Файл: Левенко, П. И. Поверхностноактивные вещества в кожевенной и меховой промышленности.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 61

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Алкилхлоридами обрабатывают бензол в присутствии хлори­ стого алюминия. Полученный алкилбензол сульфируют моногидра­ том, олеумом или серным ангидридом, разбавленным сернистым газом. Затем сульфопродукт нейтрализуют.

Для получения алкиларилсульфоната с высоким содержанием активного вещества сульфированный алкилбензол до нейтрализа­ ции промывают водой и отстаивают его для отделения примесей. Затем продукт нейтрализуют и сушат распылением. При производ­ стве этим способом алкиларилсульфонаты выпускают в виде по­ рошка или пасты.

2. Сырьем является пропилен, который полимеризуют под дав­ лением в присутствии фосфорной кислоты. При этом получают додецилен и некоторые количества гиксилена, нонилена и других высокомолекулярных соединений. Полученными полимерами алки­ лируют бензол в присутствии хлористого алюминия.

Затем алкилбензол сульфируют, нейтрализуют и в виде пасты или порошка выпускают в композиции с полезными добавками.

Наибольшее применение в промышленности получили эти ПАВ. С у л ь ф о н о л занимает первое место среди поверхностноак­ тивных веществ, вырабатываемых в странах Европы и США. Объясняется это наличием сырья, простотой технологического про­ цесса, высокими поверхностноактивными свойствами и низкой стоимостью продукта. Применяют сульфонол для производства по­

верхностноактивных средств.

В СССР разработан сульфонол нескольких видов. Сульфонол, получаемый из керосиновых углеводородов, называется керосино­ вым; получаемый из олефинов в зависимости от исходного газа — пропиленовым (если использовали пропилен) или амиленовым (если применяли амиленовую фракцию газов).

Для производства сульфонола используют фракции парафини­ стого керосина, имеющие в молекуле 12—15 углеродных атомов в виде прямой цепи, или деароматизированные фракции керосина, выкипающие при температуре 180—320° С, из нефти Грозненского, Тумазинского, Ромашкинского или Карадагского месторождений.

Очищенный керосин обрабатывают газообразным хлором при облучении ультрафиолетовым светом, в результате чего он пре­ вращается в хлоркеросин. Затем хлоркеросин присоединяют к бен­ золу (алкилируют бензол), а алкилбензол после отделения от про­ дуктов, не вступающих в реакцию, сульфируют и нейтрализуют. Полученный в виде пасты сульфонол высушивают, при этом он формируется в виде чешуек.

Для производства сульфонола вместо керосина можно исполь­ зовать жидкий парафин, потенциальные возможности получения которого в СССР достаточны. Кроме того, организовано изготов­ ление сульфонола из полимеров пропилена.

Способ получения алкиларилсульфоната из ароматических со­ единений, входящих в состав нефти, содержащих значительное количество молекул с длинной боковой углеводородной цепью, был предложен в 1944 г. акад. С. С. Наметкиным. Конечный продукт

31


назвали детергент советский (ДС). В дальнейшем способ усовер­ шенствовали, благодаря чему достигли лучшей очистки и осветле­ ния продукта. Новое название последнего — детергент советский рафинированный алкиларилсульфонат (ДС-РАС).

Паста ДС-РАСсодержит 45—55% алкиларилсульфоната, 1—1,5% несульфированных соединений, 5—6% сульфата натрия и 39—40% воды.

По моющему действию растворы ДС-РАС менее активны, чем сульфонол. Однако, как показали исследования, они могут быть использованы в комбинации с содой, сульфатом натрия и фосфор­ ными солями для стирки грубых сильно загрязненных тканей и мытья промышленной посуды, а также в качестве смачивателя при увлажнении сырья и полуфабрикатов кожевенного и других производств.

К о н т а к т П е т р о в а представляет собой нефтяные сульфоки­ слоты, получаемые при обработке керосинового и газойлевого (ди­ зельного) дистиллятов серным ангидридом. Это моющее вещество выпускают следующих марок: керосиновый КПк-1 и КПк-2 и газойлевый КПг.

По ГОСТ 463—53 контакт Петрова должен соответствовать

требованиям,

приведенным в табл.

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

5

Показатель

 

КПк-1

КПк-2

КПг

 

 

Внешний вид

 

 

 

 

Маловязкая

жидкость

Маловязкая

 

 

 

 

 

от темно-желтого до

жидкость.

 

 

 

 

 

коричневого

цвета

от коричне­

 

 

 

 

 

 

 

 

вого до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

черного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цвета

 

Содержание сульфокислот,

%, не ме­

55

 

50

50

 

 

нее ..............................................................

 

 

суЛьфокислот,

 

 

 

Отношение содержания

 

 

 

 

 

 

не менее:

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

к содержанию-

масла

.....................

