SK24893A3 - Detergent composition containing polyhydroxy fatty acid amides and suds enhancing agent - Google Patents

Detergent composition containing polyhydroxy fatty acid amides and suds enhancing agent Download PDF

Info

Publication number
SK24893A3
SK24893A3 SK24893A SK24893A SK24893A3 SK 24893 A3 SK24893 A3 SK 24893A3 SK 24893 A SK24893 A SK 24893A SK 24893 A SK24893 A SK 24893A SK 24893 A3 SK24893 A3 SK 24893A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
alkyl
oxide
carbon atoms
weight
fatty acid
Prior art date
Application number
SK24893A
Other languages
English (en)
Inventor
Mark H Mao
Original Assignee
Procter & Gamble
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Procter & Gamble filed Critical Procter & Gamble
Priority claimed from PCT/US1991/006981 external-priority patent/WO1992006161A1/en
Publication of SK24893A3 publication Critical patent/SK24893A3/sk

Links

Landscapes

  • Detergent Compositions (AREA)

Description

Vynález sa týka čistiacich prostriedkov obsahujúcich jeden alebo niekoľko aniónových sulfátových alebo sulfónatových povrchové aktívnych činidiel, jeden alebo niekoľko polyhydroxyamidov mastnej kyseliny a kriticky volené činidlo, podporujúce penenie. Obzvlášť sa vynález týka čistiacich prostriedkov, ktoré majú žiaduce čistiace a peniace charakteristiky, sú mierne so zreteľom na pokožku ruky a sú obzvlášť vhodné pre umývanie riadu.
Doterajší stav techniky
Použitie aniónových sulfátovaných alebo sulfónatovaných povrchové aktívnych činidiel v čistiacich prostriedkoch je známe. Je však žiaduce včleňovať také povrchové činidlá do čistiacich prostriedkov, ktoré budú mať zlepšené čistiace a peniace charakteristiky za rôznych podmienok teploty a vlhkosti.
Teraz sa s prekvapením zistilo, že čistiace prostriedky, obsahujúce j’edno alebo niekoľko aniónových sulfátovaných alebo sulfónovaných čistiacich povrchové aktívnych činidiel, jeden alebo niekoľko polyhydroxyamidov mastnej kyseliny a činidlo podporujúce penenie zo súboru zahrňujúceho aminoxidy, betainy, sultainy a určité neiónické činidlá a ich zmesi, vykazujú charakteristiky penenia a čistenia, ktoré sú neočakávane vyššie než charakteristiky aniónových sulfátovaných alebo sulfónovaných povrchové aktívnych činidiel samotných .
Okrem tohto priaznivého chovania vykazujú takéto prostriedky v porovnaní s aniónovým sulfátovaným alebo sulfónovaným povrchové aktívnym činidlom miernejšie ovplyvňovanie pokožky, zlepšenú opláchnuteľnosť, nie sú nepríjemné na dotyk a ľahšie sa formulujú pre zníženú potrebu prísad, ako sú rozpúšťadlá a hydrotrópne čistiacich prostriedkov je charakteristika penenia pri činidlá. Ďalšou výhodou takých neočakávateľne rovnomernej šia rôznej teplote a za rôznych podmienok vlhkosti.
Použitie aniónových sulfátových povrchové aktívnych činidiel v čistiacich o sebe známe. Americký patentový spis a sulfónatových prostriedkoch je číslo 4 435317 (Gerritson a kol., 6.marca 1984) popisuje kvapalné čistiace prostriedky, ktoré obsahujú alkylsulfát, alkylétersulfát a alkylbenzénsulfonát ako povrchové aktívne činidlá. Britská prihláška vynálezu číslo 809060 (Hedley & Co. Ltd.), zverej nená 18.februára 1959, popisuje čistiace prostriedky, obsa hujúce sulfát alebo sulfónat ako povrchové: aktívne činidlo s určitým polyhydroxyamidom mastnej kyseliny.
Polyhydroxyamid mastnej kyseliny, obsiahnutý v prostriedku podľa vynálezu, je rovnako o sebe známy, rovnako ako jeho rozsiahle použitie.
N-acyl, N-metylglukamidy napríklad popísali J.V.Goodby, M.A.Marcus, E.Chin a P.L.Finn v The Thermotropic Liquid-Crystalline Properties of Some Straight
Chain Carbohydrate Amphiphiles (Termotropné kvapalno-kryštalické vlastnosti niektorých uhlohydrátových amfifilov s priamym reťazcom), Liquid Crystals, 1988, zväzok
3, číslo 11, str. 1569 až 1581, a A.Muller-Fahrnow, V.Zabel,
M.Steifa a R.Hilgenfeld v Molecular and Crystal Structure of a Nonionic Detergent: Nonanoyl-N-methylglucamide (Molekulárna a kryštálová štruktúra neiónových čistiacich prostriedkov: Nonanoyl-N-metylglukamid), J.Chem.Soc.Commun., 1986, str.1573 až 1574. Použitiu N-alkylpolyhydroxyamidových povrchové aktívnych činidiel sa najnovšie venuje veľká pozornosť pre použitie v biochémii, napríklad pri disociácií biologických membrán (napríklad časopisecký článok: J.E.K.Hildreth N-D-Gluco-N-methyl-alkanamide Compounds, a New Class of Non-Ionic Detergents For Membráne Biochemistry N-D-Gluko-N-metylalkanamidové zlúčeniny, nová trieda neiónových detergentov pre biochémiu membrán, Biochem. J. 1982, zväzok 207, str. 363 až 366.
Použitie N-alkylglukamidov v čistiacich prostriedkoch je už taktiež popísané. Americký patentový spis číslo 2 965576 (E.R.Vilson, 20.decembra 1960) a britská prihláška vynálezu číslo 809060, vyššie popísaná, popisujú čistiace prostriedky, obsahujúce aiónové povrchové aktívne činidlá a určité amidické povrchové aktívne činidlá, ktoré môžu obsahovať N-metylglukamid, pridávaný ako činidlo, podporujúci penenie pri nízkej teplote. Tieto zlúčeniny obsahujú N-acylovú skupinu vyššej mastnej kyseliny s priamym reťazcom s 10 až 14 atómami uhlíka. Tieto prostriedky môžu obsahovať taktiež pomocné prísady, ako sú fosfáty alkalických kovov, silikáty alkalických kovov, sulfáty a karbonáty. Všeobecne sa taktiež uvádza, že prostriedky môžu obsahovať prídavné zložky k dodaniu žiaducich vlastnosti prostriedku, ako sú napríklad fluorescenčné farbivá, bieliace činidlá a parfumy.
Americký patentový spis číslo 2 703798 (8.marca 1955) (A.M.Schwartz) sa týka vodných čistiacich prostriedkov, obsahujúcich kondenzačný reakčný produkt N-alkylglukaminu a alifatického esteru mastnej kyseliny. 0 produktu tejto reakcie sa uvádza, že je použiteľný vo vodných čistiacich prostriedkoch bez ďalšieho čistenia. Taktiež vieme pripravovať ester kyseliny sírovej acylovaného glukaminu, ako popisuje A.M.Schwartz v americkom patentovom spise číslo 2 717894 (13.septembra 1955).
Medzinárodná prihláška vynálezu POT VO 83/04412, zverejnená 22.decembra 1983 (J.Hildreth) sa týka amfifilných zlúčenín obsahujúcich polyhydroxylalifatické skupiny, pričom sa uvádza, že sú užitočné pre najrôznejšie účely, vrátene použitia ako povrchové aktívnych zlúčenín v kozmetike, vo farmaceutických prostriedkoch v šampónoch, vodičkách, očných mastiach, ako emulgátory a uvoľňujúce činidlá pre liečivá a v biochémii pre solubilizáciu membrán, celých buniek alebo iných tkanivových vzoriek a pre prípravu lipozómov. Sú zahrnuté zlúčeniny všeobecného vzorca R’CON(R)Cl^R’’ a R’’CON(R)R’, kde znamená R atóm vodíka alebo organickú skupinu, R’ alifatickú uhľovodíkovú skupinu s aspoň 3 atómami uhlíka a R’’ zbytok aldózy.
Európska prihláška vynálezu číslo 0 285768, zverejnená 12.októbra 1988 (H.Kekkenberg a kol.) sa týka použitia N-polyhydroxyalkamidov mastnej kyseliny ako zahusťovadiel vo vodných čistiacich systémoch. Zahrnuté sú amidy všeobecného vzorca R-£C(O)N (X)R2 > kde znamená R^ alkylovú skupinu s 1 až 17 atómami uhlíka (s výhodou so 7 až 17 atómami uhlíka), R2 atóm vodíka, alkylovú skupinu s 1 až 18 atómami uhlíka (s výhodou s 1 až 6 atómami uhlíka) alebo alkylenoxidovú skupinu a X polyhydroxyalkylovú skupinu so 4 až 7 atómami uhlíka, napríklad N-metylglukamid mastnej kyseliny kokosového loja. Zahusťovacie vlastnosti arnidov sa označujú ako obzvlášť užitočné v kvapalných povrchové aktívnych systémoch, ktoré obsahujú parafínsulfónaty, pretože vodné systémy povrchové aktívnych činidiel môžu obsahovať iné aniónové povrchové aktívne činidlá, ako sú alkylarylsulfónaty, olefínové sulfónaty, soli poloesterov sulfojantárovej kyseliny a étersulfónaty mastného alkoholu a neiónové povrchové aktívne činidlá, ako sú polyglykoléter mastného alkoholu, alkylfenolpolyglykoléter, polyglykolester mastnej kyseliny, polypropylénoxidové - polyetylénoxidové zmesné polyméry. Napríklad sa uvádzajú šampónové prostriedky na báze systému parafínsulfónat/N-metylglukamid kokosovej mastnej kyseliny/neiónové povrchové aktívne činidlo. Okrem zahusťovacieho pôsobenia sa uvádza, že N-polyhydroxyalkamidy mastnej kyseliny prispievajú k lepšiemu znášaniu prostriedku pokožkou.
Americký patentový spis číslo 2 982737 (2.mája 1961) (Boettner a kol.) sa týka detergenčných tyčiniek obsahuj úcich močovinu, nátriumlaurylsulfátové neiónové povrchové aktívne činidlo a N-alkylglukamidové neiónové povrchové aktívne činidlo, ktoré je volené zo súboru zahrňujúceho N-metyl, N-sorbityllauramid a N-metyl, N-sorbitylmyristamid.
Iné glukamidové povrchové aktívne činidlá sú uvedené napríklad v patentovom spise DT číslo 2 226872 (H.V.Eckert a kol., zverejnené 20.decembra 1973), ktorý sa týka pracích prostriedkov obsahujúcich jedno alebo niekoľko povrchové aktívnych činidiel a soli prísad (builder) zo súboru zahrňujúceho polymérne fosfáty, sekvestračné činidlá, pracie alkálie, zlepšené prísadou N-acylpolyhydroxyalkylaminu všeobecného vzorca
R-lC (0) N (R2) CH2 (CHOH) nCH2OH kde znamená alkylovú skupinu s 1 až 3 atómami uhlíka, R2 alkylovú skupinu s 10 až 22 atómami uhlíka a n 3 alebo 4. N-acylpolyhydroxyalkylamin sa pridáva ako činidlo suspendujúce špinu.
Americký patentový spis číslo 3 654166 (H.V.Eckert a kol., 4.apríla 1972) popisuje čistiace prostriedky, obsahujúce aspoň jedno povrchové aktívne činidlo zo súboru zahrňujúceho aniónové, obojaké a neiónové povrchové aktívne činidlá a ako textilný zvláčňovací prostriedok N-acyl, N-acylpolyhydroxyalkylovú zlúčeninu všeobecného vzorca R3N(Z)C(O)R2, kde znamená R| alkylovú skupinu s 10 až 22 atómami uhlíka, R2 alkylovú skupinu so 7 až 21 atómami uhlíka a a R2 obsahujú celkom 23 až 39 atómov uhlíka a Z polyhydroxyalkylovú skupinu, ktorá môže: byť všeobecného vzorca -CH2(CHOH)nCH2OH, kde znamená n 3 alebo 4.
Americký patentový spis číslo 4 021539 (H.Môller a kol., 3.máj a 1977) sa týka kozmetických prostriedkov pre starostlivosť o pleť, obsahujúcich N-polyhydroxyalkylaminy, ktoré zahrňujú
R1N(R)CH(CHOH)nR2, alkylovú skupinu, zlúčeniny kde znamená hydroxynižšiu všeobecného vzorca aminoalkylovou skupinou, ako atóm vodíka, nižšiu alkylovú skupinu alebo taktiež heterocyklickú aminoalkylovú skupinu, R má však znamenať atóm vodíka a rovnaký význam ako , nemôže R2 znamená skupinu CH20H alebo
COOH.
Francúzsky patentový spis číslo 1 360018 (26.apríla 1963) (Commercial Solvents Corporation) sa týka roztokov formaldehydu, stabilizovaných proti polymerácii prísadou amidov všeobecného vzorca RC(0)N(R^)G, kde znamená R skupinu karboxylovej kyseliny s aspoň 7 atómami uhlíka a G glycitolovú skupinu s aspoň 5 atómami uhlíka.
Nemecký patentový spis číslo 1 261861 (A.Heins,
29.februára 1968) sa týka glukamidových derivátov, užitočných ako máčadla a dispergačné činidlá všeobecného vzorca N(R) (R-^) (R2) , kde znamená R cukorný zbytok glukaminu, R3 alkylovú skupinu s 10 až 20 atómami uhlíka a R2 acylovú skupinu s 1 až 5 atómami uhlíka.
Britský patentový spis číslo 745036 (Atlas Powder Company, zverejnený 15.februára 1956) sa týka heterocyklických amidov a ich karboxylických esterov, použiteľných napríklad ako chemické medziprodukty emulgátorov, máčadiel a dispergačných činidiel, detergentov a textilných zvláčňovadiel. Tieto zlúčeniny majú všeobecný vzorec N(R)(R^)C(0)R2, kde znamená R zbytok anhydrizovaného hexanpentolu alebo esteru karboxylovej kyseliny, R^ monovalentnú uhľovodíkovú skupinu a -C(O)R2 acylovú skupinu karboxylovej kyseliny s 2 až 25 atómami uhlíka.
Americký patentový spis číslo 3 312627 (D.T.Hooker,
4.apríla 1967) sa týka pevných toaletných tyčiniek, ktoré sú praktický bez aniónových detergentov a alkalických zložiek (builder) a ktoré obsahujú lítiové mydlá určitých mastných kyselín, neiónové povrchové aktívne činidlá zo súboru zahrňujúceho určité propylenoxid-etyléndiamin-etylénoxidové kondenzáty, propylénoxid-propylénglykol-etylénoxidové kondenzáty a polymérovaný etylénglykol a rovnako obsahujú neiónovú peniacu zložku,ktorá môže obsahovať polyhydroxyamid všeobecného vzorca RC(O)NR3(R2), kde RC(O) obsahuje približne 10 až približne 14 atómov uhlíka a a R2 znamená vždy atóm vodíka alebo alkylovú skupinu s. 1 až 6 atómami uhlíka, pričom tieto alkylové skupiny majú súhrnný počet atómov uhlíka 2 až približne 7 a celkový počet substituentov hydroxylových skupín 2 až približne 6. V podstate podobný je predmet vynálezu amerického patentového spisu číslo 3 312626 (D.T.Hooker, 4.apríla 1967).
Použitie aminoxidov, betainov, sultainov a neiónových povrchové aktívnych činidiel podľa vynálezu je o sebe známe. Americký patentový spis (Bissett a kol26.novembra 1985) popisuje čistiace prostriedky, obsahujúce určité sulfátované alebo sulfónované povrchové aktívne činidlá, betainové povrchové aktívne činidlá a aminoxid. Tieto čistiace prostriedky môžu taktiež poprípade obsahovať určité neiónové povrchové aktívne činidlá. Americký patentový spis číslo 3 351557 (Almstead a kol., 7.novembra 1967) popisuje kvapalné čistiace prostriedky, obsahujúce neiónové detergenčné povrchové aktívne činidlo, prísadu (builder), stabilizátor emulzie, vodu a čistiacu látku volenú zo súboru zahrňujúceho sultainy.
Avšak nikde v známom stave techniky sa neuvádza neočakávateľne vyššie čistiace pôsobenie a peniace charakteristiky, ľahkosť opláchnutia, dobrý dotyk a mierne pôsobenie na pokožku ako vykazujú čistiace prostriedky podľa vynálezu, ktoré obsahujú aniónové sulfátované a sulfónované povrchové aktívne činidlá, polyhydroxyamidy mastnej kyseliny a kritický volenú prísadu, podporujúcu penenie. Vynález sa teda týka čistiacich prostriedkov, ktoré vykazujú v podstate rovnomerné charakteristiky penenia v širokom obore teplôt a podmienok vlhkosti. Vynález sa teda týka čistiacich prostriedkov, ktoré vykazujú vyššie uvedené priaznivé charakteristiky. Vynález sa taktiež týka spôsobu umývania špinavého riadu použitím čistiaceho prostriedku podľa vynálezu.
Podstata vynálezu teda prostriedok, ktorý obsahuje približne 65 % zmesi povrchové
Podstatou vynálezu je hmotnostne približne 5 až aktívnych činidiel pozostávajúcich hmotnostne a)
b) z približne 5 až približne 95 % kých aniónových sulfátovaných povrchové aktívnych činidiel a z približne niekoľkých všeobecného až približne polyhydroxyamidov vzorca jedného alebo niekoľalebo sulfónovaných % jedného alebo mastnej kyseliny
II
R2 - C kde znamená
R1 atóm vodíka, uhľovodíkovú skupinu s 1 až 4 atómami uhlíka, 2-hydroxyetylovú skupinu, 2-hydroxypropylovú skupinu alebo ich zmes uhľovodíkovú skupinu s 5 až 31 atómami uhlíka a
Z polyhydroxyuhľovodíkovú skupinu s lineárnym uhľovodíkovým reťazcom s aspoň tromi hydroxylovými skupinami, priamo viazanými na reťazec alebo ich alkoxylovaný derivát a
c) hmotnostne približne 1 % až približne 20 % činidla, podporujúceho penenie, voleného zo súboru zahrňujúceho aminoxidy, betainy, sultainy a neiónové zlúčeniny volené zo súboru zahrňujúceho polyetylénoxidové, polypropylénoxidové a polybutylénoxidové kondenzáty alkylfenolov, alkyletoxylátové kondenzačné produkty alifatických alkoholov s etylénoxidom, kondenzačné produkty etylénoxidu s hydrofóbnou bázou, vytvorené kondenzáciou propylénoxidu s propylénglykolom, kondenzačný produkt etylénoxidu s produktom, získaným reakciou propylénoxidu a etyléndiaminu, polysacharidy a amidy mastných kyselín a ich zmesi.
Ako je vyššie uvedené, týka sa vynález rovnako spôsobu umývania riadu, pri ktorom sa používa vyššie uvedený čistiaci prostriedok.
Čistiaci prostriedok hmotnostne približne 5 až približne 10 až približne 50 podľa vynálezu obsahuje %, s výhodou hmotnostne % a predovšetkým hmotnostne približne 15 až približne 40 % povrchové aktívnej zmesi obsahujúcej jeden alebo niekoľko aniónových sulfátovaných alebo sulfónovaných povrchové aktívnych činidiel, jeden alebo niekoľko polyhydroxyamidov mastnej kyseliny a kriticky volené činidlo, podporujúce penenie. Tieto a ďalšie zložky, spravidla používané v čistiacich prostriedkoch, sú ďalej uvedené, čistiace prostriedky podľa vynálezu sú s výhodou vo forme buď kvapalné alebo gelové, zvlášť vo forme kvapalných čistiacich prostriedkov ľahkého typu (light-duty), predovšetkým vo forme kvapalných prostriedkov ľahkého typu na umývanie riadu.
Aniónové povrchové aktívne činidlá
Čistiaci prostriedok podľa vynálezu obsahuje až približne 95 %, s výhodou až približne 80 % a predovšetkým až približne 60 % jedno alebo alebo sulfónovaných hmotnostne hmotnostne hmotnostne niekoľko približne približne približne aniónových prostriedok sulfátovaných povrchové aktívnych činidiel. Aniónovými sulfátovanými alebo sulfónovanými povrchové aktívnymi činidlami môžu byť organické sulfátové alebo sulfónatové povrchové aktívne činidlá, s výhodou sú to činidlá volené zo súboru zahrňujúceho alkylbenzénsulfónaty s 11 až 15 atómami uhlíka v alkylovom podieli, alkylsulfáty s 10 až'16 atómami uhlíka a ich etoxyanalógy obsahujúce 12 molov etylénoxidu na mól alkyletoxysulfátu, parafínové sulfónaty s 13 až 18 atómami uhlíka a sekundárne alkansulfónaty, olefinsulfónaty s 10 až 16 atómami uhlíka, alkylglycerylétersulfónaty s 10 až 20 atómami uhlíka, acyl-N-alkylglutaminsulfáty s 9 až 17 atómami uhlíka v acylovom podieli a s 1 až 4 atómami uhlíka v alkylovom podieli alebo acyl-N-hydroxya.lkylglukaminsulfáty, s 9 až 17 atómami uhlíka v acylovom podieli a s 2 až 4 atómami uhlíka v alkylovom podieli a zmesi ktorýchkoľvek týchto povrchové aktívnych činidiel. Predovšetkým sú aniónové povrchové aktívne činidlá volené zo súboru zahrňujúceho alkyletoxysulfáty, alkylglycerylétersulfónaty a parafínové sulfónaty.
Ako vhodné alkylbenzénsulfónaty v prostriedkoch podlá vynálezu sa uvádzajú alkylbenzénsulfónaty, ich alkylová skupina je v podstate lineárna a obsahuje 10 až 16 atómov uhlíka, s výhodou 10 až 13 atómov, pričom najvýhodnejšia je stredná dĺžka reťazca 11,2 atómov uhlíka. Rozdelenie fenylového izoméru, to znamená miesto viazania alkylového reťazca na benzénové jadro, nemá rozhodujúci význam, výhodné sú však alkylbenzény, majúce vysoký obsah 2-fenylizomeru.
