Способ получения основы синтетических моющих средств

 

Изобретение относится к моющим составам, в частности к получению основы синтетических моющих средств. Цель - повышение моющей способности и степени биоразлагаемости в водных средах. Получение ведут одновременным или последовательным оксиэтилированием и окснпропилированием жирных спиртов фракции С7-С14 в присутствии щелочного катализатора при молярном соотношении высшие жирные спирты:оксид этилена 1:6,5-8,5 при 130-160°С и давлении 0,1-0,4 МИа и молярном соотношении спирты:оксид пропилена 1:0,4-0,8. 1 табл.

„„SU„„16303! 1 А 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 С 11 В 1/722, С 07 С 43/04, С 07 D 303/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ! ОСУДИ СТВЕННЫй НОМиткт

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР (46) 15.10.92, Бюл, Г." 3&. (21) 4341331/04 (22) 10.!2.&7 .(72) В.В.Бочаров, Ю.Г1.Волков, Э.А.Раннева, Ю.Ф.Иерегудин, В.B.Сошенко, А.Н.Ворожейкин, С.А.Колосов ,и Л.С.Г1аркина (53) 661.185,048 (088.8) (56) Лурье IO.Þ., Рыбникова А.И. Хи-. мический анализ производственных сточных вод. — Г1.:.Химия, с.336, 1974.

Патент Франции - 2247532, кл, С 11 D 1/722, 1975.

I (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОСНОВЫ СИНТЕТИЧЕСК!1Х Г1ОЮ1:1ИХ СРЕДСТВ

Изобретение относится к производству синтетических моющих средстч бытового и технического назначения на основе неионоген ы поверхностно-BKтивных веществ, представляющих собой продукты одновременного оксиэтилирования и оксипропилирования высших .жирных спиртов.

Целью изобретения является повышение моющей способности и степени биораспада в водных средах активной основы синтетических моющих средств, в качестве которой используют аддукт высших жирных спиртов с оксидами этилена и пропилена.

Апдукты представляют собой моно-. алкиловые эфиры полиоксиалкиленгликолей общей формулы КР Е„ где КА) длина углеводородных радикалов фрак ции высших жирных спиртов, P - пропиленгликолевые и Е - этиленгликоле(57) Изобретение относится к моющим составам, в частности к получению ос-. новы синтетических моющих средств.

Цель — повышение моющей способности и степени биоразлагаемости в водных средах. Получение ведут одновременным или последовательным окснзтилироваиием и оксипропилированием жирных cflHpTos фракции СТ-Сqy в присут ствии щелочного каталйзатора при молярном соотношении высшие жирные спирты:оксид этилена = 1:6,5-8,5 при

130-160 С и давлении 0,1-0,4 Г1Иа и молярном соотношении спирты:оксид пропилена = 1:0,4-0,8. табл..t.

; вые звенья полиоксиалкиленовой цепи, у — количество моль оксида npomUIesa и х — количество моль оксида этилена в расчете на моль жирных спиртов.

Пример !. Берут 1.70 r (1 моль) sbiclilHx жирных (ВЖС) фракции

С -С )y, 1,7 г катализатора (едкий кали), загружают в-автоклав, авто. клав герметизируют, азотом вытесняют воздух, нагревают до !30-160 С и при вращении автоклава со коростьв !

00-500 об/мин, давлении оксида пропилена 0,1-0,4 MIa проводят по- липрисоединение 58 г (1 моль) оксида пропилена. Затем при тех же усло,виях проводят полиприсоединение

308 г (7 моль1 оксида этилена (см. таблицу, опыт .1 а). Получают 536 r аддукта, содержащего 98,5Е моноалкилавых эфиров поликсипропиленполиок.сиэтиленгликолей общей формулы RP Е у к

1ь30311

3 4 со с1:едующичи молярньки соотношения- си- и полипропплоксигрупп: опыт 3а ми между звеньями полимерных моле- х+у составляет {7-1), опыт Эб — (6,5кул - высший жирный спирт.оксид про- 0,8) опыт Зв - (8,5-.0,4). Количество пилена! окснд этилена = 1:1: 7 (у 1, примесей полиоксиалкиленгликолей, х " 7} и 1,5 мас.Х полиалкиленгли- мас.Ж: 2,2 (Эа), 1,8 (Зб) и 1,6 (Эв). колей. Характеристика свойств продуктов

В тех же условиях проводят -опыт приведена в таблице.

