CS199945B1

CS199945B1 - KapalnY Čistící přípravek

Info

Publication number: CS199945B1
Application number: CS82478A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Rabas; Helena Hofmanova; Jan Ruzek
Original assignee: Vaclav Rabas; Helena Hofmanova; Jan Ruzek
Priority date: 1978-02-09
Filing date: 1978-02-09
Publication date: 1980-08-29

Description

Vynález ee týká univerzálně použitelného čistícího přípravku,který obsahuje aktivační přísady na bázi kondenzátů kyseliny citrónové a kyseliny vinné.

Současný stav rozvoje moderních člptíoíoh přípravků je charakterizován snahou o náhradu aktivačních příaad na bázi polyfosfátů,které jeou z ekologického hlediska nežádouoí.Tyto látky jsou v širokém rozsahu používán; pří výrobě čistících a pracích přípravků již od roku 1930.Největšího významu doeáhl trlpolyfosfát sodný,jehož obsah dosáhl v Evropě 45 hmot. %,v Americe 60 hmot. % celkové masy /Chalmera I.:Manufaoturing Chemist Aerosol News 46 (21,43-4 (1975) J· Význam trlpolyfosfátŮ není jen v tou,že vytváří komplexní sloučeniny β kovovými ionty obsaženými ve vodě,ale zejména v tom,že v kombinaci e Bederními tenzidy se jimi dosahuje významné synergičnoeti v čistících a pracích účinoíoh finálních produktů.Schopnost tripolyfosfátu uvolňovat vápník,hořčík a železo z komplexní ěpíny vede k rozrušení struktury zašpinění,k odloučení špíny od základu a zabraňuje zpětnému usazení špíny.Spina je dispergována ve vodě a snadno odstraněna při oplachování nebo máohání,Kromě toho je trlpolyfosfát hydrolytioky i biologicky rozložitelný a neovlivňuje samočistíoí prooes.Jediným nedostatkem trlpolyfosfátů je,že negativně ovlivňuji tak zvanou eutroflkaoi vod.Tento jev v praxi znamená,že fosforečnany,které jsou produktem hydrolýzy polyfosfátů,nahromaděné ve veřejných tooícn,stojatých vodách 1 mořích,

199 945

199 945 vyvolávají nadměrný růst rostlin.Tím doohází k poruše biologioké rovnováhy.Eutrofikaoe vod je jevem přirozeným.Nevhodnými civilizačními jevy věak může být tento prooea ovlivněn, urychlen a ve svýoh důsledoíeh může mít negativní vliv nu oelou lidskou oivilizaoi.

Jak vyplynulo z četných praoí,existuje snaha nahradit polyfosfáty v čistíoíoh a praoíoh přípravoíoh jinými typy aktivačních přísad (Korobaoz T,,Brzoskú M.«Problémy ochrany přirozeného prostředí v rozvoji průmyslu praoíoh prostředků.In.iModsrné čistiaoe prostředky na spoločenské^bytové a dopravné objekty.DÓm techniky SVTS,Bratislava 1973.V.Medveděv a kol.tOrganičeskije komplexoobrazujuščije sojediněnija.kak zamestítftli tripolyfosfáta natřija v s.intetičeskioh mojuščioh sredstvach.In.tBytovác ohemisv ětátoch RVHP.

Dóm techniky SVTS,Bratislava 1974). Tento vývoj je mnohostranný.Jednou ze zajímavých a nadějných cest je orientace na karboxylové kyseliny a jejioh deriváty.Jak vyplývá z četné patentové literatury,polyfosfáty jsou částečně nebo úplně nahrazovány alkalickými nebo amonnými solemi karboxylovýoh kyselin (Němeoký patentový spis /DOS/ č. 2 327 861,Německý patentový spis /DOS/ č. 2 327 860,Německý patentový spis /DOS/ č. 2 347 548,Německý patentový spis /DOS/ č. 2 '409 438,patentový spis Jihoafrické republiky Č. 6 706 929, Němeoký patentový spis Č. 2 363 730) nebo esterovými sloučeninami karboxylovýoh kyselin a jejioh solemi rozpustnými ve vodě (Němaoký patentový spis č. 1 617 120,Němeoký patentový spis č. 1 617 121,Německý patentový spis č. 1 617 122,Němeoký patentový spis /DOS/

522 470,patentový spis Jihoafrické republiky č. 6 709 930).Esterové sloučeniny karboxylovýoh kyselin mohou obsahovat také volné sulfonové skupiny (Němeoký patentový spis č.

