CZ153095A3 - Process for preparing and stabilizing primary alkylsulfuric acid and a composition containing thereof - Google Patents

Process for preparing and stabilizing primary alkylsulfuric acid and a composition containing thereof Download PDF

Info

Publication number
CZ153095A3
CZ153095A3 CZ951530A CZ153095A CZ153095A3 CZ 153095 A3 CZ153095 A3 CZ 153095A3 CZ 951530 A CZ951530 A CZ 951530A CZ 153095 A CZ153095 A CZ 153095A CZ 153095 A3 CZ153095 A3 CZ 153095A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
stabilizing agent
primary alkyl
sulfuric acid
carbon atoms
alkylene oxide
Prior art date
Application number
CZ951530A
Other languages
English (en)
Inventor
Amanda Jane Adams Amanda Adams
Philip Stephen Jackson Jackson
Howard Neilson Moulden Moulden
David William Roberts Roberts
Keith Watkin Keith Watkin
Original Assignee
Unilever Nv Unilever Nv
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=10726555&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ153095(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Unilever Nv Unilever Nv filed Critical Unilever Nv Unilever Nv
Publication of CZ153095A3 publication Critical patent/CZ153095A3/cs

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/83—Mixtures of non-ionic with anionic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/24—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of esters of sulfuric acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C303/44—Separation; Purification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02—Anionic compounds
    • C11D1/12—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/14—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from aliphatic hydrocarbons or mono-alcohols
    • C11D1/146—Sulfuric acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02—Anionic compounds
    • C11D1/37—Mixtures of compounds all of which are anionic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02—Anionic compounds
    • C11D1/12—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/29—Sulfates of polyoxyalkylene ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/72—Ethers of polyoxyalkylene glycols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/72—Ethers of polyoxyalkylene glycols
    • C11D1/721—End blocked ethers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Description

Způsob výroby a stabilisace primární alkylsírové kyseliny a prostředek s jejím obsahem
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby primární alkylsírové kyseliny, kdy je do sulfatovaného alkoholu začleněno stabilizační činidlo, obsahující (hydroxy) alkylenoxidový zbytek.
Dosavadní stav techniky
Vynález se zabývá výrobou sloučenin obecného vzorce:
ROSO3H kde R označuje primární alkylovou skupinu. Sloučeniny jsou pak polovičními estery kyseliny sírové, které obsahují primární alkyl. Představují kyselou formu primárního alkylsulfátu, známou také jako sulfát primárního alkoholu, který je aniontovým detergentním činidlem.
Primární alkylsulfát (PAS) vzorce:
ROSO3M kde R je rovný nebo větvený atkylový řetězec o 8 až 20 uhlíkových atomech, a M je solubilizační kation jako sodný nebo amonný kation, byl již dlouhá léta známý jako aniontová detergentní látka.
Primární alkylsulfát je obvykle vyráběn sulfatací odpovídajícího primárního alkoholu, tak aby vznikla kyselá forma detergentní látky (kyselina PAS).
Tato kyselá forma je pak neutralizována na samotné detergentní činidlo, takže výrobní posloupnost je následovně:
-2ROH-> ROSO3H-► ROSOjM
Sulfatace primárního alkoholu muže být prováděna za použití trioxidu síry v běžném zařízení pro sulfatační a/nebo sulfonační reakce.
Známou obtíží je však to, že vzniklá kyselina PAS je nestálá a samovolně přechází na primární alkohol. Pokud je kyselina PAS skladována při teplotě okolního prostředí, její podstatná část se rozloží na výchozí alkohol během 24 hodin. Mírné chlazení na teplotu nižší než je teplota okolí sníží objem rozkladu, ovšem problém přetrvává. Proto je nutné kyselinu PAS neutralizovat neprodleně po jejím vzniku sulfatační reakcí. To však snižuje pružnost provádění celkového výrobního postupu. Nadto je to nepohodlné, neboť fyzikální vlastnosti kyseliny PAS by umožňovaly snazší zacházení a jednodušší transport, než je tomu u pasty, která vzniká neutralisací.
Pokud nastane samovolný rozpad kyseliny PAS, vede k tvorbě původního primárního alkoholu, který byl výchozí látkou pro sulfataci, a také ke vzniku kyseliny sírové. Pokud je směs neutralizována a analyzována, potvrzuje se přítomnost požadovaného primárního alkylsulfátu, anorganické soli jako je síran sodný, vzniklé neutralizací kyseliny sírové, jež je produktem rozkladu, a také primárního alkoholu, vznikajícího rozkladem. Obvyklé analýzy běžně uvádějí procentní množství tak zvaného nedetergentního organického materiálu (NDOM), často nazývaného volný olej (free oil, FO), který zahrnuje primární alkohol jako produkt rozkladu a také jakýkoli výchozí primární alkohol, který nezreagoval během sulfatace.
Jak bude vysvětleno níže, vynález může využívat i sloučeniny s obsahem alkylenoxidových zbytků - jejich přítomnost může vést k zavedení stopových množství dioxanových sloučenin, jejichž přítomnost v produktu je nežádoucí.
Cílem předkládaného vynálezu je především inhibovat samovolný rozklad kyseliny PAS. Formy vynálezu, kterým se dává přednost, se snaží také současně
-3udržet množství dioxanových nečistot na nízké hladině.
