JPS6136514B2 - - Google Patents

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JPS6136514B2
JPS6136514B2 JP53106959A JP10695978A JPS6136514B2 JP S6136514 B2 JPS6136514 B2 JP S6136514B2 JP 53106959 A JP53106959 A JP 53106959A JP 10695978 A JP10695978 A JP 10695978A JP S6136514 B2 JPS6136514 B2 JP S6136514B2
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JP
Japan
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reactor
acid
water
section
hydrogen peroxide
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Application number
JP53106959A
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Japanese (ja)
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JPS5495510A (en
Inventor
Baagaa Kyamuden Jeemusu
Rii Makaatei Maaku
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Procter and Gamble Co
Original Assignee
Procter and Gamble Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Procter and Gamble Co filed Critical Procter and Gamble Co
Publication of JPS5495510A publication Critical patent/JPS5495510A/en
Publication of JPS6136514B2 publication Critical patent/JPS6136514B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/39Organic or inorganic per-compounds
    • C11D3/3945Organic per-compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18Stationary reactors having moving elements inside
    • B01J19/1868Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement
    • B01J19/1875Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement internally, i.e. the mixture circulating inside the vessel such that the upwards stream is separated physically from the downwards stream(s)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C407/00Preparation of peroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C407/00Preparation of peroxy compounds
    • C07C407/003Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C409/00Peroxy compounds
    • C07C409/24Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a >C=O group and hydrogen, i.e. peroxy acids

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

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

発明の背景 本発明は、炭素数約8乃至約16の脂肪族ジペル
オキシ酸類の改良された製法に関する。 一般的にいえば過酸素漂白剤および具体的にい
えばペルオキシ酸化合物は、作用の激しいハロゲ
ン活性漂白剤の染色および織物の損傷の悪影響を
許容できない場合に用いる効果的な漂白剤として
長い間認められて来た。例えば、カナダ特許第
632620号明細書(1962年1月30日付)を参照され
たい。ペルオキシ酸化合物はこのように興味ある
性質を有するところから、これを最も経済的な方
法で製造することが望まれる。 先行技術は数通りの方法でペルオキシ酸化合物
の製法を教示している。すなわち、「ジヤーナ
ル、アメリカン、ケミカル、ソサエテイ」79巻、
1929ページ(1957年)には、パーカー他により、
硫酸中の二塩基酸を溶解し、過酸化水素を滴加し
てジペルオキシ酸を製造する方法が開示され、米
国特許第3079411号明細書(1963年2月26日付)
には、脂肪酸をアルカンスルホン酸と組合せ、次
いでこれを過剰の過酸化水素で処理する長鎖脂肪
族ペルオキシ酸の製法が開示され、また米国特許
第2813896号(1957年11月19日付)には、次のよ
うな製法が記載されている。すなわち、硫酸と過
酸化水素とを組合せ、引続き、これをカルボン酸
で処理する。この反応が行われた結果、反応の末
期には水6モル毎に少くとも硫酸1モルが存在す
る。 上述の方法は全てバツチ式製法である。 また、連続式ジペルオキシ酸の製法も開示され
ている。例えば、米国特許第3235584号明細書
(1966年2月15日付)を参照されたい。該特許明
細書中には、ハロゲン化有機酸をアルカリ金属ま
たはアルカリ土類金属過酸化物と反応させてペル
オキシカルボン酸の塩を形成することが記載さ
れ、また、米国特許第3284491号(1966年11月8
日付)では、ペルオキシ酸を単一液相中で生成さ
せることが開示されている。 これら先行技術は数通りのペルオキシ酸類の製
法を教示しているが、連続撹拌式反応器を使用
し、硫酸、水、および過酸化水素反応媒質を利用
する、上述タイプのペルオキシ酸の製法に関する
利点については何等の示唆も見られない。本発明
者等は連続式反応器においては、バツチ式工程に
より生成するよりも非常に多量の結晶を有する脂
肪族ジペルオキシ酸類が生産できることを見出し
た。その結果、過率の増加により、結晶がより
容易にかつ経済的に収集することができる。 従つて本発明の目的は、結晶寸法の増大したジ
ペルオキシ酸の製法を提供することにある。 この目的および本発明の他の目的は、以下の記
載により明らかにする。 なお、本明細書中においては、全ての百分率な
らびに比率は、特に断らない限り重量により表わ
されるものとする。 発明の概要 本発明は、炭素数約8乃至約16の二塩基酸、硫
酸、過酸化水素および水を撹拌式反応器に連続的
に添加する工程を含んで成る脂肪族ジペルオキシ
酸の製法に関する。生成したジペルオキシ酸は、
反応器中の反応体の滞留時間を一定に保持するた
め、連続的に抜出される。 発明の具体的説明 本発明方法は、約8乃至約16個の炭素原子を有
する脂肪族二塩基酸、硫酸、過酸化水素、および
水を撹拌式反応器へ連続的に添加する工程を含ん
でいる。該二塩基酸は反応器中で過酸化されてジ
ペルオキシ酸となり、次にこのペルオキシ酸は沈
殿して結晶形状となる。この結晶性生成物は、反
応体の平均滞留時間を一定に保つため反応器から
連続的に抜出される。実際の平均滞留時間は反応
体供給率と生成物回収率とを制御することにより
設定することができる。従つて、実際の反応器の
設計に基いて平均滞留時間を数分から数時間にわ
たつて変化させることが可能である。効率の面か
ら該滞留時間は、二塩基酸のジペルオキシ酸への
変換率が少くとも80%となるに充分なだけとるの
が好ましい。 反応器中のジ酸およびジペルオキシ酸を除いた
液体組成物は、ジペルオキシ酸の生成にとつて重
要なものである。本発明において、反応器中に保
持される液体組成物は、硫酸約60%乃至約80%、
過酸化水素約0.5%約15%、および水約39.5%を
含んで成るのが好ましいことが見出されている。
更に、この液体組成物は反応器中で、硫酸約60%
乃至80%、過酸化水素約2%乃至約15%、および
