Способ очистки полиглицеридов карбоновых кислот

Способ очистки полиглицеридов карбоновых кислот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (ii) 572451

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сове Советских

Социалистических. Республик (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.02.76 (21) 2319713/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15,09.77. Бюллетень № 34 (45) Дата опубликования описания 26.12.77 (51) М. Кл. - С 07С 67/48//

//С 11Р 1/бб

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 547.29 .26 (088.8) Il0, делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

P. И. Обыденова, Д. А. Жуков, Б. А. Головин и В. В. Сучков

Тульский филиал Всесоюзного научно-исследовательского проектного института химической промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОЛИГЛИЦЕРИДОВ АЛИФАТИЧЕСКИХ

КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ

Изобретение относится к новому способу очистки неионогенных поверхностно-активных веществ, а именно полиглицеридов высших алифатических кар боновых кислот общей формулы

R — CO — (CH,— CH — CH,О)„Н,!

О ОН где R — алкильный радикал с числом углеродных атомов 7 — 13, п)2, которые обладают высокой поверхностной активностью, но низкими качественными показателями по токсикологии и цвету. В силу этого они находят применение только в качестве деэмульгаторов нефтей (1) и не могут быть широко использованы в различных областях промышленности, а тем более в товарах бытово" х»мии и в косметических товарах.

Для повышения качества полиглицеридов карбоновых кислот по предлагаемому способу обработку полиглицеридов осуществляют химическим отбеливателем, например гипохлоритом натрия или перекисью водорода, и отдувкой низкомолекулярных продуктов разложения полиглицерина и полиглицерида паром, инертным газом, воздухом, углекислым газом или смесью пара и газа.

По предлагаемому способу после окончания реакции ацилирования полиглицеридов карбоновымн кислотами в персмешивасмую реакционную массу постепенно подают водный раствор перекиси водорода или гипохлорита натрия при 10 С. Количество химического отбеливателя берут из расчета

0,1 — 15% от веса реакционный массы. Реакционную массу нагревают и выдерживают при температуре 60 — 120 С. Образующуюся паро-газовую смесь выводят нз реактора, цз1о влекая при этом нпзкомолскулярпые органические вещества, а химические отбсливатели окисляют ненасыщенные связи, в результате чего происходит осветление продукта и образуются гидроксильные группы, способствую15 щие улучшению растворимости в воде гидрофильной части молекулы самого полиглицерида.

П р и м с р 1. В процессе получения полиглицерида из 450 г полиглицерина с п.=5—

20 8 и 200 г синтетических жирных кислот фракции C» — C» (кислотное число 276), после завершения реакции ацплированпя (кислотное число реакционной смеси 7), в реактор, снабженный мешалкой, барботером и термо25 метром при 220 С через барботер подают пар, нагретый до 100 — 110 С в течение 15—

20 мин. После этого прибавляют 1 мл 5%-ного раствора сульфата железа, 20 /о-ный раствор щелочи до рН реакционной массы 8 и при

30 перемешивании реакционной смеси постепен572451

Осветление

Поверхностное натяжеиие, ди/см, концентрация, у, Коэффициент светопропускаиия

Содержание акролеииа, о

Степень осветлеиия

Образец полиглицерииа

1,0

0,5

36,5

32,1

33,8

33,2

31,0

32,1

29,9

29,9

0,98

0,68

0,54

0,65

0,29

0,20

0,26

0,135

36,2

31,8

31,0

30,2

31,0

30,4

30,0

28,8

0,025

Отсутствует

Отсутствует

0,019

Отсутствует

1,42

1,82

2,24

3,25

2,50

4,81

3 но вводят 65 мл 20 /о-ного раствора перекиси водорода, поддерживая температуру реакционной смеси 70 — 100 С. Смесь выдерживают в этих условиях в течение 2 — 2,5 ч и разбавляют водой до товарной концентрации 60 /о.

Пример 2. Процесс проводят по методике примера 1, но отдувку производят углекислым газом. После отдувки газом в реакционную массу не вводят сульфат железа, а только подщелачивают реакционную массу до рН 8 и постепенно, при энергичном перемешивании, прибавляют 25 мл ЗОО/о-ного раствора гипохлорита натрия. Температуру реакционной смеси поддерживают при 60—

70 С. Время выдержки 1 ч.

