CZ368598A3 - Způsob výroby zásadité bělící látky obsahující sloučeniny chloru a bromu - Google Patents

Description

Způsob výroby zásadité bělící látky obsahující sloučeniny chloru a bromu

OBLAST TECHNIKY

Předkládaný vynález se vztahuje k postupu výroby zásaditých bělicích látek užitečných pro spotřebitele zvláště jako výrobky pro čištění silně nečištěných povrchů, bělení nebo dezinfikování. Produkty zahrnují oba, jak chlorové, tak bromové bělící zdroje. Postup se skládá z míchacích sekvencí a počáteční selekce složek, které zajišťují neočekávaně zdokonalený produkt.

DOSAVADNÍ STAV TECHNIKY

Obecně stanovený U.S. 3,583,922, Mc Clain and Meyer, June 8, 1971 a Canadian Patent Publ. CA 860279 A, publikovaný January 5, 1971 popisují pevnou látku pro rychlé odstranění skvrn tanninu, která má pH ne menší než 10,5 a obsahuje 0 až 95 % abraziv, více něž 10 % surfaktantu, 0 až 60% alkalického vyvíječe, stabilní látku, nejlépe chlorovaný orthofosforečnan sodný, která zajišťuje přístupnost 0,5 až 5% chloru, kyselinu amidosulfonovou, aby docházelo k vytváření vhodnějšího poměru chloru ke kyselině amidosulfonové od 500 do 1 : 1, výhodněji 3 : 1 až 6 : 1, a nepovinně aditiva. Tato aditiva mohou zahrnovat bromidy, parfémy nebo borax. Tyto látky mohou být přizpůsobeny pro čištění kuchyňských dřezů nebo pro automatické mytí nádobí.

JP 63108099 A, Lion Corp., publikovaný May 12, 1988 popisuje bělicí činidlo pro regulování chlorového zápachu, které obsahuje specifický poměr chlornanu a amidosulfonové kyseliny a/nebo síranu a činidla upravující pH. Poměr je 2 až 8 hmotnostních procent chlornanu záležejících na „množství účinného chloru“ (sic) a v tomto případě je to poměr 0,25 až 1,5 mol kyseliny amidosulfonové a/nebo amidosulfonanu k chlornanu.

JP 63161088 A, Lion Corp., publikovaný July 4, 1988 popisuje bělící látky na textil skládající se hlavně z peroxidu vodíku a kyseliny amidosulfonové a/nebo ve vodě rozpustného amidosulfonanu a halné kyseliny a/nebo ve vodě rozpustné sole chlornanů (nebo bromnanů), takové jako je NaClO, Ca(OCl)2, bělící prášek nebo NaBrO, amidosulfonan je přítomen v množství 0,5 až 5 mol na 1 mol chlornanu (nebo bromnanů).

U.S. 4,992,209, February 12, 1991, Smyk et al. popisuje baktericidní, fungicidní systém, například chladicí systémy, který má inhibitor koroze obsahující dusičnan a je připravený reakcí NaBr s NaOCl nebo s CL a amidosulfonanu sodného nebo kyselinu amidosulfonové. Produkt je „reaktivní během 5 hodin přípravy“.

• fc · fcfc fcfc Μ fcfc • · · · · · · · · · · · • fcfc fcfc · · · · · • fc · ·· · · ♦ ······ fc·· ··· ·· •fc fcfc· ·· ···· «· ··

U.S. 5,431,839, July 11, 1995, Guillou popisuje čistící/stírací látky kyseliny amidosulfonové skládající se z heteropolysacharidových tužících činidel. U.S. 5,047,164, September 10, 1991, Corby popisuje látky obsahující interhalogeny a kyseliny zvláště uzpůsobené na čištění a dezinfikování vybavení používaného při práci s mlékem a potravinami. U.S. 4,279,764, Brubaker, July 21, 1981 popisuje opouzdřená bělidla, která zahrnují chlorované isokyanuráty stabilní pro skladování. U.S. 4,233,173, Mayer et al, November 11, 1980 a U.S. 4,201,687, Crutchfield et al popisují detergentní látky obsahující chlorimidodisíranové bělicí činidlo. U.S. 5,470,499, Choy et al, November 28, 1995 popisuje ztužená vodní abrazivová čistidla se zlepšenou omyvatelností. Obecně stanovený U.S. 4,051,056, September 27, 1977, Hartman popisuje abrazivové prací látky sperlitem a chlornanovým bělidlem. Obecně stanovený U.S. 3,715,314, Morgenstern, February 6, 1973 popisuje prací čistící látky. Obecně stanovený U.S. 5,384,061, Wise, January 24, 1995 popisuje stabilní ztužené vodní bělicí látky zahrnující chlorové bělidlo a kyselinu fytovou. Průmyslová použití kyseliny amidosulfonové jsou obsažena v literární review, „Inorganic Sulfur Chemistry“, G. Nickless, Ed., Elsevier, 1968, Chapter 18, „Amido- a Imido-sulphonic acids“, 607-667, odkazy jsou zde citovány a také Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd Ed., Wiley-Interscience, Vol. 21, „Sulfamic Acid and Sulfamates“, pp 949-960. Chloaminy, bromaminy a N-halaminy jsou mnohem obecněji popsány v Kirk Othmeťs Encyclopedia of Chemical Technology, Wiley-Interscience, 4th Ed., Vol. 5, pp 911-932 a také v odpovídajícím článku v třetím vydání stejné Encyklopedie. Plynný chlor byl nejdříve smíšen s roztoky, které obsahovaly kyselinu amidosulfonovou, jak je možné číst v Korshak et al., Zh. Obsch. Khim., Vol. 18 (1948), strany 753-756, ale směs se rozložila.

PODSTATA VYNÁLEZU

Předkládaný vynález zahrnuje proces výroby alkalické bělící látky, vhodněji vodné tekuté bělící látky. Tento proces se skládá nejméně ze tří stupňů. Tyto stupně zahrnují v pořadí (I) prebromový stupeň, (II) stupeň přidávání sloučeniny bromu a (III) stupeň stabilizace produktu. Každý z těchto stupňů má nejméně jeden směsný krok.

Pre-bromový stupeň (I) zahrnuje krok (a), smíchávání komponent v jakémkoliv pořadí mezi než patří zdroj chlornanu a amino funkční sloučenina, která má stabilní N-halo derivát. Tím vzniká směs stupně (I), zajišťující, že na konci pre-bromového stupně má tato směs stupně (I) pH nepřevyšující 11, vhodněji nižší. Stupeň přidávání sloučeniny bromu (II) začíná při zmíněném pH a zahrnuje krok (b), smíchání směsi ze stupně (I) v jakémkoliv pořadí se sloučeninou bromu. Tím vzniká směs stupně (II). Stupeň stabilizace produktu (III) zahrnuje nejméně jeden krok (c), • · ···· ···· ···· • · · 9 9 · · · · · • · · «· · · * ······ ······ · 9

999 99 9999 99 99 smíchání směsi ze stupně (II) v jakémkoliv pořadí se zásadou v množství vhodném pro výsledné pH produktu tohoto procesu, které je nejméně okolo 13.

Výrobek získaný tímto procesem má unikátní výhody ve smyslu vynikajícího bělícího vlivu a zároveň zanechává minimální „bělící zápach“ na pokožce. Předkládaný výrobek je průhledná žlutá vodná kapalina, která může být volitelně ztužována a/nebo parfémována.

Všechna procenta, poměry a podíly jsou zde uvedena na základě hmotnosti, jestliže není uvedeno jinak. Všechny citované dokumenty jsou začleněny v příloze úplným odkazem.

Ve shodě s předkládaným vynálezem bylo objeveno, že, aby byla zajištěna zásaditá bělící látka, která má vyšší technické provedení a vhodnost pro zákazníka, je nezbytné zajistit dva odlišné typy halogenových ingrediencí zahrnující nejméně jeden, který má na počátku formu sloučeniny bromu a nejméně jeden, který na počátku má formu chlornanové (bromnanové) sloučeniny. Podstatným bylo také objeveno zvláště vybírat a zahrnovat jistou aminofunkční sloučeninu a zajistit speciální proces, zvláště ve významu směsné sekvence, aby byla zajištěna užitečnost výrobku.

