МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО Советский патент 1970 года по МПК C11D1/34 C11D1/78 C11D3/08 C11D3/39 

Изобретение относится к малокоррозионному детергентному составу, содержащему поверхностно-активные вещества, перекисные соединения и вещества, вызывающие образование хелатных соединений.

Известно моющее средство на основе перекисного соединения, хелатирующего вещества, например этилендиаминтетрауксусной кислоты, мыла и додецилбензолсульфоната. В такие детергентные составы добавляют небольшие количества (0,1 - 1%) хелатирующих веществ, например соли этилендиаминтетрауксусной кислоты и нитрилотриуксусной кислоты, для комплексного связывания тяжелых металлов, которые ускоряют разложение перекисей в виде перборатов или других солей, содержащих перекись водорода. также применять другие перекисные соединения, например персульфаты, перекись водорода- мочевину, перекись бензоила, надлауриновую кислоту .и т. :п. В СВЯЗИ С ЭТИМ сначала добавляют только небольщое количество, а позже в 10-100 раз большее количество хелатирующих веществ для смягчения воды, при этом сильно возрастает коррозия. Особый интерес вызывает коррозия меди, так как нагревательные элементы в бытовых стиральных машинах часто монтируются внутри медных трубок или трубок из медных сплавов.

Для повыщения антикоррозионных свойств и эффективности моющего средства нредлагается в его состав вводить жидкое стекло и эфир фосфорной кислоты и высшего спирта жирного ряда или смешанный эфир фосфорной кислоты и высших спиртов жирного ряда, или смесь с анионным и (или) неионным поверхностно-активным веществом и (или) с солью щелочного металла жирной кислоты

с Ci2-С20Если в качестве поверхностно-активного вещества нрименяют эфир фосфорной кислоты, то содержание водорастворимого стекла должно находиться в пределах 0,1 -10. лучше 4-8 вес. %.

Если почему-либо содержание стекла должно быть вне указанных пределов, то можно добавлять дополнительное количество мыла в качестве ингибитора коррозии. В этих случаях содержание мыла может составлять от 0,1 вес. % до полной замены всего фосфорного эфира. Однако лучще, чтобы содержание мыла не превышало 15% от веса всего состава. Для дальнейшего усиления антикоррозионных свойств можно добавлять мыло в пределах концентрации водорастворимого стекла. При добавлении мыла можно также добавлять другие синтетические поверхностно-активные вещества, т. е. часть фосфорных эфиров заменять другими поверхностно-активными веществами. Ими могут быть вещества анионного и неионного тина, например высшие алкилсульфаты, высшие алкиларилсульфонаты и аддукты окисей алкиленов и высших спиртов. Экономически это более выгодно, чем применять только фосфорные эфиры.

В качестве хелатирующнх веществ можно применять этилендиаминтетрауксусную кислоту или нитрилотриуксусиую кислоту в виде солей щелочных металлов. Ингибирование коррозии более заметно при применении сильных хелатирующих веществ, например нитрилотриуксусной или этилендиаминтетрауксусной кислоты, но такой же эффект достигается при использовании тринолифосфатов. Поэтому предлагаемое изобретение имеет особое значение в связи с хелатирующими веществами вышеуказанного типа.

В качестве фосфорных эфиров можно применять фосфаты высщих жирных спиртов с 8-20 углеродными атомами, например додецилфосфат, дилаурилфосфат и т. и. Можно также применять смешанные фосфорные эфиры нескольких высших жирных спиртов, например фосфорные эфиры алкоксилированных высших жирных спиртов. Например, используют продукты, полученные при обработке высших жирных спиртов (таллового спирта 1 -10 моль окиси этилена на 1 моль жирного спирта) с последующим фосфатированием полученного продукта.

В качестве мыла можно применять все мыла высших жирных кислот с 12-20 углеродными атомами в виде технических смесей, например мыло талловой л ирной кислоты и т. п. Состав детергента меняют в широких пределах. Нормальное содержание поверхностно-активного вещества должно составлять 5- 30%, из них фосфорного эфира - не менее 10%, содержание мыла О-15%, содержание хелатируюшего вешества 5-25%. Остальное полифосфаты 5-30%, сода 10-50%, натрийкарбоксиметилцеллюлоза 0,1-2%, перекисные соединения по активному кислороду 0,5-3,5% и другие хорошо известные ингредиенты детергентов.