15

 

253

 

 

к зольности .....................................

серной

кислоты

350

 

200

250

 

 

» содержанию

50

 

45

20

 

 

Расгцепнтельная способность, не менее

 

 

 

31

 

 

Молекулярная

масса

сульфокислот,

 

290

 

 

не менее .................................................

 

 

 

 

 

 

 

Способность к смешению с водой без

При смешении с водой (температура

выделения

масла.................................

 

 

 

 

 

 

 

10—20°С) в соотношении

1 :

10

 

 

 

 

 

после

интенсивного

встряхива­

 

 

 

 

 

ния в пробирке не должно

вы­

 

 

 

 

 

деляться

масло при стоянии

в

 

 

 

 

 

течение 30

мин

 

 

 

32


К о н т а к т КПк-1, КПк-2 и КПг — смесь сульфокислот высоко­ молекулярных углеводородов. Это первое синтетическое моющее вещество на основе высокомолекулярных алкилсульфокислот (мерзолов). В чистом виде контакт Петрова всех марок представляет собой твердую прозрачную массу. Является отходом очистки мине­ ральных масел и керосина серной кислотой: Технический продукт содержит до 50% сульфокислот, 10—-15% масел и смол, серную кислоту и воду.

Сильная загрязненность КПг не позволяет использовать его в ка­ честве моющего средства, поэтому его применяют как смачива­ тель при отмоке сырья.

Благодаря дешевизне контакт Петрова сохранит, по-видимому, свое значение и в будущем.

М е т и л т а у р и д о л е и н о в о й к и с л о т ы — натриевая соль метилтаурида олеиновой кислоты. Это белый порошок, легкораст­ воримый в воде. Нейтральный раствор соли метилтаурида несколь­ ко мутнеет при подкислении его разбавленными растворами кис­ лот. В растворах солей бария и алюминия метилтаурид образует осадки. Его кальциевые и магниевые соли растворимы в воде, но при жесткости воды 20° наблюдается выпадение осадка. В 10%-ных растворах электролитов появляется муть из-за высаливания ПАВ. Снижение поверхностного натяжения при применении метилтау­ рида немного больше, чем при применении мыла.

Метилтаурид олеиновой кислоты способствует более равномер­ ному окрашиванию кож кислотными красителями и может быть применен как смачиватель при отмоке сырья.

Д и с п е р г а т о р НФ является продуктом конденсации сульфо­ кислот нафталина и формальдегида.

Диспергатор НФ представляет собой жидкость коричневого цве­ та. Допускается наличие осадка; при сухом диспергаторе содержа­ ние нерастворимых веществ не более 3%, содержание золы не бо­ лее 40%, содержание сухого остатка не менее 32%, pH 2,5%-ного раствора, считая на сухой диспергатор, равен 7—9.

Диспергатор НФ применяют при крашении и дублении кож.

С м а ч и в а т е л ь НБ представляет собой сульфированный про: дукт конденсации нафталина и бутилового спирта. Этот смачива­ тель используют для отмоки сырья.

С у л ь ф и р о л — 8—35%-ный раствор натриевой соли серно­ кислого эфира жирного спирта — позволяет достичь быстрого сма­ чивания кожевенного сырья и способствует лучшему окрашиванию кож.

Из анионактивных веществ, выпускаемых за рубежом, в СССР

распространены следующие:

 

соль

сульфатожирных

п р и м а т е к с (Франция)— натриевая

спиртов — выпускается в

жидком виде

30%

активного веще­

ства) и в виде порошка.

Рекомендуется

для обезжиривания кож

перед крашением (расход 2 г/л) и эмульгирования жиров (в коли­ честве 8—10% от массы жиров);

в а л о п о л (Г Д Р )— сульфатированный жирный спирт — вы­

33


пускается в виде порошка или в жидком виде. Рекомендуется для приготовления водных эмульсий жиров и совместно со скипидаром пли керосином для обезжиривания мягченого голья. Расход' валопола для обезжиривания 1—1,5% от массы голья, считая на су­ хой порошок;

с и н т а п о н (Чехословакия)— натриевая соль серного эфира лаурилового и других спиртов. Водный раствор продукта имеет нейтральную реакцию. Синтапон устойчив к жесткой воде, щелоч­

ной и кислой средам. Рекомендуется

для

составления водных

эмульсий

жиров"(8—10% от массы жира)

и для

обезжиривания

и чистки

лицевой стороны голья после

мягчения

(расход 0,5%

от массы голья). Голье обрабатывают в барабане при,ж. к. = 0,2 и

температуре 20° С в течение

30—40 мин с последующей интенсив­

ной промывкой;

п е к о р о л DL

(Ф РГ)— сульфаты

п е к о р о л LM (ГДР) и

жирных спиртов — обладают

смачивающими

и бактерицидными

свойствами. Рекомендуются для размачивания кожевенного и ме­ хового сырья (0,1—0,5% от массы сырья);

с м е н о л V

(ГДР) и с м е н о л PV (Ф РГ)— сульфаты высоко­

молекулярных

спиртов — рекомендуются в качестве диспергатора

танидов и синтетических дубителей при их растворении, а также при экстрагировании и для приготовления водных эмульсий жиров; с м е н о л WO (ГДР) рекомендуется для обезжиривания голья

без органических растворителей.

