Спосіб отримання поверхнево-активних речовин

Реферат: UA 90998 U UA 90998 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до хімічної промисловості, а саме до синтезу поверхневоактивних речовин, які базуються на взаємодії ефірів жирних кислот полігліцеринів з різноманітними гідроксилвміcними сполуками типу поліетиленгліколів і моно-дитриетаноламінів. Літературних даних по синтезу даних поверхнево-активних речовин немає. Аналогами даної корисної моделі є спосіб сульфатування багатоатомних олефінів або первинних аліфатичних спиртів [1] концентрованою сірчаною кислотою (олеумом з концентрацією сірчаного ангідриду до 10 %), або фосфорилювання гідроксильних груп в дифільних молекулах за допомогою фосфорної кислоти, фосфорного ангідриду, або інших галоїднопохідних фосфору [2, 3]. До основних недоліків даного способу і продуктів синтезу, які мають поверхнево-активні властивості є те, що ці процеси мають високі корозійні властивості, сірчана кислота відноситься до прекурсорів, а кінцеві продукти (ПАВ) наносять великі збитки для народного господарства і екології. Так, поверхнево-активні речовини, до складу яких входить фосфор, призводять до загибелі риб і других цінних водних організмів в результаті активного розвитку водної мікрофлори, яка активно знижує вміст кисню в відповідних водоймах. На відміну від відомих ПАВ, які використовуються як миючі засоби, наприклад "Неонол", наші синтезовані поверхнево-активні речовини мають вищу активність (табл.). Крім цього, їх отримують із доступної екологічно-безпечної і національної сировини. В основу корисної моделі поставлена задача розробки ефективного способу отримання екологічно-безпечних поверхнево-активних сполук, які мають високу миючу активність. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб базується на реакції взаємодії ефірів жирних кислот полігліцеринів в з різноманітними гідроксилвмісними сполуками типу поліетиленгліколів і моно-ди-триетаноламінами або їх композиціями в наступному співвідношенні компоненті із, мас. %: 1:0,5-8 або 0,5-8 при температурі реакційної маси 120-200 °C. Для кращого розуміння опису матеріалів заявки приводяться конкретні приклади. Приклад 1. Спосіб отримання поверхнево-активної речовини на основі ефіру жирних кислот полігліцерину та триетаноламіну (ПАР-1). У двогорлий реактор ємністю 250 мл завантажують 100,0 г ефіру жирних кислот полігліцерину та 75,0 г триетаноламіну. Реакційну масу нагрівають поступово до температури 190 °C протягом 1-1,5 год. в вакуумі водоструменевого насоса, де вакуум реакційної маси становить 740 мм ртутного стовпця, і використовують за призначенням. Приклад 2. Спосіб отримання поверхнево-активної речовини на основі ефіру жирних кислот полігліцерину та поліетиленгліколю - ПЕГ-1500 (ПАР-2). У двогорлий реактор ємністю 250 мл завантажують 50,0 г ефіру жирних кислот полігліцерину та 150,0 г поліетиленгліколю 1500. Реакційну масу нагрівають поступово до температури 195 °C протягом 1,5-2,0 год. в вакуумі водоструменевого насоса, де вакуум реакційної маси становить 720-740 мм ртутного стовпця, фільтрують при необхідності і використовують за призначенням. Приклад 3. Спосіб отримання поверхнево-активної речовини на основі моноефіру жирних кислот полігліцерину та поліетиленгліколю - ПЕГ-8000 (ПАР-3). У двогорлий реактор ємністю 500 мл завантажують 50,0 г моноефіру жирних кислот полігліцерину та 200,0 г поліетиленгліколю 8000. Реакційну масу нагрівають поступово до температури 200 °C протягом 2,5 год., охолоджують до температури 80-95 °C добавляють 250 мл води, фільтрують і використовують за призначенням. Приклад 4. Спосіб отримання поверхнево-активної речовини на основі моноефіру жирних кислот полігліцерину та поліетиленгліколю - ПЕГ-200 (ПАР-4). У двогорлий реактор ємністю 250 мл завантажують 100,0 г моноефіру жирних кислот полігліцерину та 100,0 г поліетиленгліколю 200. Реакційну масу нагрівають поступово до температури 190 °C протягом 1,5-2,0 год. в вакуумі водоструменевого насоса, де вакуум реакційної маси становить біля 750 мм ртутного стовпця, охолоджують, фасують і використовують за призначенням. Приклад 5. Спосіб отримання поверхнево-активної речовини на основі ефіру жирних кислот полігліцерину та поліетиленгліколю - ПЕГ-400 (ПАР-5). У двогорлий реактор ємністю 500 мл завантажують 100,0 г ефіру жирних кислот полігліцерину та 200,0 г поліетиленгліколю 400. Реакційну масу нагрівають до температури 195 °C протягом 2,0 год. в вакуумі водоструменевого насоса, де вакуум становить 740 мм ртутного стовпця, охолоджують, добавляють 300 мл води, фільтрують і використовують за призначенням. 