CS263749B1 - Process for preparing cationactive tenside - Google Patents

Process for preparing cationactive tenside Download PDF

Info

Publication number
CS263749B1
CS263749B1 CS878780A CS878087A CS263749B1 CS 263749 B1 CS263749 B1 CS 263749B1 CS 878780 A CS878780 A CS 878780A CS 878087 A CS878087 A CS 878087A CS 263749 B1 CS263749 B1 CS 263749B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
moles
weight
cationic surfactant
quaternized
water
Prior art date
Application number
CS878780A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS878087A1 (en
Inventor
Jan Ing Csc Smidrkal
Vaclav Krob
Dagmar Ing Mikulcova
Jan Ing Csc Novak
Pavel Ing Csc Hrdina
Vaclav Votapek
Otakar Rndr Prachar
Stanislav Simek
Josef Ing Kohout
Frantisek Krsnak
Jitka Kaderabkova
Alois Ing Drsc Novacek
Josef Ing Hromas
Eva Ing Smidrkalova
Jaroslav Korinek
Original Assignee
Smidrkal Jan
Vaclav Krob
Mikulcova Dagmar
Novak Jan
Hrdina Pavel
Vaclav Votapek
Prachar Otakar
Stanislav Simek
Kohout Josef
Frantisek Krsnak
Jitka Kaderabkova
Alois Ing Drsc Novacek
Hromas Josef
Smidrkalova Eva
Jaroslav Korinek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Smidrkal Jan, Vaclav Krob, Mikulcova Dagmar, Novak Jan, Hrdina Pavel, Vaclav Votapek, Prachar Otakar, Stanislav Simek, Kohout Josef, Frantisek Krsnak, Jitka Kaderabkova, Alois Ing Drsc Novacek, Hromas Josef, Smidrkalova Eva, Jaroslav Korinek filed Critical Smidrkal Jan
Priority to CS878780A priority Critical patent/CS263749B1/en
Publication of CS878087A1 publication Critical patent/CS878087A1/en
Publication of CS263749B1 publication Critical patent/CS263749B1/en

Links

Landscapes

  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Řešení se týká výroby kationaktivního tenzidu obsahujícího 1 až 85 % hmotnosti kvarterni amoniové soli obecného^ vzorce I, ve kterém R značí alkyl o počtu uhlíkových atomů 8 až 22, který se připravuje reakcí 1 molu alifatické karboxylové kyseliny o průměrné molekulové hmotnosti 144 až 340 s 0,8 až 1,4 molu diethylaminoethanolu při teplotě 60 až 190 °C·, načež se vzniklý diethylaminoester kvarternizuje 0,8 až 1,4 moly dimethylsulfátu při teplotě 40 až 100 °C, jehož podstata spočívá v tom, že se na počátku reakce přidá 0,05 až 5 mol organického rozpouštědla, které tvoří s vodou azeotropickou směs, výhodně benzenu, toluenu, cyklohexanu, chloroformu či tetrachlormethanu.The solution relates to cationic production a surfactant containing 1 to 85% by weight quaternary ammonium salts of formula I wherein R is alkyl of the number carbon atoms 8 to 22 being prepared by reacting 1 mole of aliphatic carboxylic acid acid of average molecular weight 144 to 340 with 0.8 to 1.4 moles of diethylaminoethanol at 60 to 190 ° C ·, whereupon the diethylaminoester formed is quaternized 0.8 to 1.4 moles of dimethyl sulfate at a temperature of 40 to 100 ° C, the nature of which is it is that at the beginning of the reaction adding 0.05 to 5 moles of organic solvent, which form with azeotropic water a mixture, preferably benzene, toluene, cyclohexane, chloroform or carbon tetrachloride.

Description

(54)(54)

Způsob výroby kationaktivního tenziduA process for preparing a cationic surfactant

Řešení se týká výroby kationaktivního tenzidu obsahujícího 1 až 85 % hmotnosti kvarterni amoniové soli obecného^ vzorce I, ve kterém R značí alkyl o počtu uhlíkových atomů 8 až 22, který se připravuje reakcí 1 molu alifatické karboxylové kyseliny o průměrné molekulové hmotnosti 144 až 340 s 0,8 až 1,4 molu diethylaminoethanolu při teplotě 60 až 190 °C·, načež se vzniklý diethylaminoester kvarternizuje 0,8 až 1,4 moly dimethylsulfátu při teplotě 40 až 100 °C, jehož podstata spočívá v tom, že se na počátku reakce přidá 0,05 až 5 mol organického rozpouštědla, které tvoří s vodou azeotropickou směs, výhodně benzenu, toluenu, cyklohexanu, chloroformu či tetrachlormethanu.The present invention relates to the preparation of a cationic surfactant containing from 1 to 85% by weight of a quaternary ammonium salt of the general formula (I) in which R represents an alkyl having a carbon number of 8 to 22 prepared by reaction of 1 mole of an aliphatic carboxylic acid. 0.8 to 1.4 moles of diethylaminoethanol at a temperature of 60 to 190 [deg.] C., whereupon the resulting diethylamino ester is quaternized with 0.8 to 1.4 moles of dimethyl sulfate at a temperature of 40 to 100 [deg.] C. of the organic solvent which forms an azeotropic mixture with water, preferably benzene, toluene, cyclohexane, chloroform or carbon tetrachloride, is added to the reaction.

