186491. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vizes gyengén lúgos kémhatású tenzideket tartalmazó oldatok PH értékének stabilizálására
4 186491 5 hőmérsékleten és elektroliton kívül a savhatás is. A pH stabilizálását csak pufferanyagok alkalmazásával lehet elérni. Tömény készítmények pufferolására a gyakorlatban rendszerint karbatnidol alkalmaznak, vizes készítmények pufferolása (stabilizálása) azonban tulajdonképpen nem megoldott, holott ezeknél fokozottan fennáll a pufferolás szükségessége (például szulfát tenzidek gyakran deszulfatálódnak). A C.A. 83 117 629 sz. referátum szerint például trietanol-amin zsírsavval képezett sóját alkalmazzák egy, több lépésben, bonyolult módon előállított, olaj eltávolítására alkalmas készítmény egyik komponenseként. A C.A. 75 141 899 sz. referátum állati eredetű szálak festésére irányul; a megoldás lényege, hogy gyapjú, nyúl- és teveszőr szálak és szövetek festésének minőségét (szintjét) úgy javítják, hogy 1-4 szénatomos alkilaminokból vagy 1-3 szénatomos alkanolaminokból kvaterner ammónium-laktátot képeznek in situ a szinezófürdóben. Ezáltal a színezéknek a szálra való egyenletes felhúzását kívánják elérni, és a termék dörzsállósságát javítani. Állati eredetű szálakról lévén szó, ezek gyengén lúgos végcsoportokat tartalmaznak, ezért előnyös a szinezőfürdóbe a tejsav adagolása (emellett a tejsav kíméletes hatású) és ezzel történő sóképzés a példaként megnevezett savas színezék alkalmazásakor. Mindkét hivatkozott megoldás korlátozott felhasználási lehetőségű, miután nem gyengén lúgos tenzideket tartalmazó oldatok stabilizálására szolgálnak, hanem csak bizonyos konkrét alkalmazási lehetőségekre. Különféle detergensekhez alkalmas lágyítók lágyító hatáaát kívánják fokozni 1-12 szénalomos aminosavakat, 1-24 szénatomos szerves savakat, valamint aminosavak SOs, HSOs, hidroszulfil vagy hidrofoszfit Hóit tartalmazó készítménnyel a C.A. 73, 36 848 sz. referátum szerint, a C.A. 84 178 748 sz. referátum pedig olyan megoldást ír le, mely szerint talajminták széles pH tartományban való vizsgálatához trietanol-amin ecetsavas sóját használják. A találmány szerinti megoldás célkitűzése, hogy számos felhasználási területen alkalmazott, különféle vizes, gyengén lúgos kémhatású, tenzideket tartalmazó oldatok pH értékének stabilizálására eljárást nyújtson, mely eljárás fennálló, eddig ki nem elégített igénynek tesz eleget. Hosszas kísérleteink során sikerült egy olyan pufferanyagot találnunk, amely különféle vizes, gyengén lúgos kémhatású, tenzideket tartalmazó oldatokban képes a pH érték stabilizálására. A találmány szerinti eljárás lényege az, hogy ezt a vegyületet a készítmény teljes súlyára számítva 0,1-6% mennyiségben a pufferolandó, tenzid-lartalmú oldathoz adjuk. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott pufferanyag egy tejsnvaB trietanol-amin só. Ennek a sónak az előállítása úgy történik, hogy tejsavat redukciós katalizátor, előnyösen nátrium-tio-szulfát és nátrium-szulfit jelenlétében trietanol-aninnal reagáltatunk, hűtés és célszerűen keverés közben. Hűtés alkalmazása azért szükséges, mert a reakció igen exoterm, tehát komoly höfejlódéssel jár. A reakció során azért kell alkalmazni redukciós katalizátort - például a két említett vegyületet - mert a rendkívül érzékeny tejsav különben lakton-gyűrűt képez és ezáltal elveszti pufferhatását. Az oxidáció hatására a tio-szulfét és a nátrium-szulfit szulfáttá alakul. A technika állásából - melyet az előzőekben részletesen ismertettünk - nem volt megismerhető vizes, gyengén lúgos kémhatású, tenzideket tartalmazó oldal stabilizálása a találmányunk szerinti módon, vagyis egyetlen konkrét vegyület, a trietanol-amin tejsavas sójának alkalmazásával, melyet a fentiek szerint állítunk elő. A trietanol-amin mint tercier amin, vízben lúgosán hidrolizál, kb. 9-10 pH érték mellett, így ezt a vegyületet tenzidek stabilizálására nem lehet alkalmazni, mert a pH-t a Lúl lúgos tartomány felé tolja el. Tejsavval való reagáltatás után azonban a következő strukturális változás lép fel: A C = O karbonium-ion rendkívül nagy energia-állapottal rendelkezik. Mint elektrofil csoport, elektron-szívást idéz elő a nitrogénatom irányából, ami azt jelenti, hogy a nukleofil etanol-amin elektron-szextettje megváltozik, energia-állománya csökken és így a tercier nitrogénatom vízben való hidrolízise viszszaszorúl és a pH érték 7-8 között változik. Ez a lassú lúgos hidrolízis az alifás szulfát tenzidek lesavanyodásál meggátolja. A tejsav molekulacsoport enzimes vagy a levegő oxigénjének hatáséra bekövetkező oxidáció esetében lakton-gyűrűt képez és ezáltal megvédi az alifás szulfátészter lebomlását, elszulfatálódását. Végeredményben ez a puffervegyület megakadályozza a tenzidek lesavanyodását és ezáltal stabilizálja a szolubilizációt. A hivatkozott pufferanyag minden olyan területen alkalmazható, ahol oxidációra hajlamos anion, kation vagy nem ionos tenzid kerül felhasználásra és ahol érvényesül a szoiubilizáció. Különösen alkalmas a megoldás közepes és nagy sz.énalomszámú zsíralkoholszulfátokut tartalmazó lenzid-oldalok stabilizálására. Ilyen területek például a mosó- és mosogatószerek, emulgeátorok, építőipari, ásványolajipari, alumíniumipari, bőripari segédanyagok, stb. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott új pufferanyag előállítását, valamint a különféle, vizes, gyengén lúgos lenzid-olda-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4