Vhodnými alkylsulfátami sú primárne alkylsulfáty, ich alkylová skupina obsahuje 10 až 16 atómov uhlíka, predovšetkým stredný počet 12 až 14 atómov uhlíka v lineárnom reťazci. Alkoholy s 10 až 16 atómami uhlíka, odvodené od prírodných tukov, Zieglerove olefíny alebo produkty oxo-syntézy sú vhodnými zdrojmi alkylových skupín. Ako príklady synteticky odvodených materiálov sa uvádzajú Dobanol 23 (RTM) spoločnosti Shell Chemicals (UK) Ltd., Etyl spoločnosti Ethyl Corporation, zmes atómami uhlíka v hmotnostnom pomere atómami uhlíka a 33 % alkoholov s alkoholov s 13 až 15 % alkoholov s 13 atómami uhlíka, obchodného označenia Lutenzol spoločnosti BASF GmbH a Synperonic (RTM) spoločnosti ICI Ltd. a Lial 125 spoločnosti Liquichimica Italiana. Ako príklady prírodné sa vyskytujúcich materiálov, z ktorých sa uvedené alkoholy môžu odvodiť, sa uvádzajú kokosový olej a palmojadrový olej a zodpovedajúce mastné kyseliny.
Alkyletoxysulfátové povrchové aktívne činidlá zahrňujú od kondenzačného primárny alkyletoxysulfát, odvodený produktu alkoholu s 10 až 16 atómami počtom až 7 etylénoxidových skupín, atómami uhlíka samotný sa môže získať uvedeného zdroja pre alkylsulfátovú alkyletoxysulfáty s 12 až 13 atómami uhlíka.
zásadito katalizovaný etoxylačný stredného stupňa etoxylácie jednotlivých etoxylátov majúcich 1 na mól alkoholu, takže žiadaného stredu Môžu sa pripravovať zmesi uhlíka so stredným Alkohol s 10 až 16 z akéhokoľvek vyššie zložku.
Vhodnými sú
Bežný dosiahnutie proces pre vedie k rozdeleniu až 15 môžeme etoxyskupín dosiahnuť rôznymi spôsobmi.
rôzny stupeň etoxylácie a/alebo rôzne rozdelenie etoxylátu v súhlase so špecifickými spôsobmi etoxylácie a v súhlase maj úce nasledujúcim spracovaním, napríklad destiláciou. Napríklad sa zistilo, že penenie a ekvivalent účinnosti odstraňovania tukov danej zmesi alkylsulfátu a alkyltrietoxysulfátu sa môže získať znížením obsahu alkylsulfátu a použitím alkyletoxysulfátu so stredným obsahom približne dvoch etoxyskupín na mól alkoholu. Vo výhodných prostriedkoch podľa vynálezu sa používa alkyletoxysulfát, ktorý má stredný stupeň etoxylácie 0,4 až 6,5 (znižuje zákal produktu) predovšetkým 0,4 až 3,0.
Sekundárne alkansulfónaty, vhodné podľa vynálezu, majú 13 až 18 atómov uhlíka v molekule, s výhodou 13 až 16 atómov uhlíka v molekule. Tieto sulfónaty sa s výhodou pripravujú spracovaním parafínu, zodpovedajúceho dĺžkou reťazca uvedenému počtu atómov uhlíka, oxidom siričitým v prítomnosti kyslíka za podmienok o sebe známeho sulfoxidačného spôsobu. Reakčným produktom je sekundárna sulfónová kyselina, ktorá sa potom neutralizuje vhodnou zásadou za získania vo vode rozpustného sekundárneho alkylsulfátu. Podobne sa môžu pripraviť sekundárne alkylsulfónaty inými spôsobmi, napríklad sulfochlórovaním, pričom sa chlór a oxid siričitý nechávajú reagovať s parafínami a parafíny v prítomnosti aktinického svetla a získané sulfónylchlóridy sa hydrolyzujú a neutralizujú za získania sekundárnych alkylsulfónatov. Ak sa už použije akýkoľvek spôsob, je spravidla žiaduce pripraviť sulfónat vo forme monosulfónatu, majúceho nezreagovaný počiatočný uhľovodík alebo majúceho len obmedzený jeho podiel a obsahujúceho len malé množstvo anorganickej soli ako vedľajšieho produktu alebo neobsahujúceho žiadnu anorganickú soľ ako vedľajší produkt. Podobne majú byť minimalizované podiely disulfónatu alebo vyššieho sulfónovaného materiálu, pretože určitý podiel týchto
Monosulfónat sa nakoniec môže látok môžu sulfónovať obsahovať.
alebo sa sulfónatové skupiny môžu viazať na atóm uhlíka v polohe 2 alebo na iný atóm uhlíka v lineárnom reťazci. Podobne akýkoľvek sprievodný disulfónat, bežne vznikajúci v prítomnosti sulfónatové parafínovej nadbytku sulfónačného činidla, môže mať skupiny rozdelené na rôznych atómoch uhlíka bázy a môžu byť obsiahnuté zmesami monosulfónatov a disulfónatov.
Zmesi monoalkansulfónatov, kde alkány majú 14 a 15 atómov uhlíka sú obzvlášť výhodné, pričom sú sulfónaty obsiahnuté v hmotnostnom pomere parafínov so 14 až 15 atómami uhlíka 1:3 až 3:1.
Olefínové sulfónaty, vhodné podľa vynálezu, sú zmesi alken-l-sulfónatov, alkenhydroxysulfónatov, alkendisulfóna tov a hydroxydisulfónatov a sú popísané v americkom patentovom spise číslo 3 332880 (P.F.Pflauer a A.Kessler, 25.júna 1967) .
Vhodné alkylglycerylétersulfónaty sa odvodzujú od éterov kokosového oleja a od loja.
Ako iné sulfátové povrchové aktívne činidlá sa uvádzajú acyl-N-alkylglutaminsulfáty s 9 až 17 atómami uhlíka v acylovom podieli a s 1 až 4 atómami uhlíka v alkylovom podieli alebo acyl-N-hydroxyalkylglukaminsulfáty, s 9 až 17 atómami uhlíka v acylovom podieli a s 1 až 2 atómami uhlíka v alkylovom podieli, zvlášť zlúčeniny s 9 až 17 atómami uhlíka v acylovom podieli, odvodené od kokosového alebo palmojadrového oleja. Tieto materiály sa môžu pripraviť spôsobom podľa amerického patentového spisu číslo 2 717894 (Schwartz, 13.septembra 1955).
Ión s opačným nábojom aniónových povrchové aktívnych činidiel sa volí s výhodou zo súboru zahrňujúceho sodík, draslík, horčík, amónium alebo alkanolamónium a ich zmesi, pričom výhodným je horčík.
Výhodný čistiaci prostriedok podľa vynálezu obsahuje alkyletoxysulfát s 10 až 16 atómami uhlíka v alkylovom podieli ako aniónové povrchové aktívne činidlo a molárne množstvo horečnatého iónu v čistiacom prostriedku sa riadi tak, aby zodpovedalo 0,35 až 0,65 x, pričom x je počet molov obsiahnutého alkyletoxysulfátu s 10 až 16 atómami uhlíka v alkylovom podieli. Najvýhodnejšie sa množstvo horečnatého iónu upravuje tak, aby vytváralo stechiometrický ekvivalent, to znamená polovičné molárne množstvo obsiahnutého alkyletoxysulfátu. Za týchto okolnosti má byť horečnatý ión obsiahnutý v hmotnostnom množstve približne 0,15 % až približne 3,0 %, s výhodou v hmotnostnom množstve 0,25 % až 1,5 %.
Polyhydroxyamid mastnej kyseliny
Povrchové aktívna zmes podľa vynálezu obsahuje hmotnostne približne 5 až približne 95 %, s výhodou približne 20 až približne 80 % a predovšetkým približne 40 až približne 60 % jedného alebo niekoľkých polyhydroxyamidov mastnej kyseliny všeobecného vzorca I
II
R2 - C (I) kde
R1 skupinu s 1 až 4 atómami skupinu, 2-hydroxypropylovú 1
R2 znamená atóm vodíka, uhľovodíkovú uhlíka, 2-hydroxyetylovú skupinu alebo ich zmes, s výhodou alkylovú skupinu s až 4 atómami uhlíka, najmä alkylovú skupinu s 1 až atómami uhlíka a predovšetkým alkylovú skupinu s atómom uhlíka (teda metylovú skupinu) ,, uhľovodíkovú skupinu s 5 až 31 atómami uhlíka, výhodou alkylovú alebo alkenylovú skupinu s priamym reťazcom so 7 až 19 atómami uhlíka,, najmä alkylovú alebo alkenylovú skupinu s priamym reťazcom s 9 atómami uhlíka a až 17 alkenylovú skupinu atómami uhlíka alebo polyhydroxyuhľovodíkovú uhľovodíkovým reťazcom skupinami, priamo alkoxylovaný propolylovaný) Skupina Z je s predovšetkým alkylovú s priamym reťazcom s 11 ich zmes, skupinu s aspoň viazanými na ( s výhodou < derivát.
alebo až 17 lineárnym tromi hydroxylovými reťazec alebo ich etoxylovaný alebo výhodou odvodená v redukčnej aminačnej reakcii. S glycitylovú skupinu. Ako vhodné redukčné od redukujúceho cukru výhodou znamená Z cukry sa uvádzajú glukóza, fruktóza, maltóza, laktóza, galaktóza, mannóza a xylóza. Ako počiatočné látky sa môže použiť vysoko dextrózny kukuričný sirup, vysoko fruktózový kukuričný sirup a vysoko maltózový kukuričný sirup ako jednotlivé vyššie uvedené cukry. Kukuričné sirupy sa môžu získať ako zmes cukrových zložiek symbolu Z. Uvedeným výpočtom sa však nevylučujú iné vhodné suroviny. Skupina symbolu Z je s výhodou volená zo súboru zahrňujúceho skupinu vzorca
-CH2- (CHOH) n-CH20H, -CH(CH2OH) - (CHOH) n-1CHI2OH
-CH2-(CHOH)2(CHÓR’)(CHOH)-CH2OH kde znamená n celé číslo 3 až 5a R’ atóm vodíka alebo cyklický alebo alifatický monosacharid a jeho alkoxylované deriváty. Najvýhodnejšími sú glycityly, kde znamená n 4, najmä vzorca
-ch2-(choh)4-ch2oh
Vo všeobecnom vzorci I môže znamenať R^ napríklad skupinu N-metylovú, N-etylovú, N-propylovú, N-izopropylovú, N-butylovú, Ν-2-hydroxyetylovú alebo Ν-2-hydroxypropylovú.
r2-CO-< môže znamenať napríklad kokamid, stearamid, oleamid, luaramid, myristamid, kaprikamid, palmitamid, amid kyseliny loj ovej.
Symbol Z môže znamenať napríklad skupinu
1- deoxyglycitylovú,
2- deoxylaktitylovú,
2-deoxyfruktitylovú, 1-deoxymaltitylovú,
1-deoxygalaktitylovú, 1-deoxymanitylovú alebo 1-deoxymaltotriotitylovú.
Naj výhodnej šími sú polyhydroxyamidy mastných kyselín všeobecného vzorca
ch3
I
N Λ kde znamena R alkylovú alebo ch2 - (choh)4ch2oh alkynelovú skupinu s 11 až 17 atómami uhlíka v priamom reťazci.
Tieto polyhydroxyamidy mastných kyselín sa pripravujú o sebe známym spôsobom. Všeobecne sa pripravujú reakciou alkylaminu s redukujúcim cukrom redukčnou aminačnou reakciou za vzniku zodpovedajúceho N-alkylpolyhydroxyaminu a potom sa tento N-alkylpolyhydroxyamin necháva reagovať s esterom mastnej kyseliny alebo s triglyceridom v kondenzačne amidačnom stupni za vzniku N-alkyl, N-polyhydroxyalkylamidu mastnej kyseliny. Spôsoby prípravy zmesí, obsahujúcich polyhydroxyamidy mastnej kyseliny sú popísané napríklad v britskej prihláške vynálezu číslo 809060 (Thomas Nedley & Co.,Ltd), zverejnená 18.februára 1959, v americkom patentovom spise číslo 2 965576 (E.R.Vilson, 20. decembra 1960), v americkom patentovom spise číslo 2 703798 (Anthony M.Schwartz, 8.marca 1955) a v americkom patentovom spise číslo 1 985424 (Piggott, 25.decembra 1934).
Podľa jedného spôsobu prípravy N-alkyl alebo N-hydroxyalkyl N-deoxyglycítylamídov mastnej kyseliny, kde je glycitylová zložka odvodená od glukózy a N-alkylovou alebo N-hydroxyalkylovou skupinou je skupina N-metylová, N-etylová, N-propylová, N-butylová, N-hydroxyetylová alebo N-hydroxypropylová, sa produkt pripravuje reakciou N-alkylglukaminu alebo N-hydroxyalkylglukaminu s esterom mastnej kyseliny, voleným zo súboru zahrňujúceho metylestery mastnej kyseliny, etylestery mastnej kyseliny a triglyceridy mastnej kyseliny, v prítomnosti katalyzátora voleného zo súboru zahrňujúceho trilítiumfosfát, trinátriumfosfát, trikáliumfosfát, tetranátriumpyrofosfát, pentakáliumtripolyfosfát, hydroxid lítny, hydroxid sodný, hydroxid draselný, hydroxid vápenatý, uhličitan vápenatý, uhličitan sodný, uhličitan draselný, dinátrumtartrát, dikáliumtartrát, nátriumkáliumtartrát, trinátriumcitrát, trikáliumcitrát, zásaditý nátriumsilikát, zásaditý káliumsilikát, zásaditý nátriumalumíniumsilikát a zásaditý káliumalumíniumsilikát a ich zmesi. Množstvo katalyzátora s výhodou zodpovedá približne 0,5 % mólu až približne 50 % molov, s výhodou približne 2,0 % molov až približne 10 % mólu, vztiahnuté na N-alkylglukamin alebo N-hydroxyalkylglukamin na mólovej báze. Reakcia sa s výhodou vykonáva pri teplote približne 138 až 170°C, spravidla po dobu 20 až 90 minút. Pokiaľ sa použijú triglyceridy v reakčnej zmesí ako zdroje esteru tuku, môže sa reakcia taktiež s výhodou vykonávať za použitia hmotnostne približne 1 až približne 10 % činidla pre prenos fázy, vztiahnuté na hmotnosť reakčnej zmesi ako celku, voleného zo súboru zahrňujúceho ako povrchové aktívne činidlá nasýtené mastné alkoholpolyetoxyláty, alkylpolygluozidy, lineárny glykamid a ich zmesi.
S výhodou sa spôsob vykonáva tak, že
a) predhreje sa ester mastnej kyseliny na teplotu približne 138 až približne 170°C,
b) pridá sa N-alkylglukamin alebo N-hydroxyalkylglutamin do zohriateho esteru mastnej kyseliny a mieša sa až do vytvorenia dvojfázovej zmesi kvapalina/kvapalina, do reakčnej zmesi sa reakčná Pokiaľ triglycerid, približne 2
c)
d) zmes sa je až primieša katalyzátor, sa mieša po danú dobu.
ako ester mastnej kyseliny používa taktiež výhodné pridávať hmotnostne približne 20 % dopredu pripraveného
N-alkyl/N-hydroxyalkyl, N-lineárneho glukózylamidového produktu mastnej kyseliny do reakčnej zmesi, vztiahnuté na hmotnosť reakčných zložiek, ako činidla prenosu fázy. Tak sa reakcia naočkováva a tak vzrastie reakčná rýchlosť. Podrobný popis tohoto postupu je v časti príkladov prevedenia vynálezu.
Polyhydroxyamid mastnej kyseliny, podľa vynálezu poskytuje tú pripraviť z teda nie z taktiež málo výhodu pracovníkom v obore, že sa môže úplne primárnych prírodných odbúrateľných surovín, petrochemických surovín. Tieto suroviny sú toxické pre prostredie prírodných vodných to kov .
Pripomína sa, že vedľa polyhydroxyamidov mastných kyselín všeobecného vzorca I sa spôsobom pre ich výrobu taktiež pripravuje málo neprchavých vedľajších produktov, ako sú esteramidy a cyklické polyhydroxyamidy mastnej kyseliny. Koncentrácia týchto vedľajších produktov sa mení v závislosti na volených reakčných zložkách a na podmienkach reakcie. S výhodou sa polyhydroxyamid mastnej kyseliny, vnášaný do čistiaceho prostriedku, pripravuje v takej forme zmesi obsahujúcej polyhydroxyamid mastnej kyseliny, aby obsahovali menej než hmotnostne približne 10 % a s výhodou menej než približne 4 % cyklického polyhydroxyamidu mastnej kyseliny. Vyššie popísaný výhodný spôsob prípravy má tu prednosť, že poskytuje skôr nízke množstvo vedľajších produktov, vrátane takého cyklického amidového vedľajšieho produktu.
Penenie podporujúce činidlo
Zmes povrchové aktívnych činidiel podľa vynálezu môže obsahovať ďalej hmotnostne približne 1 až približne 20 %, s výhodou približne 2 (predovšetkým potom 5 %) až približne 20 % činidla podporujúceho penenie, voleného zo súboru zahrňujúceho aminoxidy, betainy, sultainy a určité neiónové činidlá.
Aminoxidy, vhodné podľa vynálezu majú všeobecný vzorec
I R3(OR4)xN(R5)2 kde znamená
R3 alkylovú, hydroxyalkylovú alebo alkyľlfenylovú skupinu alebo ich zmesi pri obsahu 8 až 22 atómov uhlíka,
R4 alkylenovú alebo hydroxyalkylenovú skupinu s 2 až 3 atómami uhlíka alebo ich zmesi, x 0 až 3 a
R3 vždy alkylovú alebo hydroxyalkylovú skupinu s 1 až 3 atómami uhlíka alebo polyetylénoxidovú skupinu s približne 1 až 3 etylénoxidovými skupinami, pričom skupiny symbolu R3 môžu byť navzájom viazané napríklad prostredníctvom atómu kyslíka alebo dusíka za vytvorenia kruhovej štruktúry.
Tieto aminooxidové povrchové aktívne: činidlá zvlášť zahrňujú alkyldimetylaminoxidy s 10 až 18 atómami uhlíka v alkylovom podieli a alkoxyetyldyhydroetylaminoxidy s 8 až 12 atómami uhlíka v alkoxypodieli. Ako príklady takýchto materiálov sa uvádzajú dimetyloktylaminoxid, dietyldecylaminoxid, bis-(2-hydroxyetyl-dodecyl)-aminoxid, dimetyldodecylaminoxid, dipropyltetradecylaminoxid, metyletylhexadecylaminoxid, dodecylamidopropyldimetylaminoxid a dimetyl-2-hydroxy-oktadecylaminoxid. Výhodnými sú alkyldimetylaminoxidy s 10 až 18 atómami uhlíka a acylamidoalkyldimetylaminoxidy s 10 až 18 atómami uhlíka.
Betainami, vhodnými podľa vynálezu sa mienia zlúčeniny všeobecného vzorca
R(R1)2N+R2C00“ kde znamená R hydroxyuhľovodíkovú skupinu so 6 až 18 atómami uhlíka, s výhodou alkylovú skupinu s 10 až 16 atómami uhlíka, RX vždy spravidla nikylovú skupinu s 1 až 3 atómami uhlíka, najmä metylovú skupinu a R uhľovodíkovú skupinu s 1 až 5 atómami uhlíka, s výhodou alkylenovú skupinu s 1 až 3 atómami uhlíka a predovšetkým alkylenovú skupinu s 1 až 2 atómami uhlíka. Ako príklady vhodných betainov sa uvádzajú kokosový acylamidopropyldimetylbetain, hexadecyldimetylbetain, acylamidopropylbetain s 12 až 14 atómami uhlíka v acylovom podieli, acylamidohexyldietylbetain s 8 až 14 atómami uhlíka v acylovom podieli, 4-(acylmetylamidodietylamonio)-1-karboxybután so 14 až 16 atómami uhlíka v acylovom podieli, acylamidopentandietylbetain s 12 až 16 atómami uhlíka v acylovom podieli a acylmetylamidodimetylbetain s 12 až 15 atómami uhlíka v acylovom podieli. Ako výhodné betainy sa uvádzajú dimetylamoniohexanoát s 12 až 18 atómami uhlíka a acylamidopropán (alebo etán) dimetyl (alebo dietyl) betainy.
Sultainami, vhodnými podľa vynálezu sa mienia zlúčeniny všeobecného vzorca r(r1)2n+r2so3 kde znamená R uhľovodíkovú skupinu so 6 až 18 atómami uhlíka, s výhodou alkylovú skupinu s 10 až 16 atómami uhlíka a predovšetkým alkylovú skupinu s 12 až 13 atómami uhlíka, R3 vždy spravidla alkylovú skupinu s 1 až 3 atómami uhlíka, najmä metylovú skupinu a R uhlovodíkovú skupinu s 1 až 6 atómami uhlíka, s výhodou alkylenovú skupinu s 1 až 3 atómami uhlíka alebo predovšetkým hydroxyalkylenovú skupinu. Ako príklady vhodných sultainov sa uvádzajú dimetylamonio-2-hydroxypropylsulfónat s 12 až 14 atómami uhlíka, amidopropylamonio-2-hydroxypropylsultain s 12 až 14 atómami uhlíka, dihydroxyetylamoniopropánsu]fónat s 12 až 14 atómami uhlíka a dimetylamoniohexansulfónat so 16 až 18 atómami uhlíka, pričom sa dáva prednosť amidopropylamonio-2-hydroxypropylsultainu s 12 až 14 atómami uhlíka.
Vhodné neiónové povrchové aktívne detergačné činidlá sú všeobecne popísané v americkom patentovom spise číslo 3 929678 (Laughlin a kol., 30.decembra 1975), stĺpec 13, riadok 14 až stĺpec 16, riadok 6. Ďalej sú uvedené ako príklad, avšak neobmedzujúci triedy vhodných neiónových povrchové aktívnych činidiel:
1. Polyetylénoxidové, polypropylénoxidové a polybutylén19 oxidové kondenzáty alkylfenolov. Tieto zlúčeniny zahrňujú kondenzačné obsahuj e 6 rozvetvenej produkty alkylfenolov, ich alkylový podiel až 12 atómov uhlíka v reťazci priamej alebo konfigurácie s alkylenoxidom. Podľa výhodného prevedenia je etylénoxid obsiahnutý v množstve približne 5 až približne 25 molov etylénoxidu na mól alkylfenolu.
Obchodne dostupné neiónové povrchové aktívne látky tohto typu sú napríklad Igepal CO-630 spoločnosti GAF Corporation a Triton^ X-45, X-114, X-100 a X-102, všetko produkty spoločnosti Rohm & Haas Company.
