PL26359B1 - Sposób zapobiegania wydzielaniu sie osadów nierozpuszczalnych w wodzie soli metali wzglednie unieszkodliwiania osadów juz utworzonych oraz preparat do przeprowadzania tego sposobu. - Google Patents

Description

Znane sa liczne koloidy ochronne, któ¬ re w przypadku uzywania mydla w twar¬ dej wodzie zapobiegaja wydzielaniu sie mydel wapniowych w postaci grubszego o- sadu wzglednie powoduja rozproszenie sie ewentualnie juz utworzonego mydla wap¬ niowego, Nadaja sie one do zapobiegania powstawaniu na materialach wlóknistych plam spowodowanych mydlem wapniowym, jednakze nie moga one zapobiec stratom mydla w twardej wodzie, poniewaz roz¬ proszone mydlo wapniowe nie pieni sie i nie posiada zadnej zdolnosci prania. Ko¬ loidy te nie zapobiegaja równiez wydziela¬ niu sie weglanu wapnia, stracajacego sie zwlaszcza w wyzszych temperaturach i w obecnosci zasad, który przywiera równiez do pranych materialów nadajac im sztyw¬ nosc i brzydki wyglad.Te niepozadane osady najczesciej sta¬ nowia nierozpuszczalne sole wapniowe i magnezowe. W niektórych przypadkach bardzo szkodliwy wplyw wywieraja rów¬ niez i inne sole metali, majace sklonnosc do tworzenia trudno rozpuszczalnych lub nierozpuszczalnych osadów. Na przyklad, woda zawierajaca zelazo powoduje zólknie¬ cie bielizny i innych materialów wlckni-stych ofafc oddzialywa niekorzystnie na od¬ cien niektórych barwników. Przy praniu w naczyniach cynkowanych moze nastapic wydzielenie sie na materialach wlóknistych osadu mydla cynkowego.Do unieprzemaikalniania tkanin stosuje sie na ogól mydla glinowe. Aby tkaninom tym przywrócic zdolnosc zwilzania sie, na¬ lezy czesto ponownie usuwac sole glinowe z wlókien.Stwierdzono, ze aminokwasy organiczne, które nai kazdy zasadowy atom azotu, za¬ warty w czasteczce, zawieraja wiecej niz jedna grupe karboksylowa w polozeniu a, moga byc uzyte do zapobiegania wydziela- -niu sie osadów nierozpuszczalnych soli me¬ tali. Twarda woda z dodatkiem tych sub¬ stancji, które w wiekszosci przypadków nie maja charakteru koloidalnego, zachowuje sie czestokroc wzgledem srodków, powodu¬ jacych stracanie sie wapna, jak woda miek¬ ka. Dzieki temu przy zastosowaniu do pra¬ nia wody twardej mydlo zuzywa sie w ta¬ kiej ilosci, jak przy uzyciu wody destylo¬ wanej. To samo dotyczy i innych procesów obróbki materialów wlóknistych w twardej wodzie, np. farbowania. Wymienione ami¬ nokwasy moga równiez z latwoscia prze¬ prowadzic do roztworu powstale juz uprze¬ dnio osady nierozpuszczalnych soli wapnio¬ wych wzglednie innych nierozpuszczalnych soli metali, bez uzycia mocnych kwasów, które sa stosowane niechetnie, gdyz moga one spowodowac uszkodzenie tkaniny i a- paratury.W niektórych przypadkach, gdy chodzi o szczególnie trudno rozpuszczalne sole metali, np. siarczan baru lub szczawian wapnia, nie mozna co prawda uzyskac zu¬ pelnie klarownego roztworu przez dodanie wymienionych kwasóW aminokarbonowych, jednak w tym przypadku osad powstaje dopiero po pewnym czasie w stanie bardzo drobno rozproszonym.Istnieje znaczna