CZ280503B6 - Neionický tenzid a způsob jeho výroby - Google Patents

Neionický tenzid a způsob jeho výroby Download PDF

Info

Publication number
CZ280503B6
CZ280503B6 CS913447A CS344791A CZ280503B6 CZ 280503 B6 CZ280503 B6 CZ 280503B6 CS 913447 A CS913447 A CS 913447A CS 344791 A CS344791 A CS 344791A CZ 280503 B6 CZ280503 B6 CZ 280503B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
weight
polyethylene glycol
formula
triacylglycerol
fatty acid
Prior art date
Application number
CS913447A
Other languages
English (en)
Inventor
Milan Prof. Bareš
Original Assignee
Maneko, Společnost S R.O.
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 Maneko, Společnost S R.O. filed Critical Maneko, Společnost S R.O.
Priority to CS913447A priority Critical patent/CZ280503B6/cs
Priority to SK344791A priority patent/SK344791A3/sk
Publication of CZ344791A3 publication Critical patent/CZ344791A3/cs
Publication of CZ280503B6 publication Critical patent/CZ280503B6/cs

Links

Landscapes

  • Cosmetics (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

Neionický tenzid obsahuje 0,1 až 40 % hmot. triacylglycerolu, 5 až 30 % hmot. diacylglycerolu a 5 až 40 % hmot. monoacylglycerolu, 20 až 80 % hmot. monoesterů a diesterů mastných kyselin s polyethylenglykolem a 5 až 30 % hmot. volného polyethylenglykolu o molekulové hmotnosti 200 až 6000. Způsob výroby spočívá v tom, že se na 2 mol triacylglycerolu s počtem 8 až 20 atomů uhlíku v acyl skupině působí 0,5 až 50 moly polyethylenglykolu o molekulové hmotnosti 200 až 6000, při teplotě 100 až 160 stupňů C v přítomnosti alkalického katalyzátoru, s výhodou bezvodého uhličitanu draselného v množství 2 až 10 % hmot. vztaženo na hmotnost reagujících látek.ŕ

