Моющее средство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со1оз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 14.ХII.1967 (№ 1203112/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 30.1Х.1969. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 25,II.1970

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

185(088.8) Авторы изобретения

П. Д. Купчинский, Н. Д. Нещадим, В. П. Ржехии, А. Г. Нещадим и Б. Я. Стерлии

Всесоюзный научно-исследовательский институт жиров

Заявитель

МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО

Таблица 1

Облагороженные липиды биомассы

Говяжий

Показатели жир негидриро- гидрированные ванные

1,2 — 2,2

1,2

Кислотное число

Содержание неомыляемых веществ, %

Число омыления

Иодное число жирных

15 кислот

Темиература застывания жирных кислот, оС

Содержание жирных кислот с числом углеродных атомов мень20 ше 18, % (к общему составу) 0,9

0,2 — 1,4

190 †2

2,4

193

2,3

196

32 — 47

38 — 47

61,4

50,0

36,7

39,1

64

Известны композиции моющих средств на основе ком пои ентов жирового х ар актер а.

К числу жировых компонентов относятся . жир говяжий, масла кокосовое, пальмоядравое, пальмовое, земляных орехов, сало свиное, саломас, жидкие растительные масла, синтетические жирные кислоты и др. жировое сырье.

В случае замены одного компонента жирового характера другим заменитель подбирают с учетом его взаимодействия с другими компонентам и, что представляет известную трудность. Следует отметить, что нередко производить такую замену без ухудшения качества готового продукта оказывается невозможным. Осооенно это относится к импортным маслам типа кокосового масла, которое содержит компоненты, не встречающиеся в отечественных жирах.

Кроме того, пищевые жиры и импортные масла являются дорогостоящихри и дефицитными продуктами.

С целью повышения эффективности моющего средства, а также замены пищевых жиров и импортных масел предлагается твердое анионное поверхностно-активное средство, в состав которого введены липиды биом ассы, выращенной на основе жидкого парафина, в количестве 1 — 100% с дополнительным введением синтетического и/или натурального жира в количестве 99 — 0%.

Сравнительная характеристика биомассы и говяжьего жира приведена в табл. 1.

Как видно из табл. 1, липиды биомассы содержат значительное количество (до б5%)

25 жирных к и слот с числом углеродных атомов менее 18, что является черезвычайно важным при получении поверхностно-активных моющи х ср едств в ы сок ого к ач еств а.

На основе только липидов биомассы было

30 изготовлено я лабораторных и камер альных

253286

Жировая смесь, Моющее средство

100

Липиды биомассы

13

Объем пены (мя) Концентрация активного компанента, % саломаса (60% ) и растительнего масла (40% ) липидов биомассы олеиновой кислоты говяжьего жира атура 40 С

600 460

520 400

440 320 а т у р а 60 С

Темпер

685 480

630 445

500 375

Т е м и е р

795 565

730 470

660 430

720 620

650 560

520 380

700 580

640 520

510 385

510 390

420 320

400 300

0,25

0,125

0,0625

800 635

775 530

690 490

800 660

780 540

690 500

0,25

0,125

0,0625

Таблица 4

Моющая способность, у, (к моющей способности образца 1) Концентрация активного ком понента, %

Моющее средство на основе

103

111

102

106

103

109

104

0,25

0,125

0,0625

0,25

0,125

0,0625

0,25

0,125

0,0625 р,25

О 125

0,0625

Саломаса (60%) и растительного масла (40%) (образец I)

Липидов биомас негидрированных гидрированных

Олеиновой кислоты условиях новое высокоэффективное анионное поверхностно-активное .моющее средство.

Никаких других жировых компонентов в рецептуру этого моющего средства введено не было.

В табл. 2 пр иведена рецептур а нового анионного поверхностно-активного средства на основе липидов биомассы и для сравнения — рецептуры моющих средств на жировой основе.

Таблица 2

Масло кокосовое

Сало техническое светлое 1 сорта или св етлые дистиллированные кислоты технических сортов сала

Сало пищевых сортов, Масло кокосовое

Сало техническое светлое 1 сорта или светлые дистиллированные кислоты технических сортов сала

Сало пищевых сортов

СЖК светлой фракции С1 — С, Саломас низкотитровый .

Все существующие рецептуры шоверхностноактивных моющих средств включают импортные экзотические жиры, Применение липидов биомассы позволяет исключить их.

Как уже отмечалось, в липидах биомассы содержится большое количество жирных кислот с числом углеродных атомов менее 18, что является важной характеристикой экзотических жиров.

Без этих кислот невозможно получить высококачественные поверхностно-активные

10 моющие средства. Изучены свойства липидов биомассы, жирных кислот из них и гидрированных липи|дов биомассы в ходе всех технологических операций: при синтезе анионного поверхностно-активного моющего средства и

15 обработке его по стадиям — сушке, пилировани и и штамповке.

Оказалось, что как синтез анионного поверхностно-активного моющего средства, так и процесс его дальнейшей обработки могут

20 быть осуществлены на существующем оборудовании при незначительном уточнении технологических условий.

