Opis wynalazku Wynalazek dotyczy ciek lych wodnych kompozycji surfaktantowych o du zym st ezeniu, a w szcze- gólno sci, trwa lych, zdolnych do p lyni ecia, mozliwych do pompowania wodnych kompozycji surfaktan- towych o du zym st ezeniu oraz sposobów ich otrzymywania. Stan techniki Cz esto pozadane lub konieczne jest przekszta lcenie wodnych roztworów surfaktantowych w silnie st ezone preparaty w celu zmniejszenia kosztów magazynowania lub kosztów transportu. W szczególno sci istnieje zapotrzebowanie na wodne ciek le amfoteryczne i anionowe kompozycje surfaktantowe o zawarto sci cz esci sta lych powy zej oko lo 25%, korzystnie powy zej oko lo 35%, które w temperaturze pokojowej zachowuj a latwo sc p lyni ecia i s a mo zliwe do pompowania. Dobrze znanym problemem jest tendencja wodnych roztworów surfaktantowych, szczególnie surfaktantów amfoterycznych i anionowych, do przechodzenia w stan nie-ciek ly, tj. albo zelowania albo utraty zdolno sci p lyni ecia, co powoduje, ze staj a si e one zbyt lepkie do pompowania w tempera- turze pokojowej, gdy ogólna zawartosc cz esci sta lych przekracza oko lo 35%. Dotychczas próbowano rozwi aza c te problemy przez dodawanie do mieszaniny reakcyjnej srodków poprawiaj acych p lynnosc, np. albo w czasie albo po powstaniu surfaktanta w srodowisku wodnym, albo przez wprowadzenie specjalnych dodatków lub rozpuszczalników. Chocia z uzyskano pewn a popraw e, konieczne okaza lo sie stosowanie nieop lacalnie du zych ilo sci specjalnych dodatków, takich jak poliole i niejonowe surfak- tanty, a niektóre srodki poprawiaj ace p lynnosc, takie jak rozpuszczalniki, s a trudne do usuni ecia lub wymagaj a du zych nak ladów na ich usuni ecie z preparatu. Niektóre srodki poprawiaj ace p lynno sc mo- g a tak ze wprowadzi c produkty uboczne reakcji i sk ladniki, które mog a oddzia lywa c z innymi sk ladni- kami w preparacie lub utrudnia c ko ncowe zastosowanie surfaktanta. Ponadto niektóre srodki popra- wiaj ace p lynno sc mog a zawiera c substancje szkodliwe pod wzgl edem toksykologicznym, fizjologicz- nym lub ochrony srodowiska. Publikacja US 6,316,400 ujawnia kompozycje wybielaj ace, które jako konieczny sk ladnik funk- cjonalny zawieraj a wybielacz nadtlenkowy. Obecnie zastrzegane kompozycje nie zawieraj a takiego sk ladnika ze wzgl edu na ich przeznaczenie (np. w niektórych produktach do higieny osobistej). Doku- ment US 6,096,097 ujawnia kompozycje wybielaj ace i przedstawia zastosowanie niejonowych, amfo- terycznych i kationowych surfaktantów, lecz nie ujawnia stosowania anionowych surfaktantów lub kombinacji anionowych i amfoterycznych surfaktantów. Publikacja US 3,915,903 dotyczy zaprojekto- wanych jako nie-ciek le kompozycji detergentowych, latwo p lyn acych, suszonych rozpy lowo, zawiera- jacych oksyetylenewane alkilosiarczany. Przeciwstawiony opis US 3,915,903 nie ujawnia dodawania srodka stabilizuj acego ciecz i nie opisuje ciek lej wodnej kompozycji o du zym stezeniu. Publikacja DE 10100720 A1 ujawnia w sposób ogólny gotowe kompozycje zawieraj ace oprócz kwasu iminodibursztynowego (IDS) i surfaktanta, szereg innych sk ladników, które s a wylaczone ze sk ladu obecnie zastrzeganych kompozycji. W publikacji tej kwas iminodibursztynowy (IDS) nie zosta l ujawniony jako srodek stabilizuj acy ciecz i publikacja ta nie dotyczy ciek lych wodnych kompozycji surfaktantowych o du zym st ezeniu. W ostatnich latach surfaktanty amfoteryczne, a w szczególno sci surfaktanty betainowe, sta ly si e bardzo po zadanymi sk ladnikami produktów do higieny osobistej, takich jak kosmetyki, preparaty toale- towe, kosmeceutyki, srodki farmaceutyczne do stosowania miejscowego itp., szczególnie w produk- tach do mycia w losów i skóry. W konsekwencji stale istnieje zapotrzebowanie na wodne kompozycje surfaktantowe o du zym st ezeniu, które zachowuj a zdolno sc p lyni ecia, s a mo zliwymi do pompowania cieczami w temperaturze pokojowej i zawieraj a minimalne ilo sci lub nie zawieraj a produktów ubocz- nych z procesu ich wytwarzania. Nieoczekiwanie stwierdzono, ze tak a trwa la, zdoln a do p lyni ecia, mo zliw a do pompowania, wodn a, ciekla kompozycj e surfaktantow a o du zym st ezeniu mo zna wytwo- rzy c sposobem wed lug niniejszego wynalazku. Istota wynalazku Przedmiotem wynalazku jest ciek la wodna kompozycja surfaktantowa o du zym st ezeniu, cha- rakteryzuj aca si e tym, ze zawiera, w odniesieniu do ogólnej masy kompozycji: (a) co najmniej 25% wagowych co najmniej jednego surfaktanta wybranego z grupy obejmuj a- cej surfaktant amfoteryczny, surfaktant anionowy i ich kombinacj e; (b) co najmniej 0,1% wagowych do nie wi ecej ni z 10% wagowych co najmniej jednego srodka stabilizujacego ciecz; przy czym srodek stabilizuj acy ciecz jest wybrany z grupy obejmuj acej pochodn a kwasu bursztynowego, pochodn a kwasu glutarowego, zwi azek zawieraj acy dwie grupy kwasu bursz-PL 206 852 B1 3 tynowego zwi azane ze sob a poprzez poliaminow a grup e wiaz ac a, zwi azek zawieraj acy dwie grupy kwasu glutarowego zwi azane ze sob a poprzez poliaminow a grup e wiaz ac a, oraz zwi azek zawieraj acy grup e kwasu bursztynowego i grupe kwasu glutarowego zwi azane ze sob a poprzez poliaminow a gru- p e wiaz ac a; przy czym ka zda pochodna kwasu bursztynowego i pochodna kwasu glutarowego jest podstawiona w pozycji a- przez podstawnik wybrany z grupy obejmuj acej grup e kwasu sulfonowego, grup e kwasu fosfonowego, kwasowy alkil, alkoksyl, podstawiony alkoksyl, grup e alkilotioeterow a, pod- stawion a grup e alkilotioeterow a, drugorz edow a grup e aminow a, trzeciorz edow a grup e aminow a, pod- stawion a drugorz edow a grup e aminow a, podstawion a trzeciorz edow a grup e aminow a, alkenyl i grup e alkiloamidow a; (c) ewentualnie sól halogenkow a metalu alkalicznego; i (d) wod e; przy czym kompozycja ma ca lkowit a zawarto sc cz esci sta lych co najmniej 30% wagowych i jest mo z- liwa do nalewania i mo zliwa do pompowania w temperaturze otoczenia 20°C. Korzystnie ciek la kompozycja surfaktantowa zawiera srodek stabilizuj acy ciecz zawieraj acy je- den lub wi ecej zwi azków wybranych z grupy obejmuj acej kwas poliaminodibursztynowy, kwas poli- aminodiglutarowy, kwas poliaminomonobursztynowy, kwas poliaminomonoglutarowy, zwi azek o wzo- rze ogólnym (I), zwi azek o wzorze ogólnym (II) i ich sole; przy czym, w ka zdym ze wzorów (I) i (II), A oznacza -NH(R 1 ), -N(R 1 ) (R 2 ) lub -NHCOY; E ozna- cza -SO 3 H, -PO 3 H 2 , -OR 1 , -SR 1 lub C 4 -C 22 alkenyl; R 1 i R 2 niezale znie od siebie oznaczaj a -(CH 2 ) n -OH, -(CH 2 ) n -SO 3 H, -(CH 2 ) n -PO 3 H 2 , -(CH 2 ) n -COOH lub -CH(R 3 )-COOH; R 3 oznacza -CH 2 OH, -CH(CH 3 )-OH, -CH 2 SH, -CH 2 CONH 2 , -CH 2 CH 2 CONH 2 , -CH 2 COOH lub -CH 2 CH 2 COOH; Y oznacza nasycony lub nienasycony C 1 -C 30 alkil; n oznacza liczb e ca lkowit a w zakresie 2 do 6; a m oznacza liczb e 1 lub 2. Korzystnie ciek la kompozycja surfaktantowa zawiera srodek stabilizuj acy ciecz wybrany z grupy obejmuj acej zwi azki o wzorach ogólnych (III), (IV), (V) i ich kombinacje;PL 206 852 B1 4 przy czym, w ka zdym ze wzorów (III), (IV) i (V), m i e niezale znie od siebie oznaczaj a liczby 1 lub 2; p i r niezale znie od siebie oznaczaj a 0 lub liczb e ca lkowit a w zakresie 1 do 10; x oznacza liczb e ca lkowit a w zakresie 2 do 6; i y oznacza 0 lub liczb e ca lkowit a w zakresie 1 do 8. Ciek la kompozycja surfaktantowa korzystnie jako srodek stabilizuj acy ciecz zawiera kwas etyle- nodiamino-N,N'-dibursztynowy. Ciek la kompozycja surfaktantowa korzystnie zawiera srodek stabilizuj acy ciecz wybrany z grupy obejmuj acej zwi azki o wzorach ogólnych (VI), (VII), (VIII) i ich kombinacje; przy czym, w ka zdym ze wzorów (VI), (VII) i (VIII), s i t niezale znie od siebie oznaczaj a 0 lub liczb e ca lkowit a w zakresie 1 do 10; v oznacza liczb e ca lkowit a w zakresie 2 do 6; w oznacza 0 lub liczb e ca lkowit a w zakresie 1 do 8; i m oznacza liczb e 1 lub 2. Korzystnie ciek la kompozycja surfaktantowa jako srodek stabilizuj acy ciecz zawiera kwas okte- nylobursztynowy. Korzystnie ciek la kompozycja surfaktantowa jako srodek stabilizuj acy ciecz zawiera kwas imi- nodibursztynowy. Korzystnie ciek la kompozycja surfaktantowa jako srodek stabilizuj acy ciecz zawiera kwas 2-sulfobursztynowy. Ciek la kompozycja surfaktantowa korzystnie jako surfaktant amfoteryczny zawiera betain e. Ciek la kompozycja surfaktantowa korzystnie zawiera betain e o wzorze ogólnym (X); w którym R 4 oznacza liniowy alkil o co najmniej 8 atomach w egla lub R 7 CONH(CH 2 ) k , w którym R 7 oznacza nasycony lub nienasycony alkil o co najmniej 7 atomach w egla; k oznacza liczb e 2 lub 3; R 5 i R 6 niezale znie od siebie oznaczaj a C 1 -C 4 alkil; a z oznacza liczb e 1, 2 lub 3, a zw laszcza zawiera betain e wybran a z grupy obejmuj acej lauroamidopropylobetain e, mirystoamidopropylobetain e, palmi- toamidopropylobetain e, kokoamidopropylobetain e, palmowoamidopropylobetain e (z ziarna palmowe- go z palmy Elaesis guinensis), babassuamidopropylobetain e, kokobetain e, laurylobetain e, mirystylo-PL 206 852 B1 5 betain e, cetylobetain e, kokoamidopropylohydroksysultain e, lauroamidopropylohydroksysultain e, pal- mowoamidopropylohydroksysultain e, babassuamidopropylohydroksysultain e, mirystoamidopropylohy- droksysultain e i ich kombinacje. Ciek la kompozycja surfaktantowa korzystnie zawiera czesci sta le w ilo sci co najmniej 40% wa- gowych. Ciek la kompozycja surfaktantowa korzystnie zawiera betain e wybran a z grupy obejmuj acej lau- roamidopropylobetain e, mirystoamidopropylobetain e, palmitoamidopropylobetain e, kokoamidopropy- lobetain e, palmowoamidopropylobetain e, babassuamidopropylobetain e, kokobetain e, laurylobetain e, mirystylobetain e, cetylobetain e, kokoamidopropylohydroksysultain e, lauroamidopropylohydroksysul- tain e, palmowoamidopropylohydroksysultain e, babassuamidopropylohydroksysultain e, mirystoami- dopropylohydroksysultain e i ich kombinacje; srodek stabilizuj acy ciecz wybrany z grupy obejmuj acej kwas poliaminodibursztynowy, kwas poliaminodiglutarowy, kwas poliaminomonobursztynowy, kwas poliaminomonoglutarowy, zwi azek o wzorze ogólnym (I), zwi azek o wzorze ogólnym (II), ich kombina- cje, i ich sole; przy czym, w ka zdym ze wzorów (I) i (II), A oznacza -NH(R 1 ), -N(R 1 ) (R 2 ) lub -NHCOY; E ozna- cza -SO 3 H, -PO 3 H 2 , -OR 1 , -SR 1 lub C 4 -C 22 alkenyl; R 1 i R 2 niezale znie od siebie oznaczaj a -(CH 2 ) n -OH, -(CH 2 ) n -SO 3 H, -(CH 2 ) n -PO 3 H 2 , -(CH 2 ) n -COOH lub -CH(R 3 )-COOH; R 3 oznacza -CH 2 OH, -CH(CH 3 )-OH, -CH 2 SH, -CH 2 CONH 2 , -CH 2 CH 2 CONH 2 , -CH 2 COOH lub -CH 2 CH 2 COOH; Y oznacza nasycony lub nienasycony C 1 -C 30 alkil; n oznacza liczb e ca lkowit a w zakresie 2 do 6; i m oznacza liczb e 1 lub 2. Korzystnie ciek la kompozycja surfaktantowa jako srodek stabilizuj acy ciecz zawiera kwas etyle- nodiamino-N,N'-dibursztynowy. Korzystnie ciek la kompozycja surfaktantowa jako srodek stabilizuj acy ciecz zawiera kwas okte- nylobursztynowy. Korzystnie ciek la kompozycja surfaktantowa jako srodek stabilizuj acy ciecz zawiera kwas imi- nodibursztynowy. Korzystnie ciek la kompozycja surfaktantowa jako srodek stabilizuj acy ciecz zawiera