ВОДНАЯ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНАЯ ПАСТА И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 1998 года по МПК C11D1/66 C11D11/00 

Изобретение относится к детергентам, в частности, к водной поверхностно-активной пасте и способу ее получения.

Известен детергент на основе поверхностно-активных веществ, например, в виде водной пасты, содержащей неионогенное поверхностно-активное вещество типа алкилгликозидов, по крайней мере одно анионное поверхностно-активное вещество, воду и обычные вспомогательные вещества, в том числе, консерванты и стабилизаторы для обеспечения высокой стабильности при хранении. (См. ЕР N 0370312 A 2, кл. C 11 D 1/83, 1990).

Цель изобретения - предоставление защищенной от заражения микробами водной поверхностно-активной пасты, которая и без содержания обычных консервантов обладает устойчивостью при хранении.

Цель достигнута предлагаемой водной поверхностно-активной пастой, содержащей по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество, алкилглюкозид с 8-18 атомами углерода в алкильной части, имеющий степень олигомеризации, равную 1,2-3, и воду, за счет того, что в качестве алкилглюкозида указанной характеристики содержит прошедший окислительное отбеливание алкилглюкозид, содержащий не более 50-100 ч./млн перекиси водорода, а паста имеет pH 11-12,5, причем компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:
Указанный алкилглюкозид - 30-70
Вода и щелочное вещество для установления указанной величины - Остальное
Цель изобретения также достигнута в способе получения водной поверхносто-активной пасты путем смешения по меньшей мере одного алкилглюкозида с 8-18 атомами углерода в алкильной части, имеющего степень олигомеризации 1,2-3, с водой за счет того, что на смешение с водой подают прошедший окислительное отбеливание алкилглюкозид указанной характеристики, содержащий не более 50-100 ч./млн перекиси водорода, при этом пасту доводят до pH 11-12,5 с использованием щелочного вещества.

Неожиданно было найдено, что предлагаемая паста не меняет цвет и не заражается микробами даже после хранения при температуре 40-50^oC в течение нескольких месяцев. Таким образом, она не нуждается в химическом консервировании.

Понятие "поверхностно-активная паста" относится к диапазону вязкости от текучести до вязкотекучести. Таким образом, вязкость предлагаемой поверхностно-активной пасты составляет примерно 1000-100000 (измеренную согласно Хепплеру при 40^oC или согласно Брукфильду при 40^oC и 4 оборотах в минуту).

Содержащиеся в предлагаемой водной поверхностно-активной пасте алкилглюкозиды получают широко известными способами, в которых получаемый продукт подвергают еще процессу отбеливания, который предпочтительно осуществляют в окислительных условиях, в частности, с применением перекиси водорода в качестве окислителя.

Процесс отбеливания предпочтительно осуществляют в присутствии магниевых катионов, которые в виде щелочных магниевых соединений, таких, как, например, окись, гидроокись, карбонат, или в виде алкоголята могут попадать в систему уже на стадии нейтрализации кислотного катализатора, осуществляемой в конце процесса получения алкилглюкозидов. Но возможен и такой вариант, что в конце процесса получения алкилглюкозидов осуществляют нейтрализацию обычным щелочным соединением, в особенности щелочным натриевым соединением, после чего добавляют водорастворимые или нерастворимые магниевые соединения, например, вышеуказанные соединения, в таком количестве, обеспечивающем проведение последующего отбеливания в присутствии 100-1000 частей на миллион магния. Если проводить процесс отбеливания с сохранением величины pH по меньшей мере 9, предпочтительно по меньшей мере 10, то в результате осуществляемой в качестве последней стадии процесса отбеливания термообработки пасты при температуре 80-150^oC остаточное содержание перекиси водорода можно доводить до максимально 50-100 частей на миллион. Прошедшие окислительное отбеливание продукты можно дополнительно обрабатывать восстанавливающим агентом, причем процесс восстановительной обработки должен проводиться при величине pH не менее 8,5. Обработанные таким образом продукты доводят до предлагаемой величины pH за счет добавления гидроокиси натрия, или калия, или карбоната натрия, или калия, либо во время процесса отбеливания, и/или восстановительной обработки, либо после восстановительной обработки.

Если согласно изобретению используют получаемые согласно вышеуказанной европейской заявке N 0357969 A1 алкилглюкозиды (которые подвергают дополнительному отбеливанию водной перекисью водорода в присутствии магниевых ионов), то следует обратить внимание на то, что остаточное содержание перекиси водорода составляет максимально 50-100 частей на миллион.

Предлагаемая водная паста может дополнительно содержать еще другие устойчивые в щелочной среде поверхностно-активные вещества с тем, чтобы улучшить переработку или же действие пасты.

