CS230084B1

CS230084B1 - Stabilized peroxo activator activator and process for its preparation

Info

Publication number: CS230084B1
Application number: CS470883A
Authority: CS
Inventors: Jan Smidrkal; Jaroslav Simunek; Jiri Soucek; Pavel Kovar
Original assignee: Jan Smidrkal; Jaroslav Simunek; Jiri Soucek; Pavel Kovar
Priority date: 1983-05-05
Filing date: 1983-05-05
Publication date: 1984-07-16

Abstract

Stabilizovaný aktivátor se přidává do pracích a čistících prostředků, které . pak vykazují oxidační,, bělící a dezinfekční efekt již od teploty 20 °C. Stabilizovaný aktivátor obsahuje jako aktivující složku ftalanhydrid, N-acetylftalimid, maleinanhydrid a jako stabilizační složku vyěší alifatickou karboxylovou kyseli- " nu. Vyrábí se tak, že se roztavená směs aktivační a stabilizační složky rozprašuje na částice o průměru 0,1 až 2,5 mm, které v proudu vzduchu tuhnou, načež se 4 nastřikuje na tyto částice další podíl stabilizační složky, která vytváří na povrchu částic ochranný film, přičemž lze přidávat stabilizační složku pouze do taveniny nebo ji pouze nastřikovat. Prací prostředek obsahující stabilizovaný aktivátor má výbornou oxidační, bělící a dezinfekční schopnost, která během skladovaoí doby jen mírně klesá.The stabilized activator is added to detergents and cleaning agents, which then exhibit an oxidizing, bleaching and disinfecting effect from a temperature of 20 °C. The stabilized activator contains phthalic anhydride, N-acetylphthalimide, maleic anhydride as the activating component and an aliphatic carboxylic acid as the stabilizing component. It is produced by spraying a molten mixture of the activating and stabilizing component into particles with a diameter of 0.1 to 2.5 mm, which solidify in a stream of air, after which another portion of the stabilizing component is sprayed onto these particles, which creates a protective film on the surface of the particles. The stabilizing component can be added only to the melt or it can be sprayed only. The detergent containing the stabilized activator has excellent oxidizing, bleaching and disinfecting properties, which only slightly decrease during storage.

Description

Vynález se týká stabilizovaného aktivátoru peroxosloučenin a způsobu jeho výroby.The invention relates to a stabilized peroxy compound activator and a method of producing it.

Stabilizovaný aktivátor podle vynálezu se přidává do pracích a čistících prostředků, které pak vykazují oxidační, bělící a dezinfekční efekt již od teploty 20°C, Prostředky, které obsahují pouze peroxosloučeninu, obvykle perboritan sodný, bez aktivátoru vykazují výše uvedené efekty až od teploty 70°c,The stabilized activator according to the invention is added to detergents and cleaning agents, which then exhibit an oxidizing, bleaching and disinfecting effect from a temperature of 20°C. Agents that contain only a peroxo compound, usually sodium perborate, without an activator exhibit the above-mentioned effects from a temperature of 70°C.