Description

Neionický pěnivý tenzid a způsob jeho výroby
Oblast techniky
Vynález se týká neionického pěnivého tenzidu, určeného pro výrobu detergentů, kosmetických a farmaceutických prostředků a dalších průmyslových látek. Vynález se také týká způsobu výroby tohoto neionického pěnivého tenzidu.
Dosavadní stav techniky
Neionické tenzidy na bázi esterů mastných kyselin s polyethylenglykoly patří mezi látky s velmi dobrými emulgačními účinky v systémech, kde je olejová fáze emulgovaná ve vodě. Jejich HLB hodnoty se u běžných komerčních produktů, majících hydrofilní část tvořenou polyethylenglykolovým řetězcem s 6 až 20 molekulami vázaného ethylenoxidu, pohybují v rozmezí 11 až 17, čímž patří tyto produkty mezi hydrofilní typy emulgátorů.
Průmyslová praxe vyrábí tyto produkty téměř výhradně oxyethylenaci mastných kyselin. Reakce ethylenoxidu s mastnou kyselinou se urychluje alkalickou katalýzou. Reakčním produktem je ester obecného vzorce I, kde R je alkylskupina se 7 až 19 atomy uhlíku, končící v esterové skupině skupinou hydroxylovou.
R - COO (ch2 - ch2 - o)n H (I)
Koncová hydroxylová skupina je schopna dále esterifikační reakce s novou molekulou mastné kyseliny za vzniku polyethylenglykolového diesteru mastné kyseliny obecného vzorce II, kde R má shora uvedený význam,
R - COO (CH2 - CH2 - 0)n COR (II) popřípadě může dojít k disproporcionaci dvou molekul produktu obecného vzorce I, za vzniku produktu obecného vzorce II a polyethylenglykolu obecného vzorce III, kde n je přirozené číslo.
H (OCH2 CH2)n OH (III)
Pro oxyethylenaci mastné kyseliny běžnými alkalickými katalyzátory je typické, že rovnovážné složení reakčního produktu odpovídá molárnímu zastoupení monoesteru obecného vzorce I, diesteru obecného vzorce II a volného polyenglykolu obecného vzorce III v poměru 2:1:1. To znamená, že poměrné značný podíl výchozí mastné kyseliny přechází disproporcionačními reakcemi na povrchově aktivní látku méně běžné struktury, mající hydrofilní část uprostřed molekuly a ve srovnání s původně hlavním reakčním produktem s hydrofilní skupinou v terminální poloze i s nižší hodnotou HLB čísla. Tato skutečnost se příznivě uplatňuje při aplikaci reakčního produktu jako emulgátoru. To proto, že obsahuje povrchově aktivní látky s větší diferencí HLB čísel (3 až 4), což je požadavek na tenzid s optimálním emulgačním a stabilizačním účinkem.
Nevýhodou těchto typů látek je, že relativně vysoké zastoupení diesterů obecného vzorce II 15 až 20 % hmot, v reakčním produktu snižuje jeho detergentní účinek. Z výrobního hlediska je
-1CZ 280503 B6 nevýhodou, že k výrobě je potřebné náročné a složité oxyethylenační zařízení. Jiný způsob výroby, v průmyslové praxi však prakticky nevyužívaný, je přímá esterifikace mastných kyselin předem připravenými polyethylenglykoly. Obyčejně kysele katalyzovaná nebo i nekatalyzovaná reakce umožňuje vyšším molárním přebytkem polyethylenglykolu dosáhnout převážné zastoupení monoesteru obecného vzorce I, čímž se dosahuje vysokých detergenčních efektů a relativně vysoké konverze mastné kyseliny. Na druhé straně však v kysele katalyzovaných reakcích vznikají při přebytku polyethylenglykolu dioxanové struktury, které se vyznačují nepříznivými dermatologickými účinky. Kromě toho má takto získaný reakční produkt nedostatečné emulgační a stabilizační účinky.
Podle DE-AS 1243312 spisu lze obdobné látky připravit esterifikací organických kyselin s počtem uhlíků 1 až 10 polyglykolethery.