Alkalické bělící látky - předkládaný vynález se vztahuje k postupům přípravy zásaditých bělících látek a výrobkům z nich. „Zásadité bělící látky“, tak jak jsou zde definovány, jsou silně zásadité. Tyto „zásadité bělící látky“ mají hodnotu pH nejméně okolo 13 a jsou připraveny z ingrediencí zahrnujících zdroj chlornanu (nebo bromnanu) a sloučeninu bromu spolu s nejméně jednou zvláště vybranou aminofunkční sloučeninou. Zásadité bělící látky, zde uváděné, jsou použitelné pro spotřebitele jako výrobky pro čištění silně znečištěných povrchů, bělení nebo dezinfekci. Mohou mít obecně jakoukoliv vhodnou fyzikální formu, takovou jako je granulární forma, tablety, pasta, gel nebo tekutá forma a být vodné nebo nevodné. Nicméně tento proces je zvláště dobře uzpůsoben pro přípravu vodné, zásadité, tekuté formy nebo gelové formy bělících látek. Technické problémy řízení jsou větší pro takovéto látky. Jestliže není poznamenáno jinak, vše zde týkající se ilustrování procesů a produktů vynálezu se vztahuje k vodné tekuté formě.

Stupně procesu - procesy zde obecně zahrnují nejméně tři stupně: (I) pre-bromový stupeň, (II) stupeň přidávání sloučeniny bromu a (III) stupeň stabilizace produktu. Stupně jsou prováděny v pořadí (I), pak (II), pak (III). Stupně jsou identifikovány na obrázku 1. Při minimálním uspořádání proces zahrnuje ve stupni (I) krok (a), ve stupni (II) krok (b) a ve stupni (III) krok (c). Doplňkové kroky, například přidávání a/nebo přimíchávání dalších ingrediencí, takových jako jsou parfémy, surfaktanty a podobně, mohou být zaváděny před nebo po nějakém z hlavních kroků, což zajišťuje, že nebudou mít vliv na udané pořadí hlavních kroků a dále, že to bude prováděno v souladu s respektováním pH kriterií, které jsou zde popsány.

tt · ·· *· *· ·· • »·· · · · · 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9 • 9 9 «· 9 9 9 999999

9 9 9 9 9 9 9

999 99 9999 99 99

Detailněji stupeň (I), pre-bromový přídavný stupeň, je stupněm při němž dochází ke smísení zdroje chlornanu a speciální aminofunkční sloučeniny. Stupeň (II), stupeň přidávání sloučeniny bromu, je stupněm při němž dochází k zavádění sloučeniny bromu a stupeň (III), stupeň stabilizace produktu, je stupněm při němž dochází ke stabilizaci produktu zvyšováním pH. Vynález tedy zahrnuje proces pro přípravu zásadité bělící látky, proces se skládá nejméně ze tří stupňů, které zahrnují v pořadí (I) pre-bromový stupeň, (II) stupeň přidávání sloučeniny bromu a (III) stupeň stabilizace produktu. Každý z těchto stupňů má nejméně jeden směsný krok. Takže v tomto procesu pre-bromový stupeň zahrnuje krok (a), při němž dochází ke smísení v jakémkoliv pořadí látek obsahujících zdroj chlornanu a speciální aminofunkční sloučeniny, která obsahuje stabilní N-haloderivát. Tím dochází ke vzniku směsi stupně (I), čímž je zajištěno, že na konci tohoto pre-bromového stupně má směs stupně (I) pH nepřevyšující hodnotu okolo 11. Stupeň přidávání sloučeniny bromu je zahájen při tomto pH a zahrnuje krok (b), při němž dochází ke smísení v jakémkoliv pořadí směsi stupně (I) se sloučeninou bromu a tím k vzniku směsi stupně (II). Stupeň stabilizace produktu zahrnuje nejméně jeden krok, (c), při němž dochází v jakémkoliv pořadí ke smísení směsi stupně (II) se zásadou v množství vhodném pro výsledné pH produktu tohoto procesu, které je nejméně okolo 13.

Zejména zde upřednostněné procesy jsou omezující za podmínek, když má být přidána sloučenina bromu. V upřednostněných procesech žádný jiný stupeň než (II) a žádný jiný krok než (b) nezahrnuje přidávání sloučeniny bromu. Překvapivě bylo zjištěno, že přidávání sloučeniny bromu kdekoliv jinde v pořadí má negativní vliv na připravení produktu.

Volitelné kroky procesu - předkládaný proces může zahrnovat různé volitelné kroky. Volitelný krok platný zde je ilustrován krokem rozpouštění, který je obsažen v procesu po dokončeni stupně (III). Takový krok jako je rozpouštěcí krok může být ve skutečnosti prováděn buď výrobcem nebo uživatelem výrobku vzešlého ze stupňů (I), (II) a (III). Rozpouštěcí krok může být obvykle zahrnut ve stupni (I), stupni (II) nebo stupni (III) předkládaného procesu, ačkoliv přednostně, se rozpouštění těmto stupňům vyhýbá. Obvykle z důvodu lepší skladovací stability není rozpouštěcí krok prováděn v továrně, ale raději zákazníkem, který výrobek používá. Rozpouštění může vést ke změně pH, obvykle k jeho poklesu.

Další volitelné kroky platné zde zahrnují kroky přidávání surfaktantu nebo kroky přidávání nebo přimíchávání nějaké vhodné volitelné ingredience, takové jako jsou ty, které jsou identifikovány pod názvem volitelné ingredience v následujícím textu.

Způsob provádění procesu - jakékoliv vhodné způsoby mohou být použity pro dokončení předkládaného procesu. Je žádoucí, aby reaktory byly chemicky inertní k halogenovým bělidlům a silným zásaditým podmínkám. Plastovým a/nebo borokřemičitanovým sklem obalená zařízeni • · · · · * · · · ·« • · · · « • · ♦··· «· · · jsou obě vhodně používána z důvodu trvanlivosti výrobku a minimalizování kontaminace výrobku kovy. Reaktory nemusí být konstruovány pro práci za tlakových podmínek, protože vhodné odvzdušnění je zajištěno. Míchání ingrediencí může být prováděno za použití jakéhokoliv vhodného míchadla, takového jakým je motorem poháněná lopatka. Nebo může být použita centrifugační pumpa, která zajistí recirkulování proudu roztoku produktu, což řídí míchání směsi. Jiné užitečné způsoby provádění procesu zde zhrnují způsoby odstranění výparů z pracovního prostředí. Takové způsoby zahrnují obvyklé filtry atd.

Podmínky za nich proces probíhá

Teplota- obvykle může být předkládaný proces prováděn v širokém intervalu teplot. Vhodněji je každý z kroků (b) a (c) prováděn při teplotách v rozmezí od okolo 5 °C do okolo 80 °C, výhodněji od okolo 10 °C do okolo 45 °C, nejvýhodněji při nebo za teploty okolo, např. 20 °C. Nejupřednostňovanější proces zde dokončuje všechny kroky ve stupních (I), (II) a (III) při takovýchto teplotách. Při vyšších teplotách se může zvyšovat tendence k rozkládání a při nižších může být problémem zamrzání.

pH - předkládaný proces vyžaduje jednotlivá omezení pro obměny pH. Obecný požadavek je, že na konci pre-bromového stupně a na počátku stupně přidávání sloučeniny bromu, pH směsi stupně (I) není vyšší než okolo 11. V upřednostňovaném průběhu procesu toto pH není vyšší než okolo 8, nejvýhodněji se pohybuje v rozmezí od okolo 1 do okolo 6,9.

V upřednostňovaném průběhu procesu, od konce stupně (I), je celý proces řízen za vzrůstající hodnoty pH. Takováto rostoucí hodnota pH vhodně odpovídá hodnotě dpH/dt nejméně okolo + 0,1 pHjednotky/minutu, výhodněji okolo + 0,5 pHjednotky/minutu, nebo vyšší.

Za takovéhoto průběhu procesu bude potěšitelné, že okamžitý proces má pH minimum. Pozice tohoto pH minima v celkovém pořadí předkládaného procesu je na konci stupně (I).

Tlak - předkládaný proces může probíhat za jakéhokoliv vhodného tlaku. Například, plynný chlor a zásada mohou ve stupni (I) reagovat za tlakových podmínek okolo 5 atm. před přidáním aminofunkční sloučeniny. V následujících stupních procesu může vše probíhat za atmosférického tlaku nebo dokonce za sníženého tlaku, pokud filtry a kondenzátory zajišťují sbírání uniklého halogenu. Preferované procesy probíhají za atmosférického tlaku.