Катионактивные вещества

Часто для промышленных, лечебных и санитарных нужд не­ обходимы поверхностноактивные вещества, обладающие повышен­ ными бактерицидными свойствами.

Среди синтетических поверхностноактивных веществ такими свойствами обладают катионактивные продукты, из которых наи­ более распространены амиды, нитрилы, амины жирных кислот и их производные.

Многие из указанных веществ обладают также специфическими свойствами, благодаря которым улучшаются разнообразные техно­ логические процессы, например диспергирование красящих пигмен­ тов, избирательная флотация и т. д.

Среди катионактивных веществ наибольшее практическое зна­ чение имеют следующие:

а л к а м о н ОС-2 — катионактивный препарат, смесь четвертич­ ных солей диэтиламинометилдигликолевого эфира высших жирных спиртов — обладает достаточно хорошими смачивающими и адсор­ бирующими свойствами; pH раствора алкамона ОС-2 (10 г/л) ра­ вен 4—5. Алкамон ОС-2 применяют в текстильной и кожевенной промышленности в качестве мягчителя и для повышения прочности окраски прямыми красителями к мокрым обработкам-;

а л к а м о н Н представляет собой смесь четвертичных солей ди­

34


этила минометилдигликолевого эфира высших негидрироваиных жирных спиртов. Его используют для повышения прочности окрас­ ки прямыми красителями к действию воды и пота;

а л к а м о н Д — четвертичная аммониевая соль диэтиламинометилдодецилового эфира — обладает высокой смачивающей способ­ ностью (эффективность смачивания алкамона Д близка к эффек­ тивности смачивания вспомогательного вещества ОП-7) как в ней­ тральных, так и в сильнокислых средах (pH 1). Вещество легко растворяется в холодной воде, что упрощает его использование при пикелевании и крашении кож.

Неионогенные вещества

Неионогенные поверхностноактивные вещества получают оксиэтилированием высокомолекулярных гидрофобных соединений, содержащих один или несколько реакционноспособных атомов во­ дорода. К этим соединениям относятся кислоты, спирты, амины и амиды кислот жирного ряда, синтетические алкилфенолы.

Важнейшими представителями отечественных неионогенных ве­ ществ являются ОП-7 и ОП-Ю. В зависимости от количества молей окиси этилена, которое присоединяется, например, к алкилфенолу, готовый продукт выпускают марок ОП-4, ОП-7 и ОП-Ю.

* Технические продукты ОП состоят из смеси моно- и диалкили­ рованных производных с различной длиной полигликолевого остат­ ка. Эти продукты получают при обработке смеси высокомолекуляр­ ных моно- и диалкилфенолов окисью этилена в виде маслянистых жидкостей с содержанием воды не более 0,5%. С повышением числа оксиэтиленовых звеньев увеличивается поверхностная актив­ ность ОП. ОП-7 и ОП-Ю сохраняют свои свойства в жесткой воде, в растворах кислот, щелочей, солей алюминия, железа, меди и хрома; pH 1%-ного раствора ОП-7 или ОП-Ю равен около 8. При очистке сточных вод слабо поддаются разложению.

Поверхностное натяжение воды в присутствии вспомогательных

веществ ОП падает до (43—45) - 103 Н/м

(43—45 дн/см) при кон­

центрации 10 г/л,

т. е. оно почти такое-же,

что и поверхностное на­

тяжение в растворах мыла.

 

 

 

По ГОСТ 8433—57 ОП-7 и ОП-Ю должны удовлетворять сле­

дующим требованиям:

 

 

 

 

j

 

-

 

ОП -7

О.П-10

Внешний вид.....................................

Маслообразная жидкость или

 

 

 

 

паста от светло-желтого до

Внешний

вид

водного раствора

светло-коричневого цвета

Прозрачный или

Прозрачный

концентрацией 10 г/л . . . .

pH водного раствора .................

слегка мутный

6—8

6—8

Температура, °С, при которой

55 -65

80—90

водный раствор

осветляется

Поверхностное

натяжение вод­

 

 

 

ного

раствора

концентра­

 

 

 

цией 5 г/л,

Н/м

(дн/см), не

35-10- 3

(35)

37-10- 3 (37)

более ................................. , . .

35