kwas 2-sulfobursztynowy. Ciek la kompozycja surfaktantowa jako surfaktant korzystnie zawiera surfaktant anionowy, a ja- ko srodek stabilizuj acy ciecz zawiera kwas C 4 -C 22 alkenylobursztynowy. Ciek la kompozycja surfaktantowa korzystnie zawiera surfaktant anionowy wybrany z grupy obejmuj acej alkilosulfonian, alkilosiarczan, eter alkilowo-siarczanowy, alkiloarylosulfonian i alkilosulfo- bursztynian, i ich kombinacje. Ciek la kompozycja surfaktantowa korzystnie jako srodek stabilizuj acy ciecz zawiera kwas okte- nylobursztynowy. Ciek la kompozycja surfaktantowa korzystnie zawiera surfaktant anionowy wybrany z grupy obejmuj acej eter dietoksylowany laurylosiarczan sodu, C 12-16 olefinosulfonian sodu, kokosiarczan so- du, laurylosiarczan sodu i ich kombinacje. Przedmiotem wynalazku jest tak ze sposób wytwarzania ciek lej kompozycji surfaktantowej o du- zym stezeniu, charakteryzuj acy si e tym, ze obejmuje etapy: (a) wytwarza si e wodn a kompozycj e surfaktantow a, zawieraj ac a w stosunku do ogólnej masy kompozycji, co najmniej 25% wagowych surfaktanta, w podwy zszonej temperaturze wy zszej ni z 30°C lecz ni zszej ni z temperatura wrzenia srodowiska, w po laczeniu z co najmniej 0,1% wagowych do nie wi ecej ni z 10% wagowych co najmniej jednego srodka stabilizuj acego ciecz, wybranego z grupy obejmuj acej pochodn a kwasu bursztynowego, pochodn a kwasu glutarowego, zwi azek zawieraj acy dwie grupy kwasu bursztynowego zwi azane ze sob a poprzez poliaminow a grup e wiaz ac a, zwi azek zawieraj acy dwie grupy kwasu glutarowego zwi azane ze sob a poprzez poliaminow a grup e wi azac a, oraz zwi azek zawieraj acy grup e kwasu bursztynowego i grup e kwasu glutarowego zwi azane ze sob aPL 206 852 B1 6 poprzez poliaminow a grup e wi azac a; przy czym ka zda pochodna kwasu bursztynowego i pochodna kwasu glutarowego jest podstawiona w pozycji a- przez podstawnik wybrany z grupy obejmuj acej grup e kwasu sulfonowego, grup e kwasu fosfonowego, kwasowy alkil, alkoksyl, podstawiony alkoksyl, grup e alkilotioeterow a, podstawion a grup e alkilotioeterow a, drugorz edow a grup e aminow a, trzecio- rz edow a grup e aminow a, podstawion a drugorz edow a grup e aminow a, podstawion a trzeciorz edow a grup e aminow a, alkenyl i grup e alkiloamidow a i (b) uzyskan a ciek la kompozycj e surfaktantow a o du zym st ezeniu schladza si e do temperatury pokojowej; przy czym surfaktant jest wybrany z grupy obejmuj acej surfaktant amfoteryczny, surfaktant anionowy i ich kombinacje; i gdzie kompozycja ma ca lkowit a zawartosc cz esci sta lych co najmniej 30% wagowych i jest mo zliwa do nalewania i mo zliwa do pompowania w temperaturze otoczenia 20°C. W sposobie korzystnie stosuje si e srodek stabilizuj acy ciecz wybrany z grupy obejmuj acej kwas poliaminodibursztynowy, kwas poliaminodiglutarowy, kwas poliaminomonobursztynowy, kwas poliami- nomonoglutarowy, zwi azek o wzorze ogólnym (I), zwi azek o wzorze ogólnym (II), ich kombinacje i ich sole; przy czym, w ka zdym ze wzorów (I) i (II), A oznacza -NH(R 1 ), -N(R 1 ) (R 2 ) lub -NHCOY; E ozna- cza -SO 3 H, -PO 3 H 2 , -OR 1 , -SR 1 lub C 4 -C 22 alkenyl; R 1 i R 2 niezale znie od siebie oznaczaj a -(CH 2 ) n -OH, -(CH 2 ) n -SO 3 H, -(CH 2 ) n -PO 3 H 2 , -(CH 2 ) n -COOH lub -CH(R 3 )-COOH; R 3 oznacza -CH 2 OH, -CH(CH 3 )-OH, -CH 2 SH, -CH 2 CONH 2 , -CH 2 CH 2 CONH 2 , -CH 2 COOH lub -CH 2 CH 2 COOH; Y oznacza nasycony lub nienasycony C 1 -C 30 alkil; n oznacza liczb e ca lkowit a w zakresie 2 do 6; i m oznacza liczb e 1 lub 2. W sposobie korzystnie jako surfaktant amfoteryczny stosuje si e betain e, przy czym korzystnie betain e wytwarza si e metod a czwartorz edowania co najmniej jednej aminy wybranej z grupy obejmu- jacej amin e t luszczow a i amidoamin e t luszczow a, w srodowisku wodnym o zasadowym pH i zawiera- j acym co najmniej jeden srodek stabilizuj acy ciecz, a zw laszcza stosuje si e amin e o wzorze ogólnym (IX): w którym R 4 oznacza liniowy alkil o co najmniej 8 atomach w egla; i R 5 i R 6 niezale znie od siebie oznaczaj a C 1 -C 4 alkil. R 4 oznacza R 7 CONH(CH 2 ) k , w którym R 7 oznacza nasycony lub nienasycony alkil o co najmniej 7 atomach w egla; k oznacza liczb e 2 lub 3; i R 5 i R 6 niezale znie od siebie oznaczaj a C 1 -C 4 alkil. W sposobie korzystnie stosuje si e betain e o wzorze ogólnym (X) w którym R 4 oznacza liniowy alkil o co najmniej 8 atomach w egla lub R 7 CONH(CH 2 ) k , w którym R 7 oznacza nasycony lub nienasycony alkil o co najmniej 7 atomach w egla; k oznacza liczb e 2 lub 3; R 5 i R 6 niezale znie od siebie oznaczaj a C 1 -C 4 alkil; i z oznacza liczb e 1, 2 lub 3. Przedmiotem wynalazku jest równie z sposób wytwarzania ciek lej amfoterycznej kompozycji sur- faktantowej o du zym stezeniu, charakteryzuj acy si e tym, ze obejmuje etapy:PL 206 852 B1 7 (a) przygotowuje si e wodn a amfoteryczn a kompozycj e surfaktantow a w podwy zszonej tempera- turze w zakresie 50 do 100°C; (b) do wodnej amfoterycznej kompozycji surfaktantowej dodaje si e co najmniej 0,1% wagowych do nie wiecej ni z 10% wagowych w stosunku do ca lkowitej masy kompozycji, co najmniej jednego srodka stabilizuj acego ciecz, utrzymuj ac podwy zszon a temperatur e; i (c) uzyskan a ciek la amfoteryczn a kompozycj e surfaktantow a o du zym st ezeniu sch ladza si e do temperatury pokojowej; przy czym srodek stabilizuj acy ciecz jest wybrany z grupy obejmuj acej pochodn a kwasu bursz- tynowego, pochodn a kwasu glutarowego, zwi azek zawieraj acy dwie grupy kwasu bursztynowego zwi azane ze sob a poprzez poliaminow a grup e wiaz ac a, zwi azek zawieraj acy dwie grupy kwasu gluta- rowego zwi azane ze sob a poprzez poliaminow a grup e wiaz ac a i zwi azek zawieraj acy dwie grupy kwasu glutarowego zwi azane ze sob a poprzez poliaminow a grup e wi azac a oraz zwi azek zawieraj acy grup e kwasu bursztynowego i grupe kwasu glutarowego zwi azane ze sob a poprzez poliaminow a gru- p e wiaz ac a; w których ka zda pochodna kwasu bursztynowego i pochodna kwasu glutarowego s a pod- stawione w pozycji a- przez podstawnik wybrany z grupy obejmuj acej grup e kwasu sulfonowego, gru- p e kwasu fosfonowego, kwasowy alkil, alkoksyl, podstawiony alkoksyl, grup e alkilotioeterow a, pod- stawion a grup e alkilotioeterow a, drugorz edow a grup e aminow a, trzeciorz edow a grup e aminow a, pod- stawion a drugorz edow a grup e aminow a, podstawion a trzeciorz edow a grup e aminow a, alkenyl i grup e alkiloamidow a; i gdzie kompozycja ma ca lkowit a zawarto sc czesci sta lych 35% wagowych lub wy zsz a i jest mo z- liwa do nalewania i mo zliwa do pompowania w temperaturze otoczenia 20°C. W sposobie korzystnie stosuje si e srodek stabilizuj acy ciecz wybrany z grupy obejmuj acej kwas poliaminodibursztynowy, kwas poliaminodiglutarowy, kwas poliaminomonobursztynowy, kwas poliami- nomonoglutarowy, zwi azek o wzorze ogólnym (I), zwi azek o wzorze ogólnym (II), ich kombinacje i ich sole; przy czym, w ka zdym ze wzorów (I) i (II), A oznacza -NH(R 1 ), -N(R 1 ) (R 2 ) lub -NHCOY; E ozna- cza -SO 3 H, -PO 3 H 2 , -OR 1 , -SR 1 lub C 4 -C 22 alkenyl; R 1 i R 2 niezale znie od siebie oznaczaj a -(CH 2 ) n -OH, -(CH 2 ) n -SO 3 H, -(CH 2 ) n -PO 3 H 2 , -(CH 2 ) n -COOH lub -CH(R 3 )-COOH; R 3 oznacza -CH 2 OH, -CH(CH 3 )-OH, -CH 2 SH, -CH 2 CONH 2 , -CH 2 CH 2 CONH 2 , -CH 2 COOH lub -CH 2 CH 2 COOH; Y oznacza nasycony lub nienasycony C 1 -C 30 alkil; n oznacza liczb e ca lkowit a w zakresie 2 do 6; i m oznacza liczb e 1 lub 2. Korzystnie w sposobie jako surfaktant amfoteryczny stosuje si e betain e, a korzystniej stosuje sie betain e o wzorze ogólnym (X): w którym R 4 oznacza liniowy alkil o co najmniej 8 atomach w egla lub R 7 CONH(CH 2 ) k , w którym R 7 oznacza nasycony lub nienasycony alkil o co najmniej 7 atomach w egla; k oznacza liczb e 2 lub 3; R 5 i R 6 niezale znie od siebie oznaczaj a C 1 -C 4 alkil; i z oznacza liczb e 1, 2 lub 3. Korzystnie betain e wytwarza sie metod a czwartorz edowania aminy z zastosowaniem kwasu ?-fluorowcoalkilokarbo- ksylowego. W sposobie korzystnie stosuje si e amin e o wzorze ogólnym (IX);PL 206 852 B1 8 w którym R 4 oznacza liniowy alkil o co najmniej 8 atomach w egla lub R 7 CONH(CH 2 ) k , w którym R 7 oznacza nasycony lub nienasycony alkil o co najmniej 7 atomach w egla; k oznacza liczb e 2 lub 3; i R 5 i R 6 niezale znie od siebie oznaczaj a C 1 -C 4 alkil. Przedmiotem wynalazku jest tak ze sposób wytwarzania kompozycji betainowej o du zym st eze- niu, charakteryzuj acy si e tym, ze obejmuje etapy: (a) czwartorz eduje si e co najmniej jedn a amin e o wzorze ogólnym (IX); w srodowisku wodnym zawieraj acym czwartorz eduj ac a ilosc co najmniej jednego kwasu ?-flu- orowcoalkilokarboksylowego, w podwy zszonej temperaturze w zakresie 50 do 100°C, z wytworzeniem betainy o wzorze ogólnym (X); (b) do betainy dodaje si e co najmniej jeden srodek stabilizuj acy ciecz, w ilo sci w zakresie co najmniej 0,1% wagowych do nie wi ecej ni z 10% wagowych, w stosunku do ca lkowitej masy kompozycji; przy czym srodek stabilizuj acy ciecz jest wybrany z grupy obejmuj acej pochodn a kwasu bursz- tynowego, pochodn a kwasu glutarowego, zwi azek zawieraj acy dwie grupy kwasu bursztynowego zwi azane ze sob a poprzez poliaminow a grup e wiaz ac a, zwi azek zawieraj acy dwie grupy kwasu gluta- rowego zwi azane ze sob a poprzez poliaminow a grup e wiaz ac a, zwi azek zawieraj acy dwie grupy kwa- su glutarowego zwi azane ze sob a poprzez poliaminow a grup e wi azac a i zwi azek zawieraj acy grup e kwasu bursztynowego i grup e kwasu glutarowego zwi azane ze sob a poprzez poliaminow a grup e wi a- zac a; przy czym ka zda pochodna kwasu bursztynowego i pochodna kwasu glutarowego s a podsta- wione w pozycji a- przez podstawnik wybrany z grupy obejmuj acej grup e kwasu sulfonowego, grup e kwasu fosfonowego, kwasowy alkil, alkoksyl, podstawiony alkoksyl, grup e alkilotioeterow a, podsta- wion a grup e alkilotioeterow a, drugorz edow a grup e aminow a, trzeciorz edow a grup e aminow a, podsta- wion a drugorz edow a grup e aminow a, podstawion a trzeciorz edow a grup e aminow a, alkenyl i grup e alkiloamidow a, i w którym, w ka zdym wzorze IX i X, R 4 oznacza liniowy alkil o co najmniej 8 atomach w egla lub R 7 CONH(CH 2 ) k , w którym R 7 oznacza nasycony lub nienasycony alkil o co najmniej 7 ato- mach w egla; k oznacza liczb e 2 lub 3; R 5 i R 6 niezale znie od siebie oznaczaj a C 1 -C 4 alkil; a z oznacza liczb e 1, 2 lub 3; i gdzie kompozycja betainowa ma ca lkowit a zawarto sc cz esci sta lych co najmniej 35% wago- wych i jest mo zliwa do nalewania i mo zliwa do pompowania w temperaturze otoczenia 20°C. Korzystnie w sposobie stosuje si e srodek stabilizuj acy ciecz wybrany z grupy obejmuj acej kwas poliaminodibursztynowy, kwas poliaminodiglutarowy, kwas poliaminomonobursztynowy, kwas poliami- nomonoglutarowy, zwi azek o wzorze ogólnym (I), zwi azek o wzorze ogólnym (II), ich kombinacje i ich sole;PL 206 852 B1 9 przy czym, w ka zdym ze wzorów (I) i (II), A oznacza -NH(R 1 ), -N(R 1 ) (R 2 ) lub -NHCOY; E ozna- cza -SO 3 H, -PO 3 H 2 , -OR 1 , -SR 1 , C 4 -C 22 alkenyl; R 1 i R 2 niezale znie od siebie oznaczaj a -(CH 2 ) n -OH, -(CH 2 ) n -SO 3 H, -(CH 