Пример 1. Сырьем для получения предлагаемой пасты являются 100 кг реакционной смеси, полученной взаимодействием додеканола с глюкозой в молярном соотношении 5:1. Эта смесь содержит примерно 27,5% алкилглюкозида и 0,2% пара-толуолсульфокислоты в качестве катализатора. Переработку реакционной смеси осуществляют следующим образом. Катализатор нейтрализуют добавлением 100 г 50%-ного щелока при температуре 90^oC, после чего при размешивании добавляют 15 г высокодисперсной окиси магния. Смесь упаривают до 1% остаточного спирта жирного ряда в тонкопленочном выпарном аппарате при давлении 1 мбар и температуре теплоносителя, равной 200^oC. При этом получают примерно 28 кг остатка, к которому добавляют полностью обессоленную воду в количестве, обеспечивающем примерно 56 кг водной пасты, которую подвергают одночасовому отбеливанию в автоклаве при температуре 110^oC в присутствии 300 г перекиси водорода (добавляемой в виде 30%-ного раствора, применяемого в количестве 100 г) и 420 г гидроокиси натрия (добавляемой в виде 50%-ного раствора, применяемого в количестве 840 г). После вакуумного обезгаживания получают светло-желтый продукт, содержащий примерно 350 частей на миллион перекиси водорода. Этот продукт подвергают термообработке при температуре 120^oC в течение 3 ч. При этом остаточное содержание перекиси водорода уменьшают до менее 50 частей на миллион без существенного изменения окраски продукта. Величина pH получаемой пасты составляет 11,5. Эта величина pH не меняется после 4-месячного хранения при температуре 60^oC. Вязкость пасты составляет 1800 мПа•с при температуре (40^oC согласно промышленному стандарту ФРГ N 53015). Степень замещения содержащегося в ней алкилглюкозида составляет 1,4. Пасту исследуют на стойкость к воздействию микробов, для чего к ней добавляют 10⁶ бактерий и 10⁵ грибков на грамм пасты. При этом установлено, что бактерии умерщвлены максимально через 3 дня, а грибки - максимально через 14 дней во время всего периода хранения. В этом опыте применяют смесь следующих бактерий: Staphylococcus aureus, Enterococcus faecium, Escherichia coli, Enterobacter aerogenes, Pseudomonas aeruginosa и смесь следующих грибков: Candida albicans, Aspergillus niger, Penicillium rubrum, Trichoderma viride.

Пример 2. 100 кг реакционной смеси, полученной в результате взаимодействия глюкозы со спиртом жирного ряда, имеющим 12-14 (75/25%) атомов углерода, в мольном соотношении 1:4,5, имеющей содержание алкилглюкозида 29%, перерабатывают следующим образом. Катализатор (0,2% пара-толуолсульфокислоты) нейтрализуют добавлением 110 г 50%-ного натрового щелока, после чего при размешивании добавляют 20 г высокодисперсной окиси магния. В результате перегонки смеси описанным в примере 1 образом получают примерно 30 кг остатка, который добавлением полностью обессоленной воды переводят в 50%-ную водную пасту. Эту пасту подвергают 2-х часовому отбеливанию при температуре 105^oC в присутствии 400 г перекиси водорода (добавляемой в виде 30%-ного раствора, применяемого в количестве 1330 г) и 300 г гидроокиси натрия (добавляемой в виде 50%-ного раствора, применяемого в количестве 600 г). Затем осуществляют термообработку при температуре 105^oC в течение 6 ч, в результате чего остаточное содержание перекиси водорода снижается до менее 50 частей на миллион. После вакуумного обезгаживания pH продукта доводят до 11,8 добавлением 600 г 50%-ного раствора гидроокиси натрия. Вязкость получаемой пасты составляет 2000 мПа•с при температуре 40^oC (согласно промышленному стандарту ФРГ N 53015). Окраска продукта не меняется после 4-х месячного хранения при температуре 60^oC. Кроме того, величина pH сохраняется при 11,8. Продукт данного примера имеет ту же стойкость к воздействию микробов, что и паста по примеру 1.

Пример 3. Повторяют пример 1 с указанной в следующей таблице разницей. В нее также включены данные по стойкости к воздействию микробов получаемой пасты при хранении в течение указанного времени.

Объектом изобретения является водная поверхностно-активная паста, содержащая по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество, устойчивое в щелочной среде, в частности, неионогенное поверхностно-активное вещество типа алкилгликозидов, и воду, причем поверхностно-активное вещество в основном свободно от способных отбеливаться пигментов и таких предшественников пигментов, вызывающих закрашивание в щелочной среде, а также от побочных продуктов и остатков, вызывающих снижение щелочной величины pH в процессе хранения, а паста имеет pH по меньшей мере 11, причем компоненты взяты в следующем соотношении (мас.%):
поверхностно-активное вещество, устойчивое в щелочной среде - 30-70;
вода и щелочное вещество для установления величины pH - остальное.

Другим объектом изобретения является способ получения водной поверхностно-активной пасты путем смешения устойчивого в щелочной среде поверхностно-активного вещества с водой, который заключается в том, что на смешение с водой подают поверхностно-активное вещество, которое в основном свободно от способных отбеливаться пигментов и таких предшественников пигментов, вызывающих закрашивание в щелочной среде, а также от побочных продуктов и остатков, вызывающих снижение величины pH в процессе хранения, при этом пасту доводят до pH по меньшей мере 11, в особенности 11-12,5 и предпочтительно 11,5-11,8 с использованием щелочного вещества. 2 с. и 3 з. п. ф-лы, 1 табл.

1. Водная поверхностно-активная паста, содержащая не менее одного (С₈ С_1 8)алкилглюкозида со степенью олигомеризации 1,2 - 3,0 и воду, отличающаяся тем, что в качестве алкилглюкозида указанной характеристики паста содержит алкилглюкозид, прошедший окислительное отбеливание и содержащий не более 50 100 млн^-1 перекиси водорода, причем паста имеет pH 11,0 12,5 при следующем соотношении компонентов, мас.

Указанный алкилглюкозид 30 70
Вода и щелочное вещество для установления указанной величины pH До 100
2. Паста по п.1, отличающаяся тем, что она имеет величину pH 11,5 11,8.