Podstata vynálezu
Autoři vynálezu nyní zjistili, že spontání rozklad kyseliny PAS může být účinně inhibován přítomností alkylenoxidových zbytků, které jsou rovněž nazývány alkylenoxyskupiny a hydroxyalkylenoxyskupiny.
Obecně, jako první aspekt tohoto vynálezu, je zde poskytnut způsob výroby a stabilizace primární alkylsírové kyseliny o vzorci:
ROSO3H kde R je nasycená přímá nebo větvená primární alkylová skupina o 8 až 22 uhlíkových atomech, kterýžto způsob zahrnuje sulfataci suroviny, obsahující odpovídající primární alkohol vzorce:
ROH k vytvoření sulfatovaného reakčního produktu, a dále zahrnuje zavedení jedné nebo více sloučenin, k nimž patří aikylenoxidové zbytky nebo hydroxyalkylenoxyskupiny, do sulfatovaného reakčního produktu ve funkci stabilizačního činidla, přičemž podíl alkoholu ROH v surovině převyšuje, pokud jsou přítomny, podíl sloučenin, ke kterým patří aikylenoxidové zbytky nebo hydroxyalkylenoxyskupiny.
Vynález vede ke stanovení směsi, která obsahuje uvedenou primární alkylsírovou kyselinu a stabilisační činidlo. Tato směs (tento prostředek) představuje další stránku předkládaného vynálezu.
Množství stabilisačního činidla bude vždy nižší než množství primární alkylsírové kyseliny. Hmotnostní poměr primární alkylsírové kyseliny a stabilizačního Činidla se může pohybovat v rozmezí od 20:1 do 2:1.
-4Skupina R může být s výhodou nasycenou alkylovou skupinou o 8 až 15 atomech uhlíku.
Primární alkylovou skupinou R bude obvykle směs nasycených, rovných nebo větvených alkylových řetězců, majících v průměru 11 až 18 uhlíkových atomů, přičemž zvláště významné je rozmezí od 12 do 15 uhlíkových atomů.
Stabilizačním činidlem může být velké množství látek, které lze vyjádřit obecným vzorcem:
Y(A)nX kde A představuje alkylenoxidový zbytek nebo hydroxyalkylenoxyskupinu, n je kladná hodnota a Y a X mohou představovat hlavní různorodost koncových skupin. Aniž by bylo žádoucí vázat se nějakou teorií o způsobu působení stabilizačního činidla, předpokládá se, že stabilizace je způsobena atomy kyslíku, které jsou etherově vázány a které jsou poskytnuty alkylenoxidovými zbytky nebo hydroxyalkylenoxyskupinami. Tyto etherově vázané kyslíkové atomy zřejmě přechodně vážou vodíkové ionty a chrání je tak před účastí v reakcích rozkladu primárního alkylsulfátu. Tím však není vyloučena možnost, že dochází k některým dalším stabilizačním dějům, probíhajících současně nebo alternativně, zejména v případě, že X nebo Y je vodík, takže stabilizační činidlo obsahuje hydroxylovou skupinu, která se může snadno účastnit jiného (alternativního) mechanismu stabilizace.
Přednost se dává tomu, aby stabilizační činidlo obsahovalo zbytky alkylenoxidu, mající 2 až 4 atomy uhlíku, zejména ethylenoxidu.
Jako alkylenoxidový zbytek může být označena také alkylenoxyskupina o vzorci:
-(OW)kde W představuje dvojvaznou alkylenovou skupinu.
Hydroxyalkylenoxyskupina má vzorec:
-5-(OV)1
OH kde -V- je hydroxydem substituovaná alkylenová skupina, zejména hydroxypropyOH lová nebo hydroxyisopropyiová skupina.
Přednost se dává také tomu, aby stabilizační činidlo vykazovalo povrchově aktivní vlastnosti (smáčedla). Pak může sloužit jako přídavná detergentní látka v detergentním produktu, který zahrnuje primární alkyisuifát, získaný případnou neutralizací jeho kyselé formy.
Stabilizačními činidly, kterým se dává přednost, jsou tedy sloučeniny a směsi sloučenin, které odpovídají obecnému vzorci:
R1(A)nX kde R1 je přímá nebo větvená primární alkylová skupina o 8 až 22 uhlíkových atomech, A odpovídá dřívějšímu popisu a X je vodík, -OSO3H nebo alkylová skupina o 1 až 8, lépe 1 až 4 uhlíkových atomech. Je-li X alkylovou skupinou, může být například úspěšně potlačena tvorba methyldioxanu. Průměrná hodnota n se může pohybovat od 0,5 do 4 anebo výše, například od 0,5 do 10 či více. Ještě výhodněji je hodnota n alespoň rovna 1. Přednost se muže dávat tomu, aby hodnota n nepřevýšila 3. Uvažováno je zvláště rozmezí od 1,5 do 2,5. R1 může být nasyceným alkylem o průměrné délce řetězce o nejvýše 18 uhlíkových atomech. V průměru může obsahovat nejméně 11 uhlíkových atomů a výhodněji 11 až 15 uhlíkových atomů.
Jak již bylo uvedeno, množství stabilizačního činidla bude obvykle vyšší než množství kyseliny PAS. Hmotnostní poměr kyseliny a stabilizačního činidla se bude s výhodou pohybovat v rozmezí 20:1 až 1,5:1. Množství stabilizačního činidla může postačovat pokud rozmezí nepřekračuje poměr 10:1 či 9:1. Na druhé straně by množství stabilizačního činidla mělo být takové, aby rozmezí nepřekračovalo poměr
-63:1 nebo 4:1.
