Химическая технология органических веществ. Часть 2. Дьячкова Т.П - 25 стр.

UptoLike

часть молекулы, можно использовать разнообразные соединения, способные реагировать с этиленоксидом и содержащие
достаточно длинные цепи углеродных атомов (высшие спирты, карбоновые кислоты, алкилфенолы). В зависимости от этого
неионогенные поверхностно-активные вещества классифицируют на следующие основные группы:
1) полиоксиэтилированные алкилфенолы (изооктил-, нонил-, додецилфенолы), называемые ОП, с цифрой, отвечающей
числу введенных этиленоксидных групп (ОП-7, ОП-10):
+
CH
2
CH
2
O ORC
6
H
4
OH
n
RC
6
H
4
(CH
2
CH
2
O)
n
H;
2) продукты полиоксиэтилирования высших карбоновых кислот (стеариновой, олеиновой или смесей высших жирных
кислот, получаемых окислением парафина):
CH
2
CH
2
O
RCOOH +
RCOO
n
(CH
2
CH
2
O)
n
H;
3) продукты полиоксиэтилирования высших спиртов (олеилового, стеарилового, спиртов оксосинтеза или гидрирова-
ния высших жирных кислот, полученных окислением парафина) и соответствующих меркап- танов:
CH
2
CH
2
O
RO
n
(CH
2
CH
2
O)
n
H;
ROH +
CH
2
CH
2
O RS
n
(CH
2
CH
2
O)
n
H;
RSH +
4) продукты полиоксиэтилирования амидов высших кислот, сульфамидов и аминов:
CH
2
CH
2
O
(C
H
2
C
H
2
O)
x
H
CH
2
CH
2
O
RCONH
2
+ (x+y) RCON
(CH
2
CH
2
O)
y
H
RNH
2
+ (x+y)
(CH
2
CH
2
O)
x
H
(CH
2
CH
2
O)
y
H
RN
5) полимерные неионогенные моющие вещества, где гидрофобной группировкой служат полипропиленгликоли, кото-
рые при молекулярной массе от 800 до нескольких тысяч в результате наличия метильных групп обладают достаточным
гидрофобным действием. При их оксиэтилировании по концевым ОН-группам получаются моющие вещества
CH
2
O
CH
3
O
n
HOCH
CH
2
CH
CH
3
O CH
2
CHOH
CH
3
+ (x+y)CH
2
CH
2
O
H
OCH
2
CH
2
x
CHCH
2
CH
3
O
n
CH
2
CH
CH
3
O CH
2
CH
CH
3
OCH
2
CH
2
y
OH
Все эти продукты являются вязкими жидкостями, пастами или воскообразными веществами, растворимыми в воде. Их
физические и технические свойства можно изменять в широких пределах, выбирая гидрофобную часть молекулы и число
этиленоксидных групп в гидрофильной цепочке. По химическому составу они неоднородны: при постепенном росте этой
цепи образуется смесь продуктов с различным числом этиленоксидных групп. В этой последовательно-параллельной реак-
ции скорости отдельных стадий довольно близки друг к другу. Обычно моющие вещества характеризуют средним числом та-
ких звеньев (например, ОП-7, ОП-10, стеарокс-6).
Пенообразующая способность неионогенных моющих веществ, как правило, меньше, чем у ионогенных (например, у
алкиларенсульфонатов), и зависит от природы гидрофобной части и длины оксиэтилированной цепочки.
Моющая способность неионогенных поверхностно-активных веществ является высокой даже без добавок фосфатов или
карбоксиметилцеллюлозы. Они сохраняют моющие свойства в жесткой воде и отличаются от ионогенных веществ способ-
ностью препятствовать обратному оседанию загрязнений на ткань и совместимостью с большинством красителей и прочих
реагентов, используемых в текстильной промышленности.
Все неионогенные моющие вещества на основе этиленоксида получают при 150…250 °С в присутствии оснований в ка-
честве катализаторов (NaOH или метилат натрия) при атмосферном или повышенном давлении (до 2 МПа). Сходство усло-
вий синтеза обусловлено тем, что основная стадия наращивания этиленоксидной цепочки всегда одна и та же: последова-
тельное присоединение этиленоксида к спиртовым группам первичного оксиэтилированного продукта. Однако стадия при-
соединения первой молекулы этиленоксида к карбоновым кислотам, алкилфенолам и меркаптанам (и двух молекул этиле-
ноксида к аминам и амидам) специфична для каждого типа исходного вещества и отличается от последующих стадий окси-
этилирования.
При получении неионогенных веществ из высших карбоновых кислот необходимо учитывать одну существенную осо-
бенность. Сложные эфиры склонны к реакциям алкоголиза и переэтерификации, особенно при катализе алкоголятом, обра-
зующимся из щелочи. В результате этого продукты реакции представляют собой равновесную смесь полигликолей и их мо-
но- и диэфиров, в то время как при синтезе других неионогенных ПАВ (кроме полимерных) образование полигликолей не-
значительно.
Технология процесса. Все производства на основе этилен- и пропиленоксида по технологическим признакам можно
классифицировать на три типа.
1. Реакции, осуществляемые при большом избытке второго реагента (т.е. при недостатке
α-оксида), – производство
этилен- и пропиленгликолей, диэтиленгликоля, целлозольвов. Теплота реакции воспринимается избыточным реагентом, за
(СН
2
СН
2
О)
п
Н;
(СН
2
СН
2
О)
п
Н;
(СН
2
СН
2
О)
п
Н;
(СН
2
СН
2
О)
п
Н;
;
;
(х + y)
(х + y)
.
(х + y)