Способ получения алкоксилированных производных карбоновых кислот с -с Советский патент 1980 года по МПК C07C53/22 C07C55/02 D06M13/20 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКОКСИЛИРОВАННЕЛХ ПРОИЗВОДНЫХ K.iPBGHOBUX КИСЛОТ С

1

Изобретение относится к органическому синтезу, конкретно к способу получения алкоксилированных производных карбоновых кислот С -C , кото- рые могут найти применение в качестве самоэмульгирующегося безжирового замасливателя для текстильной промышленности .

Известно, что в качестве замасли- Ю вателей для различных волокон применяют оксиэтилированные производные жирных масел таких как, касторового, хлопкового, оли.-зкового, кокосового, пальмового и др. в смеси с полиокси- 15 этиленгликолевыми производными аминов, полученных на основе жирных кислот - лауриновой, миристиновой, олеиновой и др. 1, полибутилен или полиоксиэтиленгликолевые производные 20 алифатических и ароматических спиртов 2, или смеси, полученные при конденсации полиоксиэтиленгликолей молекулярной массы 400-1000 со смесью димера кислоты, содержащей 32-54 ато-25 ма углерода, и короткоцепочечной двухосновной кислоты, содержащей 212 атомов углерода 3.

В качестве авиважного средства для: искусственного штапельного волокна 30

применяют композицию, состоящую из смеси полиоксиэтиленгликолевых проиэ-, водных синтетических яирвых кислот фракции Cg-Cjj , полученшлх окислением парафинов и содержащих 7-7,5 оксиэтильных групп, препаратов ОС-20 и ОП-7. Последние вводятся для повышения стабильности применяеглых эмульсий 4.

Недостатками этих замасливателей являются необходимость введения эмульгаторов для повышения устойчивости их водных эмульсий, а также многокомпонентность состава.

Процесс алкоксилирования карбоновых или ароматических кислот обычно осуществляют проведением процесса под давлением в интервале температур 140170°С в присутствии таких основных катализаторов как гидроокиси щелочных металлов или щелочные соли карбоновых кислот (5. .

Недостатком способа получения замасливателя является использование в качестве исходного сырья кислот, получаемых из остродифициткых природных масел и жиров. Кроме этого, указанные продукты обладают недостаточно 1ВЫСОКИМИ замасливающими свойствами ,и малой устойчивостью их водных эмульсии {так, например при применении оксиэтилированной олеиновой кислоаы, содержащей 3-5 оксиэтильных групгь обрывность нити при прядений на 1000 веретен в 1 ч - 196, устойчивость 8%-ной эмульсии в дистиллированной воде 3 су т, в жесткой воде (SO ney jOfOl сут.

.Цель изобретения получение целевого продукта с улучшенными замасливающими свойствами.

Поставленная цель достигается тем что способ получения алкоксилировйнных проиэводньгх карбоновых кислот -И -IS заключающийся во взаимодействии жирных кислот, полученных при переработке микробного жира и карак:териэуюцдахся кислотньи числом 198- 210 мг КОН/г и йодным числом 47-51 г г и состоящих из 50-56% ненасыщенных кислот и 44-50% насыщенных кислот С смесью окиси этилена и окиси пропилена в присутствии едкого натра, взятых в мольном соотношении 1:9,5-10,5:0,0340,036 соответственно при содержании окиси пропилена а смеси iO-20% при 140-150°С и давлении 1,5-2,0 ати в течение 4,5-5 ч с последующим охлаждением реакционной массы.

При определении оптимальных количеств смеси окиси этилена и окиси пропилена,необкодимых для получения продукта, указанного качества и состав.а целесообразно применять пределы, определяющие содержание смеси окисей алкиленов от 9,5 до 10,5 молей на один моль .исходных ккглэт микробного х{ира, а для используемой гидроокиси натрия от 0,034 до 0,036 молей ,

В результате процесса алкокаилирования получают целевой продукт, представляющий собой прозрачную по.цвижную жидкость желтого цвета, легко эмульгирующуюся в теплой .воде различной жесткости до нем.

АЛ Т Э К В

(10,7 - ) с образованием устойчивых пропиточных эмульсий. Полученные алкоксилированные производные кислот микробного жира обладают высокими антиэлектростатическими свойствами, обеспечивают хорошее прохождение технологического процесса переработки шерстяного волокна при использовании 5-10% ных водных э.мульсий и значительно уменьшают обрывность нити при прядении. Кроме того, достигается хорошая вымьшаемость указанного продукта из волокна (0,3- 0,6% остаточного масла) и высокая стабильность водных эмульсий (э течение 15-30 сут в зависимости от жесткости применяемой воды). Рекомендуется использовать в процесса: переработки шерстяного и полушерстяного волокна,

Пример 1. В реакционный аппарат, из нержавеющей стали, снабженный мешалкой f те)мометром и барботеpOMj, загружают 141 г (0,5 моля) кислот микробного жира (кислотное число „ 198 мг КОН/Г, йодное число - 46,8 г Jn/100 г продукта, т. пл. - 35-40с, фракционный состав, %: С 0,6, С,,,.; 3,6, 14,2, C,g 5,0, С 20,5, 22,8, 5,1, 15,1, 13,1 и 0,72 г (0,018 моля) 98% едкого нат9 ра При 140 150°С и давлении 2 ати в течение 5 ч вводят 234 г (5 молей) смеси окисей этилена и пропилена в соотно1;дении 4 ; 1. Затем реакционную массу охлаждают до и выгруS жают из аппарата, Готовый продукт

представляет собой подвижную прозрачную жидкость желтого цвета.