水約5%乃至約38%の割合で保持されるのが最も
望ましい。 本発明方法に使用される成分は、全て市場で容
易に入手可能なものである。過酸化水素は如何な
る濃度のものでもよいが、約35%乃至約70%の濃
度のものが望ましい。これに対し、硫酸は約92%
乃至98%の濃度で使用するのが好ましい。上述し
た反応混合中の物質の百分率は純粋物質に基くも
のである。 本方法において使用されるに適した酸は、炭素
原子約8乃至約16個を有する脂肪族二塩基性カル
ボン酸類である。 これらの置換されていない酸は次の一般式を有
する。 式中、Rは炭素数約6乃至約14のアルキレン基
である。好ましいR基は−(CH2o−の形を有
し、ここでnは約6乃至約14の数を表わす。そし
て特に望ましいのは、ドデカン二酸(n=10)で
ある。 ジペルオキシ酸の生成反応は次式の通りであ
る。 ジペルオキシ酸を生成させるために、使用する
二塩基酸の各モルにつき、2モルの過酸化水素が
必要とされるように思われるが、過剰の過酸化水
素を化学量論的所要量の5倍までの範囲で使用す
るのが好ましい。 反応器への二塩基酸の添加は、2通りの異つた
方法のいずれかで行うことができる。第一の方法
は二塩基酸を他の反応体と別々に添加するもので
あり、第二の望ましい方法は二塩基酸を硫酸中に
溶液と共に溶解し、これを第一の入口流により添
加し、一方水性過酸化水素は第二の入口流として
添加するものである。 本発明方法に必要な装置の寸法は、個別の所望
生産速度が決定されれば、当業者にとつては容易
に決定することができる。装置構成体の材料は決
定的なものではないが、ガラス、「テフロン」(商
標)ステンレススチール、タンタル、アルミニウ
ム、および磁器から成る群から選択されたものが
好ましい。 本発明方法は、連続撹拌式反応器の如何なる形
式をも取り得る。この種の反応器の2種類の一般
的形式には、ポンプ作用の結果撹拌が行われる高
速再循環式反応器または撹拌タンクの使用が包含
される。前者の装置では、反応体の流れは混合タ
ンクではなくてむしろポンプに供給され、ジペル
オキシ酸生成物はポンプから回収され、そして熱
交換機中へ流入し、冷却された生成物の一部はポ
ンプへ再循環される。各装置は夫々或る利点を有
し、実際に双方の利点を得るために両者を併用し
てもよい。 選択された個別の方法に関係なく、反応器の温
度はペルオキシ化反応の速度および特性を決定す
るに際して重要な要素となる。本発明において
は、反応器を約15乃至約45℃の温度範囲で操作す
ることが望ましい。 反応工程中で重要な役割を演じるもう一つの要
素は、反応器中で行われる混合である。撹拌式タ
ンク反応器においては最大結晶寸法にとつて、低
剪断混合、例えば緩慢に作動するパドル型撹拌機
による混合を利用するのが好ましい。高速ラジア
ルタービンによりもたらされるような高剪断混合
は、結晶の寸法の減少を招来する。高速再循環工
程におけるポンプ装置も、結晶の破砕を最小にす
るように選定されるべきである。 撹拌タンク式反応器または再循環工程のいずれ
における所望の温度を得るために必要な冷却は、
如何なる都合の良い方法によつても行なうことが
できる。例えば、冷却コイルまたはジヤケツトを
タンクの表面に接触させた撹拌式タンクが使用で
きる。 上述したように、異つた型式の連続撹拌式反応
器を組合せてもよい。同様に反応装置はその中に
栓流反応器の一部を包含することも可能である。
このような組合せは反応器中における改良された
混合をもたらすと共に粒子寸法を制御する助けと
もなる。例えば、G.W.ベツカーおよびM.A.ラー
ルソン著「連続的結晶化における混合効果」、ケ
ミカル、エンジニアリング、プログレス、シンポ
ジウム、シリーズ、クリスタライゼーシヨン、フ
ロム、ソリユーシヨンズ、アンド、メルツ、第65
巻を参照されたい。この巻全体を参照として本明
細書中に含ませることとする。 一度ジペルオキシ酸生成物を反応装置から移動
すれば、それを過および洗滌せねばならない。
適当なフイルターの選択は、所望の生産率と共に
その結晶特性により決まる。反応装置の一部なの
で、当業者は、上記の事実を知つた上で適当なフ
イルターを容易に選定することができる。 本発明方法を利用して得たペルオキシ酸は、そ
れらを取扱う際にみられる通常の安全処置を伴つ
た従来の乾燥手段を利用して乾燥することができ
る。 上述したような連続撹拌式タンク反応器には、
その運転開始に際して、若干のジペルオキシ酸反
応生成物を添加する。反応器が作動状態となつた
後、再循環流を液状反応体の一部に供給するため
に使用してもよい。 より寸法の大きい結晶が得られることに加え
て、本発明連続方法によれば、バツチ式反応器に
おけるよりも、安全についての問題が少ない上に
早い反応条件を採用することができる。 ペルオキシ酸化合物含有組成物 本発明方法により製造されたペルオキシ酸化合
物は、広範な組成物中に使用することができる。
好ましい用途としては布類の漂白剤がある。ペル
オキシ酸化合物を含む組成物が安全かつ効果的で
あることを確実にするため、或る種の添加物の存
在することが望ましい。 ペルオキシ酸文献中には、ペルオキシ酸が多く
の異つた安全性問題を蒙り易いことならびに若干
の問題が起り易いことが良く実証されている。先
ず後者の問題は、ペルオキシ酸が発熱的に分解す
ることであり、原料が乾燥粒状である場合には発
生する熱を制御して生成物を安全としなければな
らない。最良の発熱制御剤は、使用されるペルオ
キシ酸の分解温度より若干低い温度で水分の遊離
が可能であるような物質である。本明細書中にも
参照として引用する米国特許第3770816号明細書
(1973年11月6日付)には、発熱制御剤として好
適に作用する広範な水加物質が記載されている。
それらの物質に含まれるものは、硫酸マグネシウ
ムMgSO4・7H2O、ギ酸マグネシウム二水塩、硫
酸カルシウム(CaSO4・2H2O)、乳酸カルシウム
水加物、硫酸カルシウムナトリウム(CaSO4
2Na2SO4・2H2O)、および水加物の形の化合物、
例えば硫酸ナトリウムアルミニウム、硫酸カリウ
ムアルミニウム、硫酸アンモニウムアルミニウム
および硫酸アルミニウムである。好ましい水加物
は硫酸アルカリ金属アルミニウム、特に好ましい
のは、硫酸カリウムアルミニウムである。その他
の好ましい発熱制御剤は、化学的分解の結果、水
を失うような物質、例えばホウ酸、リンゴ酸、お
よびマレイン酸等である。発熱制御剤は、ペルオ
キシ酸化合物の重量を基準にして約100%乃至約
200%の量で使用するのが好ましい。 ペルオキシ酸化合物を使用する際に直面するそ
の他の問題は、良好な漂白効果を維持するという
ことに関するものである。金属イオンはペルオキ
シ酸化合物の分解に際して触媒として作用し得る
ことが認められている。この問題を克服するため
に、キレート剤を、重金属イオンを固定する目的
で組成物の重量基準で約0.005%乃至約1.00%の
範囲の量で使用することができる。米国特許第
3442937号明細書(1969年5月6日付)には、キ
ノリンまたはその塩、ポリリン酸アルカリ金属、
および所望により相乗量の尿素を含んで成るキレ
ート系が開示されている。米国特許第2838459号
明細書(1958年6月10日付)には、過酸化物浴の
安定剤として多くのポリリン酸塩類が記載されて
いる。これらの物質は、本発明方法においても安
定剤として有用である。また、米国特許第
3192255号明細書(1965年6月29日付)には、過
カルボン酸類の安定化のためのギナルジン酸の使
用が開示されている。この物質、ならびにピコリ
ン酸、およびジピコリン酸もまた、本発明組成物
にとつて有用である。本発明にとつて好ましいキ
レート系は、8−オキシキノリンおよび酸性ポリ
リン酸塩(好ましくは酸性ピロリン酸ナトリウ
ム)との混合物である。後者はリン酸およびピロ
リン酸ナトリウムの混合物でよく(前者対後者の
割合は約0.5:1乃至約2:1)、該混合物対8−
オキシキノリンの比率は約1:1乃至約5:1で
ある。 ペルオキシ酸組成物において重金属を固定する
ための上述のキレート系に加えて、またコーテイ
ング物質も乾燥粒状組成物のシエルフライフを延
長するために使用することができる。これらのコ
ーテイング物質は一般に、酸類、エステル類、エ
ーテル類および炭化水素類であり、広範な物質、
例えば脂肪酸類、脂肪アルコール類の誘導体、例
えばエステル類、アルコール類、ポリエチレング
リコール類の誘導体、例えばエステル類およびエ
ーテル類、ならびに炭化水素油類およびワツクス
類を包含する。これらの物質は水分が過酸化合物
に達しないよう阻止するのを補助する。第二に、
コーテイング物質は、組成物中に存在し、かつ過
酸の安定化に悪影響を及ぼすかも知れないその他
の薬剤から過酸化合物を隔離するために使用でき
る。この方法を行なうに際して、コーテイングは
過酸化合物およびその他の薬剤の双方にまたはそ
のいずれか一方に施すことができる。コーテイン
グ物質の使用量は通常過酸化合物の重量基準で約
2.5%乃至約15%である。 良好な漂白性能付与を補助するために使用され