3e známa řada organických sloučenin, které mají aktivační schopnosti. Kromě látek, jejichž praktické použití vylučuje jejich vysoká cena a obtížná dostupnost, je to např. tetraacetylglýkoluril (patent NSR 1770854), který se vyrábí reakcí glykolurilu s acetanhydridem, tetraacetylethylendiamin (patent NSR 2816174), který se vyrábí reakcí ethylendiaminu s acetanhydridem nebo penfcfcacetylglukosa (japonský patent 8021467), která se vyrábí reakcí glukosy s acetanhydridem. Během skladování ve směsi s pracím prostředkem se aktivátory rozkládají, a proto se vhodným způsobem, např, granulací, stabilizují, Stabilizovaný aktivátor obsahující tetraacetylglykoluril (FINE L,W, a spol,: Soap, Cosmet,, Chem.Spec, 50, 42, 55, (1974)) má dobrou aktivační účinnost, ale vysoká cena tetraacetylglykolurilu omezuje jeho použití. Dále jsou popsány stabilizované aktivátory obsahující tetraacetylethylendiamin (patenty NSR 2 220 296 a 3 011 998), Dále je známa řada jednoduchých snadno dostupných sloučenin·;· které mají dobrou aktivační schopnost, Osou to zejména anhydridy organických kyselin/ např, maleinanhydrid a ftalanhydrid (patent USA 4008 167) a N-acylimidy organických kyselin, např, N-acetylsukcinimid, N*benzoylsukcinimid a N-acetylftalimid (patent USA 3969257). Tyto sloučeniny se během skladování ve směsi s pracím prostředkem poměrně rychle rozkládají a ztrácejí aktivitu/ čemuž není možno dostatečně zabránit dosavadními známými způsoby stabilizace.A number of organic compounds are known which have activating properties. In addition to substances which are precluded from practical use by their high cost and difficult availability, these include, for example, tetraacetylglycoluril (patent NSR 1770854), which is produced by the reaction of glycoluril with acetic anhydride, tetraacetylethylenediamine (patent NSR 2816174), which is produced by the reaction of ethylenediamine with acetic anhydride, or penfcfcacetylglucose (Japanese patent 8021467), which is produced by the reaction of glucose with acetic anhydride. During storage in a mixture with a detergent, the activators decompose and are therefore stabilized in a suitable manner, e.g. by granulation. A stabilized activator containing tetraacetylglycoluril (FINE L,W, et al.: Soap, Cosmet,, Chem.Spec, 50, 42, 55, (1974)) has good activating efficiency, but the high cost of tetraacetylglycoluril limits its use. Stabilized activators containing tetraacetylethylenediamine are also described (patents NSR 2 220 296 and 3 011 998). Furthermore, a number of simple, readily available compounds are known which have good activating properties. These include in particular organic acid anhydrides (e.g., maleic anhydride and phthalic anhydride (US patent 4008 167) and N-acylimides of organic acids, e.g., N-acetylsuccinimide, N*benzoylsuccinimide and N-acetylphthalimide (US patent 3969257). These compounds decompose relatively quickly and lose activity during storage in a mixture with a detergent, which cannot be sufficiently prevented by the previously known methods of stabilization.

230 064230,064

Výše uvedené nevýhody nemá stabilizovaný aktivátor peroxosloučenin podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje jako aktivační složku 1 až 98 % ftalanhýdridu nebo/a 1 až 98 % N-acetylftalimidu nebo/a 1 až 65 % maleinanhydridu a jako stabilizační složku 0,2 až 48 % alifatické karboxylové kyseliny s počtem uhlíkových atomů 12 až 22 nebo/a 1 až 22 % polyethylenu, polystyrenu, polyvinylalkoholu,polyvinylacetátu, polyvinyletheru; polyalkylakrylátu/ polyalkylmethakrylátu nebo jejich kopolymerů, Podstatou vynálezu je rovněž způsob výroby stabilizovaného aktivátoru; který spočívá v tom, že se roztavená směs aktivační, a stabilizační složky rozprašuje na částice o průměru 0,1 až 2,5 mm, které v proudu vzduchu tuhnou, načež se nastřikuje na tyto částice další podíl stabilizační složky, která vytváří na povrchu částic ochranný film, přičemž lze přidávat stabilizační složky pouze do taveniny nebo ji pouze nastřikovat.The above-mentioned disadvantages are not present in the stabilized peroxy compound activator according to the invention, the essence of which consists in the fact that it contains as an activating component 1 to 98% of phthalic anhydride and/or 1 to 98% of N-acetylphthalimide and/or 1 to 65% of maleic anhydride and as a stabilizing component 0.2 to 48% of an aliphatic carboxylic acid with a number of carbon atoms of 12 to 22 or/or 1 to 22% of polyethylene, polystyrene, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polyvinyl ether; polyalkyl acrylate/polyalkyl methacrylate or their copolymers. The essence of the invention is also a method of producing a stabilized activator; which consists in spraying the molten mixture of the activating and stabilizing components into particles with a diameter of 0.1 to 2.5 mm, which solidify in the air stream, after which an additional portion of the stabilizing component is sprayed onto these particles, which creates a protective film on the surface of the particles. The stabilizing components can be added only to the melt or only sprayed onto it.

