Моющее средство Советский патент 1976 года по МПК C11D3/20 

i

Изобретение относится к моющим и очишащим средствам, содержа1Ш1м наполнители,

Известно, что моющая способность мыл и синтетических детергентов в моющих и очищающих средствах повышается в резупьтате добавления определенньк продуктов. Такого рода усилители очистки называются материалами скелета (бильдера1у5и) ияк налолхштелями. Моющие и очищающие средства, содержащие материалы скелета, являются более эффективными и тем не менее более дешевыми, чем соответствующие реиептурьи ке с-о- держащие материалов скелета.

Наряду с добавленкем неионогенного поверхностно-активного вещества но рецептуре моющего средства, б-.агодаря чему происходит диспергирование и/или пептизащ1я лишь гидрофобной, грязи, например сажи и частиц жира, моющее средство должно содержать Тсжже компонент, обеспечиваютдий устране- ние гидрофильной грязи. Эту задачу выполняют наполнители. В случае его отсутст™ ВИЯ имеет место лишь непочное поглощениеналета грязи моющим pacTBOpO5v5 во время процесса промьткИ; что тфиводйт х отлок ению частиц гр5юп на белс.р т: ii-.y ц::сf; ---ся удовлетвор1.тель-:э - ; к.:: д-.. -, :.

Относительк: 3KCii;i:ya ;льдгпи;ь;-- с-;, и. . и пригодиостк этцол :11:;го прэдук---- г ве напО-;11ге.1я г.::.;:п/;у ее; сгтз Югт: ;:; его связывать iioiibi кальция и оО ..-:Ог-..:г:.стабильные дуоперсг - нсс.. Тй--::-; v поведрти.е- ; эффективность в прсцесс. -/..: и чистки..

Градидионные наполнители прггд тэБ,.лют собой водорр.с-:воримь е сол; щеяочкых металлов минеральных к.гслог, наприлгер карбонаты, боратЫ; фосфаты, полкфхгфать бикарбонаты щелочных металлов.

Известен, например, сос;таг. на основе поверхностно-активнььч вещест в, содержащий лолнфосфаты в качестве наполнителя. Содержание этого наполнителя в моюших I очищающих средствах составляет до 5О вес,%,

Вследствие значительного роста гютребпения фосфатсодержашнк ь.;эют1:о-; к оч шающйх средств в бьгту и гфомышпеннссти повсилось содержание этих фосфатов в естественньк водоемах. Водорастворим ым

азотной и фосфорной кислот приписьшают свойство вызывать рост некоторьпс видов водорослей при определенных условиях и за счет зтого способствовать нарушению био- логическотхэ рэрлювесия водоемов. Вследствне зтого наличие полифосфатов является недостатком моющих средств.

Известно применение несодержащих азота и фосфора материалов скелета в рецепту -pax моющих средств. В качестве таких мате риалов используют, в частности, производные крахмала, например дикарбокскн - и карбоксиметилкрахмал, или полимерные карбоновые кислоты, например полималеиновую и политаконовую кислоты, а также их сополи меризаты с ненасы10.енными карбоновыми кислотами, олефинами или ненасыщенными алифатическими простыми эфирами, имеюишми короткую цепь, или спиртами. Кроме того в качестве материалов скелета используют оксидиуксусную, оксидиянтарную циклокарбоновые кислоты, например бензолпентакарбоновую или бензолтетракарбоновую кислоту, сложный эфир полиэтиленгликоля н ашшиновой кислоты, малеиновой кислоты, которая

4

содержит сульфонатные группы, а также сложный эфир этиленгликоля и три- или аетракарбоновых, полиоксикарбоновых кислот

Указанные вещества не являются достаточно эффективными и не дают удоЕлетворнтельных результатов в процессе мойки,

С целью устранения этих недостатков, т. е. с целью улучшения моющего действия при одновременном снижении биологической активности предлагается моющее средство на основе поверхностно-активных BefflecTBt содержащее в качестве наполнителя частично лактонизированньй сополимер С(гидроксиаК риловой и малеиновой кислот или гидроксималаиновой кислоты в количестве 10-8О% от веса моющего средства.