2 ) n -PO 3 H 2 , -(CH 2 ) n -COOH lub -CH(R 3 )-COOH; R 3 oznacza -CH 2 OH, -CH(CH 3 )-OH, -CH 2 SH, -CH 2 CONH 2 , -CH 2 CH 2 CONH 2 , -CH 2 COOH lub -CH 2 CH 2 COOH; Y oznacza nasycony lub nienasycony C 1 -C 30 alkil; n oznacza liczb e ca lkowit a w zakresie 2 do 6; i m oznacza liczb e 1 lub 2. Wynalazek dotyczy wi ec trwa lej, mo zliwej do nalewania i pompowania, wodnej, ciek lej kompo- zycji surfaktantowej o du zym st ezeniu, która zawiera co najmniej jeden surfaktant z grupy obejmuj acej surfaktanty amfoteryczne i surfaktanty anionowe, i co najmniej jeden srodek stabilizuj acy ciecz. Sro- dek stabilizuj acy ciecz jest pochodn a kwasu bursztynowego lub pochodn a kwasu glutarowego, z któ- rych ka zda ma podstawnik w pozycji a, którym mo ze by c grupa kwasu sulfonowego, grupa kwasu fosfonowego, kwasowy alkil, alkoksyl, podstawiony alkoksyl, alkilotioeter, podstawiony alkilotioeter, drugorz edowa lub trzeciorz edowa amina, podstawiona drugorz edow a lub trzeciorz edowa amina, alke- nyl lub alkiloamid. Alternatywnie, srodek stabilizuj acy ciecz mo ze zawiera c grupy kwasu bursztynowe- go i/lub glutarowego zwiazane ze sob a poprzez aminow a lub poliaminow a grup e wiaz ac a. Jeden z korzystnych sposobów wytwarzania trwa lej, mo zliwej do nalewania i pompowania, cie- k lej kompozycji surfaktantowej o du zym st ezeniu obejmuje etapy przygotowania wodnej kompozycji surfaktantowej w podwy zszonej temperaturze i dodanie do niej co najmniej jednego srodka stabilizu- jacego ciecz lub jego soli w ilo sci stabilizuj acej ciecz; i nast epnie sch lodzenie uzyskanej ciek lej kom- pozycji surfaktantowej o du zym stezeniu do temperatury pokojowej. Ilosc stabilizuj aca ciecz srodka stabilizujacego ciecz obejmuje ilo sc wystarczaj ac a do utrzymania wodnej kompozycji surfaktantowej o du zym st ezeniu w stanie ciek lym, mo zliwym do nalewania i pompowania, w temperaturze pokojowej co najmniej oko lo 20°C. Trwa le, mo zliwe do nalewania i pompowania, ciek le kompozycje surfaktantowe o du zym st eze- niu mo zna wytworzy c dodaj ac do wodnego srodowiska reakcji ilosc stabilizuj ac a ciecz co najmniej jednego srodka stabilizuj acego ciecz, przed, podczas lub po utworzeniu surfaktanta. Korzystna ciek la kompozycja surfaktantowa zawiera surfaktant amfoteryczny, a w szczególno- sci surfaktant betainowy. Korzystny surfaktant betainowy mo zna wytworzy c metod a czwartorz edowa- nia t luszczowej aminy lub t luszczowej amidoaminy kwasem ?-fluorowcoalkilokarboksylowym lub jego sol a, w srodowisku wodnym o odczynie zasadowym, i nast epnie dodania ilo sci stabilizuj acej ciecz srodka stabilizuj acego ciecz. Alternatywnie, srodek stabilizuj acy ciecz mo ze wyst epowa c w srodowi- sku wodnym podczas reakcji czwartorz edowania. Ciek le kompozycje surfaktantowe o du zym st ezeniu, wed lug niniejszego wynalazku, korzystnie maja ogóln a zawarto sc cz esci sta lych co najmniej oko lo 30% wagowych. Ciek le kompozycje surfak- tantowe o du zym st ezeniu korzystnie zawieraj a srodek stabilizuj acy ciecz w ilo sci w zakresie oko lo 1 do okolo 10% wagowych w przeliczeniu na ogóln a mas e kompozycji. W korzystnym rozwi azaniu ciek lej kompozycji o du zym st ezeniu anionowego surfaktanta, anio- nowy surfaktant wybiera si e z grupy obejmuj acej alkilosulfonian, szczególnie C 12 -C 16 alfa-ole- finosulfonian (AOS), alkilosiarczan, eter alkilowo-siarczanowy, alkiloarylosulfonian, alkilosulfoburszty- nian, ich kombinacje i ich sole. Szczególnie korzystne surfaktanty anionowe obejmuj a AOS, taki jak C 14 - 16 olefinosulfonian sodu; alkilosiarczan, taki jak kokosowy siarczan sodu i laurylosiarczan sodu; oraz eter alkilowo-sulfonianowy, taki jak laurylosiarczan sodu. Korzystne srodki stabilizuj ace ciecz dla ciek lych anionowych kompozycji surfaktantowych o du zym stezeniu wed lug wynalazku obejmuj a C 4 -C 22 kwasy alkenylobursztynowe, jak np. kwas oktenylobursztynowy, i ich sole. Ciek le kompozycje surfaktantowe o du zym st ezeniu ewentualnie mog a zawiera c sole, obejmu- jace halogenki metali alkalicznych, takie jak chlorek sodu; dodatkowe surfaktanty, takie jak surfaktanty niejonowe; i inne substancje pomocnicze powszechnie stosowane w kosmetyce.PL 206 852 B1 10 Wodne ciek le kompozycje surfaktantowe o du zym st ezeniu s a szczególnie odpowiednie w pro- cesie produkcji na zimno produktów konsumpcyjnych, takich jak produkty do higieny osobistej i ochro- ny zdrowia, oraz do produktów instytucjonalnych, a tak ze do produktów przemys lowych i do zastoso- wa n przemys lowych. Opis korzystnych rozwi aza n Terminy „ciek ly surfaktant” i „wodny, ciek ly surfaktant” stosowane zamiennie odnosz a si e do kompozycji surfaktantowych zawieraj acych wod e w o srodku. Stosowany tu termin „ciek la kompozycja surfaktantowa o du zym st ezeniu” i jego odmiany gra- matyczne, odnosi si e do wodnych roztworów, dyspersji i emulsji surfaktantów wybranych z grupy obejmuj acej surfaktant amfoteryczny, surfaktant anionowy i ich kombinacje. Ciek le kompozycje surfak- tantowe o du zym st ezeniu zawieraj a co najmniej jeden srodek stabilizuj acy ciecz w takiej ilo sci stabili- zuj acej ciecz, aby ogólna zawartosc czesci sta lych w kompozycji surfaktantowej wynosi la co najmniej oko lo 30% wagowych, a kompozycja pozostawa la w temperaturze pokojowej, tj. co najmniej oko lo 20°C, zdoln a do p lyni ecia, mo zliw a do nalewania i pompowania ciecz a. Termin „nie-ciek la” stosowany do kompozycji surfaktantowych odnosi si e do kompozycji o zawarto sci cz esci sta lych oko lo 30% lub wi ekszej, które w zasadzie s a niep lyn ace, niemo zliwe do pompowania, s a lepkie lub zeluj a w tempera- turze pokojowej (tj. maj a lepko sc Brookfield'a oko lo 5000 milipaskalosekund (mPa·s) lub wy zsz a). Termin „trwa la” w odniesieniu do wodnej, ciek lej kompozycji surfaktantowej o du zym st ezeniu oznacza, ze kompozycja pozostaje zdolna do p lyni ecia, mo zliwa do nalewania i mo zliwa do pompo- wania w temperaturze pokojowej wynosz acej co najmniej oko lo 20°C. Stosowany tu termin „ srodek stabilizuj acy ciecz” odnosi si e do postaci (form) kwasowych i soli, przy czym srodkiem stabilizuj acym ciecz jest pochodna kwasu bursztynowego lub kwasu glutarowego, która jest podstawiona w pozycji a, przez grup e kwasu sulfonowego, grup e kwasu fosfonowego, kwa- sowy alkil, alkoksyl, podstawiony alkoksyl, alkilotioeter, podstawiony alkilotioeter, drugorz edow a lub trzeciorz edow a amine, podstawion a drugorz edow a lub trzeciorz edow a amine, alkenyl lub alkiloamid. Alternatywnie, srodek stabilizujacy ciecz mo ze zawiera c dwie grupy kwasu bursztynowego i/lub kwasu glutarowego po laczone razem przez grup e wiaz ac a aminow a lub poliaminow a. Formy soli obejmuj a sole z kationem metalu alkalicznego (np. sole potasowe lub sodowe) oraz sole amoniowe lub aminowe. Stosowany tu i w za laczonych zastrze zeniach patentowych, termin „surfaktant amfoteryczny” i jego odmiany gramatyczne, odnosi sie do surfaktantów, które wykazuj a zarówno kwasowe, jak i za- sadowe w la sciwo sci. W szczególno sci termin ten odnosi si e do surfaktantów, które zawieraj a grup e kwasow a i grup e zasadow a zawieraj ac a atom azotu, jak opisano szczegó lowo w Amfoteric Sur- factans, wydanie drugie, E.G. Lomax (Ed.) Marcel Dekker, Inc., New York (1996), który za lacza si e tu na zasadzie odsy lacza (poni zej okre slany skrótem „Lomax”). Zasadowa grupa zawieraj aca atom azotu mo ze by c albo s labo zasadowa albo silnie zasadowa. Slabo zasadowe grupy zawieraj ace atom azotu obejmuj a pierwszorz edowe, drugorz edowe i trzeciorz edowe grupy aminowe, które mog a by c albo oboj etne albo przyjmowa c form e kationow a, zale znie od warto sci pH o srodka, w którym wyst epuje surfaktant. Silnie zasadowe grupy zawieraj ace atom azotu obejmuj a czwartorz edowe grupy amonio- we, które maj a form e kationow a przy wszystkich warto sciach pH. Surfaktanty amfoteryczne obejmuj a surfaktanty dwubiegunowe, takie jak betainy. Stosowany tu i w za laczonych zastrze zeniach patento- wych termin „betaina” i jego odmiany gramatyczne obejmuje alkilobetainy, alkiloamidobetainy, sulfobe- tainy, siarczynobetainy, siarczanobetainy, fosfinianobetainy, fosfonianobetainy, fosforynobetainy, fos- foranobetainy, sulfoniobetainy i fosfeniobetainy. Grupy kwasowe surfaktantów amfoterycznych, zdefiniowanych powy zej obejmuj a grupy kwa- sów karboksylowych, kwasów sulfonowych, kwasów fosfonowych i podobne grupy kwasowe. Amfoteryczne kompozycje surfaktantowe wed lug niniejszego wynalazku mog a zawiera c, bez ograniczenia, aminokwasy amfoteryczne, takie jak aminokwasy karboksylowe i aminokwasy sulfono- we jak opisano szczegó lowo w rozdziale 2 Lomax; betainy, takie jak alkilobetainy, alkiloamidobetainy, sulfobetainy, siarczynobetainy, siarczanobetainy, fosfinianobetainy, fosfonianobetainy, fosforynobeta- iny, fosforanobetainy, sulfoniobetainy, fosfeniobetainy itp., jak opisano szczegó lowo w rozdziale 3 Lomax; amfoteryczne pochodne imidazoliny, takie jak opisane szczegó lowo w rozdziale 4 Lomax; oraz zwi azki amfoteryczne alkilopoliamino, takie jak t luszczowe poliaminokarboksylany, acylo- polietyleno-aminokarboksylany itp., jak opisano szczegó lowo w rozdziale 5 Lomax; odpowiednie wy- mienione powy zej rozdzia ly Lomax'a wprowadza si e tu na zasadzie odsy lacza. Stosowany tu i w zalaczonych zastrze zeniach patentowych, termin „surfaktant anionowy” i jego odmiany gramatyczne, odnosi si e do surfaktanta, w którym hydrofilowa czesc cz asteczki surfaktantaPL 206 852 B1 11 nie przenosi ladunku, je sli warto sc pH nie jest podwy zszona do oboj etnej lub wy zszej. Surfaktanty anionowe obejmuj a chemiczne klasy: acyloaminokwasy (i sole), takie jak acyloglutaminiany, acylopep- tydy, sarkozyniany, 2-aminoetanosulfoniany itp.; kwasy karboksylowe (i sole), takie jak kwasy alkano- karboksylowe (i alkanoniany), estry kwasów karboksylowych, etery kwasów karboksylowych itp.; estry kwasu fosforowego (i sole); kwasy sulfonowe (i sole), takie jak acyloizetioniany, alkiloarylosulfoniany, alkilosulfoniany, alkilosulfobursztyniany (i sole) itp.; oraz estry kwasu siarkowego, takie jak etery alki- lowo-siarczanowe, alkilosiarczany itp. Opis surfaktantów anionowych mo zna znalezc w licznych publi- kacjach i monografiach, takich jak Rieger, Surfactant Encyclopedia, wydanie 2, C&T Ingredient Reso- urce Series czasopisma Cosmetics and Toiletries®, opublikowane przez Allured Publishing Corpora- tion, Carol Stream, Illinois (1996), które za lacza si e tu na zasadzie odsy lacza. Korzystny sposób wytwarzania mo zliwej do nalewania (p lynnej), mo zliwej do pompowania, cie- k lej kompozycji surfaktantowej o du zym st ezeniu obejmuje nast epuj ace etapy (a) przygotowania w podwy zszonej temperaturze wodnej kompozycji surfaktantowej w po laczeniu z ilo sci a stabilizuj ac a ciecz co najmniej jednego srodka stabilizujacego ciecz, nast epnie sch lodzenie uzyskanej ciek lej kom- pozycji surfaktantowej o du zym stezeniu. Ciek la kompozycj e surfaktantowa o du zym st ezeniu korzystnie wytwarza si e w podwy zszonej temperaturze, powy zej oko lo 30°C, lecz poni zej temperatury wrzenia srodowiska wodnego. Srodek stabilizuj acy ciecz mo zna doda c przed, podczas