Podle DD 268 355 a DE-AS 2435933 se tyto látky připravují přeesterifikací acylglycerolů polyethylenglykoly v přítomnosti alkalické sloučeniny glykolu nebo hydroxidu sodného ve vodném prostředí. V obou případech se jedná o homogenní katalýzu, při které se katalyzátor velmi špatně odděluje od konečného produktu. Získané produkty mají relativně nízkou odmašťovací schopnost a pěnivost.
Podstata vynálezu
Shora uvedené nedostatky řeší neionický pěnivý tenzid a způsob jeho výroby podle vynálezu. Tento neionický pěnivý tenzid podle vynálezu je směsí 0,1 až 40 % hmot, triacylglycerolu, 3 až 30 % hmot, diacylglycerolu, 5 až 40 % hmot, monoacylglycerolu, 20 až 80 % hmot, monoesterů obecného vzorce I a diesterů obecného vzorce II mastných kyselin s polyethylenglykolem a 5 až 30 % hmot, volného polyethylenglykolu o molekulové hmotnosti 200 až 6 000.
Tento neionický tenzid se připravuje podle vynálezu reakcí jednoho molu triacylglycerolu, ve kterém alkylové skupiny mají 8 až 20 atomů uhlíku s 0,8 až 10 moly polyethylenglykolu o molekulové hmotnosti 200 až 6 000, obecného vzorce III, ve kterém je n přirozené číslo 1 až 140, při teplotě 120 až 160 °C v přítomnosti alkalického katalyzátoru s výhodou bezvodého uhličitanu draselného v množství 2 až 10 % hmot, na hmotnost reagujících látek.
Neionické tenzidy podle vynálezu mají HLB čísla ležící v krajní oblasti reprezentující hydrofobní typy tenzidů (HLB číslo 2,5 až 3,8) a také v oblasti hydrofilních tenzidů s HLB číslem nad 13. Přítomnost povrchově aktivních látek, lišících se značně HLB číslem v neionickém tenzidu podle vynálezu umožňuje na rozdíl od dosud známých oxyethylenátů na analogické bázi dosažení vyššího emulgačního a stabilizačního účinku. Převažující zastoupení povrchově aktivních složek s hydrofilní skupinou v terminální poloze vede k vyšší detergenční účinnosti neionického tenzidu ve srovnání s oxyethylenáty na analogické bázi. Neionický tenzid podle vynálezu je podstatně méně náročný technologicky, provozně i z hlediska investičního, molekulovou hmotností a
Použití polyethylenglykolu s různou proto s různým obsahem vázaných molů ethylenoxidu ve výrobě neionického tenzidu podle vynálezu umožňuje získání produktu s různou hydrofilně-lipofilní rovnováhou,
-2CZ 280503 B6 a tím se širokým rozsahem aplikačních vlastností jako je smáčivost, pěnivost, detergence a emulgace. Vysoká schopnost tvorby hydratačních obalů na hydrofilní části povrchově aktivních složek na bázi esterů s polyethylenglykolem umožňuje v určitém rozsahu této části molekuly a v přítomnosti volného polyethylenglykolu tvorbu různě viskozních soustav ve vodě. Tato skutečnost představuje další výhodu neionických tenzidů podle vynálezu spočívající ve funkci zahušťovacích a gelovacích látek. Neionické tenzidy podle vynálezu se vyznačují různou rozpustností ve vodě. Získají se homogenní zakalené až čiré roztoky o různé viskozitě.
Způsob přípravy těchto tenzidů je obdobný způsobu přípravy odpěňovačů, který je popsán v patentovém spisu CZ 277788. Odpěňovače jsou směsí acylglycerolů obecného vzorce V,
R1 OCH2(OR2)CH2R3 kde R1, R2, R3, jsou acyly nebo vodík, a acylpolyglykolů obecného vzorce VI,
R4-X-R5, kde R4, R5 jsou acyly nebo vodík nebo jsou shodné a znamenají vodík, přičemž X značí skupinu -(OCH2CHR6)n O-, ve které R8 znamená vodík nebo methylskupinu.
Připravují se při teplotě 20 až 240 °C při molárním poměru acylglycerolů obecného vzorce V a polyglykolu obecného vzorce VII,
H(OCH2CHR6)n0H, kde R6 má shora uvedený význam, mol : 0,1 až 120 molů.
Autory vynálezu však bylo zjištěno, že při působení 1 molu triacylglycerolu obecného vzorce IV na 0,8 až 10 molů polyethylenglykolu obecného vzorce III,