2. Kondenzačné produkty alifatických alkoholov s približne 1 až 25 molmi etylénoxidu. Alkylový reťazec alifatického alkoholu môže byť buď priamy alebo rozvetvený, primarný ale bo sekundárny a všeobecne obsahuje 8 až 22 atómov uhlíka. Obzvlášť výhodnými sú kondenzačné produkty alkoholu s alkylovými skupinami s približne 10 až približne 20 atómami uhlíka s približne 2 až približne 10 molmi etylénoxidu na mól alkoholu. Ako príklady obchodne dostupných neiónových povrchové aktívnych činidiel tohto typu sa uvádzajú 'T'x·
Tergitolin 15-S-9 (kondenzačný produkt lineárneho alkoholu s až 15 atómami uhlíka s 9 molmi etylénoxidu). Tergitol1 1
24-L-6-NMV (kondenzačný produkt prímarného alkoholu s 12 až atómami uhlíka so 6 molmi etylénoxidu a s úzkym rozdelením molekulovej hmotnosti), pričom v oboch prípadoch ide o produkty spoločnosti Union Carbide Corporation;
'T’kf
Neodol1 45-9 (kondenzačný produkt lineárneho alkoholu so 14 až 15 atómami uhlíka s 9 molmi etylénoxidu), Neodol1 23-6,5 (kondenzačný produkt lineárneho alkoholu s 12 až 13 atómami ’T’iyi uhlíka so 6,5 mólami etylénoxidu) Neodol1F1 45-7 (kondenzačný produkt lineárneho alkoholu so 14 až 15 atómami uhlíka so 7 molmi etylénoxidu), Neodol1 45-4 (kondenzačný produkt lineárneho alkoholu so 14 až 15 atómami uhlíka so 4 molmi etylénoxidu vždy spoločnosti Shell Chernical Company a
TM
Kyro1 EOB (kondenzačný produkt alkoholu s 13 až 15 atómami uhlíka s 9 molmi etylénoxidu) spoločnosti Procter & Gambie Company.
3. Kondenzačné produkty etylénoxidu a hydrofóbna fáza, vytvorené kondenzáciou propylénoxidu s propylénglykolom. Hydrofóbny podiel týchto zlúčenín má s výhodou molekulovú hmotnosť približne 1500 až 1800 a vykazuje nerozpustnosť vo vode. Pridanie polyoxyetylénového podielu do tejto hydrofóbnej časti vedie k nárastu rozpustnosti vo vode molekuly ako celku a ku kvapalnému charakteru produktu až do bodu, kedy polyoxyetylénový obsah je približne hmotnostne 50 % so zreteľom na celkovú hmotnosť kondenzačného produktu, čo zodpovedá kondenzácií až približne 40 molov etylénoxidu. Ako príklady zlúčením tohto typu sa uvádzajú určité obchodne dostupné povrchové aktívne látky Pluronic^ spoločnosti BASF.
4. Kondenzačné produkty etylénoxidu a produktu, vytvoreného reakciou propylénoxidu a etyléndiaminu. Hydrofóbny podiel tohto produktu pozostáva z reakčného produktu etyléndiaminu a nadbytku propylénoxidu a má všeobecne molekulovú hmotnosť približne 2500 až približne 3000. Tento hydrofóbny podiel sa kondenzuje s etylénoxidom do takej miery, aby kondenzačný produkt obsahoval hmotnostne približne 40 až približne 80 % polyoxyetylénu a mal molekulovú hmotnosť približne 5000 až približne 11000. Ako príklady tohto typu neiónových povrchové aktívnych činidiel sa uvádzajú obchodne dostupné zlúčeniny Tetronic 1 spoločnosti BASF.
5. Alkylpolysacharidy, popísané v americkom patentovom spise číslo 4 565647 (Llenado, 21.januára 1986) majú hydrofóbnu skupinu obsahujúcu približne 6 až približne 30 atómov uhlíka, s výhodou približne 10 až približne 16 atómov uhlíka a polysacharid, napríklad polyglykozid ako hydrofílnu skupinu obsahujúcu 1,3 až približne 10, s výhodou približne
1,3 až približne 3 a predovšetkým približne 1,3 až približne
2,7 sacharidových jednotiek. Môže sa použiť akýkoľvek redukujúci sacharid, obsahujúci 5 alebo 6 atómov uhlíka, napríklad glukózy, galaktózy a galaktozylové podiely sa môžu nahradiť glykozylovými podielmi. (Prípadná hydrofóbna skupina je viazaná v polohe 2, 3, 4 atď. a tak poskytuje glukózu alebo galaktózu oproti glukozidu alebo galaktozidu.) Intersacharidové väzby môžu byť napríklad medzi polohou prídavných sacharidových jednotiek a polohami 2, a/alebo 6 predchádzajúcich sacharidových jednotiek.
3, 4
Poprípade, čo je však menej žiaduce, môže polyalkylenoxidový reťazec hydrofóbny podiel a polysacharidový podiel.
Výhodným alkylenoxidom je etylénoxid.
Ako typické hydrofóbne skupiny sa uvádzajú alkylové skupiny buď nasýtené alebo nenasýtené, rozvetvené alebo nerozvetvené, obsahujúce 8 až 18 atómov uhlíka, s výhodou 10 až 16 atómov uhlíka. S výhodou je alkylovou skupinou nasýtená alkylová skupina s priamym reťazcom.
Alkylová skupina môže obsahovať až a/alebo polyalkylenoxidový reťazec hydroxylové skupiny môže obsahovať až 10 alkylenoxidových podielov, výhodou najviac 5 alkylenoxidových podielov. Ako vhodné alkylové polysacharidy sa uvádzajú oktyl, nonyldecyl, undecyldodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl a oktadecyl, di-, tri-, tetra-, penta- a hexaglukozidy, galaktozidy, laktozidy, glukózozy, fruktozidy a/alebo galaktózy. Ako vhodné zmesi sa uvádzajú kokosové alkyl, di-, tri-, tetra a pentaglukozidy a lojové alkyl tetra-, penta- a hexaglukozidy
Výhodné alkylpolyglykozidy majú všeobecný vzorec R2°(CnH2n°)t(gľykozyl)x kde znamena R alkylovú, alkylfenylovú, hydroxyalkylovú, hydroxyalkylfenylovú skupinu a ich zmesi, pričom alkylový podiel obsahuje 10 až 18 atómov uhlíka, s výhodou 12 až 14 atómov uhlíka, n 2 alebo 3, s výhodou 2, t 0 až približne 10, s výhodou 0 a x približne 1,3 až približne 10, s výhodou približne 1,3 až približne 3 a predovšetkým približne 1,3 až približne 2,7. Glykozyl je s výhodou odvodený od glukózy. Pre prípravu týchto zlúčenín sa najprv pripravuje alkohol alebo alkylpolyetoxyalkohol a potom sa necháva reagovať s glukózou alebo so zdrojom glukózy k vytvoreniu glukózidu (viazaného v polohe 1). Prídavné glykozylové jednotky sa potom môžu viazať medzi ich polohou 1 a predchádzajúcimi glykozylovými jednotkami v polohe 2, 3, 4 a/alebo 6, s výhodou prevážne v polohe 2.
6. Amid mastnej kyseliny ako povrchové aktívne činidlo všeobecného vzorca
R6 - C - N(R7)2 kde znamená alkylovú skupinu so 7 až 21 atómami uhlíka, s výhodou s 9 až 17 atómami uhlíka a R atóm vodíka, alkylovú skupinu s 1 až 4 atómami uhlíka, hydroxyalkylovú skupinu s 1 až 4 atómami uhlíka a skupinu všeobecného vzorca -(C2H4O)XH, kde znamená x približne 1 až približne 3.
Ako výhodné amidy sa uvádzajú amidy s 8 až 20 atómami uhlíka, dietanolamidy a izopropanolamidy.
acylamidalkyldimetylaminoxidy s 10 až podieli, betainy, alkoholov zmesi.
sa uvádzajú v alkylovom atómami sultainy, s etylénoxidami a prevedenia kondenzačné výhodného podlá vynálezu kvapalný prostriedky výhodou približne 90 približne môže byť čistiacim čistiaci prostriedok, obsahujú hmotnostne až približne až približne 60 % predovšetkým však zmesi 1 až 4
Ako výhodné činidlá, podporujúce penenie alkyldimetylaminoxidy s 10 až 18 atómami uhlíka podieli, uhlíka v acylovom produkty alifatických alkylpolysacharidy a ich Kvapalný nosič
Podlá prostriedkom
Tieto výhodné kvapalné približne 95 až 35 %, s 50 % a predovšetkým kvapalného nosiča, napríklad vody, vody a jednomocného alkoholu s (napríklad etanolu, propanolu, izopropanolu, zmesi), pričom sa ako výhodný uvádza etanol.. Hodnota pH prostriedku
Kvapalné čistiace prostriedky podľa atómami uhlíka butanolu a ich vynálezu sa s výhodou formulujú tak, aby pri použití vo vodnej čistiacej operácií mala umývacia voda hodnotu pH približne 5,5 až približne 9,5 a predovšetkým približne 6,5 až približne 8,0. Kvapalné čistiace prostriedky majú s výhodou hodnotu pH približne 5,0 až približne 10,5, s výhodou približne 6,0 až približne 9,0 a predovšetkým približne 6,5 až približne 7,5. Spôsoby riadenia hodnoty pH pri doporučenom dávkovaní zahrňujú použitie napríklad pufrov, alkálii a kyselín, ako je pracovníkom v obore známe.
Zahusťovadlá
Čistiace prostriedky podľa vynálezu sa taktiež môžu používať vo forme gélu. Takéto prostriedky sa spravidla formulujú rovnakým spôsobom ako kvapalné čistiace prostriedky, pridáva sa však do nich zahusťovadlo.
Akýkoľvek materiál alebo akékoľvek materiály sa môžu zmiešať s vodnou kvapalinou k získaniu zriedených čistiacich prostriedkov podľa vynálezu s dostatočnou hodnotou kĺžu. Ako také materiály, ktoré poskytujú hodnoty kĺžu, sa uvádzajú koloidný oxid kremičitý, časticové polyméry, ako napríklad polystyrén a oxidovaný polystyrén, zmesi určitých povrchové aktívnych činidiel a vo vode rozpustné polyméry, ako napríklad polyakrylát.
Ako výhodné zahusťovadlá pre čistiace prostriedky podľa vynálezu sa uvádza polymérne zahusťovadlo. pritom myslí molekulová vysokomolekulárne polykarbonátové Výrazom vysokomolekulárne sa hmotnosť približne 500000 až
000000, s výhodou približne 750000 až približne 4 000000.
Polykarbonátovým polymérom môže byť karboxyvinylový polymér. Takéto zlúčeniny sú popísané v americkom patentovom spise číslo 2 798053. Spôsob prípravy karboxyvinylových polymérov popísal taktiež Brown.
Karboxyvinylovým polymérom je interpolymér monomernej zmesi, obsahujúci monomernú olefinický nenasýtenú karboxylovú kyselinu a hmotnostne približne 0,1 až približne 10 %, vztiahnuté na celkové monoméry polyeteru viacsýtneho alkoholu, pričom viacsýtny alkohol obsahuje aspoň 4 atómy uhlíka, ku ktorým sú viazané aspoň tri hydroxylové skupiny a polyeter obsahuje viac než jednú alkenylovú skupinu v molekule. V monomérnej zmesi môžu byť poprípade obsiahnité i iné monoolefinické materiály, dokonca i v prevažujúcom množstve. Karboxyvinylové polyméry sú v podstate nerozpustné v kvapalných, prchavých organických uhľovodíkoch a sú rozmerovo stále pri vystavení pôsobenia vzduchu.
Ako výhodné viacsýtne alkoholy, vhodné pre prípravu karboxyvinylových polymérov sa uvádzajú polyoly, volené zo súboru zahrňujúceho oligosacharidy, ich redukované deriváty, v ktorých je karbonylová skupina prevedená na alkoholovú skupinu a pentaerytriol, výhodnejšími sú oligosacharidy a najvýhodnejšia je sacharóza. Je výhodné, aby hydroxylové skupiny polyolu, ktoré boli modifikované, boli eterifikované allylovými skupinami, pričom polyol má aspoň dve allyléterové skupiny na polyolovú molekulu. Pokiaľ je polyolom sacharóza, je výhodné, aby mala sacharóza aspoň päť allyléterových skupín na molekulu sacharózy. Je výhodné, aby polyéter polyolu obsahoval hmotnostne približne 0,1 až približne 4 % monomérov ako dĺžku a predovšetkým približne 0,2 až 2,5 %.
Ako výhodné olefinický nenasýtené karboxylové kyseliny pre použitie k príprave karboxyvinylových polymérov sa uvádzajú monomerné, polymerovateľné alfa-beta monoolefinický nenasýtené nižšie alifatické karboxylové kyseliny. Predovšetkým sa uvádzajú monomerné monoolefinické akrylové kyseliny všeobecného vzorca
R
I
CH2 - C - COOH kde znamená R atóm vodíka alebo nižšiu alkylovú skupinu. Ako najvýhodnejšia sa uvádza akrylová kyselina.
Karboxyvinylové polyméry, vhodné pre čistiace prostriedky podľa vynálezu, majú molekulovú hmotnosť aspoň približne 750000. Výhodné sú vyššie zosieťované karboxyvinylové polyméry majúce molekulovú hmotnosť aspoň približne 1 250000. Taktiež sú výhodné karboxyvinylové polyméry majúce molekulovú hmotnosť aspoň približne 3 000000, ktoré môžu byť nižšie zosieťované.
Rôzne karboxyvinylové polyméry sú obchodne dostupné u spoločnosti B.F.Goodrich Company, New York, N.Y. pod obchodným názvom Carbopol. Ako karboxyvinylové polyméry vhodné pre čistiace prostriedky podľa vynálezu sa uvádzajú Carbopol 910 o molekulovej hmotnosti približne 750000, s výhodou Carbopol 941 o molekulovej hmotnosti približne 1 250000 a predovšetkým Carbopol 934 a 940 o molekulovej hmotnosti približne 3 000000 a 4 000000.
Carbopol 934 je veľmi mierne zosieťovaný karboxyvinylový polymér o molekulovej hmotnosti približne 3 000000. Je popísaný ako vysokomolekulárna polyakrylová kyselina zosieťovaná približne 1 % polyallylsacharózy o strednom obsahu približne 5,8 allylových skupín na každú molekulu sacharózy.
Prídavné polykarbonátové polyméry, užitočné podľa p vynálezu, sú Sokolan PHC-25 , polyakrylová kyselina spoločnosti BASF Corp., a Gantrez^, poly(metylvinyléter/maleínová kyselina), interpolymér spoločnosti GAF Corp.
Výhodnými polykarboxylátovými polymérmi pre čistiace prostriedky podľa vynálezu sú nelineárne vo vode dispergovateľné polyakrylátové kyseliny, zosieťované polyalkenylpolyéterom a majúce molekulovú hmotnosť približne 750000 až približne 4 000000.
Ako veľmi výhodné príklady takýchto polykarboxylátových polymérnych zahusťovadiel sa uvádzajú živice rady Carbopol 600 spoločnosti B.F.Goodrich. Obzvlášť výhodnými zahusťovadlami sú Carbopol 616 a 617. Zdá sa, že tieto živice sú oveľa zosieťovanejšie než živice rady 900 a majú molekulovú hmotnosť približne 1 000000 až 4 000000. Tu uvedené zmesi polykarboxylátových polymérov sú rovnako vhodné pre čistiace prostriedky podľa vynálezu. Obzvlášť výhodnou je zmes živice rady Carbopol 616 a 617.
Polykarboxylátové polymérne zahusťovadlá sa používajú s výhodou v podstate za neprítomnosti hliniek ako zahusťovadiel. V skutočnosti sa zistilo, že pokiaľ sa podľa vynálezu použijú polykarboxylátové polyméry s hlinkou v čistiacich prostriedkoch podľa vynálezu, získa sa menej stabilný produkt so zreteľom na rázovú nestálosť. Inak ·?* povedané, používa sa polykarboxylátový polymér namiesto hlinky ako zahusťovadlo/stabilizátor v čistiacich prostriedkoch podľa vynálezu.
Polyakrylátový polymér rovnako znižuje všeobecne nazývaný jav priľnavosť vo fľaši (bottle hang-up). Týmto javom sa rozumie nemožnosť vyliať celý obsah prostriedku pre umývanie riadu z obalu. Bez zámeru viazať vynález na akúkoľvek teóriu sa zdá, že zahustené čistiace prostriedky podľa vynálezu túto výhodu poskytujú, pretože súdržná sila prostriedku je vyššia než priľnavá sila ku stenám obalu. Za použitia zahusťovacích systémov na báze hlinky, ktorú obsahuje väčšina obchodne dostupných prostriedkov, môže byť priľnavosť na stenách obalu za určitých podmienok významným problémon.
Bez zámeru viazať vynález na akúkoľvek teóriu sa taktiež zdá, že molekuly s dlhým reťazcom polykarboxylátového polymérneho zahusťovadla mapomáhajú suspendovať pevné podiely v zahustenom čistiacom prostriedku podľa vynálezu a udržovať expandovanú matricu. Polymérny materiál je taktiež menej citlivý než hlinkové zahusťovadlá k deštrukcii v dôsledku strihu, ku ktorému dochádza pri intenzívnom miešaní .
Ak sa ako zahusťovací prostriedok použije v čistiacich prostriedkoch podľa vynálezu polykarboxylátový polymér, je tento polymér spravidla obsiahnutý v hmotnostnom množstve približne 0,1 až približne 10,0 %, s výhodou v hmotnostnom množstve približne 0,2 až približne 2 %.
Zahusťovadlá sa používajú pre dosiahnutie hodnoty kĺžu približne 50 až približne 350 a s výhodou približne 75 až približne 250.
Hodnota kĺžu
Hodnota kĺžu (yield value) je indikácia napätia v šmyku, ktorým sa prekročí pevnosť gélu a začína tečenie. Meria sa viskozimetrom Brookfield model RVT s B-vretenom s T-tyčami pri teplote 25°C za použitia pohonu so stúpajúcou závitovkou za súčasného odčítania. Systém sa. nastaví na 0,5 ot/min a odčítanie pre skúšaný prostriedok sa vykoná po 30 sekundách alebo po ustálení systému. Systém sa zastaví a otáčky sa znovu nastavia na 1,0/min. Odčítanie sa vykoná pre ten istý prostriedok po 30 sekundách alebo po ustálení systému. Napätie pri nulovom strihu je je rovné dvojnásobku čítania pri 0,5 ot/min mínus čítanie pri 1,0 ot/min. Hodnota kĺžu sa vypočíta ako napätie pri nulovom strihu krát 18,8 (konverzný faktor).
Prípadné zložky
Čistiaci prostriedok podlá vynálezu môže obsahovať taktiež iné aniónové povrchové aktívne činidlá, vhodné pre detergenčné účely. Ako neobmedzujúce príklady užitočných aniónových činidiel sa uvádzajú soli (napríklad sodné, draselné, amóniové a substituované amóniové soli ako napríklad monoetanolaminové soli, dietanolaminové soli a trietanolaminové soli) mydiel, sulfónované polykarboxylové kyseliny, pripravené sulfónaciou pyrolyzovaného produktu citrátov kovu alkalickej zeminy, popísaných napríklad v britskom patentovom spise 1 082179, alkylsulfáty s 8 až 22 atómami uhlíka, alkylpolyglykolétersulfáty s 8 až 24 atómami uhlíka (obsahujúce až 10 molov etylénoxidu); alkylglycerolsulfónaty, mastné acylglycerolsulfónaty, mastné acylglycerolsulfáty, alkylfenoletylénoxidétersulfáty, alkylfosfáty, izetionáty, ako napríklad acylizetionáty, acyltauráty, amidy mastnej kyseliny, alkylsukcináty a sulfosukcináty, acylsarkozináty, sulfáty alkylpolysacharidov ako napríklad sulfáty alkylpolyglukozidu (neiónové nesulfátované zlúčeniny už vyššie popísané), alkyléterkarbonáty, alkyletoxykarboxyláty, mastnej kyseliny esterifikované izetionovou kyselinou a neutralizované hydroxidom sodným, amidy mastných kyselín metyltauridu. Ďalšie príklady takýchto látok sú popísané v publikácií Surface Active Agents and Detergents (Povrchové aktívne činidlá a čistiace prostriedky) (Zväzok I a II, Schwartz, Perry a Berch). Najrôznejšie takéto povrchové aktívne činidlá sú taktiež popísané v americkom patentovom spise číslo 3 929678 (Laughlin a kol. 30.decembra 1975) stĺpec 23, riadok 58 až stĺpec 29, riadok 23.
Amfolytické povrchové aktívne činidlá sa môžu rovnako včleňovať do čistiacich prostriedkov. Tieto povrchové aktívne činidlá sa popisujú ako alifatické deriváty sekundárnych alebo terciárnych aminov alebo alifatické deriváty heterocyklických sekundárnych a terciárnych aminov, v ktorých alifatický podiel môže mať priamy alebo rozvetvený reťazec. Jeden z alifatických substituentov obsahuje aspoň 8 atómov uhlíka, spravidla 8 až 18 atómov uhlíka a aspoň jeden obsahuje aniónovú vo vode solubilizačnú skupinu, napríklad karboxyskupinu, sulfónatovú skupinu a sulfátovú skupinu. Podlá amerického patentového spisu číslo 3 929678 (Laughlin a kol., 30.decembra 1975) stĺpec 19, riadok 18 až 35, sa napríklad používajú amfolitické povrchové aktívne činidlá.