る付加的薬剤には、PH調節剤、漂白活性剤、なら
びに着色剤、染料および香料のような微量成分が
ある。典型的なPH調節剤は、本組成物水溶液のPH
を、ペルオキシ酸漂白剤が通常最も有効なPH域す
なわち5乃至10の範囲に変えるか、またはその範
囲に保持するために使用される。その他の任意組
成物成分の性質により、PH調節剤は酸或いは塩基
タイプのいずれであつてもよい。高度のアルカリ
性物質の存在を補整することを意図した酸性PH調
節剤の例としては、通常固体の有機および無機酸
類、酸性混合物、ならびに酸性塩類が包含され
る。これらの酸性PH調節剤の具体例はクエン酸、
グリコール酸、酒石酸、グルコン酸、グルタミン
酸、スルフアミン酸、硫酸水素ナトリウム、硫酸
水素カリウム、硫酸水素アンモニウム、およびク
エン酸とラウリン酸との混合物、である。クエン
酸は、その低毒性と硬度封鎖能力とによつて好ま
しいものである。 所望により加えるアルカリ性PH調節剤は、従来
のアルカリ性緩衝剤を包含する。このような緩衝
剤の具体例には、炭酸塩類、炭酸水素塩類、ケイ
酸塩類、ピロリン酸塩類、およびそれらの混合物
のような塩類がある。炭酸水素ナトリウムおよび
ピロリン酸四ナトリウムは特に好ましい。 先行技術により示唆されたペルオキシ酸漂白活
性剤も所望により加えることができるが、そのよ
うな活性剤にはアルデヒド類およびケトン類のよ
うな物質がある。漂白活性剤としてのこれらの物
質の使用については、本明細書中に参照として引
用する米国特許第3822114号明細書(1974年7月
2日付)中に詳細な記載がある。 本発明のペルオキシ酸漂白剤を使用した、好ま
しい乾燥粒状漂白生成物は、活性ペルオキシ化合
物と硫酸カリウムアルミニウムまたはホウ酸とピ
ロリン酸塩/8−オキシキノリンとを組合せ、引
続きこの混合物を砿油でコーテイングし、コーテ
イングした粒子をポリエチレングリコール誘導体
で固める工程を包含している。次にアルカリ性PH
調節剤を、この固化し、安定化した活性剤に乾燥
混合物として添加する。 任意成分を本発明の活性ペルオキシ酸と組合せ
て完全な漂白生成物を形成するために使用する場
合は、組成物の合計重量の約20乃至約99%の任意
成分を含んでよい。逆に云えば、本発明方法によ
り得られたペルオキシ酸化合物は組成物の約1%
乃至80%を占める。 本発明による漂白剤組成物、特に乾燥粒状化し
たものは、慣用の織物用洗たく洗剤組成物に添
加、もしくはその一部を形成させることができ
る。従つて、本発明漂白剤組成物の任意物質は標
準的洗剤添加物たとえば表面活性剤およびビルダ
ーを包含することができる。任意的表面活性剤
は、有機アニオン性、ノニオン性、両性および双
生イオン性表面活性剤およびそれらの混合物から
成る群から選択される。任意的ビルダー物質に
は、炭酸塩類、ケイ酸塩類、酢酸塩類、ポリ炭酸
塩類およびリン酸塩類を含む従来の如何なる有機
および無機ビルダー塩類をも包含する。本発明に
よる安定化した漂白剤組成物を、従来の布類用洗
たく洗剤組成物の一部として使用するときは、本
発明漂白剤は従来の洗剤組成物の通常約1%乃至
約40重量%を構成する。逆に云えば、本発明漂白
剤組成物は、所望により約60乃至約99重量%の慣
用表面活性剤およびビルダー物質を含むことが可
能である。好適な表面活性剤およびビルダーの具
体例は以下に述べる。 高級脂肪酸類の水溶性塩類、すなわち、「石ケ
ン」はアニオン性表面活性剤として本発明におい
ても有用である。この種類の表面活性剤は、通常
のアルカリ金属石ケン類、例えば炭素数約8乃至
約24、好ましくは約10乃至約20、の高級脂肪酸の
ナトリウム、カリウム、アンモニウム、およびア
ルカノールアンモニウム塩類を包含する。石ケン
は油脂類の直接ケン化または遊離脂肪酸の中和に
より得ることができる。特に有用なものはヤシ油
および牛脂から誘導された脂肪酸混合物のナトリ
ウムおよびカリウム塩類、すなわちナトリウムま
たはカリウム牛脂およびヤシ油石ケン類である。 もう一種類のアニオン性表面活性剤には、水溶
性塩類、特に、その分子構造中に約8乃至約22個
の炭素原子を含むアルキル基(用語「アルキル」
にはアシル基のアルキル部分も含むものとす
る。)およびスルホン酸または硫酸エステル基を
有する有機硫酸反応生成物のアルカリ金属、アン
モニウムおよびアルカノールアンモニウム塩類が
ある。本発明洗剤組成物中に使用可能な、この種
の合成表面活性剤の具体例は、アルキル硫酸ナト
リウムおよびカリウム、特に獣脂またはヤシ油の
グリセリドを還元して生成した高級アルコール類
(C8-18炭素原子)を硫酸化することにより得た
もの、ならびにアルキルベンゼンスルホン酸ナト
リウムおよびカリウム(そのアルキル基は約9乃
至約15の炭素原子を有する直鎖または分枝構造の
もので、このタイプのものは、本明細書中に参照
として引用する米国特許第2220009号および同第
2477383号各明細書に記載されている)である。 その他の、本発明において有用なアニオン性表
面活性剤化合物には、アルキルグリセリルエーテ
ルスルホン酸ナトリウム類、特に獣脂およびヤシ
油から誘導された高級アルコール類またはエーテ
ル類、ヤシ油脂肪酸モノグリセリドスルホン酸ナ
トリウムおよび硫酸ナトリウム類、ならびにアル
キルフエノールエチレンオキサイドサルフエート
のナトリウムまたはカリウム塩類(分子当り約1
乃至約10単位のエチレンオキサイドを含有し、ア
ルキル基は約8乃至約12の炭素原子を有してい
る)がある。 更に、本発明において有用な他のアニオン性表
面活性剤には、エステル基中に炭素原子約6乃至
20個を含むα−スルホン化脂肪酸エステルの水溶
性塩類、アシル基中に約2乃至9個の炭素原子を
有し、アルカン部分中に約9乃至約23個の炭素原
子を有する2−アシロキシ−アルカン−1−スル
ホン酸の水溶性塩類、アルキル中に約10乃至20個
の炭素原子を含み、かつ約1乃至30モルのエチレ
ンオキサイドを含有する硫酸アルキルエーテル
類、炭素原子約12乃至24個を有するオレフインス
ルホン酸の水溶性塩類、およびアルキル基中に約
1乃至3個の炭素原子を有し、アルカン部分中に
は約8乃至20個の炭素原子を有するβ−アルキル
オキシアルカンスルホン酸がある。 本発明における好ましい水溶性アニオン性有機
表面活性剤は、アルキル基の炭素数約11乃至14の
線状アルキルベンゼンスルホネート類、獣脂範囲
アルキルサルフエート、ヤシ油範囲アルキルグリ
セリルスルホネート、およびアルキル部分の炭素
数が約14乃至18で平均エトキシ化度が1乃至6で
あるアルキルエーテルサルフエート類である。 本発明において使用される好ましいアニオン性
表面活性剤には、以下のものが包含される。すな
わち、線状C10−C12アルキルベンゼンスルホン酸
ナトリウム、C10−C12アルキルベンゼンスルホン
酸トリエタノールアミン、タロウアルキル硫酸ナ
トリウム、ココナツアルキルスルホン酸グリセリ
ルエーテルナトリウム、および獣脂アルコールと
エチレンオキサイド約3乃至10モルとの縮合生成
物の硫酸化物のナトリウム塩である。 ここで特に述べておきたいのは、前述のアニオ
ン性表面活性剤は本発明において、全て個別にも
しくは混合物として使用可能であることである。 ノニオン性表面活性剤には、C10−C20脂肪族ア
ルコール類およびC6−C12アルキルフエノール類
の水溶性エトキシル化物が包含される。多くのノ
ニオン性表面活性剤は、上述したアニオン性表面
活性剤との組合せにおいて特に泡制御剤として好
適である。 本発明において有用な半極性表面活性剤には、
炭素数約10〜28のアルキル部分1個を有し、かつ
炭素数1乃至約3のヒドロキシアルキル基および
アルキル基から成る群から選択された2個の部分
を含む水溶性アミンオキサイド類、炭素数約10乃
至28のアルキル部分1個を有し、かつ炭素数約1
乃至3のヒドロキシアルキル基およびアルキル基
から選択された2個の部分を含む水溶性ホスフイ
ンオキサイド類、ならびに炭素数約10乃至28のア
ルキル部分1個を有し、かつ炭素数1乃至3のア
ルキルおよびヒドロキシアルキル部分から成る群
から選択された1個の部分を含有する水溶性スル
ホキシドが包含される。 両性表面活性剤には、脂肪族または複素環式第
二および第三アミン類の誘導体または脂肪族誘導
体がある。該誘導体中で脂肪族部分は直鎖または
分枝鎖であつてよく、その中で1個の脂肪置換基
は約8乃至18個の炭素原子を有し、かつ少なくと
も1個の脂肪族置換基がアニオン性水溶性基を有
するものである。 双性イオン性表面活性剤には、脂肪族第四アン
モニウム、ホスホニウム、およびスルホニウム化
合物の誘導体がある。該化合物中において脂肪族
部分は直鎖もしくは分枝状でよく、かつ脂肪族置
換基の1個は約8乃至18個の炭素原子を含み、ま
た、他の1個はアニオン性水溶性基を含有するも
のである。 また、本発明による粒状組成物は、洗たく組成
物中に通常使用される洗剤ビルダーを含有するこ
とができる。本発明において有用なビルダーに
は、慣用の如何なる無機および有機水溶性ビルダ
