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
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 |
(с |
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