Obojaké povrchové aktívne činidlá sa môžu taktiež včleňovať do čistiacich prostriedkov podľa vynálezu. Tieto povrchové aktívne činidlá sú popisované ako deriváty sekundárnych a terciárnych aminov, deriváty heterocyklických sekundárnych a terciárnych aminov alebo deriváty kvarterných amóniových, kvarterných fosfóniových alebo terciárnych sulfóniových zlúčenín. Príklady užitočných obojakých povrchové aktívnych činidiel sú popísané v americkom patentovom spise číslo 3 929678 (Laughlin a kol.,30.decembra 1975) stĺpec 19, riadok 38 až stĺpec 22, riadok 48.
Takéto amfolytické a obojaké povrchové aktívne činidlá sa všeobecne používajú s jedným alebo s niekoľkými aniónovými a/alebo neiónovými povrchové aktívnymi činidlami.
Pokiaľ sú v čistiacich prostriedkoch podľa vynálezu obsiahnuté takéto prídavné povrchové aktívne činidlá, sú spravidla obsiahnuté v hmotnóstnej koncentrácií približne 1 až približne 10 %, najmä približne 2 až približne 5 %.
Inými prípadnými zložkami sú detergačné prísady-buildery (bulider) buď organického alebo anorganického typu, pretože nie je všeobecne výhodné takéto buildery v čistiacich prostriedkoch podľa vynálezu používať. Ako príklad vo vode rozpustných anorganických builderov, ktoré sa môžu používať buď samotné alebo vo vzájomných zmesiach alebo s organickými alkalickými sekvenstračnými builderovými soľami, sa uvádzajú glycín, alkyljantárany a alkenyljantárany, uhličitany alkalických kovov, fosfáty, polyfosfáty a silikáty. Ako špecifické príklady takýchto soli sa uvádzajú tripolyfosfát, uhličitan sodný, uhličitan draselný, pyrofosfát sodný, pyrofosfát draselný, tripolyfosfát draselný a hexametafosfát sodný. Ako príklady organických builderových solí, ktoré sa môžu používať samotné alebo v zmesiach s inými látkami alebo v zmesiach s vyššie uvedenými anorganickými builderovými soľami, sa uvádzajú polykarboxyláty alkalických kovov, ktoré napríkla.d zahrňujú, pričom výpočet nie je mienený ako obmedzenie, vo vode rozpustné citráty, napríklad citrát sodný a draselný, vinan sodný a draselný, etyléndiamintetraacetát sodný alebo draselný, N-(2-hydroxyetyl)etyléndiamintriacetát sodný a draselný, nitrilotriacetát sodný a draselný N-(2-hydroxyetyl) nitrilodiacetát sodný a draselný, oxydisukcinát sodný a draselný a tartrátmonosukcinát a tartrátdisukcinát sodný a draselný, ako je popísané v americkom patentovom spise číslo 4 663071 (Bush a kol.,5.mája 1987). V čistiacich prostriedkoch podľa vynálezu sa môžu používať iné organické buildery, ako sú napríklad vo vode rozpustné fosfonáty. Všeobecne však v čistiacich prostriedkoch podľa vynálezu majú buildery obmedzené použitie, pokiaľ sú čistiace prostriedky podľa vynálezu vo forme kvapalných čistiacich prostriedkov ľahkého typu (light dutý) pre: riad. Pokiaľ sú potom v takých prostriedkoch podľa vynálezu prípadne buildery obsiahnuté, sú spravidla obsiahnuté v hmotnostnom množstve približne 1 až približne 10 %, s výhodou približne 2 až približne 5 %.
Ako iné vhodné zložky sa uvádzajú riedidlá, rozpúšťadlá, farbivá, parfumy a hydrotrópne látky (výhodné). Ako riedidlá je možné použit napríklad anorganické soli, napríklad síranu sodného a draselného, chloridu amónneho, chloridu sodného a draselného a hydrogénuhličitanu sodného. Vhodné riedidlá pre čistiace prostriedky podľa vynálezu sú spravidla obsiahnuté v hmotnostnom množstve: približne 1 až približne 10 %, s výhodou približne 2 až približne 5 %.
Ako vhodné rozpúšťadlá pre čistiace prostriedky podľa vynálezu sa napríklad uvádzajú voda a nízkomolekulárne alkoholy, ako sú etylalkohol a izopropylalkohol. Rozpúšťadlá pre čistiace prostriedky podľa vynálezu sú spravidla obsiahnuté v hmotnostnom množstve približne 1 až približne 60 %, s výhodou približne 5 až približne 50 %.
Hydrotrópne činidlá, ako sú napríklad toluénsulfónat sodný a draselný, xylensulfónat sodný a draselný, kuménsulfónat sodný a draselný, sulfojantáran trojsodný a trojdraselný a podobné zlúčeniny (viď americký patentový spis číslo 3 915903) sa poprípade môžu použiť pre dosiahnutie žiaducej stálosti a viskozity produktu. Zistilo sa, že hydrotrópne činidlá môžu mať kladný vplyv na penenie čistiacich prostriedkov podľa vynálezu. Pretože nie je zámerom viazať vynález na nejakú teóriu, je to pravdepodobne vplyvom viskozitných charakteristík takých hydrotrópnych činidiel. Hydrotrópne činidlá, použité v čistiacich prostriedkoch podľa vynálezu, sú spravidla obsiahnuté v hmnotnostnom množstve približne 1 až približne 10 %, s výhodou približne 2 až približne 7 %.
Prípadné zložky, používané v kvapalných čistiacich prostriedkoch podľa vynálezu prípadne určené pre umývanie riadu, obsahujú k podpore čistenia odpadu etoxylované neiónové povrchové aktívne činidlá typu podľa amerického patentového spisu číslo 4 316824 (Pancheri, 23.februára 1982).
Akokoľvek nie je zámerom viazať vynález na nejakú teóriu, sú pravdepodobne čistiace prostriedky podľa vynálezu výhodné preto, že vykazujú neočakávateľne vysoké penenie a schopnosť odstraňovať tuky a poskytujú umytý riad, ktorý nemá mastný povrch, čo je zvlášť dôležité pre spotrebiteľa, kedy sa čistota riadu posudzuje podľa odstránenia mastného povrchu. Okrem toho opäť bez zámeru viazať na nejakú teóriu sa zdá, že prídavné výhody čistiacich prostriedkov podľa vynálezu sú ľahká opláchnuteľnosť a znižovanie klzkého povrchu spojeného typicky s kvapalnými čistiacimi prostriedkami. To je dôležité pre spotrebiteľský trh, kde je takýto klzký povrch nepriaznivý a je vnímaný ako nedostatočná opláchnuteľnosť povrchové aktívnych činidiel z povrchu riadu.
Akokoľvek nie je zámerom obmedzovať vynález na nejakú teóriu, zdá sa , že čistiaci prostriedok podľa vynálezu má veľkú prednosť, pretože vykazuje neočakávateľne rovnomerné penenie v širokom rozsahu používaných teplôt a podmienok vlhkosti, najmä v rozsahu teplôt, ktoré sa uplatňujú pri umývaní riadu - približne 37 až 48°C.
Podľa vynálezu sa špinavý riad uvádza do styku s účinným množstvom spravidla s približne 0,5 ml až približne 20 ml (na 25 umytých riadov), s výhodou s približne 3 až približne 10 ml čistiaceho prostriedku podľa vynálezu. Skutočné množstvo kvapalného čistiaceho prostriedku závisí na úsudku užívateľa a spravidla závisí na takých faktoroch, ako je napríklad formulácia príslušného čistiaceho prostriedku vrátene koncentrácie účinnej látky v čistiacom prostriedku, počet umývaných riadov a stupeň zašpinenia riadov. Určitá formulácia čistiaceho prostriedku podľa vynálezu naopak závisí na mnohých faktoroch, závisiacich na požiadavkách trhu (napríklad v Spojených štátoch amerických, v Japonsku a v Európe). V nasledujúcich príkladoch sú popisované čistiacich typické spôsoby umývania riadov za použitia prostriedkov podľa vynálezu. Tieto príklady sú však určené len k objasneniu a nie k obmedzeniu vynálezu.
Podľa typického použitia v Spojených štátoch amerických sa používa približne 3 ml až približne 15 ml, s výhodou približne 5 ml až približne 10 ml kvapalného čistiaceho prostriedku spolu s približne 1000 až približne
10000 ml vody, spravidla s približne 3000 až približne 5000 ml vody v drese o objemovej kapacite približne 20000 ml, spravidla približne 10000 ml až 15000 ml. Čistiaci prostriedok obsahuje povrchové aktívnu zmes v hmotnostnom množstve približne 21 až približne 44 %, s výhodou približne 25 až približne 40 %. Zašpinené riady sa ponorujú do dresu obsahujúceho čistiaci prostriedok a vodu a čistia sa stykom ušpineného povrchu riadu napríklad s handričkou alebo s hubkou. Handrička, hubka alebo podobná pomôcka sa môže ponorovať do zmesi čistiaceho prostriedku a vody pred uvedením do styku s povrchom riadu a spravidla potom uvádzať do styku s povrchom riadu po dobu približne 1 až 10 sekúnd, pretože sa doba mení podľa použitia a podľa užívateľa.
Uvedenie handričky, hubky alebo podobnej pomôcky do styku s povrchom riadu je s výhodou doprevádzané súčasným drhnutím povrchu riadu.
Podlá typického použitia v Európe sa používa približne 3 ml až približne 15 ml, s výhodou približne 3 ml až približne 10 ml kvapalného čistiaceho prostriedku spolu s približne 1000 až približne 10000 ml vody, spravidla s približne 3000 až približne 5000 ml vody v drese o objemovej kapacite približne 5000 ml až približne 20000 ml, spravidla približne 10000 ml až 15000 ml. Čistiaci prostriedok obsahuje povrchové aktívnu zmes v hmotnostnom množstve približne 21 až 44 %, s výhodou približne 25 až približne 35 %. Zašpinené riady sa ponorujú do dresu obsahujúceho čistiaci prostriedok a vodu a čistia sa stykom ušpineného povrchu riadu napríklad s handričkou alebo hubkou. Handrička, hubka alebo podobná pomôcka sa môže ponorovať do zmesi čistiaceho prostriedku a vody pred uvedením do styku s povrchom riadu a spravidla potom uvádzať do styku s povrchom riadu po dobu približne 1 až 10 sekúnd, pretože sa doba mení podľa použitia a podľa užívateľa. Uvádzanie handričky, hubky alebo podobnej pomôcky do styku s povrchom riadu je s výhodou doprevádzané súčasným drhnutím povrchu riadu.
Podľa typického použitia v Latinskej Amerike a v Japonsku sa používa približne 1 ml až približne 50 ml, s výhodou približne 2 ml až približne 10 ml kvapalného čistiaceho prostriedku spolu s približne 50 ml až približne 2000 ml vody, spravidla s približne 100 až približne 1000 ml vody v nádobe o objemovej kapacite približne 500 ml až približne 5000 ml, spravidla približne 500 ml až 2000 ml. Čistiaci prostriedok obsahuje povrchové aktívnu zmes v hmotnostnom množstve približne 5 až približne 40 %, s výhodou približne 10 až približne 30 %. Zašpinené riady sa čistia stykom ušpineného povrchu riadu stykom napríklad s handričkou alebo s hubkou. Handrička, hubka alebo podobná pomôcka sa môže ponorovať do zmesi čistiaceho prostriedku a vody pred uvedením do styku s povrchom riadu a spravidla potom uvádzať do styku s povrchom riadu po dobu približne 1 až 10 sekúnd, pretože sa doba mení podľa použitia a podľa užívateľa. Uvádzanie handričky, hubky alebo podobnej pomôcky do styku s povrchom riadu je s výhodou doprevádzané súčasným drhnutím povrchu riadu.
Podľa iných spôsobov použitia sa špinavé riady ponorujú do vodného kúpeľa v neprítomnosti akéhokoľvek čistiaceho prostriedku pre umývanie riadov. Pomôcka pre absorpciu kvapalného prostriedku pre umývanie riadu, ako napríklad hubka, sa vnáša priamo do oddeleného množstva nezriedeného kvapalného prostriedku pre umývanie riadu na dobu spravidla približne 1 až 5 sekúnd. Umývacia pomôcka a taktiež nezriedený čistiaci kvapalný prostriedok na riad sa potom uvádzajú jednotlivo do styku s povrchom zašpineného riadu k odstráneniu špiny. Absorpčná pomôcka sa spravidla uvádza do styku s každým povrchom riadu po dobu približne 1 až 10 sekúnd, pretože sa doba mení podľa použitia a podľa užívateľa. Uvádzanie handričky, hubky alebo podobnej pomôcky do styku s povrchom riadu je s výhodou doprevádzané súčasným drhnutím povrchu riadu.
Pracovníci v obore, pripravujúci pracie prostriedky, obsahujúce prísady podporujúce uvoľňovanie špiny, môžu voliť z najrôznejších činidiel popísaných napríklad v amerických patentových spisoch číslo 3 962152, 4 116885, 4 238531,
702857, 4 721580 a 4 877896). Prídavné činidlá, podporujú ce uvoľňovanie špiny zahrňujú neiónový oligórmný esterifi- kačný produkt reakcie zmesi obsahujúci zdroj alkoxyskupinou > s 1 až 4 atómami uhlíka ukončených polyetoxyjednotiek (napríklad vzorca CH^ÍOCl^CI^JigOH) , zdroj tereftaloylových jednotiek (napríklad dimetyltereftalát), zdroj poly-(oxyetylén)oxyjednotiek (napríklad polyetylénglukol 1500), zdroj oxyizopropylénoxyjednotiek (napríklad
1,2-propylénglykol) a zdroj oxyetylénoxyjednotiek (napríklad etylénglykol), zvlášť za mólového pomeru oxyetylénoxyjednotiek : oxyizopropylénoxyjednotiek aspoň približne 0,5 : 1 . Takéto neiónové činidlá ovplyvňujúce uvoľňovanie špiny majú všeobecný vzorec lenglykolu, 1,2 propylénglykolu a 3-nátriumsulfobenzoovej kyseliny, pričom prídavné činidlo, podporujúce uvoľňovanie špiny, môže obsahovať napríklad reakčný produkt dimetyltereftalátu, etylénglykolu, 5-nátriumsulfoixoftalátu a 3-nátriumsulfobenzoovej kyseliny. Takéto činidlá sa s výhodou používajú v granulovaných prostriedkoch.
Pracovník v obore môže taktiež určiť, že je výhodné použitie neperboritanových beliacich prísad, zvlášť vo vysoko účinných (heavy-duty) prostriedkoch. Obchodne sú peroxybeliace prísady a môžu sa granulovaných pracích dostupné najrôznejšie používať, avšak bežné a ekonomické sú peroxyuhličitany. Prostriedky podľa vynálezu môžu obsahovať pevné peroxyuhličitanové prísady, spravidla vo forme sodnej soli a v hmotnostnom množstve 3 až 20 %, s výhodou 5 až 18 % a predovšetkým 8 až 15 %.
Peroxyuhličitan sodný je prídavným činidlom a zodpovedá vzorcu 2Na2COj.3H202 a je obchodne dostupný vo forme kryštalickej pevnej látky. Najbežnejší materiál zahrňuje malé množstvo sekvestrantov ťažkých kovov ako etyléndiamintetraoctovej kyseliny (EDTA), 1-hydroxyetylidén-1,1-difosfónovej kyseliny (HEDP) alebo aminofosfonátu, ktoré sa vnášajú v priebehu výroby. Podľa vynálezu sa peroxyuhličitan vnáša do čistiaceho prostriedku bez ďalšej ochrany, s výhodou sa však používa takýto prostriedok v potiahnutej forme. Pretože sa môžu použiť najrôznejšie povlaky, najekonomickej ši je silikát sodný za pomeru oxid kremičitý : oxid sodný 1,6 : 1 až 1,8 : 1, s výhodou 2,0 : 1, používaný ako vodný roztok a vysušený za dosiahnutia hmotnostne 2 až 10 %, spravidla 3 až 5 % silikátovej sušiny na hmotnosť peroxyuhličitanu. Pre vytvorenie povlaku sa taktiež môže použiť kremičitan horečnatý a chalatačné činidlo, napríklad vyššie uvedené.
Veľkosť častíc kryštalického peroxyuhličitanu je 350 až 450 mikrometrov so strednou veľkosťou približne 400 mikrometrov. Po prípadnom potiahnutí majú kryštály veľkosť 400 až 600 mikrometrov.
Pretože sa ťažké kovy, obsiahnuté v uhličitane sodnom, použitom pre výrobu peroxyuhličitanu, môžu obmedzovať včlenením sekvestračných činidiel do reakčnej zmesi, musí sa peroxyuhličitan vždy chrániť pred ťažkými kovmi, obsiahnutými ako nečistota v iných zložkách čistiaceho prostriedku. Zistilo sa, že celkový obsah inónov železa, medi a mangánu má byť menší než 20 ppm, aby sa predišlo neprijateľnému nepriaznivému vplyvu na stálosť peroxyuhličitanu. Zloženie moderného pracieho prostriedku je objasnené v príklade 10.
Preto sa čistiacie prostriedky podľa vynálezu môžu používať k najrôznejším účelom čistenia, najvýhodnejšie sú pre umývanie riadu a pre podobné účely. Kvapalné prostriedky k umývaniu riadu a pre podobné účely objasňujú príklady 11 A až D.
Príklady prevedenia vynálezu
N-metyl, 1-deoxyglucityllauramidové povrchové aktívne činidlo, používané podľa nasledujúcich príkladov, sa pripravuje týmto spôsobom:
Akokoľvek pracovník v obore môže obmeňovať konfiguráciu aparatúry, obsahuje vhodné zariadenie pre prípravu štvorhrdlovej banky o obsahu tri litre, vybavenú lopatkovým miešadlom s motorovým pohonom a teplomerom dostatočnej dĺžky, aby bol v styku s reakčnou zmesou. Druhé dve hrdlá banky sú opatrené bočným ramenom pre vyplachovanie dusíkom a bočným ramenom s veľkou svetlosťou (pozor: bočné rameno o veľkej svetlosti je dôležité v prípade velmi rýchleho vývoja metanolu), ku ktorému je pripojený účinný zberný kondenzátor a vákuový výstup. Vákuový výstup je spojený so zdrojom dusíka a s vákuometrom a s odsávacom a so zachycovačom. Vyhrievací 500 wattový plášť s riadením teploty pomocou regulačného transformátora (Variac), použitý k zahrievaniu reakcie, je umiestnený na laboratórnom prípravku tak, že ho možno ľahko zdvíhať alebo spúšťať k ďalšiemu riadeniu teploty reakcie.
N-metylglukamin (195 g, 1,0 molov, Aldrich, M4700-0) a
- 37 metyllaurát (Procter & Gambie CE 1270, 220,9 g, 1,0 molov) sa vnesú do banky. Zmes pevnej a kvapalnej látky sa zahrieva za miešania a vymývania dusíkom k vytvoreniu taveniny (približne 125 minút). Keď teplota taveniny dosiahne 145°C, pridá sa katalyzátor (bezvodý práškový uhličitan sodný, 10,5 g, 0,1 molov, J.T.Baker). Zastaví sa premývanie dusíkom a odsávač a výstup dusíka sa nastavia k získaniu vákua 16,95 kPa. Od tejto chvíle sa reakčná teplota udržuje na 150°C nastavením Variacu a/alebo zvyšovaním alebo spúšťaním plášťa.
V priebehu siedmich minút sa prvé metanolové bublinky ukážu na menisku reakčnej zmesi. Potom nastáva skôr búrlivá reakcia. Metanol sa oddestilováva, dokial sa vytvára. Vákuum sa nastaví na približne 33,86 kPa. Vákuum sa zvyšuje približne nasledovne (v kPa po dobu danú v minútach) : 33,86 kPa po 3 minúty, 67,72 kPa po 7 minút, 84,65 po 10 minút. Po jedenástich minútach od začiatku vytvárania metanolu sa zahrievanie a miešanie preruší súčasne s určitým penením. Produkt sa ochladí a nechá sa stuhnúť.
Nasledujúce príklady praktického prevedenia vynález objasňujú, nijako ho však neobmedzujú.
Príklad 1
Formulujú sa nasledujúce čistiace prostriedky, ich zloženie sa uvádza hmotnostne v percentách. Prostriedky sa pripravujú týmto spôsobom:
Najprv sa pripraví pasta povrchové aktívneho činidla zmiešaním príslušného povrchové aktívneho činidla s vodou alebo s alkoholom. Ako povrchové aktívne činidlá, obsiahnuté v tejto paste -.povrchové aktívneho činidla, sa uvádzajú polyhydroxyamidy mastnej kyseliny podľa vynálezu. Ideálne má byť pasta povrchové aktívneho činidla čerpateľná pri teplote miestnosti alebo pri zvýšenej teplote. Oddelene sa vo veľkej miešacej nádobe s vrtuľovým miešadlom spoja tri štvrtiny vody formulovaného prostriedku, polovica alkoholu formulovaného prostriedku a akékoľvek hydrotrópne činidlá (napríklad xylensulfónat, kumensulfónat, toluénsulfónat) a zmes sa mieša až do vytvorenia číreho roztoku. Potom sa pridá poprípade horčík a potom pasta povrchové aktívneho činidla za vytvorenia zmesi.