o2h » + in 2 h » +

R-C00CH2CH2-N -CH,R-C00CH 2 CH 2 -N-CH,

Ó2h5 Oh 2 h 5

CH-jOSO-jCH-jOSO-j

263 749263 749

Vynález se týká způsobu výroby kationaktivního tenzidu, jehož podstatou je reakce alifatické karboxylové kyseliny s dialkylaminoalkanolem za přítomnosti rozpouštědla, které tvoří s vodou azeotropickou směs, načež se vzniklý dialkylaminoester kvarternizuje dialkylsulfátem.The present invention relates to a process for the preparation of a cationic surfactant which comprises reacting an aliphatic carboxylic acid with a dialkylaminoalkanol in the presence of a solvent which forms an azeotropic mixture with water, and then the dialkylamino ester formed is quaternized with dialkyl sulfate.

Komerční avivážní prostředky obvykle obsahují jako hlavní účinnou složku kationaktivní tenzid, tj. kvarterní amoniovou sůl. Běžně používané alkyltrimethylamoniové sloučeniny mají velmi dobrou antistatickou účinnost, ale jejich změkčovací účinek na tkaninu je nízký. Poněkud lepší změkčovací účinek mají kvarterní soli, které mají dva alkylové řetězce o vyšším počtu uhlíkových atomů. Tyto sloučeniny však mají nízkou rozpustnost ve vodě a používají se ve formě vodných disperzí, které však ve vyšší koncentraci mají formu gelu. Kromě toho pro výrobu výše zmíněných kvarterních solí jsou třeba jako výchozí suroviny primární aminy, které je nutno dále alkylovat. Pro výrobu kvarterních solí, které obsahují dva alkylové řetězce, jsou třeba dialkylaminy, které je rovněž třeba dále alkylovat. Tyto suroviny nejsou v tuzemsku k dispozici. Kromě toto kvarterní soli jsou poměrně špatně biologicky odbouratelné.Commercial fabric softeners usually contain a cationic surfactant, i.e., a quaternary ammonium salt, as the main active ingredient. Commonly used alkyltrimethylammonium compounds have very good antistatic activity, but their fabric softening effect is low. Quaternary salts having two alkyl chains with a higher number of carbon atoms have a slightly better softening effect. However, these compounds have low solubility in water and are used in the form of aqueous dispersions, but in the higher concentration are in the form of a gel. In addition, for the production of the abovementioned quaternary salts, primary amines are required as starting materials which need to be further alkylated. For the production of quaternary salts containing two alkyl chains, dialkylamines are required and also need to be further alkylated. These raw materials are not available in the Czech Republic. In addition, these quaternary salts are relatively poorly biodegradable.

Výše uvedené nevýhody řeší způsob výroby kationaktivního tenzidu obsahujícího 1 až 85 % hmotnosti kvarterní amoniové soli obecného vzorce I, ?2H5 r-cooch2ch2-n+-ch3 c2h5 ch^oso^ ve kterém značí R alkyl o počtu uhlíkových atomů 8 až 22, který se připravuje reakcí 1 molu alifatické karboxylové kyseliny o průměrné molekulové hmotnosti 144 až 340 s 0,8 ažThe above disadvantages are solved by a method of producing cationic surfactant containing 1-85% by weight of quaternary ammonium salt of the formula I,? R 2 H 5 COOCH 2 CH 2 -N + -CH 3 C 2 H 5 CH oso ^ ^ wherein R is alkyl having a carbon number of 8 to 22, prepared by reacting 1 mole of an aliphatic carboxylic acid having an average molecular weight of 144 to 340 with 0.8 to