Výhodou stabilizovaného aktivátoru podle vynálezu je, že má vyšší aktivační schopnost než ostatní aktivátory na počátku i po celou skladovací dobu, Podíl na tomto vysokém bělícím efektu má rovněž stabilizační složka, která způsobuje, že se aktivátor rozkládá postupně, neboť bělící efekt směsi ftalanhýdridu a N-acetftalimidu je nižší, než má stabilizovaný aktivátor podle vynálezu o stejném složení aktivační složky. Ze srovnání hodnot remise dosažených u pracího prostředku obsahujícího stabilizovaný aktivátor podle vynálezu a prostředku obsahujícího směs ftalanhýdridu a N-acetylftalimidu o stejné granulaci je zřejmé, že u stabilizovaného aktivátoru podle vynálezu bělící schopnost během skladovací doby pouze mírně klesá, kdežto u zmíněné směsi rychle mizí a po 4 měsících je prakticky nulová, Výsledky měření bělící schopnosti zmíněných aktivátorů jsou shrnuty v tabulce 1, Aktivační a stabilizační složky tvoří v určitém poměru synergickou směs, Např, aktivátor uvedený v příkladu 1 má aktivační schopnost a Skla dovatelnost lepší než aktivátory uvedené v ostatních příkladech.The advantage of the stabilized activator according to the invention is that it has a higher activation capacity than other activators at the beginning and throughout the storage period. The stabilizing component also contributes to this high bleaching effect, which causes the activator to decompose gradually, since the bleaching effect of the mixture of phthalic anhydride and N-acetphthalimide is lower than that of the stabilized activator according to the invention with the same composition of the activating component. From the comparison of the remission values achieved in a detergent containing a stabilized activator according to the invention and a detergent containing a mixture of phthalic anhydride and N-acetylphthalimide of the same granulation, it is clear that in the stabilized activator according to the invention the bleaching ability decreases only slightly during the storage period, whereas in the said mixture it disappears quickly and is practically zero after 4 months. The results of measuring the bleaching ability of the said activators are summarized in Table 1. The activating and stabilizing components form a synergistic mixture in a certain ratio. For example, the activator given in Example 1 has better activation ability and storability than the activators given in the other examples.

Stabilizovaný aktivátor podle vynálezu je ve formě kulových Částic o průměru 0,1 až 1,2 mm, dobře se s ním manipuluje; např, pneudopravou a dobře se dávkuje. Roztavený aktivátor je možno převádět na kulové částice bu<5 v chladící věži, na fluidním loži nebo pomocí granulačního koše^ Prací prostředek obsahující stabilizovaný aktivátor podle vynálezu má výbornou oxidační, bělícíThe stabilized activator according to the invention is in the form of spherical particles with a diameter of 0.1 to 1.2 mm, it is easy to handle; e.g., by pneumatic conveying and easy to dose. The molten activator can be converted into spherical particles either in a cooling tower, on a fluidized bed or by means of a granulation basket. The detergent containing the stabilized activator according to the invention has excellent oxidizing, bleaching

230 084230,084

- 3 a dezinfekční schopnost, která během skladovací doby jen mírně klesá. Samotný aktivátor je možno skladovat libovolně dlouho bez ztráty aktivity.- 3 and a disinfection ability that only slightly decreases during storage. The activator itself can be stored for any length of time without losing activity.

Tabulka 1Table 1

Porovnání bělící schopnosti a stability jednotlivých aktivátorů v jednotkách optické remise, Počáteční remise nláten je 22, chyba měření je +_ 1 jednotka remise.Comparison of the bleaching ability and stability of individual activators in optical remission units. The initial remission of the fabrics is 22, the measurement error is +_ 1 remission unit.

