CS221680B1 - Nízkopeniací prací prostriedok - Google Patents

Description

Vynález sa týká nízkopeniaceho prostriedku na báze neiónových tenzidov s vysokou účinnosťou pri detergenčných procesech textiného zušíachťovania.

V súlade s trendom vývoja procesov zušlachťovania textilií za mokra a zavádzaní nových technologických postupov na progresívnych strojných zariadeniach sú kladené i nové požiadavky na povrchovoaktivne textilně pomocné prostriedky (TPP). Jednou s novou požiadavlkou na TPP je, aby nepenili, potažné mali vo vodnom roztoku len nízku penivosť, pretoža penenie zušlachťovacích kúpelov v nových technológiach intezifikujúcich textilnú výrobu može prinášať technologické ťažkosti. Tieto sa prejavia chybným spracovaním textilného materiálu alebo zabráněním funkčnosti upravárenských a farbiarenských strojov pracujúcich s vysokou turbulenciou zušlachťovacieho kúpela. Tu je možné použiť len také produkty na báze tenzidov, ktoré majú okrem vysokej účinnosti například v detergenčnom procese aj zníženú schopnost tvorby pěny, resp. regulovánu a kontrolovánu tvorbu pěny.

Nepenivé pracie prostriedky je možné pripraviť viacerými spósobmi. NSR patent číslo

360 020 uvádza detergent na báze derivátov glycerínu s 22 až 25 mol. metyloxiranu.

Málo peniace neiónové tenzidy připravené reakciou alkoholov, fenolov alebo iných zlúčenín obsahujúcich aktívny vodík so smesami alkylénoxidov popisujú španělský patent čís. 365 563; japonský patent čís. 74/27 951; NSR patent čís. 2 126 918. USA patent čís. 3 361 831 popisuje přípravu málopeniaceho niónového tenzidu obsahujúceho v molekule chlór. Připraví sa v prvom stupni reakciou niektorého alkylénoxidu s epichlorhydrínom. Tento polymér sa potom ďalej oxyetyluje. Nízkopeniace tenzidy získané oxyetyláciou mastného alholu a dalším převedením na acetáty riešia náhradu metyloxiranu. Takto sa dajú získať pracie prostriedky so zvlášť nízkou penivosťou ako to udává USA patent 3 539 518 a NSR patent 1 792 308. USA patent 3 595 968 popisuje přípravu nízkopeniaceho pracieho prostriedku, ktorý možno získať tak, že k neiónovému tenzidu sa přidá vhodný fosfátový ester alebo podlá NSR patentu 2 003 969 oxyetylovaný guanamín.

A. O. 202 749 popisuje prací prostriedok so zníženou penivosťou na báze oxyetylovaných glycerldov mastných kyselin.

Najrozšírenejšiu skupinu nízkopeniacich neiónových tenzidov však v súčasnej době tvoria kopolyméry oxiranu a metyloxiranu aiebo ich deriváty s vyššími mastnými alkoholmi, alkylfenolmi. Tieto typy látok po221680 pisujú patenty japonský patent 72/15 923; NSR patent 2 153 366; NSR patent 2 165 586.

Súhrnne možno tieto tenzidy označiť vzorcami:

dj H(C2HtO)_x(CsH6O)_y

N-CH2-CH2-N / \ H(C2H4Oj_x(C3H6O)_y ej R-0(C2H40')_x(C3H60 j_yH

f) R-O(C₃H₆Oj_y(C2H4O)_xH

g)

R-^-OlC^OI^C^O Ι_γΗ

h) » -(0)-0 íc₃h₆0 )y I C^O )_x H ch) RCOO-(C2H4Oj_x(C3HeO]_yH í)¹ R-COO-(C3H6O)_y(C2H4O)_xH (C2H4O)_x(C3H6O)_yH /

jj R-N \

(C₂H4O)_X(C3H6O j_yH (C3H6O)_y(C2H4O)_xH /

k) R-N \

(C₃H6O)y(C2H4O)_xH kde

R je alkyl obyčajne o počte atómov uhlíka 8 až 20 x je číslo udávajúce počet mólov naviazaného oxiranu y je číslo udávajúce množstvo mólov naviazaného metyloxiranu.

Tuto skupinu látok popisujú i ďalšie patenty ako francouzský patent 1 508 818; rakouský patent 335 587; NSR patent 2 224 992. Pre zlepšenie rozpustnosti a homogenity reakčné produkty na báze oxiranu a metyloxiranu obvykle obsahujú ďalšie přísady. Príkladom je A. O. 170 017, detergent so zníženou penivosťou, ktorý pozosáva zo 60 až 90 hmot. dielov alkoxikopolymérov propylénoxidu a etylénoxidu a/alebo kopolymérov propylénoxidu a etylénoxidu pričom relativná mol. hmotnosť hydrofóbnej časti je 600 až 5000 a hydrofilná časť obsahuje 1 až 30

a) HO {C2H4O j _x( C3H6O j _y (C2H4O) _XH

b) HO(C3H6O)_y(C2H4O)x(C3H6O)_yH cj HO{C3H60)y(G2H40)_x(C3H60j_y(C2H4O )_x(C₃H6O)_yH (C3H6OJ_y(C2H4OJ_xH (CsH6O)y(CzH4O)_xH mólov naviazaného etylénoxidu. K tejto zlúčenine sú ešte přidávané ďalšie látky.

