CS260400B1

CS260400B1 - Odpěňovač

Info

Publication number: CS260400B1
Application number: CS875170A
Authority: CS
Inventors: Milan Paulovic; Bohumil Kral; Elena Orsulova
Original assignee: Milan Paulovic; Bohumil Kral; Elena Orsulova
Priority date: 1987-07-08
Filing date: 1987-07-08
Publication date: 1988-12-15
Also published as: CS517087A1

Abstract

Riešenie sa týká odpeňovača, ktorý sa skládá z 20 až 70 % zmesi neiónových tenzidov získaných oxyetyláciou vyšších mastných kyselin a/alebo vyšších mastných amí- nov a 30 až 80 % vyšších mastných alkoholov a/alebo kopolymérov etylénoxidu s propylénoxidom. Odpěňovač má dobrú odpeňovaciu účinnost na detergenty, a preto je vhodný ako přísada do pracích prostriedkov určených pre automatické práčky.

Description

Vynález sa týká odpeňovača pozostávajúceho zo zmesi neiónových tenzidov.

V teclmickej praxi pri používaní vodných prostředí dochádza vetmi často k výskytu rušívej pěny. Medzi takéto konkrétné příklady možeme uviesť výrobu celulózy, zušlachťovacie procesy v textilnom priemysle, v potravinárskom priemysle, pri výrobě droždia a cukru. Samostatná kapitolu tvoří výroba pracích prostriedkov najmá pre použitie do automatických práčiek. Známe sú účinné odpeňovače na báze organokremičitých zlúčenín alebo ich zmesi s inými látkami (USA pat. 3 250 727, USA pat. 3 355 395, USA pat. 3 383 327, USA pat. 3 395 102, USA pat. 3 455 839, USA pat. 3 076 768, USA pat. 3 304 266, USA pat. 3 267 042, USA pat. 3 336 231).

Taktiež známe sú odpeňovače na báze minerálnych a rastlinných olejov a tukov, mastných kyselin a ich derivátov (USA pat. 2 923 687, USA pat. 3 198 744], na báze oxyetylovaného oleja (USA pat. 3 180 836), na báze alkylénoxidovaných fenolov a ich derivátov (USA pat. 3 215 635). Ako odpeňovacie prostriedky sa používajú alifatické alkoholy (izopropanol, 2-etylhexanol).

Csl. A. O. 183 982 uvádza ako odpeňovací prostriedok zložený z vyšších mastných kyselin, rastlinných a minerálnych olejov a produktov získaných alkylénoxidáciou vyšších mastých kyselin alebo alkoholov. Lačnější typ odpeňovača uvádza čsl. A. O. 236 099, ktorý je zložený na báze destilačného zvyšku zo surového· produktu z výroby cyklohexanolu. Z dalších typov odpeňovačov sú známe cyklické acetály, produkty na báze hexametylolmelamínu a alkylfosfáty. Kopolyméry etylénoxidu s propylénoxidom sa taktiež používajú ako odpeňovače.

Nevýhodou silikonových odpeňovačov je ich vysoká cena. Taktiež sa nehodia pre niektoré zušfachťovacie procesy v textilnom priemysle, pretože pri vyšších teplotách móžu sa oddělit od emulgátora a vytvárať na textilnom materiály mastné skvrny. Nevýhodou nižších alifatických alkoholov je ich hořlavost. Produkty na báze 2-etylhexanolu, potažné cyklohexanolu majú nepříjemný zápach, čo bráni ich použitiu v textilnom priemysle a pri výrobě nízkopenivých pracích prostriedkov. Odpeňovače, ktoré obsahujú minerálně alebo rastlinné oleje taktiež majú nevýhodu, že sú málo účinné, 1'ahko sa móžu oddělit od ostatných zložiek odpeňovača a potom spósobovať nežiadúce mastné skvrny alebo biologicky sa rozkládat a spósobovať tvorbu pliesní a návázne na to zápach. Samotné kopolyméry etylénoxidu s propylénoxidom majú nízku odpeňovaciu účinnost.