Poměr počtu molekul kyseliny PAS vůči alkylenoxidovým zbytků nebo hydroxyalkylenoxyskupinám stabilizačního činidla je s výhodou větší než 1:1, tj. počet molekul kyseliny PAS převyšuje počet alkylenoxidových zbytků a hydroxyalkylenoxyskupin.
Sulfatace je s výhodou prováděna za použití trioxidu síry.
Vynález není omezen žádným specifickým přístrojem k provádění chemické reakce, v níž vzniká kyselina PAS. Běžnou postupem je provádění sulfonace za použití trioxidu síry v takovém reaktoru, který poskytuje velkou plochu povrchu pro styk mezi reakčními činidly. Obvykle se používá reaktor s klesající vrstvou.
Stabilizační činidlo může být ke kyselině PAS přidáno až po uskutečnění sulfatace. Jako jiná možnost, nebo kromě toho, může být stabilizační činidlo nebo jeho prekursor přidán k primárnímu alkoholu před provedením sulfatace, nebo i během sulfatace, pokud to umožňuje uspořádání zařízení.
V zájmu snížení obsahu dioxanových nečistot se dává přednost tomu, aby stabilizační činidlo bylo přidáno až po uskutečnění sulfatace, i v tom případě, pokud byla jeho část přidána před sulfatací nebo v jejím průběhu. Přídavek se s výhodou uskutečňuje ihned poté, co kyselina PAS opouští reaktor, v němž dochází k sulfatací. Je žádoucí, aby k přidání došlo nejdéle do 15 minut a lépe do 5 minut.
Stabilizačním činidlům, kterým se dává přednost při přídavku až po uskutečnění sulfatace, jsou sloučeniny a směsi sloučenin o vzorci:
R1(A)nOX kde A označuje alkylenoxidový zbytek o 2 až 4 uhlíkových atomech a X je vodík nebo alkylová skupina o 1 až 8, lépe o 1 až 4 uhlíkových atomech, a kde R1 a n odpovídají dřívějšímu popisu.
-7Pokud je stabilizační činidlo o vzorci R1(A)nOX látkou, v níž X označuje vodík, muže být jeho část velmi rychle sulfatována zbylým trioxidem síry, obsaženým v kyselině PAS. Výsledný produkt o vzorci:
R1(A)nOSO3H je kyselou formou alkylethersulfátu, který muže po neutralizaci také sloužit jako aniontová detergentní látka, zvláště pokud A označuje zbytek ethylenoxidu.
Stabilizační činidla o vzorci R1(A)„OX, kde X označuje vodík, jsou neiontovými povrchově aktivními látkami. Stabilizační činidlo tohoto typu, které nereaguje před neutralizací, bude tedy zajišťovat obsah neiontové povrchově aktivní látky v neutralizované směsi a v produktech z ní vytvořených.
Pokud je stabilizační činidlo nebo jeho prekurzor začleněn do primárního alkoholu před sulfatací, dává se přednost začlenění sloučeniny o vzorci:
R1(A)nOH kde R1, n a A odpovídají předchozímu popisu. Tato sloučenina je poté sulfatována ve stejné době jako primární alkohol, takře sulfatoVaná směs obsahuje jako stabilizační činidlo sloučeninu o vzorci:
R1(A)nOSO3H
Začlenění do primárního alkohoíu před jeho sulfatací může být dosaženo působením alkylenoxidu na tento alkohol, tak aby došlo k přeměně suroviny s obsahem alkoholu na směs alkoholu a alkoxylovaného alkoholu. Tato směs odpovídá obecnému vzorci:
R(A)POH kde průměrná hodnota p s výhodou leží v rozmezí od 0,1 do 0,5.
Pokud je ethoxylovaný alkohol o vzorci R1(A)nOH připraven odděleně a je přidán před sulfatací, nebo pokud je kyselina alkylethersírová o vzorci R1(A)nOSO3H přidána před nebo po sulfatací, je žádoucí, aby možná směs alkylsírové kyseliny
-8a alkylethersírové kyseliny odpovídala obecnému vzorci:
R1(A)pOSO3H kde má p opět průměrnou hodnotu 0,1 až 0,5.
Jsou-li stabilizační činidlo, nebo jeho prekursor zavedeny do suroviny před sulfatací, a to buď přidáním k primárnímu alkoholu, nebo působením alkylenoxidu na primárního alkohol, je množství alkoxylované sloučeniny obsažené v konečné surovině omezeno požadavkem, podle kterého by měl podíl alkoholu v surovině převyšovat podíl sloučenin, které obsahují alkylenoxid nebo hydroxyalkylenoxyskupiny.
Je možné zmínit, že obvyklá výroba alkylethersulfátu vyžaduje sulfataci alkoxylovaného alkoholu, která zahrnuje podíl (který může být značně malý) samotného alkoholu. Při takové výrobě představuje vzniklý kyselý sírový produkt alkoholu pouze menší složku o nízké důležitosti.
Pokud surovina obsahuje pouze malé množství· (nebo vůbec žádné) jiné látky, odlišné od alkoholu a všech sloučenin, které obsahují alkylenoxid nebo hydroxyalkylenoxyskupiny, bude většina hmotnosti produktu reakce představovat primární alkylsírová kyselina. To představuje významnou podobu vynálezu.