Наполнители получают путем гидролиза галогенсодержаших сополимеров, содержание галогена в которых составляет приблизительно 5-60 вес.% причем эти галогенсодержащие сополимеры построены в главной цепи из расположенньк в любой последовательности звеньев общих формул 1 и И или II и 1П.

где X, У, и Z- атом водорода и/или атом галогена;

R - представляет собой карбоксигалоге- нидньш радикал, кapбoкcильнyюJ сложноэфирную, нитрильную или анпщридную группу, а молярная доля означает число от О до 1,

Гидролиз галогенсодержащих сополимеров, относительные вязкости которых, измеренные в 4%-ном (по весу) водном растворе при 25°Cj сос;тав..тяют приблизнтельао эт 0,1 до 5, осуглеотвляют при нагревании с испо.п..зовалнел1 стехиометрических. количеств

где X, У и 2 -- атом водорода и/или атом галогена;

воды с целью превращения атомов галогена в гидроксильные группы и карбоксигалогенидных радикалов, сложноэфирных, нитрильных или ангидридных групп - в карбоксильные группы.

Возможный способ получения галогенсодержаших сополимеризатов, состоящих из звеньев общих формул 1 и II или I и 111 заключается в сополимеризашш мономерных соединений общих формул 1У и У или 1У и У1:

5

R - означает карбоксигалогенЕдньй pa-

., карбоксильную; сложноэфирн 1о или

ангидридную грзппу. Сополньшризацию осу-

ществлтит в расгзоре, суспекзин или змупь сии и Б присутствии каталкзатэра пол;:.;ерЕ-3tril