Pokiaľ sa pridáva horčík, môže sa pridávať priamo do miešacej nádoby vo forme chloridu horečnatého, síranu horečnatého alebo oxidu horečnatého alebo vo forme prášku hydroxidu horečnatého. Práškovitý oxid alebo hydroxid horečnatý sa pridávajú do kyslej formy povrchové aktívnych soli (ako sú napríklad alkylbenzénsulfónaty, alkylsulfáty, alkyletoxylované sulfáty, metylestersulfónaty) do pasty povrchové aktívneho činidla. Ak sa oxid alebo hydroxid horečnatý pridávajú vo forme prášku, pridáva sa za miešania menej než stechiometrický požadované množstvo k zaisteniu dokonalého rozpustenia. Hodnota pH pasty povrchové aktívneho činidla, obsahujúceho horčík, sa potom nastaví použitím roztoku hydroxidu sodného alebo hydroxidu draselného.
Zmes sa mieša až do získania homogénneho číreho roztoku. Potom sa môže pridať prídavná voda, alkohol a akékoľvek prídavné hydrotrópne činidlo (pridávané vo forme roztoku) k nastaveniu žiadenej viskozity roztoku produktu, ideálne 50 až 1000 mPa s, merané Brookfieldovým viskozimetrom pri teplote 21°C. Hodnota pH produktu sa upraví buď pridaním kyseliny chlorovodíkovej alebo pridaním roztoku hydroxidu sodného na 7,0 ± 0,7 pre prostriedky obsahujúce amóniové ióny a na 8,5 ± 1,5 pre prostriedky, bez amóniových iónov.
V poslednom stupni sa pridávajú parfum, farbivo a iné prísady, napríklad pre úpravu opacity, ako Lytron a etylénglykoldistearát. Lytron sa môže priamo pridávať vo forme disperzie za miešania. Etylénglykoldistearát sa musí
pridávať v roztavenom stave za rýchleho miešania k
vytvoreniu žiadaných perleťových kryštálov.
Zložka A B C D E
^12-14 alkyl-N-metylglukamid 5,0 50 10,0 10,0 15,0
nátrium 2 lineárny alkyl-
benzénsulfónat 10,0 - - - -
amónium kokosový alkoholeto-
xylát(stredné l,0)sulfát - 25,0 - - 15,0
amónium kokosový alkoholsulfát 10,0 5,0 - - -
sodná soľ metylestersulfónatu
kokosovej kyseliny - - 15,0 - -
oxid horečnatý 0,5 1,5 0,8 0,65 0,5
Ci4_i6 α-olefínsulfónat - - - 20,0 -
kokosový polyglykoz.il (stredne
1,6 glukózových jednotiek
na molekulu) - 5,0 - - -
dodecyldimetylaminoxid 3,0 3,0 - 5,0 3,0
kokosový amidopropyldimetyl-
betain 3,0 - 3,0 - -
kokosový monoetanolamid 2,0 - - - -
kokosový dietanolamid - - - - 3,0
nátriumkumensulfónat 2,0 3,0 3,0 3,0 3,0
káliumtoluénsulfónat - - 2,0 - -
etanol 5,0 4,0 - 3,0 4,0
voda & zmes (farbív, parfumu,
opacitu upravujúcich a podob-
ných prísad) do 100 %
Príklad 2
Formulujú sa nasledujúce čistiace prostriedky o
zložení uvedenom hmotnostne v percentách Tieto čistiace
prostriedky sa pripravujú rovnako ako prostriedky podľa
príkladu 1.
Zložka A B C D
^12-14 alkyl-N-metylglukamid 20,0 12,0 4,0 10,0
nátrium 2 lineárny alkyl-
benzénsulfónat 5,0 - -
amónium kokosový alkoholeto-
xylát(stredné l,0)sulfát 5,0 - 12,0
sodná soľ metylénestersulfónatu
kokosovej kyseliny - - 15,0 -
oxid horečnatý 0,7 2,0 1,9 -
polyglykozid (stredne
1,6 glukózových jednotiek
na molekulu) - - 15,0 5,0
dodecyldimetylaminoxid 6,0 - - 3,0
kokosový amidopropyldimetyl-
betain - 3,0 - 3,0
hexadecyldimetylbetain - - 5,0 3,0
kokosový dietanolamid 2,0 - - -
nátriumkumensulfónat - - - 3,0
nátriumxylénsulfónat 3,0 - - 3,0
káliumtoluénsulfónat - 2,0 2,0 -
etanol 3,0 3,0 4,0 5,0
voda & zmes (farbív, parfumu.
opacitu upravujúcich a podob-
ných prísad) do 100 %
Príklad 3
Formulujú sa nasledujúce čistiace prostriedky o zložení uvedenom hmotnostne v percentách. Tieto čistiace prostriedky sa pripravujú rovnako ako prostriedky podľa príkladu 1.
Zložka A B C D E
Ci2_i4 alkyl-N-metylglukamid 16,5 12,5 10,0 12,5 10,0
nátrium C-^ 2 lineárny alkyl-
benzénsulfónat - 10,0 8,0 13,5 13,5
amónium Ci2_i4 alkyletoxy-
(stredné 0,8)sulfát 12,5 11,0 10,0 - 6,0
kokamidpropylbetain 1,5 4,0 3,0 2,0 2,0
hexadecyldimetylbetain 2,0 3,5 3,0 3,0 2,5
kokosový monoetanolamid 3,8 3,8 3,8 2,8 -
0-^2-14 alkyldiniety laminoxid - - 4,0 2,0 3,0
nátriumkumensulfónat 1,0 1,0 1,0 1,0 2,0
etanol 4,5 5,0 5,0 4,0 4,0
močovina 0,5 0,7
hydroxid horečnatý 1,6
voda & zmes (farbív, paríumu,
opacitu upravujúcich a podob- do 100 %
ných prísad)
Príklad 4
Formulujú sa nasledujúce čistiace prostriedky o
zložení uvedenom hmotnostne v percentách. Tieto čistiace
prostriedky sa pripravujú príkladu 1. rovnako ako prostriedky podľa
Zložka A B C D E
amónium 2 lineárny alkyl-
benzénsulfónat 5,0 - 10,0 12,0 -
N-metylglukamid
C12-14 mastnej kyseliny 5,0 15,0 10,0 15,0 8,0
amónium C42_i4 etoxylovaný
(stredne 0,8) sulfát 5,0 14,0 10,0 - 12,0
C|q prímarný alkoholetoxylát
(stredne 8,0) 5,0 4,0 - 4,0 3,0
Ci2_i4 dimetylbetain - 2,0 - - -
^12-14 amidopropylbetain 3,0 - 3,0 - -
kokosový monoetanolamid 2,0 2,0 - - 2,0
kokosový dietanolamid 2,0 - 2,0 - 2,0
kokosový dimetylaminoxid 2,0 2,0 - 5,0 3,0
nátriumkumensulfónat 3,0 2,0 2,0 3,0 5,0
nátriumxylénsulfónat 1,0 3,0 3,0 - -
etanol 5,0 5,0 3,0 4,0 5,0
hydroxid horečnatý 0,7 0,6 - - -
etylénglykoldistearát - - - 1,0 -
C|g dimetylbetain - - - 3,0 -
močovina 2,0 1,5 - - -
voda & zmes (farbív, parfumu,
opacitu upravujúcich a podob- do 100 %
ných prísad)
Príklad 5
Formulujú sa nasledujúce čistiace prostriedky o zložení uvedenom hmotnostne v percentách. Tieto čistiace
prostriedky sa pripravujú príkladu 1. rovnako ako prostriedky podľa
Zložka A B C D
Ci4_16 α-olefínsulfónat - - 10,0 10,0
N-metylglukamid
Ci2_i4 mastnej kyseliny 15,0 10,0 12,5 5,0
^12-14 alkyletoxy-
(stredne 0,8) sulfát
amónny - - - 10,0
sodná soľ Cjl2-14 metyl
estersulfónatu 15,0 10,0 5,0 -
Ci2_i4 polyglukozid - 10,0 - -
primárny alkoholeto-
xylát (stredne 8,0) - 4,0 4,0
^12-14 amidopropyldi-
metylbetain - 2,0 - -
monoetanolamid kokosovej
kyseliny 3,0 1,0 2,0 -
dietanolamid kokosvej
kyseliny 2,0 1,0 2,0 -
kokosový dimetylamin-
oxid 3,0 1,0 3,0 4,0
nátriumkumensulfónat 2,0 2,0 2,0 2,0
nátriumxylénsulfónat 2,0 2,0 2,0 2,0
etanol 4,0 3,0 - 4,0
hydroxid horečnatý - - - 5,0
etylénglykoldistearát - - - 1,0
močovina 2,0 1,5 - -
voda & zmes (farbív, parfumu,
opacitu upravujúcich a podob- do 100 %
ných prísad)
Príklad 6
Formulujú sa nasledujúce čistiace prostriedky o zložení uvedenom hmotnostne v percentách. Tieto čistiace
prostriedky sa pripravujú príkladu 1. rovnako ako prostriedky podľa
Zložka A B C D
Ci4_is parafín-
sulfónat sodný 26,0 - 15,0
Ci4_i5 parafín-
sulfónat horečnatý - 26,0 -
sodná soľ sulfátovaného kokoso-
vého alkoholu etoxylovaného
3 molmi etoxylovaného oxidu 14,0 - - 15,0
horečnatá soľ sulfátovaného
kokosového alkoholu etoxylovaného 3 molmi etoxylovaného oxidu 34,0
kokosový glyceryletersulfónat
sodný - - - 5,0
N-metylglukamid
^12-14 mastnej kyseliny 15,0 12,0 12,0 15,0
dimetyldodecylaminoxid Cj2_i4 acylamidopropyldi- 4,0 4,0 4,0 4,0
metylbetain - 5,0 - 5,0
trietanolamin 3,5 3,5 3,5 3,5
etanol 5,0 5,0 5,0 5,0
CarbopolR 616 1,5 - - -
CarbopolR 617 1,5 - - -
voda & zmes (farbív, parfumu, opacitu upravujúcich a podob- do 100 %
ných prísad)
Príklad 7
Formulujú sa nasledujúce čistiace prostriedky o zložení uvedenom hmotnostne v percentách. Tieto čistiace prostriedky sa pripravujú rovnako ako prostriedky podľa príkladu 1.
Zložka E F G
C14-15 Parafin-
sulfónat sodný 15,0 - -
Cj4_i5 parafín-
sulfónat horečnatý - - -
sodná soľ sulfátovaného kokoso-
vého alkoholu etoxylovaného
3 molmi etoxylovaného oxidu - 15,0 10,0
kokosový glyceryletersulfónat
sodný 5,0 - -
kokosový glyceryletersulfónat
horečnatý - 5,0 -
N-metylglukamid
^12-14 mas1:riej kyseliny 10,0 3,0 10,0
dimetyldodecylaminoxid 4,0 4,0 2,0
Ci2_i4 acylamidopropyldi-
metylbetain - 5,0 -
trietanolamin 3,5 3,5 3,5
etanol 5,0 5,0 5,0
Carbopol^ 616 1,0 - -
Carbopol^ 617 - 2,0 -
voda & zmes (farbív, parfumu,
opacitu upravujúcich a podob- do 100 %
ných prísad)
Príklad 8
Podľa alternatívneho spôsobu prípravy polyhydroxyamid^v mastnej kyseliny sa postupuje nasledujúcim spôsobom.
Použije sa reakčná zmes obsahujúca 84,87 g metylesteru mastnej kyseliny (dodávateľ Procter & Gambie, metylester CE 1270), 75,00 g N-metyl-D-glukaminu (dodávateľ Aldrich
Chemical Company M4700-0), 1,04 g metoxidu sodného (dodávateľ Aldrich Chemical Company 16,499-2) a 68,51 g metylalkoholu (hmotnostné 30 % vztiahnuté na reakčnú zmes). Reakčná nádoba má štandartné vybavenie pre spätný tok, sušiacu trubku, kondenzátor a miešaču tyčinku. Pri tomto spôsobe sa zmiešava N-metylglukamin s metanolom za miešania v prostredí argónu a zahrievanie sa začína s dobrým miešaním (miešača tyčinka, spätný tok). Po 15 až 20 minútach má roztok žiadanú teplotu a pridá sa ester a metoxid sodný ako katalyzátor. Vzorky sa periodicky odoberajú k monitorovaniu priebehu reakcie, pričom sa roztok dokonale vyčistí za 63,5 minút. Scedí sa, že v tejto chvíli je reakcia prakticky kompletná. Reakčná zmes sa udržuje na teplote spätného toku po dobu 4 hodín. Získaná reakčná zmes váži 156,16 g. Po vákuovom vysušení, je celkový výťažok 106,92 g granulovaného vyčisteného produktu, ktorý možno ľahko rozdrviť na malé čiastočky. Percentový výťažok nie je vypočítaný na tejto báze, pretože odoberanie vzorky v priebehu reakcie celkový výťažok ovplyvňuje. Reakcia sa môže vykonávať hmotnostné pri 80 % a 90 % koncentrácii reakčných zložiek po dobu až 6 hodín, za získania produktu pri mimoriadne nízkom vytváraní vedľajšieho produktu.
Nasledujúci text nie je myslený ako obmedzenie vynálezu, ale len ako jeho ďalšie objasnenie technologických hľadísk, ktoré musí brať do úvahy pracovník v obore pri výrobe najrôznejších čistiacich prostriedkov za použitia polyhydroxyamidov mastných kyselín.
Je jasné, že polyhydroxyamidy mastných kyselín sú pre svoju lämidickú väzbu nastále za vysoko zásaditých alebo vysoko kyslých podmienok. Akokoľvek sa môže tolerovať určitý rozklad, je výhodné, aby tieto materiály neboli vystavované hodnotám pH nad 11, s výhodou nad 10 alebo pod 3 po nevhodne dlhú dobu. Hodnota pH konečného produktu (kvapalného) je spravidla 7,0 až 9,0.
Pri výrobe amidov polyhydroxymastných kyselín je spravidla nutné aspoň čiastočne neutralizovať zásaditý katalyzátor používaný pre vytvorené amidické väzby.
Pretože sa pre tento účel môže použiť akákolvek kyselina, je pracovníkom v obore zrejmé, že je jednoduché a vhodné používať kyseliny, ktorej aión je inak užitočný a žiaduci v hotovom čistiacom prostriedku. Napríklad sa pre účely neutralizácie môže používať kyselina citrónová a vzniknutý citrátový ión (približne 1 %) sa ponecháva v suspenzii s približne 40 % polyhydroxyamidu mastnej kyseliny a môže sa čerpať do ďalšieho výrobného stupňa procesu výroby hotového čistiaceho prostriedku. Podobne sa môže použiť kyselinových foriem chemikálii ako napríklad oxydisukcinátu, nitrilotriacetátu, etyléndiamintetraacetátu a systému tatrát/sukcinát.
Amidy polyhydroxymastných kyselín, odvodené od alkylov kokosových mastných kyselín (prevažne 12 až 14 atómov uhlíka) sú rozpustnejšie než ich proťajšky alkylov mastných kyselín loja (prevažne 16 až 18 atómov uhlíka, preto sa materiály s 12 až 14 atómami uhlíka ľahšie formulujú v kvapalných zmesiach a sú rozpustnejšie v pracích kúpeľoch so studenou vodou. Avšak materiály so 16 až 18 atómami uhlíka sú taktiež dobré, zvlášť za okolnosti, kedy sa pri praní používa teplá až vrelá voda. Preto môžu byť materiály so 16 až 18 atómami uhlíka lepšími detergenčnými prostriedkami než ich proťajšky s 12 až 14 atómami uhlíka. Pracovník v obore preto môže vyvážiť ľahkosť prípravy s úžitkovými vlastnosťami voľbou určitého polyhydroxyamidu mastnej kyseliny pre daný čistiaci prostriedok.
Pripomína sa taktiež, že sa rozpustnosť polyhydroxyamidov mastných kyselín môže zvýšiť v závislosti na nenasýtenosti a/alebo vetvení reťazca podielu mastnej kyseliny. Materiály ako polyhydroxyamidy mastných kyselín, odvodené od olejovej kyseliny a od izostearovej kyseliny sú oveľa rozpustnejšie než ich n-alkylové proťajšky.
Podobne rozpustnosť polyhydroxyamidov mastných kyselín, pripravených z disacharidov, trisacharidov atď. je spravidla väčšia než rozpustnosť ich proťajškov odvodených od monosacharidu. Táto vyššia rozpustnosť môže zvlášť napomáhať pri formulácií kvapalných prostriedkov. Okrem toho polyhydroxydy mastných kyselín, ktorých polyhydroxyskupiny sú odvodené od maltózy, sa javia ako zvlášť detergenčné, pri použití v zmesi s bežnými alkylbenzénsulfónatovými (LAS) povrchové aktívnymi činidlami. Akokoľvek nie je zámerom obmedzenie na určitú teóriu, zdá sa, že zmes LAS s polyhydroxyamidami mastných kyselín, odvodených od vyšších sacharidov, ako je napráklad maltóza, vykazuje podstatné a noečakávateľné zníženie medzifázového napätia vo vodnom prostredí, čím sa podporuje čistiace pôsobenie. (Spôsob prípravy hydroxyamidov mastnej kyseliny, odvodený od maltózy je ďalej popísaný).
Polyhydroxyamidy mastných kyselín sa môžu pripravovať nielen z vyčistených cukrov, ale taktiež z hydroxylyzovaných škrobov, napríklad z kukuričného škrobu, zo zemiakového škrobu alebo z iného vhodného rastlinného škrobu, ktorý obsahuje potrebné monosacharidy, disacharidy a podobne. To má zvláštny význam z ekonomického hľadiska. Napríklad taký vysoko glukózový kukuričný sirup, vysoko inaltózový kukuričný sirup sa môžu používať ľahko a ekonomicky. Zdrojom suroviny pre prípravu polyhydroxyamidov mastných kyselín môže byť taktiež delignifikovaná hydrolýzovaná buničina.
Ako je vyššie uvedené, polyhydroxyamidy mastných kyselín, odvodené od vyšších sacharidov, ako je napríklad maltóza a laktóza, sú oveľa rozpustnejšie než ich proťajšky. Okrem toho sa zdá, že rozpustnejšie polyhydroxyamidy mastných kyselín môžu napomáhať v rôznej miere solubilizácii ich menej rozpustných proťajškov. Pracovník v obore môže preto voliť napríklad ako surovinu namiesto kukuričného sirupu s vysokým obsahom glukózy sirup obsahujúci malé množstvo maltózy (napríklad hmotnostne 1 alebo viac percent). Získaná zmes polyhydroxymastných kyselín má všeobecne výhodnejšie charakteristiky rozpustnosti v širokom rozsahu teplôt a koncentráciu než polyhydroxyamid mastnej kyseliny, odvodený od čistej glukózy. Vedľa ekonomických prednosti použitia zmesi cukrov v porovnaní s čistým cukrom vykazujú polyhydroxyamidy mastných kyselín, pripravené zo zmesi cukrov ešte výhodu ľahkej manipulácie pri výrobe. V niektorých prípadoch sa však prejavuje pokles odstraňovania tukov (pri umývaní riadov) pri koncentrácií maltamidu mastnej kyseliny nad približne 25 % a určité straty penenia pri koncentrácií nad približne 33 % (ide o percentový obsah od maltamidu odvodených polyhydroxyamidov mastných kyselín na rozdiel od polyhydroxyamidov mastných kyselín odvodených od glukózy). Určité zmeny sú možné v závislosti na dĺžke reťazca podielu mastnej kyseliny. Pracovník v obore môže zvoliť takú zmes, ktorú považuje za výhodnú pre polyhydroxyamidy mastných kyselín, ktoré majú pomer monosacharidov (napríklad glukózy) k disacharidom a k vyšším sacharidom (napríklad k maltóze) približne 4 : 1 až približne 99 : 1.
Príprava výhodných necyklizovaných polyhydroxyamidov mastných kyselín z esterov mastných kyselín a z N-alkylpolyolov sa môže vykonávať v alkoholických rozpúšťadlách pri teplote približne 30 až približne 90°C, s výhodou približne 50 až 80°C. Teraz sa zistilo, že pre pracovníka v obore môže byť vhodné napríklad pri príprave kvapalných detergentov pracovať v 1,2-propylénglykolovom rozpúšťadle, pretože sa glykolové rozpúšťadlo nemusí z reakčného produktu dokonale odstraňovať pred použitím pre prípravu hotového čistiaceho prostriedku. Podobne je pre pracovníkov v obore vhodné pripravovať pevný, spravidla granulovaný čistiaci prostriedok pri teplote 30 až 90°C v rozpúšťadlách, ktoré obsahujú etoxylované alkoholy, napríklad etoxylované (EO 3-8) alkoholy s 12 až 14 atómami uhlíka, ktoré sú obchodným produktom NEODOL 23 E06,5 (Shell). Ak sa použijú etoxyláty, je výhodné, aby neobsahovali podstatnejšie množstvo neetoxylovaného alkoholu a predovšetkým, aby neobsahovali podstatnejšie množstvo monoetoxylovaného alkoholu (označenie T).
Pretože kyselín ako pripomínaj ú spôsoby prípravy polyhydroxyamidov mastných takých nie sú predmetom tohto vynálezu, sa ešte ďalšie možnosti prípravy polyhydroxyamidov mastných kyselín a sú ďalej' popísané.
Spravidla reakčný sled v priemyslovom merítku pre prípravu výhodne acyklických polyhydroxyamidov mastných kyselín zahrňuje nasledujúce stupne: Stupeň 1. - Príprava N-alkylpolyhydroxyaminového derivátu zo žiadaného cukru alebo zo žiadanej zmesi cukrov vytvorením aduktu N-alkylaminu a cukru, nasledovná reakcia s vodíkom v prítomnosti katalyzátora. Stupeň 2. - Reakcia vyššie uvedeného polyhydroxyaminu s výhodou s esterom mastnej kyseliny za vzniku amidickej väzby. Pretože sú pre reakčný sled stupňa 2 vhodné najrôznejšie N-a.lkylpolyhydroxyaminy, sú vhodné pre proces a z ekonomických dôvodov ako surovina cukrové sirupy. Najlepšie výsledky pri použití takýchto sirupov ako suroviny sa dosahuje pri voľbe sirupov, ktoré majú svetlú farbu alebo sú s výhodou bezfarebné (vodovo biele).
Príprava N-alkylpolyhydroxyaminu z cukrového získaného z rastlín.
sirupu,
1. Príprava aduktu
Podľa štandartného spôsobu sa necháva reagovať približne 420 g približne 55 % glukózového roztoku (kukuričný sirup-približne 231 g glukózy-približne 1,28 molov) o farbe Gardner menšej než 1 s približne 119 g približne 50 % vodného roztoku metylaminu (59,5 g metylaminu - 1,92 molov). Metylaminový (MMA) roztok sa vyčistí dusíkom a ochladí sa na teplotu približne 10°C alebo ešte na nižšiu teplotu. Vleje sa kukuričný sirup a zavedie sa dusík pri teplote približne 10 až 20°C. Kukuričný sirup sa do metylaminového roztoku pridáva pomaly pri vyššej uvedenej reakčnej teplote, Gardnerove číslo farby sa mení v nasledujúcich časových intervaloch, udávaných v minútach.
Tabuľka I.
Doba v minútach 10 30 60 120 180 240
Reakčná teplota °C Gardnerova farba (približne)
0 1 1 1 1 1 1
20 1 1 - 1 1 1
30 1 1 2 2 4 5
50 4 6 10
Z vyššie uvedených hodnôt je zrejmé, že Gardnerova farba pre adukt je oveľa horšia, keď sa teplota zvyšuje nad 30°C a pri približne 50°C je doba, počas ktorej má adukt Gardnerovu farbu pod 7 a je len 30 minút. Pre ďalšiu reakciu a/alebo dobu prodlevy má byť teplota nižšia než približne 20°C. Gardnerova farba má byť menšia než približne 7 a s výhodou menšia než približne 4 pre dosiahnutie dobrej farby glukaminu.