liczba aminokwasów nadajacych sie dta powyzej wymienionego celu. Z najprostszych, które sie otrzymuje przez traktowanie kwasu jednochloroocto- wego amoniakiem lub przez zmydlanie ni¬ tryli, nalezy jako szczególnie skuteczny; wy¬ mienic kwas trójmetyloamino - a, a\ a" - - trójikarbonowy, wzglednie kwas nitrylo- trójoctowy, o wzorze: yCH2. COOH N—CH2. COOH ^CH2. COOH Slabsze dzialanie posiada kwas iminodwu- octowy o wzorze: CH2.COOH nh(^ XH2.COOH Z kwasu tego mozna wyprowadzic duza liczbe kwasów iminowych przez zastapie¬ nie atomu wodorowego w grupie iminowej grupami alkylowymi, arylowymi, aralkylo- wymi, oksyaikylowymi lub innymi. We wszystkich tych grupach moga sie ponadto znajdowac najrozmaitsze podstawniki. Sto¬ pien oddzialywania tych substancji jest roz¬ maity; na przyklad kwasy alkyloiminodwu- octowe o wzorze: ,CH2.COOH alkyl - A^ ^CH2.COOH sa znacznie czynniejsze od mniej nadaja¬ cych sie dfr tego celu kwasów aryloimino- dwuoctowych o wzorze: CH2XOOH aryl - N.XH2. COOH Stopien oddzialywania kwasów wymienio¬ nych ostatnio zostaje jednak znacznie - 2 —zwiekszany przez wprowadzenie kwasnych grup w polozenie orto. Na przyklad kwas antranilo - N,N - dwuoctowy o wzorce: N< CHz. COOH CH2. COOH COOH (Beilsiein, IV wydanie, tom 14, str. 354), jest bardzo czynny. Podobne produkty o- trzymuje sie przez traktowanie hydrazyny i hydroksyloaminy nadmiarem kwasu chlo¬ rooctowego. Szczególnie czynne sa aminoi- kwasy, wywodzace sie z etylenodwuaminy i odpowiednich wieloamini W razie zasta¬ pienia wodorowych atomów grup metyle¬ nowych wyzej wspomnianego kwasu imino- dwuoctowego albo nitrylotrójoctowego gru¬ pami alkylowymi lub arylowymi otrzymuje sie substancje równiez nadajace sie do u- zytku, np. kwas C - fenylonitrylotrójoctowy o wzorze: ,Cff2, COOH T—l-; \:h.cooH N—CH2. COOH C6H5 kwas C - dwumetylonitrylotrójoctowy o wzorze: /Cff2. COOH N—CH2.COOH \?.COOH CHS CHS kwas N - (1 - kadboiksycykloheksylo) - i- minodwuoctowy o wzorze: sCH2. COOH N~CH2.COOH XC — COOH CH2 CH~ H2C HX H2 Jak juz wspomniano, dzialanie tyoh pro¬ duktów znajduje zastosowanie we wszel¬ kiego rodzaju procesach prania, oczyszcza¬ nia i uszlachetniania materialów wlókni¬ stych, jak równiez do mycia i innej obróbki wszelkiego rodzaju takich przedmiotów co¬ dziennego uzytku, jak np. meble, podlogi, okna, wlos zwierzecy i podobne.Przy tych procesach prania, oczyszcza¬ nia lub tym podobnych ciecze, do1 których dodano wyzej opisanych aminokwasów, moga równiez zawierac i inne skladniki, które pomimo stosowania twardej wody dzialaja tak, jak gdyby do ich zastosowania uzyto miekkiej wody, nie zawierajacej soli metali. Jako tego rodzaju skladniki nalezy w pierwszym rzedzie wymienic mydlo, a nastepnie i inne srodki piorace, a wiec sole kwasów sulfonowych, otrzymywanych z weglowodorów alifatycznych i aromatycz¬ nych, np, alkylowane kwasy naftalenjosiul- fonowe; rozpuszczalne w wodzie sole kwa¬ snych estrów kwasu siarkowego i alkoholi alifatycznych o wieksizej czasteczce, np, al¬ koholu laurylowego, cetylowego lub