Способ получения омыловочной жидкости

 

Изобретение относится к области получения омыловочной жидкости. Жидкость получают при последовательном добавлении к триэтаноламину олеиновой кислоты и перемешивании в течение не менее 1 ч. Затем добавляют умягченную воду и перемешивают не менее 0,5 ч, после чего добавляют синтетические жирные кислоты фракции С₁₀-C₁₆ (СЖК C₁₀-C₁₆) и перемешивают не менее 1,5 ч. Компоненты берут в следующем соотношении, мас.%: триэтаноламин 14,5-16,5; олеиновая кислота 7,5-9,0; СЖК C₁₀-C₁₆ 15,7-17,0; вода умягченная - до 100. Предпочтительно используют СЖК C₁₀-C₁₆ с мол. м. 200-280, преимущественно 230-250. Технический результат: жидкость в процессе получения не комкуется, при хранении в течение 6 месяцев не теряет стабильности эксплуатационных свойств. При использовании обеспечивается быстрое надевание шин на диски колес всех типоразмеров без разрыва шин и их механического повреждения. 1 з. п. ф-лы.

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способам получения омыловочной жидкости (ОЖ), которая используется в машино- и тракторостроении для смачивания поверхности резиновых шин перед надеванием их на ободы колес автомашин, тракторов и другой техники на колесах.

Известна омыловочная жидкость, содержащая 8-15%-ный водный раствор смеси органических кислот (олеиновой и жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆) и триэтаноламина, взятых в соотношении 1:1 (авторское свидетельство СССР N 481636, C 10 M 173/02, 1975).

Известна также омыловочная жидкость, содержащая 8-15%-ный водный раствор смеси олеиновой и синтетических жирных кислот (СЖК) фракции C₁₀-C₁₆ и триэтаноламина (ТЭА), при соотношении смеси кислот и триэтаноламина 1:1,1 - 1:2 (авторское свидетельство СССР N 635123, C 10 M 173/02, 1978).

В известных изобретениях способ получения омыловочной жидкости не описан, однако из общих соображений и уровня техники следует, что способ получения омыловочной жидкости заключается в смешивании входящих в жидкость исходных компонентов: триэтаноламина, олеиновой кислоты (ОК), синтетических жирных кислот и воды. При смешивании указанных компонентов происходит омыление ОК и СЖК триэтаноламином с образованием триэтаноламиновых мыл соответствующих кислот.

От приемов способа, а именно: температуры смешивания, последовательности введения компонентов, их количества, времени перемешивания, зависят эксплуатационные характеристики жидкости: стабильность эмульсии при хранении, комкование и вязкость.

Неконтролируемое перемешивание компонентов при получении известных составов требует строгого соблюдения заявленных соотношений компонентов, молекулярной массы СЖК, при отклонении от которых происходит комкование ОЖ и потеря ее стабильности при хранении.

Задачей изобретения является создание простого и эффективного способа получения омыловочной жидкости, обладающей низкой коррозионной агрессивностью к металлам, высокой стабильностью при хранении, отсутствием комкования при получении и использовании.

В качестве наиболее близкого аналога выбрано изобретение по авторскому свидетельству N 635123.

Поставленная задача достигается тем, что способ получения омыловочной жидкости включает смешивание триэтаноламина, олеиновой кислоты, синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆ и умягченной воды при 60-70^oC при последовательном добавлении к триэтаноламину олеиновой кислоты и перемешивании в течение не менее 1 часа с последующим добавлением умягченной воды и перемешиванием не менее 0,5 ч, добавлением синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆ и перемешиванием не менее 1,5 ч при следующем соотношении компонентов, мас.%: Триэтаноламин - 14,5 - 16,5 Олеиновая кислота - 7,5 - 9,0 Синтетические жирные кислоты фракции C₁₀-C₁₆ - 15,5 - 17,0 Вода умягченная - До 100 при этом используют синтетические жирные кислоты с молекулярной массой 200-280, преимущественно 230-250.

В качестве исходных компонентов используют: триэтаноламин, преимущественно технический ТУ 6-02-916-79 или ТУ 6-02-916-84, олеиновую кислоту в соответствии с ТУ 9145-172-4731297-94, синтетические жирные кислоты фракции C₁₀-C₁₆ ГОСТ 23239-89, ТУ 6-05-02-028-75, умягченную воду с жесткостью не более 3 мг х экв/л по ГОСТ 6709-83.

Последовательное введение и порядок введения компонентов, непрерывное перемешивание при постоянной температуре позволяют получить высокие эксплуатационные характеристики ОЖ, расширить величины молекулярной массы используемых СЖК, соотношение исходных компонентов, а также использовать технические ТЭА и ОК, что дополнительно приводит к снижению себестоимости конечного продукта.

Сущность изобретения поясняется примерами описания.