Ačkoli předkládaný vynález vyžaduje, aby surovina obsahovala ve větším množství alkohol než sloučeniny (pokud je vůbec obsahuje), které obsahují alkylenoxidové zbytky nebo hydroxyalkylenoxyskupínu, je možné, že budou v surovině přítomny i jiné látky. Navíc se mohou účastnit reakce.
Surovina může obsahovat zejména jiné látky, které podstupují sulfataci nebo sulfonaci současně se sulfatací primárního alkoholu. Surovina může zvláště obsahovat alkylbenzen, který se sulfonuje na kyselinu alkylbenzensírovou. Produktem reakce pak může být směs kyselých forem primárního alkylsulfátu a alkylbenzensulfonátu.
-9 Konečná směs kyseliny PAS a stabilizačního činidla, vyráběná podle tohoto vynálezu, múze být před neutralizací skladována přinejmenším několik hodin. Doba životnosti kyseliny PAS před tím, než nastane její významný rozklad, je výrazně prodloužena začleněním stabilizačního činidla podle tohoto vynálezu, a to při skladování při jakémkoli teplotním rozmezí, například od 0°C do 40°C. Pokud ovšem dochází ke skladování při teplotě blížící se nižším hodnotám uvedeného rozmezí, s výhodou od 0°C do 20eC, lépe od 0eC do 10°C a zejména od 0°C do 5°C, rychlost rozkladné reakce bude snížena nízkou teplotou stejně jako účinkem stabilizačního činidla. Tímto způsobem lze tedy zvýšit dobu skladování v přítomnosti stabilizačního činidla oproti možné době skladování při vyšší teplotě se stejným stabilizačním činidlem. Použití nižších teplot je rovněž velmi účinné k inhibování tvorby dioxanu, který, jak již bylo uvedeno, představuje nežádoucím znečištěni.
Přednost se dává začlenění stabilizačního činidla do kyseliny PAS při takové teplotě, při níž je kyselina PAS kapalinou.
V dále uvedených příkladech jsou veškeré údaje o množství a procentech vztaženy k hmotnosti, pokud není uvedeno jinak.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Tento příklad vycházel z alkoholu s dlouhým alifatickým řetězcem o vzorci: ROH kde R byla směs rovných a větvených alkylových skupin (přibližně 60% větvených), většinou o 12 a 13 uhlíkových atomech. Tento alkohol, vyrobený postupem OXO, byl komerčně dostupný jako LIAL 123.
Alkohol byl sulfatován za použití trioxidu síry a poloprovozního reaktoru
-10s klesající vrstvou. Z tohoto reaktoru byly jímány tři podíly výsledné kyseliny PAS. Jeden podíl byl udržován 24 hodin při 30°C a druhý byl stejnou dobu udržován při teplotě 10°C. Třetí podíl byl okamžitě smísen s neiontovou povrchově aktivní látkou jako stabilizačním činidlem v množství, které ve výsledné směsi představovalo 15% (tj. v hmotnostním poměru reakčního produktu vůči stabilizačnímu činidlu 85:15). Pak byl rovněž skladován při 10°C. Neiontovou povrchově aktivní látkou byl alkohol z kokosových ořechů (většinou C12a C14), ethoxylovaný za reakčních podmínek, což poskytlo vysoké zastoupení molekul s nejvýše čtyřmi ethylenoxidovými zbytky a velmi malé zastoupení molekul se šesti a více ethylenoxidovými zbytky. To byla tak zvaná maximum tvořící neiontová látka (peaked nonionic), odpovídající obecnému vzorci:
R1(A)nOH kde R1 je převážně C12a C14 lineární alkyl,
A označuje ethylenoxidový zbytek, a n má průměrnou hodnotu 2,0.
V časových intervalech byly odebírány z každého podílu kyseliny PAS vzorky, které byly neutralizovány roztokem hydroxidu sodného a byl v nich zjišťován obsah sulfátové detergentní látky (SD) a organického materiálu, neobsahujícího sulfát (SFOM, sulphate-free organic matter).
Podmínky neutralizace byly vypočítány tak, aby vznikl vodná kapalina s teoretickým obsahem aniontové detergentní látky přibližně 25 hmotnostních procent.
Analytické výsledky, týkající se organického materiálu neobsahujícího sulfát, jsou vypočítány jako procentní množství aniontové detergentní látky, stanovené analysou.
Ve vzorcích ze třetího podílu byl rovněž stanoven obsah dioxanu. Množství tohoto znečištění bylo vyjádřeno v ppm (Částech v milionu, parts per milliorí) vzhledem k množství aniontové detergentní látky, stanovené analysou.
Získány byly následující výsledky:
(ppm)
O c O o O co CO >> ’Γ*
LU ra v— T- V” CM T CM 'M·
CM X eo v v
·>» >
O
co
o
o CM V- CM v· M· CO to
IO* to V TT '«T v M*
o Τ' T“ T~ V T*“
u_
o ω
o <—S
-s0 θ'* v- IO CM CM M CM
SD CM o o O O O o
CM CM CM CM CM CM CM
z***
SS
s—*
Σ to CO b- OD
O CO* co co to
O 0 LL ω •
o s__
Ύ— ď* O b-_ to
ΛΊ co cm T— o
UJ ω CM « CM CM CM
z»*»
3?
σ» v O to v- co CO h-
o 0 o LL ω co 'T to to N· cd CO v oo
o
co 3?