злярнак доля rv ров означает число, ггмеюшее значение от О до 1.,,, Содержащиеся в предложехжых моющ1ж и очищающих средствах олигомеры и/или полимеры, включающие в себя карбокси.оь- ные и гпдроксйльяые группЫх имеют 5177 вес.%5 в частности 54-73 вес., сво .бодных или лактонизированных карбокснльных групп, а также примерно 1-29,5 вес.%в частности 2,6-20,4 вес.%., свободных или лактонизкрованных гидроксильных групп :i обладают уде.шной вязкостью измеренной в 1%-ном (по весу) растворе диметклформаNJHAa при 25С, порядка 0,1-2,0. В моющие и очищающие средства вводят обычно водорастворимые соли, например соли щелочных металлов олигомеров к/илн05 полимеров, имеющих карбоксильные и рокс;тльвые гру.гшы5 причем содергкание этих солей в детергенте составляет примерно 10-80 вес,%. в частности 15-60 вес,%, Водный раствор моющих к очищающих средств до имеет рК 8-12, Наряду с предложенными материалами скелета в моющее и очищающее средство могут быть введены также традиционаые материалы скелета, например иолифосфсты 35 щелочных мегалловс В качестве поверхностно-активных компонентов Е мо101и..эм средстзе предпочтительно ;;спользуют анионоактгтвные или неионог8Е.ные вещества. Анионоактйвные по.верхностнО-акаквпые вещества - это водорастзоримые соли высших жггрных или смоляных кислот, шшример натриевые или калиевые мыла гидрогенизированного или негидрогенизированного кокосо- 45 вого или сурепного масла, а также лжвотного жира и соответствующие их смеси. Кроме юго, в качестве анионоактивных веществ используют высщие аякилзамещенньг&, одноядерные, ароматические сульфонаты,-. напрт;-- 50 мер а.тгкилбензолсульфонаты с 9-14 уг-лерэдньл п- атомами в алкильном радикале. йлкр1Лтолуолсульфонаты, ялкплкс:лло.;1Су-.г ьф: ;1ать;, а.гцсилфеколсульфонаты или алкил11афталин сульфонаты, а также сульфированные а лифа- 5.5 ТКЧеСКИе спирты или простые Эфиры СПКртов, например лаурил- или гексадецилсулъфат натрия или ка/шя, триэтаиэлак-гинлауриг - сульфат, олеилсульфат рштрия или калия, а также натриевые или калиевые со.ли лаурил-К511869ц; г олипроц цди окисы-г кг.р др-чсаНГ .ь, -,-,., щ. эрг гр,,-:-, . . , - , , ;, ,-,.,,,„„.-, ,,-,,,,.-,.. ., . ,,-. -д-о -,..; - , . -„ i ,-. .... , ,. .-.,-- - ., ., ноге компо -е. , .г :х ч Cis нспо.-ьзу ;.:,: г..-- ..:р соеш кентш: яроч:,эс -i-- : ртгжых с; rDeru- iL :- ; : - . четвеп; ; :. ;;.:.-. v : - и;их 8 ---- 1Я -.:.,.:.-;-,--, .,., . -;:др:х 1;; о;; н- i-vnv-irv R л . .каипг r амиг чем к,1;л-ац Илгх атоллов... родньг- ато;. 3 к-зч.::.,.: - :т;:т г.- ,;:..;-. .г , г| -.-.-.. ,,t рягОдН: :v.;.-,-; -v:: - с;.гоо в н . ,--.-:.;.-: ... -. .:.„.... „- ::- - ,..ть1 .1-- --20 г,-.--- , з a.pJUjnbHO.радикалеij дсзицфкцярующие средства ;j::,;Tir iecKtie ферменты, Ji срГЛСтЕ наполнителя опре ::р; ;ip;/:JLUyiO СПОСОбнОСТЬ. СПО...LjjiBaKHK тюнов кальция, а ;;к П - замс;д;;еЕие осаждения а:;.чн:,- растворе и резуль- -- .; ;:,:.- о ствующимисвойс ; ; .;; оь скелета. :. П|-ОС; :та;г1лнк; - собой re ; i:iiii:0Us тогда как мате Г являются традицконГ о;тучон 1О материала ii В .фу глодоиаую колбу, снабженную : - i xJiKOK и обрат)1ым холодильником, помещ , .: (30.5 С;-хяоракриловой кислоты, 147 ; -л uiojioro ангидрида и 7ОО мл бензола, .-fii ьэгреаанъя р лвора до температуры доимвляют 1 г пергкиси бензоила -;vi пере гыииваним. nocTCjieHHO ;Г мсходкт : :;,.:1И де1ше tvjoj.-хозернистого поли моужзата; который -Ю исто---аии 1,5 час отпасывают, промывают 1ОО мл бензола и cyaiaT в BaKyytv:e. Выход мелкозернистого 1о;1;1Мйгмзата составляет 225 г. Полимери- оаг vHv еет кислотный эквивалентньп вес 73-.,6j что соответствует значению ;олкрко .aojH поряд1са 0,6. б) 215 г указанного полимера растворя ют в 700 М;1 воды и раствор при перемеши цапии нагревают до кипения. При этом поли К .ер снова выпадает в осадок в виде коагу- Л51та., который отсасывают и сушат при 100 ГЗыход прсадукта гидролиза составляет 141 Содир ка ио свободных или лактонизированььк карбоксильных групп составляет 62,1 г;ос:.%. Удельная вязкость I/c-Koro раство-i .i в диметклформамиде при 25 С -.,,т;шляпт 0.1.6. | алучо лты11 согласно полимеру а) полп ; ;-деря.а,П|,чй бензольный фильтрат нагрева- :. л. /очениг; Ij5 час с добавлением 0,6 г .:О|/i;ii;л 5( с применением обратного ;. ./; .iiHKiu При этом образуется вторая ф|- . : i i; ::-ра5 которую отсасывают бенч , .: :1 ry;4:v;, ВыхОД ПрОдукТЗ 57 Г. ,; fit; .ii .;.;/чен Юго согласно примеру .; : :i;-i../iii:r:i j-a растворяют в водном содер- .;:;.;;:. 35 г 15)-ном растворе, приi |И jiOf/л: ycтaнaвJЖвaют 7, При упаii:;it, ислг; чнпного вязкого растворв про- ,к .-, nis; :(,)пе 94 г натриевой соли по- ;11(г.л;:|)П г. паде белого аморфного соединения П р п ер 2, Получение материала iqjy r/iOAOituyio колбу, снабженную U :1 о6рат ;ь5ь; холодильником, поме- щают 66 г хлормалеиноБОГо ангидрида и 2ОО мл бензола и раствор нагревают до кипения. После этого добавляют О,3 г перекиси бензоила и медленно прикапывают растрор 54 г 0{ -хлоракриловой кислоты в 150 мл бензола. Через 2 час снова добавляют 0,3 г перекиси бензоила и суспензию нагревают в течение 2 час с применением обратного холодильника, Вьшавший в осадок полимер отсасывают, промывают ЗОО мл бензола и сушат. Выход составляет 102 г, а кислотный эквивалент - 81,5, что соответствует значению молярной доли порядка 0,55. Удельная вязкость 4%-ного юдного раствора при 25 С составляет 0,35, В сополимерах найдено 28,8 % хлора. б)С целью гидролиза полимер, полученный согласно примеру а, растворяют в 1,5 л воды и кипятят в течение часа. При этом осаждается пористая масса, из которой удаляют хлор и сушат. Выход продукта 83 г. Содержание свободных или лактонизированных карбоксильных групп составляет 54,7 вес,%. Удельная вязкость 1%-ногО раствора полимера в ДФА составляет 0,26, в)Натриевую соль гидролизата получают аналогично примеру 1, Пример 3. Получение материала В скелета, К нагретому при перемешиваттои до кипения раствору 196 г малеинового ангидрида и 1 г перекиси бензоила в 7ОО мл бензола прикапьтают одновременно и равными порциями в течение 4 час 144 г акриловой кислоты, а также раствор 1,5 г перекиси бензои- ла в ЮС мл бензола. После окончательного добавления смесь еще в течение 2 час выдерживают при температуре флегмы, затем охлаждают, и выпавший в осадок сополимер отсасьюают. Сополимер промьюают 50О мл бензола, и белый порошок сушат при 6О С в вакууме, Выход составляет 286 i Содержание карбоксильных групп 67,2%, Пример 4, Получение материала Г скелета. К нагретой до 50 С смеси из НО мл дистиллированной воды и 270 мл 30%-ного (по весу) раствора перекиси водорода в течение 75 мин при постоянном перемешивании добавляют смесь из свежеперегнанньк 200 мл акролеина и 216 г акриловой кислоты. После оконзательного добавления медленно повышают температуру до 1ОО С. Реакционный раствор, температуру которог-о посредством добавления 1000 мл дистиллированной воды и внешнег-э охлаждег-кя дов:дят до ЗО С, разбавляют п истечении 1 часа 500 мл дистиллированной веды и осаж дают 300 1л 20 ъ-ногс (по весу) раствора соляной кислоты. Через час осадок отфильтровывают от полиальдегидкарбоновой кислоты, промывают до отсутствия кислоты дистиллированной водой и сушат в вакууме при 60 С. К суспензии 127 г высушенного осадка в 380 мл дистиллированной воды добавляют 610 мл 4О%-ного (по весу) раст вора формалина и 127 мл 40%-ного (по весу) раствора едкого натра в течение 30 мин. Раствор фильтруют и по истеченли часа посредством добавления твердой полиокси карбоновой кислоты производят peryjrapOBaние величины рН в пределах от 5 до 6, После повторного фильтрования раствор упаривают досуха, и полученную натриевую соль полиоксикарбоновой кислоты су1дат в вакууме при НО С. Свободная полиоксикарбоновая кислота имеет содержание карбоксильных групп порядка 49,5%,