Пример 1. В рабочий объем рамной мешалки загружают ТЭА в количестве 308 кг (15,4 мас.%) и 168 кг олеиновой кислоты (8,4 мас.%), включают перемешивающее устройство, включают обогрев и поднимают температуру до 60^oC, при которой проводят перемешивание ТЭА и ОК в течение 1 часа. На этой стадии происходит полное омыление ОК триэтаноламином с образованием мыла олеиновой кислоты и остается свободный ТЭА. Затем, не прекращая перемешивания, при той же температуре добавляют 1200 кг умягченной воды (60 мас.%), продолжают перемешивание при 60^oC в течение 0,5 часа, после чего, не прекращая перемешивания, в смесь ТЭА, ОК и воды добавляют синтетические жирные кислоты фракции C₁₀-C₁₆ с молекулярной массой 230 в количестве 324 кг (16,2 мас.%), перемешивают смесь при 60^oC в течение 1,5 часов. На этой стадии способа происходит омыление СЖК оставшимся количеством ТЭА с образованием мыла.

После завершения процесса полученную омыловочную жидкость охлаждают и сливают.

Состав полученной жидкости в расчете на исходные компоненты, мас.%: Триэтаноламин - 15,4 Олеиновая кислота - 8,4 Синтетические жирные кислоты фракции C₁₀-C₁₆ - 16,2 Вода умягченная - До 100
Омыловочная жидкость, имеющая фирменное название "Дельта", представляет собой однородную жидкость желтого цвета, полупрозрачную на свет, с pH 8, вязкостью 1,2 мм²/с и поверхностным натяжением 20 дин/см.

Проба на коррозионностойкость (по методу с периодической конденсацией) показала отсутствие следов коррозии на металлической (чугун АВЧ-1) пластине в течение 30 суток.

Пример 2. Так же как и в примере 1, но процесс ведут при 70^oC, компоненты перемешивают в той же последовательности: сначала ТЭА (14,5 мас.%) и ОК (9 мас.%) перемешивают 1,2 ч, затем добавляют умягченную воду (59,5 мас.%), перемешивают 1 ч, добавляют СЖК (17 мас.%) фракции C₁₀-C₁₆ с мол. м. 240 и перемешивают смесь в течение 2 ч.

Полученный состав омыловочной жидкости в пересчете на исходные соответствует, мас.%:
Триэтаноламин - 14,5
Олеиновая кислота - 9,0
Синтетические жирные кислоты фракции C₁₀-C₁₆ - 17,0
Вода умягченная - До 100
и представляет собой однородную жидкость с pH 8, вязкостью 1,2 мм²/с и поверхностным натяжением 22 дин/см.

Пример 3. Все как и в примерах 1 и 2, но разное количество компонентов и время их перемешивания при 65^oC. ТЭА (16,5 мас.%) и ОК (7,5 мас.%) перемешивают 1,5 ч, затем добавляют умягченную воду (60,5 мас.%) и перемешивают 1,4 ч, а после добавления СЖК (15,5 мас.%) фракции C₁₀-C₁₆ с мол. м. 250, перемешивают смесь при 60^oC в течение 3 ч.

Полученный продукт представляет собой однородную жидкость с pH 8, вязкостью 1,2 мм²/с, поверхностным натяжением 25 дин/см, имеющую состав в расчете на исходные компоненты, мас.%:
Триэтаноламин - 16,5
Олеиновая кислота - 7,5
Синтетические жирные кислоты фракции C₁₀-C₁₆ - 15,5
Вода умягченная - До 100
Все составы омыловочной жидкости "Дельта", полученные в соответствии с примерами, не комкуются в процессе получения и при использовании. При хранении в течение 6 месяцев не теряют стабильности своих эксплуатационных свойств. При использовании омыловочной жидкости, полученной в соответствии с заявленным способом, происходит быстрое надевание шин на диски колес всех типоразмеров без разрыва шин и их механического повреждения.

Способ получения такой жидкости не требует сложного аппаратурного оборудования, легко автоматизируемый, эффективен (общее время получения ОЖ не превышает 5 ч) и позволяет получать ОЖ при наличии перемешивающей аппаратуры непосредственно на автомобильных заводах.

Формула изобретения

1. Способ получения омыловочной жидкости путем смешивания триэтаноламина, олеиновой кислоты, синтетических жирных кислот фракции C₁₀ - C₁₆ и воды, отличающийся тем, что смешивание осуществляют при 60 - 70^oC при последовательном добавлении к триэтаноламину олеиновой кислоты и перемешивании в течение не менее 1 ч, с последующим добавлением умягченной воды и перемешиванием не менее 0,5 ч и добавлением синтетических жирных кислот фракции C₁₀ - C₁₆ и перемешиванием не менее 1,5 ч, при этом компоненты берут в следующем соотношении, мас.%:
Триэтаноламин - 14,5 - 16,5
Олеиновая кислота - 7,5 - 9,0
Синтетические жирные кислоты фракции C₁₀ - C₁₆ - 15,5 - 17,0
Вода умягченная - До 100
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют синтетические жирные кислоты с мол.м. 200 - 280, преимущественно 230 - 250.