WO2007093651A1 - Nuevo tensioactivo amónico y procedimiento de obtención. - Google Patents
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Definitions
- Granules or powders with a high content of linear alkylbenzene sulphonate or any other sulphonate are very hygroscopic and quickly drink water at high relative humidity, resulting in soft dusts that form lumps and are therefore very difficult to handle. No studies addressing this problem have been found in the bibliography consulted.
- Sulfonates are anionic surfactants that consist of one hydrophobic part and another hydrophyte.
- the hydrophobic part corresponds to the linear alkylbenzene (LAB) and the hydrophilic part to the SO 3 group.
- the counterion that is, the cation used to neutralize the sulfonic acid, completes the LAS molecule.
- This invention is part of extensive research where the influence of factors such as the type of LAB used and the type of counterion on the hygroscopicity of the powders have been studied.
- the invention has consisted of: a) In the selection of suitable inorganic salt, in this case magnesium carbonate, for the neutralization of linear alkylbenzene sulfonic acid, among other possible, such as sodium, potassium carbonate, as well as magnesium oxide, in order to obtain the sulphonates in the form of powders of high active ingredient. b) In the definition of the procedures to obtain said magnesium sulphonate with high active ingredient (values close to or greater than 80%). That is to say in the way of carrying out the neutralization.
- HLAS linear alkylbenzene sulfonic acid
- One of the fundamental contributions of this invention is that the prior addition of a certain amount of water to the sulfonic acid (1 to 10% by weight) significantly increases the LAS content in the final powder from 45% to 80% .
- Another feature of this invention is that a new laboratory neutralization procedure is proposed, which consists in starting the neutralization with half of the amount of magnesium carbonate in the blender, so that sulfonic acid is added, until the appearance of small lumps, at which time another small amount of magnesium carbonate is added until the lumps disappear and the process is repeated adding sulfonic acid and so on until there is no more magnesium carbonate and the sample does not admit more sulfonic. For example, to neutralize 8.4 grams of magnesium carbonate, that is, one mole, one would start with 4 grams in the blender.
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Abstract
Nuevo tensioactivo aniónico y procedimiento de obtención. Comprende el uso del Sulfonato Magnésico de Alquilbenceno Lineal (LAS magnésico) sólido como tensioactivo aniónico en formulaciones detergentes solidas de muy baja higroscopicidad.
Description
NUEVO TENSIOACTIVO ANIÓNICO Y PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN.
SECTOR DE LA TÉCNICA
Producción de tensioactivos destinados a Ia fabricación de detergentes comerciales.
ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR A LA FECHA DE PRESENTACIÓN
Los granulos o polvos con alto contenido de sulfonato de alquilbenceno lineal o de cualquier otro sulfonato, son muy higroscópicos y toman agua rápidamente a altas humedades relativas, dando como resultado unos polvos blandos que forman grumos y que son por tanto muy difíciles de manejar. No se han encontrado en Ia bibliografía consultada estudios que aborden este problema.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
Los sulfonatos son tensioactivos aniónicos que constan de una parte hidrófoba y de otra hidrófita. En el caso del sulfonato de alquilbenceno lineal(LAS), Ia parte hidrófoba corresponde al alquilbenceno lineal (LAB) y Ia hidrófila al grupo SO3. Finalmente el contraión, es decir, el catión que se usa para neutralizar el ácido sulfónico, completa Ia molécula de LAS.
Esta invención forma parte de una amplia investigación donde se han estudiado Ia influencia de factores como son el tipo de LAB usado y el tipo de contraión sobre Ia higroscopicidad de los polvos.
Como una conclusión fundamental del estudio ha sido que el factor determinante en Ia higroscopicidad de los sulfonatos es el contraión, se describirá a continuación su influencia y los resultados experimentales.
La invención ha consistido: a) En Ia selección de Ia sal inorgánica adecuada, en este caso el carbonato magnésico, para Ia neutralización del ácido sulfónico de alquilbenceno lineal, de entre otras posibles, como pueden ser el carbonato sódico, potásico, así como el óxido de magnesio, con objeto de obtener los sulfonatos en forma de polvos de alto ingrediente activo. b) En Ia definición de los procedimientos para obtener dicho sulfonato magnésico con alto ingrediente activo (valores próximos o superiores al 80%). Es decir en Ia forma de llevar a cabo Ia neutralización.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Fig.1.- Test de humedad: Agua absorbida en % en peso al cabo de 15 días por diferencia con respecto al peso inicial de Ia muestra.