ー塩類、ならびに各種の非水溶性で、「種入り
(seeded)」ビルダーと称されるものが包含され
る。 本発明において有用な無機洗剤ビルダーには、
例えば、リン酸塩、ピロリン酸塩、オルトリン酸
塩、ポリリン酸塩、ホスホン酸塩、炭酸塩、炭酸
水素塩、ホウ酸塩、およびケイ酸塩等の水溶性塩
類が包含される。無機リン酸塩ビルダーの具体例
には、ナトリウムおよびカリウムの三リン酸塩
類、リン酸塩類、およびヘキサメタリン酸塩類が
ある。ポリホスホン酸塩類の具体例としては、例
えばエチレンジホスホン酸のナトリウムおよびカ
リウム塩類、エタン1−オキシ−1・1−ジホス
ホン酸、およびエタン−1・1・2−トリホスホ
ン酸のナトリウムおよびカリウム塩類がある。 上記およびその他のリン、ビルダー化合物の例
は本明細書中に参照として引用する米国特許第
3159581号、同第3213030号、同第3422021号、同
第3422137号、同第3400176号、および同第
3400148号各明細書に開示されている。三リン酸
ナトリウムは本発明において特に好ましい水溶性
無機ビルダーである。 非リン含有イオン封鎖剤もまた本発明の洗剤ビ
ルダーとして使用可能である。非リン系無機ビル
ダー成分の具体例としては、水溶性無機炭酸塩、
炭酸水素塩、ホウ酸塩、ケイ酸塩がある。本発明
においては、アルカリ金属、例えばナトリウムお
よびカリウムの炭酸塩、炭酸水素塩、ホウ酸塩
(ホウ砂)およびケイ酸塩が特に有用である。 また、水溶性有機ビルダーも本発明において有
用であり、例えばアルカリ金属、アンモニウム、
および置換アンモニウムポリ酢酸塩類、カルボン
酸塩類、ポリカルボン酸塩類、コハク酸塩類、お
よびポリオキシスルホン酸塩類は本発明組成物お
よび方法において有用なビルダーである。ポリ酢
酸塩およびポリカルボン酸塩のビルダー塩類の具
体例には、エチレンジアミンテトラ酢酸、ニトリ
ロトリ酢酸、オキシジコハク酸、メリト酸、ベン
ゼンポリカルボン酸、およびクエン酸のナトリウ
ム、カリウム、リチウム、アンモニウム、および
置換アンモニウム塩が包含される。 本発明において、非常に好ましい非リン系ビル
ダー物質(有機および無機双方)には、炭酸ナト
リウム、炭酸水素ナトリウム、ケイ酸ナトリウ
ム、クエン酸ナトリウム、オキシジコハク酸ナト
リウム、メリチン酸ナトリウム、ニトリロトリ酢
酸ナトリウム、およびエチレンジアミンテトラ酢
酸ナトリウム、ならびにそれらの混合物がある。 本発明組成物および方法において有用な、他の
タイプの洗剤ビルダー物質には、結晶用種晶との
組合せにおいて水硬度分のカチオンで非水溶性反
応生成物を生成することが可能な水溶性物質があ
る(種晶は、前記反応生成物の成長地点を提供す
るものである)。 非水溶性反応生成物を生成し得る物質の具体例
としては、炭酸塩、炭酸水素塩、セスキ炭酸塩、
ケイ酸塩、アルミン酸塩、およびシユウ酸塩等の
水溶性塩類がある。前記物質のアルカリ金属、特
にナトリウム塩類、が便利さおよび経済面から好
ましい。 他のタイプの本発明に有用なビルダーには、洗
たく液の硬度分含量を、例えばイオン交換法によ
り減少することができる。各種の実質的に水溶性
の物質が包含される。このようなビルダー物質の
例には米国特許第3424545号明細書(1969年1月
28日付)(参照として引用するものとする)に開
示されているホスホリル化布類がある。 アルミノシリケート錯体、すなわち、ゼオライ
ト−タイプ物質は、水を軟化する、つまりCa++
硬度分を除去する、という点で、本発明における
有用な予備浸漬/洗浄添加物である。天然または
合成「ゼオライト」の両者共、特にゼオライトA
および水加ゼオライトA物質はこのビルダー/軟
化剤目的にとつて有用である。ゼオライト物質お
よびその調製方法は、参照として引用する米国特
許第2882243号明細書(1959年4月14日付)に記
載されている。 組成物調製 本発明に係る漂白剤組成物を乾燥粒状に調製す
る場合は、成分を混合し、集塊状とし、締固め、
または粒状化する等の如何なる慣用法によつても
行うことができる。このような組成物を調製する
一方法において、約50重量%乃至約80重量%の水
を含有するペルオキシ酸−水混合物を、適当な割
合で、粒状漂白剤中に使用すべき任意の成分と組
合せる。次にこのような成分の組合せを充分に混
合し、引続いて押出機の中を通す。次にそうめん
状の被押出物を球状化機(商品名「マルメライザ
ー」として知られている。)に供給して、ペルオ
キシ酸含有そうめん状物からほぼ球形の粒子を形
成させる。次に、粒状漂白剤が適当な水分含量と
なるよう乾燥する。球状化機を出たら直ぐに、粒
状体は均一な粒子寸法に揃えるため、ふるいにか
けられる。 このように調製された粒状漂白剤は、次に他の
任意の漂白剤または洗剤組成物質の粒状体と混合
することが可能である。漂白剤含有粒状体または
付加的物質の任意粒状体のいずれも、実際の粒子
寸法は限定的ではない。しかしながら、組成物に
より商業的に受容され得る流れ性能を実現しよう
とするならば、一定の粒子寸法限定は非常に好ま
しいことである。通常、本発明組成物の全ての粒
状体は、その寸法範囲約100ミクロン乃至3000ミ
クロンが好ましく、約100ミクロン乃至1300ミク
ロンがより好ましい。 更に、流動性は、本発明の粒子がほぼ同一寸法
であれば、増進される。従つて、漂白剤含有粒状
体と他の物質から成る任意粒状体の平均粒子寸法
の割合は0.5:1乃至2.0:1の範囲にあることが
望ましい。 本発明漂白剤組成物は、水中に溶解して、溶液
中に有効酸素が約1.0ppm乃至100ppmとなるのに
充分な量において使用される。通常、この分量は
溶液中の組成物が約0.01乃至0.2重量%であるの
に等しい。次に漂白すべき織物を、上述の水性漂
白溶液と接触させる。 本発明の方法は以下の例に示す。 例 1 バツチ法に勝る本発明の連続方法の利点を以下
に述べる実験において明らかにする。 A ジペルオキシドデカン二酸を、撹拌器を備え
たバツチ式反応器を使用して製造する。該プロ
セスにおいて、(a)ドデカン二酸50gを97%硫酸
213.6gに溶解しながら、その溶液を10℃まで
冷却する。(b)67.8%の過酸化水素116.7g、水
57.5g、および97%硫酸213.3gを、温度を27
℃以下に保持しながら、互いに混合して過酸化
物混合物を調製する。(c)混合物(b)を6℃に冷却
する。(d)溶液(a)および混合物(b)を迅速に混合
し、温度35℃で1時間保持する。生成したジペ
ルオキシドデカン二酸は沈殿する。沈殿物を水
で洗浄し、かつ過により収集する。収集した
結晶は、粒子寸法、過率、および有効酸素に
ついて評価する。 B 種入りのジペルオキシドデカン二酸の第二の
バツチを、撹拌器を備えたバツチ式反応器を使
用して製造する。該プロセスにおいて、上述の
通り(a)および(b)を繰返す。過酸化物混合物(b)
に、Aからの反応生成物200gを、温度約9℃
で最終混合物の温度が30℃となるように添加す
る。この混合物に、上記(a)に記載されたよう
に、ドデカン二酸/硫酸溶液を添加し、かつ反
応混合物の温度を約35℃に1時間保持する。生
成したジペルオキシ酸を過し、水洗し、そし
て粒子寸法、過率、および有効酸素について
分析する。 C 連続撹拌式タンクの反応は、以下の2種類の
流れを、バツチ式反応器と同様に、連続的に反
応器に供給することにより行なわれる。(a)ドデ
カン二酸10.4%および(97%)硫酸89.6%を含
有する溶液で、速度16.3g/分の流れ、ならび
に(b)過酸化水素45.2%および水54.8%を含む混
合物で速度5.94g/分の流れ。反応器の温度は
最初の90分間、20℃から約35℃に上昇させ、後
の210分間は約35℃に保持する。ジペルオキシ
酸生成物は反応容器から連続的に回収し、過
し、洗浄し、分析する。生成物の回収率は、反
応器中の平均滞留時間が約56分となるようにす
る。反応開始時の反応容器は、上述のAにおけ
るようなバツチ式反応器を使用して生成した反
応生成物で満たす。 連続式反応器における結晶寸法の増加は下表に
示す。
BACKGROUND OF THE INVENTION This invention relates to an improved process for making aliphatic diperoxy acids having from about 8 to about 16 carbon atoms. Peroxygen bleaches generally and peroxyacid compounds specifically have long been recognized as effective bleaching agents for use where the negative dyeing and fabric damage effects of aggressive halogen-activated bleaches cannot be tolerated. I came here. For example, Canadian Patent No.