A. O. 178 515 popisuje detergent so zníženou penivosťou pozostávajúci zo 45 až 90 hmot. % kopolyméru etylénoxidu a propylénoxidu a 5 až 50 hmot. °/o alkylpolyglykoléteru.

Nevýhoda produktov tohto typu je tá skutečnost’, že penivosť je výrazné závislá od poměru oxiranu k metyloxiranu naviazaného na hydrofóbnu zložku molekuly, napr. v mastnom alkohole, alkylřenol apod. Zvyšováním množstva metyloxiranu klesá penivosť produktu, čo z jednej stránky má výhodu, ale z druhej stránky klesá i pracia účinnosť produktu, čo je na závadu. Z toho dóvodu sa v praxi volí medzi oboma týmito vlastnosťami kompromis a poměr oxiranu k metyloxiranu sa volí optimálny.

Výrazné zlepšenie pracej účinnosti pri zachovaní zníženej penivosti dosiahne podfa vynálezu nízkopeniací prací prostriedok na podklade synergickej kombinácie tenzídov vyznačujúci sa tým, že obsahuje 10 až 70 hmot. % aspoň jednej zlúčeniny všeobecného vzorca:

R-O(C2H4O)JC3H6O)_yH a/aleho

R-O( C3H6O )_y( C2H40)_XH pričom relativná molekulová hmotnosť hydrofóbnej časti je pod 600 a 25 až 90 hmot. °/o látky všeobecného vzorca

R—O(C2H4O)_yH kde

R je alkyl a/alebo alkylaryl s počtom atómov uhlíka v alkyle 6 až 18, y představuje číslo 1 až 7 a x má hodnotu 1 až 20.

Podstata tohto pracieho prostriedku so zníženou penivosťou podfa vynálezu je založená na tom, že vyváženým poerom jednotlivých komponentov oxiranu a metyloxiranu na vyšší mastný alkohol v zmesi s alkyglykoléterom sa dosahuje synergická kombinácia účinnejšia v detergenčnom procese pri zníženej penivosti oproti existujúcim pracím prostriedkom len na báze oxiranu a metyloxiranu na vyšší mastný alkohol.

Takto připravená detergenčná zmes je dobré rozpustná vo vodě a iných organických rozpúšťadlách, takže v případe potřeby lepšej manipulácie, dávkovania, dopravy je možno produkt dodávat v tekutej formě v rozpúšťadle. Takto možno produkt kombinovat' s inými tenzidmi, potažné pomocnými látkami ako sú buildery, optické zjasňovacie prostriedky, vonné látky a podobné, čo umožňuje širšie použitie tejto zmesi tenzidov okrem textilného priemyslu i viných odvetviach priemyslu.

Prostriedok podfa vynálezu má vysokú detergenčnú účinnost, ktorá je porovnatelná s najúčinnejšími neiónovými typmi peniacich pracích prostriedkov, pričom má však ovel'a nižšiu schopnost tvorby pěny. Produkt je číry, homogenný s obsahom účinnej látky do 100 hmot. %. Ďalšiu výhodu tejto kombinácie zmesi tenzidov je jednoduchá výroba. Oxyetylácia vyššieho mastného alkoholu sa bežne robí u všetkých výrobcov neiónových tenzidov. Stačí část produktu modifikovat metyloxiranom a zmiešať dve zložky.

Na přípravu je možné použiť mastné alkoholy nasýtené, nenasýtené alebo ich zrnesí. Z ekonomického híadiska je výhodnjšie použiť mastné alkoholy nasýtené, ktoré sú cenové dostupnejšie. Namiesto mastného alkoholu možno použiť ako základnu surovinu aj alkylfenol. Pracia účinnost' a penivosť sa sice dosiahnú, ale zhorší sa biologická rozložitelnost detergentu.

Tabulka 1.

Zloženie zmesi A	100	90
v % hmot. zložky B	0	10
Penivosť % pri 20 °C	118	105
Pracia účinnost v % Sp. pri teplote prania 40 °C	21	37
60 °C	60	70

Z tabulky 1 je vidieť, že samotná zložka A má penivosť 118 % a praciu účinnost pri 60 °C v %Sp hodnotu 60. Zložka B má penivosť 11 % a praciu účinnost pri 60 °C v % Sp hodnotu 58. Vhodnou kombináciou týchto dvoch zložiek sa získá detergent s nízkou penivostou a vysokou praciou účinnosťou. Pre neutrálně pranie pri 60 °C je táto synergická oblast v pomere 25 % hmot. zložky A ku 75 % hmot. zložky B, pričom sa dosiahne penivosť 10 % a praciu účinnost v % Sp dosahuje hodnotu 89.

