漂白含水的表面活性劑溶液的方法
2023-05-30 22:36:06
專利名稱：漂白含水的表面活性劑溶液的方法
技術領域：
本發明涉及用過氧化氫漂白含水的表面活性劑溶液的方法，在該方法的第一步中，在用作過氧化氫分解抑制劑的無機添加劑存在下，在鹼性PH值條件下進行有效漂白，在第二步中，通過與過渡金屬或其無機化合物接觸對未反應的過氧化氫和/或由此形成的二級氧化產物的具體分解反應。
該方法特別適用於因製備過程而含有汙漬的表面活性劑溶液，在用於洗滌和清洗製劑包括人體護理所用的製劑中之前，汙漬必須被漂白以得到淺色產品。這尤其涉及如烷基聚苷(APG)(alkyl polyglycoside)。
烷基聚苷由天然原料製備，是無毒並易於降解的表面活性物質。因此它們用作洗滌劑、清洗劑以及乳化劑和分散劑。然而只有當烷基具有至少8個碳原子時，它們才具有所需的表面活性性質。在本發明中，烷基聚苷對應於下式R′-O-Zn′其中R′代表具有8至18個碳原子的直鏈或支鏈的飽和或不飽和的脂族烷基或其混合物，Zn′代表具有1.1至3個已糖或戊糖單元的聚糖基或其混合物。
優選的是具有12至1 6個碳原子的烷基和具有n＝1.1至2聚糖基的烷基聚苷。特別優選的是具有n＝1.1至1.4聚糖基的烷基聚苷。
優選的聚糖基是聚葡糖基。
具有長鏈烷基的烷基聚苷通常用單步或多步合成法製備。單步製備法可參見DE-A-4101252。
兩步製備方法可參見例如EP-A-306 652，其中，首先用丁醇進行苷化反應來製備正丁苷，由此用長鏈醇進行轉糖苷反應製得所需的長鏈烷基聚苷。
反應完成後，烷基聚苷是溶解在長鏈醇中的。如果要得到完全溶於水中的產品，那麼這些醇必須被分離掉。
這樣得到的含水烷基聚苷溶液對於高美觀度要求來說仍是太暗，通常必須經過漂白。
文獻中有多種參考資料關於如何進行漂白。Staley(EP 0 165721)描述了用過氧化氫、二氧化硫、臭氧或過酸進行漂白的方法。由於沒有控制和調節PH，漂白結果不令人滿意。另外，在該方法中不能以理想的程度生成副產物，其中一些還具有顯著的特有氣味。
其它漂白方法，如催化加氫(US 4762918，Staley)、與氫硼化物反應(EP 0 388 857，Kao)和用紫外線照射(EP 0 526 710，Hüils)已被證明效果不足。
在漂白增效劑如鹼土金屬離子或鹼金屬矽酸鹽存在下用過氧化氫進行漂白(WO 93 13 113，Henkel)確實得到了很好的漂白結果，但在這些條件下難以得到無過氧化氫的產品。必須避免以任何比例存在的殘留量氧化劑，因為它們影響含APG製劑中的添加劑的分解。雖然建議在過渡金屬化合物存在下解決殘留過氧化氫漂白的問題(DE，4218073，Henkel)但結果同樣不令人信服，因為在漂白反應過程中，過氧化氫的加速催化分解釋出氧降低了過氧化氫的可得量，漂白結果因而明顯削弱並且效果差。
因此本發明的目的是以這樣一種方法進行漂白，即在第一步氧化之後，在濃的表面活性劑溶液中無需中間除去原來加入的穩定劑，而可以用一種簡單方法將殘留的未反應量的過氧化氫和/由此形成的氧化性二級產物(例如過氧化物)變成無害的。
現已發現，如果漂白方法以兩步進行，則可有效進行漂白，即使得表面活性劑不合過氧化氫。在該方法的第一步中，用過氧化氫進行有效漂白，而在第二步中，在原來加入的穩定劑存在下，用過渡金屬和/或其化合物進行殘留過氧化氫的分解和氧化性二級產物的分解。
因此本發明涉及漂白含水的濃的表面活性劑溶液的方法，其特徵在於，在第一步中，在無機過氧化氫分解抑制劑存在下，進行表面活性劑溶液的漂白，在第二步中，在該分解抑制劑存在下，用過渡金屬和/或其化合物進行未反應的過氧化氫和/或由此形成的氧化性二級產物的分解反應。
令人乞驚的是，進行第一步漂白時所需的分解抑制劑的穩定活性不對第二步驟中的分解反應產生任何抑制作用，對不需要的殘留物和二級產物的分解反應不產生幹擾。
漂白的第一步驟，例如漂白烷基聚苷溶液的第一步驟優選在攪拌反應器、管式反應器或在攪拌反應器和管式反應器的結合體(順序是任選的)中連續進行，然而也可使用串聯攪拌釜。還可在攪拌反應器中進行不連續漂白(間歇式)。
