RU2593999C2 - Liquid industrial soap - Google Patents

Abstract

FIELD: fat and oil industry.

SUBSTANCE: invention relates to oil and fat industry and can be used for producing liquid industrial soap. Proposed liquid industrial soap containing water and a product of saponification of tar from distillation of fatty acids of light vegetable oils with an alkaline agent, is characterised by that liquid industrial soap additionally contains triethanolamine salt of dicarboxylic acids obtained in production of adipic acid by oxidation of cyclohexane, glycerine, sodium metasilicate, and alkaline agent used is potassium hydroxide with following ratio of components, wt%: triethanolamine salts of mixture dicarboxylic acids obtained in production of adipic acid by oxidation of cyclohexane, 8-12, glycerine 5-7, sodium metasilicate 3-4, product saponification of tar from distillation of fatty acids of light vegetable oils with potassium hydroxide 12-20, water 72-57.

EFFECT: technical result is reduction of viscosity of fat base, high degree of cleaning metal surfaces, improved detergent power.

1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для получения жидкого технического мыла.The invention relates to the oil industry and can be used to obtain liquid technical soap.

Известно жидкое мыло, содержащее соапсток, калий углекислый и воду (Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. Л.: ВНИИЖ, т. IV, 1975).Known liquid soap containing soap stock, potassium carbonate and water (Guidance on the technology for the production and processing of vegetable oils and fats. L .: VNIIZH, vol. IV, 1975).

Недостатком такого мыла является низкая моющая способность и недостаточная стабильность при хранении.The disadvantage of this soap is its low washing ability and lack of stability during storage.

Известно мыло олеиновое текстильное, представляющее собой продукт нейтрализации водным раствором кальцинированной соды и омылением едким натром (NaOH) олеиновой кислоты и ее заменителей. (ТУ РСФСР-1983-85).Known textile oleic soap, which is a product of neutralization with an aqueous solution of soda ash and saponification with sodium hydroxide (NaOH) of oleic acid and its substitutes. (TU RSFSR-1983-85).

Недостатком этого мыла является использование дорогостоящего и дефицитного сырья, а также низкая эффективность при стирке замасленной одежды и очистке загрязненных металлических поверхностей.The disadvantage of this soap is the use of expensive and scarce raw materials, as well as low efficiency when washing oily clothes and cleaning dirty metal surfaces.

Свойства жидкого мыла улучшают использованием (вместо соапстоков) гелевоскового соапсточного осадка, получаемого путем последовательной обработки гидратированного подсолнечного масла водным раствором лимонной кислоты и водным раствором силиката натрия (Патент, RU, №2309981, C11D 17/08. Жидкое мыло, 2007).The properties of liquid soap are improved by using (instead of soap stocks) a gel wax soap stock obtained by sequentially treating hydrated sunflower oil with an aqueous solution of citric acid and an aqueous solution of sodium silicate (Patent, RU, No. 2309981, C11D 17/08. Liquid soap, 2007).

Недостатком такого мыла является сложность получения гелевоскового осадка, нецелесообразность использования красителя и отдушки из-за низкой эффективности при очистке сильнозагрязненной металлической поверхности в слабонагретой воде.The disadvantage of this soap is the difficulty of obtaining a gel-wax precipitate, the inappropriateness of using a dye and perfume due to its low efficiency in cleaning heavily soiled metal surfaces in slightly heated water.

Повышенными моющими свойствами в слабонагретой воде обладает мыло, содержащее щелочные соли жировых компонентов, в которых в виде добавок используют желчь бычью и скипидар, а также этиловый спирт для регулирования вязкости (Заявка, RU, №95106772, C11D 3/04, Жидкое мыло, 1996).Soap containing alkaline salts of fat components, in which bile and turpentine bile, as well as ethyl alcohol for regulating viscosity, has increased washing properties in slightly heated water (Application, RU, No. 95106772, C11D 3/04, Liquid soap, 1996 )

Недостатком мыла является использование дорогих и дефицитных добавок, которые не способствуют снижению вязкости жидкого мыла.The disadvantage of soap is the use of expensive and scarce additives that do not contribute to lowering the viscosity of liquid soap.