Čas - předkládaný proces může probíhat vsádkovým nebo kontinuálním způsobem. Jestliže není naznačeno jinak, pak procesy popsané v následujícím textu jsou vsádkové. Časy pro doplnění vsádky mohou být obvykle různě dlouhé. Obvykle časy okolo 5 minut až okolo 1,5 hodiny jsou typické pro každý ze stupňů (I), (II) a (III). V upřednostňovaném průběhu procesu bude stupeň (II) poskytovat dostatečný čas, aby se sloučenina bromu skutečně rozpustila před zpracováním ve stupni (III). Vhodněji také stupeň (II) pokračuje dokud nedojde k vývoji žluté barvy ve směsi

stupně (II). Obvykle jsou delší časy v procesu spojeny s velkoobjemovými procesy. Zde je preferována minimalizace celkového reakčního času a zvláště, ačkoliv je poskytován dostatečný čas pro stupeň (II), aby proces pokračoval bezodkladně od tohoto stupně do konce stupně (III). Kromě toho je velmi preferováno minimalizovat jakýkoliv časový úsek mezi koncem kroku (a) a počátkem kroku (b) a mezi koncem kroku (b) a počátkem kroku (c).

Koncentrace a koncentrační poměry - předkládaný proces může probíhat za široké řady koncentrací ingrediencí ve vodě. V upřednostňovaném průběhu procesu je proces charakterizován faktorem rozpustnosti pro sumu stupňů následujících stupeň (I), který není v přebytku okolo dvojnásobku. Obvykle jsou koncentrace ingrediencí upraveny tak, že produkt stupně (III) zahrnuje od okolo 0,01 % do 10 % přístupného chloru. Také v pojmech relativních proporcí ingrediencí předkládaný proces vhodněji počítá s poměrem interhalogenových koncentrací [Br] : [Oď] od okolo 10 : 1 do okolo 1 : 10, výhodněji od 1 : 2 do 1 : 5, čímž koncentrace [Br] představuje celkovou molární koncentraci Br přidaného do procesu ve formě sloučeniny bromu a [Oď] představuje celkovou molární koncentraci chlornanu přidaného do procesu jako zdroj chlornanu. Kromě toho upřednostňovaný proces zde používá poměr aminohalo [A] : [X] od okolo 10 : 1 do okolo 1 : 10, čímž koncentrace [A] představuje celkovou molární koncentraci amino skupin aminofunkční sloučeniny použité na vytvoření patřičného složení a koncentrace [X] představuje celkovou molární koncentraci bělícího halogenu, měřitelného jako přístupný chlor, přidaného za vzniku patřičného složení.

Velmi vhodný amino-halo poměr je od okolo 1,0 ; 1,0 do okolo 1,5 ; 1,0.

Pro vysvětlení a s ohledem na výše popsaná množství, kyselina amidosulfonová, která obsahuje jeden mol amino skupin na mol sloučeniny, je jednoduše počítaná výše popsaným vztahem: [A] je prostě počet molů amidosulfonanu. Ale pro jiný případ, když je použit melanin, pak [A] je počet molů použitého melaninu násobeného počtem molů (který je 3) amino skupin obsažených v jakémkoliv jednom molu melaninu.

Ingredience

Zdroj chlornan - obvykle, jakýkoliv vhodný zdroj chlornanu může být použit v tomto procesu. Mezi vhodnějšími zdroji chlornanu jsou vybrány chlor, kyselina chlorná, chlornany alkalických kovů, chlornany kovů alkalických zemin, produkty smíchání sloučeniny dodávající chlornan a vodného roztoku zásady a směsi vyjmenovaných látek. Vhodná chlornan dodávající sloučenina, v takové smyslu jako je popsáno výše, je znázorněna dichlorisokyanurovou kyselinou a její sodnou solí a hydráty, které hydrolyzují poměrně rychleji za uvolnění chlornanu. Nejvhodnější zdroje chlornanu zde jsou vybrány z chlornanů alkalických kovů a produktů smíchání sloučeniny dodávající chlornan a vodného roztoku zásady.

· » * ·· a · · · · · » • · · · · · ·· · · · · · «ν··

Aminofunkční sloučenina - z tisíců přístupných aminofunkčních sloučenin bylo pro předkládaný vynález vybráno několik těchto sloučenin, u kterých bylo shledáno, že působí. Z hlediska procesů uplatňujících se ve vynálezu jsou vhodnými aminofunkčními sloučeninami ty, které mají stabilní N-halo deriváty. Termín „mají stabilní N-halo deriváty“ je zde definován jako „má schopnost vytvářet N-halo derivát a je stabilní“ raději, než jako jisté „vlastnění stabilní N-halo skupiny na počátku předkládaného procesu“. Vhodné aminofunkční sloučeniny vyhovující potřebě předkládaného vynálezu jsou vybrané zeza prvé (i) primárních aminofunkčních sloučenin vybraných ze kyseliny amidosulfonové, amidosulfonanů alkalických kovů, amidosulfonanů kovů alkalických zemin, tetraalkylamonium amidosulfonanů a směsí vyjmenovaných látek. Za druhé (ii) ze sekundárních aminofunkčních sloučenin vybraných z sekundárních aminoderivátů, které mají vzorce RR'NH nebo (R)₂NH, čímž R, R' a R jsou organické části a atomy uhlíku těchto organických částí se váží kovalentně na NH. Za třetí (iii) to jsou sulfonamidy vybrané z sulfamidu, p-toluensulfonamidu, imidodisulfonamidu, benzensulfonamidu, alkyl sulfonamidů a směsí vyjmenovaných látek. Za čtvrté (iv) z melaninu, kyanamidu a za páté (v) směsí vyjmenovaných látek v bodě za čtvrté.

Vhodné sekundární aminofunkční sloučeniny (ii) zahrnují ty sloučeniny, které nejsou specificky identifikované v (i), (iii), (iv) a (v), čímž R, R'a R jsou nezávisle vybrány z Cl až 02 lineárních nasycených skupin a C3 až 02 rozvětvených nasycených skupin, které mohou být alkylem, arylem, heterocyklické, volitelně substituované karboxylovou kyselinou nebo karboxylatem. Příkladem posledně zmíněných karboxylem substituovaných derivátů jsou alfaaminobutyráty. Vhodné sekundární aminofunkční sloučeniny jsou známé pro své použití jako dezinfekční prostředky, zvláště ty, které jsou rozpustné ve vodě a ty mající N-halo deriváty, které jsou relativně necitlivé k šoku.

V následujícím významu je předkládaný proces aplikovatelný kdekoliv, kde aminofunkční sloučenina má hydrolytickou konstantu K, definovanou takto

K=[HOC1] [RNH₂]/ [RNHC1] nebo K=[HOC1] [RR'NH]/ [RR'NC1] nebo K=[HOC1] [(R)₂NH]/ [(R)₂NC1], v rozmezí od okolo 10'⁶ do okolo 10'⁹, což zajišťuje, že žádný izokyanurát nebo chlorovaný izokyanurát není obsažen jako hlavní aminofunkční sloučenina.

Hydrolytické konstanty, takové jako byly popsány výše, jsou v technice velmi dobře známé a jsou definované konvenčně. Například v Kirk Othmer’s Encyclopedia of Chemical Technology, ·· · ·· «« >· «· ···· · · · · · · · · *·· · · · · · · · • · · · · · 9 9 9 9 9 9 9 9 • · · · · · « · ·· ··· 99 9999 99 99

3rd Ed., Vol. 5, v článku nazvaném „Chloramines and Bromamines“, zvláště na straně 567 a v Kirk Othmer’s Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd Ed., Vol. 3, zvláště strany 940 až 941. Tyto články jsou začleněny zde v citacích.

Aby se podřídily výše popsaným požadavkům mohou být upřednostňované sekundární aminofunkční sloučeniny vybrány z těch, které jsou identifikované v Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4th. Ed., 1993, strany 918 až 925 a zahrnuje sloučeniny po záhlavími „Organic Chloramines and Bromamines“, „Aliphatic Compounds“, „Aromatic Compounds“ a „Heterocyclic Compounds“.

Kyselina amidosulfonová nebo amidosulfonan sodný jsou zde nejpreferovanějšími aminofunkčními sloučeninami.

Zásady - vhodné zásady jsou v předkládaném procesu vybrány z oxidů alkalických kovů, oxidů kovů alkalických zemin a oxidů tetraalkyamonia, hydroxidů, uhličitanů, hydrogenuhličitanů, křemičitanů, fosforečnanů, boritanů a směsí vyjmenovaných látek.

Sloučenina bromu - vhodné sloučeniny bromu jsou v předkládaném procesu vybrány ze skupiny sestávající se z bromu, ve vodě rozpustných bromidových solí, ve vodě rozpustných bromnanových solí, kyseliny bromné a směsí vyjmenovaných látek.