AktivátorActivator

Změna optické remise běhemChange in optical remission during

0 0 1 1 2 2 4 4 8 8 12 12 bez aktivátoru without activator (vyběleno praním) (bleached by washing) 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 Tetraacetylglykcluril Tetraacetylglyclcuril 36 36 33 33 32 32 31 31 31 31 30 30 Tetraacetylethylendiamin Tetraacetylethylenediamine 31 31 31 31 31 31 31 31 30 30 30 30 Pentaacetylglukosa Pentaacetylglucose 35 35 35 35 34 34 33 33 32 32 32 32 Směs ftalanhydrid Phthalic anhydride mixture 43 43 36 36 31 31 30 30 29 29 28 28 N-acetylftalimid 1:1 N-Acetylphthalimide 1:1 Aktivátor podle vynálezu Activator according to the invention 46 46 44 44 43 43 41 41 39 39 38 38 dle příkladu 1 according to example 1 Částice aktivátoru mají průměr 0, Activator particles have a diameter of 0, 3 až 3 to 0,9 0.9 mm. mm. Plátna byla obarvena sirnou The canvas was stained with sulfur zelen green í citlivou is sensitive na on oxidační b oxidative b

lení. Zkoušky byly provedeny při teplotě lázně 5O°C, čas 30 minut, délka lázně 1:50, koncentrace pracího prostředku 5 g/1, složení v % hmotnosti: aktivátor 10 %, perboritan sodný 5 %, alkylarylsulfonan sodný 6 %_{ neionogenní tenzid 6 %, mýdlo 3 %, tripolyfosforeěnan sodný 35 %, vodní sklo - 2:1 6 karboxymethylcelulosa 1,5 %, optický zjasňovací prostředek 0,3 síran sodný 20 voda 7,2 %,The tests were carried out at a bath temperature of 50°C, time of 30 minutes, bath length 1:50, detergent concentration 5 g/l, composition in % by weight: activator 10%, sodium perborate 5%, sodium alkylarylsulfonate 6% _{ nonionic surfactant 6%, soap 3%, sodium tripolyphosphate 35%, water glass - 2:1 6 carboxymethylcellulose 1.5%, optical brightener 0.3 sodium sulfate 20 water 7.2%,

Skladovací podmínky: detergent uvedeného složení - běžná papírová skládačka (krabice), teplota 22°c> relativní vlhkost vzduchu 65 %«Storage conditions: detergent of the stated composition - ordinary paper folding box (box), temperature 22°c> relative humidity 65%«

230 084230,084

Prací prostředek obsahující stabilizovaný aktivátor podle vy nálezu vykazuje již při 20 až 6O°C bělící efekt odpovídající účin ku běžného perboritanového prostředku přitteplotě 90°c. Při praní za teplot 40 až 60°C je spotřeba elektrické energie o 40 až 60 % nižší. Rovněž poškození tkanin se sníží na minimum. Stabilizovaný aktivátor podle vynálezu lze rovněž použít do pracích prostředků, určených pro praní při teplotě 90°C, přičemž při obsahu 2 až 5 % perboritanu nebo peruhličitanu sodného se dosahuje stejné či vyšší bělící účinnosti než u běžného perboritanového prostředku, kte rý má obsah perboritanu 12 až 25 %, Prostředek obsahující stabili zovaný aktivátor spolehlivě dezinfikuje již při 20°c,The detergent containing the stabilized activator according to the invention exhibits a bleaching effect at 20 to 60°C, corresponding to the effect of a conventional perborate agent at a temperature of 90°C. When washing at temperatures of 40 to 60°C, the consumption of electricity is 40 to 60% lower. Damage to fabrics is also reduced to a minimum. The stabilized activator according to the invention can also be used in detergents intended for washing at a temperature of 90°C, while at a content of 2 to 5% perborate or sodium percarbonate the same or higher bleaching efficiency is achieved than with a conventional perborate agent, which has a perborate content of 12 to 25%. The agent containing the stabilized activator reliably disinfects already at 20°C,

Stabilizovaný aktivátor podle vynálezu je obzvláště vhodný do namáčecích, předpíracích, pracích, čistících, dezinfekčních a textilních pomocných prostředků. Rovněž je vhodný pro aplikaci v kosmetice, např, do přípravků pro úpravu vlasů.The stabilized activator according to the invention is particularly suitable for use in soaking, pre-washing, washing, cleaning, disinfecting and textile auxiliaries. It is also suitable for application in cosmetics, e.g. in hair conditioning preparations.

Stabilizovaný aktivátor může obsahovat ještě další pomocné látky, např, smóčedla, která zajišťují dobrou smáčivost roztoku tvořícího po zaschnutí ochranný filmý nebo barviva jak ve hmotě, tak v ochranném filmu.The stabilized activator may contain other auxiliary substances, e.g. wetting agents, which ensure good wettability of the solution forming a protective film after drying, or of the dye both in the mass and in the protective film.