Zistili sme, že uvedené nedostatky je možné odstranit a dosiahnuť vysokých odpeňovacícli účinkov odpeňovačom, ktorého podstata spočívá v tom, že pozostáva z 20 až 70 % hmot. neionového tenzidu a/alebo zmesi tenzidov všeobecného vzorca:

R—-A—- (CH₂- CHO )_mHRi kde

R znamená alifatický uhlovodíkový zbytok s 10 až 22 atómaml uhlíka,

R₍ znamená vodík alebo metylovú skupinu,

R₂ znamená vodík alebo -(CH₂—CHO)_nH

Ri

A znamená —O—;

O alebo —N—

R₂ m + n znamená celé číslo od 2 do 8 a 30 až 80 % hmot. vyššieho mastného alkoholu s 10 až 22 atómami uhlíka a/alebo kopolyméru etylénoxidu s propylénoxidom s mól. hmotnosťou 2 000 až 4 000 s obsahom etylénoxidu 5 až 15 % hmot.

Výhoda odpeňovača podta tohto vynálezu je v tom, že sa připravuje z dostupných surovin, neobsahuje žiadné minerálně alebo rastlinné oleje, neobsahuje žiadné hořlaviny ani produkty na báze 2-etylhexanolu alebo cyklohexanolu, ktoré by mohli spósobovať typický zápach.

Odpeňovač podta tohto vynálezu možno aplikovat aj v kombinácii s inými odpeňovačmi, včetne silikonových. Možno ho riediť rozpúšťadlami.

Ďalšie podrobnosti týkajúce sa zloženia odpeňovača podía tohto vynálezu, ako aj odpeňovacej účinnosti i ďalšie výhody sú zřejmé z príkladov.

Příklad 1

Pri 60 °C sa zhomogenizuje 33,3 hmot. % oxyetylovanej kyseliny stearovej so 6 mólmi etylénoxidu, 33,3 hmot. % kopolyméru etylénoxidu s propylénoxidom, pričom priemerná mól. hmotnost polypropylénglykolového reťazca je 3 000 + 100 g.mók¹ a množstvo naviazaného etylénoxidu je 10 % hmot. a 33,3 % hmot. % vyššieho mastného alkoholu s 13 až 15 atómami uhlíka (ACROPOL — 35). Vzniklý produkt pri 20 °C je kvapalnej konzistencie a jeho odpeňovacia účinnost je uvedená v příklade 8.

Příklad 2

Pri 60 °C sa zhomogenizuje, 33,3 hmot. °/o oxyetylovanej kyseliny stearovej so- 7 mólmi etylénoxidu, 33,3 hmot. % oxyetylovaného oktadecylamínu s 2 mólmi etylénoxidu a 33,3 hmot. % vyššieho mastného alkoholu s 10 až 15 atómami uhlíka. Vzniklý produkt pri 20 °C je viskózna kvapalina a jeho odpeňovacia účinnost je uvedená v příklade č. 8.

P r í k I a d 3

Pri 50 až 70 °C sa zhomogenizuje 30.0 hmot. % oxyetylovanej kyseliny stearovej s 5 mólmi etylénoxidu, 40,0 hmot. % kopolyméru etylénoxidu s propylénoxidom, pričom priemerná mól. hmotnost polypropylénglykolového reťazca je 3 500 + 100 g . mól^-1a množstvo navíazaného etylénoxidu je 35 hmot. % a 30,0 hmot. % oktadecylamínu s 3 mólmi etylénoxidu. Vzniklý produkt pri 20 °C je pastovitá látka a jeho odpeňovacia účinnost je uvedená v příklade č. 8.