617 120).Někteří autoři se orientují na sloučeniny odvozené od hydroxykarboxylových kyselin.Je známo podle Německého patentového spisu č. 2 147 780,že do praoíoh a čistících příprsvků jsou vhodné vodorozpustná soli kyselých esterů na bázi karboxylovýoh a hydroxykarboxylových kyselin a nejméně trojsytnýoh alifatických alkoholů,ve kterých na každou hydroxylovou skupinu alkoholu připadá jedna molekula karboxylové kyseliny.Bodle Německého patentového spisu /DOS/ č. 2 345 834 osahuje čistící přípravek na.nádobí kyselinu citrónovou a její soli.Čistící ořípravky obsahují,kromě jinýoh složek,podle autorského «svědčení SSSR Č. 217 397 a podle Němsokého patentového spisu č. 2 363 730 také oitran amonný. Cietíoí přípravky pro elektrostaticky se nabíjející povrchy obsahují podle Německého patnetového spisu č. 2 149 856 soli amonné,soli alkalické nebo soli alkaliokýoh zemin odvozené od karboxylovýoh kyselin s rovným nebo rozvětveným řetězoem obsahuýíoím 2 až 8 uhlíkovýoh atomů.Karboxylové kyseliny mohou obsahovat také volné hydroxylové ekuplny. Všeohny až dosud publikované náhrady aktivačních přísad jsou ve srovnání s polyfosfáty málo účinné./Chalmers L.tManufaoturing Chemist Aerosol News 46 (2) 43v4,1975/.Mnóhsm lepšího Účinku lze dosáhnout čistícími přípravky podle vynálezu.

Kapalné čistící přípravky podle vynálezu obsahují vedle běžných tenzftdů a obvyklých příaad 20 až 70 hmot. % aktivačních příaad na bázi ve vodě rozpustnýoh kondenzačníoh produktů kyseliny citrónové nebo/a kyseliny vinné se složkami obsahujíoími hydroxylové skupiny ,nebo jejich alkalické,amonné nebo amonlové poli,ve kterých lze složky s obsahem hyi

198845 droxylovýoh skupin vyjádřit obecným vzorcem I nebo II

HO - Rj - OH

HO - ( R* - O.CO - Rg - CO.O )_n - Ri - OH ( II ) , v niohž znamená n celé Číslo mezi 1 až 10 vCetně a R^ stejnou nebo r&znou dvojaaznou skupinu,jejíž složení lze vyjádřit některým z obeonýoh vzorců III až V

- CHZ - CH₂ (III)

-CHg-ÍCH-OH^-CHg(IV)

- (CHX-CH₂-O)_r-CHI-CH₂(V) v niohž znamená r oelé číslo od 1 do 5,q celé číslo od 1 do 4 a Σ vodíkový atom nebo metyl,Rg znamená stejnou nebo různou dvojvaznou ekupinu,jejíž složení lze vyjádři* obecnými vzorci VI nebo VII

- CH - CH (VI) (VII), v niohž a je oelé číslo od 1 do 4 včetně.

Aktivační přísady v přípravcíoh podle vynálezu mají schopnost vytvářet e těžkými kovy a kovy žíravýoh zemin komplexní sloučeniny.Tato eohopnoet se projevuje jednak v procesu uvolňování špíny od podkladu,jednak v procesu změkčování vody použité k čiitění.Nemalý význam má i eohopnoet aktivačníoh přísad stabilizovat pH vodného roztoku čistícího přípravku.Čistící přípravky podle vynálezu nejsou toxické a jsou snadno biologicky otboutatelné.Aktivační přísady pro čistící přípravky podle vynálezu jsou snadno dostupné kondenzací kyseliny citrónové s dioly obeeného vzoroe I nebo II za přítomnosti kyselých katalyzátorů nebo i bez nich,za tlaku normálního nebo sníženého při teplotách od 100 °C do 200 °C.V někteřýoh případech lze kondenzaci provést s výhodou v prostředí kapalnýoh tenzudů.Kondenzaol v prostředí kapalných tenzidů nebo 1 bez nioh lze provést také v kontinuálně protékajícím stíraném filmu tlouětky 0,2 až 5,0 mm,například způsobem podle A.O. 177392.

