i m \ Opublikowano dnia 15 lutego 1957 r.COfc m/PO |^J^L.iOTEKAj POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 39595 KI. 12 o, 23/01 Instytut Przemyslu Drobnego i Rzemiosla") Warszawa, _ Polska Sposób wytwarzania srodka powierzchniowo-czynnego Patent trwa od dnia 31 grudnia 1955 r.Istotnym skladnikiem srodków pioracych, decydujacym o ich wartosci pioracej, jest sub¬ stancja powierzchniowo - czynna. Czasteczka substancji powierzchniowo -czynnej sklada sie z jednej lub kilku grup o charakterze wyraznie polarnym hydrofilowym i ugrupowania lub ugrupowan nie polarnych, hydrofobowych. Wla¬ sciwosci hydrofobowe posiadaja zwiazki) o dluz¬ szych lub krótszych, prostych lub rozgalezio¬ nych lancuchach weglowych, zawierajace ewen¬ tualnie heteroatomy albo tez cykliczne ugru¬ powania atomów wegla.Jezeli do tych zwiazków wprowadzi sie grupy hydrofilowe, otrzymuje sie substancje powierz¬ chniowo - czyona. Grupy — hydroifiiowe moga byc doczepione np. do pierscienia, do jednego konca lancucha albo wzdluz lancucha. Zaleznie od wielkosci, struktury sferycznej i stosunku masy czesci hydrofobowej do masy czesci hy- drofilowej zmieniaja sie w szerokim zakresie wlasciwosci srodków pcwicirzcruniowo-czyinnych, *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórcami wy¬ nalazku sa Aleksander Wielopolski, Leon Rózycki i Jerzy Skotnicki. wplywajac róznie na wartosc napiecia powierz¬ chniowego i miedzyfazowego. Od przeszlo 30 lat znana jest grupa anionoczynnych srodków typu alkilcarylosulfonianów sodowych, potaso¬ wych itd., w których skladnikiem arylowym moga byc aromatyczne weglowodory jedno — lub wielopierscieniowe np. benzen i jego ho- mologi, naftalen itd. Powszechnie znana grupa alkilowanyeh naftalenosulfonianów tak zwa¬ nych nekali1, w których sklaidnfk alkilowy, star- nowia jeden lub dwa lancuchy o trzech do pieciu atomach wegla- w lancuchu, a ugrupo¬ wanie hydrofilowe — zobojetniona grupa sul¬ fonowa, odznacza sie bardzo dobrymi wlasci¬ wosciami zwilzania, natomiast miernymi wlas¬ ciwosciami pioracymi. Widocznie sferyczna struktura ich ugrupowania hydrofobowego nie odpowiada warunkom budowy czasteczki o .do¬ brych wlasciwosciach pioracych. Wskutek tego czastki brudu zwilzone i oderwane od czyszczo¬ nego materialu nie moga byc we wlasciwy spo¬ sób odprowadzone od podloza i z powodu nie¬ dostatecznej ochrony nastepuje wtórna ich ad¬ sorpcja na powierzchni czyszczonego materialu.. Te ujemne wlasciwosci wymienionych zwiaz¬ ków, które sa doskonale jako substancje zwil¬ zajace, uniemozliwily ich samoistne stosowa¬ nie jako srodków pioracych.Stwierdzono, ze mieszanina zwiazków aroma¬ tycznych, stanowiaca frakcje oleju z wysoko¬ temperaturowej smoly weglowej, destylujaca w granicach temperatur 235 — 248°C, bogata w izomeryczne metylonaftaleny alfa i beta, a poza tym zawierajaca indol, dwufenyl, izome¬ ryczne dwumetylonaftaleny, acenaften i inne, poddana jednym ze znanych sposobów sulfono¬ waniu i alkilowaniu alkoholami o liczbie 3 — 5 atomów wegla w lancuchu, daje mieszanine kwasów alkiloarylosulfonpwycl^, które w po¬ staci rozpuszczalnych w wodzie soli stanowia mieszanine aniono - aktywnych substancji po¬ wie rzchnioiworczyinnych odznaczajacych sie zna¬ komitymi wlasciwosciami zarówno zwilzajacy¬ mi, pioracymi, pieniacymi, rozpraszajacymi i koloidoochronnymi. Wymieniony powierzchnio- wo-czynny srodek odznacza stie duza odpoirnosoia w stosunku do rozcienczonych kwasów mineral¬ nych, soli wapniowych i magnezowych, poza tym ma wlasciwosci doskonalego odprowadza¬ nia obcych substancji z czyszczonego podloza.Te cechy decyduja o wysokiej przydatnosci te¬ go srodka do procesów pralniczych. Stwier¬ dzono poza tym, ze powierzchniowa aktywnosc jego mozna jeszcze zwiekszyc przez zmieszanie go ze zwyklymi solami sodowymi kwasów tlu¬ szczowych, wystepujacymi w mydlach gospo¬ darskich, w stosunku 75:25.Przyklad I. 100 czesci wagowych odza- sadowianej ii odkwaszonej frakcji oleju wysoko¬ temperaturowej smoly weglowej, bogatej w izomeryczne metylonaftaleny i destylujacej w granicach temperatur 235 — 248°C, poddaje sie w znany sposób alkilowaniu 75 czesciami wa¬ gowymi alkoholu n-amylowego i jednoczesne¬ mu sulfonowaniu 400 czesciami wagowymi mie¬ szaniny monohydratu i 26°/o-owego oleum, w temperaturze 30 — 60°C, w ciagu 12 godzin.Nastepnie oddziela sie kwas siiarkowy, a utwo¬ rzone kwasy sulfonowe zobojetnia sie wodoro¬ tlenkiem sodowym, potasowym, amonowym lub etanolaminami. W zaleznosci od rodzaju uzytej zasady i sposobu zobojetniania otrzymu¬ je sie koncentrat srodka powierzchniowo- czynnego w postaci proszku, pasty lub cieczy.Do mieszaniny kwasów alkiloarylosulfonowych dodaje sie przed, w trakcie lub po zobojetnie¬ niu, kwasów tluszczowych o 12 — 18 atomach * wegla w lancuchu i o temperaturze krzepnie¬ cia w przypadku stalych i pólstalych srodków pioracych — nizszej od 30°C, w przypadku zas srodków pioracych w postaci cieklej — wyz¬ szej od 30°C.Przyklad II. 100 czesci wagowych frak¬ cji, opisanej w przykladzie I, poddaje sie jed¬ nym ze znanych sposobów alkilowaniu 104 cze¬ sciami wagowymi alkoholu n- lub izobutylowe- go, albo 98 czesciami wagowymi alkoholu n- lub izopropylowego, i jednoczesnemu sulfono¬ waniu 500 czesciami wagowymi mieszaniny mo¬ nohydratu i 26°/o-owego oleum, po czym po¬ stepuje sie jak w przykladzie I, otrzymujac staly, pólstaly lub ciekly srodek pioracy. PL PL