lub po wytworzeniu wodnej, ciek lej kompozycji surfaktantowej o du zym st ezeniu. Ilo sc stabilizuj aca ciecz srodka stabilizuj acego ciecz korzystnie wynosi co najmniej oko lo 0,1% wagowych, korzystniej w zakresie oko lo 1% do nie wi ecej ni z oko lo 10% wagowych srodka stabilizuj acego ciecz, najbardziej korzystnie nie wi ecej ni z w zakresie od 5% do oko lo 8% wagowych, w przeliczeniu na ogóln a mas e kompozycji, lecz nie jest ograniczona do tych warto sci. Fachowcom w tej dziedzinie wiadomo, ze ilo sc srodka stabilizuj acego ciecz b edzie sie zmienia c zale znie od typu zastosowanego surfaktanta i jest ona latwa do ustalenia. Zatem, zale z- nie od p lynno sci i pozadanej ogólnej zwarto sci cz esci sta lych, mo zna stosowa c wi eksz a lub mniejsz a ilosc srodka stabilizuj acego ciecz. W jednym z rozwi aza n, ciek la kompozycj e surfaktantow a o du zym st ezeniu mo zna wytworzy c na drodze syntezy surfaktanta w obecno sci co najmniej jednego srodka stabilizuj acego ciecz w pod- wy zszonej temperaturze, a nast epnie sch lodzenie uzyskanej ciek lej kompozycji surfaktantowej do temperatury pokojowej. Alternatywnie, ciek la kompozycj e surfaktantow a o du zym st ezeniu mo zna wytworzy c przez zmieszanie przygotowanej wcze sniej, w zasadzie nie-ciek lej, wodnej kompozycji surfaktantowej z co najmniej jednym srodkiem stabilizuj acym ciecz w podwy zszonej temperaturze, a nast epnie sch lodze- nie uzyskanej ciek lej kompozycji surfaktantowej o du zym stezeniu do temperatury pokojowej. Ciek le kompozycje surfaktantowe o du zym st ezeniu maj a korzystnie ogóln a zawartosc czesci stalych powy zej oko lo 35% wagowych. Nieoczekiwanie stwierdzono, ze ciek le kompozycje surfaktan- towe o du zym st ezeniu wed lug niniejszego wynalazku s a trwa lymi, nadaj acymi si e do nalewania i pompowania cieczami nawet przy ogólnych zawarto sciach cz esci sta lych powy zej oko lo 40% wa- gowych. Ciek la kompozycja surfaktantowa o du zym st ezeniu korzystnie zawiera aktywny surfaktant w st ezeniu co najmniej oko lo 25% wagowych, korzystniej co najmniej oko lo 35% wagowych, w przeli- czeniu na ogóln a mas e kompozycji. W szczególnie korzystnym rozwi azaniu wed lug niniejszego wynalazku, trwala, nadaj ac a si e do nalewania i nadaj ac a si e do pompowania, ciek la amfoteryczn a kompozycj e surfaktantowa otrzymuje sie przygotowuj ac najpierw wodn a, ciek la amfoteryczn a kompozycj e surfaktantow a o du zym st ezeniu, w podwy zszonej temperaturze, a nast epnie dodaj ac co najmniej jeden srodek stabilizuj acy ciecz do jeszcze gor acej kompozycji surfaktantowej. Korzystnie, wodn a, ciek la amfoteryczn a kompozycj e sur- faktantow a wytwarza si e w temperaturze w zakresie oko lo 50 do oko lo 100°C, korzystniej oko lo 80 do oko lo 90°C. Nast epnie, uzyskan a ciek la amfoteryczn a kompozycj e surfaktantow a ch lodzi si e do tem- peratury pokojowej i ewentualnie pakuje dla celów przechowywania, sprzeda zy lub przysz lego u zycia. Ciek la amfoteryczna kompozycja surfaktantowa korzystnie zawiera surfaktant amfoteryczny w st ezeniu co najmniej oko lo 25% wagowych, korzystniej co najmniej oko lo 30% wagowych, w przeli- czeniu na ogóln a mas e kompozycji. St ezenie srodka stabilizuj acego ciecz korzystnie wynosi co naj- mniej oko lo 0,1% wagowych, w przeliczeniu na ogóln a mas e kompozycji. Korzystnie, srodek stabilizu- jacy ciecz stanowi nie wi ecej ni z oko lo 10% wagowych kompozycji, korzystniej nie wi ecej ni z 8% wa- gowych, najkorzystniej nie wi ecej ni z oko lo 5% wagowych, w przeliczeniu na ogóln a mas e kompozycji.PL 206 852 B1 12 Srodek stabilizuj acy ciecz mo zna albo doda c do uprzednio wytworzonej wodnej amfoterycznej kompozycji surfaktantowej albo surfaktant amfoteryczny mo zna syntetyzowa c w obecno sci srodka stabilizujacego ciecz. W szczególnie korzystnym rozwi azaniu surfaktantem amfoterycznym jest beta- ina wytworzona metod a czwartorz edowania aminy t luszczowej lub amidoaminy t luszczowej kwasem ?-fluorowcoalkilokarboksylowym w srodowisku wodnym o odczynie zasadowym. Srodek stabilizuj acy ciecz korzystnie dodaje si e do srodowiska wodnego po zako nczeniu procedury czwartorz edowania. Alternatywnie, srodek stabilizujacy ciecz mo zna doda c do wodnego srodowiska reakcji w trakcie reak- cji czwartorz edowania lub przed jej rozpocz eciem. Stwierdzono nieoczekiwanie, ze ciek le kompozycje z betain a wytworzone sposobami wedlug niniejszego wynalazku pozostaja trwa le w temperaturze pokojowej i wy zszej, przy ogólnej zawarto sci cz esci sta lych powy zej oko lo 40% wagowych i przy st ezeniu aktywnej betainy powy zej oko lo 35% wagowych, w przeliczeniu na ogóln a mas e kompozycji. Ciek le kompozycje z betain a wykazuj a ponad- to korzystniejsze w lasno sci zabarwienia (s a w zasadzie bezbarwne) w porównaniu z ciek lymi kompo- zycjami z betain a wytworzonymi typowymi sposobami, a ich zabarwienie nie ulega zmianie podczas przechowywania. W innym rozwi azaniu wed lug niniejszego wynalazku, surfaktantem jest surfaktant anionowy. Korzystne surfaktanty anionowe obejmuj a alkilosulfoniany, szczególnie, C 12-16 alfa olefino-sulfoniany (AOS), alkilosiarczany, etery alkilowo-siarczanowe, alkiloarylosulfoniany, alkilosulfobursztyniany i ich sole. Szczególnie korzystne surfaktanty anionowe obejmuj a eter alkilowo-sulfonianowy, taki jak lau- reth-2-siarczan sodu (SLES-2), AOS, taki jak C 14-16 olefinosulfonian sodu oraz alkilosiarczan, taki jak kokosowy siarczan sodu oraz laurylosiarczan sodu. Korzystne srodki stabilizuj ace ciecz przydatne w kompozycjach wed lug niniejszego wynalazku obejmuj a kwasy poliaminodibursztynowe, kwasy poliaminodiglutarowe, kwasy poliaminomonoburszty- nowe, kwasy poliaminomonoglutarowe, zwi azki o wzorze ogólnym (I), zwiazki o wzorze ogólnym (II), ich kombinacje i ich sole; w których, w ka zdym ze wzorów (I) i (II), A oznacza -NH(R 1 ), -N(R 1 ) (R 2 ) lub -NHCOY; E ozna- cza -SO 3 H, -PO 3 H 2 , -OR 1 , -SR 1 lub C 4 -C 22 alkenyl; R 1 i R 2 niezale znie od siebie oznaczaj a -(CH 2 ) n -OH, -(CH 2 ) n -SO 3 H, -(CH 2 ) n -PO 3 H 2 , -(CH 2 ) n -COOH lub -CH(R 3 )-COOH; R 3 oznacza -CH 2 OH, -CH(CH 3 )-OH, -CH 2 SH, -CH 2 CONH 2 , -CH 2 CH 2 CONH 2 , -CH 2 COOH lub -CH 2 CH 2 COOH; Y oznacza nasycony lub nienasycony C 1 -C 30 alkil; n oznacza liczb e ca lkowit a w zakresie oko lo 2 do oko lo 6; i m oznacza liczb e 1 lub 2. Kwasy poliaminodibursztynowe i kwasy poliaminodiglutarowe obejmuj a zwi azki zawieraj ace dwa lub wi ecej atomów azotu, w których dwa atomy azotu s a zwi azane w pozycji a- (tj. w pozycji 2) grupy kwasu bursztynowego lub kwasu glutarowego. Odpowiednie kwasy poliaminodibursztynowe ujawniono w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 5652085 autorstwa Wilson'a i in., który za lacza sie tu na zasadzie odsy lacza. Kwas poliaminodibursztynowy zawiera co najmniej 2 atomy azotu i ko- rzystnie zawiera nie wi ecej ni z oko lo 10 atomów azotu. Korzystnie, grupy kwasu bursztynowego s a przy laczone do ko ncowych atomów azotu, a najkorzystniej do ka zdego ko ncowego atomu azotu jest przy laczony tak ze atom wodoru. Odpowiednie kwasy poliaminodiglutarowe obejmuj a zwi azki ujawnione w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 5652085 autorstwa Wilson'a i in., w których grupy kwasu bursztynowego zast a- piono grupami kwasu glutarowego. Korzystnym kwasem poliaminoglutarowym jest kwas etylenodi- amino-N,N'-diglutarowy. Pozostale wi azania na atomach azotu, do których jest przy laczona grupa kwasu bursztynowego lub glutarowego, korzystnie zajmuj a atom wodoru i alkilen. Alkilen mo ze by c liniowy, rozga leziony lub cykliczny, i obejmowa c cykliczne struktury przy laczone do wi ecej ni z jednego atomu azotu lub przy la- czone do jednego atomu azotu, ale przez wi eksz a liczb e wiaza n. Korzystnie ka zdy alkilen jest liniowy.PL 206 852 B1 13 Alkileny mog a by c polaczone z innymi alkilenami poprzez wi azania aminowe, wi azania eterowe lub wi azania tioeterowe. Ka zdy spo sród alkilenów korzystnie sk lada si e z 2 do oko lo 10 atomów w egla, korzystniej 2 do oko lo 6 i najkorzystniej 2 do oko lo 3 atomów w egla. Korzystnie, alkileny s a zwi azane przez wi azania aminowe. Alkileny mog a ewentualnie zawiera c niena ladowane podstawniki polarne, takie jak podstawniki hydroksylowe itp. Korzystne kwasy poliaminodibursztynowe i diglutarowe przydatne w kompozycjach i sposobach wed lug niniejszego wynalazku obejmuj a zwi azki o nast epuj acych wzorach ogólnych (III), (IV), (V) oraz ich kombinacje: w których, we wzorach (III), (IV) i (V), m i e niezale znie od siebie oznaczaj a liczby 1 lub 2; p i r niezale znie od siebie oznaczaj a liczby 0 lub liczb e ca lkowit a w zakresie 1 do oko lo 10; x oznacza licz- b e ca lkowit a w zakresie 2 do oko lo 6; i y oznacza 0 lub liczb e ca lkowit a w zakresie 1 do oko lo 8. Zwi azki, w których m i e oznaczaj a liczb e 1, s a pochodnymi kwasu bursztynowego, a zwi azki, w któ- rych m i e oznaczaj a liczb e 2, s a pochodnymi kwasu glutarowego. Zwi azki, w których m oznacza licz- b e 1, a e oznacza liczb e 2 obejmuj a mieszane pochodne kwasu bursztynowego/glutarowego. Przyk lady korzystnych kwasów poliaminodibursztynowych i diglutarowych obejmuj a: kwas etylenodiamino-N,N'-dibursztynowy, (EDDS), kwas etylenodiamino-N,N'-diglutarowy, kwas dietylenotriamino-N,N"dibursztynowy (ETDS), kwas dietylenotriamino-N,N"diglutarowy (ETDS), kwas trietylenotetraamino-N,N""dibursztynowy, kwas 1,6-heksametylenodiamino-N,N'-dibursztynowy, kwas 1,6-heksametylenodiamino-N,N'-diglutarowy, kwas tetraetylenopentamino-N,N'""-dibursztynowy, kwas 2-hydroksypropyleno-1,3-diamino-N,N'-dibursztynowy, kwas 1,2-propylenodiamino-N,N'-dibursztynowy, kwas 1,3-propylenodiamino-N,N'-dibursztynowy, kwas cis-cykloheksanodiamino-N,N'-dibursztynowy, kwas trans-cykloheksanodiamino-N,N'-dibursztynowy, kwas 2-(2-aminoetylenooksy)etyloamino-N,N'-dibursztynowy itp. Szczególnie korzystnym kwa- sem poliaminodibursztynowym jest EDDS. Przydatne kwasy poliaminodibursztynowe i diglutarowe mo zna wytworzy c dowolnym sposobem. Np. Kezerian i in. w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 3158635, który zalacza si e tu na zasa- dzie odsy lacza, ujawniaj a poddanie bezwodnika maleinowego (lub estru lub soli) reakcji z poliamin a, odpowiedni a dla pozadanego kwasu poliaminodibursztynowego, w warunkach alkalicznych. W reakcjiPL 206 852 B1 14 powstaje kilka izomerów optycznych, np. reakcja etylenodiaminy z bezwodnikiem maleinowym daje mieszanin e trzech izomerów optycznych (R,R), (S,S) i (S,R) kwasu etylenodiaminodibursztynowego (EDDS), poniewa z w jego cz asteczce znajduj a si e dwa asymetryczne atomy w egla. Te mieszaniny izomeryczne stosuje si e bez rozdzielenia lub alternatywnie rozdziela stosuj ac sposoby znane w tej dziedzinie, z wytworzeniem po zadanego izomeru (izomerów). Alternatywnie, izomery (S,S) wytwarza sie na drodze reakcji takich kwasów jak kwas L-asparaginowy ze zwi azkami takimi jak 1,2-di- bromoetan, co opisali Neal i Rose, Inorganic Chemistry, tom 7, (1968), str. 2405-2412 oraz ujawniono w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 5554791 autorstwa Lin i in., które to dokumenty wprowa- dza si e tu na zasadzie odsy