Souhrnné upřednostňované kombinace ingrediencí - v celkovém upřednostňovaném procesu je zde zdroj chlornanu vybrán z chlornanů alkalických kovů a produktu smíchání sloučeniny dodávající chlornan a vodného roztoku zásady. Aminofunkční sloučenina je vybrána z kyseliny amidosulfonové, amidosulfonanů alkalických kovů, amidosulfonanů kovů alkalických zemin, tetraalkylamonium amidosulfonanů a směsí vyjmenovaných látek. Sloučenina bromu je vybrána ze skupiny sestávající se z ve vodě rozpustných bromidových solí. Zde je vysoce upřednostňován proces, kde zdrojem chlornanu je chlornan sodný, aminofunkční skupinou je kyselina amidosulfonová a sloučenina bromu je vybrána z bromidu sodného, bromidu draselného a směsí vyjmenovaných látek.

Ingredience nebo nečistoty, které je žádoucí vyloučit - předkládaný proces a produkt tohoto procesu vhodněji omezují jisté sloučeniny, u kterých byl zjištěn nepříznivý vliv na stabilitu produktu a jeho účinnost. Zvláště nežádoucími sloučeninami jsou ty aminofunkční sloučeniny, které nevytváří stabilní N-halo deriváty. Mezi takové sloučeniny patří jednoduché amonné (NH/) sole, síran amonný, močovina, aminokyseliny jako je aspartát a směsi vyjmenovaných látek, jakékoliv, které například mohou vytvářet nepříjemný zápach nežádoucích chloraminů. Zde jsou preferovány procesy v nichž od začátku do konce, a přinejmenším v hlavní aminofunkční sloučenině, žádná ingredience neobsahuje více než okolo 1 % nečistých aminofunkčních sloučenin, které mají nestabilní N-halo deriváty.

9 9 9 99 99 «*· 9 9 * 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 999 999

9 9 9 9 9 ·· ·· ··· ·· «··· ·· *·

Přeložení tohoto požadavku do praktických termínů znamená, že kyselina amidosulfonová je komerčně dostupná v řadě kvalitativních stupních, které jistě mohou obsahovat močovinu coby nečistotu.

Krystalický stupeň kyseliny amidosulfonové, u něhož je minimalizováno znečištění močovinou, je upřednostňován. V jiném průběhu procesu je předkládaný proces prováděn s použitím počátečních materiálů, které jsou všechny rozpustné ve vodě, což znamená, že s výjimkou nerozpustných materiálů jako jsou abraziva, a tím je vyloučena jakákoliv tendence k povrchově katalyzovanému rozkladu bělidla.

Kyseliny a zásady pro úpravu pH - jakákoliv vhodná zásada může být použita jako pHupravující činidlo pro zvyšování pH a jakákoliv vhodná kyselina může zde být použita jako pHupravující činidlo pro snižování pH. Vždy musí být zajištěno, že takováto zásada nebo kyselina je nereaktivní s chlornanem (nebo bromnanem). Preferované zásady pro upravování pH zahrnují ve vodě rozpustné zásady, takové jako jsou hydroxid sodný, hydroxid draselný nebo jejich směsi. Preferované kyseliny zahrnují obecné minerální kyseliny, takové jako jsou kyselina sírová, chlorovodíková nebo dusičná, ačkoliv kyselina sírová je preferovanější v této skupině kyselin. Alternativně je možné použít relativně slabé kyseliny. Mezi ně patří kyselina octová. Příklady bází, jimž se zkušení praktici naprosto vyhnou v předkládaném procesu, zahrnují amoniak, protože je chemicky reaktivní s ostatními hlavními ingrediencemi za jiným účelem než je změna pH. Když například reaguje s chlornanem, vytváří nežádoucí typ chloraminu.

Obvykle jakákoliv přidávání jednoduché kyseliny nebo zásady v předkládaném procesu budou prováděna způsobem shodným s ochraňováním chemické integrity aminofunkční sloučeniny. Například, když je používána kyselina amidosulfonová jako aminofunkční sloučenina, pak přidávání minerální kyseliny jsou prováděna při dostatečném naředění, aby se vyhnulo rozkladu kyseliny amidosulfonové. Je známo, že koncentrovaná kyselina dusičná, například rozkládá kyselinu amidosulfonovou při koncentracích kyseliny dusičné okolo 73 %, zvláště při zvýšených teplotách. Vzniká pak oxid dusičitý a tak je třeba se vyhnout kombinaci koncentrované minerální kyseliny a zvýšené teploty v okamžitém procesu.

Voda - voda použitá pro přípravu kapalných látek podle předkládaného procesu je vhodná městská voda. Obvykle může být použita tvrdá, měkká, měkčená a deionizovaná voda. Zvláště žádoucí je voda destilovaná nebo upravená reversní osmosou. Pokud je použitá voda nejisté kvality, například železitá voda nebo vysoce hořečnatá voda z hlubinných vrtů, pak je žádoucí snížit obsah rozpuštěného kovu obvyklými způsoby úpravy vody, jako je například okysličování, filtrace a usazování. Kromě toho může být použit oddělovač na úpravu vody potřebné pro proces. Je rozumné monitorovat nebo opakovaně kontrolovat a jestliže to je potřeba,

9 99 99 99 99 ··«· * · 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9

9999 99 999 999

9 9 9 9 9 9 9

999 99 9999 99 ·· minimalizovat změnu obsahu kovových iontů ve vodě obvyklými technikami, protože je dobře známo, že změny kovových iontů mají vliv na stabilitu vyrobeného bělidla. Vhodnou analytickou metodou je atomová absorpční spektroskopie nebo indukčně spojená plasmatická spektroskopie (ICP).

Měření pH - pH je zde měřeno s použitím skleněné elektrody nebo kombinace elektrody, takové jako je Corning General Purpose Combination electrode Cat. No. 476530, a komerčního pH-metru, takového jako je φ 40 pH-metr od firmy Beckman.

Stoupání pH - je žádoucí a opravdu charakteristické pro předkládaný proces jako nejlépe známé. Je zde uváděný pH svah dolů („svah“ je relativně lineárním vzrůstáním nebo klesáním pH s časem) následovaný pH svahem nahoru. Je zde silné pH minimum jak je naznačeno v definici procesu. V pozdější části procesu, jak je poznamenáno výše, pH svah nahoru, měřitelný jako dpH/dt, je specificky v definované oblasti, která zajišťuje stabilitu a provedení.

Měření bělící ingredience, přístupný chlor - termín „přístupný chlor“, někdy zjednodušený na „AvCL“ jak je použito zde, je popsán v Kirk Othmer’s Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 4, 4th Ed. (1992), strany 274 až 275, publikované v Wiley-Interscience.

Reakce, při nichž vzniká z chloru jeho oxidovaná forma (chlornan), zahrnují následující:

Cl2(plyn) < Cl2(kapalina)

Cl₂(kapalina) + H₂O HOC1 + H⁺ + Cl' hoci H⁺ + Oď RR NC1 + H₂O HOCI + RRNH

Celková koncentrace nebo množství jakéhokoliv dodaného oxidačního činidla založeného na bázi chloru je často vyjádřena na ekvivalentním základě, jakoby veškerým oxidačním činidlem byl chlor. Přístupný chlor je tedy ekvivalentní koncentraci nebo množství chloru potřebného k produkci oxidačního činidla, například podle výše popsaných reakcí, a může být měřen vhodnými měřeními, jako jsou jodometrické metody citované v Kirk Othmer.

Přístupný chlor může být vypočítán z následujícího vztahu:

Přístupný chlor (%) = 70,9 x počet molů oxidačního činidla x (počet aktivních atomů chloru/molekulu) x 100 • · φ · φ · · ♦ ·····<

φφφφφφ φ φ «· ··· ·« ΦΦΦΦ φφ φ»

Ve výše popsaném vztahu je třeba definovat termín „aktivní atomy chloru“. Protože CI2 přijímá pouze dva elektrony, když vytváří H0C1 a monochloraminy, má podle předkládané definice pouze jeden „aktivní“ Cl atom.

Když určení přístupného chloru předpokládá pro produkt okamžitého procesu „moly oxidačního činidla“, ve výše popsaném vztahu je nahrazeno „celkovým počtem molů bělícího halogenu přidaného pro vznik daného složení“.

„Přístupný chlor“ může být určen pro bělidla, která ve skutečnosti netvoří chlornan v roztoku, taková jako jsou brom obsahující bělidla a jiná nechlorová bělidla, nahrazením počtu přijímaných elektronů děleného dvěma za počet aktivních chlorových atomů ve výše popsaném vztahu. Toto může být také měřeno jodometrickou titrací.