MODO DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN
1.- Procedimiento de obtención del polvo de LAS magnésico.
En el método tradicional, se añade una cantidad determinada de ácido sulfónico de alquilbenceno lineal (HLAS), cantidad que depende del ácido que se desee neutralizar, a otra cantidad de carbonato magnésico en una batidora. El punto final de Ia neutralización se detecta justo antes de que el polvo formado adquiera una textura blanda al tacto y a Ia vista.
Una de las aportaciones fundamentales de esta invención es que Ia adición previa de una cantidad determinada de agua al ácido sulfónico (1 a 10% en peso) aumenta de forma notable el contenido de LAS en el polvo final desde un 45% hasta un 80%. Otra de las características de esta invención, es que se propone un nuevo procedimiento de neutralización en laboratorio que consiste en empezar Ia neutralización con Ia mitad de Ia cantidad de carbonato magnésico en Ia batidora, de manera que se añade ácido sulfónico, hasta Ia aparición de pequeños grumos, momento en el cual se añade otra pequeña cantidad de carbonato magnésico hasta hacer desaparecer los grumos y se repite el proceso añadiendo ácido sulfónico y así sucesivamente hasta que no queda más carbonato magnésico y Ia muestra no admite más sulfónico. Por ejemplo para neutralizar 8,4 gramos de carbonato magnésico, es decir un mol, se empezaría con 4 gramos en Ia batidora.
Por este procedimiento se consigue aumentar Ia cantidad de ácido sulfónico de alquilbenceno lineal neutralizado en un 85% con respecto al método tradicional expuesto.
2.- Medida de Ia higroscopicidad de los granulos de LAS magnésico.
Se disponen en unos contenedores plásticos de 5 litros aproximadamente 50Og de diferentes soluciones saturadas de las sales inorgánicas que figuran en Ia Tabla 1. De ese modo, se obtienen las diferentes humedades relativas si los contenedores permanecen cerrados adecuadamente. Se introduce una cantidad de 2 a 3 gramos del sulfonato magnésico en un plato de cristalización, en cada uno de los mencionados contenedores y se dejan estos a temperatura ambiente durante 15 días.
La cantidad de agua absorbida por el sulfonato magnésico se determina por pesada al cabo de los quince días de estar en los distintos ambientes de humedad relativa. En Ia Figura 1 se comparan los resultados obtenidos con tres sales diferentes.
Claims
1.- Nuevo tensioactivo aniónico y procedimiento de obtención, caracterizado por el uso de
Sulfonato magnésico de Alquilbenceno Lineal (LAS magnésico) sólido.
2.- Nuevo tensioactivo aniónico y procedimiento de obtención, según reivindicación 1, caracterizado por el procedimiento de neutralización con carbonato magnésico del ácido sulfónico de alquibenceno lineal, por el que se consigue aumentar Ia cantidad de ácido sulfónico neutralizado en un 85% con respecto ai método tradicional existente.
3.- Nuevo tensioactivo aniónico y procedimiento de obtención, según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por Ia adición previa de una cantidad determinada de agua (1% a 10% en peso) al ácido sulfónico, con objeto de aumentar el contenido de LAS en el polvo final desde un 45% hasta un 85%.
4.- Nueva formulación detergente y procedimiento de obtención, según reivindicaciones 1, 2 y 3, caracterizado porque el procedimiento de neutralización consiste en empezar Ia neutralización con Ia mitad de Ia cantidad de carbonato magnésico en Ia batidora, de manera que se añade ácido sulfónico, hasta Ia aparición de pequeños grumos, momento en el cual se añade otra pequeña cantidad de carbonato magnésico hasta hacer desaparecer los grumos y se repite el proceso añadiendo ácido sulfónico y así sucesivamente hasta que no queda más carbonato magnésico y Ia muestra no admite más sulfónico.
5.- Uso del Sulfonato magnésico de Alquilbenceno Lineal (LAS magnésico) sólido como tensioactivo aniónico en formulaciones detergentes solidas de muy baja higroscopicidad.
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