lacza. Kwasy poliaminodiglutarowe mo zna wytworzy c stosuj ac reakcje analogiczne, które zachodz a przy udziale atomu w egla wi ekszo sciowych homologów prekursorów kwasu bursztynowego. Kwasy poliaminomonobursztynowe i monoglutarowe obejmuj a zwi azki zawieraj ace co najmniej dwa atomy azotu; do jednego z nich jest przy laczona grupa kwasu bursztynowego lub glutarowego, w pozycji a grupy kwasu bursztynowego lub glutarowego. Odpowiednie kwasy poliaminomonobursz- tynowe ujawniono w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 5652085 autorstwa Wilson'a i in., który za lacza si e tu na zasadzie odsy lacza. Korzystnie kwas poliaminomonobursztynowy lub monoglutaro- wy zawiera nie wi ecej ni z oko lo 10 atomów azotu, korzystniej nie wi ecej ni z oko lo 6, najkorzystniej 2 atomy azotu. Korzystnie, grupa kwasu bursztynowego lub glutarowego jest przy laczona do ko nco- wego atomu azotu. Kwasy poliaminomonoglutarowe s a zwyk lymi homologami kwasu poliaminomono- bursztynowego zawieraj acego jeden dodatkowy metylen. Pozostale wi azania przy atomie azotu zwi azanym z grup a kwasu bursztynowego lub glutarowe- go s a korzystnie zaj ete przez atom wodoru i alkilen. Alkilen mo ze by c liniowy, rozga leziony lub cy- kliczny, obejmuj acy cykliczne struktury przy laczone do wi ecej ni z jednego atomu azotu lub przy laczo- ne do pojedynczego atomu azotu, ale przez wi ecej ni z jedno wi azanie. Korzystnie alkilen jest liniowy. Alkilen mo ze by c zwi azany z innym alkilenem lub grup a alkilenów, z których ka zdy jest przy laczony poprzez wi azanie aminowe, wi azanie eterowe lub wi azanie tioeterowe. Ka zdy z alkilenów korzystnie zawiera 2 do oko lo 10 atomów w egla, korzystniej 2 do oko lo 6 i najkorzystniej 2 do okolo 3 atomów w egla. Korzystnie, alkileny s a zwi azane przez wi azania aminowe. Alkileny mog a ewentualnie zawiera c niena ladowane podstawniki polarne, takie jak podstawniki hydroksylowe itp. Korzystne kwasy poliaminomonobursztynowe i monoglutarowe przydatne w kompozycjach i sposobach wed lug niniejszego wynalazku obejmuj a zwi azki o nast epuj acych wzorach ogólnych (VI), (VII), (VIII) oraz ich kombinacje:PL 206 852 B1 15 w których, we wzorach (VI), (VII) i (VIII), s i t niezale znie od siebie oznaczaj a liczb e 0 lub liczb e ca lkowit a w zakresie 1 do oko lo 10; v oznacza liczb e ca lkowit a w zakresie 2 do oko lo 6; w oznacza liczb e 0 lub liczb e ca lkowit a w zakresie 1 do oko lo 8; i m oznacza liczb e 1 lub 2. Przyk lady korzystnych kwasów poliaminomonobursztynowych i monoglutarowych obejmuj a: kwas etylenodiaminomonobursztynowy, kwas etylenodiaminomonoglutarowy, kwas dietylenotriaminomonobursztynowy, kwas dietylenotriaminomonoglutarowy, kwas trietylenotetraaminomonobursztynowy, kwas 1,6-heksametylenodiaminomonobursztynowy, kwas 1,6-heksametylenodiaminomonoglutarowy, kwas tetraetylenopentaaminobursztynowy, kwas 2-hydroksypropyleno-1,3-diaminomonobursztynowy, kwas 1,2-propylenodiaminomonobursztynowy, kwas 1,3-propylenodiaminomonobursztynowy, kwas cis-cykloheksanodiaminomonobursztynowy, kwas trans-cykloheksanodiaminomonobursztynowy, kwas 2-(2-aminoetylenooksy)etyloaminomonobursztynowy, itp. Szczególnie korzystnym kwasem poliaminomonobursztynowym jest kwas etylenodiaminomo- nobursztynowy. Kwas poliaminomonobursztynowy mo zna wytworzy c np. sposobem Bersworth'a i in., ujawnio- nym w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 2761874, który zalacza si e tu na zasadzie odsy lacza. Bersworth i in. ujawnili poddanie reakcji w lagodnych warunkach alkilenodiamin i dialkilenotriamin z estrami kwasu maleinowego (w alkoholu), z wytworzeniem pochodnych aminowych N-alkilo- pod- stawionego kwasu asparaginowego. W reakcji powstawa la mieszanina izomerów R i S. Kwasy poli- aminomonoglutarowe wytwarza si e w analogicznych reakcjach, w których prekursory kwasu burszty- nowego zast epuje si e odpowiednimi prekursorami kwasu glutarowego. Przyk lady korzystnych zwi azków o wzorze ogólnym (I) obejmuj a: kwas iminodibursztynowy (IDS), kwas iminodiglutarowy, kwas 2-(2-hydroksyetyloamino)bursztynowy, kwas 2-(2-hydroksyetyloamino)glutarowy, kwas 2-lauramidobursztynowy (tj. N-lauroiloaspartamid), kwas 2-lauramidoglutarowy (tj. N-lauroiloglutamid), kwas 2-(bis-(2-hydroksyetylo)amino)bursztynowy, kwas 2-(bis-(4-hydroksybutylo)amino)bursztynowy, kwas 2-(2-sulfoetyloamino)bursztynowy, kwas 2-(3-sulfopropyloamino)bursztynowy itp. Przyk lady korzystnych zwi azków o wzorze ogólnym (II) obejmuj a: kwas 2-sulfobursztynowy, kwas 2-okten-1-ylobursztynowy (2-OSA), kwas 1-okten-1-ylobursztynowy (1-OSA), kwas 2-sulfoglutarowy, kwas 2-fosfonobursztynowy, kwas 2-(karboksymetoksy)bursztynowy, kwas 2-(karboksymetylo)glutarowy, kwas 2-(2-sulfoetylenooksy)bursztynowy itp. Szczególnie korzystnym zwi azkiem o wzorze ogólnym (I) jest IDS, który jest dost epny w handlu z firmy Bayer Corp., Pittsburgh, PA. Szczególnie korzystnym zwi azkiem o wzorze ogólnym (II) jest kwas 2-sulfobursztynowy. Innym szczególnie korzystnym zwi azkiem o wzorze ogólnym (II) jest kwas oktenylobursztynowy taki jak 2-OSA, 1-OSA, i ich mieszaniny. W ciek lych anionowych kompozycjach surfaktantowych wedlug niniejszego wynalazku stosuje sie np. kompozycje eteru alkilowo-siarczanowego i AOS, kwas C 4 -C 22 alkenylobursztynowy lub jego sól. Szczególnie korzystne srodki stabilizuj ace ciecz dla anionowych kompozycji surfaktantowych obejmuj a 2-OSA, 1-OSA, ich sole (np. sole mono i disodowe OSA) i ich mieszaniny.PL 206 852 B1 16 Zwi azki o wzorach ogólnych (I) i (II) mo zna wytworzy c, np. sposobami ujawnionymi w opisie pa- tentowym St. Zjedn. Ameryki nr 3954858 autorstwa Lamberti i in., które za lacza si e tu na zasadzie odsy lacza, oraz w europejskim opisie patentowym nr 0591934 opublikowanym 13 kwietnia 1994. Kwas sulfobursztynowy oraz kwasy oktenylobursztynowe (lub ich bezwodniki) s a dost epne w handlu od wielu dostawców dobrze znanych fachowcom w dziedzinie chemii. Betainy przydatne w kompozycjach i sposobach wed lug niniejszego wynalazku korzystnie maj a nast epuj acy wzór ogólny (X); w którym R 4 oznacza nasycony lub nienasycony liniowy alkil o co najmniej oko lo 8 atomach w e- gla lub R 7 CONH(CH 2 ) k ; R 7 oznacza nasycony lub nienasycony alkil o co najmniej oko lo 7 atomach w egla; k oznacza liczb e 2 lub 3; R 5 i R 6 niezale znie od siebie oznaczaj a C 1 -C 4 alkil, a z oznacza liczb e 1, 2 lub 3. Betainy przydatne w kompozycjach i sposobach wed lug niniejszego wynalazku obejmuj a, bez ograniczenia, zwi azki wytworzone metod a czwartorz edowania co najmniej jednej aminy, takiej jak amina t luszczowa lub amidoamina t luszczowa z co najmniej jednym kwasem a-fluorowcoalkilo- karboksylowym lub jego sol a, takim jak kwas chlorooctowy, kwas 2-chloropropionowy, kwas 3-bro- momas lowy i ich sole z metalem alkalicznym, w srodowisku wodnym o odczynie zasadowym. Ko- rzystnie wartosc pH srodowiska wodnego wynosi powy zej oko lo 9, korzystniej powy zej oko lo 10, a najkorzystniej mie sci si e w zakresie oko lo 10 do oko lo 13. Tluszczowe aminy odpowiednie do czwartorz edowania, maj a korzystnie nast epuj acy wzór ogólny (IX), w którym R 4 oznacza nasycony lub nienasycony liniowy alkil o co najmniej oko lo 8 atomach w e- gla, a R 5 i R 6 niezale znie od siebie oznaczaj a C 1 -C 4 alkil. Korzystnie R 4 oznacza, bez ograniczenia, lauryl, mirystyl, cetyl, stearyl, oleil, behenyl itp. T luszczowa amina mo ze by c mieszanin a t luszczowych amin pochodz acych z naturalnych olejów i t luszczów, takich jak amina kokosowa, amina lojowa itp. Amidoaminy odpowiednie do czwartorz edowania korzystnie maj a budow e przedstawion a wzo- rem ogólnym (IX), w którym R 7 oznacza R 7 CONH(CH 2 ) k , R 7 oznacza nasycony lub nienasycony alkil o co najmniej oko lo 7 atomach w egla, k oznacza liczb e 2 lub 3; i R 5 i R 6 niezale znie od siebie ozna- czaj a C 1 -C 4 alkil. R 7 korzystnie sk lada si e z 7 do oko lo 30 atomów w egla i mo ze pochodzi c z natural- nych kwasów t luszczowych, olejów lub t luszczów, takich jak olej kokosowy, lój, olej sojowy itp. W jednym korzystnym rozwi azaniu, R 4 oznacza nasycony lub nienasycony t luszczowy alkil, taki jak lauryl, mirystyl, palmityl, stearyl, oleil, behenyl itp.; lub R 4 mo ze by c mieszanin a alkili pochodz a- cych z naturalnych olejów lub t luszczów, takich jak olej kokosowy, olej palmowy, olej babassu, olej rycynowy, olej rzepakowy, lój, oliwa z oliwek, olej kukurydziany, olej sojowy itp.; R 5 i R 6 najkorzystniej oznaczaj a metyl i z oznacza korzystnie liczb e 1. Dok ladny przegl ad i omówienie odpowiednich do zastosowania naturalnych olejów i t luszczów mo zna znale zc w O'Lenick i Steinberg, Primary ingre- dients, Klein (ed), opublikowanym przez Hansotech, Inc. (1998), wprowadzonym tu na zasadzie odsy- lacza. Najkorzystniej alkile R 4 pochodz a z oleju kokosowego. Inne szczególnie korzystne alkile R 4 obejmuj a lauryl, mirystyl, palmityl i ich mieszaniny. W innym korzystnym rozwi azaniu R 4 oznacza R 7 CONH(CH 2 ) k , k oznacza korzystnie liczb e 3 i R 7 korzystnie pochodzi od kwasu laurylowego, mirystynowego, palmitynowego, stearynowego lub kwasu oleinowego; najkorzystniej z oleju kokosowego, babassu lub palmowego. Szczególnie korzystne surfaktanty betainowe obejmuj a:PL 206 852 B1 17 lauroamidopropylobetain e, mirystoamidopropylobetain e, palmitoamidopropylobetain e (z oleju ziarna palmowego), kokosoamidopropylobetain e, palmowoamidopropylobetain e, babassuamidopropy- lobetain e, kokosobetain e, laurylobetain e, mirystylobetain e, cetylobetain e, kokosoamidopro- pylohydroksysultain e, lauroamidopropylohydroksysultain e, (z oleju ziarna palmowego) palmowcami- dopropylohydroksysultain e, babassuamidopropylohydroksysultain e, mirystoamidopropylohydroksysul- tain e i ich kombinacje. Korzystne pochodz ace od imidazoliny surfaktanty amfoteryczne obejmuj a karboksylany imida- zoliny, takie jak produkt reakcji d lugo lancuchowych 1-hydroksyetylo-2-alkiloimidazolin z kwasem ?-fluorowcoalkilokarboksylowym, takim jak kwas chlorooctowy, i podobne substancje. Produkty reakcji mog a tak ze obejmowa c monokarboksylany lub dikarboksylany. Alternatywnie imidazolin e mo zna alki- lowa c a, ß-nienasyconym kwasem karboksylowym, takim jak kwas akrylowy lub kwas metakrylowy lub jego sól, z wytworzeniem tzw. nie zawieraj acych soli surfaktantów amfoterycznych. Przyk lady korzystnych monokarboksylanów imidazoliny obejmuj a, bez ograniczenia, kokoamfo- octan, kokoamfopropionian, lauroamfooctan, lauroamfopropionian, kaproamfooctan, kaproamfopro- pionian, stearoamfooctan, stearoamfopropionian itp. Przyk lady korzystnych dikarboksylanów imidazoliny obejmuj a, bez ograniczenia, kokoamfodioc- tan, kokoamfodipropionian, lauroamfodioctan, lauroamfodipropionian, kaproamfodioctan, kaproamfo- dipropionian, stearoamfodioctan, stearoamfodipropionian itp. Inne korzystne pochodz ace od imidazoliny surfaktanty obejmuj a t luszczowe sulfoniany imidazo- liny, takie jak kokoamfohydroksypropylosulfonian, oleamfohydroksypropylosulfonian, kapryloamfo- hydroksypropylosulfonian itp. Takie sulfonianowe t luszczowe imidazoliny mo zna wytworzy c metod a alkilowania t luszczowej imidazoliny, takiej jak d lugo lancuchowa 1-hydroksyetylo-2-alkiloimidazolina 2-hydroksypropanosultonem. Przyk lady korzystnych alkilopoliaminokarboksylanów obejmuj a, bez ograniczenia, produkty re- akcji kwasów ?