Jednotka „přístupného chloru“ je bezrozměrným procentem, ne hmotnostním procentem. Mělo by být zřejmé z definice, že je ve skutečnosti možné v obvyklých termínech získat hodnoty přístupného chloru, které překračují 100 %. To se může stát v případě chlorového bělidla, které je mnohem hmotně schopnější než CI2, s odvoláním na to, že pouze jeden atom chloru v CI2 je bělícím chlorovým atomem. Nicméně s takovými to úrovněmi se v předkládané procesu nelze setkat.

Množství a poměry ingrediencí - obvykle množství a vodné koncentrace ingrediencí zde se mohou lišit docela široce. Přesto je zde dávána silná přednost jednotlivým poměrům interhalogenů, tak jak jsou definovány zde na jiném místě. Je komerčně výhodné používat ingredience, takové jako je chlornan sodný, v ekonomických koncentracích opatřených jejich výrobci.

Výhody - jak je poznamenáno, předkládaný vynález má významné výhody, například zlepšené bělení. „Zlepšený bělením“ je zde míněno, že složení získané procesem předkládaného vynálezu dodává lepší bělící výkon při bělení skvrn, jako jsou skvrny od čaje, v porovnání s bělícím výkonem dodávaným látkou stejného složení připravené jiným procesem. Například jeden zahrnuje řadu střídání pořadí přidávání nebo míchání ingrediencí. Důležité je, že souběžně se zlepšeným bělícím účinkem složení zajištěná procesem zanechávají nízký zbytkový zápach na pokožce a jsou jemnější, než ta, která jsou vyrobena s odlišnou volbou ingrediencí a/nebo pořadími přidávání složek. Zkrátka kombinace celkového provedení a žádoucí ochrana pokožky/estetika nabízená předkládaným procesem jsou měřitelně vyšší než ty dosažitelné jakýmkoliv v technice rozeznatelným procesem.

Charakteristiky produktu - produkt předkládaného procesu není obvykle omezen v tom, jakou má mít formu, ačkoliv je vysoce upřednostňováno, aby vyráběné látky byly vodné kapaliny nebo vodné gely. Jinou formou produktu potenciálně preferovanou zde je „vysoce rozpustný pevný

koncentrát“ nebo forma „vysoce rozpustných tablet“. Produkty takových to forem neobsahují abraziva. Produkt procesuje vhodněji průhledný a jak je popsáno zde na jiném místě, může být, jak barven, tak parfémován.

Zpracování volitelných ingrediencí - předkládaný proces a jeho produkt umožňuje přítomnost nejméně jednoho směsného kroku navíc, než je základní minimum (a), (b), (c). Čímž je přidávána ingredience vybraná ze skupiny, která zahrnuje surfaktanty, pufry, stavědla, chelatační činidla, parfémy, barviva, barvy, stabilizátory bělidla, pigmenty, potlačovadla mydlin, protizakalovací a/nebo protikorozní činidla, činidla na zbavení se nečistot, germicidy, alkalické zdroje, hydrotropy, antioxidační činidla, činidla na odstraňování hlíny, tužidla, rozpouštědla a směsi vyjmenovaných látek. Další volitelné ingredience je možné najít v U.S. 3,583,922 nebo v dalších odkazech citovaných v popředí. U.S. 3,583,922 popisuje pevné látky jako odlišné od kapalin zde.

Další rozvětvení - předkládaný proces může zahrnovat parfémy a barviva. Zvláště jsou pro stabilitu bělidla známá barviva, taková jako různé žlutě a parfémy dodávající citrusový nebo borovicový charakter. Je žádoucí, aby parfémy používané zde byly hydrofobní a měly relativně vysoké rozdělovači koeficienty oktanol/voda, 6 nebo vyšší. V termínech procesu bylo zjištěno, že je žádoucí začlenit parfém v kroku, který následuje (III) (a). Bez omezení teorií je předpokládáno, že je to z důvodu redukování tendence amidosulfonanových derivátů reagovat s aldehydy parfému, když jsou začleněny v procesu později. Také je žádoucí, aby bělidlu stabilní tužidla, taková jsou citována v popředí a/nebo Laponite®, speciální jíl získatelný od Laporte, a/nebo masné aminové oxidy mohly být kombinovány s použitím předkládaného procesu a tím by vznikl výrobek, který mající širokou škálu užitečných vlastností.

Volitelné ingredience ve větším detailu - volitelné ingredience jsou nyní neomezeně objasněny ve větším detailu. Takové ingredience jako jsou surfaktanty, stabilizátory bělidla, barviva, nosiče mydlin, potlačovadla mydlin, protizakalovací a/nebo protikorozní činidla, činidla na zbavení se půdních nečistot, germicidy, alkalické zdroje, hydrotropy, antioxidační činidla, činidla na odstraňování hlíny, polymemí rozptylovací činidla, a podobně a směsi vyjmenovaných látek. Procesy popsané zde mohou být prováděny s použitím, záleží na složení produktu, od okolo 0,1 % do okolo 95 % surfaktantů nebo jejich směsí vybraných ze skupiny, která zahrnuje aniontová, neiontová, amfolytická a zwitteriontová povrchově aktivní činidla. Pro kapalné systémy jsou surfaktanty vhodněji přítomné v rozsahu od okolo 0,1 % do 20 %, ačkoliv vyšší hladiny, například 30 % jsou možné, v například viskózních gelech, vodných pastách nebo polotuhých látkách.

· ·· 99 ·· 99 • · · · · · · · · 9 9 * • 9 9 99 9 99 9 *

9 · 9 9 99 999 999

999 999 9 9

9· 999 99 9999 99 99

Aniontové surfaktanty zde mohou zahrnovat ve vodě rozpustné sole, zejména sole alkalických kovů, produkty reakce C8 až C22 organických síranových a radikály vybrané ze skupiny zahrnující radikály kyseliny sírové a esterů kyseliny sírové. Sodné nebo draselné alkyl sírany, zvláště ty získané sulfonací C8 až Cl8 alkoholů jsou užitečné, jako jsou lineární nebo větvené alkyl benzen sulfonáty zvláště C9 až C15 alkyl substituované sodné nebo draselné sole. Také užitečné jsou sodné alkyl glyceryl ether sulfonáty, zvláště étery vyšší alkoholy odvozené od lojového a kokosového oleje. Sodné monoglycerid sírany a sulfonáty mastných kyselin koksového oleje. Sodné nebo draselné sole esterů kyseliny sírové jako reakční produkty jednoho molu vyššího masného alkoholu (například lojové nebo kokosové alkoholy) a okolo 1 až okolo 10 molů ethylen oxidu. Sodné nebo draselné sole alkyl fenol ethylen oxid ether síranů s okolo 1 do okolo 10 jednotek ethylen oxidu na molekulu, a v kterých alkyl radikály obsahují od 8 do 12 atomů uhlíku. Reakční produkty mastných kyselin z kokosového oleje. Sodné nebo draselné sole mastných kyselin amidů methyl tauridu, v kterých jsou mastné kyseliny například odvozené od kokosového oleje. A sodné nebo draselné beta-acetoxy- nebo beta-acetamidoalkansulfonáty, kde alkan má od 8 do 22 atomů uhlíku.

Dodatečně, obvyklé primární alkylsírany, takové jako ty, které mají obecný vzorec ROSOfM ', kde R je obvykle lineární C8 až C22 uhlíkovodíková skupina a M je ve vodě disociovatelný kation, jsou zde užitečné, tak jako sekundární alkyl sírany a/nebo primární alkyl síranové surfaktanty s větveným řetězcem (to jsou PAS větvené řetězce), které mají 8 až 20 uhlíkových atomů, viz. EP 439,316 A Smith et al.. Sekundární alkyl síranové surfaktanty zahrnují ty materiály, které mají síranovou část rozloženou náhodně podél uhlovodíkové páteře molekuly. Takové materiály mohou být popsány strukturou

CH₃(CH₂)_n(CHOSO₃-M⁺)(CH₂)_mCH₃ kde man jsou celá čísla 2 nebo vyšší a suma m + n je obvykle okolo 9 až 17. M je ve vodě disociovatelný kation.