1б, присоединяя K спивтам 46,4 г Пример 4 (сравнительный). (0,8 моль) оксида пропилеиа и 286 г 10 Берут 200 r {1 моль) высших жирных (6,5 моль) оксида этилена. При этом спиртов фракции С -С, загружают получают 592,4 г аддукта, содержащего их в автоклав, тула же помещают 2 г

98 8" эфиров общей формулы RpyEg1 катализатора (дкчй кали), автоклав мо Яркому соотноше герметизируют, вытесняют воздух азон полимерных звеньев,. (вж:ший жиР- 15 том, нагревают до 130-1604С и при

Йф спирт:оксид пропилена:оксид эти- перемешивании смеси со скоростью вра(у = 0,8е х 6 ° 5, . щения автоклава 100-500 об/мин провои 1,2 мас. полиалкиленгликолей.. дят полиприсоединение 396 г {9 моль), oA ze фРакции спНР оксида .этилена под давлением О,fта присоединяют 23,2 г (0,4 моль) ок 20 0,4 мПа, После завершения реакции авсида пропилена и 374 г (8,5 моль) . гоклав охлаждают до 80ОC и продувают оксида этилена (опыт 1в). Получают . .. " азотом, 567 г аддУкта, содержащего 98,3Х wo- Полученный продукт содержит 99,0g ноалкиловых эфиров общей формулы (591 г) оксиэтилированных Вщ: общей

RP

Пример 2. В условиях приме» Коющее действие полученных обра 1 последовательно осуществляют ре 30 разцов пов рхностно"активных веществ акции оксиэтилирования и оксипропили- (ПАВ) определяют по методике ВНИИЖ. рованич фракции MC CgC f4, ° В Резуль" Стирку стандартной загрязненной ткатате в опытах 2а б и в получают ад- .ни осуществляют на лабораторной стидукт, додеРжащий моноалкиловые эФ Ры -ральной машине водным раствором общей формулы БЕ Р (количество,ад образца при его концентрации дукта и значения х и у см в табли" . 1,25 г/, жесткости воды 15 11 и

35 о це) .. температуре 25 С. В качестве станП р и м е Р 3. Берут по f70 г: дартного ПАВ используют лаурилсуль(f . öñùü) БКС фракциИ Ci-Cia., по 1, 7 г фат натрия ° катализатора (едкий кали)y загружают Бпоразлагаемость полученных поли40 в автоклав, герметиэируютэ внтес т оксизтиленполиоксипропиленгликолевых азотом воздух, нагревают до 130-160 С эфиров определяют по стандартной меи при давлении 0,1-0,4, МПа, пеРемеши-" . тодике с нснольэованием синтетичесвании (100-500 об/мин) проводят опы кой модельной сточной жидкости и ть За, и в, осуществляя полиприсо. 45 предварительно адаптированного актив-. единение смеси окисей этилена и.про-.".. .. ного ила пилена: 308 r (7 моль) оксида зтиле . . Степень первичного биораспада оп" на и 58 г (1 моль) оксида пропийена " ределяют как среднее значение степе (Эа), 286 г (6,5 моль) оксида этиле ни удаления IIAB нз синтетической Ha и 46,4 r (0,8 моль) оксида. пропи- сточной жидкости адаптированным

50, лена (Зб), 374 (8,5 моль) оксида.эти- .активным илам .с 21 до 41 сут. испыталена и 23,2 .г (0,4 моль) оксида про - иий по формуле Получают 536 .(За), 502,4 (Зб), У Cï-Cî,fQQ

567,2 (3B) аддуктов, содержащих 97 8 20. Ca

98,2, 98,4Е соответственно моиоалки- 55 ловых эфиров колиоксиалкиленгликолей где С,, и Со — конце..-.трац я АВ в исобщей формулы п(кР)„ со следующими хоДной и очиЩенной значениями числа смешанных полиэток5

163

Степень полного биорасиада определяют аналогично по среднему значе-. нию степени снижения ХПК синтетической сточной жидкости ло формуле

41 Пкп- (ХП р- ПКК) где ХПКр, ХПЕ, и ХПКя — химическое потребление ;ислорода рабочего, контрольного аэротенков и ХПК, относящееся к испытуемым ПЛВ.

Результаты определения степени биологического распада в водными средах для предложенных и известных неиояогенных ПАВ приведены в таблице.

Предложенные адцукты оксидов этилена и пролилена со спиртами относятся к смешанным простым эфирам (смешанные алкоксилаты)„ у которых в качестве гидрофобного радикала выступает блок оксида пропнлена.

Блок-сополимерные смешанные алкокси-. латы являются более подвижными жидкостями, имеют более низкую температуру застывания, не характеризуются таким высоккч гелеобразованием, как апдукты с оксидом этилена, По= этому использование их, например, в композициях моющих средств позволит получать 507-ные жидкие концентраты,.

В то вреия, как лри использовании аддуктов с оксидом этилена можно получать только 307-ные концентраты.

При этом более низкая температура застывания предложенных ПЛВ позволяет их использовать в условиях низких температур.

Как видно из таблицы, наиболее важной коллоидио-химической характеристикой предложенньм. неионогениых

ПАВ является критическая концентрация мицеллообразования (ККМ), от величины которой зависят расходные нормы при применении веществ в качестве. основы СИС: чем ниже значение KKH тем меньше расход ПАВ и его рабочая концентрация.