Keď sa používa nižšia teplota pre vytvorenie aduktu, doba k dosiahnutiu rovnovážnej koncentrácie aduktu sa skráti za použitia vyššieho pomeru aminu k cukru. Za móloveho pomeru 1,5 : 1 aminu k cukru sa dosiahne rovnováha v približne dvoch hodinách pri reakčnej teplote približne 30°C. Pri mólovom pomere 1,2 : 1 za rovnakých podmienok je doba aspoň približne tri hodiny. Pre dobrú farbu sa volí kombinácia pomeru aminu k cukru, reakčnej teploty a reakčnej doby k napríklad približne vztiahnuté približne 7, s výhodou nižšia nižšia než 1.
Pri vyššie uvedenom postupe približne 20°C a kukuričný
MMA aduktu (po dosiahnutí v podstate hodinách) sa dosiahnutiu v podstate než približne 90 %, vyššej aduktu, približne 4 vyššej % a dokonca na cukor a farbu rovnovážnej konverzie, s výhodou vyššej než než približne ktorá %, je nižšia než a predovšetkým než než podľa Gardnera a farbou rovnováhy v aspoň dvoch je reakčná sirup s teplota nižšia rozdielnou farbou uvádza v tabuľke
Tabuľka II
Gardnerova farba kukuričný sirup adukt (približne)
4/5 zrejmé, počiatočný
7/8
0+ tabuľky
7/8 byť takmer bezfarebný, aby vznikol prijateľný adukt. Ak má cukor Gardnerovo číslo približne 1, je adukt niekedy prijateľný, niekedy neprijateľný. Ak je Gardnerovo číslo nad 1, je získaný adukt neprijateľný. Čím je lepšia počiatočná farba cukru, tým je lepšia farba aduktu.
Ako je z cukor musí
2. Reakcia s vodíkom
Adukt, získaný vyššie uvedeným postupom a s Gardnerovou farbou 1 alebo nižšou sa hydrogénuje nasledujúcim postupom:
Približne 539 g aduktu vo vode a približne 23,1 g niklového katalyzátora G49B (United Catalysts) sa vnesie do autoklávy o obsahu jeden liter a premyje sa dvakrát vodíkom o pretlaku 1380 kPa pri teplote 20°C. Tlak vodíka sa zvýši na 9660 kPa a teplota sa zvýši na 50°C. Pretlak sa zvýši na 11040 kPa a teplota sa udržuje na 50 až 55°C po dobu troch hodín. V tejto chvíli je produkt hydrogénovaný z 95 %. Teplota sa potom zvýši na približne 85°C na dobu približne 30 minút a reakčná zmes sa dekantuje a katalyzátor sa odfiltruje. Z produktu sa odstráni voda a metylamin odparením, čím sa získa 95 % N-metylglukamin vo forme bieleho prášku.
Vyššie uvedený spôsob sa opakuje s približne 23,1 g Raneyovho niklu ako katalyzátora počas nasledujúcich zmien. Katalyzátor sa premyje trikrát a reaktor s katalyzátorom v reaktore sa premyje dvakrát vodíkom za pretlaku 1380 kPa, načo sa tlak vodíka v autokláve upraví na 11040 kPa na dobu dvoch hodín, v priebehu hodiny sa tlak uvoľní a v reaktori sa znovu nastaví pretlak 11040 kPa. Adukt sa potom čerpá do reaktora o pretlaku vodíka 1380 kPa a o teplote 20°C a reaktor sa prepláchne vodíkom o pretlaku 1380 kPa, čo sa opakuj e.
Vzniknutým produktom je v každom prípade viac než 95 % N-metylglukamin, ktorý obsahuje menej než 10 ppm niklu, vztiahnuté na glukamin a ktorý má farbu podľa Gardnera nižšiu než 2.
Surový N-metylglukamin je farebne stály pri krátkodobom pôsobení teploty až do približne 140°C.
Je dôležité získať dobrý adukt s nízkym obsahom cukru (menej než približne 5 %, s výhodou nemej než približne 1 %) a s dobrou farbou (Gardnerovo číslo menšie než približne 7, s výhodou menšie než približne 4 a predovšetkým menšie než približne 1).
Podľa iného spôsobu sa adukt pripravuje z približne 159 g približne 50 % metylaminu vo vode, ktorá sa premyje a tieni dusíkom pri teplote približne 10 až 20°C. Približne 330 g približne 70 % kukuričného sirupu (takmer vodovo bieleho) sa odplyní dusíkom pri teplote približne 50°C a pomaly sa pridá k metylaminovému roztoku pri teplote nižšej než približne 20°C. Roztok sa mieša po dobu približne 30 minút až sa získa približne 95 % adukt, ktorým je veľmi ľahký žltý roztok.
Približne 190 g tohto aduktu vo vode a približne 9 g niklového katalyzátora GE9B (United Catalyst) sa vnesie do autoklávu o obsahu 200 ml a premyje sa trikrát vodíkom pri teplote približne 20°C. Tlak vodíka sa zvýši na približne 1380 kPa a teplota sa zvýši na približne 50°C. Tlak sa zvýši na 1715 kPa a teplota sa udržuje na približne 50 až 55°C po dobu troch hodín. Teplota produktu, ktorý je hydrogénovaný približne z 95 %, sa zvýši na približne 85°C po dobu približne 30 minút a produktom po odstránení vody a odparení je približne 95 % N-metylglukamin vo forme bieleho prášku.
Je taktiež dôležité minimalizovať kontakt aduktu a katalyzátora za tlaku vodíka menším než 6,9 MPa k minimalizácií obsahu niklu v glukamine. Obsah niklu v N-metylglukanjine pri tejto reakcii je približne 100 ppm v porovnaní s menej než 10 ppm pri predchádzajúcej reakcii.
Nasledujúca reakcia s vodíkom sa vykonáva pre priame porovnanie vplyvu reakčnej teploty.
Použije sa autokláva o obsahu 200 ml pri typickom spôsobe podobnom ako je vyššie uvedené pre prípravu aduktu a reakcia s vodíkom sa vykonáva pri rožnej teplote.
Adukt pre prípravu glukaminu sa pripravuje zmiešaním približne 420 g približne 55 % glukózového roztoku (kukuričný sirup) (231 g glukózy, 1,28 molov) (roztok sa pripraví za použitia 99DE kukuričného sirupu spoločnosti CarBill, roztok má číslo farby podľa Gardnera nižšie než 1) a približne 119 g 50 % metylaminu (59,5 g MMA, 1,92 molov) (spoločnosti Air Productal).
Reakcia prebieha nasledujúcim spôsobom:
3)
1) Vnesie sa približne 119 g 50 % metylaminového roztoku do dusíkom prepláchnutého reaktora, tieneného dusíkom a ochladí sa na teplotu nižšiu než približne 10°C.
2) Odplyní sa a/alebo sa premyje 55 % kukuričný sirupový roztok pri teplote 10 až 20°C dusíkom k odstráneniu kyslíka z roztoku.
3) Pomaly sa pridáva roztok kukuričného sirupu do metylaminového roztoku a teplota sa udržuje nižšia než približne 20°C.
4) Keď sa pridá všetok roztok kukuričného sirupu, mieša sa po dobu jednej až dvoch hodín.
Adukt sa používa pre reakciu s vodíkom priamo, ako sa vyrobí alebo po jeho skladovaní pri nízkej teplote k predchádzaniu odbúrania.
Reakcia glukaminového adukčného produktu sa prevádza nasledujúcim spôsobom:
1) Vnesie sa približne 134 g aduktu (Gardnerovo číslo farby menšie než 1) a približne 5,8 g niklového katalyzátora G 49B do autoklávy o obsahu 200 ml,
2) reakčná zmes sa prepláchne vodíkom za tlaku približne 1380 kPa dvakrát pri teplote 20 až 30°C,
3) tlak vodíka sa zvýši na približne 2760 kPa a teplota sa zvýši na približne 50°C,
4) tlak sa zvýši na približne 3,45 MPa, reakcia sa necháva prebiehať po dobu troch hodín, teplota sa pritom udržuje približne 50 až 55°C a odoberie sa vzorok 1,
5) teplota sa zvýši približne na 85°C na dobu približne 30 minút,
6) dekantuje sa a odfiltruje sa katalyzátor, odoberie sa vzorok 2.
Podmienky pre reakciu za konštantnej teploty sú nasledujúce: . f.
1) Vnesiel sa približne 134 g aduktu a približne 5,8 g niklového katalyzátora do autoklávy o obsahu 200 ml,
2) reakčná zmes sa prepláchne vodíkom za tlaku približne 1380 kPa dvakrát pri nízkej teplota, tlak vodíka sa zvýši na približne 2760 kPa a teplota sa zvýši na približne 50°C,
4) tlak sa zvýši na približne 3,45 MPa, reakcia sa necháva prebiehať po dobu tri a pol hodiny, teplota sa pritom udržuje ako je vyššie uvedené,
5) dekantuje sa a odfiltuje sa katalyzátor. Vzorok 3 zodpovedá približne teplote 50 až 55°C, vzorok 4 približne teplote 75°C a vzorok 5 približne teplote 85°C. (Reakčná doba pre teplotu približne 85°C je približne 45 minút).
Všetky procesy poskytujú N-metylglukamin podobnej čistoty (približne 94 %) a podobného čísla Gardnerovej farby. Avšak jedine dvojstupňové tepelné spracovanie poskytuje dobrú stálosť farby a pri reakcii pri teplote 85°C je len nepatrné zafarbenie bezprostredne po reakcii.
Príklad 9
Amid mastných kyselín loja (stužených) N-metylmaltaminu pre použitie v čistiacich prostriedkoch sa pripravuje nasledujúcim spôsobom:
Stupeň 1: Reakčné zložky: monohydrát maltózy (Aldrich, partia 01318KV), metylamin (hmotnostne 40 % roztok vo vode) (Aldrich, partia 03325TM), Raneyov nikel, 50 % suspenzia (UAD 52-73D, Aldrich, partia 12921LV).
Reakčné vložky sa vnesú do sklenenej vložky (250 g maltózy, 428 g metylaminového roztoku, 1200 g katalyzátorovej suspenzie - 50 g Raneyovho niklu) a vložka sa vloží do kolísavého autoklávu o obsahu troch litrov, ktorý sa premyje dusíkom (o pretlaku 3,45 MPa, trikrát) s vodíkom (o pretlaku 3,45 MPa, dvakrát) a autokláv sa kolíše v prostredí vodíka pri teplote 28 až 50°C po dobu vídendu.Surová reakčná zmes sa filtruje vo vákuu dvakrát cez filter zo sklenených mikrovlákien so silikagélovou vrstvou.
Filtrát sa skoncentruje Konečné stopy vody sa materiálu v metanole za získania viskózneho materiálu, odstránia azeotropícky rozpustením a potom odstránením systému metanol/voda na rotačnej odparke. Konečné vysušenie sa prevádza za vysokého vákua. Surový produkt sa rozpustí v refluxovanom metanole, sfiltruje sa, ochladí sa ku kryštalizácii, sfiltruje sa a filtračný koláč sa vysuší vo vákuu pri teplote 35°C. To je rez # 1. Filtrát sa skoncentruje až do začiatku vytvárania zrazeniny a uloží sa do chladničky cez noc. Pevná látka sa odfiltruje a vysuší sa vo vákuu. To je rez # 2. Filtrát sa opäť skoncentruje na polovicu svojho objemu a dôjde ku kryštalizácii. Vytvorí sa veľmi malé množstvo zrazeniny. Pridá sa malé množstvo etanolu a roztok sa nechá v mrazničke cez víkend. Pevný materiál sa odfiltruje a vysuší sa vo vákuu. Spojené pevné podiely obsahujú N-metylmaltamin, ktorý sa používa v stupni 2.
Stupeň 2: Reakčné zložky: N-metylmaltamin (zo stupňa 1),metylestery stužených kyselín loja, metoxid sodný (25 % roztok v metanole), absolútny metanol (rozpúšťadlo) mólový pomer amin : ester 1 : 1, počiatočná koncentrácia katalyzátora 10 °/o molov (vztiahnuté na hmotnosť maltaminu) sa zvyšuje na 20 % molov, hmotnostnej koncentrácie rozpúšťadla 50 %.
V utesnenej banke sa 20,36 g metylesteru kyselín loja zahrieva na teplotu bodu svojho topenia (vo vodnnom kúpeli) a vnesie sa do trojhrdlovej banky s guľatým dnom o objeme 250 ml za mechanického miešania. Banka sa zahreje na teplotu približne 75°C k predchádzaniu stuhnutia esteru. Oddelene sa zmieša 25,0 g N-metylaminu so 45,36 g metanolu a získaná suspenzia sa pridá do esteru mastných kyselín loja za dobrého miešania. Pridá sa 1,51 g 25 % metoxidu sodného v metanole. Po štyroch hodinách sa reakčná zmes nevyčistí, takže sa pridá ďalších 10 % molov katalyzátora (na celkových 20 % molov) a reakcia sa necháva prebiehať cez noc (približne pri 68°C), pričom sa po tejto dobe zmes vyčistí. Reakčná banka sa potom upraví pre destiláciu. Teplota sa zvýši na 110°C. Destilácia za tlaku okolia pokračuje po dobu 60 minút. Potom sa začne s vysokovákuovou destiláciou, ktorá sa prevádza 14 minút, pričom sa v tejto dobe stane produkt vysoko hustý. Produkt sa ponechá v reakčnej banke pri teplote 110°C (vonkajšia teplota) po dobu 60 minút. Produkt sa vyberie z banky a trituruje sa v etyleteri cez víkend. Éter sa odstráni na rotačnej odparke a produkt sa uloží v peci cez noc a mele sa na prášok. Akýkoľvek zostalý N-metylmaltamin sa odstráni z produktu za použitia silikagélu. Silikagélova suspenzia v 100 % metanolu sa vnesie do nálevky a premyje sa niekoľkokrát 100 % metanolom. Koncentrovaný vzorok produktu (20 g v 100 % metanolu) sa vnesie na silikagél a eluuje sa niekoľkokrát za použitia vákua a niekoľkokrát sa premyje metanolom. Zhromaždené eluačné činidlo sa odparí k suchu (na rotačnej odparke). Akýkoľvek ester mastných kyselín loja sa odstráni triturovaním v etylacetáte cez noc a sfiltruje sa. Filtračný koláč sa suší vo vákuu cez noc. Produktom je lojový N-metylmaltamid.
Pri obmenenom spôsobe stupňa 1 sa vyššie uvedený reakčný sled môže prevádzať za použitia obchodného kukuričného sirupu, obsahujúceho glukózu alebo zmesi glukózy a spravidla 5 % alebo viac maltózy. Získané polyhydroxyamidy mastnej kyseliny a zmesi sa môžu použiť v akomkoľvek detergente.
Pri opäť inom spôsobe sa stupeň 2 vyššie uvedenej reakcie môže prevádzať v 1,2-propylénglykole alebo v NEODOLE. Podľa úvahy pracovníka sa propylénglykol alebo NEODOL z reakčného produktu nemusí odstraňovať pred jeho použitím pri formulovaní čistiaceho prostriedku. Opäť podľa uváženia pracovníka sa môže metoxidový katalyzátor neutralizovať kyselinou citrónovou za vzniku citrátu sodného, ktorý sa od polyhydroxyamidu mastnej kyseliny nemusí oddeľovať.
Príklad 10 A až D
Nasledujúce príklady objasňujú čistiace prostriedky ľahkého typu (light dutý), ktoré sú zvlášť vhodné pre umývanie riadu a pre čistenie iných pevných povrchov. Podľa príkladu A až D obsahuje povrchové aktívne činidlo rôzne alkyletoxysulfátové povrchové aktívne činidlá za použitia štandartnej technológie a označované skrátkovite k udaniu stredného stupňa etoxylácie. Tak znamená označenie ^12-13 EO(0,68)sulfát sulfátovanú zmesnú alkoholovú frakciu s 12 až 13 atómami uhlíka o strednom stupni etoxylácie 0,8. Tieto aniónové etoxysulfáty sa s výhodou používajú vo forme svojich sodných alebo amóniových solí. Označením C12-13 aminoxid sa mieni zmesný dimetylaminoxid so stredným obsahom atómov uhlíka 12 až 13. Označením ^12-14 betain sa mieni C12/14H25/29CONH<CH2)3N+<CH3)2CH2CO2H
Označením C-£2_14 AP sultain sa mieni C12/14H25/29C0NH(CH2)3N+(CH3)2CH2CHH,CH2S03H
Označením C-^2-14 betain sa mieni C12/14H25/29N+(CH3^ 2CH2C02H
Etoxylovaným neiónovým povrchové aktívnym činidlom, označeným E0(8) sa mienia alkoholy s 9 až 11 atómami uhlíka etoxylované stredne 8 molmi etylénoxidu. Katióny Ca++ a Mg++ sa spravidla zavádzajú vo forme chloridu vápenatého alebo horečnatého. Vyvážením sa mieni do 100 % voda a systém citrát/propylénglykol v glukamidovom povrchové aktívnom činidle (1 až 5 %) a 1 až 3 % kurnensulfónatového alebo xylénsulfónatového hydrotrópneho činidla. Hodnota pH je spravidla 6,8 až 7,4 (NH^+soli) alebo 7 až 8,2 (Na+soli).
Zložka Hmotnostné množstvo C (%) D
A B
Ci2_i4 N-metylglukamid 11,0 8,0 12,7 9,0
C12-13 E0(0,8)sulfát - 16,0 10,0 9,0
^12-14 EO(3)sul.fát 11,0 - 2,7 14,0
C12-13 EO(6,5)sulfát - - - 3,0
C12-14 AE betain - - 2,0 -
C-£2-i4 AP sultain - - - 1,0
C-£2_i3 amonoxid 2,5 - - 1,0
^12-14 betain - 2,0 - -
C9-ll 0,5 8,0 7,0 -
Ca++ - - 0,5 1,0
Mg++ 0,9 0,25 - -
vyváženie do 100 %
Príklad 11
Vo všetkých predchádzajúcich príkladoch sa glukamid mastnej kyseliny ako povrchové aktívne činidlo môže nahradiť ekvivalentným množstvom maltamidového povrchové aktívneho činidla alebo zmesi povrchové aktívneho glukamid/maltamidového činidla, odvodeného od prírodných zdrojov cukru. V čistiacich prostriedkoch podľa vynálezu sa javí použitie etanolamidov ako pomoc k udržaniu stálosti hotových čistiacich prostriedkov za chladu. Okrem toho použitie sulfobetainových (aka sultaine) povrchové aktívnych činidiel vykazuje zvýšené penenie.
Príklad 12 A až D
Zložka Hmotnostné množstvo (%)
A B C D
Ci2_i4 alkyletoxysulfát (1 EO) 16,0 9,0 12,0 -
Ci2_i4 alkyletoxysulfát (3 EO) - 14,0 11,0
C4Q alkyletoxylát (8 EO) 7,0 3,0 7,0 1,0
C12-14 N-metylglukamid 8,0 9,0 12,0 6,0
kokosový dietanolamid - - 5,0
dimetyldodecylaminoxid - 1,0 2,0
kokaamidopropylhydroxysultain - 1,0 3,0 -
kokoamidopropylbetain 2,0 - -
Mg++ - 1,0 1,0
Ca++ 0,5 1,0 -
nátriumtoluénsulfónat 3,0 3,0 3,0 3,0
etanol 4,0 4,0 4,0 4,0
voda do 100 %
Pre čistiace prostriedky, kde je žiadané vysoké
penenie (napríklad v prípade prostriedkov na umývanie riadu)
je výhodné, aby neobsahovali žiadne činidlá podporujúce penenie. Ak mastné kyseliny, obsahujúce 14 a viac atómov uhlíka, môžu pôsobiť ako činidlá potlačujúce penenie, je výhodné, aby prostriedky pre umývanie riadu obsahovali menej než hmotnostne približne 5 %, s výhodou menej než približne 2 % mastných kyselín so 14 a viac atómami uhlíka a predovšetkým, aby neobsahovali žiadne mastné kyseliny so 14 alebo viac atómami uhlíka. Preto sa pracovníci v obore v prípade čistiacich vysoko peniacich prostriedkov vyhýbajú zavádzaniu množstva takých mastných kyselín, potlačujúcich penenie, do vysoko peniacich čistiacich prostriedkov, obsahujúcich polyhydroxyamidy mastných kyselín a/alebo sa vyhýbajú vytváraniu mastných kyselín so 14 a viac atómami uhlíka pri skladovaní hotových čistiacich prostriedkov podľa vynálezu. Jednoduchý spôsob je použitie estétových reakčných činidiel s 12 polyhydroxyamidových aminoxidových alebo atómami uhlíka pre prípravu mastných kyselín. Našťastie použitie sulfobetainových povrchové aktívnych činidiel môže predchádzať negatívnym vplyvom na penenie spôsobených mastnými kyselinami.
Pracovník v obore, majúci zámer pridávať aniónové opticky zjasňujúce činidlá do kvapalných čistiacich prostriedkov, obsahujúcich pomerne vysokú koncentráciu (napríklad 10 % a väčšiu) aniónových alebo polyaniónových substituentov, ako sú polykarboxylátové buildery, môže považovať za priaznivé pripraviť predzmes optického zjasňovacieho činidla s vodou a s polyhydroxyamidom mastnej kyseliny a potom túto predzmes vnášať do hotového čistiaceho prostriedku.
V prípade čistiacich prostriedkov, obsahujúcich zeolitove buildery, sa môže použiť polyglutámová kyselina alebo polyasparágová kyselina.
Pracovníkom v obore je jasné, že príprava polyhydroxyamidov mastných kyselín za použitia diasacharidov a vyšších sacharidov, ako maltózy vedie k vytvoreniu polyhydroxyamidov mastných kyselín, kde lineárny substituent Z je chránený polyhydroxykruhovou štruktúrou. Takéto materiály sú úplne zahrnuté v rozsahu vynálezu a z rozsahu vynálezu preto nevybočujú.
Priemyslová využiteľnosť
Čistiace prostriedky, obsahujúce aspoň jedno aniónové sulfátové alebo sulfónatové povrchové aktívne činidlo, aspoň jeden polyhydroxyamid mastnej kyseliny alebo jeho alkoxylovaný derivát a prísadu podporujúcu penenie, vhodné predovšetkým pre umývanie riadu a pre podobné účely.