Kromě toho vybrané sekundární (2,3) alkyl síranové surfaktanty zde použité mohou zahrnovat struktury podle vzorců I a II

CH₃(CH₂)_x(CHOSO₃’M⁺)CH3 I CH3(CH2)y(CHOSO3‘M⁺)CH2CH₃ II • · · fcfc fcfc fcfc fcfc • fcfcfc fcfcfcfc fcfcfcfc fcfcfc fcfc fcfc··· • 9 · fcfc · · · fcfc···· • fcfc fcfcfc fcfc • fc fcfcfc fcfc ···· fcfc fcfc pro 2-síran a 3-síran, podle pořadí. Směsi 2- a 3-síran zde mohou být použity. Ve vzorcích I a II jsou x a (y + 1), podle pořadí, celá čísla nejméně okolo 6 a mohou být okolo 7 až okolo 20, vhodněji okolo od 10 do okolo 16. M je kation, jako jsou kationy alkalických kovů, amoniaku, alkanolamoniaku, triethanolamoniaku, draslíku a i podobné kationy mohou být použity.

Dříve zmíněné sekundární alkyl sírany jsou připraveny přídavkem H2SO4 k olefínům. Obvyklá syntéza používající alfa olefiny a kyselinu sírovou je uvedena v U.S. Pat. No. 3,234,258, Morris, vydáno February 8, 1966 nebo v U.S. Pat. No. 5,075,041, Lutz, vydáno December 24, 1991. Syntéza je prováděna v rozpouštědlech, která dovolují chlazení sekundárních (2,3) alkyl síranů. Poté co je odstraněn nezreagovaný materiál, náhodně sulfatovaný materiál, nesulfatované vedlejší produkty reakce jako jsou CIO a vyšší alkoholy, sekundární olefínové sulfonany a podobné látky, jsou získanými produkty reakce obvykle z > 90 % čisté směsi 2- a 3sulfatovaných materiálů (určité množství sulfátu sodného může být přítomno) a jsou to bílé, nelepkavé, podle všeho krystalické pevné látky. Určité množství 2,3-disíranů může být také přítomno, ale obecně zahrnuje ne více než 5 % směsi sekundárních (2,3) alkyl mono síranů. Tyto materiály jsou dostupné po názvem DAN, například DAN 200 od Shell Oil Company.

Zvláště preferované surfaktanty pro použití v předkládaném procesu jsou ty, které mají vyšší možnou bělící stabilitu a obsahují C8 až C22 mastné aminové oxidy, takové jako je hexadecyldimethylamin N-oxid nebo nasycené mastné alkyl alkoxyláty. Zvláště předmětné jsou ty surfaktanty, které mají vyšší stupeň nenasycenosti a jakékoliv surfaktanty zahrnující reaktivní dusíkovou část. Poněkud méně problematické, ale stále potencionálním zdrojem obtíží, je použití jakýkoliv alkoholů. Tedy, když se použijí alkyl ethoxyláty, atd., jsou zvláště preferované takzvané čepičkové formy, v kterých je -OH konec nahrazen -OCH₃ nebo podobně nereaktivními skupinami.

V bělidle a hydroiyticky nej stabilnější surfaktanty mohou být přidávány při různých stupních předkládaného procesu, ale pro větší pohodlí bude jejich přidávání prováděno takovým způsobem, aby se minimalizovalo pěnění, které může nežádoucím způsobem zpomalit proces. Silikonová antipěnidla jsou žádoucí pro omezení množství pěny. Taková antipěnidla jsou komerčně dostupná od Dow Corning Corp.

Během zpracovávání je surfaktant citlivý ke kyselé hydrolýze, tak jako je to u alkyl síranu. Proto je začleňován do produktu předkládaného procesu v jakémkoliv bodě, v kterém pH směsi ingrediencí přesáhlo hodnotu okolo 7, vhodněji když pH přesáhlo hodnotu okolo 8.

Ačkoliv preferované procesy a látky zde neobsahují nerozpustné materiály a jsou bez abraziv, produkty předkládaného procesu mohou být vyjádřeny v pevné nebo viskózní polotuhé formě a ještě zahrnovat abrazivní materiál, takový jako je rozšířené perlitové abrazivum v kombinaci se • · ·« ·· ·· • · · · · ·· · • · · · · · · • · · · ··· ··· • · · · · ·· ···· ·· ·« surfaktanty, plnícím materiálem nebo jinými volitelnými mycími ingrediencemi, zde sepsanými. Pokud je to žádoucí, mohou být abrazivními materiály ty, které jsou obsaženy v U.S. Pat. No. 4,051,056, Hartman, vydáno September 27, 1977.

Dalšími volitelnými ingrediencemi zde používanými jsou pufry za účelem, který zahrnuje úpravu pH čištěného povrchu, aby se optimalizovala účinnost čistící látky pro silně znečištěné povrchy ve vztahu k jednotlivým typům zašpinění nebo skvrn. Pufry mohou být také použity, aby stabilizovaly přídavek ingrediencí s ohledem na prodloužení doby skladování nebo za účelem udržení kompatibility mezi různými estetickými ingrediencemi. Čistidlo velmi znečištěných povrchů podle předkládaného vynálezu volitelně obsahuje pufry, aby pomohly upravit a udržovat pH okolo 13 nebo v rozsahu nad hodnotou 13. Neomezené příklady takových vhodných pufrů jsou uhličitan draselný, uhličitan sodný, fosforečnan sodný, nicméně formulace není omezena jen na tyto příklady nebo jejich kombinace.

Čistící látky získatelné procesem podle předkládaného vynálezu mohou být také vhodně připraveny se zahrnutím kontrolního systému iontů těžkých kovů. Zvláště jeden zahrnuje jedno nebo více činidel pro kontrolu destabilizace bělidla způsobenou rozpustným, nerozpustným nebo koloidním železem a/nebo manganem a/nebo mědí. Jednoduché, ale účinné činidlo je tripolyfosforečnan sodný volitelně podporovaný nejméně částečně polymerním hydratovaným křemičitanem sodným. Příkladem jiných chelatačních nebo těžké kovy kontrolujících činidel jsou kyselina fytová a ethan-l-hydroxy-l,l-difosfonová kyselina (EHDP), ačkoliv jiné materiály, takové jako je řada komerčních fosfonátových typů, může být použita. Zde upřednostňovaná chelatační činidla neobsahují alkoholová místa, halogen reaktivní dusíkatá donorová místa a hydrolyticky citlivá místa. V termínech procesu, preferované přidání nejméně nějakého chelatačního činidla nebo těžké kovy kontrolujícího činidla probíhá na nebo blízko počátku procesu, například okamžitě před nebo souběžně s krokem (a). Nicméně, když je přidáván křemičitan za účelem nejméně pomoci kontrole iontů těžkých kovů, tak je přidáván na místě procesu, které je vzdáleno od obou, pH minima procesu a pH maxima procesu.

Když jsou používány parfémy, tak jsou obvykle na úrovni od 0 % do 5 %, viz. U.S. Pat. No. 4,246,129, Kacher, vydáno January 20, 1981.

Látky získatelné procesem podle předkládaného procesu obvykle mají žlutou barvu. Nicméně je možné zajistit preferovaný roztok, který má nějakou jinou barvu, například přidáním v bělidle stabilní barvy. Kromě toho upřednostňované roztoky mohou být lehce rozpustné, takže v těchto případech je žlutá barva těžko detekovatelná. V termínech procesu jsou barvy přidávány vhodněji na konci procesu, takže v těchto případech může být složení produktu snadněji kontrolováno na bezbarvém produktu.

4 44 ·· 44 ·· · · · · · · 4 4 44 4

4 44 4 · 4 4 4

4 · 4 4 44 444 444 • 44 444 4 4

444 44 ···· 44 44

Kapalné látky získatelné procesem podle předkládaného vynálezu mohou být vytvořeny s různými viskozitami. V jednom průběhu procesu předkládaného vynálezu látky jím získatelné mají viskozitu od okolo 1 do okolo 150 cps. Tyto látky jsou vhodné pro aplikaci ve spreji. Mimoto, kapalné látky získatelné podle předkládaného vynálezu mohou být dále ztužovány, například přídavkem dodatečného, v bělidle stabilního tužidla, takového jako je komerčně dostupný DOWFAX. Vhodné složení gelu má viskozitu od okolo 100 cps do okolo 2000 cps, vhodněji však od 300 cps do 1000 cps jak je měřitelné například technikami a metodami popsanými v „Physico-Chemical Methods“, Reilly, J. a Rae, W. N.: Vol. 1 (5th ed.), pages 667692, D. Van Nostran pub. Tužidla, když jsou přidávána v okamžitém procesu, tak jsou vhodněji používána směrem ke konci procesu, například jsou přidávána okamžitě po nebo souběžně se stupněm (III).