oley- lowego; sole produktów kondensacji kwa¬ sów tluszczowych z kwasami oksy- lub a- minoalkylosulfonowymi i t. d. Wymienione substancje mozna uprzednio mieszac z a- minokwasami, a otrzymane mieszaniny wprowadzac w odpowiednim stostunku ilo¬ sciowym do wodhych kapieli sluzacych do obróbki, razem lub oddzielnie w dowolnej kolejnosci.Do tego rodzaju mieszanin mozna rów¬ niez dodawac i innych produktów dodtttko- — 3 —wych, np. soli glauberskiej, sody, krzemia¬ nów potasowców i fosforanów, substancji utleniajacych lub redukujacych, np. nad¬ boranów i podsiarozynów, a nastepnie roz¬ puszczalników organicznych.Przyklad L Do wody o twardosci 20° niemieckich dodaje sie 2 g soli sodowej kwasu trójmetyloamino - a, a\ a" - trójkar- bonowego (Beilstein, 4 wydanie, tom IV, strona 369) na litr, przy czym dodaje sie taka nieznaczna ilosc sody, aby odczyn byl wyraznie zasadowy. Po dodaniu do te^j wo¬ dy na goraco 1 — 2 g mydla na litr otrzy¬ muje sie przezroczysty, mocno pieniacy sie roztwór o bardzo duzej zdolnosci prania.Z kapieli tej, gotowanej z soda lub lugiem, nie wydziela sie równiez zupelnie osad we¬ glanu wapnia.Zamiast wyzej wymienionego kwasu trójkafbonowego mozna równiez stosowac kwas iminod^wuoctowy (1. c. strona 365), co jest jednak mniej korzystne.Przyklad II. Tkanine bawelniana, pra¬ na wielokrotnie w twardej wodzie i pokry¬ ta w znacznym stopniu osadem mydla wa¬ pniowego, która wedlug analizy zawiera 1,5% tlenku wapnia i 10,5% tluszczu, da¬ jacego sie wylugowac po potraktowaniu kwasem solnym, traktuje sie w ciagu go¬ dziny w temperaturze wrzenia w kapieli, zawierajacej w litrze 5 g kwasu, wymienio^ nego w przykladzie I, i nastawionej na od¬ czyn zasadowy. Po wypraniu i wysuszeniu mydlo wapniowe zostaje praktycznie bio¬ rac calkowicie usuniete z materialu. We¬ dlug analizy tkanina zawiera 0,05% tlenku wapnia i 0,6% tluszczu.Przyklad III. Do wody o twardosci 10° niemieckich dodaje sie 1% krystalicz¬ nego pieciowodzianu metakrzemianu sodo¬ wego i 0,05% wymienionej w przykladzie I soli sodowej kwasu trójmetyloamino - a, a', a" - trójkarbonowego. Po zagotowaniu o- trzymuje sie przezroczysty roztwór, pod¬ czas gdy bez tego dodatku powstaje osad w postaci platków.Przyklad IV. Do 100 czesci 30% -owe¬ go roztworu aminokwasu, otrzymanego za pomoca calkowitej hydrolizy bialka, dodaje sie 50 czesci kwasu jednochlorooctowego i 55 czesci sody. Nastepnie ogrzewa sie w ciagu 10 — 12 godzin do temperatury 95 — 100°C i suszy, przy czym otrzymuje sie brazowawy proszek. Proszek ten, podobnie jak i podana w przykladzie I sól sodowa kwasu trójmetyloamino - a, a\ a" - trójkar¬ bonowego, czyni twardosc wody nieszkodli¬ wa i zapobiega wydzielaniu sie osadów mydla wapniowego wzglednie innych soli wapniowych.Przyklad V. Przedze bawelniana farbu- ^k je sie za pomoca 3% barwnika „Siriuslicht- 1 griin BL" (Schultz, Farbstofftabellen, stro- * na 131, tom uzupelniajacy I, 1934) z dodat¬ kiem 10 g soli glauberskiej i 5 g soli sodo¬ wej kwasu metyloiiminodwuoctowego' (Beil- a stein, IV wydanie, tom