-·· ; i- ··; and

1,4 molu diethylaminoethanolu při teplotě 60 až 190° C, načež se vzniklý diethylaminoester kvarternizuje 0,8 až 1,4 moly dimethylsulfátu při teplotě 40 až 100° C,jehož podstata spočívá v tom, že se na počátku reakce přidá 0,05 až 5 mol organického rozpouštědla, které tvoří s vodou azeotropickou směs, výhodně benzenu, toluenu, oyklohexanu, chloroformu či tetrachlormethanu, načež se vzniklý diethylaminoester kvarternizuje 0,8 až 1,4 moly dimethylsulfátu při teplotě 40 až 100° C.1.4 moles of diethylaminoethanol at a temperature of 60 to 190 ° C, and the resulting diethylamino ester is quaternized with 0.8 to 1.4 moles of dimethyl sulfate at a temperature of 40 to 100 ° C by adding 0.05 at the beginning of the reaction. up to 5 moles of organic solvent which form an azeotropic mixture with water, preferably benzene, toluene, oyclohexane, chloroform or carbon tetrachloride, and the resulting diethylamino ester is quaternized with 0.8 to 1.4 moles of dimethyl sulfate at a temperature of 40 to 100 ° C.

Výhodou způsobu výroby kationaktivního tenzidu podle vynálezu je, že avivážní prostředky z takto připraveného kationaktivního tenzidu mají vysoký antistatický a změkčovací efekt. Výhodou využití přídavku organického rozpouštědla, které tvoří s vodou azeotropickou směs, je, že se dosáhne vysokého stupně konverze mastné kyseliny na ester, tj. čísla kyselosti 1 až 5 mg KOH.g-^ , což odpovídá konverzi vyšší než 98 %. Protože konečný produkt obsahuje minimální množství výchozí mastné kyseliny, 'je ve vodě čiře rozpustný a lze tedy jej použít do čirých avivážních prostředků, které lze aplikovat i ve formě sprejů. Pokud se nepoužije organického rozpouštědla, má kationaktivní tenzid pastovitý vzhled a nelze jej aplikovat do čirých avivážních prostředků. Další výhodou kationaktivního tenzidu podle vynálezu je, že jej lze vzhledem k jeho nízké viskozitě použít do koncentrovaných avivážních přípravků. Výhodou rovněž je, že vzhledem k tomu, že kationaktivní tenzid připravený způsobem podle‘vynálezu, obsahuje esterovou-vazbu, je snáze biologicky odbouráte lný a méně toxický než alkyltrimethylamoniové a dialkyldimethylamoniové soli. Další nezanedbatelnou výhodou je, že suroviny potřebné k výrobě kationaktivního tenzidu podle vynálezu jsou dostupné v tuzemsku. K výrobě kationaktivního tenzidu podle vynálezu stačí běžně dostupné technologické zařízení. Kationaktivním tenzidem vyrobeným způsobem podle vynálezu je možno ekvivaletně nahradit dovážené kationaktivní tenzidy.An advantage of the inventive process for the cationic surfactant is that fabric softeners from the cationic surfactant thus prepared have a high antistatic and softening effect. The advantage of utilizing the addition of an organic solvent which forms an azeotropic mixture with water is that a high degree of conversion of the fatty acid to the ester is achieved, i.e. an acid number of 1 to 5 mg KOH / g, corresponding to a conversion greater than 98%. Since the final product contains a minimal amount of the starting fatty acid, it is clear water soluble and can therefore be used in clear fabric conditioners which can also be applied in the form of sprays. If no organic solvent is used, the cationic surfactant has a pasty appearance and cannot be applied to clear fabric conditioners. A further advantage of the cationic surfactant of the invention is that it can be used in concentrated fabric softeners because of its low viscosity. It is also an advantage that since the cationic surfactant prepared by the process of the invention contains an ester bond, it is more readily biodegradable and less toxic than the alkyltrimethylammonium and dialkyldimethylammonium salts. Another non-negligible advantage is that the raw materials needed to produce the cationic surfactant according to the invention are available domestically. A commercially available process equipment is sufficient to produce the cationic surfactant of the present invention. The cationic surfactant produced by the process according to the invention can be equivalently replaced by imported cationic surfactants.

Výchozí alifatické karboxylové kyseliny mohou být bud The starting aliphatic carboxylic acids may be either

263 7*9 čisté, např. laurová, nebo to mohou být technické směsi např. stearin (směs kyseliny stearové a palmitové), nebo hydrogenované řepkové kyseliny.263 7 * 9 pure, eg lauric, or it can be technical mixtures eg stearin (mixture of stearic acid and palmitic acid) or hydrogenated rapeseed acid.

Způsob výroby kationaktivního tenzidu podle vynálezu je blíže objasněn v následujících příkladech.The process for preparing the cationic surfactant of the present invention is illustrated in more detail in the following examples.