Přikládá

Pri 50 až 70 °C sa zhomogenizuje 50,0 hmot. % technickej zmesi nasýtených mastných kyselin (zloženia: C₎₀ —- 1 hmot. °/o, C₁₂ — 1 hmot. %, Cj/, --- 2 hmot. %, C_!G 51 hmot. %, C₁₈ - 44,5 hmot. %, C₂₀ -- 0,5 hmot. θ/ο) so 4 mólmi etylénoxidu, 20,0 hmot. % kopolyméru etylénoxidu s propylénoxidom, pričom priemerná mól. hmotnost polypropylénglykolového reťazca je 2 100 + 100 g.mól¹ a množstvo naviazaného etylénoxidu je 5,0 hmot. % a 30,0 hmot. pere. vyššieho mastného alkoholu (zloženia: C|o — 3 hmot. θ/ο, C|₂ — 60 hmot. θ/ο, C14 — 25 hmot. °/o, C,« — 10 hmot. %, C_í8 — 2 hmot. % — LOROL 1018 fy Henkel).

Vzniklý produkt je pri 20 °C viskózna kvapalina a jeho odpeňovacia účinnost je uvedená v příklade 8.

Příklad 5

Pri teplote 50 až 70 C sa zhomogenizuje 20,0 hmot. % zmesi kyseliny stearovej s palmitovou (hmotnostný poměr 1 : 1), ktorá je oxyetylovaná s 3 mólmi etylénoxidu, 50,0 hmot. % kopolyméru etylénoxidu s propylénoxidom, pričom priemerná molekulová hmotnost polypropylénglykolového reťazca je 3 900 + 100 g.mól^-1 a množstvo naviazaného etylénoxidu 12,5 hmot. % a 30,0 hmot. % vyššieho mastného alkoholu (zloženia: Cís — 7 hmot. %, C₂₀ — 58 hmot. θ/ο, C₂₂ — 35 hmot. % — ALFOL 2 022 fy Condea). Vzniklý produkt pri 20 °C je pastovitá látka a jeho odpeňovacia účinnost je uvedenú v příklade 8.

Příklad 6

Pri teplote 50 až 70 °C sa zhomogenizuje 33,0 hmot. % kyseliny stearovej oxyetylovanej s 8 mólmi etylénoxidu, 35,0 hmot. % kopolyméru etylénoxidu s propylénoxidom viazaného na trimetylolpropan s mól. hmotnosťou polypropylénglykolového retazea 3 500 + 100 g . mól^-1 a množstvo naviazaného etylénoxidu 10,0 hmot. % a 32,0 hmot. pere. vyššieho mastného alkoholu s počtom atómov uhlíka C₁₂ až C_t5 (DOBANOL — 25 fy Shell). Vzniklý produkt pri 20 °C je viskózna kvapalina a jeho odpeňovacia účinnost je uvedená v příklade 8.

Příklad 7

Pri 50 až 70 °C sa zhomogenizuje 25,0 hmot. % vyššieho mastného alkoholu s 10 až 18 atómami uhlíka (LOROL 1018 fy Henkel) oxypropylovaného so 6 mólmi propylénoxidu, 25,0 hmot. % oxyetylovanej kyseliny stearovej so 6 mólmi etylénoxidu, 25,0 hmot. % vyššieho mastného alkoholu s 10 až 18 atómami uhlíka (LOROL 1018 fy Henkel) a 25,0 hmot. % kopolyméru etylénoxidu s propylénoxidom, pričom priemerná mól. hmotnost polypropylénglykolového reťazca je 3 000 + 100 g.mól¹ a množstvo navíazaného etylénoxidu je 8 hmot. θ/ο.

Vzniklý produkt pri 20 °C je kvapalnej konzistencie a jeho odpeňovacia účinnost je uvedená v příklade 8.

Příklade

Stanovená bola odpeňovacia účinnost vzorkov připravených pódia príkladov 1 až 7 podlá nasledovného postupu:

100 cm³ štandardného roztoku o konc. 1 g. I^-1 sa odpipetuje do 500 cm³ odmerného valca podfa ČSN 70 4117 tvar II a uzavře so zábrusovou zátkou. Štandardný roztok sa napeňuje prevrátením valca o 180° a spSť po dobu 1 minúty 50-krát pri teplote 20 + 2 °C.

Zmerla sa výška pěny a nespeneného roztoku po 1 mínúte od dokončenia speňovania. Penivosť standardu P_s (v %) sa vypočítá podfa vztahu:

P_s = —- · 100 v ktorom a = výška pěny (cm), b = výška nespeneného roztoku (cm).