T- to o> r— CO V“ r- co
Q co o σΓ o CD O) CD co
ω CM CM V*“ CM T“ V“
c
*co
>
o 13 _ro c c c
E E E 13 O 13 O 13 O 13 O Ί3 O
ω as XI O IO o to JC x: x: x: x:
r- co Μ- CM v CD M· CM
o
X3
-12Z těchto výsledků je zřejmé, zvláště z rostoucích hodnot u organického materiálu neobsahujícího sulfát, že bez stabilizačního činidla je samovolný rozklad zřetelný při 30°C a stále významný zůstává i při 10°C.
S přídavkem stabilizačního činidla je rozklad menší. Údaje pro aniontovou sulfátovou detergentní látku (SD) začínají díky přídavku stabilizačního činidla nižší hodnotou. Poté se snižují na hodnotu menší než je tomu bez stabilizačního činidla. Údaj pro organický materiál neobsahující sulfát je vyšší, neboť se v něm objevuje stabilizační činidlo. Hodnota nejprve klesá, což lze přičíst malým množstvím nezreagovaného alkoholu a trioxidu síry v reakčním produktu kyseliny PAS. Je-li totiž reakční produkt před neutralizací míchán, část trioxidu síry může reagovat se stabilizačním činidlem a to vyvolává malý pokles hodnoty pro SFOM. Poté už tato hodnota zůstává téměř konstantní.
Ideální hodnota pro SFOM byla vypočítána na základě dvou předpokladů:
1) sulfatace by vedla ke vzniku směsi, obsahující malá množství nezreagovaného trioxidu síry a alkoholu (jak je obvykle pozorováno), takže pokud se neutralizace provádí před jakýmkoli rozkladem kyseliny PAS , bude se vytvářet poměr PAS:alkohol:Na2SO4100:-1,5:1,5 ;
2) nezreagovaný trioxid síry se bude spojovat s částí stabilizačního činidla a přeměňovat ho tak na detergentní látku.
Hodnota pro SFOM, předpovězená tímto způsobem, byla rovna 14,6% a pohybovala se blízko pozorovaných hodnot.
Příklad 2
V tomto příkladu byl použit komerční alkohol s dlouhým alifatickým řetězcem (UAL 125) o vzorci:
-13ROH kde R byla směs rovných a větvených alkylových skupin, většinou o 12 až 15 uhlíkových atomech.
Tento alkohol byl sulfatován jeko v Příkladu 1. Jímány byly tři podíly a udržovány při teplotě 0 až 5°C.
K prvnímu podílu nebylo přidáno žádné stabilizační činidlo. Druhý z jímaných podílů byl okamžitě smísen se stabilizačním činidlem, stejným jako v Příkladu 1, které bylo před přidáním předem ochlazeno na teplotu nižší než 5°C. Činidlo bylo přidáno, tak jako v Příkladu 1, v množství představujícím 15 hmotnostních % výsledné směsi.
Třetí podíl byl obdobně ihned smíchán se stabilizačním činidlem v množství, představujícím 15 hmotnostních % výsledné směsi. Stabilizačním činidlem byla opět neiontová povrchově aktivní látka vytvářející maximum, získaná ethoxylací UAL 125. Odpovídala obecnému vzorci:
R(A)nOH kde R je stejné jako u LIAL 125, A označuje ethylenoxidový zbytek a n má průměrnou hodnotu 2,0.
V časových intervalech byly odebírány z každého podílu kyseliny PAS vzorky, které byly neutralizovány roztokem hydroxidu sodného za podmínek, vypočítaných tak, aby vznikla vodná kapalina s teoretickým obsahem aniontové detergentní látky asi 20 hmotnostních procent.
Výsledné neutralizované vzorky byly analyzovány a výsledky, týkající se obsahu sulfatované detergentní látky (SD), jsou uvedeny níže. U podílů, které byly smíchány se stabilizačním činidlem, jsou výsledky udány také pro organický materiál, neobsahující sulfát (SFOM) a obsah dioxanu. Tak jako v předchozím
-14příkladu jsou výsledky uvedeny v procentech a ppm (dílech na milion) množství aniontové detergentní látky, stanovené analysou.
sklad, doba bez stabilizace SD(%) SFOM(%) + kokosový 2EO + C12-C15 alkohol 2EO
SD(%) SFOM(%) dioxan SD(%) SFOM(%) dioxan
0 21,1 1,5 19,8 17,5 ND 18,8 16,2 ND
4 hod. - - - - - 15,8 17,2 ND
4,5 hod. - - 19,8 14,8 ND - - -
5 hod. 17,7 4,6 - - - - - -
18 hod. - - - - - 16,6 17,2 ND
22 hod. - - 18,7 16,6 ND - - -
(ND znamená, že množství dioxanu nedosahovalo detekčního limitu 15 ppm vzhledem k množství aniontové detergentní látky).
Z výsledků je patrné, že se stabilizačním činidlem přidaným při nízké teplotě je rozklad snížen a tvorba dioxanu je velmi nízká.
Příklad 3
V tomto příkladu byl rovněž použit alkohol s dlouhým alifatickým řetězcem LIAL 125 a byl ethoxylován, aby odpovídal obecnému vzorci:
R(OCH2CH2)pOH kde p má průměrnou hodnotu 0,25.
Tato sloučenina byla sulfatována stejně jako v Příkladu 1. Jímány byly čtyři podíly. Jeden byl uchováván při teplotě 20’C a další při teplotě 0 až 3°C. Dva zbylé podíly byly smíseny s dalším stabilizačním činidlem v množství, které představovalo 15% celkové směsi. Tímto dalším stabilizačním činidlem byl LIAL 125, ethoxylovaný tak, aby průměrně obsahoval dva ethylenoxidové zbytky jako v Příkladu 2 a byl
-15uchováván při teplotách 20°C a 0 až 3°C.
každého podílu byly odebírány vzorky, které byly neutralizovány a analyzovány jako v předchozím příkladu. Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce.
