193299. lajstromszámú szabadalom • Elektrofil csoporttal szubsztituált kationaktív tenzidet tartalmazó háztartási tisztítószerek és eljárás a tenzid hatóanyag előállítására
193299 A találmány tárgya elektroíil csoporttal szubsztituált kationaktív tenzidet tartalmazó háztartási tisztítószerek, és eljárás a tenzid hatóanyag előállítására. Ismeretes, hogy a kationaktív tenzidek habzásnövelő és habstabilizáló tulajdonsággal rendelkeznek. Nedvesítő, diszpergáló képességük minimális vagy egyáltalán nincsen. Vizes oldatokban a tenzidek nedvesítőhatása elsősorban a víz felületi feszültségének csökkentésén alapszik. A nedvesítő oldat kis felületi feszültsége a nedvesedést elősegíti. A tenzidkoncentráció növelésével az oldat felületi feszültége csak egy bizonyos értékig csökken, nagyobb koncentrációkban közel állandó érték, így érthető, hogy a tenzidoldat nedvesítőhatása az oldat koncentrációjának növelésével csak a határértékig nőhet. Tenzidoldatoknál a peremszög kialakulásában és nagyságában a. tenzidmolekula kémiai felépítésének és térszerkezetének jelentős szerepe van, ugyanis ez határozza meg, hogy a szilárdanyag/íolyadék határfelületen milyen orientációjú és milyen borítottságű adszorpciós réteg alakul ki. Ha a határfelületen az adtjzorbeált tenzidmolekulák felületigénye nagy, akkor a tenzid várhatóan jó nedvesítőszer. Azok a tenzidek, amelyeknek apoláris része elágazó láncú, vagy kondenzált gyűrűt tartalmaz, nagy felületigényűek, és így jó nedvesítő szerek. Vizes oldatokban történő nedvesítéskor az is követelmény, hogy a tenzid vízben oldódjon. Az oldhatóság mértéke nagymértékben befolyásolja a nedvesítő hatás kialakulását. Papíripari pulpokhoz egalizáló és nedvesítőszerként alkalmazható felületaktív anyagot ír le a C.A. 98 109 171 f referátum. A szer csak speciális alkalmazási területre használható, a vegyület szerkezete eltér a találmány szerintitől. A C.A. 64 4947 h referátum kozmetikumokhoz használható, bőrt lágyító (ránctalanító) vegyieteket ír le, melyeket 1 mól trietanol-aminból, 2 mól olajsavból és 1 mól maleinsav-anhidridből állítanak elő. A kapott félészter a benne lévő olajsav miatt rosszul oldható, felhasználási területe kozmetikumokra korlátozódik. Nedvesítőszerként alkalmazott, a gyakorlatban elterjedt ismert felületaktív anyag típusok a következők: primer és szekunder alkil-szulfátok, szulfátéit olajok és zsírok, alifás szulfonsavak sói, alkil-benzol-szulfonsavak nátrium sói, a 1 ki 1 - -naftalin szulfonsavak sói, anion- aktív foszfátok, zsíralkoholok etilén-oxid adduktjai, alkil-fenol - (poli-glikol-éter) -ek, valamint néhány kationaktív tenzid, ahol a nedvesítőképesség, diszpergáló képesség minimális vagy éppen csak elfogadható. A tenzidek szuszpenzió stabilizáló hatására az alábbi általánosítások tehetők. Vizes közegű szuszpenziók tulajdonságait az ionos tenzidek csak akkor változtatják meg, ha a tenzid-ion a részecske-felülettel ellentétes 1 tcltésű. A tenzid lánchossztól függően álatában viszonyítottan adszorbeálódik a felületen és csökkenti a rendszer stabilitását. A gyakorit t szerint a legjobb diszpergáló hatással az a nionaktív tenzidek rendelkeznek. A kationaktív és a nemionos tenzidek diszpergáló hatása nun kielégítő, ami elsősorban az oidhatóságbnn nyilvánul meg. A kationaktív és nemionos Vnzidek rosszul oldódnak vagy csak nehezen. Kationaktív tenzidek Ammóniumsók A rövidszénláncú alkil-aminok (kb. 8 szénatomszámig) vízben olható alkil-ammónium-hidroxidokat képeznek, ezek a legegyszerűbb kationaktív tenzidek. Oktil-amin esetében például az (1) reakció szerint állítják elő. Ezzel szemben a hosszabb szénláncú aminok (zsíralkil-aminok) egyáltalán nem oldódnak vízben. Vizes oldatban ezért vízoldható sóikat, f'íleg kloridjaikat és acetátjaikat használják. Sztearil-amin esetében például a (2) reakció szerint kapnak sztearil-ammónium-kloridot. Trialkil-ammóniumsók Acil-diaminsók Ha többértékű aminokat zsírsavakkal vagy zsírsav-kloridokkal acileznek, akkor olyan vegyületek képződnek, amelyeknek hidrofób része a hidrofil-amin résztől szeparált. így pl. a zsírsav-kloridból és 1 -amino-2-dialkil-amino-etánból a bázikus kondenzációs iermék hidrokloridját kapják, a (3) reakció szerint. Alkil-imidazoiin-származékok Az amino-etanol-amin zsírsavval vízel/onószer jelenlétében acilezve, gyűrűzárodás után alkil-imidazolin-származékot eredményez, amint ezt a (4) reakció mutatja. A kapott terméket szabad bázis vagy só formájában egyaránt használják. Kvaterner nitrogénatomot tartalmazó vegyületek Kvaterner ammóniumsók A kationaktív tenzidek között a legfontosabbak a kvaterner ammónium-vegyületek. Legegyszerűbb típus a zsíralkil-trimetil-ammónium-klorid, melyet az (5) reakcióval állítanak elő. Dialkil-dimetil-ammóniumsók A szekunder zsíralkil-aminok is kvaternerezhetők. Ebben az esetben két hidrofób csoportot tartalmazó dialkil-dimetil-ammónium-klorid keletkezik, a (6) reakció szerint. Alkil-dimetil-benzil-ammóniumsók A kfvaternerezéshez a tercier zsíralkil-aminok nyújtják a legnagyobb variációs lehetőséget. Az N,N-dimetil-zsíralkil-amin pl. benzil-kloriddal a kvaterner zsíraIkil-dimeti 1 -benzi 1 - -ammónium-kloridot adja; amint ezt a (7) reakció is szemlélteti. 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