See specification No. 632620 (dated January 30, 1962). Because peroxyacid compounds have such interesting properties, it is desirable to produce them in the most economical manner. The prior art teaches how to make peroxy acid compounds in several ways. Namely, "Journal, American Chemical Society" volume 79,
On page 1929 (1957), Parker et al.
A method for producing diperoxy acid by dissolving dibasic acid in sulfuric acid and adding hydrogen peroxide dropwise is disclosed, and US Pat. No. 3,079,411 (dated February 26, 1963)
discloses a process for making long chain aliphatic peroxy acids by combining a fatty acid with an alkanesulfonic acid and then treating it with excess hydrogen peroxide, and U.S. Pat. No. 2,813,896 (November 19, 1957) , the following manufacturing method is described. That is, sulfuric acid and hydrogen peroxide are combined and subsequently treated with a carboxylic acid. As a result of this reaction, at the end of the reaction there is at least 1 mole of sulfuric acid for every 6 moles of water. All of the above-mentioned methods are batch manufacturing methods. Also disclosed is a continuous process for making diperoxyacids. See, eg, US Pat. No. 3,235,584 (Feb. 15, 1966). The patent describes the reaction of halogenated organic acids with alkali metal or alkaline earth metal peroxides to form salts of peroxycarboxylic acids, and is also described in U.S. Pat. No. 3,284,491 (1966). November 8th
(date) discloses the production of peroxyacids in a single liquid phase. Although the prior art teaches several ways of making peroxyacids, the advantages associated with making peroxyacids of the type described above utilize a continuously stirred reactor and utilize sulfuric acid, water, and hydrogen peroxide reaction media. There is no suggestion whatsoever regarding this. The inventors have discovered that in a continuous reactor, aliphatic diperoxy acids can be produced with significantly higher amounts of crystals than can be produced by a batch process. As a result, the increased fraction allows crystals to be collected more easily and economically. It is therefore an object of the present invention to provide a process for the preparation of diperoxy acids with increased crystal size. This and other objects of the invention will become apparent from the description below. In this specification, all percentages and ratios are expressed by weight unless otherwise specified. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a process for making aliphatic diperoxy acids comprising the step of sequentially adding a dibasic acid having from about 8 to about 16 carbon atoms, sulfuric acid, hydrogen peroxide, and water to a stirred reactor. The generated diperoxy acid is
In order to keep the residence time of the reactants constant in the reactor, they are continuously withdrawn. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The process of the invention comprises the step of sequentially adding an aliphatic dibasic acid having from about 8 to about 16 carbon atoms, sulfuric acid, hydrogen peroxide, and water to a stirred reactor. There is. The dibasic acid is peroxidized to a diperoxy acid in the reactor, which then precipitates into crystalline form. This crystalline product is continuously withdrawn from the reactor in order to keep the average residence time of the reactants constant. The actual average residence time can be set by controlling reactant feed rates and product recovery rates. It is therefore possible to vary the average residence time from minutes to hours based on the actual reactor design. From the standpoint of efficiency, the residence time is preferably long enough to achieve a conversion rate of at least 80% of the dibasic acid to diperoxy acid. The liquid composition in the reactor, excluding diacids and diperoxyacids, is critical to the production of diperoxyacids. In the present invention, the liquid composition held in the reactor comprises about 60% to about 80% sulfuric acid;
It has been found preferred to comprise about 0.5% hydrogen peroxide, about 15% hydrogen peroxide, and about 39.5% water.
Furthermore, this liquid composition is mixed with approximately 60% sulfuric acid in the reactor.
Most preferably, the proportions are between about 2% and about 15% hydrogen peroxide, and between about 5% and about 38% water. All components used in the method of the invention are readily available on the market. Hydrogen peroxide can be used in any concentration, preferably from about 35% to about 70%. In contrast, sulfuric acid has approximately 92%
Preferably, it is used at a concentration of 98% to 98%. The percentages of materials in the reaction mixtures mentioned above are based on pure materials. Acids suitable for use in this method are aliphatic dibasic carboxylic acids having about 8 to about 16 carbon atoms. These unsubstituted acids have the general formula: In the formula, R is an alkylene group having about 6 to about 14 carbon atoms. Preferred R groups have the form -( CH2 ) o- , where n represents a number from about 6 to about 14. And particularly preferred is dodecanedioic acid (n=10). The production reaction of diperoxy acid is as shown in the following formula. To produce the diperoxyacid, 2 moles of hydrogen peroxide appear to be required for each mole of dibasic acid used, but the excess hydrogen peroxide is 5 times the stoichiometric requirement. It is preferable to use the range up to Addition of dibasic acid to the reactor can be done in one of two different ways. The first method is to add the dibasic acid separately from the other reactants, and the second preferred method is to dissolve the dibasic acid in solution in sulfuric acid and add it through the first inlet stream. , while aqueous hydrogen peroxide is added as a second inlet stream. The dimensions of the equipment required for the method of the invention can be easily determined by a person skilled in the art once the particular desired production rate has been determined. The material of the device construction is not critical, but is preferably selected from the group consisting of glass, Teflon™ stainless steel, tantalum, aluminum, and porcelain. The process of the invention can take any form of continuously stirred reactor. Two common types of reactors of this type include the use of high-speed recirculation reactors or stirred tanks in which agitation is provided as a result of pumping action. In the former device, the reactant stream is fed to a pump rather than a mixing tank, the diperoxy acid product is recovered from the pump and flows into a heat exchanger, and a portion of the cooled product is fed to the pump. Recirculated. Each device has certain advantages, and in fact both may be used in conjunction to obtain the benefits of both. Regardless of the particular method chosen, reactor temperature is an important factor in determining the rate and characteristics of the peroxidation reaction. In the present invention, it is desirable to operate the reactor at a temperature range of about 15°C to about 45°C. Another factor that plays an important role during the reaction process is the mixing that takes place in the reactor. For maximum crystal size in stirred tank reactors, it is preferred to utilize low shear mixing, such as mixing with a slowly operating paddle type stirrer. High shear mixing, such as that provided by high speed radial turbines, results in a reduction in crystal size. Pumping equipment in the high-speed recirculation process should also be selected to minimize crystal fragmentation. The cooling required to obtain the desired temperature in either the stirred tank reactor or the recirculation process is
This can be done by any convenient method. For example, a stirred tank with a cooling coil or jacket in contact with the surface of the tank can be used. As mentioned above, different types of continuously stirred reactors may be combined. It is likewise possible for the reactor to include part of a plug flow reactor therein.