在漂白過程中，含水烷基聚苷溶液濃度為30-75％(重量)。按重量百分數計，過氧化氫用量為0.1～7％，優選0.5％-4％(基於乾物質)。漂白溫度為40-95℃，其中優選50-80℃。PH值為7-12，優選8-11，穩定劑(分解抑制劑)濃度為50-10,000ppm，優選200～6,000ppm(基於乾物質)。所用的過氧化氫穩定劑優選為無機鎂化合物。
在漂白的第二步驟中，殘留量的過氧化氫和/或氧化性二級產物的分解反應優選用過渡金屬和/或其化合物連續進行，即使得該物流通過裝有固定床催化劑的管式反應器而連續進行，如果適宜的話，該固體催化劑可附著在載體上。另外，催化劑可以金屬鹽溶液的形式加入，在這種情況下，可用攪拌反應器代替管式反應器。
可使用的過渡金屬為鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鈀或鉑和其混合物或合金。可使用的過渡金屬化合物為鉻鹽、錳鹽、鐵鹽、鑽鹽、鎳鹽、銅鹽、鈀鹽或鉑鹽和其混合物。
作為鹽，尤其可使用所述金屬的滷化物鹽、硫酸鹽、氧化物和氫氧化物。
過渡金屬或適宜的非水溶性過渡金屬化合物的載體尤其是活性碳、氧化鋁和二氧化矽。
固定床上的粒子粒徑可在0.5mm至5cm之間。
金屬除了在載體物質上以粉末形式使用外，也可以用例如金屬絲網、切屑、金屬纖維或具有大表面積的片狀金屬結構物使用。
在漂白的第二步中，分解反應溫度為20-150℃，優選30-120℃，特別優選40-100℃。
相對於漂白的第一步來說，PH通常不變，為7至12，優選8-11。然而，如果適宜的話也可在該範圍內重新調整，因此與所說第一步PH值不同。
本方法具有以下優點——在溫和條件下進行過氧化物分解(產品不被破壞)，——分解反應易控制(在開始時沒有因過量氧產生而引起的強泡沫)，——在適宜反應條件下，短的停留時間即足以完成過氧化物分解反應，——製得極淺色的很低氣味的產品，——產品完全無過氧化氫和過氧化物，——產品在加熱下具有高的顏色穩定性，——該方法通常適用於由製備而有暗色的表面活性劑溶液，例如陰離子表面活性劑溶液(例如石蠟磺酸鹽、α-磺基脂肪酸甲酯)和非離子表面活性劑(例如APG)。
在漂白方法的第一和/或第2步的下遊可提供連續脫泡沫機，在該機器中，在某些情況下被泡沫瀰漫的APG經離心壓縮，因此變得更適於泵抽。
權利要求
1.漂白含水的濃的表面活性劑溶液的方法，其特徵在於在第一步中，在無機過氧化氫分解抑制劑存在下，在鹼性PH值下，用過氧化氫漂白表面活性劑溶液；在第二步中，在所述分解抑制劑存在下，用過渡金屬和/或其化合物進行未反應的過氧化氫和/或由此形成的氧化性二級產物的分解反應。
2.根據權利要求1的漂白含水的濃的表面活性劑溶液的方法，其特徵在於所說的表面活性劑為非離子表面活性劑。
3.根據權利要求1的漂白含水的濃的表面活性劑溶液的方法，其特徵在於所說的表面活性劑為烷基聚苷。
4.根據權利要求1的漂白含水的濃的表面活性劑溶液的方法，其特徵在於用無機鎂化合物作為分解抑制劑。
5.根據權利要求1的漂白含水的濃的表面活性劑溶液的方法，其特徵在於所用的過渡金屬為鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鈀或鉑，或其混合物或其合金。
6.根據權利要求1的漂白含水的濃的表面活性劑溶液的方法，其特徵在於所用的過渡金屬化合物為鉻、錳、鐵、鑽、鎳、銅、鈀或鉑的無機鹽或其混合物。
7.根據權利要求1的漂白含水的濃的表面活性劑溶液的方法，其特徵在於過渡金屬或過渡金屬化合物載於載體物質氧化鋁、活化碳或二氧化矽上。
8.根據權利要求1的漂白含水的濃的表面活性劑溶液的方法，其特徵在於殘留氧化性化合物進行分解的溫度為20-150℃。
9.根據權利要求1的漂白含水的濃的表面活性劑溶液的方法，其特徵在於PH為7-12。
10.根據權利要求1的漂白含水的濃的表面活性劑溶液的方法，其特徵在於分解反應在管式反應器中進行。
全文摘要
本發明涉及用過氧化氫漂白含水的烷基聚苷溶液的方法，在第一步中，在無機添加劑(過氧化氫分解抑制劑)存在下，在鹼性pH下進行有效漂白；在第二步中，通過與過渡金屬或其無機化合物接觸對未反應的過氧化氫進行分解反應。
文檔編號C07H15/04GK1129251SQ9511687
公開日1996年8月21日 申請日期1995年9月11日 優先權日1994年9月14日
發明者J·格呂茨克, S·施密特, G·格林德, U·坦格爾 申請人:希爾斯股份公司