Claims (16)

1. Čistiaci prostriedok obsahujúci
A f vyznačujúci sa '
a)
b) tým, že pozoft-tává nmotnostne z 5 až 95 % sulfátovaných činidiel a z približne 5 hydroxyamidov jedného alebo niekoľkých aniónových alebo sulfónovaných povrchové aktívnych až 95 % jedného alebo niekoľkých polymastnej kyseliny všeobecného vzorca I
II (I)
θ)
R2 kde znamená
R1 skupinu
R2 s 1 až 4 atómami
2-hydroxypropyloaž 31 atómami uhlíka a skupinu s lineárnym aspoň tromi hydroxylovými na reťazec alebo ich atóm vodíka, uhľovodíkovú uhlíka, 2-hydroxyetylovú skupinu, vú skupinu alebo ich zmes uhľovodíkovú skupinu s 5 polyhydroxyuhľovodíkovú uhľovodíkovým reťazcom s skupinami, priamo viazanými alkoxylovaný derivát hmotnostne približne 1 % až približne 20 % činidla, podporujúceho penenie, voleného zo súboru zahrňujúceho aminoxidy, betainy, sultainy a neiónové zlúčeniny volené zo súboru zahrňujúceho polyetylénoxidové, polypropylénoxidové a polybutylénoxidové kondenzáty alkylfenolov, alkyletoxylátové kondenzačné produkty alifatických alkoholov s etylénoxidom, kondenzačné produkty etylénoxidu s hydrofóbnou bázou, vytvorené kondenzáciou propylénoxidu s propylénglykolom, kondenzačný produkt etylénoxidu a produktom, získaným reakciou propylénoxidu a etyléndiaminu, polysacharidy a amidy mastných kyselín a ich zmesi.
2. Kvapalný čistiaci prostriedok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že obsahuje hmotnostne
10 až 50 % zmesi povrchové aktívnych činidiel a hmotnostne
90 až 50 % kvapalného nosiča, ktorým je voda alebo zmes vody a alkoholu s 1 až 3 atómami uhlíka.
3. Čistiaci prostriedok podľa nároku 1, vyznačujú ci sa tý m, že vo všeobecnom vzorci I znamená Z skupinu odvodenú od maltózy.
4. Čistiaci prostriedok podľa nároku 1, vyznačujú c i sa t ý m, že vo všeobecnom vzorci I znamená Z skupinu odvodenú od zmesi monosacharidov, disacharidov a poprípade od vyšších sacharidov, obsahujúci aspoň hmotnostne 1 % aspoň jedného disacharidu, s výhodou maltózy.
5. Čistiaci prostriedok podľa nároku 2, vyznačujú ci sa tý m, že obsahuje hmotnostne 20 až 80 % zmesi aniónových sulfátových alebo sulfonátových povrchové aktívnych činidiel a hmotnostne 20 až 80 % polyhydroxyamidu mastnej kyseliny a hmotnostne 2 až 20 % činidla podporujúceho penenie.
6. Čistiaci prostriedok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že obsahuje prídavné jadro alebo nie- alebo neiónových povrchové podľa nároku 6, vyznačuobsahuje činidlo, podporujúce zo súboru zahrňujúceho alkyldimetylaminoxid s 10 až 18 atómami uhlíka v alkylovom podieli, acylamidalkyldimetylaminoxid s 10 až 18 atómami uhlíka v alkylovom podieli, betain, sultain, kondenzačný produkt alifatického alkoholu s etylénoxidom, alkylpolysacharid a ich zmesi.
* kolko prídavných anionových aktívnych činidiel.
7. Čistiaci prostriedok j úci sa tým, že Denenie. ie volené
8. Čistiaci prostriedok podlá nároku 9, vyznačujúci sa tým, že obsahuje polyhydroxyamid mastnej kyseliny všeobecného vzorca
H
R2 - C ch3
I
N - Z (I) 'y kde znamená R alkylovú skupinu s 11 až 17 atómami uhlíka a Z skupinu odvodenú od glukózy, maltózy a od ich zmesi.
9. Čistiaci prostriedok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že je bez penenia potlačujúceho množstva mastných kyselín so 14 a viac atómami uhlíka.
10. Spôsob umývania špinavého riadu uvádzaním riadu do styku s vodným kúpeľom obsahujúci čistiaci prostriedok podľa nároku 1 až 15, vyznačujúci sa tým,že vodný kúpeľ obsahuje účinné množstvo čistiaceho prostriedku, obsahujúceho hmotnostne 5 až 65 % zmesi povrchové aktívnych činidiel pozostávajúcich hmotnostne
a)
b) z 5 až 95 % jedného alebo niekoľkých aniónových sulfátovaných alebo sulfónovaných povrchové aktívnych činidiel a z približne niekoľkých
5 až približne polyhydroxyamidov
95 % jedného alebo mastnej kyseliny všeobecného vzorca I
0 R1
I
R2 - C - N (I) kde znamená
R1 atóm vodíka, uhľovodíkovú skupinu s 1 až 4 atómami uhlíka, 2-hydroxyetylovú skupinu, 2-hydroxypropylovú skupinu alebo ich zmes
R uhľovodíkovú skupinu s 5 až 31 atómami uhlíka a
Z polyhydroxyuhľovodíkovú skupinu s lineárnym uhľovodíkovým reťazcom s aspoň tromi hydroxylovými skupinami, priamo viazanými na reťazec, s výhodou N-metylglukamidovú skupinu s 11 až 17 atómami uhlíka, N-metylmaltamidovú skupinu s 11 až 17 atómami uhlíka alebo zmes glukamidovej a maltamidovej skupiny alebo ich alkoxylovaný derivát c) hmotnostne približne 1 % až približne 20 % činidla, podporujúceho penenie, voleného zo súboru zahrňujúceho aminoxidy, betainy, sultainy a neiónové zlúčeniny volené zo súboru zahrňujúceho polyetylénoxidové, polypropylénoxidové a polybutylénoxidové kondenzáty alkylfenolov, alkyletoxylátové kondenzačné produkty alifatických alkoholov s etylénoxidom, kondenzačné produkty etylénoxidu s hydrofóbnou bázou, vytvorené kondenzáciou propylénoxidu s propylénglykolom, kondenzačný produkt etylénoxidu s produktom, získaným reakciou propylénoxidu a etyléndiaminu, polysacharidy a amidy mastných kyselín a ich zmesi.
11. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa t ý m , že vo všeobecnom vzorci I znamená Z podiel odvodený od zmesných monosacharidov, diasacharidov a polysacharidov z rastlinných zdrojov.
12. Spôsob podľa nároku 10, tým, že vo všeobecnom vzorci alkenylovú skupinu so 16 až vyznačujúci sa I znamená R3 alkylovú alebo 17 atómami uhlíka alebo ich zmes.
13. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že čistiaci prostriedok obsahuje prídavné sulfátové alebo sulfónatové detergačné povrchové aktívne činidlo.
14. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že je čistiaci prostriedok v podstate bez penenia potlačujúceho množstva mastných kyselín so 14 a viac atómami uhlíka.
15. Spôsob podľa nároku 4,vyznačuj úsi sa tým, že vo všeobecnom vzorci I znamená Z skupinu odvodenú od zmesi monosacharidov, disacharidov a poprípade od vyšších sacharidov, obsahujúcich aspoň hmotnostne 1% maltózy.
16. Čistiaci prostriedok podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že ako nosič obsahuje vodu alebo zmes vody a alkoholu s 1 až 4 atómami uhlíka.
SK24893A 1990-09-28 1991-09-25 Detergent composition containing polyhydroxy fatty acid amides and suds enhancing agent SK24893A3 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US59061690A 1990-09-28 1990-09-28
US75589391A 1991-09-06 1991-09-06
PCT/US1991/006981 WO1992006161A1 (en) 1990-09-28 1991-09-25 Detergent compositions containing polyhydroxy fatty acid amides and suds enhancing agent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK24893A3 true SK24893A3 (en) 1993-07-07