Such a combination provides improved mixing in the reactor and also helps control particle size. For example, GW Betzker and MA Larsson, “Mixing Effects in Continuous Crystallization,” Chemical, Engineering, Progress, Symposium, Series, Crystallization, Fromm, Solutions, &, Merz, No. 65.
Please refer to Vol. The entire volume is incorporated herein by reference. Once the diperoxy acid product is removed from the reactor, it must be filtered and washed.
Selection of a suitable filter depends on its crystal properties as well as the desired production rate. Since it is a part of the reactor, those skilled in the art can easily select an appropriate filter after knowing the above facts. The peroxyacids obtained using the method of the present invention can be dried using conventional drying means with the usual safety precautions encountered when handling them. Continuously stirred tank reactors such as those described above include:
Upon start-up, some diperoxy acid reaction product is added. After the reactor is in operation, a recycle stream may be used to feed a portion of the liquid reactants. In addition to obtaining crystals of larger size, the continuous process of the present invention allows for faster reaction conditions with fewer safety concerns than in batch reactors. Peroxyacid Compound-Containing Compositions The peroxyacid compounds produced by the method of the present invention can be used in a wide variety of compositions.
A preferred use is as a bleaching agent for fabrics. To ensure that compositions containing peroxy acid compounds are safe and effective, the presence of certain additives is desirable. It is well documented in the peroxyacid literature that peroxyacids are subject to a number of different safety issues as well as a number of problems. First, the latter problem is that the peroxyacid decomposes exothermically, and when the raw material is in dry granular form, the heat generated must be controlled to make the product safe. The best exotherm control agents are those that are capable of releasing water at a temperature slightly below the decomposition temperature of the peroxyacid used. US Pat. No. 3,770,816 (November 6, 1973), which is also incorporated herein by reference, describes a wide variety of hydrated materials that suitably act as exotherm control agents.
These substances include magnesium sulfate MgSO 4 7H 2 O, magnesium formate dihydrate, calcium sulfate (CaSO 4 2H 2 O), calcium lactate hydrate, calcium sodium sulfate (CaSO 4
2Na 2 SO 4 2H 2 O), and compounds in the form of hydrates,
Examples are sodium aluminum sulfate, potassium aluminum sulfate, ammonium aluminum sulfate and aluminum sulfate. Preferred hydrates are alkali metal aluminum sulfates, particularly preferred potassium aluminum sulfates. Other preferred exotherm control agents are substances that lose water as a result of chemical decomposition, such as boric acid, malic acid, and maleic acid. The exotherm control agent may be about 100% to about 100% by weight of the peroxyacid compound.
Preferably, it is used in an amount of 200%. Another problem encountered when using peroxy acid compounds concerns maintaining good bleaching effectiveness. It has been recognized that metal ions can act as catalysts in the decomposition of peroxy acid compounds. To overcome this problem, chelating agents can be used in amounts ranging from about 0.005% to about 1.00% by weight of the composition for the purpose of immobilizing heavy metal ions. US Patent No.
Specification No. 3442937 (dated May 6, 1969) describes quinoline or its salt, alkali metal polyphosphate,
and optionally synergistic amounts of urea are disclosed. U.S. Pat. No. 2,838,459 (June 10, 1958) describes a number of polyphosphates as stabilizers for peroxide baths. These materials are also useful as stabilizers in the method of the invention. Additionally, U.S. Patent No.
No. 3,192,255 (dated June 29, 1965) discloses the use of ginardic acid for stabilizing percarboxylic acids. This material, as well as picolinic acid and dipicolinic acid, are also useful in the compositions of the invention. A preferred chelate system for the present invention is a mixture of 8-oxyquinoline and an acidic polyphosphate (preferably sodium acidic pyrophosphate). The latter may be a mixture of phosphoric acid and sodium pyrophosphate (in a ratio of about 0.5:1 to about 2:1 of the former to the latter);
The ratio of oxyquinoline is about 1:1 to about 5:1. In addition to the chelating systems described above for immobilizing heavy metals in peroxyacid compositions, coating materials can also be used to extend the shelf life of the dry particulate composition. These coating materials are generally acids, esters, ethers and hydrocarbons, and include a wide range of materials,
Examples include fatty acids, derivatives of fatty alcohols, such as esters, alcohols, derivatives of polyethylene glycols, such as esters and ethers, and hydrocarbon oils and waxes. These materials help prevent moisture from reaching the peracid compound. Secondly,
The coating material can be used to sequester the peracid compound from other agents that are present in the composition and may adversely affect the stabilization of the peracid. In practicing this method, a coating can be applied to the peracid and/or other agent. The amount of coating material used is usually approximately
2.5% to about 15%. Additional agents used to help impart good bleach performance include PH regulators, bleach activators, and minor ingredients such as colorants, dyes, and fragrances. Typical PH regulators adjust the PH of the aqueous solution of the composition.
Peroxyacid bleaches are usually used to change or maintain the pH range in which it is most effective, that is, in the range of 5 to 10. Depending on the nature of the other optional composition components, the PH modifier may be of either acid or base type. Examples of acidic PH regulators intended to compensate for the presence of highly alkaline substances include normally solid organic and inorganic acids, acidic mixtures, and acidic salts. Specific examples of these acidic PH regulators are citric acid,
These are glycolic acid, tartaric acid, gluconic acid, glutamic acid, sulfamic acid, sodium hydrogen sulfate, potassium hydrogen sulfate, ammonium hydrogen sulfate, and a mixture of citric acid and lauric acid. Citric acid is preferred due to its low toxicity and hardness sequestering ability. Optionally added alkaline PH regulators include conventional alkaline buffers. Examples of such buffers include salts such as carbonates, bicarbonates, silicates, pyrophosphates, and mixtures thereof. Particularly preferred are sodium bicarbonate and tetrasodium pyrophosphate. Such activators include materials such as aldehydes and ketones, although peroxyacid bleach activators suggested by the prior art can also be added if desired. The use of these materials as bleach activators is described in detail in US Pat. No. 3,822,114 (July 2, 1974), which is incorporated herein by reference. Preferred dry granular bleach products using the peroxy acid bleaches of the present invention are obtained by combining an active peroxy compound with potassium aluminum sulfate or boric acid with a pyrophosphate/8-oxyquinoline, and subsequently coating this mixture with balm oil. , including the step of solidifying the coated particles with a polyethylene glycol derivative. Then alkaline PH
The modifier is added to this solidified, stabilized active agent as a dry mixture. When used in combination with the active peroxy acids of the present invention to form a complete bleach product, the optional ingredients may contain from about 20 to about 99% of the total weight of the composition. Conversely, the peroxy acid compound obtained by the method of the present invention accounts for about 1% of the composition.
It accounts for 80% to 80%. The bleach compositions according to the invention, especially in dry granulation form, can be added to, or form part of, conventional textile washing detergent compositions. Accordingly, optional ingredients of the bleach compositions of the present invention may include standard detergent additives such as surfactants and builders. The optional surfactant is selected from the group consisting of organic anionic, nonionic, amphoteric and zwitterionic surfactants and mixtures thereof. Optional builder materials include any conventional organic and inorganic builder salts, including carbonates, silicates, acetates, polycarbonates, and phosphates. When the stabilized bleach compositions of the present invention are used as part of conventional fabric washing detergent compositions, the bleach compositions of the present invention typically comprise from about 1% to about 40% by weight of the conventional detergent compositions. Configure. Conversely, the bleach compositions of the present invention can optionally contain from about 60 to about 99 percent by weight of conventional surfactants and builder materials. Specific examples of suitable surfactants and builders are discussed below. Water-soluble salts of higher fatty acids, ie, "soaps", are also useful in the present invention as anionic surfactants. Surfactants of this type include the common alkali metal soaps, such as sodium, potassium, ammonium, and alkanol ammonium salts of higher fatty acids having from about 8 to about 24 carbon atoms, preferably from about 10 to about 20 carbon atoms. . Soaps can be obtained by direct saponification of fats and oils or by neutralization of free fatty acids. Particularly useful are the sodium and potassium salts of fatty acid mixtures derived from coconut oil and tallow, ie, sodium or potassium tallow and coconut oil soaps. Another class of anionic surfactants include water-soluble salts, particularly alkyl groups containing about 8 to about 22 carbon atoms in their molecular structure (the term "alkyl").
shall also include the alkyl moiety of the acyl group. ) and alkali metal, ammonium and alkanolammonium salts of organic sulfuric acid reaction products with sulfonic acid or sulfate ester groups. Specific examples of synthetic surfactants of this type that can be used in the detergent compositions of the invention include sodium and potassium alkyl sulfates, especially higher alcohols (C 8-18 carbon atoms) and sodium and potassium alkylbenzene sulfonates (of straight-chain or branched structure, the alkyl group having from about 9 to about 15 carbon atoms); , U.S. Pat. No. 2,220,009 and U.S. Pat.