Příklad 1Example 1

Do 600 1 nerezového reaktoru se předloží 256 hmotnostních dílů (1 kmol) kyseliny palmitové, 107 hmotnostních dílů (1,05 kmol) Ν,Ν-dimethylaminoethanolu a 18 hmotnostních dílů (0,2 kmol) toluenu. Směs se za míchání zahřívá na 150° C za oddestilování azeotropické směsi toluen-voda. Po 'poklesu čísla kyselosti pod 5 se reakční směs přesaje do 1200 1 reaktoru, přidá se 330 hmotnostních dílů vody a kvárternizuje se při 60° C 120 hmotnostními díly (0,95 kmol) dimethylsulfátu. Po ukončení dávkování dimethylsulfátu se přidá 730 hmotnostních dílů vody a směs se míchá 1 h při 70° C.The 600 L stainless steel reactor was charged with 256 parts by weight (1 kmol) of palmitic acid, 107 parts by weight (1.05 kmol) of Ν, Ν-dimethylaminoethanol and 18 parts by weight (0.2 kmol) of toluene. The mixture was heated to 150 ° C with stirring while distilling off the azeotropic toluene-water mixture. After the acid number drops below 5, the reaction mixture is transferred to a 1200 L reactor, 330 parts by weight of water are added and quaternized at 60 ° C with 120 parts by weight (0.95 kmol) of dimethyl sulfate. After addition of dimethyl sulfate, 730 pbw of water was added and the mixture was stirred at 70 ° C for 1 h.

Kationaktivní tenzid, jehož dominantní složkou je N-methyl-N,N-diethyl-N-(2-palmitoyloxyethyl)araoniummethosulfát, se používá pro přípravu vysoce účinných avivážních prostředků .The cationic surfactant, the dominant component of which is N-methyl-N, N-diethyl-N- (2-palmitoyloxyethyl) araonium methosulfate, is used to prepare highly effective fabric softeners.

Příklad 2Example 2

Stejný postup jako v příkladu 1, místo kyseliny palmitové reaguje 200 hmotnostních dílů (1 kmol) kyseliny kokosové se 107 hmotnostními díly (1,05 kmol) Ν,Ν-dimethylaminoethanolu v přítomnosti 84 hmotnostních dílů (1 kmol) cyklohexanu. Teplota se za destilace azeotropické směsi cyklohexan-voda zvyšuje na 120° C až do poklesu čísla kyselosti směsi pod 5. K vzniklému esterarainu se přidá 300 hmotnostních dílů vody a po rozmíchání se reakční směs kvarternizuje při 70° C 107 hmotnostními díly (0,85 kmol) dimethylsulfátu.In the same manner as Example 1, instead of palmitic acid, 200 parts by weight (1 kmol) of coconut acid is reacted with 107 parts by weight (1.05 kmol) of Ν, Ν-dimethylaminoethanol in the presence of 84 parts by weight (1 kmol) of cyclohexane. The temperature is raised to 120 ° C with distillation of the cyclohexane-water azeotropic mixture until the acid number of the mixture falls below 5. 300 parts by weight of water are added to the ester ester formed and after stirring the reaction mixture is quaternized at 70 ° C with 107 parts by weight (0.85). kmol) dimethyl sulfate.

Kationaktivní tenzid o koncentraci 50 % hmotnostních aktivní látky je vhodný pro antistatickou úpravu textilií.Cationic surfactant with a concentration of 50% by weight of the active substance is suitable for antistatic treatment of textiles.

263 TM263 TM

Příklad 3Example 3

Podle postupu v příkladu 1 reaguje 275 hmotnostních dílů (1 kmol) kyselin řepkového oleje s 141 hmotnostními díly (1,2 kmol) benzenu. Teplota se za oddestilování azeotropické směsi benzen-voda zvyšuje na 130° C. Po poklesu čísla kyselosti reakční směsi pod 5 se k vzniklému esteraminu přidá 300 hmotnostních dílů vody a esteramin se kvarternizuje 126 hmotnostními díly (1 kmol) dimethylsulfátu při 80° 0.According to the procedure of Example 1, 275 parts by weight (1 kmol) of rapeseed oil were reacted with 141 parts by weight (1.2 kmol) of benzene. The temperature is raised to 130 ° C while distilling the azeotropic benzene-water mixture. After the acid number of the reaction mixture falls below 5, 300 parts by weight of water are added to the resulting esteramine and quaternized with 126 parts by weight (1 kmol) of dimethyl sulfate at 80 °.