Исследованы физические и физико-химические свойства нового анионного поверхностно25 активного моющего средства из липидов биома ссы, выращенной на основе жидкого парафинаа.

В табл. 3 приведены данные о пенообразующей способности растворов моющих средств

30 в дистиллированной воде при 40 и 60 С.

Таблица 3 для моющих средств на основе негидрировангидрированных

В табл, 4 приведены данные о моющей способности растворов моющих средств в дистиллированной воде при 50 С.

35 Для сравнения физико-химических свойств предлагаемого поверхностно-активного моющего средства в табл. 4 и 5 приведены данные для моющих, средств на основе говяжьего жира, моющего средства по рецептуре: са4р ломас хлопковый (60%) и масло хлопковое (40%) и олеиновой кислоты, обычно применяемых в качестве эталонов.

Моющее средство на основе липидов био45 масс обладает очень высокими поверхностноактивными свойствами. При таких незначительных концентрациях активного компонента, как 0,00098% для поверхностного натяжения и 0,0156% для краевого угла смачиBBния, растворы этого моющего средства еще

253286

Таблица 5

Поверхностное наляжение для растворов моющих Краевой угол смачивания для раство ров моющих средств на основе средств на основе

Концентрация активноного компонента, липидов биомассы липидов биомассы олепновой кислоты олеиновой кислоты говяжьего жира гидрпрованных негидрированных негидрированных гидрированных

64,8

54,4

0,00098

0,0156

34,0

68,5

77,0

67,0

64,0

15 — 20

85 — 80

Масло кокосовое .

Биолиппды вегидрпрова1п|ые

„,а 2

7 — 10

16 — 10

77 — 80

Масло кокосовое

Синтетические жирные кислоты

Биолипиды негидрированные

¹ 3

3 — 5

97 — 95

Масло кокосовое

Биолипиды гпдрированные .

„ \"о 4

5 — 10

95 — 90

2р Синтетические жирные кислоты

Биолипиды гпдрированные

¹ 5

100

Биолипиды гидрированные

Предмет изобретения активны, в то время как растворы олеата натрия и мыла на основе говяжьего жира практически уже не активны.

Пенообразующая способность для образцов моющих средств на основе липидов биомассы при «рабочей» концентр ации активного компонента (0,25%) и более низких концентрациях его выше, чем для моющих средств на жировой основе (табл. 3).

Коэффициент устойчивости пены для моющих средств на основе липидов биомассы также выше как при 40 С, так и при 60 С, то же можно сказать о моющей способности, особенно в области низких концентраций активного компонента (0,0625%) (табл. 4).

Таким образом, предлагаемое анионное поверхностно-активное моющее средство только из липидов биомассы, выращенной на основе жидкого парафина, обладает высокой поверхностной активностью, хорошими пенообразовательной и моющей способностями. Оно является высокоэффективным анионным поверхностно-активным моющим средством и по своим свойствам и качеству превосходит моющие средства на жировой основе..

Технология выращивания жировых дрожжей на углеводородах:и получения жира складывается из следующих трех этапов;

1) .выращивание дрожжей на специально подготовленной питательной среде при интенсивной аэрации и перемешивании;

2) сепарация (сгущение) дрожжей, их отмывка от углеводородов и сушка;

3) экстракция липидов и углеводородов из дрожжевой биомассы.

На первом этапе в специальные аппараты загружается вода, добавляются растворы солей (сульфат аммония, хлористый калий, сернокислый магний), ортофосфорная кислота и углеводороды (согл асио регл аменту) . Про изводится засев культуры, подается воздух и ведется процесс.

На втором этапе культуральная масса сепарируется, промывается и сушится.

На третьем этапе сухая биомасса подается в экстракционный цех, где оНВ измельчается и загружается в экстрактор, Для извлечения липидов применяются различные растворители (бензин, гексан и др.), Липиды, освобожденные от растворителя, облагораживаются (с целью удаления неомыляющихся веществ и фосфатидов) и могут быть использованы IB дальнейшем, в частности, для изготовления моющих средств.

Облагороженные липиды вводят в состав композиции в определенных количествах.

Приводятся следующие составы жировых смесей, %:

Негидрированные биолипиды можно ввести в состав композиции моющих средств в количестве 80 — 85% взамен натурального жирового сырья (животных и растительных жиров технических и пищевых).

30 Гидрированные липнды биомассы с титром 38 — 42 ) могут быть введены в композицию моющих средств в широких пределах, вплоть до 100%, т. е. до полной замены натур альных жанров в композиции моющих

35 средств.

В составе композиции липиды заменяют жиры; натриевые соли липидов по своей природе являются анионными поверхностно-активными моющими средствами и могут при40 меняться совместно с другими поверхностноактивными веществами.

45 Моющее средство на основе анионного поверхностно-активного вещества, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности моющего средства, в качестве анионного поверхностно-активного вещества введены

50 липиды биомассы, выращенной на основе жидкого парафина, в количестве от 1 до 100% с дополнительным введением синтетического и/или натурального жира в количестве 99 — 0%.