Наиболее близким по технической сущности является жидкое техническое мыло (Патент, RU, №2159797, C11D 13/00. Способ получения жидкого технического мыла, 2000), представляющее собой продукт полного омыления водным раствором щелочи (NaOH) жировой основы следующего состава, масс. %:The closest in technical essence is a liquid technical soap (Patent, RU, No. 2159797, C11D 13/00. A method of obtaining a liquid technical soap, 2000), which is a product of complete saponification with an aqueous solution of alkali (NaOH) of a fat base of the following composition, mass. %:

Кубовый остаток от дистилляции жирныхVAT residue from the distillation of fatty   кислот светлых растительных маселacids of light vegetable oils 10-3010-30 Соапсток саломаса светлых растительныхSoapstock Salomas Light Vegetable   маселoils 10-3010-30 Соапсток саломасаSoapstock of Salomas 5-155-15 ВодаWater 75-2575-25

Данный способ получения жидкого технического мыла принят за прототип.This method of producing liquid technical soap is taken as a prototype.

Недостатком жидкого технического мыла является высокая вязкость, особенно при низких температурах (50-60°C) из-за использования в рецептуре соапстока саломаса, высокая адгезия к очищаемой поверхности, затрудняющая смыв мыла при очистке.The disadvantage of liquid technical soap is its high viscosity, especially at low temperatures (50-60 ° C) due to the use of soap stock in the formulation of salomas, high adhesion to the surface being cleaned, making soap washing difficult to clean.

Использование для получения технического мыла соапстоков, из которых получают также дорогие товарные продукты: глицерин, жирные кислоты, смазки и смазочно-охлаждающие жидкости.The use of soap stocks for the production of technical soap, from which expensive commodity products are also obtained: glycerin, fatty acids, lubricants and cutting fluids.

Целью изобретения является снижение вязкости жировой основы, улучшение моющей способности водного раствора мыла при низкой температуре (50-60°C), получение жидкого технического мыла на основе отходов предприятий химической и масложировой промышленности.The aim of the invention is to reduce the viscosity of the fat base, to improve the washing ability of an aqueous soap solution at low temperature (50-60 ° C), to obtain a liquid technical soap based on waste from chemical and oil industry enterprises.

Поставленная цель достигается тем, что жидкое техническое мыло дополнительно содержит триэтаноламиновые соли дикарбоновых кислот, получаемых в производстве адипиновой кислоты путем окисления циклогексана, глицерин и метасиликат натрия, а в качестве щелочного агента использован гидроксид калия при следующих соотношениях входящих компонентов, масс. %:This goal is achieved in that the liquid technical soap additionally contains triethanolamine salts of dicarboxylic acids obtained in the production of adipic acid by oxidation of cyclohexane, glycerin and sodium metasilicate, and potassium hydroxide was used as an alkaline agent in the following ratios of incoming components, masses. %:

Триэтаноламиновые соли смеси дикарбоновых кислот, получаемых в производстве адипиновой кислоты путем окисления циклогексанаTriethanolamine salts of a mixture of dicarboxylic acids obtained in the production of adipic acid by oxidation of cyclohexane 8-128-12 ГлицеринGlycerol 5-75-7 Метасиликат натрияSodium metasilicate 3-43-4 Продукт омыления гудрона от дистилляции жирных кислотTar saponification product from fatty acid distillation   светлых растительных масел гидроксидом калияlight vegetable oils with potassium hydroxide 12-2012-20 ВодаWater 72-5772-57

Триэтаноламиновые соли смеси дикарбоновых кислот представляют собой продукт взаимодействия дикарбоновых кислот, являющихся отходами производства адипиновой кислоты при окислении циклогексана техническим триэтаноламином при температуре 70-90°C.Triethanolamine salts of a mixture of dicarboxylic acids are the product of the interaction of dicarboxylic acids, which are waste products of adipic acid during the oxidation of cyclohexane with technical triethanolamine at a temperature of 70-90 ° C.

Состав смеси дикарбоновых кислот, масс. %:The composition of the mixture of dicarboxylic acids, mass. %:

Янтарная кислотаsuccinic acid 20-2520-25 Глутаровая кислотаGlutaric acid 60-5060-50 Адипиновая кислотаAdipic acid 20-2520-25

Технический триэтаноламин представляет собой смесь диэтаноламина с три- и моноэтаноламинами.Technical triethanolamine is a mixture of diethanolamine with tri- and monoethanolamines.

Триэтаноламиновые соли дикарбоновых кислот хорошо растворимы в воде и являются эмульгаторами, что обеспечивает фазовую стабильность водного раствора жидкого мыла и снижение вязкости мыльного концентрата при низких температурах.Triethanolamine salts of dicarboxylic acids are readily soluble in water and are emulsifiers, which ensures phase stability of an aqueous solution of liquid soap and a decrease in the viscosity of soap concentrate at low temperatures.