IV, strona 367) na litr w ciagu % godziny w temperaturze 90 — 95°C w wodzie o twardosci 12° nie¬ mieckich.Podczas farbowania bez wymienionego dodatku kwasu metyloiminodwuoctowego material wskutek wrazliwosci barwnika na wapno zostaje wyfarbowany nierównomier¬ nie i jest poplamiony, natomiast w powyzej opisany sposób uzyskuje sie wyfarbowanie bez zarzutu.Przyklad VI. Bawelne w postaci ko¬ pek lub szpul krzyzowych farbuje sie w zwyklej maszynie farbiarskiej za pomoca 15% barwnika „Indanthrenscharlach B- Teig" (Schultz, Farbstotfftabellen, tom II, 1932, strona 132) w sposób, zwykle stoso¬ wany przy uzyciu tegoi rodzaju barwników kadziowych, w wodzie o twardosci 15° nie¬ mieckich, przy czym do kapieli farbiarskiej dodaje sie na litr 3 g soli sodowej wyzej wymienionego kwasu antranilo - N,N - dwu- octowego.Przy farbowaniu bez tego dodatku na towarze osiadaja osady soli wapniowych, natomiast po zastosowaniu soli wymienio- — 4 —nego kwasu C - fenylorutrylotrój octowego, przy czym otrzymuje sie równiez przezro¬ czysty, mocny pieniacy sie roztwór.Kwas ten mozna otrzymac w nastepu¬ jacy nego kwasu uzyskuje sie wyfarbowanie bez zarzutu.Przyklad VII. Zamiast wymienionego w przykladzie I kwasu nitrylotrójoctowego stosuje sie te sama ilosc wyzej wymienip- Mieszanine 150 czesci wagowych kwasu a - aminofenylooctowego (Beilstein, IV wydanie, tom 14, str. 460) a 285 „ „ kwasu jednochlorooctowego 375 „ „ sodly i 800 „ „ wody ogrzewa sie stopniowo do temperatury 95 — 100°C i po mieszaniu w ciagu wielu go¬ dzin w tej temperaturze dodaje sie 470 cze¬ sci wagowych kwasu solnego o stezeniu 20°Be, Po staniu w ciagu pewnego czasu wytraca sie kwas C - fenylonitrylotrójocto- wy w postaci bialego krystalicznego pro¬ szku.Podobnie zachowuja sie równiez kwasy otrzymywane w analogiczny sposób, np. kwas C - dwumetylonitrylotrójoctowy i N - (1 - karboksy - cykloheksylo) - imino- dwuoctowy.Przyklad VIII. 2 g fi - naftalidu kwasu 2,3 - oksynaftoesowego rozpuszczaj sie w zwykly sposób w lugu sodowym z dodat¬ kiem goracej wody, przy czym stosuje sie wode o twardosci 12° niemieckich, a na^ stepnie do tej wody dodaje sie na litr 3 g soli sodowej kwasti iminodwubursztynowe- go o wzorze: CH0 HN / \ £H CH, CH0 .COOH COOH COOH .COOH Sól te mozna otrzymac z estru etylowe¬ go kwasu (Beilstein, tom IV, strona 486) przez zmydlenie alkoholowym roztworem lugu.Roztwór pozostaje przezroczysty. Wy- farbowania, wykonczone w zwykly sposób, sa trwale na tarcie. Bez zastosowania do¬ datku wymienionej £oli powstaje osad, któ¬ ry wplywa na to, ze wyfarbowanie nie jest trwale na tarcie.Przyklad IX. Zamiast opisanego w przykladzie I kwasu trójmetyloamino - a, a\ a" - trójkarbonowego stosuje sie kwas etyleno - bis - (iminodwuoctowy) o naste¬ pujacej budowiet HOOC.HJC \ CH2. COOH N.C2H4,N HOOC.H2C \ CH2. COOH Kwas ten otrzymuje sie badz przez zmy¬ dlenie odpowiedniego nitrylu, badz przez traktowanie etylenodwuaminy kwasem jed- nochlorooctowym wedlug nastepujacego przepisu: 60 czesci wagowych etylenodwuaminy w postaci 10%-owego