eszköz: a polihidroxi-zsírsavamidok előállításához C12-észter reagenseket kell alkalmazni. Szerencsére az amin-oxid vagy szulfobetain felületaktív anyagok használata semlegesíti a zsírsavak által okozott negatív habzási hatásokat.

Ha az előállító anionos optikai élénkítőszereket kíván adni az anionos vagy polianionos szubsztituenseket, így polikarboxilát szennylebegtető anyagokat viszonylag nagy (például 10 tömeg% vagy ennél nagyobb) koncentrációban tartalmazó folyékony detergensekhez, hasznosnak találhatja ha előbb összekeveri az élénkítőt vízzel és a polihidroxi-zsírsavamiddal, és ezután adja ezt az előkeveréket a végtermékhez.

A kémia területén jártas szakember tudni fogja, hogy a polihidroxi-zsírsavamidok előállítása di- és ennél nagyobb molekulájú szacharidokat, így maltózt használva, olyan polihidroxi-zsírsavamidok képződését eredményezi, amelyekben a lineáris Z szubsztituens, polihidroxi-gyűrürendszerrel van ellátva („capped”). Az ilyen anyagok tökéletesen megfelelnek a találmány szerinti alkalmazásra, és az ismertetett és igényelt találmány szellemétől és tárgyától nem térnek el.

Claims (14)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Detergens készítmény mosogatáshoz, illetve mosáshoz, amely felületaktív keverékként 5-65 tömeg% mennyiségben (a) 11-15 szénatomos alkil-benzolszulfonát, 10-16 szénatomos alkil-szulfát vagy legfeljebb 12 mól etilén-oxiddal etoxilezett származéka, 13-18 szénatomos paraffinszulfonát vagy szekunder alkánszulfonát, 10-16 szénatomos olefinszulfonát, 10-20 szénatomos alkil-gliceril-éter-szulfonát, (9-17 szénatomos acil)-N-(l-4 szénatomos alkil)- vagy -N-(2-4 szénatomos hidroxi-alkil)-glükamin-szulfát anionos szulfát vagy szulfonát felületaktív anyag vagy keverékük 5-95 tömeg%-nyi mennyisége és (b) (I) általános képletű polihidroxi-zsírsavamid - a képletben

   R¹ jelentése hidrogénatom, 1-4 szénatomos alkil-, 2-hidroxi-etil- vagy 2-hidroxi-propil-csoport,

   R² jelentése 7-19 szénatomos alkil- vagy alkenilcsoport és

   Z jelentése redukáló cukorból reduktív aminálási reakcióban származó polihidroxi-szénhidrogén-csoport - vagy keverékük 95-5 tömeg%-nyi mennyisége keverékét, továbbá a detergens készítmények szokásos adalékait tartalmazza vizes, folyékony hordozóanyagban, azzal jellemezve, hogy a készítmény O,1X-2,OX moláris mennyiségű magnéziumiont is tartalmaz - a képletben X a készítményben lévő anionos szulfát vagy szulfonát felületaktív anyag mennyisége mólban kifejezve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti detergens készítmény, azzaljellemezve, hogy 10-50 tömeg% felületaktív keveréket, 90-50 tömeg% vizes, folyékony hordozóanyagot és 0,2X-l,7X moláris mennyiségű magnéziumiont tartalmaz.
3. 3. A 2. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy a felületaktív keverék 20-80 tömeg% anionos szulfát vagy szulfonát felületaktív anyagot és 20-80 tö22

   HU 214 048 Β meg% (I) általános képletű polihidroxi-zsírsavamidot tartalmaz.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy a vizes, folyékony hordozóanyag víz és 1-4 szénatomos alifás alkohol elegye.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy olyan (I) általános képletű polihidroxi-zsírsavamidot tartalmaz, amelynek képletében R¹ 1-2 szénatomos alkilcsoport és R² 9-17 szénatomos, egyenes szénláncú alkil vagy alkenilcsoport.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy olyan (I) általános képletű polihidroxi-zsírsavamidot tartalmaz, amelynek képletében Z maltózból származó csoport.
7. 7. Az 1. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy olyan (I) általános képletű polihidroxi-zsírsavamidot tartalmaz, amelynek képletében Z redukáló monoszacharidokból vagy diszacharidokból származó csoport, és keverék esetén legalább 1 tömeg% diszacharidból, előnyösen maltózból származó csoportot tartalmaz.
8. 8. Az 1. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy szokásos adalékként bétáin vagy szulfobetain felületaktív adalékot vagy keveréküket is tartalmazza.
9. 9. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy szokásos adalékként anionos vagy nemionos felületaktív adalékot, előnyösen alkil-fenol polietilén-, polipropilén- vagy polibutilén-kondenzátumait, alifás alkohol és etilén-oxid alkil-etoxilát kondenzációs termékeit, propilén-oxid és propilénglikol kondenzálásával képezett hidrofób bázis etilén-oxiddal alkotott kondenzációs termékét, propilén-oxid és etilén-diamin reakciótermékének etilén-oxiddal alkotott kondenzációs termékét, 6-30 szénatomos hidrofób csoportot és 1,3-10 szacharidegységgel rendelkező hidrofil csoportot tartalmazó alkil-poliszacharidot, zsírsavamidot vagy keveréküket is tartalmazza.
10. 10. A 9. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy bétáin vagy szulfobetain felületaktív adalékot vagy keveréküket is tartalmazza.
11. 11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy adalékként 2-5 tömeg% hidrotróp anyagot tartalmaz.
12. 12. Az 1., 2. vagy 4-11. igénypontok bármelyike szerinti készítmény, azzaljellemezve, hogy a felületaktív keverék 40-60 tömeg% anionos szulfát vagy szulfonát felületaktív anyagot és 60-40 tömeg% (I) általános képletű polihidroxi-zsírsavamidot tartalmaz.
13. 13. A 12. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy olyan (I) általános képletű polihidroxi-zsírsavamidot tartalmaz, amelynek képletében R¹ metilcsoport, R² 11-17 szénatomos egyenes szénláncú alkilcsoport és Z glükózból vagy maltózból vagy keverékeikből származó csoport, és a hidrotróp anyag nátrium-toluolszulfát, nátrium-xilolszulfát, kálium-xilolszulfát, nátrium-kumolszulfát, kálium-kumolszulfát, trinátrium-szulfoszukcinát vagy trikálium-szulfoszukcinát.
14. 14. A 13. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy olyan (I) általános képletű polihidroxizsírsavamidot tartalmaz, amelyben Z maltózból származó csoportot jelent.