PŘEHLED OBRÁZKŮ NA VÝKRESECH

Obrázek 1 představuje schématický náčrt předkládaného procesu, ukazuje přeměnu výchozího materiálu (ingredience) na produkt cestou série stupňů, která zahrnuje, v pořadí, stupeň (I), stupeň (II) a stupeň (III). Každý stupeň, jak bylo naznačeno, se skládá z jednoho nebo více kroků. Stupeň (I) zahrnuje hlavní krok, jmenovitě krok (a). Stupeň (II) zahrnuje hlavní krok, jmenovitě krok (b) a stupeň (III) zahrnuje hlavní krok, jmenovitě krok (c). Předkládaný proces v nej redukovanější formě, která může být sestrojena podle obrázku 1, se skládá z pořadí tří kroků, (a) následovaného (b) a (b) následovaného (c). Každý z hlavních stupňů a kroků právě tak jako vhodné ingredience a charakteristiky produktu jsou zde popsány detailněji.

PŘÍKLADY PROVEDENÍ VYNÁLEZU

Příklad 1:

(I) pre-bromový stupeň

Všechny operace jsou prováděny při okolní teplotě okolo 20°C. 30 gramů destilované vody je umístěno v chemicky inertní, plastikem obalené reakční nádobě. Nádoba je nastavena pro provoz za atmosférického tlaku a z důvodu prevence je spojena s filtrem pro odstraňování jakýchkoliv minimálních množství chlorových výparů, které se mohou uvolnit. Nádoba je vybavena inertním plastikem pokrytým lopatkovým míchadlem. Zatím co míchaní probíhá při 300 ot./min., je přidáno 13,05 gramů vodného chlornanu sodného. Testem bylo zjištěno, že obsahuje 10,73 % přístupného chloru. Okamžitě poté je přidána kyselina amidosulfonová (2,2 gramu, Aldrich, • fc fcfc fcfc fcfc • · · · fcfc

• fc • · · » · · fc · · ··· ···

99,3%, krystalická) a míchání pokračuje dokud se přidaná pevná látka nerozpustí. V tomto bodě ve stupni (I) je pH směsi okolo 1,0.

(II) stupeň přidávání sloučeniny bromu

K míchané směsi stupně (I) je přidán bromid sodný (0,5 gramu, EM Science). Směs byla míchána dokud se přidaná pevná látka nerozpustila (okolo 5 minut) a neobjevila se žlutá barva. V tomto bodě je směs označována za směs stupně (II).

(III) stupeň stabilizace produktu

K míchané směsi stupně (II) je přidáván hydroxid sodný (okolo 3,0 gramu, 50% vodný roztok) dokud není hodnota pH směsi okolo 13,2.

Voda je přidávána dokud celková hmotnost směsi stupně (III) není okolo 100 gramů.

Příklad 2:

Proces popsaný v příkladu 1 se opakuje s následujícími odlišnostmi. Měřítko provozu je zvětšeno 1000-krát. V přípravném krokuje plynný chlor zaváděn do roztoku hydroxidu sodného, čímž dochází ke vzniku roztoku chlornanu sodného. Roztok chlornanu sodného je zaváděn do výše popsaného reaktoru ve vsádkách, kde je zpracováván se kyselinou amidosulfonovou čímž vzniká směs stupně (I). Kroky následující stupeň (I) jsou prováděny stejným způsobem jako v příkladu 1.

Příklad 3:

Proces popsaný v příkladu 2 je opakován s následujícími odlišnostmi. Amidosulfonan sodný je nahrazen za kyselinu amidosulfonovou.

Silná čára v příkladech níže označuje hranice oddělených stupňů (I), (II) a (III) procesu.

Příklad 4:

Proces popsaný v příkladu 3 je opakován s následujícími odlišnostmi. Před dokončením stupně (I) je přidán vodný roztok kyseliny chlorovodíkové, aby se pH snížilo na hodnotu okolo 7,0.

Příklad 5:

Ingredience vodnatý křemičitan sodný (Britesil H2O, PQ Corp.)

Přidané pořadí (2) % hm

0,20 * 4» 4« 44

44 4 4 * 4 4444

444 44 4 4444

4« 4444 44 ·»* ···

444 444 4 »

4·« 44 4444 44 44

tripolyfosforečnan sodný první podíl	(3)	0,20
chlornan sodný	(4)	0,90
kyselina amidosulfonová	(5)	1,30
bromid draselný	(6)	1,10
tripolyfosforečnan sodný druhý podíl	(7)	7,60
hydroxid sodný	(8)	0,80
cocodimethylamin N-oxíd	(9)	0,25
barva	(10)	0,15
parfém	Ol)	0,60
voda (bal. znamená zůstatek do 100 %)	(l)a(12)	bal.
Příklad 6:
Ingredience	Přidané pořadí	% hm
chlornan sodný	(2)	1,4
kyselina amidosulfonová	(3)	1,9
křemičitan sodný	(4)	0,04
bromid sodný	(5)	1,8
hydroxid sodný	(6)	1,6

• 0 ·

0 00

0 0

0 0

0 0

0« 000 • 0 00 • 0 0 0

0 0

0 0 · • 0 0

0000

00 0 0 0 0 0 0 0 0

000 000 0 0

00

surfaktant	(7)	3,5
barvy/parfém	(8)	0,28
voda	(l)a(9)	bal.
poznámka: Surfaktant se týká C8 alkyl síranu, 02 až 04 dimethylamin N-oxidu nebo jejich směsí.
Příklad 7: Ingredience chlornan sodný	Přidané pořadí (1)	% hm 1,4
amidosulfonan sodný/ kyselina sírová	(2)	2,2**
bromid sodný	(3)	1,5
bromid draselný	(4)	O
křemičitan sodný	(5)	0,05
parfém	(6)	0,1
hydroxid sodný	(7)	1,8
oktyl síran sodný	(8)	5,5
žlutá barva	(9)	0,28
voda	(10)	bal.

(bal. znamená zůstatek do 100 %) • « ·· ·· ·° ·® • · · · · · · • · · · · · ·· · · 4 ····· • · · · ·· · ··· · · ·· “hmotnost ekvivalentní obsahu kyseliny amidosulfonové, suchá zásada

Příklad 8:

Ingredience	Přidané pořadí	% hm
cocodimethyl N-oxid	(1)	3,0
amidosulfonan sodný/ kyselina sírová	(2)	0,5
chlornan vápenatý	(3)	0,5
dichlorkyanurát sodný	(4)	0,50
bromid draselný	(5)	1,5
hydroxid sodný	(6)	0,8
tripolyfosfát sodný	(7)	1,6
octan sodný	(8)	0,3
hydroxid draselný	(9)	0,85
oktyl síran sodný	(10)	3,00
barvy/parfém	(11)	0,28
voda	(12)	bal.

hmotnost ekvivalentní obsahu kyseliny amidosulfonové, suchá zásada

Příklad 9:
Ingredience	Přidané pořadí	% hm
surfaktant	(2)	6,1

φφ φ « • φ

dichlorkyanurát sodný	(3)	1,2
melamin	(4)	0,23
bromid draselný	(5)	1,0
pyrofosforečnan draselný	(6)	13,0
fosforečnan draselný	(7)	12,0
křemičitan sodný	(8)	0,5
uhličitan vápenatý	(9)	39,0
oxid vápenatý	(10)	2,8
perlitové abrazivum	(11)	22,5
hydroxid sodný	(12)	1,1
voda	(1) a (13), rozděleno 1 : 1 podle hmotnosti	bal.

poznámka 1:

Surfaktant se týká C8 alkyl síranu, 02 až 04 dimethylamin N-oxidu nebo jejich směsí.

PRŮMYSLOVÁ VYUŽITELNOST

Prostředky na čištění velmi znečištěných povrchů, bělidla a dezinfekční prostředky jsou velmi dobře definované výrobky pro spotřebitele. Jsou užitečné pro úpravu všech způsobů ušpinění kuchyně, koupelny, dřezu, vany, záchodové mísy a povrchů kuchyňské linky.

Je známo, že takovéto produkty pro spotřebitele obsahují chlornanové bělidlo. Chlornan je žádoucí díky svými vysokým účinkům jako bělidlo a dezinfekční činidlo. Nicméně má také několik nevýhod mezi něž patří to, že může být někdy příliš agresivní, má sklon k zanechávání • · • * nepříjemného zápachu na rukou a není vždy stabilní pro skladování ve stavu produktu pro spotřebitele.

Sloučeniny obsahující brom byly použity ve speciálních případech pro bělení nebo dezinfikování. Nicméně tyto látky jsou drahé a často dokonce mnohem náročnější na podmínky skladování z hlediska stability než jejich chlorové analogy.

Kyselina amidosulfonová byla použita jako čistící prostředek, zvláště v kyselých čistících prostředcích zajišťuje vysoké koncentrace kyseliny.