Как видно из таблицы, в присутствии предложенных материалов А и Б скелета по сравнению с известными материалами В и Г получаются стабильные дисперсии П0 /гутораокиск железа или графита, причем это происходит за счет того, что вещества А и Б yвeли швa oт длительность седимектации седиментированных частиц и уменшают седиментационныб объемы,

б) Способность отдельных материалов скелета к связьшанию ионов кальция определяют путем титрова: щего карбонат натрия го 1 вес,% Niaiopirnria ка 10, довсдекясгс в НЫМ раствором ,Х;-:эрГ1С зующегэся }1еисчеааю; мереннпя вс-лиПП1,1. с г. ник ионов ка;ть,Ш1я вь;: мов ионов Кх.лы1.т уде испытуемого веществ:; ВИЯХ в роС;гв:-ре, До;:-г привецень; в табл. 2, а) Д1 спегглр кч:;у;о сп ;сэби::сть .;rji ного материала скелета : лредс:-щют Е гных 4%-ных (пс Г;Гпен;;; ;йх су . ; распыпоН)1О;1 п;:;т;-т: ра.;к;:--;; г bi чинсй частиц менее 0,056 r:s: ;:j;: I-iv-. вой пудры, причем ЭТП cyCIIfi;i3i: I ; пинают в .-jepKON-i щглпидрг ел.хссты: 23 . Концентрация соответствуюи.ег-: ;. скелета в суспензии составлйог iC вес, в пересчете i-ш водный рчтз:v- качс, ве меры диспергируюше cj деляют длительность седи раокиси железа или граф;г. а также седименташюнные час при величине: порядка 1О. Получен ;ь1е .: ставлены в тг.бл, 1,