Veškeré údaje o složení jsou uvedeny v % hmotnosti a poměrech hmotnosti,All composition data are given in % by weight and weight ratios,

Příklady složení a způsobu výroby stabilizovaného aktivátoru jsou blíže objasněny v následujících příkladech provedení.Examples of the composition and method of production of the stabilized activator are explained in more detail in the following examples.

Příklady provedeníDesign examples

Bčiící schopnost a stabilita aktivátorů byla zkoušena výše popsaným postupem, U jednotlivých připravených aktivátorů jsou uvedeny dvě hodnoty, a to hodnota remise na počátku a po osmiměsíčním skladování.The curing ability and stability of the activators were tested using the procedure described above. Two values are given for the individual prepared activators, namely the remission value at the beginning and after eight months of storage.

Příklad 1Example 1

Směs obsahující 40 % ftalanhydridu, 45 % N-acetylftalimidu a 15 % stearinu byla za míchání zahřáta na teplotu 148°C a při této teplotě stříkána tryskou o průměru 1 mm výtokovou rychlostí 12 m.sec**! do chladící věže, ve které byla průřezová rychlost ** 5 .A mixture containing 40% phthalic anhydride, 45% N-acetylphthalimide and 15% stearin was heated to a temperature of 148°C with stirring and at this temperature sprayed through a nozzle with a diameter of 1 mm at an outlet velocity of 12 m.sec**! into a cooling tower in which the cross-sectional velocity was ** 5 .

230 084 proudícího vzduchu 0,1 m,sec^ a teplota proudícího vzduchu 20°c, Byly získány částice kulového tvaru o průměru 0,3 až 0,9 mm. Bělící schopnost aktivátoru je 46 a 39,230 084 of flowing air 0.1 m,sec^ and flowing air temperature 20°c, Spherical particles with a diameter of 0.3 to 0.9 mm were obtained. The bleaching ability of the activator is 46 and 39,

Příklad 2Example 2

Směs obsahující 95 % ftalanhydridu, 5 % N-acetylftalimidu byla převedena na kulové částice o průměru 0,3 až 0,9 mm způsobem popsaným v příkladu 1, Na 1000 g těchto částic bylo pak na fluidním loži nastříkáno při teplotě proudícího vzduchu 40°C během 30 minut 250 g vodného roztoku, 50 g polyvinylalkoholu o průměrné molekulové hmotnosti 1200 a 20 g laurylsíranu sodného. Bělící schopnost aktivátoru je 41 a 34,A mixture containing 95% phthalic anhydride, 5% N-acetylphthalimide was converted into spherical particles with a diameter of 0.3 to 0.9 mm by the method described in Example 1. 250 g of an aqueous solution, 50 g of polyvinyl alcohol with an average molecular weight of 1200 and 20 g of sodium lauryl sulfate were then sprayed onto 1000 g of these particles in a fluidized bed at a flowing air temperature of 40°C for 30 minutes. The bleaching ability of the activator is 41 and 34,

Příklad 3Example 3

Směs obsahující 8 % ftalanhydridu, 82 % N-acetylftalimidu a 10 % stearinu byla za míchání zahřáta na teplotu 150°C a pří této teplotě stříkána tryskou o přůměru 1 mm výtokovou rychlostí 13 m,sečena fluidní lože, ve kterém byla průřezová rychlost proudícího vzduchu 0,11 m.sec”^ a teplota proudícího vzduchu 20°C. Byly získány částice kulového tvaru o průměru 0,2 až 0,8 mm, Na 1000 g těchto částic bylo pak na fluidním loži nastříkáno při teplotě proudícího vzduchu 40°c během 20 minut 200 g 20 % vodného roztoku polyvinylalkoholu o průměrné molekulové hmotnosti 14000, Bělící schopnost aktivátoru je 42 a 38.A mixture containing 8% phthalic anhydride, 82% N-acetylphthalimide and 10% stearin was heated to 150°C with stirring and sprayed at this temperature with a nozzle with a diameter of 1 mm at an outlet speed of 13 m, a fluidized bed was cut in which the cross-sectional velocity of the flowing air was 0.11 m.sec”^ and the temperature of the flowing air was 20°C. Spherical particles with a diameter of 0.2 to 0.8 mm were obtained. 200 g of a 20% aqueous solution of polyvinyl alcohol with an average molecular weight of 14,000 were then sprayed onto 1000 g of these particles in a fluidized bed at a flowing air temperature of 40°C for 20 minutes. The bleaching ability of the activator is 42 and 38.