-fluorowcoalkilokarboksylowych lub kwasu akrylowego i t luszczowej poliaminy, jak opisano w Lomax, Rozdzia l 5. Przyk lady korzystnej t luszczowej poliaminy obejmuj a, bez ograniczenia, zwi azki o wzorze (XII) i ich sole, (XII) R 8 -NH-(CH 2 CH 2 CH 2 -NH) d -CH 2 CH 2 -CO 2 H w którym R 8 oznacza liniowy lub rozga leziony, nasycony lub nienasycony C 8 -C 30 alkil, a d ozna- cza liczb e 1, 2 lub 3. Przyk lady korzystnych grup R 8 obejmuj a lauryl, stearyl, oleil itp. oraz mieszaniny t luszczowych alkili pochodz acych z naturalnych olejów i t luszczów, takich jak olej kokosowy, lój, olej sojowy, olej s lonecznikowy, olej szafranowy, olej rzepakowy, olej kukurydziany itp. Przyk lady korzystnych aminokwasów amfoterycznych obejmuj a aminokwasy karboksylowe, ta- kie jak C 1 -C 30 alkiloaminopropioniany, C 1 -C 30 alkiloaminoglicyniany itp., których wytwarzanie opisano w Lomax, w Rozdziale 2. Inne korzystne aminokwasy amfoteryczne obejmuj a kwasy C 1 -C 30 alkiloami- nopropanosulfonowe, kwasy C 1 -C 30 alkiloaminoetanosulfonowe itp.; których wytwarzanie opisano w Lomax, w Rozdziale 2. Przyk lady korzystnych sulfobetain (sultain) obejmuj a, bez ograniczenia, kokoamidopropylo- hydroksysultain e, lauroamidopropylohydroksysultain e, stearoamidopropylohydroksysultain e, kokoamido- propylosultain e itp. Sultainy s a dobrze znane w tej dziedzinie i s a dost epne w handlu od wielu dostaw- ców, takich jak firma MCINTYRE GROUP, Ltd., University Park, IL. Ciek le kompozycje surfaktantowe o du zym st ezeniu wed lug wynalazku mo zna stosowa c w pro- cesach produkcji na zimno stosowanych do wytwarzania produktów do higieny osobistej, ochrony zdrowia i w produktach przemys lowych, szczególnie w produktach, w których po zadane jest u zycie surfaktantów, takich jak srodki czyszcz ace. Poni zej przedstawiono nieograniczaj ace przyk lady s luzace ilustracji korzystnych rozwi aza n we- d lug niniejszego wynalazku. Reagenty chemiczne i sk ladniki stosowane w poni zszych przyk ladach okre slono ich powszech- nie stosowanymi nazwami chemicznymi lub zgodnie z mi edzynarodowym nazewnictwem, znanym powszechnie jako nazwy INCI nadane w International Cosmetic Ingredient Dictionary, tomy I i II, wy- danie szóste, (1995) lub International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, tom I-III, wydanie siódme, (1997), oba opublikowane przez Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington D.C. (obie pozycje okre slane poni zej terminem s lownik INCI). Dostawców stosowanych substancji, wyszczególnionych pod nazw a INCI, nazw a handlow a lub obiema, mo zna znale zc w s lowniku INCI i w katalogach dostawców substancji chemicznych oraz w publikacjach handlowych, obejmuj acychPL 206 852 B1 18 lecz nie ograniczaj acych si e do 2001 McCutcheon's Directories, Tom 1: Emulsifiers & Detergents oraz Tom 2: Functional Materials, opublikowane przez McCutcheon's Division, Manufacturing Confectioner Publishing Co. Glen Rock, NJ (2001); a tak ze w 2001 Cosmetic Bench Reference, wydanie Cosmetic and Toiletry®, 115 (13), opublikowane przez Allured Publishing Corporation, Carol Stream, IL (2001); stosowne ujawnienia ka zdej pozycji zalacza si e tu na zasadzie odsy lacza. Poni zsze przyk lady ilustruj a ciek le kompozycje surfaktantowe amfoteryczne i surfaktanta anio- nowego o du zym stezeniu, kompozycje wytworzone z zastosowaniem ciek lych srodków stabilizuj a- cych ciecz, które obejmuj a pochodne kwasu bursztynowego, które pozostaj a nadaj acymi si e do nale- wania, mo zliwymi do pompowania cieczami w temperaturze pokojowej, oko lo 22°C. Je sli nie wskaza- no tego inaczej, wszystkie stosowane roztwory reagentów obejmuj a roztwory wodne. P r z y k l a d 1 Wytwarzanie kompozycji A betainy Materia ly stosowane do wytwarzania bardzo st ezonej kompozycji A betainy zestawiono w tablicy 1. T a b l i c a 1 Sk ladnik Czesci wagowe (Wynikowo) Woda dejonizowana 48 Sulfobursztynian trisodu (39%) 10 Kokoamidopropylodimetyloamina 29 Monochlorooctan sodu (SMCA) 12 Wodorotlenek sodu (50%) 1 Kwas siarkowy (96%) 0,1 Oko lo 150 gramów roztworu sulfobursztynianu trisodu po laczono w reaktorze szklanym z oko lo 708 gramów wody, uzyskuj ac roztwór sulfobursztynianu. Nast epnie do roztworu sulfobursztynianu dodano oko lo 192 gramów SMCA, po czym oko lo 450 gramów kokoamidopropylodimetyloaminy. Uzy- skan a mieszanin e reakcyjn a ogrzewano w temperaturze oko lo 90°C, z mieszaniem mechanicznym, w celu czwartorz edowania aminy i otrzymania roztworu kokoamidopropylobetainy. Warto sc pH (10% wodna) mieszaniny reakcyjnej utrzymywano w zakresie oko lo 8 i oko lo 10,5 przez dodanie roztworu wodorotlenku sodu. Po oko lo 12 godzinach, dodano dodatkowe 50 gramów wody i pH (wynikowo) uregulowano do oko lo 7 przez dodanie oko lo 2 gramów kwasu siarkowego. Uzyskany roztwór betainy och lodzono do temperatury pokojowej, oko lo 22°C, przeniesiono z reaktora do pojemnika magazyno- wego, w celu pó zniejszego zastosowania. Produkt, kompozycja A betainy, by la w zasadzie bezbarwn a (jasno zó lt a), klarown a, silnie st ezon a, nadaj ac a si e do nalewania, ciecz a (oko lo 45,6% czesci sta lych ogó lem przy zawarto sci chlorku sodu oko lo 6,12%). Stwierdzono, ze kompozycja A pozostawa la p lyn- na w temperaturze nawet oko lo 5°C. Kompozycja A betainy pozostawa la w zasadzie nie zmieniona po przechowywaniu dla badania starzenia si e w temperaturze pokojowej, w zakresie oko lo 20 do oko lo 25°C, przez co najmniej sze sc miesi ecy. Natomiast wiadomo z do swiadczenia, ze podobna kompozycja betainy wytworzona w typowy sposób, bez srodka stabilizuj acego ciecz, zelowa laby w takich samych warunkach przechowywania. P r z y k l a d 2 Wytwarzanie kompozycji B betainy Substancje stosowane do wytwarzania silnie st ezonej kompozycji B betainy zestawiono w tablicy 2. T a b l i c a 2 Sk ladnik Czesci wagowe (Wynikowo) Woda dejonizowana 52 Kokoamidopropylodimetyloamina 29 Chlorooctan sodu 12 Kwas sulfobursztynowy (70%) 3 Wodorotlenek sodu (50%) 3,5 Kwas chlorowodorowy (38%) 0,8 Borowodorek sodu (12% wagowych w 50% wodnym roztworze wodorotlenku 0,1PL 206 852 B1 19 Oko lo 24 gramów roztworu wodorotlenku sodu i oko lo 20,6 gramów kwasu sulfobursztynowego zmieszano z oko lo 370 gramów wody w reaktorze szklanym. Uzyskan a mieszanin e ogrzewano w temperaturze oko lo 55°C z mieszaniem mechanicznym. Do ogrzewanej mieszaniny dodano oko lo 205,5 gramów kokoamidopropylodimetyloaminy, po czym oko lo 82 gramów SMCA. Uzyskan a mie- szanin e reakcyjn a ogrzewano w temperaturze oko lo 85°C w celu czwartorz edowania aminy i otrzyma- nia roztworu betainy. Warto sc pH (10% wodnej) mieszaniny reakcyjnej utrzymywano w zakresie oko lo 9 i oko lo 10,5, przez dodanie oko lo 0,6 grama roztworu wodorotlenku sodu. Po oko lo 12 godzinach, do roztworu betainy dodano oko lo 0,68 gramów roztworu borowodorku sodu. Nast epnie roztwór beta- iny och lodzono do temperatury pokojowej, oko lo 22°C i pH (wynikowo) uregulowano do oko lo 5,2 przez dodanie oko lo 5,5 gramów kwasu chlorowodorowego, po czym przeniesiono z reaktora do po- jemnika magazynowego, w celu pó zniejszego zastosowania. Produkt - kompozycja B kokoamidopro- pylobetainy, by l w zasadzie bezbarwn a (jasno zó lt a), klarown a, silnie zatezon a, nadaj ac a si e do nale- wania ciecz a (oko lo 44,2% czesci sta lych ogó lem, przy zawarto sci chlorku sodu oko lo 6,4%). Stwier- dzono nieoczekiwanie, ze kompozycja B pozostawa la p lynna w temperaturze nawet oko lo 0°C. Kom- pozycja B betainy pozostawa la trwa la pod wzgl edem zabarwienia po przechowywaniu w temperaturze pokojowej przez co najmniej sze sc miesiecy. P r z y k l a d 3 Wytwarzanie kompozycji C betainy Materia ly stosowane do wytwarzania kompozycji C betainy zestawiono w tablicy 3. T a b l i c a 3 Sk ladnik Czesci wagowo (Wynikowo) Woda dejonizowana 55 Kokoamidopropylodimetyloamina 30 Chlorooctan sodu 12 Iminodibursztynian sodu (IDS) 3 Wodorotlenek sodu (50%) 0,4 Kwas chlorowodorowy (38%) 0,7 Borowodorek sodu (12% wagowych w wodnym 50% roztworze wodorotlenku sodu) 0,2 Oko lo 21 gramów IDS polaczono z 378 gramów wody w reaktorze szklanym i uzyskany roztwór ogrzewano do temperatury oko lo 50°C. Do roztworu IDS dodano oko lo 215 gramów kokoamidopropy- lodimetyloaminy, po czym oko lo 86,1 gramów SMCA i uzyskan a mieszanin e ogrzewano w temperatu- rze oko lo 88°C w celu czwartorz edowania aminy i otrzymania roztworu betainy. Warto sc pH (10% wodnej) mieszaniny reakcyjnej utrzymywano w zakresie oko lo 9 i oko lo 10,5 przez dodanie roztworu wodorotlenku sodu (ogó lem oko lo 3 gramów). Po oko lo 12 godzinach, do roztworu betainy dodano oko lo 1,3 grama roztworu borowodorku sodu. Nast epnie mieszanin e reakcyjn a och lodzono do tempe- ratury pokojowej, oko lo 22°C, warto sc pH uregulowano do oko lo 5,1 przez dodanie oko lo 5 gramów kwasu chlorowodorowego. Nast epnie do roztworu dodano dodatkowe 15 gramów wody, po czym roz- twór przeniesiono z reaktora do pojemnika magazynowego w celu pó zniejszego zastosowania. Pro- dukt, kompozycja C kokoamidopropylobetainy, by l w zasadzie bezbarwn a, klarown a, bardzo st ezon a, p lynn a ciecz a (oko lo 45,5% cz esci sta lych ogó lem i oko lo 6,58% zawarto sci chlorku sodu). Stwierdzo- no nieoczekiwanie, ze kompozycja C pozostawa la p lynna w temperaturze nawet oko lo 7°C. Kompo- zycja by la trwa la w temperaturze pokojowej przez wi ecej ni z sze sc miesiecy. P r z y k l a d 4 Wytwarzanie kompozycji D betainy Oko lo 5 gramów iminodibursztynianu sodu (IDS) i uprzednio wytworzonej (po oko lo 1 tygodniu starzenia) w zasadzie nie-ciek lej kompozycji kokoamidopropylobetainy zawieraj acej cz esci sta le w ilo sci ogó lem oko lo 41,3% z zawarto scia chlorku sodu oko lo 6,9% polaczono w reaktorze szklanym, z mieszaniem mechanicznym, w temperaturze oko lo 80°C. Wartosc pH uregulowano pó zniej do oko lo 5,4 stosuj ac kwas siarkowy (96%). Uzyskana kompozycja D kokoamidopropylobetainy, by la w zasa- dzie bezbarwn a, klarown a, bardzo st ezon a, nadaj ac a si e do nalewania ciecz a, zawieraj ac a ogó lem oko lo 44,8% cz esci sta lych, z zawarto scia chlorku sodu oko lo 6,5%. Stwierdzono, ze kompozycja D pozostawa la p lynna w temperaturze nawet oko lo 5°C.PL 206 852 B1 20 P r z y k l a d 5 Wytwarzanie kompozycji E betainy Materia ly stosowane do wytworzenia kompozycji E betainy zestawiono w tablicy 4. T a b l i c a 4 Sk ladnik Czesci wagowo (wynikowo) Woda dejonizowana 46 Kokoamidopropylodimetyloamina 30 Chlorooctan sodu 12 EDDS (28%) 10 Wodorotlenek sodu (50%) 0,7 Kwas siarkowy (96%) 1 Oko lo 86 gramów chlorooctanu sodu rozpuszczono w oko lo 330 gramów wody dejonizowanej, w temperaturze oko lo 60°C. Do roztworu chlorooctanu dodano oko lo 73 gramów roztworu zawieraj a- cego 28% wagowych soli trisodowej kwasu etylenodiamino-N,N'-dibursztynowego (EDDS), po czym dodano oko lo 215 gramów kokoamidopropylodimetyloaminy. Uzyskany roztwór ogrzano do tempera- tury oko lo 90°C w celu czwartorz edowania aminy. Podczas reakcji czwartorz edowania warto sc pH roztworu utrzymywano w