Пример 3. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, барботером и штуцером, подсоединенным к вакуумной системе (100 — 150 мм рт. ст.), загружают 50 г полиглицерида с n=4 на основе синтетических жирных кислот фракции Сюс — Сгз. Полиглицерид подщелачиваютдо рН 8и добавляют

2,5 мл 30 /о-ного раствора гипохлорита натрия. Реакционную смесь нагревают до 60—

70 С и перемешивают 1 ч при этой температуре. После этого реактор подключают к вакуумной системе и продувают через реакционную смесь воздух в течение 20 мин.

Пример 4. Процесс проводят в условиях примера 3, но отдувку проводят азотом и добавляют 5,5 мл 30 /о -ного раствора гипохлорита натрия.

Пример 5. Процесс проводят в условиях примера 3, но вместо гипохлорита натрия добавляют 0,2 мл 5%-ного раствора сульфата железа и 5,5 мл 25 /О-ного раствора перекиси водорода. При этом реакционную смесь перемешивают в течение 3 ч при 80 — 90 С.

Пример 6. Процесс проводят в условиях примера 5, но отдувку проводят наро-воздушной смесью и добавляют 11 мл 25%-ной перекиси водорода.

Исходный к примерам 1 и 2

Пример 1

Пример 2

Исходный к примерам 3 — 6

Пример 3

Пример 4

Пример 5

Пример 6

Токсикологическая оценка очищенного полиглицерида, проведенная ВНИИДИС показывает, что он не токсичен: доза 5000 мг/кг

4

Указанная очистка полиглицеридов íà основе алифатических карбоновых кислот необходима для улучшения качественной характеристики полиглицеридов по токсичности, так как в процессе получения полиглицеридов, наряду с основной реакцией ацилирования полиглицерина алифатическими карбоновыми кислотами, протекает реакция разложения поглицерина, приводящая к образованию акролеина. Акролеин токсичен и обладает черезвычайно острым и неприятным запахом, раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Предельно допустимая концентрация акролеина не более 0,3 мг/м, Поэтому применение полиглицеридов, содержащих акролеин, недопустимо во многих областях промышленности, а тем более в товарах бытовой химии и в косметических товарах.

Для оценки качества очистки полиглицеридов были исследованы свойства полученных образцов и для сравнения соответствующих неочищенных образцов по следующим показателям: поверхностное натяжение; степень осветления; содержание акролеина.

Поверхностное натяжение определяли по методу Ребиндера для 0,5 и 1,0%-ных водных растворов при температуре 20 C на границе воздух — раствор. Степень осветления — как отношение коэффициента светопропускания исходного образца полиглицерида к коэффициенту светопропускания осветленного образца. Коэффициент светопропускания определяли на фотоэлектрическом колориметре-нефелометре ФЭК-56М в луче света с длиной волны Х= 540+ 10 нм в кюветах б = 2 и

20 мм. Концентрация образцов 1,0 и 50%.

Содержание акролеина определяли методом Г КХ на хроматографе ЛХМ-8ИД, модель 5, детектор катарометр, длина колонки

Зм, газ-носитель — азот, жидкая фаза SE-30 на хромосорбе W. Данные результатов приведены в таблице. живого веса при введении в желудок не вызывает гибели животных, а лишь вызывает угнетенное состояние и одышку в первые ча572451

R — со — {cH, — сн — сн,о1„н, !! П о он

Формула изобретения

Составитель E. Щипанова

Редактор Л. Емельянова Техред М. Семенов Корректор А. Степанова

Подписное

Заказ 2224/15 Изд. № 737 Тираж 563

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

5 сы после введения. Местное раздражающее действие на кожу 2 — 4 — 6 — 10 /о-ных растворов при однократном воздействии не выражено. После 10 повторных нанесений 10 /о-ного .раствора появляется незначительная сухость и шелушение кожи кроликов.

Как видно из приведенных в таблице данных и данных по токсикологической оценке полиглицерида, предлагаемая очистка полиглицеридов не только способствует улучшению их токсикологической характеристики, но также улучшает его поверхностно-активные свойства и товарный вид, очищенные образцы полиглицерида прозрачней исходных образцов в 2 — 5 раз.

1. Способ очистки полиглицеридов алифатических карбоновых кислот общей формулы

5 где R — алкильный радикал с числом углеродных атомов 7 — 13, те 2. отличающийся тем, что, с целью улучшения качества, полиглицерид обрабатывают химическим отбеливателем и продувают па10 ром, газом или их смесью при 10 — 120 С.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве химического отбеливателя используют водный раствор гипохлорита натрия или перекиси водорода в количестве 0,1 — 15%

15 от веса полиглицерида.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве газа используют воздух, углекислый газ, азот и инертный газ.

Источники информации, 20 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Мв 213243, кл. С 10G 33/04, 1968.