Ideální hodnota pro SFOM, vypočítaná jako v Příkladu 1, kdy byl přítomen stabilizátor, byla 14,5%.
Výsledky v prvních dvou sloupcích platí pro systém, v němž byl jako stabilizační činidlo použit alkylsírový kyselý produkt ethoxylovaného alkoholu, přítomného ve výchozím alkoholu. Tyto výsledky ukazují zlepšení oproti výsledkům bez použití stabilizačního činidla v předchozích příkladech a potvrzují příznivý vliv začlenění alkylethersírové kyseliny. Přídavek neiontové povrchově aktivní látky jako stabilizačního činidla po sutfonaci však poskytuje značné další zlepšení.
-17Příklad 4
LIAL 123 byl sulfatován k vytvoření kyseliny PAS jako v Příkladu 1. Poté bylo k podílu kyseliny PAS přidáno stabilizační činidlo v hmotnostním poměru reakčního produktu a stabilizačního činidla 85:15 a byla udržována stálá teplota, jak je uvedeno níže.
stabilizační činidlo teplota
8°C 20°C 30°C
A 4,1 4,2 -
B 4,3 4,4 4.5
C 4,6 - -
D 4,7 - -
A: UAL 123 o průměrném stupni ethoxylace 3
B: LIAL 125 o průměrném stupni ethoxylace 2
C: LIAL 125 o průměrném stupni ethoxylace 3
D: kokosový olej o průměrném stupni ethoxylace 3
B, C a D byly ethoxyláty o nízkém rozsahu
Pak byly z každého podílu periodicky odebírány vzorky a neutralizovány jako v Příkladu 2 a analyzovány ke stanovení množství organického materiálu, neobsahujícího detergentní látku (NDOM) a hladiny obsaženého dioxanu. Výsledky jsou shrnuty v následujících tabulkách a údaje o NDOM jsou uvedeny v hmotnostních % a v ppm vzhledem k množství stanovené aniontové detergentní látky.
čas (hod.) podíl 4,1 podíl 4,2
NDOM dioxan NDOM dioxan
2 6,0 47 8,3 103
4 6,9 8,0 132
6 6,1 7,7 161
24 6,8 47 8,8 216
čas (hod.) podíl
4,3 4,4 4,5 4,6 4,7
NDOM dioxan NDOM dioxan dioxan dioxan dioxan
24 10,4 5 11,9 122 356 37 38
48 10,6 87 12,9 308 478 54 81
96 11,5 170
120 11,5 165
Uvedené údaje pro NDOM se s časem významně neliší a ukazují tak, že se kyselina PAS nerozkládá ve významném množství. Výsledky dále ukazují, že tvorba dioxanu je omezována skladováním podílů při nízké teplotě a použitím ethoxylátu o nízkém rozsahu ethoxylace jako stabilizačního činidla. j
Příklad 5
Alkohol LIAL 125 byl sulfatován za vzniku kyseliny PAS o nejméně 97% čistoty; dva podíly kyseliny PAS byly shromážděny a smíchány se stabilizačním j činidlem v hmotnostním poměru 85:15 a uchovávány při teplotě 0 až 5°C. Použitým stabilizačním činidlem byl LIAL 125 s průměrným stupněm ethoxylace 2 (úzký rozsah, podíl 5,1) a neiontová povrchově aktivní látka zakončená methylovou skupinou, jejíž průměrný stupeň ethoxylace činil 6,5 a která je dostupná pod
- 19 firemním jménem REWOPAL MT65 u firmy REWO (podíl 5,2).
Vzorky byly z každého podílu odebrány po 1 hodině a 24 hodinách, neutralizovány jako v Příkladu 2 a analyzovány ke stanovení úrovně NDOM a dioxanu.
Výsledky jsou uvedeny níže.
čas 5,1 5,2
(hod.) NDOM dioxan NDOM dioxan
1 8,65 24 8,8 35
24 8,20 46 9,3 54
Výsledky ukazují, že nedochází k významnému rozkladu kyseliny PAS a množství dioxanu se s časem udržuje na nízké hodnotě. Navíc mělo stabilizační činidlo v podílu 5,2 vyšší stupeň ethoxylace než tomu bylo u podílu 5,1, takže by bylo možné očekávat vznik vyšší hladiny dioxanu. Výsledky však ukazují jen malý rozdíl v tvorbě dioxanu a dokládají tak příznivý vliv použití stabilizačního činidla s krytým koncem.

Claims (10)

1. Způsob výroby a stabilisace primární alkylsírové kyseliny o vzorci:
ROSO3H kde R je rovná nebo větvená nasycená primární alkylová skupina o 8 až 22 uhlíkových atomech, vyznačující se tím, že zahrnuje sulfataci suroviny, která obsahuje odpovídající primární alkohol o vzorci:
ROH k vytvoření sulfatovaného reakčního produktu, a dále zahrnuje začlenění sloučeniny nebo směsi sloučenin, zahrnující alkylenoxidové zbytky nebo hydroxyalkylenoxyskupiny, do suroviny a/nebo do reakčního produktu před sulfataci, během ní anebo po jejím skončení ve funkci stabilizačního činidla, přičemž podíl alkoholu ROH v surovině převyšuje podíl sloučenin, zahrnujících alkylenoxidové zbytky nebo hydroxyalkylenoxyskupiny, pokud jsou přítomny.