Для ПАВ, полученных предлагаемым .способом, кроме высокой степени биоразлагаемости, ККИ ниже по сравненио с прототипом в 2-2,5 раза и ниже, а ло сравнению с аналогом в 1,1-. 1,5 pasa (см.таблицу, пример 6).

При этом температура помутнения . . и ленообразующая. способность у -ПАВ, 0311 ческих мони1пх средств. Хаким образом, использование заявленных биологически мягких алкиллоли оксилалкиленгликолевой в качестве

25 основы СИС позволит уменьшить опас4рФормула изобре тения

Способ полу- юения основы синтетических моющих средств одновременным или последовательным оксиэтилировакием и оксипропилированием высших

45 жирных спиртов в присутствии щелочноr0 катализатора при молярном соотношении высшие жирные спирты:оксид этилена, равном 1:6,5-8,5, температу ре 130 160 C и давлении 0,1-0,4 ЦПа, >0 отличающийся тем, что, с целью повышения моющей способности и степени биоразлагаемости в водных средах, используют жирные спирты .,фракции С -C и реакцию проводят

55 при молярном соотношении спирты:оксид лропилена, равном 1:0,4-0,8.

15 полученных ио прототипу и предлагаемому способу, практически о,инаковы.

Нз таблицы следует, что предлагаемые моноалкиловые эфиры лолиоксилакнленгликолей относятся к биологически мягким ПЛВ, что позволяет ши+

l роко их испольэовать в качестве активной основы препаратов бытового и технического назначения, в частности основы синтетических моющих средств (СИС) .

Результаты, представленные в таблице, также показывают, что продукты, полученные предлагаемым способом, по зволяют по сравнению с прототипом повысить моющую способность на 6-17Х, 11ри этом биоразлагаемость этих продуктов выше на 30-35Х, что позволяет при- менять их в составах бытовых .и техниность загрязнений водоемов стоками, . содержащими ПЛВ, и тем самым улучшить санитарное состояние водоемов хозяйственно-бытового назначения.

Кроме того, появляется возможность расширить ассортимент биологически мягких ПЛИ на основе оксидов этилена и пропилеиа н разработать на их основе новые препараты для тех-. ники и быта, обладающие пониженным пенообразованиж, что существенно ". при использовании современных стиральных и моечных.машин.

16 303 1! ояснд нсло оненпв в вдду %те плена, коль пропплене, г коль р каличестSO„r

1 о,в

О,4

1 о,в

О,4

58

46,4

23,2

58

46„4

23 ° 2

58

46,4

23,2

Ю

114

I с,с,е

RErP !!/EPlgyy

REg

RP7в т

Ст"Осе о з

С!ь-С !4 св-с !о (орототнп)

Сиптаяол

)!Г 7 (Ту 6-141037-79) й-Сер "Cc! о

Продолжение теблици

cR способность, E (относнтельно леурнлсульфетв 25ес) обрвеующвя способност

-ного водного ресевор тичес

iOSтрвцнп ллообевння, дк ьен пены дни врекя сннер янсен ння

35И

1213

15в2

32/3

12 f2

1822

1232

1522

2ОФЗ

30 3. 80Ы

9Я2

9522

2; „7+5

9523 9522

3 7825

9443

9%2

4 9622

S 6025! б

70t2

90„2

9022

68i4

9ОИ

90 2

67ьз

9ti2

89М

9М2

50i5

4515

2!Ж20 1523

52И

72!

Составитель Г. Степанова

Текред М.дидык

Корректор Н.Ревская

Редактор Т.Иванова OW

Заказ 4570 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по-изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауб!скан наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гаг рина,101! 1в 16

1е

2 2в

26

3: Эв зб

Зв

1 о,в

О;4

1 о,в

0,4 ! о,в

0,4

Э зов

286 6,5

374 8,5

308 7

286 6,5

374 8,5

308 1

286 6,5

Э74 8,5

396 9

308 7

Тенперв туре по» нутненпя

Иевого водного растворен ео, 39И

4МЗ

3923

4023

3723

39i3

42i3

3523

536

502,4

567,2

536

502,4

567,2

536

502,4

567,2

591

5ВВ

130>20

1302+20

2!0130

120+20

9B S

98,8

98,3

98,3

98,5

97,9

97,8

98>2

98,4

99

6+1

6i1

6+1 бй1

И!

6+1

10 2

5ж1

1,5

1,2

1,7

1,7

1 5

2,1

2,2

1,8

1 6

1,О

2,О

88

84

82

86

87

83

84

7

6,5

8,5

6,5

8,5

7-1

6,5-0,8

86

103

98

103

92

78

96

92

86

92

94

91

92

74