Family

ID=27080892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK24893A SK24893A3 (en) 1990-09-28 1991-09-25 Detergent composition containing polyhydroxy fatty acid amides and suds enhancing agent

Country Status (10)

Country Link
KR (1) KR100225999B1 (sk)
CN (1) CN1030929C (sk)
CA (1) CA2092561C (sk)
EG (1) EG19863A (sk)
IE (1) IE64994B1 (sk)
MA (1) MA22306A1 (sk)
PL (1) PL170492B1 (sk)
PT (1) PT99100B (sk)
RU (1) RU2108372C1 (sk)
SK (1) SK24893A3 (sk)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100768069B1 (ko) 2005-12-26 2007-10-18 그린스웰 주식회사 천연물질 유화용 유화제 및 그 제조방법
US20100080767A1 (en) * 2006-11-13 2010-04-01 Croda Uniqema, Inc. Compounds
MX2016010817A (es) * 2014-02-20 2016-10-26 Henkel Ag & Co Kgaa Agentes de limpieza o lavado que tienen caracteristicas de una mejor formacion de espuma bajo la alta carga de suciedad.
SG11202000866TA (en) 2017-09-06 2020-03-30 Kao Corp Treatment agent composition for textile products
CN107997974A (zh) * 2017-12-04 2018-05-08 广州天赐高新材料股份有限公司 含有一种多羟基化合物的洗涤剂组合物
RU2727285C1 (ru) * 2019-11-15 2020-07-21 Лаврик Елена Валерьевна Способ очистки камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания
EP4204526B1 (en) * 2020-08-28 2024-04-24 Unilever IP Holdings B.V. Surfactant and detergent composition

Also Published As

Publication number Publication date
EG19863A (en) 1999-06-30
CA2092561C (en) 1998-01-20
IE64994B1 (en) 1995-09-20
PL170492B1 (pl) 1996-12-31
PT99100A (pt) 1992-08-31
CN1061240A (zh) 1992-05-20
KR100225999B1 (ko) 1999-10-15
CN1030929C (zh) 1996-02-07
IE913419A1 (en) 1992-04-08
PT99100B (pt) 1999-02-26
RU2108372C1 (ru) 1998-04-10
MA22306A1 (fr) 1992-04-01
CA2092561A1 (en) 1992-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0550653B1 (en) Detergent compositions containing polyhydroxy fatty acid amides and suds enhancing agent
EP0551410B1 (en) Detergent compositions containing anionic surfactants, polyhydroxy fatty acid amides and magnesium
EP0550652B1 (en) Detergent compositions containing alkyl ethoxy carbozylates and polyhydroxy fatty acid amides
CA2143334C (en) Liquid or gel dishwashing detergent containing a polyhydroxy fatty acid amide, calcium ions and an alkylpolyethoxypolycarboxylate
EP0602179B1 (en) Detergent compositions containing calcium and polyhydroxy fatty acid amide
SK25093A3 (en) Detergent containing alkyl sulfate and polyhydroxy fatty acid amide surfactants
SK24893A3 (en) Detergent composition containing polyhydroxy fatty acid amides and suds enhancing agent
CZ284004B6 (cs) Čistící prostředek obsahující polyhydroxyamidy mastné kyseliny a prostředek podporující pěnění
PL169553B1 (pl) Alkoksykarboksylanowa kompozycja detergentowa zawierająca alkiloetoksykarboksylany i polihydroksyamidy kwasów tłuszczowych