Odpeňovacia účinnost přípravku (OÚ v pere.) — odpeňovača sa stanovuje podobným pracovným postupom, ako u štandardného pěnivého roztoku ale s tým rozdielom, že k 100 cm³ štandardného roztoku sa pri280400 dá odpěňovač v množstve 0,02 g a stanoví sa penivosť P„ (v %) standardu spolu s odpeňovačom.

Odpeňovacia účinnost meraného vzorku (OU v %) sa vypočítá podlá vztahu:

P__p

OÚ = -—— · 100 laurylpolyglykolétersulfát sodný saponín detergent, ktorý neobsahuje odpěňovač (AZUR—85)

Výsledky sú uvedené v nasledovnej tabulke:

Ako štandardný peniací roztok sme použili následovně látky: štandardný Odpeňovacia účinnost 00 v % odpeňovačoch podfa příkladu

peniací roztok	1	2	3	4	5	6	7
laurylpolyglykol-
étersulfát sodný	83,5	91,8	84,8	91,9	94,6	87,1	84,1
saponín	96,8	94,3	99,2	93,2	95,6	88,7	89,9
detergent
(AZUR—85)	84,8	92,4	77,5	90,0	93,2	89,2	84,8

Odpeňovacia účinnost jednotlivých látok, z ktorých sa skládá odpěňovač podlá príkladov prevedenia, bola stanovená podlá postupu uvádzanom v příklade 8 na štanLátka dardnú látku laurylpolyglykolétersulfát sod ný a výsedky sú uvedené v nasledovnej ta bulke:

Odpeňovacia účinnost v % kyselina stearová + 5 mólov etylénoxidu 61,0 kyselina stearová + 6 mólov etylénoxidu 68,1 kyselina stearová ú- 7 mólov etylénoxidu 06,5 kyselina stearová + 8 mólov etylénoxidu 59,4 zmes kyselin podfa příkladu 5 + 3 móly etylénoxidu 62,3 zmes kyselin podfa příkladu 4 + 4 móly etylénoxidu 58,7 kopolymér etylénoxidu s propylénoxidom podlá příkladu 1 70,6 kopolymér etylénoxidu s propylénoxidom pudla příkladu 3 60,2 kopolymér etylénoxidu s propylénoxidom podlá příkladu 4 63,0 kopolymér etylénoxidu s propylénoxidom podlá příkladu 5 78,2 kopolymér etylénoxidu s propylénoxidom podlá příkladu 6 75,2 kopolymér etylénoxidu s propylénoxidom podía příkladu 7 70,0 mastný alkohol s 13 až 15 atómami uhlíka 72,0 mastný alkohol s 10 až 15 atómami uhlíka 71,2 mastný alkohol s 10 až 18 atómami uhlíka 74,1 mastný alkohol s 18 až 22 atómami uhlíka 69,4 mastný alkohol s 12 až 15 atómami uhlíka 70,0 mastný alkohol s 10 až 18 atómami uhlíka + + 0 mólov propylénoxidu 76,6 oktadecylamín + 2 móly etylénoxidu 60,0 oktadecylamín + 3 móly etylénoxidu 57,0

Claims

PREDMET

Odpcftovač vyznačujúci sa tým, že pozostáva z 20 až 70 hmot. % neiónového tenzidu a/alebo zmesi tenzídov všeobecného vzorca:

R-A-(CH₂-CH0)„,H

I

R, kde

R znamená alifatický uhlovodíkový zbytok s 10 až 22 atómami uhlíka,

Rj znamená vodík alebo metylová skupinu,

Ř₂ znamená vodík alebo vynalezu

A znamená —O—;

O —N—

I r₂ m -I n znamená celé číslo od 2 do 8 a 30 až 80 hmot. % vyššieho mastného alkoholu s 10 až 22 atómami uhlíka a/alebo kopolymóru etylénoxidu s propylénoxidom s mól. hmotnosťou 2 000 až 4 000 s obsahom etylénoxidu 5 až 15 hmot. %.

— (CHa— CHO)„H