193005. lajstromszámú szabadalom • Eljárás anionaktív tenzidként alkalmazható glicin-nátrium-szulfometilát előállítására és a tenzideket tartalmazó papíripari ragasztó vagy írezőanyag
1 193005 a) többértékű alkoholok zsírsav észtereinek etilén-oxiddal képezett adduktjai; a többértékű alkoholok részleges zsírsav-észtereiből állíthatók elő — melyek önmaguk is nemionos tenzidek— úgy, hogy ezeket etilén-oxiddal addiciós reakcióba visszük. b) zsírsav-poli (etilénglikol)-észterek; a polietilénglikolok zsírsavakkal végzett észterezése útján kapott vegyületeket előállításuknak megfelelően poli (etilénglikol) -zsírsav-észtereknek nevezzük. c) zsíralkoholok etilén-oxid adduktjai; a molekulán belüli hidrofil-hidrofób tulajdonságok tekintetében ezek a vegyületek nem nyújtanak olyan nagy variációs lehetőséget, mint a zsírsavak etilén-oxiddal képezett addíciós termékei poli(etilénglikolok)-zsírsav-észterei. d) alkil-fenolok etilén-oxid adduktjai; előállításuk úgy történik, hogy alkil-fenolokat etoxileznek, miközben alkil-fenol-poli(etilénglikol)-éterek keletkeznek. e) alkil-aminok etilén-oxid adduktjai; melyek előállítására monoetanol-amint vagy dietanol-amint zsírsavval acileznek és így nemionos tenzideket kapnak. Az előzőekben felsorolt tenzidek egy részépéldául agresszivitása miatt — csak meghatározott területeken alkalmazható, mások előállítása komplikált, illetőleg az előállításhoz felhasznált alapanyagok költségesek, végül egyes, az előzőekben ismertetett felületaktív anyagok biológiailag nem lebonthatók és ezért környezetvédelmi szempontból hátrányosak. Ezeket a mégállapításokat támasztja alá a Juhász Éva-Lelkesné Erős Mária: „Felületaktív anyagok zsebkönyve“ (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1979.) c. mű 38-42. oldala. A találmány szerinti megoldás célkitűzése egyszerű eljárással, olcsó és könnyen hozzáférhető kiindulóanyagokból új anionos tenzid előállítása, amely széles körben alkalmazható és felhasználási területe nem kötött. A találmány szerinti készítmények az eljárással előállított anionos tenzidet tartalmazzák és bizonyos felhasználási területre lényeges mértékben előnyösebben alkalmazhatók, mint az ismert, például jelenleg legjobbnak tartott dodecil-benzol-szulfonsavat tartalmazó készítmények. Az alkil-szulfátok és a dodecil-benzol-szulfonsav hátránya egyébként, hogy agreszszív tisztítóhatásuk mellett például a textiliparban éppen agresszivitásuk miatt nem a kívánt hatást váltják ki. Ismeretes, hogy a glicin ammóniából és monoklór-ecetsavból lúgos közegben előállítható, olcsó, könnyen hozzáférhető anyag. Azt találtuk, hogy a glicin-nátrium-szulfometilát, mely a találmány szerinti eljárással előállított új anionaktív tenzid kapilláraktív hatásán kívül olyan kíméletes, mégis hatékony anyag, melyet tulajdonságai alkalmassá tesznek arra, hogy még a legkényesebb felhasználási területeken is alkalmazható legyen. Ennek a tenzidnek további előnye, hogy sem alapanyag, sem berendezés tekintetében különleges vagy költséges beruházást nem igényel,sőt, a vegyipar területén alkalmazott, legegyszerűbb berendezésekben is előállítható. Ez a tény nem volt előre várható, tekinte+tel arra,hogy a szakirodalom szerint aktíváit metiléncsoportot tartalmazó alifás vegyületekben és fenolokban a szénatomok csak komplikált reakcióval szulfometilezhetők (dr.Deák Gyula: Szerves vegyipari alapfolyamatok kézikönyve, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1978., 111.oldal) . További előnyként kell figyelembevenni, hogy a találmány szerinti eljárással előállított anionos tenzid biológiailag lebontható, tehát általa okozott környezetvédelmi problémákkal nem kell számolni. Az új anionos tenzidet a találmány értelmében úgy állítjuk elő, hogy 120-220 g glicinhez — célszerűen keverés közben — hozzáadunk 70-120 g 20-60 t%-os nátrium-hidroxidot, majd a glicin oldódása után 160-240 g nátrium-biszulfitot és 160-260 g formaldehidet,végül 18-22 g pufferoló anyagot, célszerűen nátrium-karbonát és nátrium-hidrogén-karbonát 1:1 tömegarányú elegyét, majd a reakcióelegy mennyiségét vízzel 1000 g-ra egészítjük ki. A találmány szerinti eljárás a következő reakcióegyenlettel szemléltethető: H2N-CH2-C00H + CH20+NaHS03 + + Na0H^Na03S-CH2-HN-CH2-C00Na + +h2o A szulfometilezés eredményeként tehát glicin-nátrium-sziílfometilátot kapunk.Lúgos közegben ugyanis a metiléncsoportok száma egygyel megnövekedik, majd a fővegyérték-kötésbe (kovalens kötéssel) belépett szulfocsoport anionaktívvá teszi a vegyületet. Ennél a reakciónál igen lényeges szempont a semleges vagy lúgos kémhatás fenntartása, lúg felesleggel.A formaldehid hozzáadás után ugyanis az addig pH 9—10 értéken lévő reakcióelegy pH-ja hirtelen lecsökken. Amennyiben a pufferadalékot nem alkalmaznánk, a reakcióelegy pH értéke lecsökkenne 5-6-ra és ebben az esetben a nátrium-biszulfit nem épülne be a vegyületbe, hanem kén-dioxid formájában eltávozna, mivel savas közegben a nátrium-biszulfit elbomlik. A kész termék aktív anyag tartalma 50 tömeg%. A találmány szerinti eljárással előállított anionos tenzidet tartalmazó készítmények közül a papíripari ragasztókra és textilipari irezőanyagokra-terjed ki oltalmi igényünk, mely területen az általunk előállított vegyület kiemelkedően jó hatást mutat. Ezeket a készítményeket az jellemzi, hogy a) papíripari ragasztó esetében 2—5 tömeg% glicin-nátrium-szulfometilátot, 20—25 tömeg% abietinsav-nátriumsót, 25—35 tömeg% búzakeményítőt vagy burgonyakeményítőt és a 100 tömeg%-ra kiegészítő mennyiségben vizet tartalmaz. b) textilipari irezőanyag esetében 0,4— 2,4 tömeg% glicin-nátrium-szulfometilátot, 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3