Соли дикарбоновых кислот, благодаря особой плоской ориентации на очищаемой поверхности, образуют конденсированную пленку при более низких концентрациях по сравнению с солями жирных кислот, что повышает эффективность использования жидкого мылаSalts of dicarboxylic acids, due to the special flat orientation on the surface being cleaned, form a condensed film at lower concentrations compared to salts of fatty acids, which increases the efficiency of using liquid soap

Глицерин - трехатомный спирт (НОСН₂СНОНСН₂ОН), бесцветная вязкая спиртообразная жидкость, смешивается с водой в любых соотношениях.Glycerin is a trihydric alcohol (HOSN ₂ SNONS ₂ OH), a colorless, viscous alcohol-like liquid that mixes with water in any ratio.

В рецептуру мыла и моющих средств вводится для смягчения кожи рук.Soap and detergent are added to soften the skin of the hands.

В составе жидкого мыла играет гидротропа - обеспечивает растворение других компонентов композиции, что способствует повышению фазовой стабильности жидкого мыла.Hydrotrope plays in the composition of liquid soap - it provides the dissolution of other components of the composition, which helps to increase the phase stability of liquid soap.

Метасиликат натрия (Na₂SiO₃*9H₂O) - рыхлый гигроскопичный порошок бежевого цвета; его растворы имеют сильнощелочную реакцию, что особенно важно при очистке изделий из алюминиевых сплавов. Хорошо растворим в воде, обладает слабым дезинфицирующим действием, является ингибитором коррозионных процессов на металлических поверхностях.Sodium metasilicate (Na ₂ SiO ₃ * 9H ₂ O) - loose hygroscopic powder of beige color; its solutions have a strongly alkaline reaction, which is especially important when cleaning products from aluminum alloys. It is soluble in water, has a weak disinfecting effect, and is an inhibitor of corrosion processes on metal surfaces.

Кубовый остаток (гудрон) от дистилляции жирных кислот светлых растительных масел содержит в своем составе 30-50 масс. % нейтрального масла, 30-40 масс. % свободных жирных кислот и до 40-10 масс. % продуктов полимеризации и конденсацииVAT residue (tar) from the distillation of fatty acids of light vegetable oils contains 30-50 mass. % neutral oil, 30-40 wt. % free fatty acids and up to 40-10 mass. % polymerization and condensation products

В рецептуре используют продукт полного омыления гудрона с содержанием свободной щелочи 0,3-0,5 масс. %. Температура застывания жирных кислот - не более 18°C.The formulation uses the product of complete saponification of tar with a free alkali content of 0.3-0.5 mass. % The pour point of fatty acids is not more than 18 ° C.

Технология приготовления жидкого мыла заключается в механическом смешивании компонентов, предварительно растворенных в воде, в следующей последовательности.The technology for preparing liquid soap consists in mechanically mixing the components previously dissolved in water in the following sequence.

В смеситель загружают расчетное количество продукта омыления гудрона от дистилляции жирных кислот гидроксидом калия и воду, нагревают до температуры 70-90°C, после чего последовательно загружают глицерин, соли дикарбоновых кислот и метасиликат натрия.The estimated amount of tar saponification product from the distillation of fatty acids by potassium hydroxide and water is loaded into the mixer, heated to a temperature of 70-90 ° C, after which glycerin, salts of dicarboxylic acids and sodium metasilicate are successively loaded.

Полученную смесь перемешивают до полного растворения всех составляющих.The resulting mixture is stirred until all components are completely dissolved.

После охлаждения жидкое техническое мыло готово к употреблению.After cooling, the liquid technical soap is ready for use.

Составы и соотношения компонентов, входящих в состав заявленного жидкого технического мыла, приведены в таблице 1.The compositions and ratios of the components that make up the claimed liquid technical soap are shown in table 1.

В образцах разработанного жидкого технического мыла и мыла, принятого за прототип, определены вязкость, фазовая стабильность степень очистки металлических поверхностей.In the samples of the developed liquid technical soap and soap adopted as a prototype, viscosity, phase stability, and degree of cleaning of metal surfaces are determined.

Результаты испытаний приведены в таблице 2.The test results are shown in table 2.

На основании проведенных испытаний видно, что оптимальные показатели жидкого технического мыла достигаются в примерах 1-3 (Таблица 2).Based on the tests, it is seen that the optimal performance of liquid technical soap are achieved in examples 1-3 (table 2).

При увеличении в рецептуре жидкого мыла продуктов омыления гудронов увеличивается вязкость мыльного концентрата до уровня прототипа, а снижение их содержания в мыле ниже 12% снижает до уровня прототипа моющие свойства водного мыла (пример 4) при очистке образцов изготовленных из Ст10.With an increase in the formulation of liquid soap of saponification products of tars, the viscosity of the soap concentrate increases to the level of the prototype, and a decrease in their content in soap below 12% reduces the washing properties of water soap (example 4) to the level of the prototype when cleaning samples made from St10.

