167268. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vegyes aktívanyag tartalmú készítmény előállítására
167 268 — ha nem azonos mértékben is de — közös tulajdonsága az elő- és utószappanosítási folyamat időbeni elhúzódása. Ennek csökkentésére számos próbálkozás történt. Különböző emulgeátorok alkalmazásával is próbálkoztak. Ezek közül az előállított szappan további szappanosításához való felhasználása eredményezett bizonyos fokú sikert. Ezt úgy érték el, hogy a zsíralapba annyi könnyen szappanosodó zsiradékot tettek, mely a szappanosodás beindításához elégséges anélkül, hogy a szappan titerét jelentősen befolyásolta volna. Másik eljárás szerint a folyamatos szappanosításnál a Separator eljárás szerint a szappan keverék egyrészét folyamatosan visszavezetik a szappanosító készülékbe. Ezek a megoldások, mivel idegen emulgeáló anyagot nem használtak, a szappangyártás során elfogadható minőségű végtermék mellett jelentős időmegtakarítást eredményeztek. Az utóbbi 15—20 év alatt bekövetkező szintetikus mosóaktívanyag rendkívüli mértékű előretörése a szappan alapú tisztítószereket számos területen háttérbe szorították. Ennek megfelelően háttérbe szorultak a szappanfőzés problémái is. Az érdeklődés akkor fordult ismét a szappan felé, amikor egyrészt világossá vált, hogy a szappanok egyes tulajdonságait messze meghaladó kiváló szintetikus felületaktív anyagok között egy sem akad, mely olyan sokféle hasznos tulajdonsággal, univelzális jelleggel rendelkezne, mint a szappan, másrészt rájöttek, hogy mind a nagyipari, mind a háztartásban elterjedt gépi mosásnál az alkalmazott szintetikus felületaktív tartalmú mosószerek rendkívüli habzóképessége szappan adagolással nagymértékben csökkenthető. A gépi mosáshoz alkalmas ún. csökkentett habzókópességű készítmények közt jutott ismét jelentőséghez a szappan. E mosószerekbe a szappan bevitelét kész szappan formájában a legkülönfélébb módon végzik. A szappan lassú előállítása a kész szappan szállítása és a különféle mosószerekbe történő homogén bedolgozása komoly nehézségeket okoz. A bejelentés lényegét érintő másik technológiai folyamat a semlegesítés. Semlegesítés alatt valamely savanyú (savas) anyagnak, bázisos anyaggal történő reagáltatását értjük. A semlegesítés az anionaktív felületaktívanyagok előállításának az utolsó fázisát képezi. Ez a viszonylag egyszerű mechanizmus szerint lezajló művelet számos komoly problémát jelent a felületaktívanyagot előállító szakember számára. Ha nincs tökéletes keveredés biztosítva, ha túl gyors a semlegesítő anyag adagolás, a hirtelen lezajló reakció, magas és gyors lokális hőmérséklet emelkedést okoz, mely a termék színének sötétedését, az anyag egyrészének bomlását (pl. deszulfonálódás) eredményezi. Ha túl tömény semlegesítő ágenst használunk gyakran előfordul az anyag csomósodása vagy összeugrása, mely a tökéletes semlegesítést meggátolja. Hígabb oldat alkalmazása a habosodás növekedését és a kifutás veszélyét eredményezheti, másrészt a kész anyag alacsony aktívanyag tartalmához vezet. Mindezek a nehézségek szükségessé teszik a semlegesítés gondos lefolytatását szoros paraméterek pontos betartását. így is számolni kell a gyakori gyengébb, vagy selejtes termék keletkezésével. A felmerült problémák megoldására olyan eljárást dolgoztunk ki, melynek alkalmazásával, bármely szappanfőző vagy semlegesítő berendezésen sza-5 kaszos, vagy folyamatos üzemben egyaránt lehetővé vált a szükséges zsíralap gyors és tökéletes elszappanosítása a többi szintetikus felületaktívanyag tökéletes elegyítése mellett. Ily módon azt az eredményt kaptuk, hogy az elszappanosítás három fázisa 10 megszűnt és a főszappanosítás ideje alatt a teljes elszappanosítás a kívánt mértékben lezajlott. A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy lehetővé teszi az elszappanosítással egyidőben az összes szintetikus felületaktív anyagok homogén 15 összekeverését és a még semlegesítetlen szintetikus komponensek egyidejű semlegesítését. A szintetikus komponensek semlegesítése azzal a rendkívül fontos eredménnyel jár, hogy a tökéletes keveredés következtében nem léphet fel lokális túlhevülés, 20 a másik komponens (zsíralap és szappan) hígító anyagként szerepel, ezért a semlegesítés a legkíméletesebben folytatható le. Ezzel biztosítjuk a termék világos színét, kizárjuk a hőmérséklet gyors megugrása következtében fellépő sötétedést és 25 anyagbomlást (deszulfonálódást). A melegen mozgékony szappan lehetővé teszi a semlegesítéshez használt lúg, vagy egyéb bázikus oldat tömény állapotban való alkalmazását, mely a késztermék magas aktívanyag tartalmát biztosítja. 30 Az alkalmazott szintetikus felületaktívanyagok különösen kedvező kolloidkémiai feltételeket biztosítanak az elegyben, ezért az elszappanosítási O/V emulzióképződés mellett, jelentősen a forráspont alatt tudjuk elvégezni. 35 A találmány szerinti eljárás leglényegesebb mozzanata tehát a két eltérő alapú aktívanyag (szintetikus és szappan) egyidejű előállítása, az alapanyagok és intermedier termékek megfelelő összekeverése, emulgálása, egymással történő hígítása 40 és az azt követő reagáltatása révén. Ennek eredményeképp kapjuk azt a többlethatást, melynek eredménye a gyors elszappanosítás, semlegesítés során a sötétedés és a bomlás (deszulfonálódás) megakadályozása és teljesen homogén összetételű 45 felületaktív készítmény nyerése. A találmány kiterjed zsiradékok, (zsírsavgliceridek) természetes vagy szintetikus zsírsavak, vagy ezek elegyónek felhasználására, bármelyik szintetikus felületaktívanyag vagy azok keverékének alkalmazása, vagy 50 egyidejű semlegesítése mellett. Ezek közül a jelentősebbek a nemionos felületaktívanyagok pl. alkilfenolpoliglikoléter, anionaktív anyagok, neutralizált vagy semlegesítetlen formában, mint az alkilarilszulfonát, zsíralkoholszulfát, alkilszulfonát, al-55 kilarilpoliglikoléterszulfát stb. Kettős kötést tartalmazó zsírsav komponens vagy oxizsírsav (pl. ricinilsav) alkalmazása esetén a semlegesítés előtt a szabad ásványi sav egy részét addicionáltathatjuk a zsírsav molekula kettős kötésére vagy a hidroxil 60 csoportra és a keletkező szulfatált zsírsavat a többivel együtt szappanosítjuk. Az így kapott szulfatált szappanok főleg keményvíz állóságuk miatt jelentősek és egyúttal a termék ásványisav tartalmának csökkentése révén a termék sótartalmát is 65 csökkentik az aktívanyagtartalom javára. 2