1 UA 90998 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Приклад 6. Спосіб отримання поверхнево-активної речовини на основі ефіру жирних кислот полігліцерину та поліетиленгліколю - ПЕГ-600 (ПАР-6). У двогорлий реактор ємністю 500 мл завантажують 100,0 г ефіру жирних кислот полігліцерину та 300,0 г поліетиленгліколю 600. Реакційну масу нагрівають до температури 200 °C протягом 1,5-2,0 год. у вакуумі водоструменевого насоса, де вакуум становить близько 730 мм ртутного стовпця, фасують і використовують за призначенням. Приклад 7. Спосіб отримання поверхнево-активної речовини на основі ефіру жирних кислот полігліцерину та поліетиленгліколю - ПЕГ-4000 (ПАР-7). У двогорлий реактор ємністю 800 мл завантажують 100,0 г моноефіру жирних кислот полігліцерину та 400,0 г поліетиленгліколю 4000. Реакційну масу нагрівають до температури 195 °C протягом 2,0 год. у вакуумі водоструменевого насоса, де вакуум становить близько 720 мм ртутного стовпця, фасують і використовують за призначенням. Приклад 8. Спосіб отримання поверхнево-активної речовини на основі моноефіру жирних кислот полігліцерину та діетаноламіну (ПАР-8). В двогорлий реактор ємністю 250 мл заватажують 75,0 г моноефіру жирних кислот полігліцерину та 75,0 г діетаноламіну. Реакційну масу нагрівають до температури 190 °C протягом 1,5-2,0 год. у вакуумі водоструменевого насоса, де вакуум становить близько 760 мм ртутного стовпця, охолоджують і додають 150,0 г води, фільтрують, фасують і використовують за призначенням. Приклад 9. Спосіб отримання поверхнево-активної речовини на основі моноефіру жирних кислот полігліцерину, поліетиленгліколю ПЕГ-1500 і ПНГ-400 (ПАР-9). У двогорлий реактор ємністю 1000 мл завантажують 200,0 г ефіру жирних кислот полігліцерину, 200,0 г поліетиленгліколю-400 та 300,0 г поліетиленгліколю-1500. Реакційну масу нагрівають до температури 195 °C протягом 2,0 год. у вакуумі водоструменевого насоса, де вакуум становить близько 730 мм ртутного стовпця, охолоджують, додають 700,0 мл води, фільтрують, фасують і використовують за призначенням. Приклад 10. Спосіб отримання поверхнево-активної речовини на основі моноефіру жирних кислот полігліцерину, поліетиленгліколю-ПЕГ-400, ПЕГ-600 та триетаноламіну (ПАР-10). У двогорлий реактор ємністю 500 мл завантажують 100,0 г ефіру жирних кислот полігліцерину, 100,0 г поліетиленгліколю-400 і 50,0 г ПЕГ-600 та 50,0 г триетаноламіну. Реакційну масу нагрівають до температури 190 °C протягом 1,5-2,0 год. в вакуумі водоструменевого насоса, де вакуум становить 740 мм ртутного стовпця, охолоджують, додають 300,0 мл води, фільтрують, фасують і використовують за призначенням. Приклад 11. Спосіб отримання поверхнево-активної речовини на основі моноефіру жирних кислот полігліцерину, поліетиленгліколю-ПЕГ-1500 (ПАР-11). У двогорлий реактор ємністю 400 мл завантажують 100,0 г ефіру жирних кислот полігліцерину та 50,0 г поліетиленгліколю-1500. Реакційну масу нагрівають до температури 200 °C протягом 3,0 год. у вакуумі водоструменевого насоса, де вакуум становить 7450 мм ртутного стовпця, охолоджують, додають 150,0 мл води, фільтрують, фасують і використовують за призначенням. Миючу активність синтезованих поверхнево-активних речовин ПАР-1 - ПАР-11 проводили згідно з методикою [4]. Спосіб визначення миючої активності ПАР полягає в забрудненні зразків тканини, відпиранні цих зразків і визначення їх яскравості до і після прання [5, 6]. Порівняльну активність ПАР-1-10 проводили відносно еталону "Неонолу" - широко відомого і використовуваного для цих цілей препарату. Результати даних дослідів представлені в табл. 2 UA 90998 U Таблиця № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5 10 Поверхнево-активна речовина - ПАР ПАР-1 ПАР-2 ПАР-3 ПАР-4 ПАР-5 ПАР-6 ПАР-7 ПАР-8 ПАР-9 ПАР-10 ПАР-11 Миюча активність ПАР відносно Неонолу, % 140 156 140 114 120 130 137 129 160 123 125 Джерела інформації:: 1. Пат РФ № 2400475 27.09.2019 г. 2. Ас № 1378300 СССР 1984 г. Бюл. изоб. № 46 1984 г. 3. Ас № 690009 СССР 1977 г. Бюл. изоб. № 37 1977 г. 4. ГОСТ 22567.15-95 "Средства моющие синтетические. Метод определения моющей способности" 1999 г. 5. Пат РФ № 2427819 27.08.2011 г. 6. Пат РФ № 2139518 10.10.1999 г. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Спосіб отримання поверхнево-активних речовин на основі сульфатування сірчаною кислотою або фосфорилюванням аліфатичних спиртів, або дифільних молекул з гідроксильною групою фосфорною кислотою, фосфорним ангідридом, який відрізняється тим, що ефіри жирних кислот полігліцеринів взаємодіють з різними гідроксилвмісними сполуками типу поліетиленгліколів (ПЕГ-200 або 400, або 600, або 1500, або 3000, або 4000, або 6000, або ПЕГ8000), або моно-ди-триетаноламінами, або їх композиціями в наступному співвідношенні компонентів, мас. % - 1:0,5-8 або 0,5-8 при температурі 120-200 °C. Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3