Триэтаноламиновая соль алкилсульфатов в качестве поверхностно активного вещества Советский патент 1980 года по МПК C07C141/02 C11D3/34 

Изобретение относится к новому химическому соединению - триэтаноламиновой соли алкилсульфатов формуR050,NH CCHjCHj OH), где R- остаток фракции , которая обладает поверхностно-активными свойствами и может поэтому найти применение в рецептурах товаров бытовой химии, синтетических жидких и пастообразных моющих, чистящих и полирующих средств, в автокосметике в фармацевтической, косметической и текстильной промышленности. В патентной и технической литературе описаны различные соединения из класса триэтаноламиновой соли алкилсульфатов, использующиеся в качеств поверхностно-активных веществ (ПАВ) Так известна триэтаноламиновая соль лаурилсульфата формулы . Ъ использующаяся в качестве ПАВ 1. Однако недостатками данного ПАВ является то, что его производство основано на остродефицитном лаурило вом спирте и использование в процес се его получения хлорсульфоновой кислоты, являющейся, во-первых, дефицитным и дорогим продуктом, и, вовторых, ее применение в процессе приводит к образованию газообразного хлористого водорода, который сильно корродирует аппаратуру и оборудование и загрязняет окружающую среду. Кроме того, данная соль обладает низким потребительским качеством по цвету и имеет высокое содержание примесей, . что также ухудшает ее потребительские свойства. Описана также триэтаноламиновая соль алкилсульфатов на фракции спиртов .,,,, также использующаяся в качестве ПАВ. Недостатком данной соли является то, что она не отвечает требованиям для товаров бытовой химии 2. Целью изобретения является расширение арсенала ПАВ, которые бы обладали лучшими потребительскими свойствами и получение их основано на дешевом производстве. Поставленная цель достигается новьЕМ соединением - триэтаноламиновой солью алкилсульфатов формулы 1 , которая может быть использована в качестве ПАВ. ;Новую соль формулы 1 получают Сульфированием первичных жирных спиртов фракции , газовоздушн смесью, содержащей 6-9 об.% серного ангидрида, при 45-50 С, с последующ Нейтргшизацией сульфомассы триэтано амином при 35-55С. Пример 1. Для сульфировани исполь зуют фракцию спиртов , в состав которой входят спирты , в количестве до 70%, спирты CfCq - до 10% и спирты С 2 -С25ДО 20%. Характеристика спиртов: Гидроксильное число спиртов, мг кон/г {средний молекуляр250-290ный вес 193-224) Кислотное число, 0,2 мг: КОН/Г, не более Эфирное число, мг КОН/г, не более Содержание углеводородов, вес,%, не более Содержание влаги, вес.%,не более Йодное ЧИСЛО; 02.7100 г, не более Карбонильное число, мг КОН/Г, не более Внешний вид - бесцветная или слег ка желтоватая подвижная жидкость. Первая стадия - получение сульфомассы осуществляют сульфатированием синтетических первичных жирных спир тов газовой смесью, содержащей 6-9% серного ангидрида. Сульфатирующую газовую смесь получают сжиганием се в токе воздуха с последующим катали тическим доокислением сернистого ан гидрида до серного ангидрида на оки ных ванадиевых катализаторах при 45 550°С. Сульфатнрование осуществляется в непрерывном режиме. Процесс проводя

Сопоставительная характеристика продуктов ПАВ известных и нового формулы I в пяти реакторах - сульфураторах. Спирты нагнетшотся в первый сульфуратор насосом и по перетокам поступают последовательно во все остальные сульфураторы, а сульфатирующая газовая смесь подается во все сульфураторы параллельно. Технологические условия процесса: Расход спиртов, кг/ч1040 Расход серы, кг/ч130 Расход воздуха, м ч1200 Температура сульфатирования,с 45-50 Вторая стадия. Загружают,г: триэтаноламин 50 и вода 150, в двухгорлую колбу, снабженную термометром, мешалкой и водяной охлаждающей баней. Смесь перемешивают и добавляют 70 г сульфомассы, полученной на первой стадии, с такой ско-, ростью, чтобы температура реакционной массы не превышала 50с. Получено 270 г продукта - поверхностно-активного вещества. Полученный продукт анализируют по известным методикам. П р и м, е р 2. Первую стадию проводят аналогично примеру 1. Загружают 100 г продукта, полученного в примере 1 , 150 г триэтаноламина и добавляют 215 г сульфомассы, как указано в примере 1. Получено 465 г продукта. П р и ме р 3. Первую стадию проводят аналогично примеру 1. Загружают 49,5 кг триэтаноламина и 134,5 кг воды в реактор, снабженный охлаждающей водяной рубашкой, мешалкой и термометром. Смесь переметиваиот и обавляют 75,0 кг сульфомассы с такой скоростью, чтобы температура реакционной массы не превышала 55с. Характеристика полученного поверхностно-активного вещества привеена в таблице, в которой одновременно приведены характеристики известных ПАВ.

Внешний вид Легкоподвижная жидкость при 20-25®С

Специфический, присущий данному продукту

Специфический, присущий данному продукту Однородная про- Легкоподвижная зрачная жид- однородная прокость без зрачная жидкость осадка без осадка

10%-ногб раствора при 40-45С

Содержание основного вещества, %, .не менее

Содержание несульфированных, %, не более

Отсутствие

0,25

,

0,484

Водородный показатель:

О,5%-ного

раствора

1,0%-ного

раствора

Содержание

триэтаноламиновых солей

неорганических

кислот,%, не

более

в том числе серной соляной

Содержание воды,%,не боле

Примечание

Как видно из таблицы, новая соль имеет лучшие показатели по качеству, например, она не содержит в качестве примеси триэтаноламиновой соли соляной кислоты, а содержание приидог-.ей в виде сульфата триэтаноламиПродолжение таблицы

J5

2,5

3,0

Не нормируется

0,35

от 6,5 до 7,и

от 6,0 до 7,5

2,5 Следы

65

- триэтаноламиновая соль лаурилсульфата

- триэтаноламиналкилсульфаты синтетические ;

- новая триэтаноламиновая соль алкилсульфатов на фракции спиртов С

на и несульфированных соединений меньше соответственно в 8-100 раз; И«30%, ;чем в известном ПАВ на основе лаурилового спирта.

Новая соль обладает лучшими показателями по оптической плотности 774075 ( в 2-10 раз ), не токсична и дерматологически не активна ; Btaue 5 г на 1 кг живого веса, а порог раздражающего действия выше 10%, Поверхностное натяжение 1%-ного водного раствора новой соли 32,4 дн/см, критическая концентраций мицелообраэования 0,5 10 моль/л. Таким образом , приведенная характёристика новой соли формулы 1 поэволяет делать вывод о применении ее в качестве ПАВ. е 8 Формула изобретения Триэтаноламиновая соль алкилсульфатов формулы RO5O,NbC., где R- остаток фракции j, , в качестве поверхностно-активного вещества. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 / ТУ-6-14-853 74оГриэтаноламиновая соль лаурилсульфата. Министерство химической промышленности СССР. Союзанилпром. 2. ТУ-38-30754-74, Триэтаноламиналкилсульфаты синтетические первичные. Щебекинский химкомбинат.