Tenzid je určen pro výrobu avivážních prostředků s antistatickým a změkčujícím účinkem.The surfactant is intended for the production of fabric softeners with antistatic and softening effect.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Způsob výroby kationaktivního tenzidu obsahujícího 1 až 85 % hmotnosti kvarterní amoniové soli obecného vzorce I, c2 h5 r-cooch2ch2-n+-ch3 ch3oso3 ve kterém R značí alkyl o počtu uhlíkových atomů 8 až 22, který se připravuje reakcí 1 molu alifatické karboxylové kyseliny o průměrné molekulové hmotnosti 144 až 340 s 0,8 ažProcess for producing cationic surfactant containing 1-85% by weight of quaternary ammonium salt of general formula I, C 2 H 5 R 2 COOCH 2 CH 3 -N + -CH 3 oso CH 3 wherein R is alkyl of carbon number 8-22, which is prepared by reacting 1 mole of an aliphatic carboxylic acid having an average molecular weight of 144 to 340 with 0.8 to 2.0 1,4 molu diethylaminoethattolu při teplotě 60 až 190° C, načež se vzniklý diethylaminoester kvarternizuje 0,8 až 1,4 moly dimethylsulfátu při teplotě 40 až 100° C vyznačený tím, že se na počátku reakce přidá 0,05 až 5 mol organického rozpouštědla, které tvoří s vodu azeotropickou směs, výhodně benzenu, toluenu, cyklohexanu, chloroformu či. tetrachlor* methanu.1.4 moles of diethylaminoethattol at 60 to 190 ° C, and the resulting diethylamino ester is quaternized with 0.8 to 1.4 moles of dimethyl sulfate at 40 to 100 ° C, characterized in that at the beginning of the reaction, 0.05 to 5 moles of organic solvents which form an azeotropic mixture with water, preferably benzene, toluene, cyclohexane, chloroform or the like. tetrachloride * methane.
CS878780A 1987-12-03 1987-12-03 Process for preparing cationactive tenside CS263749B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS878780A CS263749B1 (en) 1987-12-03 1987-12-03 Process for preparing cationactive tenside

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS878780A CS263749B1 (en) 1987-12-03 1987-12-03 Process for preparing cationactive tenside

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS878087A1 CS878087A1 (en) 1988-09-16
CS263749B1 true CS263749B1 (en) 1989-04-14

Family

ID=5438822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS878780A CS263749B1 (en) 1987-12-03 1987-12-03 Process for preparing cationactive tenside

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS263749B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS878087A1 (en) 1988-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10510287A (en) Succinic acid derivatives and their use as surfactants
CN101575299A (en) Method for synthesizing dual-long-chain ester based quaternary ammonium salt
JPH09503513A (en) Quaternary fatty acid triethanolamine ester salt with improved solubility in water
US6300307B1 (en) Softening active substance for textiles and textiles-softening compositions containing it
CN113286780A (en) Process for preparing organic sulfates of amino acid esters
US6072063A (en) Low-melting ester quats
EP0687723B1 (en) Fabric conditioning molecules derived from glycerol and betaine
US2781376A (en) Detergent sulphonic acid and sulphate salts of certain amphoteric detergents
JP3502680B2 (en) Method for producing quaternary ammonium salt
JP2000510171A (en) Highly concentrated aqueous solution of ester quat
CS263749B1 (en) Process for preparing cationactive tenside
US3001996A (en) Sulfates and sulfonates of n-tertiary amino alkyl-carboxylic acid amides
JP3502679B2 (en) Method for producing quaternary ammonium salt
US5182033A (en) Polyamide salts
US2781378A (en) Detergent sulphonic acid and sulphate salts of certain amphoteric detergents
EP0687722B1 (en) Biodegradable fabric conditioning molecules based on glyceric acid
RU2405792C2 (en) Oligomeric amidoamines or amido-substituted quaternary ammonium compounds for treating fabric or hair
EP0486113A2 (en) Biodegradable fabric softeners derived from aspartic acid or glutaminic acid
JP6209623B2 (en) Nitrogen-containing surfactants having alkoxylation on the hydroxyl group of the fatty chain
WO1998049898A1 (en) Novel biocidal agents comprising quarternary bisimidazoline surfactants
JP3426785B2 (en) Method for producing quaternary ammonium salt
JPH0819619B2 (en) Softener composition for textile products and method for softening textile materials using the same
DE60010059T2 (en) ESTERQUATS, THEIR INTERMEDIATES, METHOD FOR THEIR PRODUCTION AND THEIR USE
KR100797973B1 (en) Method for preparing of cationic surfactants
JP4271562B2 (en) Triester cation composition and process for producing the same