H (OCH2 CH2)n OH (III) ve kterém n má shora uvedený význam, při teplotě 100 až 160 °C, v přítomnosti bezvodého uhličitanu draselného v množství 1 až 10 % hmot, vztaženo na hmotnost reagujících látek vzniká naopak pěnivý tenzid podle vynálezu. Má zcela odlišné vlastnosti než odpěňovadla připravená podle patentu CZ 277788. Specifita způsobu přípravy neionického pěnivého tenzidů podle vynálezu spočívá především v úzce specifikovaných výchozích surovinách, v užším intervalu molárních poměrů reagujících surovin a v použití bezvodého uhličitanu draselného jako katalyzátoru.
Neionické pěnivé tenzidy a způsob jejich výroby podle vynálezu jsou blíže objasněny v následujících příkladech provedení, které však neomezují rozsah vynálezu.
-3CZ 280503 B6
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Do 1 000 1 vyhřívaného reaktoru opatřeného kotvovým míchadlem bylo nadávkováno 100 kg rafinovaného řepkového oleje o čísle kyselosti 0,2 mg KOH.g-1, 0,7 až 0,8 % hmot. nezmýdelnitelných podílů, s jodovým číslem IlOg J2/100g tuku a hustotě při 15 °C 0,92 g/cm3 a délkou acylu C16 až C18. K němu bylo přidáno 600 kg polyethylenglykolu o molekulové hmotnosti 1 500. Po zahřátí na teplotu 90 až 100 °C bylo přidáno 50 kg bezvodého uhličitanu draselného a při teplotě 140 °C mícháno 6 hodin v inertní atmosféře. Po ochlazení na 80 °C a oddělení katalyzátoru se získá čirý homogenní produkt světle žlutě zabarvený a pevný při pokojové teplotě. Produkt je dobře rozpustný ve vodě na čiré roztoky s různou viskozitou podle koncentrace rozpuštěné látky. Obsahuje okolo 5 % hmot, výchozího triacylglycerolu, 8 % hmot, diacylglycerolu, 12 % hmot, monoacylglycerolu, 48 % hmot, esterů mastných kyselin s polyethylenglykolem a 27 % hmot, volného polyethylenglykolu. Produkt je vhodnou součástí aktivní látky detergentu, zejména pracích, čisticích a odmašťovacích prostředků.
Příklad 2
Do 1 000 1 vyhřívaného reaktoru opatřeného kotvovým míchadlem bylo nadávkováno 450 kg rafinovaného řepkového oleje, stejného jako v příkladu 1 a 50 kg polyethylenglykolu o molekulové hmotnosti 300. Po zahřátí na teplotu 120 °C a přidání 25 kg bezvodého uhličitanu draselného se za stálého míchání a pod inertní atmosférou udržuje po dobu 7 hodin. Získá se produkt, který obsahuje 38 % hmot. výchozího triacylglycerolu, 22 % hmot, diacylglycerolu, 15 % hmot, monoacylglycerolu, 22 % hmot, esterů mastných kyselin s polyethylenglykolem a 3 % hmot. volného polyethylenglykolu. Produkt tvoří zakalené viskozní roztoky ve vodě a má velmi dobré emulgační účinky v soustavě o/v.
Příklad 3
Do 1 000 1 vyhřívaného reaktoru opatřeného kotvovým míchadlem bylo nadávkováno 100 kg rafinovaného řepkového oleje o čísle kyselosti 0,2 mg KOH.g-1 a 400 kg polyethylenglykolu o molekulové hmotnosti 6 000. Po zahřátí na teplotu 140 °C a přidání 40 kg bezvodého uhličitanu draselného se reakční směs míchá 4 hodiny. Po oddělení katalyzátoru se získá homogenní produkt tvořící ve vodě silně viskozní mírně zakalené roztoky. Obsahuje 15 % hmot, nezreagovaného triacylglycerolu, 16 % hmot, diacylglycerolu, 12 % hmot, monoacylglycerolu, 40 % hmot, esterů mastných kyselin s polyethylenglykolem a 17 % hmot, nezreagovaného polyethylenglykolu. Vykazuje velmi dobré emulgační účinky a je vhodný jako gelotvorná a zahušťovací přísada.
-4CZ 280503 B6
Průmyslová využitelnost
Neionické pěnivé tenzidy podle vynálezu lze použít jako aktivní složky detergentů, zejména pracích, čisticích a odmašťovacích prostředků. Tyto tenzidy lze použít jako emulgátory pro kosmetické a farmaceutické emulzní výrobky.