Нример 1. В серии опытов определяют величину коррозии меди для различных растворов детергентов, содержащих фосфатные поверхностно-активные вещества с добавкой мыла или без нее, по следующей методике.

1 л детергентного раствора концентрацией 5 г/л в воде при 4-5° dH нагревают вместе с куском медной пластинки толщиной 0,1 мм, площадью 100 с,и-. Нагревание ведут так, чтобы кипение началось через 20 мин, после этого раствор кипит в течение 15 мин. Взвешиванием определяют уменьщение веса пластинки. Все детергентные составы содержат, мг/л: сода900

перборат натрия900

триполифосфат500

фосфатное поверхностно-активное вещество660 и различные количества мыла и водорастворимого стекла.

Фосфат представляет собой продукт, полученный из 1 люль таллового спирта 4Eto и 2 люль октанола с 1,3 моль РаОз и 0,3 моль НзРО4. Мыло представляет собой техническую смесь мыл л ириых кислот с 12-20 углеродными атомами. Результаты приведены в табл. 1.

Таблица 1

Как видно из данных табл. 1, при понижении содержания водорастворимого стекла сильно снижается коррозия меди (последняя еще снижается при добавлении мыла). Не следует превышать содержание мыла в композиции свыше 5%, так как при этом коррозия идет настолько слабо, что ее трудно заметить или определить.

Такие же результаты получают при использовании детергентов, содержащих другие фосфатные поверхностно-активные вещества, например дидецилфосфат, дилаурилфосфат и другие фосфорные эфиры, или алкоксилированные высшие спирты, например продукт реакции 2 моль лаурилового спирта, 4Eto, 1 моль октанола и /з моль PzO с 0,3 моль HsPOi.

Пример 2, В серии опытов определяют коррозию меди для различных детергентных растворов, содержащих, кроме фосфорных эфиров и мыла, также другие синтетические поверхностно-активные вещества. Методика - из примера 1.

Все детергентные растворы содержат, мг/л: сода950

перборат натрия900

натрийкарбоксиметилцеллюлоза 75 нитрилотриацетат натрия900

триполифосфат500

водорастворимое стекло400

синтетическое поверхностно-активное вещество и различные количества мыла600

0,3 моль Н8Р04. Мыло является технической смесью мыл жирных с 12 углеродными атомами.

В первой серии опытов оставшиеся поверхностно-активные вещества содержат смесь 3 : 1 вторичных спиртов (Сц-Cis) с 12-этоксигруппами и вторичных спиртов (Сц-Cis) с 3-этоксигруппами.

Во второй серии опытов вторичные спирты с 12 и 3-этоксигруппани соответственно применяют отдельно.

В третьей серии опытов поверхностно-активные синтетические вещества содержат фосфатные поверхностно-активные вещества, описанные выше, и сульфонаты (Cis-Cis).

В серии опытов II и III содержание мыла в детергеновом растворе составляет 100 мг/л.

Результаты опытов серии I приведены в табл. 2.

Таблица 2

Коррозия меди в лг/100 см- при

Фосфат от обсодержании мыла, MZJA щего количеРезультаты опытов серии II и III даны в табл. 3.

Из результатов табл. 2 и 3 видно, что при повышенном содержании фосфата и мыла коррозия меди уменьшается, повышение количества фосфата имеет меньшее влияние или почти не имеет его, если содерл ание мыла сравнительно высоко. Далее видно, что можТаблица 3

Коррозия меди, MZJWO с.«,

при содержании вторичного

спирта с этоксигруппами

10

15

но применять любое синтетическое ПАВ, применямое в дополнение к фосфорному эфиру.

Предмет изобретения

20

1.Моющее средство с применением перекисного соединения, хелатирующего вещества, например этилендиаминтетрауксусной кислоты, добавок и поверхностно-активного вещества, отличающееся телг, что, с целью повышения антикоррозионных свойств и эффективности моющего средства, в его состав входит жидкое стекло и в качестве поверхностно-активного вещества введен эфир фосфорной кислоты и высшего спирта жирного ряда или смешанный эфир фосфорной кислоты и высших спиртов жирного ряда, или, соответственно их смесь с солью щелочного металла жирной кислоты с 12-20 атомами углерода и (или)

анионным и (или) неионным поверхностно-активным веществом.

2.Моющее средство но п. 1, отличающееся тем, что в его состав входит 0,1 -10% жидкого стекла и 5-30% поверхностно-активного

вещества.