Pro hodnocení čiatíoí účinnosti přípravků byla vypracována metoda založená na zjiětění hmotnostních úbytků standardní ěpíny nanesené na zkuěební pleohy z nerezové ooeli po umytí roztokom hodnooeného přípravku na mechanizovaném laboratorním zařízení.Zařízeni na mytí zkušebníoh plechů zjišťuje otření pavrahu se špínou umístěného pod hladinou hodnooeného roztoku standardním kartáčem definovaným počtem tahů.Cistíóí účinek se vyjadřuje úbytkem standardní Spiny v prooenteoh původní navážky.Roztoky hodnocených vzorků jsou formulovány tak,aby obsahovaly vždy 5 hmot. % tenzidů.Při přípravě standardní špíny

189846 se nejprve homogenlzuje při teplotě 60 °C směs 40 hmot. dílů vazelínového oleje koemetiokéhe,30 g ricinového oleje,10 g lanolínu a 8 g parafinu.Teplota směei ee eníží na 40 °C, přidá ae 10 g elainu a 10 g amoniaku (25 hmot. %).Po homogenizaci ee přidají plniva,a to 50 g křemellny PJ,22 g mikromletého vápenoe,8 g cementu,8 g plavené křídy a 20 g železité ěeml.Směa ee dokonale promíohá a nakoneo ee zředí na konzistenci vhodnou pro nanášení lakovým benzínem.Cietíoí účinnost se zjišťuje ztatlstlokým zpraoováním výsledků deseti pokusů provedenýoh stejným způsobem.Výsledky lišící ee od aritmetického průměru o víoe než dvojnásobek pravděpodobné ohyby jednotlivého měření byly ze souboru měření vyloučeny.Při vývoji metodiky hodnooení čletíoí účinnost bylo použito zkušeností publikovaných na VII. mezinárodní teohnloké konferenci spotřební chemie RVHP,která ee konala 26. až 30.červnu 1978.Pro důkaz účinku přípravků podle vynálezu bylo provedeno shora uvedenou metodikou hodnooení náeledujíoí řady modelových vzorků.Výseldky byly shrnuty v tabuloe I.Z řady provedenýoh měření plyne,že vzorky,u niohž byla popsanou metodikou nalezena účinnost větěí než 50 56,jeou praktloky použitelné.U průmyslově vyráběných čletíoíoh přípravků byly nalezeny hodnoty čletíoí účinnosti v oblasti od 60 % do 80 %.

Tabulka I.

čísle vzorku	složení čietíoího roztoku	čletíoí úělnnoet v %	relativní ohýba v 56	pH roztoku
1	destilovaná voda	2.0y6 θ»9	8,4	-
2	5 hmot. % p-n-nonylfenylpoly-
	etylenglykoleteru	20,3 ± 1,2	6,1	9,1
3	5 hmot. % p-n-nonylfenylpoly-
	etylenglykoleteru
	1 hmot. natriumtrlpolyfosfátu 53,0 J 51,6	3.0	9,1
4	5 hmot. 56 p-n-nonylfenylpoly-
	etylenglykoleteru
	2 hmot. % nátriumtripolyfoefátu 79,2 ± 3,2	4,1	8,9
5	5 hmot* % p-n-nonylfenylpoly- etylenglykoleteru 3 hmot. % nátriumpolyfosfátu	80,1 i 2,9	3,6	9,0

5 hmot. 56 p-n-nonylfenylpolyetýlenglykoleteru hmot. 56 kondenzátu monoetyleng|ykolu a kyselinou oitrono-

	vodou v poměru 1 t 2 51,5 ý 2,9	5,5	8,9
7	5 hmot. 56 p-n-nonylfenylpoly- etylenglykoleteru 2 hmot. 56 kondenzátu podle příkladu 6 71,6 £ 4,6	6,4	9,2

189845 čistící účinnost číslo složení čistícího roztoku vzorku v % relativní pH chyba roztoku

5 hmot. % p-n-nonylfenylpolyetylenglykoleteru hmot. % kondenzátu podle příkladu 6 95,8 + 1,1 1,2 9,1

5 hmot, % p-n-noaylfenylpolyetylenglykoleteru hmot. % kondenzátu podle příkladu 6 hmot. % natriumpolyfosfátu 90,6 ± 1,6 1,8 9,3

Příklady

Byla připravena řada vzorků následujícího složení:

48,57 hmot. % p-n-nonylfenylpolyetylenglykoleteru,

6,94 hmot, % p-dodeoylbenzensulfonanu trietanolamlnu,

44,49 hmot. % kondenzátu podle vynálezu.

Každý vzorek této řady obsahuje:

55,51 hmot. % tanzidů,

44,49 hmot. % aktivačních přísad podle vynálezu.