2. Způsob výroby a stabilisace primární alkylsírové kyseliny podle nároku 1, vyznačující se tím, že hmotnostní poměr primární alkylsírové kyseliny a stabilizačního činidla leží v rozmezí od 20:1 do 2:1.
3. Způsob výroby a stabilisace primární alkylsírové kyseliny podle nároku 1 nebo 2, v y z n a č u j í c í se t í m, že uvedená skupina R je rovná nebo větvená nasycená primární alkylová skupina o 8 až 15 uhlíkových atomech.
4. Způsob výroby a stabilisace primární alkylsírové kyseliny podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že stabilizační činidlo zahrnuje alkylenoxidové zbytky o vzorci:
-OCH3(CH2)mkde m je celé číslo od 1 do 3.
5. Způsob výroby a stabilisace primární alkylsírové kyseliny podle
-21 kteréhokoli z předcházejících nároku, vyznačující se tím, že stabilizační činidlo se k reakčnímu produktu přidává po sulfataci.
6. Způsob výroby a stabilisace primární alkylsírové kyseliny podle nároku 1, 2 nebo 3, v y z n a č u j í c í se t í m, že sloučenina nebo směs sloučeniny či sloučenin, zahrnující alkylenoxidové zbytky nebo glycidylové skupiny, se zavádí do primárního alkoholu k tomu, aby představovala stabilizační činidlo v reakčním produktu po sulfataci.
7. Způsob výroby a stabilisace primární alkylsírové kyseliny podle nároku 6, vyznačující se tím, že primární alkohol je ovlivněn alkylenoxidem před sulfataci tak, aby byl přeměněn na směs sloučenin o vzorci:
R(A)pOH kde A označuje alkylenoxidový zbytek o vzorci -OCH3(CH2)m- , kde m má hodnotu od 1 do 3 a průměrná hodnota p nepřevyšuje 0,5.
8. Způsob výroby a stabilisace primární alkylsírové kyseliny podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že stabilizační činidlo zahrnuje sloučeninu nebo směs sloučenin o vzorci
R1(A)nOX kde R1 je rovná nebo větvená primární aikylová skupina o 8 až 22 uhlíkových atomech,
A je nižší alkylenoxidový zbytek, obsahující 2 až 4 uhlíkové atomy, n je v rozmezí od 0,5 do 4, a
X je vodík, -OSO3H nebo aikylová skupina o 1 až 8 uhlíkových atomech.
9. Způsob výroby a stabilisace primární alkylsírové kyseliny podle nároku 8, vyznačující se tím, že X je vodík nebo skupina nižšího alkylu o 1 až 4 uhlíkových atomech.
-2210. Prostředek vyznačující se tím, že obsahuje 50 až 95% primární alkylsírové kyseliny o vzorci
ROSO3H kde R je rovná nebo větvená primární alkylová skupina o 8 až 22 uhlíkových * atomech, a
5 až 50% stabilizačního činidla, kterým je sloučenina nebo směs sloučenin, zahrnující alkylenoxidové zbytky nebo glycidylové skupiny.
11. Prostředek podle nároku 10, v y z n a č u j i c i se t i m, že stabilizační činidlo obsahuje sloučeninu nebo směs sloučenin o vzorci:
R1(A)„OX kde R1 je rovná nebo větvená primární alkylová skupina o 8 až 22 uhlíkových atomech, která může být stejná jako skupina R nebo odlišná,
A je nižší alkylenoxidový zbytek, obsahující 2 až 4 uhlíkové atomy,
X je vodík, -OSO3H nebo alkylová skupina o 1 až 8 uhlíkových atomech, a n je v rozmezí od 0,5 do 4.