zakresie oko lo 9 do oko lo 10,5 dodaj ac roztwór wodorotlenku sodu o st eze- niu 50% wagowych. Po oko lo czterech godzinach, mieszanin e reakcyjn a och lodzono do temperatury pokojowej, pH uregulowano do oko lo 5,9 stosuj ac kwas chlorowodorowy (38%) i kompozycj e przenie- siono z reaktora do pojemnika magazynowego. Uzyskana kompozycja E kokoamidopropylobetainy by la nieznacznie m etn a ciecz a, o zawarto sci cz esci sta lych ogó lem oko lo 45% wagowych i zawarto sci chlorku sodu oko lo 6,9% wagowych. Kompozycja E by la p lynna w temperaturze nawet oko lo 3°C. Kompozycja E by la trwa la w temperaturze pokojowej przez wi ecej ni z sze sc miesi ecy. Ka zda kompozycja A-E pozostawa la trwale zabarwion a i nadaj ac a si e do nalewania ciecz a i nie stwierdzono powstawania lub wytr acania zelu w dowolnej kompozycji, w temperaturze oko lo 10°C i powy zej. Ka zda spo sród kompozycji betainy zawieraj aca srodek stabilizuj acy ciecz (kompozycje A-E) pozostawa la ciek la w niskich temperaturach, przy wy zszych st ezeniach betainy, ni z w roztworach betainy, które nie zawiera ly srodka stabilizujacego ciecz. Te ciek le kompozycje betainy o du zym st e- zeniu s a szczególnie przydatne jako p lynne, mo zliwe do pompowania sk ladniki do zastosowania w produktach do higieny osobistej, w których po zadane jest uzyskanie aktywnych sk ladników w mo z- liwie najwy zszym st ezeniu, przy zapewnieniu maksymalnej elastyczno sci produktu do higieny osobistej. P r z y k l a d 6 Wytwarzanie kompozycji anionowego surfaktanta W tym przyk ladzie zilustrowano zastosowanie srodka stabilizuj acego ciecz, kwasu oktenylo- bursztynowego, w kompozycji anionowego surfaktanta. Wodny roztwór oktenylobursztynianu disodu (oko lo 34%) wytworzono z bezwodnika kwasu oktenylobursztynowego (OSA z firmy Dixie Chemical, Houston, TX) i wodnego roztworu wodorotlenku sodu. Wedlug producenta OSA, ta substancja zawie- ra la w przewa zaj acej mierze 1-OSA, lecz tak ze pewn a ilo sc 2-OSA. Oko lo 3 cz esci wagowych roztworu srodka stabilizuj acego ciecz dodano do oko lo 95 cz esci wa- gowych laurylo-2-siarczanu sodu (oko lo 29% aktywno sci SLES-2) i uzyskan a kombinacj e zmieszano przez wytrz asanie w s loju, w temperaturze pokojowej, oko lo 22°C przez oko lo jedn a minut e. Stwierdzono nieoczekiwanie, ze kompozycja anionowego surfaktanta, która ogólem zawiera la cz esci sta le w ilo sci oko lo 29,8%, by la w zasadzie klarown a ciecz a, o lepko sci Brookfield'a oko lo 56 mPa·s, w temperaturze oko lo 25°C. Natomiast wodny roztwór SLES-2, bez srodka stabilizuj acego ciecz, wykazuj acy zawartosc czesci sta lych oko lo 29,7%, by l m etny i lepki (lepko sc Brookfield'a oko lo 10,135 mPa·s) w temperaturze oko lo 25°C. W przyk ladach 7, 8 i 9 zilustrowano korzystny wp lyw dodania iminodibursztynianu sodu (IDS) do uprzednio wytworzonych, bardzo st ezonych kompozycji alkiloamidopropylobetainy. P r z y k l ad 7 Wytwarzanie kompozycji F betainy Przedmieszk e st ezonej betainy wytworzono w nast epuj acy sposób: Oko lo 114,9 gramów SMCA po laczono z oko lo 490 gramów wody w reaktorze szklanym z mie- szaniem mechanicznym. Uzyskany roztwór ogrzano do temperatury oko lo 50°C. Do roztworu dodanoPL 206 852 B1 21 oko lo 300,7 gramów kokoamidopropylodimetyloaminy (pochodz acej z uwodornionego oleju kokoso- wego) i uzyskan a mieszanin e ogrzewano w temperaturze oko lo 90°C w celu czwartorz edowania ami- ny i otrzymania roztworu betainy. Warto sc pH (10% wodnej) mieszaniny reakcyjnej utrzymywano w zakresie oko lo 9 i oko lo 10,5 przez dodanie wodnego roztworu wodorotlenku sodu (50%, oko lo 2 gramów ogó lem). Po oko lo 8 godzinach, zawarto sc SMCA wynosi la poni zej oko lo 100 ppm, a za- warto sc wolnej aminy wynosi la poni zej oko lo jednego procenta. Nast epnie dodano oko lo jednego grama borowodorku sodu (12% w 50% roztworze NaOH). Nast epnie przedmieszk e podzielono na trzy porcje, A, B i C. Cz esc A - Oko lo 259 gramów przedmieszki po laczono z oko lo 21,7 gramów 34% roztworu IDS, mieszano a z do uzyskania homogeniczno sci w temperaturze oko lo 90°C, a nast epnie och lodzono do temperatury otoczenia (oko lo 20°C i w tej temperaturze mieszanina pozostawa la nadaj ac a si e do na- lewania ciecz a). Nast epnie dodano oko lo 4,7 gramów roztworu kwasu chlorowodorowego (oko lo 37%) w celu doprowadzenia warto sci pH do oko lo 5,7. Uzyskany st ezony roztwór betainy by l w zasadzie bezbarwn a, klarown a, nadaj ac a si e do nalewania ciecz a, zawieraj ac a ogó lem oko lo 45,8% cz esci stalych, o zawarto sci chlorku sodu oko lo 6,9% i o lepko sci w temperaturze 25°C, oko lo 70 mPa·s. St ezona ciek la betaina pozostawa la p lynna w temperaturze równej lub wy zszej ni z oko lo -9°C. Cz esc B - Oko lo 269 gramów przedmieszki polaczono z oko lo 3,8 gramów kwasu chlorowodo- rowego (37%) i oko lo 10 gramów wody, po czym och lodzono do temperatury otoczenia (oko lo 20°C). Uzyskana kompozycja betainy zawiera la ogó lem oko lo 45% cz esci sta lych, oko lo 7,1% chlorku sodu i mia la warto sc pH oko lo 5,4. Kompozycja betainy by la w zasadzie sta lym, nienadaj acym si e do nale- wania zelem w temperaturze poni zej oko lo 44°C. Cz esc C - (pozosta lo sc przedmieszki) pozostawiono wynikowo, uzyskuj ac w efekcie stezon a betain e, zawieraj ac a ogó lem oko lo 46,9 cz esci sta lych, oko lo 6,58 procent chlorku sodu i maj ac a war- tosc pH oko lo 9. Betaina by la w zasadzie sta lym nienadaj acym si e do nalewania zelem w temperatu- rze poni zej oko lo 51°C. P r z y k l a d 8 Wytwarzanie kompozycji G betainy Przedmieszk e st ezonej betainy wytworzono w nast epuj acy sposób: Oko lo 227,6 gramów kokoamidopropylodimetyloaminy (pochodz acej z odp edzanego, uwodor- nianego oleju kokosowego, w zasadzie nie zawieraj acej gliceryny i maj acej rozk lad alkili z maksymal- nie oko lo 1% procent C 8 i C 10 ) po laczono z oko lo 432,4 gramów wody, w reaktorze szklanym z mie- szaniem mechanicznym. Uzyskany roztwór ogrzano do temperatury oko lo 75°C. Dodano oko lo 90 gramów SMCA i uzyskan a mieszanin e ogrzewano w temperaturze oko lo 90°C w celu czwartorz e- dowania aminy i wytworzenia stezonego roztworu betainy. Wartosc pH (10% wodnej) mieszaniny re- akcyjnej utrzymywano w zakresie oko lo 9 do oko lo 10,5 przez dodawanie roztworu wodorotlenku sodu (50%, ogó lem oko lo 3,5 gramów). Po oko lo 10 godzinach, zawartosc SMCA zmniejszy la si e poni zej oko lo 100 ppm, a zawartosc wolnej aminy wynosi la poni zej oko lo jednego procenta. Nast epnie przedmieszke podzielono na trzy porcje, A, B i C. Cz esc A - Oko lo 255 gramów przedmieszki po laczono z oko lo 7,3 gramów sproszkowanego, w zasadzie suchego, iminodibursztynianu sodu (IDS) w innym reaktorze szklanym z mieszaniem me- chanicznym, w temperaturze oko lo 90°C i mieszano przez oko lo jedn a godzin e. Uzyskan a mieszanin e st ezonej betainy och lodzono do temperatury pokojowej, w której pozostawa la ona nadaj ac a si e do nalewania ciecz a. Nast epnie warto sc pH uregulowano do oko lo 6,4 stosuj ac oko lo 2 gramów roztworu kwasu chlorowodorowego (37%). Uzyskany roztwór betainy by l w zasadzie bezbarwn a, klarown a p lynn a ciecz a, zawieraj ac a ogó lem oko lo 44% cz esci sta lych, z zawarto scia chlorku sodu oko lo 6,5%, oraz o pH oko lo 6,4 i lepkosci w temperaturze oko lo 25°C wynosz acej oko lo 110 mPa·s. St ezona be- taina pozostawa la p lynna w temperaturze oko lo 8°C i powy zej. Cz esc B - Oko lo 300 gramów przedmieszki po laczono z oko lo 1 gramem kwasu chlorowodo- rowego (37%), po czym och lodzono do temperatury otoczenia (oko lo 20°C). To da lo w wyniku kom- pozycj e betainy zawieraj ac a oko lo ogó lem 42,6 cz esci sta lych, oko lo 6,4% chlorku sodu i o pH oko lo 6,4. Kompozycja betainy by la sta lym, niep lynnym zelem w temperaturze poni zej oko lo 52°C. Cz esc C - (Oko lo 50 gramów przedmieszki) pozostawiono bez regulacji pH, uzyskuj ac w efekcie kompozycj e betainy zawieraj ac a ogó lem oko lo 42,6 cz esci sta lych, oko lo 6,2% chlorku sodu i o pH oko lo 10,5. Betaina by la w zasadzie sta lym, niep lynnym zelem w temperaturze poni zej oko lo 49°C.PL 206 852 B1 22 P r z y k l a d 9 Wytwarzanie kompozycji betainy Przedmieszk e st ezonej betainy wytworzono w nast epuj acy sposób: Oko lo 200,9 grama alkiloamidopropylodimetyloaminy (60% kaprylowej, 40% kaprynowej) po la- czono z oko lo 300 gramów wody w reaktorze szklanym z mieszaniem mechanicznym. Uzyskany roz- twór ogrzano do temperatury oko lo 77°C. Nast epnie dodano oko lo 101,5 gramów SMCA i uzyskan a mieszanin e ogrzewano w temperaturze oko lo 90°C w celu czwartorz edowania aminy i otrzymania roztworu betainy. Wartosc pH (10% wodnej) mieszaniny reakcyjnej utrzymywano w zakresie oko lo 9 do oko lo 10,5 przez dodanie roztworu wodorotlenku sodu (50%, oko lo 6 gramów ogó lem). Po oko lo 10 godzinach, zawarto sc SMCA wynosi la poni zej oko lo 100 ppm, a zawarto sc wolnej aminy wynosi la poni zej oko lo jednego procenta. Nast epnie stezon a betain e podzielono na trzy porcje A, B i C. Cz esc A - Oko lo 234 gramów przedmieszki po laczono z oko lo 6,2 gramów sproszkowanego, w zasadzie suchego, iminodibursztynianu sodu (IDS) w innym reaktorze szklanym z mieszaniem me- chanicznym, w temperaturze oko lo 90°C i mieszano j a przez oko lo jedn a godzin e. Uzyskan a st ezon a kompozycj e betainy och lodzono do temperatury otoczenia (oko lo 20°C), a w tej temperaturze pozo- stawa la ona nadaj ac a si e do nalewania ciecz a. Wartosc pH uregulowano do oko lo 5,3 stosuj ac oko lo 8 gramów kwasu chlorowodorowego (20%). Uzyskana stezona kompozycja betainy by la jasnobursz- tynow a, klarown a, nadaj ac a si e do nalewania ciecz a zawieraj ac a ogó lem oko lo 52% cz esci sta lych, o zawartosc chlorku sodu oko lo 9,1% i lepko sci w temperaturze 25°C oko lo 375 mPa·s. Ciek la st ezo- na kompozycja betainy pozostawa la p lynna w temperaturze oko lo 0°C i wy zszej. Cz esc B - Oko lo 200 gramów mieszanki wst epnej polaczono z oko lo 4 gramami kwasu chloro- wodorowego (20%) i nast epnie och lodzono do temperatury otoczenia (okolo 20°C). Uzyskana kompo- zycja betainy zawiera la ogó lem okolo 51,1% cz esci sta lych, oko lo 9% chlorku sodu i mia la wartosc pH oko lo 5,1. St ezona kompozycja betainy by la w zasadzie sta lym, niep lynnym zelem w temperaturze poni zej oko lo 33°C. P r z y k l a d 10 Wytwarzanie kompozycji hydroksysultainy Przedmieszk e st ezonej hydroksysultainy wytworzono w nast epuj acy sposób: Oko lo 650 gramów dost epnego w handlu (wyprodukowanego wcze sniej) ciek lego roztworu ko- koamidopropylohydroksysultainy, o zawarto sci cz esci sta lych ogó lem oko lo 47,8% i o zawarto sci chlorku sodu oko lo 6,14%, ogrzano w reaktorze szklanym, z mieszaniem mechanicznym do tempera- tury oko lo 95°C. Mieszanin e umieszczono pod ci snieniem zmniejszonym do oko lo 127 mmHg (5 cali Hg) a z do momentu oddestylowania z roztworu oko lo 50 gramów wody. Nast epnie przedmieszk e po- dzielono na dwie porcje A i B. Cz esc A - Okolo 250 gramów powy zszego st ezonego roztworu po laczono w innym reaktorze szklanym z oko lo 7,35 gramów sproszkowanego, w zasadzie suchego, iminodibursztynianu sodu (IDS), w temperaturze oko lo 77°C i mieszano przez oko lo jedn a godzin e. Uzyskany