No. 2477383). Other anionic surfactant compounds useful in the present invention include sodium alkyl glyceryl ether sulfonates, particularly higher alcohols or ethers derived from tallow and coconut oil, sodium coconut fatty acid monoglyceride sulfonates, and sulfuric acid. Sodium, as well as sodium or potassium salts of alkylphenol ethylene oxide sulfate (approximately 1 per molecule)
(containing from about 10 units of ethylene oxide and the alkyl group having from about 8 to about 12 carbon atoms). Additionally, other anionic surfactants useful in the present invention include those containing about 6 to 6 carbon atoms in the ester group.
Water-soluble salts of α-sulfonated fatty acid esters containing 20 2-acyloxy- esters having about 2 to 9 carbon atoms in the acyl group and about 9 to about 23 carbon atoms in the alkane moiety; Water-soluble salts of alkane-1-sulfonic acids, alkyl ethers of sulfuric acid containing about 10 to 20 carbon atoms in the alkyl and about 1 to 30 moles of ethylene oxide, about 12 to 24 carbon atoms. and β-alkyloxyalkanesulfonic acids having about 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group and about 8 to 20 carbon atoms in the alkane moiety. . Preferred water-soluble anionic organic surfactants in the present invention include linear alkylbenzene sulfonates in which the alkyl group has about 11 to 14 carbon atoms, tallow-range alkyl sulfates, coconut oil-range alkyl glyceryl sulfonates, and alkyl glyceryl sulfonates in which the alkyl group has about 11 to 14 carbon atoms. Alkyl ether sulfates having an average degree of ethoxylation of about 14 to 18 and an average degree of ethoxylation of 1 to 6. Preferred anionic surfactants for use in the present invention include the following. namely, linear sodium C10 - C12 alkylbenzene sulfonate, triethanolamine C10 - C12 alkylbenzene sulfonate, sodium tallowalkyl sulfate, sodium glyceryl ether coconut alkyl sulfonate, and about 3 to 10 moles of tallow alcohol and ethylene oxide. It is the sodium salt of the sulfate of the condensation product. It should be noted here that all of the anionic surfactants mentioned above can be used individually or as a mixture in the present invention. Nonionic surfactants include water-soluble ethoxylated products of C10 - C20 aliphatic alcohols and C6 - C12 alkylphenols. Many nonionic surfactants are particularly suitable as foam control agents in combination with the anionic surfactants mentioned above. Semipolar surfactants useful in the present invention include:
Water-soluble amine oxides containing one alkyl moiety having about 10 to 28 carbon atoms and two moieties selected from the group consisting of hydroxyalkyl groups and alkyl groups having 1 to about 3 carbon atoms; Contains 1 alkyl moiety of about 10 to 28 and about 1 carbon number
Water-soluble phosphine oxides containing two moieties selected from a hydroxyalkyl group and an alkyl group of about 1 to 3 carbon atoms, and an alkyl moiety of about 10 to 28 carbon atoms, and an alkyl group of 1 to 3 carbon atoms. and hydroxyalkyl moieties. Amphoteric surfactants include derivatives of aliphatic or heterocyclic secondary and tertiary amines or aliphatic derivatives. The aliphatic moiety in the derivative may be straight chain or branched, in which one aliphatic substituent has about 8 to 18 carbon atoms, and at least one aliphatic substituent has an anionic water-soluble group. Zwitterionic surfactants include derivatives of aliphatic quaternary ammonium, phosphonium, and sulfonium compounds. The aliphatic moiety in the compound may be straight chain or branched, and one of the aliphatic substituents contains about 8 to 18 carbon atoms, and the other carries an anionic water-soluble group. It contains. The granular compositions according to the invention may also contain detergent builders commonly used in cleaning compositions. Builders useful in the present invention include any conventional inorganic and organic water-soluble builder salts, as well as various water-insoluble, so-called "seeded" builders. Inorganic detergent builders useful in the present invention include:
For example, water-soluble salts such as phosphates, pyrophosphates, orthophosphates, polyphosphates, phosphonates, carbonates, bicarbonates, borates, and silicates are included. Examples of inorganic phosphate builders include sodium and potassium triphosphates, phosphates, and hexametaphosphates. Specific examples of polyphosphonates include, for example, the sodium and potassium salts of ethylenediphosphonic acid, the sodium and potassium salts of ethane-1-oxy-1,1-diphosphonic acid, and the sodium and potassium salts of ethane-1,1,2-triphosphonic acid. . Examples of these and other phosphorus, builder compounds are described in U.S. Pat.
3159581, 3213030, 3422021, 3422137, 3400176, and
No. 3400148 and is disclosed in each specification. Sodium triphosphate is a particularly preferred water-soluble inorganic builder in the present invention. Non-phosphorus-containing sequestrants can also be used as detergent builders in the present invention. Specific examples of non-phosphorous inorganic builder components include water-soluble inorganic carbonates,
There are bicarbonates, borates, and silicates. Particularly useful in the present invention are carbonates, bicarbonates, borates, and silicates of alkali metals, such as sodium and potassium. Water-soluble organic builders are also useful in the present invention, such as alkali metals, ammonium,
and substituted ammonium polyacetates, carboxylates, polycarboxylates, succinates, and polyoxysulfonates are useful builders in the compositions and methods of this invention. Specific examples of builder salts of polyacetates and polycarboxylate salts include sodium, potassium, lithium, ammonium, and substituted ammonium of ethylenediaminetetraacetic acid, nitrilotriacetic acid, oxydisuccinic acid, mellitic acid, benzene polycarboxylic acid, and citric acid. Salts are included. In the present invention, highly preferred non-phosphorous builder substances (both organic and inorganic) include sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium silicate, sodium citrate, sodium oxydisuccinate, sodium melitate, sodium nitrilotriacetate, and ethylenediamine. Sodium tetraacetate, as well as mixtures thereof. Other types of detergent builder materials useful in the compositions and methods of the present invention include water-soluble materials capable of producing water-insoluble reaction products with water-hardness cations in combination with crystallization seeds. (The seed crystals provide a growth site for the reaction products). Specific examples of substances that can produce water-insoluble reaction products include carbonates, bicarbonates, sesquicarbonates,
Water-soluble salts include silicates, aluminates, and oxalates. The alkali metal, especially sodium, salts of said materials are preferred for reasons of convenience and economy. Other types of builders useful in the present invention are capable of reducing the hardness content of the wash liquor, for example by ion exchange techniques. A variety of substantially water-soluble substances are included. Examples of such builder substances include U.S. Pat. No. 3,424,545 (January 1969).
28) (incorporated by reference). Aluminosilicate complexes, i.e. zeolite-type materials, soften water, i.e. Ca ++
It is a useful presoak/wash additive in the present invention in that it removes hardness. Both natural and synthetic "zeolites", especially zeolite A
and hydrated zeolite A materials are useful for this builder/softener purpose. Zeolite materials and methods for their preparation are described in US Pat. No. 2,882,243, dated April 14, 1959, which is incorporated by reference. Composition Preparation When preparing the bleach composition according to the present invention in the form of dry granules, the components are mixed, agglomerated, compacted,
Alternatively, it can be carried out by any conventional method such as granulation. In one method of preparing such compositions, a peroxyacid-water mixture containing about 50% to about 80% water by weight is combined with any ingredients to be used in the granular bleach in appropriate proportions. Combine. The combination of such components is then thoroughly mixed and subsequently passed through an extruder. Next, the noodle-like extruded product is fed to a spheronizer (known under the trade name "Marmerizer") to form approximately spherical particles from the peroxy acid-containing noodle-like product. Next, the granular bleach is dried to an appropriate moisture content. Immediately after leaving the spheronizer, the granules are sieved to achieve uniform particle size. The granular bleach thus prepared can then be mixed with granules of any other bleach or detergent composition materials. The actual particle size of either the bleach-containing granules or the optional granules of additional material is not limiting. However, certain particle size limitations are highly desirable if commercially acceptable flow performance is to be achieved with the composition. Generally, all particulates of the compositions of the present invention preferably range in size from about 100 microns to 3000 microns, more preferably from about 100 microns to 1300 microns. Furthermore, flowability is enhanced if the particles of the present invention are of approximately the same size. Therefore, the ratio of the average particle size of the bleach-containing granules to the optional granules of other materials is preferably in the range of 0.5:1 to 2.0:1. The bleach composition of the present invention is dissolved in water and used in an amount sufficient to provide about 1.0 ppm to 100 ppm of available oxygen in solution. Typically, this amount equates to about 0.01 to 0.2% by weight of the composition in solution. The fabric to be bleached is then contacted with the aqueous bleaching solution described above. The method of the invention is illustrated in the following example. Example 1 The advantages of the continuous method of the invention over the batch method are demonstrated in the experiments described below. A Diperoxide dodecanedioic acid is produced using a batch reactor equipped with a stirrer. In the process, (a) 50 g of dodecanedioic acid is dissolved in 97% sulfuric acid.