Пример 2. В реакционный аппарат, указанный в примере 1 загруQ жают 141 г (0,5 моля) кислот микробного жира (кислотное число - 198 мг КОН/Г, йодное число 46,8 г г продукта) т. пл. - 35-40 0, фракционный состав кислот по приме ру 1 и 0,72 г 0,018 моля) 98% едкого натра и при 140-150С вводят 227 г (5 молей) смеси окисей зтилена и пропилена в соотношении 9:1, под:удерживая давление 1,7-1,9 ати. Время алкоксилирования 4,5-5,0 ч,

Э.Затем реакционнуюм массу охлаждают до 50-60с и выгружают из аппарата. Готовый продукт представляет собой подвижную жидкость желтого цвета.

Пример 3. В реакционный ап5 парат, указанный в примере 1, загружают 134 г (0,5 моля) кислот микробного жира (кислотное число - 210 мг КОН/Г, йодное число - 50,2 г г продукта, т.пл. 35-40 0,

Q фракционный состав, %: 0,7,

5 5,8, 25,5, CIQ 4,7, 28,7,

C.J7 21,9, Clg 3,9, 11,1, 3,2

и 0,69 г (0,017 моля) 98% едкого натра и при 140-150-С в течение 5 ч вводят 234 г (5 молей) смеси окисей этилена и пропилена в соотношении 4:1, поддерживая давление 1,7 - 1,9 атн. Затем реакционную массу охлаждают до 50-60 -С и выгружают из аппарата, готовый продукт представляет собой подвижную прозрачную жидкость желтого цвета. .

П р и м е р 4. В реакционный аппарат, указанный в примере 1, загружают 134 г (0,5 моля) кислот микробного жира, характеристика которьлх представлена в примере 3 и 0,69 г (0,017 моля) 98% едкого натра и при 140-150°С в течение 4,5 ч вводят

Q 227 г (5 молей) смеси окисей этилена и пропилена в соотношении 9:1, поддерживая давление 1,7-1,9 ати. Затем реакционную массу охлаиклаюу до 50-60с .и выгружают из аппарата. Гое товый продукт представляет собой подвижную прозрачную жйдксх:ть желтого цвета. Пример 5.. В реакционный аппарат, указанный в примере 1, загру жают 134 г (0,5 моля) кислот микробного жира, характеристика которялх представлена в примере 3 и 0,69 г (0,017 моля) 98% едкого натра и при 140-150 с в течение 4,5 ч вводят 232 г (5 молей) смеси окисей этилена и пропилена, содержащей 18% окиси пропилена, поддерживая давление 1,71,9 ати. Затем реакционную массу охлаждают до ЗО-бО Си выгружают из ап парата. Готовый продукт представляет собой подвижную прозрачную жидкость желтого цвета. Использование получен ного продукта в качестве замасливателя проводят согласно примеру 1. Физико-химические и эксплуатационные свойства продукта приведены, в табл. 1. Для использования целевого продук та в качестве згииасливателя готовят его 10-5%-ные водные эмульсии. ЗаТаблицамасливание проводят любым из известных способов, например в пневмопроводе. Испытания предлагаемого самоэмульгирующего безжирового замасливателя проводят в сравнении с оксиэтилированной олеиновой кислотой (Г), с оке иэ тили ров анным г1лкилфенолом(11) и словасолом МКС (III) : Наблюдение проводят по всем переходам технологического процесса переработки от замасливания до изготовления чистошерстяной пряжи 32 в тонкогребенном прядении камвольного производства. По всем переходам процесса волокно прошло нормально, без замечаний. При использовании 5%-иой водной эмульсии и расходе этой эмульсии к весу волокна 9%, выход пр гребнечесгшин составил 91%, обрывность при прядении - 130 на 1000 веретен/ч, вымьшаемость - 0,26% остаточного масла, коэффициент электропроводности - 2700,коэффициент электрозуемости - 26,0. Физико-химические и эксплуатадион-. ные свойства целевых продуктов сведены в табл. 1 и 2. Безжировой замаслив атель согласноизобретениюпо при-Подвижмерам ная 2 и 4 прозрачнаяжидкость 200 О 18 30 18 по примерам Желтого 1,3 и 5 цвета 95 О 9 30 20 f Таблица 2 Эмульгируемость оценивали в баллах по принятой схеме: 0- легко эмульгируется в холодной воде, 1- легко эмульгируется в горячей воде, 2- эмульгируется с трудом в горячей воде. Электропроводность и электризуемость определяли по известной методике на примере полиэфирного волсэк на. 0 2650 .26,6 0,6 130 6,6 89,7 5 2700 26,00,261306,7 91,3

Формула изобретения

Способ получения гшкоксилированных производных карбоновых кислот С , отличающийся тем, что жирные кислоты, полученные при переработке микробного«жира и характеризующиеся кислотным числом 198210 мг КОН/:г,йодным числом 47-51 г Jjt/lOO г и состоящие из 50-56% ненасыщенных кислот и 44-50% насышенных кислот подвергают взаимодействию со смесью окиси этилена и окиси пропилена в присутствии едкого натра, взятых в мольном соотношении 1:9,5-10,550,034-0,036 COOTветственно при содержании окиси пропи лена в смеси 10-20% при 140-150 С и давлении 1,5-2,0 ати в течение 4,55 ч с последующим охлаждением реакционной массы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз

кл

г (

кл,

7.Патент ФРГ W 752892, 29 Ь 5/0 опублик. 1972.