Z každého vzorku byl připraven roztok pro hodnocení čistící účinnosti rozpuštěním 663 g vzorku v 7 000 ml destilované vody.Připravený roztok obsahoval 4,80 hmot. % tenzidů a 3,85 hmot. % aktivačních přísad podle vynálezu.Roztoky byly po úpravě pH monoetanolaminem použity pro hodnooení člstíoí účinnosti vzork&.Výsledky jsou shrnuty v tabulce II.

Tabulka XI

Příklad složení kondenzátu pH člstíoí účinnost rel.chyba číslo podle vynálezu roztoku v % v % kondenzát trietylenglykoladipátu o střední molekulové hmotnosti 400 s kyselinou oitronovou v molárním poměru 1:2 9,1 kondenzát trietylenglykolU s kyselinou oitronovou v molárním poměru 1 : 2 9,0 kondenzát trietylenglykolU s kyselinou vinnou v moláyním poměru 2 : 1 9,2

56,0 $ 2,3

74,3 ± 3,2

58,2 + 1,2

4,2

4,3

2,1 '· /

189 945 složení kondenzátu pH podle vynálezu roztoku kondenzát trietylenglykoladlpátu o střední molekulové hmotnosti 400 s kyselinou vinnou v molárním poměru 2:1 9,2 kondenzát trietylenglykoladipátu o střední molekulové hmotnosti 400 s kyselinou vinnou v molárním poměru 1:2 kondenzát tripropylenglykolu s kyselinou vinnou v molárním poměru 1 : 2 9,2 kondenzát tripropylenglykolu s kyselinou citrónovou v molárním poměru 1 : 2 9,2 kondenzát trletylenglykolu e kyselinou vinnou v molárním poměru 1:2 8,75 kondenzát dlpropylenglykolu s kyselinou vinnou v molárním poměru 1:2 9,1 kondenzát dlpropylenglykolu s kyselinou vinnou v molárním poměru 1 i 2 9,3 kondenzát diptopylenglykolmaleátu o střední molekulové hmotnosti 350 s kyselinou oitronovou v molárním poměru 1:2 9,0 kondenzát glyoerinadipátu s průměrné molekulové hmotnosti 300 s kyselinou oitronovou v molárním poměru 1 : 2 9,2 kondenzát glycerinu a kysklinou oitronovou v molárním poměru 1 : 2 9,2 kondenzát monoetylenglykolu s kyselinou sitronovou v molárním poměru 2 : 1 9,1 čistící účinnost rel.ohybe v % v %

65,0 £ 2,5 3,9

80.8 + 2,8 3,4

57.4 ± 4,9 8,5

84.8 ± 3,1 3,7

56.5 + 2,2 3,9

71.6 £ 0,5 0,7

68,0 ± 5,0 7,3

77.9 ± 3,8 4,8

96,4 ± 1,5 1,5

79,3 + 1,6 2,0

95.9 i 1,1 1,1

Claims

PŘEDMfiT V Y ΪΓ Á L E Z ϋ

Kapalný čistíoí přípravek obsahující běžné tenzidy a obvyklé přísady,vyznačený tím,že obsahuje 20 až 70 hmot. % aktivačních přísad na bázi ve vodě rozpustných kondenzačních produktů kyeeliny citrónové nebo/a kyseliny vinné ae složkami obsahujícími hydroxylové skupiny,nebo jejich alkalioké,amonné nebo amoniové soli,ve kterých lze elo-žky a obsahem hydroxylovýoh skupin vyjádřit obecným vzorcem I nebo II

HO - R_x - OH ( I) HO - ( β_χ - 0.C0 - Rg - CO.O )_n - R_x OH ( II ),

v niohž anamená n celé číslo mezi 1 až 10 včetně,R_x stejnou nebo různou dvojvaznon skupinu,jejíž složení lze vyjádřit některým z obecných vzorců III až V

- CHX - CH₂ - - CH₂ - (CHOH)_q-CH₂- - (CHX-CH₂-O)_r-CHX-C®₂- (III) (IVJ (V),

v nichž znamená q oelé číslo od 1 do 4,r oelé číslo od 1 do 5 el vodíkový atom nebo metyl,R₂ znamená stejnou nebo různou dvojvaznou skupinu,jejíž složení lze vyjádřit obéoným vzorosm VI nebo VII

- (CH₂)_fl- - CH - OH - ( VI ) ( VII) ,

ve kterých s je oelé číslo od 1 do 4 včetně.