Способ получения поверхностно-активного вещества

 

Изобретение касается алкилбензолов и их сульфированных производньпс, в частности смеси C g-С з-алкилбензолсульфонатов натрия (I) и солей сульфо-С у-С д-карбоновых кислот или их метиловых эфиров (II), или сульфатов первичных С -C Q-алкиловых спиртов (III), или вторичных -эток .силированных спиртов (IV), которые используют как поверхностно-активные вещества (ПАВ) для моющих средств, пенообразователей, эмульгаторов. Повышение качества ПАБ и упрощение процесса достигается использованием другого исходного в смеси с алкилбензолами (АБ). Процесс ведут сульфированием смеси АБ-фракции С 22 жирных кислот фракции .-С 20 или первичных спиртов фракции С -С , или вторичных спиртов фракции или оксиэтилированных вторичных спиртов фракции со степенью оксиэтилирования 3 и их содержанием в смеси 5-15 мас.%. Сульфирование проводят 50 при молярном соотношении его и исходной смеси, равном 1,1-1,2:1, температуре 35-60 С с последующей нейтрализацией сульфомассы водным раствором NaOH до рН 8-9. Образуются ПАВ разного состава с выходом 95-97%, с моющей способностью по отношению к лаурилсульфату натрия, равной 107-115 (лен), 110-126 (шерсть), 106-116(хлопок ), 97-100 (шелк), и пенообразующей способностью 174-196 мм Способ ведет к снижению смол до 0,8-1,2 мас.% по сравнению с 2,1-3,2 мас.% (без щелочи ), 2 табл. о (С (Л to 00 ел о: 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 С 07 С 143/00 С 11 D 3/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3891315/23-04 (22) 30.04,85 (46) 07.01.87. Бюл. N 1 (71) Волгодонский филиалВсесоюзного

1 научно-исследовательского и проектного института поверхностно-активных веществ (72) В.А.Рунов и Т.В.Субботина (53) 547.269.07(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1209682, кл. С 07 С 139/00, 09.10.84 ° (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА (57) Изобретение касается алкилбензолов и их сульфированных производных, в частности смеси С„6 -С -алкилбензолсульфонатов натрия (I) и солей сульфо-С„ -Cä -карбоновых кислот или их метиловых эфиров (II), или сульфатов первичных С, -С, -алкиловых спиртов (III), или вторичных С„ -С -этоксилированных спиртов (IV), которые используют как поверхностно-активные вещества (ПАВ) для моющих средств, пенообразователей, эмульгаторов. IIQBF! шение качества ПАБ и упрощение процесса достигается использованием другого исходного в смеси с алкилбензо" лами (АБ). Процесс ведут сульфированием смеси АБ-фракции С„ -С и жирных кислот фракции С > -C> или первичных спиртов фракции С„ -С, или вторичных спиртов фракции С, -С или оксиэтилированных вторичных спиртов фракции С, -С „ со степенью оксиэтилирования 3 и их содержанием в смеси 5-15 мас.X. Сульфирование проводят

S0 при молярном соотношении его и ис3 ходной смеси, равном 1, 1-1,2: 1, температуре 35-60 С с последующей нейтрализацией сульфомассы водным раствором NaOH до рН 8-9. Образуются ПАВ разного состава с выходом 95-977., с моющей способностью по отношению к лаурилсульфату натрия, равной 107-115 (лен), 110-126 (шерсть), 106-116 (хлопок), 97-100 (шелк), и пенообразующей способностью 174-196 мм, Способ ведет к снижению смол до 0,8-1,2 мас.Х по сравнению с 2, 1-3,2 мас.7 (без щелочи). 2 табл.! 12815

Изобретение относится к способам получения улучшенного поверхностноактивного вещества (ПАВ), которое может использоваться в качестве моющих средств, пенообразователей, эмульгаторов и в других композициях.

Целью изобретения является повышение качества целевого продукта и уп I рощение процесса.

Цель достигается использованием, !О для сульфирования в смеси с алкилбензолами следующих органических соединений в количестве 5-15 мас. : синтетические жирные кислоты (СЖК) фракции С„ -Г, или метиловые эфиры

ЖК Аракции С, -С„, или первичные о жирные спирты Аракции С, -С,, или вторичные жирные спирты фракции

С, -Г,, или этоксилированные вторичные спирты Аракции С З-С, со степенью оксиэтилирования 3.

В качестве исходного сырья используют алкилбензолы Ар. С 6 -C, т. кип.

280-340 С, средняя мол. масса 440, синтетические жирные кислоты Ар.

С< -С с содержанием неомыляемых веществ 4,4Х, средней мол. массой

312, метиловые эфиры Ар. С„ -Г,, с содержанием неомыляемых веществ 2 ., средней мол. массой 328, перви -.ные жирные спирты Ap. C -С„ со средней мол. массой 216, содержанием углеводородов 2,0Х, вторичные жирные спирты фр. С„ -С со средней мол. массой

222, содержанием углеводородов 4,5, 35 этоксилированные вторичные спирты Ар.

С, -С, со средней мол. массой 354, содержанием углеводородов 3,2Х.

Пример 1. Смесь 450 r алкилбензолов С, -С и 5,1 r СЖК Ар.

С -Сд (массовое соотношение 95:5) сульфируют газообразным S03 в смеси с воздухом (концентрации SO> 5 об. ), при молярном соотношении органический продукт . S0 равном = 1:1,2, и тем- 5 пературе 60 С, количество $0 10,9 r.

Полученную сульфомассу нейтрализуют

20Х-ным водным раствором NaOH до

РН 9, количество NaOH 28,0 r.

Получают 69,6 г смесевого ПАВ (ал- 50 кнлбенэолсульфоната Na и динатриевой соли 0(,-сульфокарбоновой кислоты).