Chemie systémů obsahujících amidosulfonan s halogeny je unikátním komplexem a výzkum této oblasti v současnosti nadále pokračuje.

Navzdory částečné znalosti vlastností a stavu techniky je zde rostoucí potřeba čistících prostředků na čištění velmi znečištěných povrchů, bělidel a dezinfekčních prostředků vhodných pro spotřebitelské použití, které jsou vylepšené v jedné nebo více vlastnostech, což zahrnuje vyšší účinnost jako bělidla a dezinfekčního činidla, nižší agresivitu, sklon zanechávat na rukou velmi malý zápach nebo dokonce příjemnou vůni a být vysoce stabilní pro skladování.

Tudíž vylepšený proces přípravy takových látek je obstarán na tomto místě a alkalické bělicí látky jsou tím chráněny.

Tento proces má několik výhod, mezi něž patří, že je snadno proveditelný, bezpečný a efektivní pro zamýšlený účel. Překvapivě to umožňuje získat výrobek, který je skutečně lepší než výrobek, který je připraven tak, že je použita řada jiných směsných sekvencí.

Claims (21)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob výroby alkalické bělící látky, který se skládá nejméně ze tří stupňů v pořadí (I) pre-bromový stupeň, (II) stupeň přidávání sloučeniny bromu a (III) stupeň stabilizace produktu; každý z těchto stupňů má nejméně jeden směsný krok; pre-bromový stupeň (I) zahrnuje krok (a), smíchávání komponent v jakémkoliv pořadí mezi než patří zdroj chlornanu a aminofunkční sloučenina, která má stabilní N-halo derivát, tím vzniká směs stupně (I), zajišťující, že na konci pre-bromového stupně má tato směs stupně (I) pH nepřevyšující 11, stupeň přidávání sloučeniny bromu (II) začínající při zmíněném pH a zahrnující krok (b), smíchání směsi ze stupně (I) v jakémkoliv pořadí se sloučeninou bromu, tím vzniká směs stupně (II) a stupeň stabilizace produktu (III) zahrnující nejméně jeden krok, (c), smíchání směsí ze stupně (II) v jakémkoliv pořadí se zásadou v množství vhodném pro výsledné pH produktu tohoto procesu, které je nejméně okolo 13.
2. 2. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že v žádném jiné stupni než ve stupni (II) a v žádném kroku než v kroku (b) není přidávána sloučenina bromu.
3. 3. Způsob podle nároku 2 vyznačující se tím, že každý z kroků (b) a (c) je prováděn při teplotě v rozmezí od okolo 5 °C do okolo 80 °C.
4. 4. Způsob podle nároku 3 vyznačující se tím, že hodnota pH na konci stupně (I) a na počátku stupně (II) je v rozmezí od okolo 1 do okolo 6,9.
5. 5. Způsob podle nároku 3 vyznačující se tím, že od konce stupně (I) je celý proces prováděn za zvyšující se hodnoty pH.
6. 6. Způsob podle nároku 5 vyznačující se tím, že rostoucí hodnota pH odpovídá hodnotě dpH/dt nejméně okolo + 0,1 pHjednotky/minutu.
7. 7. Způsob podle nároku 6 vyznačující se tím, že je charakterizován zřeďovacím faktorem pro sumu stupňů následujících stupeň (I), který není překročen o dvojnásobek.
8. 8. Způsob podle nároku 7 vyznačující se tím, že zdroj chlornanu je vybrán z chloru, kyseliny chlorné, chlornanů alkalických kovů, chlornanů kovů alkalických zemin, produktů smíchání sloučeniny dodávající chlornan a vodného roztoku zásady a směsi vyjmenovaných látek.
9. 9. Způsob podle nároku 8 vyznačující se tím, že aminofunkční sloučenina je vybrána ze za prvé (i) primárních aminofunkčních sloučenin vybraných ze amidosulfonové kyseliny, amidosulfonanů alkalických kovů, amidosulfonanů kovů alkalických zemin, tetraalkylamonium amidosulfonanů a směsí vyjmenovaných látek, za druhé (ii) ze sekundárních aminofunkčních sloučenin vybraných z sekundárních aminoderivátů, které mají vzorce RR'NH nebo (R)2NH, čímž R, R' a R jsou organické části a atomy uhlíku těchto organických částí se váží kovalentně na NH, za třetí (iii) to jsou sulfonamidy vybrané z sulfamidu, p-toluensulfonamidu, imidodisulfonamidu, benzensulfonamidu, alkyl sulfonamidů a směsí vyjmenovaných látek, za čtvrté (iv) z melaninu, kyanamidu a za páté (v) směsí látek vyjmenovaných v bodě za čtvrté.
10. 10. Způsob podle nároku 9 vyznačující se tím, že sloučenina bromu je vybrána ze skupiny sestávající se z bromu, ve vodě rozpustných bromidových solí, ve vodě rozpustných bromnanových solí, kyseliny bromné a směsí vyjmenovaných látek.
11. 11. Způsob podle nároku 10 vyznačující se tím, že zdroj chlornanu je vybrán z chlornanů alkalických kovů a produktu smíchání sloučeniny dodávající chlornan a vodného roztoku zásady, amino funkční sloučenina je vybrána z kyseliny amidosulfonové, amidosulfonanů alkalických kovů, amidosulfonanů kovů alkalických zemin, tetraalkylamonium amidosulfonanů a směsí vyjmenovaných látek a sloučenina bromu je vybrána ze skupiny sestávající se z ve vodě rozpustných bromidových solí.
12. 12. Způsob podle nároku 11 vyznačující se tím, že zdrojem chlornanu je chlornan sodný, aminofunkční skupinou je kyselina amidosulfonová a sloučenina bromu je vybrána z bromidu sodného, bromidu draselného a směsí vyjmenovaných látek.
13. 13. Způsob podle nároku 12 vyznačující se tím, že jakákoliv aminofunkční sloučenina obsahuje ne více než okolo 1 % nečistých aminofunkčních sloučenin, které mají nestabilní N-halo deriváty.

    *· « ♦* «· ·· ·· ···· ·»·· .··· • · ♦ ·· · · · · · • « · · · · · · ··· ··· • · · ··· ·· ·· ··· ·· ···♦ ·· ··
14. 14. Způsob podle nároku 13 vyznačující se tím, že zásada je vybrána z oxidů alkalických kovů, oxidů kovů alkalických zemin a oxidů tetraalkyamonia, hydroxidů, uhličitanů, hydrogenuhličitanu, křemičitanů, fosforečnanů, boritanů a směsí vyjmenovaných látek.
15. 15. Způsob podle nároku 14 vyznačující se tím, že dále zahrnuje jeden směsný kroku navíc, kterým je přidávána ingredience vybraná ze skupiny zahrnující surfaktanty, pufry, stavědla, chelatační činidla, parfémy, barviva, barvy, stabilizátory bělidla, pigmenty, barevná skvrnidla, potlačovadla mydlin, protizakalovací a/nebo protikorozní činidla, činidla na zbavení se nečistot, germicidy, alkalické zdroje, hydrotropy, antioxidační činidla, činidla na odstraňování hlíny, tužidla, rozpouštědla a směsi vyjmenovaných látek.
16. 16. Zásaditou bělící látku získatelnou způsobem podle nároku 1.
17. 17. Zásaditou bělící látku, která podle nároku 16 obsahuje od okolo 0,01 % do okolo 10 % přístupného chloru.
18. 18. Zásaditou bělící látku, která podle nároku 17 má poměr interhalogenových koncentrací [Br] : [OCf] od okolo 10 : 1 do okolo 1 : 10, čímž koncentrace [Br] představuje celkovou molární koncentraci Br přidaného do procesu ve formě sloučeniny bromu a [OCf] představuje celkovou molární koncentraci chlornanu přidaného do procesu jako zdroj chlornanu.
19. 19. Zásaditou bělící látku, která podle nároku 18 má poměr amino-halo [A] : [X] od okolo 10 : 1 do okolo 1:10, čímž koncentrace [A] představuje celkovou molární koncentraci amino skupin aminofunkční sloučeniny použité na vytvoření patřičného složení a koncentrace [X] představuje celkovou molární koncentraci bělícího halogenu, měřitelného jako přístupný chlor, přidaného za vzniku patřičného složení.
20. 20. Zásaditou bělící látku, která podle nároku 19 má amino-halo poměr od okolo 1,0 : 1,0 do okolo 1,5 : 1,0.
21. 21. Způsob vyznačující se tím, že je podle nároku 1 prováděn v nepřítomnosti nerozpustných pevných materiálů.