The solution is cooled to 10° C. while dissolving in 213.6 g. (b) 116.7 g of 67.8% hydrogen peroxide, water
57.5 g and 213.3 g of 97% sulfuric acid at a temperature of 27
A peroxide mixture is prepared by mixing together while keeping the temperature below 0C. (c) Cool mixture (b) to 6°C. (d) Mix solution (a) and mixture (b) quickly and maintain at a temperature of 35°C for 1 hour. The produced diperoxide dodecanedioic acid precipitates. The precipitate is washed with water and collected by filtration. The collected crystals are evaluated for particle size, fraction, and available oxygen. B. A second batch of seeded diperoxide dodecanedioic acid is prepared using a batch reactor equipped with an agitator. In the process, (a) and (b) are repeated as described above. Peroxide mixture (b)
200 g of the reaction product from A was added at a temperature of about 9°C.
Add so that the temperature of the final mixture is 30°C. To this mixture is added the dodecanedioic acid/sulfuric acid solution as described in (a) above, and the temperature of the reaction mixture is maintained at about 35° C. for 1 hour. The resulting diperoxyacid is filtered, washed with water, and analyzed for particle size, excess, and available oxygen. C The reaction in a continuous stirred tank is carried out by continuously feeding the following two types of streams to the reactor, similar to the batch reactor. (a) A solution containing 10.4% dodecanedioic acid and 89.6% (97%) sulfuric acid, flow rate 16.3 g/min, and (b) a mixture containing 45.2% hydrogen peroxide and 54.8% water, flow rate 5.94 g/min. / minute flow. The reactor temperature is increased from 20°C to about 35°C for the first 90 minutes and held at about 35°C for the next 210 minutes. The diperoxy acid product is continuously recovered from the reaction vessel, filtered, washed, and analyzed. Product recovery is such that the average residence time in the reactor is approximately 56 minutes. At the start of the reaction, the reaction vessel is filled with the reaction product produced using a batch reactor as in A above. The increase in crystal size in a continuous reactor is shown in the table below.

【表】【table】

【表】 ルターケーキ厚)
*反応に先立ち、反応器に入る
液相(ドデカン二酸を除く)の
濃度。
連続方法では、従来のバツチ式反応またはジペ
ルオキシ酸により種入りとしたバツチ式反応のい
ずれにおけるよりも、大きく、より容易に過し
得る結晶を得ることが理解されよう。 上述したところと同様の結果は、二塩基酸が、
下記の構造を有する酸類から成る群から選択され
た他の酸である場合にも得られる。 (式中nは約6乃至約14の数である。)(ドデカン
二酸はn=10)
[Table] Luther cake thickness)
*Concentration of the liquid phase (excluding dodecanedioic acid) entering the reactor prior to the reaction.
It will be appreciated that the continuous process yields larger and more easily passable crystals than in either conventional batch reactions or batch reactions seeded with diperoxy acids. Similar results to those mentioned above are obtained when the dibasic acid is
Other acids selected from the group consisting of acids having the structure below are also obtained. (In the formula, n is a number from about 6 to about 14.) (n=10 for dodecanedioic acid)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 下記の工程を含んで成ることを特徴とする、
下記の式で表わされるジペルオキシ酸の連続的製
法。 (式中nは約6乃至約14の数である。) (a) 温度約15℃乃至45℃の撹拌式反応器に下記物
質を連続的に添加する工程。 (1) 過酸化水素、 (2) 水、 (3) 硫酸、および (4) 次式で表わされる二塩基酸。 (式中nは約6乃至14の数である。) (b) この二塩基酸の酸化の結果生成したジペルオ
キシ酸生成物を、前記反応器から連続的に回収
する工程。 (c) このジペルオキシ酸生成物を過する工程。 (d) このジペルオキシ酸生成物を水で洗浄し、か
つそれを乾燥する工程。 たゞし、前記反応器への、硫酸、過酸化水素、
および水の流入速度は該反応器中で硫酸約60%乃
至約80%、過酸化水素約0.5%乃至約15%、およ
び水5%乃至39.5%の各液体濃度を保つに充分な
ものとする。 2 硫酸、過酸化水素、および水の流入速度が、
反応器中で、硫酸約60%乃至約80%、過酸化水素
約2%乃至約15%、および水約5%乃至38%の各
液体濃度を保つのに充分なものである、特許請求
の範囲第1項記載の方法。 3 反応器への添加に先立つて脂肪族二塩基酸を
硫酸中に溶解する、特許請求の範囲第2項記載の
方法。 4 脂肪族二塩基酸がドデカン二酸である、特許
請求の範囲第3項記載の方法。 5 反応器が、高速再循環式反応器である、特許
請求の範囲第2項記載の方法。 6 反応器が、撹拌タンク区分および高速再循環
区分の双方を有する混合式反応器である、特許請
求の範囲第2項記載の方法。 7 反応器が、撹拌タンク区分および栓流区分の
双方を有する混合式反応器である、特許請求の範
囲第2項記載の方法。 8 反応器が、高速再循環区分および栓流区分を
有する混合式反応器である、特許請求の範囲第2
項記載の方法。 9 反応器が、撹拌タンク区分、高速再循環区
分、および栓流区分を有する混合式反応器であ
る、特許請求の範囲第2項記載の方法。
[Claims] 1. A method characterized by comprising the following steps:
A continuous method for producing diperoxy acid represented by the following formula. (In the formula, n is a number from about 6 to about 14.) (a) A step of continuously adding the following substances to a stirred reactor at a temperature of about 15°C to 45°C. (1) hydrogen peroxide, (2) water, (3) sulfuric acid, and (4) dibasic acid represented by the following formula. (b) Continuously recovering from the reactor the diperoxy acid product formed as a result of the oxidation of the dibasic acid. (c) Passing the diperoxy acid product. (d) washing the diperoxy acid product with water and drying it. However, sulfuric acid, hydrogen peroxide,
and the water inflow rate is sufficient to maintain liquid concentrations in the reactor of about 60% to about 80% sulfuric acid, about 0.5% to about 15% hydrogen peroxide, and 5% to 39.5% water. . 2 The inflow rates of sulfuric acid, hydrogen peroxide, and water are
The claimed invention is sufficient to maintain a liquid concentration of about 60% to about 80% sulfuric acid, about 2% to about 15% hydrogen peroxide, and about 5% to 38% water in the reactor. The method described in Scope 1. 3. The method of claim 2, wherein the aliphatic dibasic acid is dissolved in the sulfuric acid prior to addition to the reactor. 4. The method according to claim 3, wherein the aliphatic dibasic acid is dodecanedioic acid. 5. The method of claim 2, wherein the reactor is a fast recirculation reactor. 6. The method of claim 2, wherein the reactor is a mixed reactor having both a stirred tank section and a high speed recirculation section. 7. The method of claim 2, wherein the reactor is a mixed reactor having both a stirred tank section and a plug flow section. 8. Claim 2, wherein the reactor is a mixed reactor with a fast recirculation section and a plug flow section.
The method described in section. 9. The method of claim 2, wherein the reactor is a mixed reactor having a stirred tank section, a fast recirculation section, and a plug flow section.
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