Claims (2)

1. Neionický pěnivý tenzid, vyznačený tím, že obsahuje směs 0,1 až 40 % hmot, triacylglycerolu, 5 až 30 % hmot, diacylglycerolu, 5 až 40 % hmot, monoacylglycerolu, 20 až 80 % hmot, monoesterů mastných kyselin s polyethylenglykolem obecného vzorce I,
R - COO (CH2 - CH2 - O)n Η (I) kde R je alkylskupina se 7 až 19 atomy uhlíku a n=l až 140 a diesterů mastných kyselin s polyethylenglykolem obecného vzorce II,
R - COO (CH2 - CH2 - 0)n COR (II) kde Ran mají shora uvedený význam a 5 až 30 % hmot, volného polyethylenglykolu o molekulové hmotnosti 200 až 6 000.
2. Způsob výroby neionického pěnivého tenzidu vyznačený tím, že se na 1 mol obecného vzorce IV,
R1 COO CH2 - CH (OCOR2) CH2 OOCR3 podle nároku 1, triacylglycerolu (IV) ve kterém R1, R2, R3 jsou alkylové skupiny se 7 až 19 atomy uhlíku, působí 0,8 až 10 moly polyethylenglykolu o molekulové hmotnosti 200 až 6 000 obecného vzorce III,
H (OCH2 CH2)n OH (III) ve kterém n má vpředu uvedený význam, při teplotě 100 až 160 °C v přítomnosti bezvodého uhličitanu draselného v množství 1 až 10 % hmot, vztaženo na hmotnost reagujících látek.
CS913447A 1991-11-13 1991-11-13 Neionický tenzid a způsob jeho výroby CZ280503B6 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS913447A CZ280503B6 (cs) 1991-11-13 1991-11-13 Neionický tenzid a způsob jeho výroby
SK344791A SK344791A3 (en) 1991-11-13 1991-11-13 Nonionic tenside and method of its manufacturing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS913447A CZ280503B6 (cs) 1991-11-13 1991-11-13 Neionický tenzid a způsob jeho výroby

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ344791A3 CZ344791A3 (en) 1993-06-16
CZ280503B6 true CZ280503B6 (cs) 1996-02-14

Family

ID=5374563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS913447A CZ280503B6 (cs) 1991-11-13 1991-11-13 Neionický tenzid a způsob jeho výroby

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ280503B6 (cs)
SK (1) SK344791A3 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
SK344791A3 (en) 1994-11-09
CZ344791A3 (en) 1993-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4098818A (en) Process for making carboxyalkylated alkyl polyether surfactants with narrow polyethoxy chain distribution
US4223163A (en) Process for making ethoxylated fatty alcohols with narrow polyethoxy chain distribution
US6268517B1 (en) Method for producing surfactant compositions
US4298730A (en) Process for the production of a surfactant containing sucrose esters
US5384421A (en) Process for making sodium acylisethionates
EP0199131A2 (en) Surfactants derived from citric acid
EP1824955A1 (en) Surfactant compounds
JP4386576B2 (ja) オルトエステルを主成分とする界面活性剤、その調製および使用
Smith Fatty acid, methyl ester, and vegetable oil ethoxylates
EP0510565B1 (en) Surface-active agents derived from sulfosuccinic esters
US10287530B2 (en) Surfactants based on monounsaturated fatty alcohol derivatives
EP0209910B1 (en) Surfactants derived from dicarboxylic hydroxyacids
US20090192329A1 (en) Method to produce polyhydroxy carboxylic acid esters of polyethylene glycol
US5871666A (en) Non-V.O.C. emulsifier for methyl esters
CZ280503B6 (cs) Neionický tenzid a způsob jeho výroby
EP0031310B1 (en) Nonionic surface active monoester and method for its production
JPS6396161A (ja) 脂肪酸アルカノ−ルアミドの製造方法
CA2578171C (en) Alkoxylated sucrose esters composition
US5741917A (en) Process for the preparation of acyloxyalkanesulfonates having improved properties
JP5090666B2 (ja) 界面活性剤組成物
US12187982B2 (en) Mixture of higher secondary alcohol alkoxylates with different carbon chain lengths and method for producing same
US4943393A (en) Process for the manufacture of ester sulfonate pastes of low viscosity
JPS6233190A (ja) リン酸エステルの製造方法
JPH04352744A (ja) ポリオキシアルキレングリセリンエーテル脂肪酸エステルの製造法
WO2006026639A1 (en) Improved synhesis of alkoxylated sucrose esters