Příklad 2

V laboratórnom nerezovom autokláve bolo naviazané na 600 g zmesi alkoholov o priemernej mol. hmotnosti 190 s počtom atómov uhlíka 8 až 18 pri teplote 135 až 140 stupňov Celsia a tlaku 0,3 MPa 995 g metyloxiranu (5,3 mólj, Na 350 g takto získaného tenzidu bolo v ďalšom stupni syntézy naviaPříklad 1

V laborátórnom nerezovom autokláve hol navízaný na 600 g zmesi alkoholov priemernej mol. hmotnosti 210 s počtom atomu uhlíka 13 až 15 oxiran v množstve 1260 g (10 mól.) pri teplote 130 až 140 °C a tlaku 0,3 MPa. Ako katalyzátor bol použitý KOH v množstve 5 g. Na 500 g tohto získaného alkylpolyglykoléteru bolo v ďalšom stupni reakcie pri rovnakých podmienkach naviazané 270 g metyloxiranu (6 mól).

Získaný produkt vykazoval následovně fyzikálně hodnoty: hustota pri 20 °C bola

1006,2 kg.m“³, viskozita pri 50 °C 36,6 mPa. s, teplota zákalu vo vodě 41,6 °C, penivosť 118 %. Takto získaný tenzid hol označený ako zložka v zmesi A.

Produkt bol ďalej miešaný s alkylpolyglykoléterom, kde alkyl mal rovnaký počet atómov uhlíka ako v zložke A a počet mólov naviazaného etylenoxidu bolo 4,5. Označený bol ako zložka B.

Poměr zložky A ku zložke B bol volený od 100 do 0 % hmot. Pracia účinnost bola stanovená na textilnom materiáli polyester/ /vlna zašpinenom mastnými nečistotami, vo vodnom neutrálnom prostředí o koncentrácií zmesi zložky A + B 2 g. 1^_1. Stupeň vyprania je udávaný v % Sp. Výsledky sú udané v tabulke 1.

75	50	25	10	0
25	50	75	90	100
83	39	10	9	11
38	45	48	50	40)
79	80	89	78	58
zané	335 g	oxiranu (12	mólj. Získaný pro-

dukt vykazoval následovně fyzikálně vlastností: hustota pri 50 °C bola 993,9 kg. m^-3, viskozita pri 50 °C bola 57,4 mPa. s, teplota zákalu vo vodě 51,5 °C. Produkt bol pri laboratórnej teplote homogenizovaný s alkylpolyglykoléterom s počtom atómov uhlíka v alkyle 10 až 15 a spočtom naviazaného etylénoxidu 2 moly vo váhovom pomere 60 hmot. % tenzidu obsahujúceho metyloxiran a 40 hmot. % alkylpolyglykoléteru. Pri praní v neutrálnom prostředí destilóvanej vody pri koncentrácii zmesi tenzidov 2 g/1“¹ a teplote prania 60 °C sa dosiahla pracia účinnost vyjádřená v % Sp hodnota 84.

P r í k 1 a d 3

Připravené boli tenzidy ako v příklade 1.

Zložky A bolo 15 hmot. % zmiešané se zložkou B v množstve 85 hmot. %. Pracia účin221 nosť % Sp zmesi pri 65 °C v alkalickom prostředí za přídavku do pracieho kúpefa 2 g.l^-1 NazCCto v závislosti od koncetrácií zmesi tenzidov na tkanie polyester/vlna bola nasledovná:

koncentrácia g ,1^_1 0,5 1,0 2,0 4,0 % Sp 56 68 81 90

Příklad 4

V laboratornom autokláve boli připravené tenzidy ako v příklade 1. Zložky A bolo v

680 zmesi 70 hmot. % a zložky B 30 hmot. °/o. Pracia účinnosť % Sp tejto zmesi pri 60 °C za přídavku do pracieho kúpela 2 g.l^-1 NaCl od koncentrácii zmesi tenzidov na tkanině polester/vlna a vlna/viskóza bola nasledovna:

koncentrácia g. 1^_1 0,5 1,0 2,0 4,0 tkanina polyester/vlna («/o Sp) 64 83 93! 99 tkanina vlna/viskóza (i% Sp) 63 86 95 99

Claims (1)

1. PREDMET

   Nízkopeniací prací prostriedok, vyznačujúci sa tým, že obsahuje 10 až 75 % hmot. aspoň jednej zlúčeniny všeobecného vzorca

   R-O(C₂H4O)_x(C3H6O)_yH a/alebo

   R-O(CaH6O)_y(C2H4O)_xH pričom relativná molekulová hmotnost hydrofóbnej časti je pod 600 vynalezu a 25 alž 90 ^!% hmot. látky všeobecného vzorca

   R-O(C2H4O)_xH kde

   R je alkyl a/alebo alkylaryl s počtom atómov uhlíka v alkyle 6 až 18, y představuje číslo 1 až 7 a x má hodnotu 1 až 20.

   Severografia, n. p., Závod 7, Most

   Cana 2,40 Kčs