roztwór surfaktan- ta by l w zasadzie bezbarwn a, klarown a, nadaj ac a si e do nalewania ciecz a, o zawarto sci cz esci sta- lych ogó lem oko lo 52,9%, z zawarto sci a chlorku sodu oko lo 6,6% i o pH oko lo 8,7. Nast epnie dodano oko lo dwa gramy roztworu kwasu chlorowodorowego (37%) w celu uregulowania pH. Uzyskany st e- zony roztwór surfaktanta by l w zasadzie bezbarwn a, klarown a, nadaj ac a si e do nalewania ciecz a, zawieraj ac a ogó lem oko lo 52,9% cz esci sta lych, o zawarto sc chlorku sodu oko lo 6,9% i o pH oko lo 7,9 oraz lepko sci w temperaturze 25°C oko lo 176 mPa·s. Ciek ly st ezony surfaktant pozostawa l p lynny w temperaturze równej lub wy zszej oko lo -2°C. Cz esc (B) - Oko lo 250 gramów st ezonego roztworu surfaktanta pozostawiono bez regulacji i och lodzono do temperatury otoczenia. Uzyskana kompozycja surfaktantowa by la w zasadzie sta lym, niep lynnym zelem w temperaturze oko lo 57°C i poni zej tej temperatury. Kompozycja surfaktantowa mia la zawarto sc cz esci sta lych ogó lem oko lo 51,5%, zawarto sc chlorku sodu oko lo 6,8%, a pH oko lo 8,0. P r z y k l a d 11 Wytwarzanie st ezonej betainy w skali pilotowej W tym przyk ladzie zilustrowano korzystn a procedur e zwi ekszania skali produkcji w procesie wy- twarzania kompozycji bardzo st ezonej ciek lej kokoamidopropylobetainy, o zawarto sci kokoamidopro- pylobetainy oko lo 37% wagowych, zawarto sci iminodibursztynianu sodu oko lo 2,5 do oko lo 3% wago- wych, zawarto sci chlorku sodu oko lo 4,5 do oko lo 7,3% wagowych i zawarto sci wody oko lo 52 do oko lo 56% wagowych, w przeliczeniu na ogóln a mas e kompozycji. Parti e o masie 265,4 kg (585 funtów) wytworzono w nast epuj acy sposób:PL 206 852 B1 23 Oko lo 20,9 kg (46 funtów) 34% roztworu iminodibursztynianu sodu (IDS) wprowadzono do oko- lo 160,6 kg (354 funtów) wody zmi ekczonej o temperaturze w zakresie oko lo 50 do 55°C, pod nawie- wem azotu. Nast epnie do uzyskanego roztworu IDS wprowadzono oko lo 80,7 kg (178 funtów) koko- amidopropylodimetyloaminy (MACKINE™ CG-80, McIntyre Group, Ltd.). Potem dodano oko lo 31,3 kg (69 funtów) monochlorooctanu sodu (SMCA). Nast epnie mieszanin e reakcyjn a ogrzano do temperatu- ry w zakresie oko lo 80 do oko lo 90°C i pH uregulowano do warto sci w zakresie oko lo 9 do oko lo 9,5 stosuj ac wodny (50%) roztwór wodorotlenku sodu. Warto sc pH (w roztworze 10%), poziom SMCA i poziom wolnej aminy monitorowano okresowo i warto sc pH utrzymywano w czasie reakcji czwarto- rz edowania w zakresie oko lo 9 do oko lo 10, dodaj ac wodny (50%) roztwór wodorotlenku sodu. Po spadku zawarto sci SMCA poni zej oko lo 1000 ppm, pH mieszaniny podwy zszono do warto sci w zakre- sie oko lo 10 do oko lo 11 stosuj ac wodny (50%) roztwór wodorotlenku sodu i mieszanin e reakcyjn a ogrzano do temperatury w zakresie oko lo 90 do oko lo 95°C i utrzymywano w takim zakresie tempera- tur a z do spadku zawarto sci SMCA poni zej oko lo 50 ppm. Ogó lem podczas ca lego procesu mo zna zastosowa c oko lo 2,3 kg (5 funtów) wodnego (50%) roztworu wodorotlenku sodu. Nast epnie do mie- szaniny reakcyjnej powoli dodano borowodorek sodu [oko lo 0,27 kg (0,6 funta) 0,1% roztworu]. Po dodaniu ca lego borowodorku, mieszanin e reakcyjn a och lodzono do temperatury w zakresie oko lo 40 do oko lo 50°C i pH uregulowano do warto sci w zakresie oko lo 4,5 do oko lo 5,5, stosuj ac kwas, ko- rzystnie kwas chlorowodorowy (20°Be, oko lo 31%), a poziom cia la sta lego mo zna by lo regulowa c do docelowej warto sci 44% do 45%, dodaj ac w miar e potrzeb wody. Bardzo st ezon a ciek la, p lynn a kompozycj e betainy mo zna wytworzy c stosuj ac powy zsz a proce- dur e, uzyskuj ac ogóln a zawarto sc czesci sta lych oko lo 44% do oko lo 45%, nie wi ecej ni z oko lo 0,5% wolnej kokoamidopropylodimetyloaminy i nie wi ecej ni z oko lo 0,5% wolnego t luszczu orzecha koko- sowego oraz pH w zakresie oko lo 4,5 do oko lo 5,5. Wytworzona tym sposobem kompozycja betainy pozostaje ciek la, nadaj aca si e do przemieszczania i mo zliwa do pompowania w temperaturze co naj- mniej oko lo 20°C i wy zszej. P r z y k l a d 12 Wytwarzanie st ezonej betainy W tym przyk ladzie zilustrowano korzystn a procedur e wytwarzania w instalacji na skal e produk- cyjn a nast epuj acej bardzo stezonej ciek lej kokoamidopropylobetainy o zawarto sci kokoamidopropylo- betainy oko lo 37% wagowych, zawarto sci iminodibursztynianu sodu oko lo 2,5 do oko lo 3% wagowych, zawarto sci chlorku sodu oko lo 4,5 do oko lo 7,3% wagowych i zawarto sci wody oko lo 52 do oko lo 56% wagowych, w przeliczeniu na ogóln a mas e kompozycji. Parti e 4535,9 kg (10000 funtow a) wytworzono w nast epuj acy sposób: Oko lo 2222,6 kg (4900 funtów) wody zmi ekczonej wpompowano do zbiornika reakcyjnego i umieszczono pod nawiewem azotu. Oko lo 521,2 kg (1149 funtów) monochlorooctanu sodu (SMCA) za ladowano do wody i mieszanin e ogrzano do temperatury w zakresie oko lo 45 do oko lo 55°C, po czym zamkni eto dop lyw azotu i nast epnie do mieszaniny za ladowano stopniowo oko lo 1364 kg (3007 funtów) kokoamidopropylodimetyloaminy (MACKINE™ CG-80, McIntyre Group, Ltd.). Nast epnie tem- peratur e mieszaniny reakcyjnej podwy zszono do oko lo 80 do oko lo 90°C i warto sc pH uregulowano do co najmniej 9, stosuj ac wodny roztwór wodorotlenku sodu (50%). Warto sc pH (w 10% roztworze), zawarto sc SMCA i zawartosc wolnej aminy monitorowano okresowo, a pH utrzymywano w czasie reakcji w zakresie oko lo 9 do oko lo 10, dodaj ac wodny roztwór wodorotlenku sodu (50%). Po zmniej- szeniu si e zawarto sci SMCA poni zej oko lo 1000 ppm, warto sc pH mieszaniny podwy zszono do co najmniej oko lo 10, stosuj ac wodny roztwór wodorotlenku sodu (50%), a temperatur e mieszaniny reak- cyjnej podwy zszono co najmniej do oko lo 90°C i utrzymywano j a w tej temperaturze, a z do zmniejsze- nia zawarto sci SMCA poni zej oko lo 50 ppm. Nast epnie do mieszaniny reakcyjnej powoli dodano bo- rowodorek sodu [oko lo (10 funtów) 0,1% roztworu]. Po zako nczeniu dodawania borowodorku, do mie- szaniny reakcyjnej dodano oko lo 346,5 kg (764 funtów) wodnego roztworu (34%) iminodibursztynianu sodu (IDS) i mieszano a z do uzyskania homogeniczno sci. Nast epnie mieszanin e reakcyjn a och lodzo- no do temperatury w zakresie oko lo 40 do oko lo 50°C i wartosc pH uregulowano do oko lo 4,5 do oko lo 5,5 stosuj ac kwas chlorowodorowy (20 °Be, oko lo 31%) i zawarto sc cz esci sta lych uregulowano do docelowej warto sci 44 do 45%, dodaj ac wod e. Bardzo stezona ciek la, nadaj aca si e do nalewania, kompozycja betainy, wytworzona z zasto- sowaniem powy zszej procedury mia la ogóln a zawartosc cz esci sta lych oko lo 44% do oko lo 45%, nie wi ecej ni z oko lo 0,5% wolnej kokoamidopropylodimetyloaminy, nie wi ecej ni z oko lo 0,5% wolnego kwasu t luszczowego z orzecha kokosowego i warto sc pH w zakresie okolo 4,5 do oko lo 5,5. Wytwo-PL 206 852 B1 24 rzona tym sposobem kompozycja betainy pozostawa la ciek la, mo zliwa do nalewania i mo zliwa do pompowania w temperaturze co najmniej oko lo 20°C i wy zszej. P r z y k l a d 13 Wytwarzanie kompozycji anionowego surfaktanta W tym przyk ladzie zilustrowano zastosowanie kwasu oktenylobursztynowego jako srodka stabi- lizuj acego ciecz w kompozycji anionowego surfaktanta. Wodny roztwór oktenylobursztynianu disodu (oko lo 35%) wytworzono z bezwodnika kwasu oktenylobursztynowego (OSA z firmy Dixie Chemical, Houston, TX) i wodnego roztworu wodorotlenku sodu. Wed lug danych producenta OSA, ta substancja w przewa zaj acej mierze sk lada la si e z 1-OSA, lecz wyst epowa la w niej tak ze pewna ilo sc 2-OSA. C 14-16 olefino-sulfonian sodu (AOS) zawieraj acy oko lo 40% aktywnych cz esci sta lych (biO- -TERGE® AS-40, Stepan Company) ogrzewano w celu odparowania wody, aby uzyska c jeszcze na- daj acy si e do nalewania AOS, o zawarto sci aktywnych cz esci sta lych oko lo 45%. Oko lo 10 cz esci wagowych wodnego roztworu srodka stabilizuj acego ciecz dodano do oko lo 90 cz esci wagowych AOS, uzyskuj ac ciek la mieszank e o zawarto sci aktywnych cz esci sta lych obliczonej na poziomie oko lo 44%. Nast epnie uzyskan a ciek la mieszank e ogrzano w celu dodatkowego odparowania odpowiedniej ilo sci wody, uzyskuj ac p lynny st ezony AOS, o zawarto sci cz esci sta lych oko lo 53% i zawarto sci ak- tywnego AOS oko lo 49%. P r z y k l a d 14 Wytwarzanie anionowej kompozycji surfaktanta kokosiarczanu W tym przyk ladzie zilustrowano zastosowanie w kompozycji anionowego surfaktanta srodka stabilizujacego ciecz, kwasu oktenylobursztynowego. Wodny roztwór oktenylobursztynianu disodu (oko lo 35%) wytworzono sposobem opisanym w przyk ladzie 13. Zawiesin e oko lo 35 cz esci wagowych sta lego kokosiarczanu sodu (MACKOL™ CAS-100F, McIntyre Group Ltd., oko lo 93% aktywno sci) w oko lo 58 czesciach wagowych wody wytworzono w temperaturze otoczenia, oko lo 25°C. Do zawiesiny kokosiarczanu sodu dodano oko lo 7 czesci wa- gowych roztworu oktenylobursztynianu disodu (tj. wodnego roztworu srodka stabilizuj acego ciecz). Uzyskana kompozycja kokosiarczanu by la w zasadzie klarown a, nadaj ac a si e do nalewania ciecz a o ma lej lepko sci, o zawarto sci cz esci sta lych oko lo 37,5% i zawarto sci aktywnego kokosiarczanu sodu oko lo 35%. Po oko lo jednym tygodniu w temperaturze oko lo 25°C, ciek la kompozycja sta la si e nie- przezroczysta i zg estniala, lecz stwierdzono ze pozostawa la nadaj ac a si e do nalewania past a. Dla porównania wytworzono wodn a kompozycj e kokosiarczanu sodu, o aktywno sci 35%, przez zmiesza- nie oko lo 35 cz esci wagowych kokosiarczanu sodu i oko lo 65 cz esci wagowych wody, bez dodawania srodka stabilizuj acego ciecz i pocz atkowo ta kompozycja by la klarownym, lepkim roztworem, który po oko lo jednym tygodniu w temperaturze oko lo 25°C zg estnia l do nienadaj acej si e do nalewania, nie- przezroczystej pasty. P r z y k l a d 15 Przeciwbakteryjna skutecznosc stezonej betainy St ezon a ciek la betain e o zawarto sci kokoamidopropylobetainy oko lo 37% wagowych, zawarto- sci iminodibursztynianu oko lo 2,5 do oko lo 3% wagowych, zawarto sci chlorku sodu oko lo 4,5 do oko lo 7,3% wagowych oraz zawarto sci wody oko lo 52 do oko lo 56% wagowych, w przeliczeniu na ogóln a mas e kompozycji, poddano testowi obciazenia mikrobiologicznego, takiemu, jak dobrze znany Mixed Inoculum Preservative Efficiacy, wobec pi eciu organizmów, w celu oceny skuteczno sci przeciwbakte- ryjnej. St ezona ciek la betaina wykazala dzia lanie przeciwbakteryjne (tj. da la zadowalaj ace wyniki te- stu) przeciw bakteriom (Staphlococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli) oraz dro zd zom (Candida albicans), w czasie siedmiu dni oraz przeciw ple sni (Aspergillus niger) w czasie 14 dni. Kompozycj e oceniono jako skuteczn a przeciwmikrobiologicznie. Liczne zmiany i modyfikacje opisanych powy zej rozwi aza n mo zna wprowadzi c bez odchodzenia od my sli przewodniej i zakresu nowych cech wynalazku. Przedstawione rozwi azania nie stanowi a ograniczenia zakresu i nie nale zy ich traktowa c w ten sposób. Za laczone zastrze zenia patentowe w zamierzeniu obejmuj a powy zszy opis oraz wszystkie takie modyfikacje wchodzace w zakres tych zastrze ze n.PL 206 852 B1 25 PL