Příklad 4Example 4

Směs obsahující 40 % ftalanhydridu, 40 % N-acetylftalimidu, % maleinanhydridu a 15 % kyseliny laurové byla převedena na kulové částice o průměru 0,3 až 0,9 mm způsobem popsaným v příkladu 1. Bělící schopnost aktivátoru 45 a 35,A mixture containing 40% phthalic anhydride, 40% N-acetylphthalimide, % maleic anhydride and 15% lauric acid was converted into spherical particles with a diameter of 0.3 to 0.9 mm by the method described in Example 1. Bleaching ability of activator 45 and 35,

Příklad 5Example 5

Směs obsahující 37,7 % ftalanhydridu a 62 % N-acetylftalimidu a 0,3 % kyseliny kokosové byla převedena na kulové částice o průměru 0,3 až 0,9 mm způsobem popsaným v příkladu 1, Na 1000 g těchto částic bylo pak na fluidním loži nastříkáno při teplotě proudícího vzduchu 30°C během 10 minut 120 g 15 % toluenovéhoA mixture containing 37.7% phthalic anhydride and 62% N-acetylphthalimide and 0.3% coconut acid was converted into spherical particles with a diameter of 0.3 to 0.9 mm by the method described in Example 1. 120 g of 15% toluene was then sprayed onto 1000 g of these particles in a fluidized bed at a flowing air temperature of 30°C for 10 minutes.

230 084 roztoku polystyrénu o průměrné molekulové váze 16000, Bělící schopnost aktivátoru je 40 a 34.230,084 polystyrene solution with an average molecular weight of 16,000, the bleaching ability of the activator is 40 and 34.

Příklad 6Example 6

Směs 55 % ftalanhydridu a 45 % kyseliny stearové byla za míchání zahřáta na teplotu 145°C a při této teplotě stříkána do chladící věže tryskou o průměru 1 mm rychlostí 12 m.sec při teplotě vzduchu 20°c. Byly získány částice kulového tvaru o průměru 0,3 až 0,9 mm. Bělící schopnost aktivátoru je 39 a 36.A mixture of 55% phthalic anhydride and 45% stearic acid was heated to 145°C with stirring and sprayed at this temperature into a cooling tower through a nozzle with a diameter of 1 mm at a speed of 12 m.sec at an air temperature of 20°c. Spherical particles with a diameter of 0.3 to 0.9 mm were obtained. The bleaching ability of the activator is 39 and 36.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A stabilized peroxo compound activator (characterized in that it contains from 1 to 98% by weight of phthalic anhydride and / or from 1 to 98% by weight of N-acetylphthalimide and / or from 1 to 65% by weight of maleic anhydride and as stabilizing component 0.2 to 48% % by weight of an aliphatic carboxylic acid having a carbon number of 12 to 22 or / and 1 to 22% by weight of polyethylene / polystyrene; polyvinyl alcohol / polyvinyl acetate / polyvinyl ether polyalkylacrylates of polyalkyl methacrylate or copolymers thereof.

2. A stabilizer according to claim 1, characterized in that it contains a synergistic mixture of 5 to 90% by weight of phthalic anhydride and / or 15 to 65% by weight of N-acetylphthalimide and as stabilizing component of 5 to 40% by weight of aliphatic carboxylic acid atoms 12 to 22 or / and 2 to 10% by weight of polyvinyl alcohol *

3. A process for the production of a stabilized activator according to claim 1, characterized in that the molten mixture of the activating and stabilizing component is sprayed onto particles having a diameter of 0.1 to 2.5 mm, which solidify in contact with air, and a further proportion is sprayed onto them. stabilizing component / which forms a protective film on the surface of the particles, whereby the stabilizing component can only be added to the melt or sprayed only *