wodnego roztworu miesza sie z 466 czesciami wagotoymi jednochlorooctanu sodowego i 212 „ u sody, / * — 5 —po czym mieszanine ogrzeWa sie w ciagu 8—10 godzin do temperatury 90 — 95°C, a nastepnie dodaje 470 czesci wagowych kwasu solnego o stezeniu 20°Be. Po ochlon dzeniu wydziela sie trudno rozpuszczalny w wodzie kwas etyleno - bis - (iminodwu- octowy) , który nastepnie przekrystalizowu- je sie z wody.Przyklad X, Farbuje sie w sposób, o- pisany w przykladzie VI, jednakze zamiast stosowanegoi w tym przykladzie kwasu an- tranilo - N,N - dwuoctowego stosuje sie na litr 2 g soli sodowej kwasu o nastepujacej budowie: OH I CH2.CH . Hs ^ JCOOH £H9.C00H ^CH2. COOH który otrzymuje sie w sposób podobny do sposobu otrzymywania! kwasów, opisanych w przykladach VII i IX, przez traktowanie nadmiarem kwasu jednochlorooctowego p - oksyfenyloalaniny (tyrozyny).Przyklad XL 10% sulfonianu alkoho¬ lu oleylowego (lub innego syntetycznego srodka pioracego), 15% nadboranu sodowego, 20% krzemianu sodowego, 15% soli sodowej kwasu nitrylotrójoc- towego i 40% soli kuchennej miesza sie ze soba. W ten sposób otrzymu¬ je sie produkt rozpuszczajacy sie w twar¬ dej wocLzie z wytwarzaniem przezroczyste¬ go roztworu i nadajacy sie doskonale do prania bielizny W temperaturze wrzenia, Przyklad XIL Biala bielizne bawel¬ niana pierze sie kilkakrotnie za pomoca mydla i sody w temperaturze wrzenia w Wodzie O zuacznej zawartosci zelaza (2 ^ 3 mg Fe na litr), do której dodano 0,5 g soli sodowej kwasu trójmetyloamino - a, a', a" - trójkarbonowego, wymienionej w przy¬ kladzie L Po praniu bez tego dodatku.o- trzymuje sie bielizne o wygladzie nie czy¬ stym, zabarwiona zóltobrazowo, natomiast po dodaniu wymienionego aminokwasu ba¬ welna staje sie czysto biala.Przyklad XIII. Do roztworu 10 g chlorku baru i 30 g soli trój sodowej kwasu, wymienionego w przykladzie I, w litrze do¬ daje sie roztwór 10 g siarczanu sodu w nie¬ wielkiej ilosci wody. Poczatkowo roztwór jest przezroczysty, a po staniu w ciagu pewnego czasu mocno metnieje. Siarczan baru, stracony w postaci nadzwyczaj drob¬ noziarnistej, zaczyna opadac na dno dopie¬ ro po staniu w ciagu kilku godzin.Taki roztwór mozna z korzyscia stoso¬ wac do matowania jedwabiu sztucznego. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe/ 1. Sposób zapobiegania wydzielaniu sie psadów nierozpuszczalnych w wodzie soli metali wzglednie unieszkodliwiania osadów juz utworzonych, znamienny tym, ze do kapieli dodaje sie takich aminokwasów wzglednie ich soli, które na kazdy zasado¬ wy atom azotu, zawarty w czasteczce, za¬ wieraja wiecej niz je"dna grupe Karboksy¬ lowa w polozeniu a.
2. 2. Preparat do przeprowadzania spo¬ sobu wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze prócz znanych srodków pioracych i mydel zawiera aminokwasy wzglednie ich sole, które na kazdy zasadowy atom azotu, za¬ warty w czasteczce, zawieraja wiecej niz jedna grupe karboksylowa w polozeniu a. Farbenindustf ie ; Zastlpea: Inz. J. Wyganowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL