Спосіб одержання добавки для синтетичних мийних засобів

Изобретение относится к производству синтетических моющих средств (C MC), в частности, к получению компонентов, используемых в качестве антиресорбционной добавки (АРД), на основе углеводов или и х производных. CMC хорошо снимают загрязнения, но плохо удерживают их в растворе, в результате чего загрязнения ресорбируются на ткань, снижая ее белизну [1]. Поэтому необходимо введение в состав CMC антиресорбционных добавок, способствующих улучшению отбеливающей способности моющих средств. Известно использование в качестве АРД натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (NaКМЦ) в количестве 0,5 - 2,0мас.% от массы моющего состава [1]. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является получение комплексной добавки на основе Na-КМЦ для порошкообразного CMC [2]. Согласно данному способу добавку готовят в обогреваемом реакторе с мешалкой смешением водного раствора Na-КМЦ (на 100% - ный продукт) с порошком диоксида кремния при массовом соотношении 1 : 0,5 - 5,0 соответственно. Добавку вводят в количества х 1,5 - 6,5мас.%. Добавка, получаемая указанным способом, предназначена для улучшения гранулометрического состава CMC и их сыпучести. При этом моющая способность CMC, характеризуемая процентом удаления загрязнений составляет 110 - 113%. Нами проведена оценка антиресорбционной способности известной АРД в количестве 1,5мас.% (максимальное массовое соотношение Na-КМЦ и диоксида кремния составляет 1 : 0,5) в CMC "Киви" (ТУ 6 - 00209651.017 - 94) состава (рецептура II), мас.%: ПАВ (на 100% - ный продукт) 7,0 в том числе: сульфонол 5,0 синтанол ДС-10 2,0 Триполифосфат натрия 40,0 Натриевое жидкое стекло (на SiO2) 3,0 Сода кальцинированная 10,0 Натрий двууглекислый 10,0 Препарат ферментный 2,0 Парфюмерная отдушка 0,1 Сернокислый натрий и вода До 100,0 Белизна ткани после стирки с использованием указанной АРД и без нее составляет 61,5 и 51,7% соответственно. Нами также проведена оценка антиресорбционной способности указанной АРД в количестве 1,5мас.% при массовом соотношении Na-КМЦ и диоксида кремния 1 : 0,5 в CMC рецептуры 1. Белизна ткани после стирки с АРД и бо нее составляет 60,3 и 50,5% соответственно. Расход остродефицитной и дорогостоящей Na-КМЦ составляет 10г/кг CMC в обеих рецептурах. Из приведенных результатов следует, что получение по известному способу [2] АРД позволяет снизить в 2 раза расход остродефицитной Na-КМЦ, используемой в [1], при некотором снижении антиресорбционной способности добавки. Однако расход Na-КМЦ остается достаточно высоким, а белизна ткани после стирки остается низкой. Таким образом, из анализа уровня техники в области синтетических моющих средств следует, что известный способ требует усовершенствования процесса получения АРД в направлении существенного уменьшения содержания Na-КМЦ при одновременном повышении отбеливающей способности АРД в составе CMC. Задачей изобретения является разработка способа получения добавки для CMC на основе натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы путем смешивания ее с дисперсным компонентом, в котором использование ингредиентов в другом агрегатном состоянии и иного режима их смешения обеспечивало бы достижение технического результата - существенное снижение расхода остродефицитного реагента - Na-КМЦ - при одновременном повышении антиресорбционной способности добавки, улучшающей качество CMC, характеризующееся повышением белизны ткани после стирки. Поставленная задача решается способом получения добавки для CMC, состоящим в смешивании Na-КМЦ и дисперсного компонента в воздушно-сухом состоянии при массовом соотношении 1 - (5,5 - 30,0) соответственно и энергии смешивания 10 - 100кДж/кг. Отличительными признаками предложенного способа является смешивание ингредиентов в воздушно-сухом состоянии при подведении энергии смешивания 10 - 100кДж/кг АРД. Нами установлено, что при заявляемом режиме смешивания реализуется механохимическое воздействие на систему NaКМЦ - дисперсный компонент, обеспечивающее снижение степени диссоциированности макромолекул Na-КМЦ и и х механокрекинг. В результате этого получают антиресорбционную добавку, обеспечивающую повышенную отбеливающую способность CMC при пониженном содержании Na-КМЦ: белизна ткани после стирки при уменьшенном содержании Na-КМЦ в 4,4 - 25,5 раза составляет 66,0 - 76,0%. Способ реализуется следующим образом. Для получения АРД используют натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы (ОСТ 6 - 05 - 386 85) или целлюлозу карбоксиметилированную (ТУ У ДП 13 - 0281041 - 247 - 94). В качестве дисперсного компонента используют белую сажу (ГОСТ 18307 - 78), аэросил (ГОСТ 28253 - 89), перлит (ГОСТ 10832 - 84), цеолит типа NaA (ТУ 6 - 18 - 10 - 2 - 86), каолин (ТУ 21 - 25 - 284 - 86), калиймагнезию (ТУ 113 - 13 - 11 85), фосфогипс (ТУ 113 - 14005076 - 5 - 92), мел (ГОСТ 12085 - 73), натрия триполифосфат (ГОСТ 13493 - 83), кизельгур (ТУ 10.04 - 852 - 90) или их смеси в произвольном соотношении. Кроме указанных могут также использоваться другие дисперсные компоненты CMC. Порошок Na-КМЦ (на 100% - ный продукт) смешивают с дисперсным компонентом при массовом соотношении 1 : (5,5 - 30,0) соответственно и энергии смешения 10 1000кДж/кг. Необходимая удельная энергия смешения обеспечивается типом диспергатора и продолжительностью процесса. Для определения антиресорбционной способности полученной добавки ее вводили в рецептуры стандартных CMC (рецептуры I и II) в регламентных количествах (1,2 - 1,5мас.% от массы CMC). Отбеливающее действие АРД определяют по усовершенствованной стандартной методике при трехкратной стирке образцов белой хлопчатобумажной ткани в растворе стандартного моющего средства 0,25% - ной концентрации в дистиллированной или жесткой воде при 50°C. Стирку производят в машине стиральной лабораторной "Лаундерометр". В каждую банку машины загружают по 100мл раствора моющего средства, 5,6мл туши черной и по 2 образца ткани размерами 60 ´ 95мм. Продолжительность стирки 0,5 часа. После стирок образцы ткани прополаскивают в чистой воде, сушат на воздухе, проглаживают утюгом между двумя полосками фильтровальной бумаги. Белизну ткани в процентах устанавливают по измерительному барабану электрофотометра типа "Лейкометр Цейсса" с использованием зеленого фильтра при 500нм для двух участков с каждой стороны образца. Определяют среднее значение из четырех измерений. Белизна исходной ткани составляет 85,2%. Пример 1. 20г Na-КМЦ марки 70/300 (ОСТ 6 05 - 386 - 85) смешивают с 44г белой сажи (ГОСТ 18307 - 78) в течение 2ч в лабораторной шаровой мельнице. Массовое соотношение Na-КМЦ (на 100% - ный продукт) и белой сажи 1 : 5,5. Энергия смешивания составляет 50кДж/кг. При содержании полученной добавки 1,5мас.% в CMC рецептуры 1 отбеливающая способность, оцениваемая белизной ткани после стирки, составляет 75,2% (таблица, пр.1). Пример 2. 20г Na-КМЦ марки 70/300 смешивают с 60г белой сажи и 60г калий-магнезии в течение 2г в лабораторной шаровой мельнице. Массовое соотношение Na-КМЦ и дисперсных компонентов 1 : 15,0. Энергия смешивания составляет 50кДж/кг. При содержании полученной добавки 1,5мас.% в CMC рецептуры 1 отбеливающая способность, оцениваемая белизной ткани после стирки, составляет 72,7% (таблица, пр.13). Установлено, что заявляемые соотношения компонентов, режимы смешивания при использовании дисперсных компонентов различной природы и различных марок Na-КМЦ выбраны из условий, обеспечивающих решение поставленной задачи получение антиресорбционной добавки с пониженным содержанием Na-КМЦ и улучшенным отбеливающим действием (таблица, пр.1 - 20). Запредельное повышение Na-КМЦ дисперсный компонент в сторону увеличения содержания Na-КМЦ в антиресорбционной добавке приводит к повышению ее расхода на 1кг CMC до 2,5г, при этом белизна ткани после стирки несколько снижается по сравнению с достигаемой заявляемым соотношением ингредиентов АРД (таблица, пр.21). При этом следует отметить, что еще большее увеличение содержания Na-КМЦ в АРД, т.е., например, соотношение Na-КМЦ дисперсный компонент 1 : 3,0 приводит к понижению антиресорбционной способности добавки (таблица, пр.22). Граничное соотношение Na-КМЦ дисперсный компонент 1 : 30,0 ограничивается тем, что при дальнейшем понижении содержания Na-КМЦ в АРД значительно уменьшается белизна ткани после стирки (таблица, пр.23). Запредельное понижение энергии смешивания, например, до 7кДж/кг АРД приводит к понижению антиресорбционной способности добавки - белизна ткани после стирки составляет 63,2% (таблица, пр.24). Это обусловлено недостаточным подводом энергии смешивания, необходимой для механоактивации Na-КМЦ в присутствии дисперсного компонента. Запредельное повышение энергии смешивания, например, до 110кДж/кг АРД приводит к снижению белизны ткани после стирки до 65,5% (таблица, пр.25), что обусловлено, как мы полагаем, повышенной механохимической деструкцией Na-КМЦ и понижением ее гидрофилизирующей способности, и, кроме того, сопряжено с непроизводительными расходами энергии. Сопоставительный анализ эффективности антиресорбционных добавок, полученных предлагаемым и известным способами [1, 2] показывает, что предложенный способ обеспечивает получение АРД с пониженным содержанием Na-КМЦ (расход 0,39 - 2,27г/кг CMC) и повышенной отбеливающей способностью (белизна ткани после стирки 66,0 - 76,0%). Преимущества предложенного способа заключаются в том, что при расходе Na-КМЦ меньшем, чем по способу-аналогу [1] в 8,8 - 51,3 раза, и по способу-прототипу [2] в 4,4 - 25,6 раза, обеспечиваются более высокие антиресорбционные свойства добавки, улучшающие качество CMC: белизна ткани после стирки повышается с 65,2% по способу [1] и с 60,3% по способу [2] до 66,0 - 76,0% по предложенному. При этом следуе т отметить, что при использовании в известных способах [1, 2] NaКМЦ в количествах, соответствующих заявляемому способу, отбеливающая способность резко снижается до 52,5 и 51,0% соответственно. Достоинствами предложенного способа являются: - возможность реализации энергосберегающей порошковой (безбашенной) технологии получения CMC; - расширение сырьевой базы за счет возможности использования Na-КМЦ различных марок и дисперсных компонентов различной природы.