Способность к связьтванию ионсв iiajibiiHH (грамм Са на 1ОО г материала скелета)

В

ъ,/ 3,4 р и м ер 6, Определяют моющую збпосгь растворов кмеюгаюс постоянную :; ;тр:-::и1;0 K3Si CTHbDi KONrnOHBHTOB МОЮ :;со.эств, однако с различными колкдаст лрэдпок; ;:;ньи1 ълатериалов А или Б. :: -вгс.1;;- о::;/щс:С:гвляют аналогичные ;:;r-r;v:::i ;Ti; С :y;-jt-:,.;3rie;:H9;v; известных ма- vuo: Тл::;л ос щестьляют с использо::/; :;;-i,a i:Oi: хлопчатобумажной тка- -- ;;.гг;.;-/ .Срафэльдер з системе .. -.-:-: : - ;:&:.;с18ратуре моющего SU---Й i.aKEno и БВЛИЧИЩ рН Т: протлызки составляет ::,;;; .Tj ;:-1н:;к характеризующий-:с;- isca uir) промываемого мат г:г-:естду (лятр) моющего раство:. .0;,- 1,30 Е пр)1сутсч-ваи сталь- e ia;iKK .:редусь;атрекного зременк стандартную хлопчатобумажную lacsiiBaioT один раз в горячем со- c-,j.::i:-; раз в холо;дном состоянии :х;:. же жесткости и затем в pet-.SHC с-го;-.:;атре типа Эльрефо фирмы ;аяюг стекень белизны с примене- с4-:::тьтра Р S3, Моющую способ;:делв:0т ао дифференциальному ме:.ъА на с гедующ&к урав-

юствпения зксперимеитов по

Ъ: ;ГОГ К5СЮШИЙ ОаСТЗОи СЛеДу5ОТ а б л jj ц а

Пьэл;/ченьъ.е результаты промывки аналогичны резз гьтатам примера 6. Додецилбензолсульфонат О,45 Этоксилированный жирньш спирт сала с 11 молями окиси этилена на 1 моль спир та 0,15 Гидрогещюированное мыло, полученное из сала 0,15 Материал скелета 0,2-2,0 Вода До 1ООО мл При использовании предлагаемого наполнителя в количестве порядка 1,8 г на литр моющего раствора достигается моющая спэсобность 30 ИЛИ 28,5%, тогда как при тех же самых условиях промывки материалы В и Г дают лишь моющую способность 24.3 или 13s;8%, Эти результаты также показыают техническое превосходство предложен- ых материалов скелета по сравнению с изестными материалами скелета в стандарт- ь05: экспериментах по мойке, П р и м е р 7. Аналогично примеру 6 спользутот моющий р н;твор следующе-о. сотава, г/л: Додецилб ензолсульфона т Этоксигдфованный жирный спирт сала с 11 молями окиси этилена на 1 моль спирта Гидрогенизированное мыло, полученное из сала Силикат магния Силикат натрия Тетрагидрат пербората :штрия Сульфат натрия 0,4ь Типоэа 0,05 Материал скелета А. Б В и Г 0,2-2 До 1000мл 1314

Фопмула изобретенияодновременном снижеьши биологической

Моющее средство на основе поверхност-сополимер СС-гидроксиакриловой кислоты и

но-активных веществ, содержащее наполни- 5 малеиновой игш гидроксималеиновой кислоты, тель отличающееся тем, что,в количестве 10-80% от веса моюшего средс целью улучшения моющего действия приства.

511869

активности, в качестве наполнителя средство содержит частично лактонизированный