Пример 2. Смесь 45,1 r алкилбензолов Ар. С„ -С и 5,0 r метиловых эфиров СЖК фр. С -С,6 (массовое соотношение 90:!0) сульАируют и ней-, трализуют в условиях примера 1. Молярное соотношение органический про63 2 дукт: $0 1: 1, 15, температура 55 С количество $0> 10,3 r, NaOH 26,2 r.

Пример 3. Смесь 42,5 г алкилбензолов Ар, („ -С (массовое соотношение 85:15) и 7,5 г первичных спиртов С„ -C сульАируют и нейтрализуют в условиях примера 1 ° Молярное соотношение органический продукт:$0>

1:1,1, температура 40 С. Количество

SO> 10,0 r, Na0H 25,2 г.

Пример 4. Смесь 45,0 г алкилбензолов фракции Г„ -С > и 5, I r вторичных спиртов фр. С„ -С„ (массовое соотношение 9:1) сульАируют и нейтрализуют в условиях примера 1 ° Темперао тура процесса 35 С. Количество $03

10,7 г, NaOH 27,2 r.

Пример 5. Смесь 42,5 г алкилбензолов Ар. С„ -С и 7,5 г этоксилированных вторичнйх спиртов Ар.

C„> -С„ (массовое соотношение 85:15) сульАнруют и нейтрализуют в условиях примера 3. Количество SO> 9,8 r, Na0H 20,0 г.

П р -и м е р ы 6 и 7. Процесс проводят с запредельными оптимальными параметрами.

Результаты и сравнительная характеристика образцов по примерам представлены в табл, 1.

Полученный целевой продукт не уступает по моюшей способности известному и превосходит его по пенообразующей способности, кроме того, он меньше содержит смолообразных веществ (что обуславливает его высокую поверхностную активность и низкую цветность).

Снижение расхода щелочи по предлагаемому способу объясняется тем, что в отличие от известного, где она применяется для перевода образующихся при сульфировании сультонов в ПАВ, в предлагаемом способе сультоны при сульфировании не образуются, что упрощает в целом весь процесс.

В табл. 2 приведена сравнительная характеристика качества ПАВ, полученных по известному и предлагаемому .способам.

Таким образом, новые поверхностноактивные вещества, полученные предлагаемым способом, по моющей способности имеют аналогичные с известным показатели, но значительно меньше содержат смолообразных веществ, что обуславливает лучшее качество целевоТаблица!

Пример: Вид исходного сырья, : и массовое соотноше- ние компонентов

1

Моющая способность по отношению к лаурилсульАатч Иа

Темпе- Иолярное ратура соотноше сульфи- ние орта ролзния 1нический С продукт:

, Пенообразующая ! способность, -! мм

Выход

-, целево ro продукта, В!

Лен Шерсть, Хлопок Шелк

1 1

1 CIIIK фр. Г, -Г „:алкилбензолы Ар.

Гма -Газ 9: 95

60 1:1,2 95 107 1!9 106 97

175

2 Метиловые эфиры фр.

С, -С,з: алкилбензолы 10:90

55 1: 1, 15 96 110 120 112 9

182

3 Первичные спирты фр.

С!в -С,з .алкнлбензолы 15:85

40 1:1,1 97 115 126 116 100

196

4 Вторичные спирты фр.

Г, -Г,,:алкилбензолы 10: 90

35 1: 1,2 95 112 122

180

5 Этоксиляты вторичных спиртов hp, С„ -С,> . алкилбензолы 10:90

40 1:1,1 97 112 124 !14 99

190

6 Сз1К фр. Гик -Г:плкилбензолов Ар.

С -0 20:80

46 2Р

30 1:1,05 87 90 99 91

160

7 Первичные спирты Àð.

С, -С :алкилбензолы

3:97

70 1:1>25, 92

97 107

98 89 1 65

Таблица 2

" Показатели по способу !

Характеристики

1 ! известному предлагаемому

Моющая способность целевого продукта по отношению к лаурилсульфату Na, отн. . лен

103-109

110-116

107-115

106-116 хлопок

3 12815 го продукта, и обладают болве высокой пенообразующей способностью, Кроме того, сокращается расход щелочи и упрощается технология процесса 5 за счет исключения стадии термообработки.

Формула и з обретения

Способ получения поверхностно-активного вещества обработкой смеси

GJIKHJI6eH3oJIoB фракции С„6 -С и органического соединения газообразным серным ангидридом при молярном сост- 15 ношении, равном 1:1,1-1,2, и темпера63 4 туре 35-60 Г с последующей нейтрализацией сульфомассы водным раствором гидроокиси натрия до рН 8-9, о т л ичающий с я тем, что, с целью повышения качества целевого продукта и упрощения процесса, в качестве органического соединения используют

I синтетические жирные кислоты фракции С„Т -С д или метиловые эфиры жирных кислот фракции С„ -С, или первичные спирты фракции Г„ -Г 8, или вторичные спирты фракций С,з -С„7 или этоксилированные вторичные спирты фракции С д -С со степенью оксиэти17 лирования 3, с содержанием последних в смеси 5-15 мас. .

1281563

Продолжение табл.2

Показатели по способу

Характеристики известному предлагаемому шерсть шелк

160-185

1 75-196

2,1-3,2

0,8-1,2

Избыток щелочи на термообработку, 7.

4-8 нет

Составитель

Техред Л.Олейник

Редактор Н. Гунько

Корректор M.Ñàìáîðñêàÿ

Заказ 7204/!9

Тираж 37l Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пенообразу1ощая способность целевого продукта, мм

Содержание смолообразных веществ в целевом продукте, мас.Х (обуславли" вает цветность) 124-128

98-101

119-126

97-100