При увеличении в рецептуре триэтаноламиновых солей дикарбоновых кислот выше 12% снижается до уровня прототипа моющая способность образцов из Ст10, а при снижении их содержания ниже 8% снижается фазовая стабильность мыльного концентрата.With an increase in the formulation of triethanolamine salts of dicarboxylic acids above 12%, the washing ability of samples from St10 decreases to the level of the prototype, and with a decrease in their content below 8%, the phase stability of the soap concentrate decreases.

Содержание глицерина в рецептуре 5-7% обеспечивает хорошую растворимость компонентов в водном растворе и обеспечивает смягчение кожи рук при контакте с моющим раствором.The glycerol content in the formulation of 5-7% ensures good solubility of the components in the aqueous solution and provides softening of the skin of the hands in contact with the washing solution.

Содержание метасиликата натрия в рецептуре 2-4% обеспечивает высокие моющие свойства при обработке образцов из алюминиевых сплавов и способствует повышению фазовой стабильности мыльного концентрата.The content of sodium metasilicate in the formulation of 2-4% provides high cleaning properties when processing samples of aluminum alloys and helps to increase the phase stability of the soap concentrate.

При увеличении содержания метасиликата натрия выше 4% на поверхности образцов из алюминиевых сплавов выявлены следы травления, что объясняется высоким значением рН раствора.With an increase in sodium metasilicate content above 4%, etching traces were revealed on the surface of aluminum alloy samples, which is explained by the high pH of the solution.

Органолептическая оценка свойств разрабатываемого жидкого технического мыла показала, что по степени раздражающего действия на кожу человека оно практически не отличается от товарного мыла и обладает пониженной вязкостью мыльного концентрата при высокой моющей способности при низкой температуре (50-60°C) и экономичностью.An organoleptic assessment of the properties of the developed liquid technical soap showed that in terms of the degree of irritating effect on human skin, it practically does not differ from commercial soap and has a reduced viscosity of soap concentrate with high washing ability at low temperature (50-60 ° C) and economy.

Для изготовления жидкого технического мыла использованы отходы химической и масложировой промышленности.For the manufacture of liquid technical soap wastes from the chemical and oil and fat industry were used.

Таким образом, предлагаемое жидкое техническое мыло позволяет:Thus, the proposed liquid technical soap allows you to:

- Снизить вязкость жировой основы;- Reduce the viscosity of the fat base;

- Повысить степень очистки металлических поверхностей;- Increase the degree of cleaning of metal surfaces;

- Обеспечить фазовую стабильность водного раствора;- Ensure phase stability of the aqueous solution;

- Отказаться от использования дорогостоящего и дефицитного сырья в качестве компонентов при производстве жидкого технического мыла.- To abandon the use of expensive and scarce raw materials as components in the production of liquid technical soap.

Claims (1)

Жидкое техническое мыло, содержащее воду и продукт омыления гудрона от дистилляции жирных кислот светлых растительных масел щелочным агентом, отличающееся тем, что жидкое техническое мыло дополнительно содержит триэтаноламиновые соли дикарбоновых кислот, получаемых в производстве адипиновой кислоты путем окисления циклогексана, глицерин, метасиликат натрия, а в качестве щелочного агента использован гидроксид калия при следующих соотношениях входящих компонентов, масс. %:
Триэтаноламиновые соли смеси дикарбоновых кислот,   получаемых в производстве адипиновой кислоты путем   окисления циклогексана 8-12 Глицерин 5-7 Метасиликат натрия 3-4 Продукт омыления гудрона от дистилляции жирных кислот   светлых растительных масел гидроксидом калия 12-20 Вода 72-57 A liquid technical soap containing water and tar saponification product from the distillation of fatty acids of light vegetable oils with an alkaline agent, characterized in that the liquid technical soap additionally contains triethanolamine salts of dicarboxylic acids obtained in the production of adipic acid by oxidation of cyclohexane, glycerin, sodium metasilicate, and as an alkaline agent used potassium hydroxide in the following ratios of incoming components, mass. %:
Triethanolamine salts of a mixture of dicarboxylic acids, obtained in the production of adipic acid by cyclohexane oxidation 8-12 Glycerol 5-7 Sodium metasilicate 3-4 Tar saponification product from fatty acid distillation light vegetable oils with potassium hydroxide 12-20 Water 72-57