CZ951530A 1992-12-14 1993-12-07 Process for preparing and stabilizing primary alkylsulfuric acid and a composition containing thereof CZ153095A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB929226003A GB9226003D0 (en) 1992-12-14 1992-12-14 Detergent production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ153095A3 true CZ153095A3 (en) 1995-10-18

Family

ID=10726555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ951530A CZ153095A3 (en) 1992-12-14 1993-12-07 Process for preparing and stabilizing primary alkylsulfuric acid and a composition containing thereof

Country Status (18)

Country Link
US (1) US5466851A (cs)
EP (1) EP0673365B2 (cs)
JP (1) JPH08504420A (cs)
AU (1) AU5698694A (cs)
BR (1) BR9307642A (cs)
CA (1) CA2151463A1 (cs)
CZ (1) CZ153095A3 (cs)
DE (1) DE69311739T3 (cs)
ES (1) ES2105613T5 (cs)
GB (1) GB9226003D0 (cs)
HU (1) HUT73358A (cs)
IN (1) IN180471B (cs)
MY (1) MY114242A (cs)
PH (1) PH31155A (cs)
PL (1) PL309362A1 (cs)
SK (1) SK77495A3 (cs)
WO (1) WO1994013633A1 (cs)
ZA (1) ZA939324B (cs)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9422172U1 (de) 1993-04-26 1998-08-06 St. Louis University, St. Louis, Mo. Angabe der Position einer chirurgischen Sonde
GB9518860D0 (en) * 1995-09-14 1995-11-15 Unilever Plc Detergent manufacture
WO2014072840A1 (en) * 2012-11-12 2014-05-15 Galaxy Surfactants Ltd. Flowable, high active, aqueous fatty alkyl sulfates
US9267095B2 (en) 2013-05-24 2016-02-23 The Procter & Gamble Company Low pH detergent composition comprising nonionic surfactants
WO2014190130A1 (en) 2013-05-24 2014-11-27 The Procter & Gamble Company Concentrated surfactant composition
EP3004310B1 (en) 2013-05-24 2021-07-14 The Procter & Gamble Company Low ph detergent composition

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2098114A (en) * 1935-10-17 1937-11-02 Procter & Gamble Process for sulphonating alcohols
US2923728A (en) * 1957-11-19 1960-02-02 Du Pont Process of reacting organic compounds with sulfur trioxide
NL299140A (cs) * 1962-10-12
US3413331A (en) * 1965-03-26 1968-11-26 Standard Chem Products Inc Sulfation of a mixture of primary and secondary alcohols
US3755407A (en) * 1967-02-10 1973-08-28 Chevron Res Sulfation process for secondary alcohols
PL93459B1 (cs) * 1973-09-28 1977-05-30
US4464292A (en) * 1981-01-02 1984-08-07 Lengyel Stephen P Mixed ethoxylated alcohol/ethoxy sulfate surfactants and synthetic detergents incorporating the same
ES8607378A1 (es) † 1984-08-06 1986-05-16 Kao Corp Una composicion detergente en polvo de gran densidad
WO1991013057A1 (en) * 1990-03-01 1991-09-05 The Procter & Gamble Company Co-sulfation of ethoxylated alcohols and unsaturated fatty alcohols
DE4109250A1 (de) * 1991-03-21 1992-09-24 Henkel Kgaa Verfahren zur herstellung von hochkonzentrierten fettalkoholsulfat-pasten
ATE180273T1 (de) † 1992-03-10 1999-06-15 Procter & Gamble Hochaktive tensidpasten

Also Published As

Publication number Publication date
ZA939324B (en) 1995-06-13
AU5698694A (en) 1994-07-04
ES2105613T3 (es) 1997-10-16
HU9501734D0 (en) 1995-08-28
DE69311739T3 (de) 2001-06-07
EP0673365B2 (en) 2000-11-02
ES2105613T5 (es) 2001-02-01
PL309362A1 (en) 1995-10-02
SK77495A3 (en) 1995-11-08
PH31155A (en) 1998-03-20
MY114242A (en) 2002-09-30
JPH08504420A (ja) 1996-05-14
IN180471B (cs) 1998-02-07
DE69311739D1 (de) 1997-07-24
BR9307642A (pt) 1999-05-25
EP0673365B1 (en) 1997-06-18
WO1994013633A1 (en) 1994-06-23
DE69311739T2 (de) 1997-10-30
CA2151463A1 (en) 1994-06-23
HUT73358A (en) 1996-07-29
US5466851A (en) 1995-11-14
GB9226003D0 (en) 1993-02-10
EP0673365A1 (en) 1995-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69113055T2 (de) Flüssige waschmittelzusammensetzungen.
WO1990015049A1 (de) Fettalkylsulfate und fettalkyl-polyalkylenglycolethersulfate, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
CZ153095A3 (en) Process for preparing and stabilizing primary alkylsulfuric acid and a composition containing thereof
EP0222237B1 (de) Verfahren zur Herstellung beweglicher Pasten waschaktiver alpha-Sulfofettsäureestersalze hohen Feststoffgehalts
JPS59135292A (ja) 液体洗剤組成物
EP3680316B1 (en) A process for preparing a narrow range alcohol alkoxylate
EP0586429B1 (de) Flüssige, giess- und pumpfähige tensidzubereitung
US5635466A (en) Concentrated liquid detergent composition comprising an alkyl ether sulphate and a process for making the composition
DE4109250A1 (de) Verfahren zur herstellung von hochkonzentrierten fettalkoholsulfat-pasten
CA2142913C (en) Concentrated liquid detergent composition comprising an alkyl ether sulphate and a process for making the composition
EP0883604B1 (de) Fettalkohol(ether)sulfate mit verbessertem kälteverhalten
EP0595919B1 (de) Verfahren zur stabilisierung von wässrigen zeolith-suspensionen
DE19719606A1 (de) Feststoffzubereitungen
DE3905671C2 (de) Zur Herstellung wäßriger Konzentrate geeignetes Waschmittelgranulat
DE2364440A1 (de) Oberflaechenaktive betaine
EP0626004A1 (de) Verfahren zur stabilisierung von wässrigen zeolith-suspensionen.
WO1994027953A1 (de) Fettalkoholethoxylbutylcarbonate
EP0780367B1 (de) Anionische Detergensgemische
WO1993006200A1 (de) Fettalkoholpolyalkylenglykole mit eingeengter homologenverteilung in schaumarmen tauchreinigern
EP0799295A1 (en) Detergent composition
WO1992019590A1 (de) Verfahren zur herstellung von glycerinethersulfaten
EP0673409A1 (de) Wasserlösliche tensidgemische für flüssigwaschmittel
DE4409568A1 (de) Sulfonierte Acrylsäureester
DE4136784A1 (de) Verfahren zur herstellung hellfarbiger alkenylsulfat-pasten
CZ195595A3 (en) Process for preparing alkylbenzenesulfonic acid and alkylbenzene sulfonate obtained in such a manner