Cтраница 3
Вещества, используемые в процессе обработки текстильных материалов. Эта специальная область применения производных гидразина может быть значительно расширена. Гидразиновая часть является полярной частью молекул органических соединений указанного типа, характеризующихся высоким молекулярным весом, тогда как цепь углеродных атомов представляет собой органофиль-ную ее часть. Поэтому любыэ сульфированные, ацилированные, фосфорилированные или боратированныз соединения гидразина, содержащие органический радикал с длинной цепью углеродных атомов, должны обладать поверхностноактивными свойствами. Однако следует отметить, что в данной области химической промышленности имеется большое число конкурирующих веществ, в связи с чем преимущество какого-либо соединения в качестве смачивающего агента должно быть убедительно доказано путем тщательной его оценки. [31]
Интенсивное изучение катион-активных моющих средств в течение последних двух десятилетий шло параллельно с изучением моющих средств анионного типа. Однако по характеру использования в технике и в экономическом отношении обе эти группы существенно различаются между собой. Анионактив-ные вещества применяются преимущественно для смачивания, эмульгирования, как моющие средства и для других целей, обычно ассоциирующихся с понятием поверхностной активности. Катионактивные вещества также применяются для этих же целей, что в основном и отмечается в этой книге. Однако их развитие было связано с тремя-четырьмя особыми областями применения, в которых их высокие поверхностноактивные свойства не играют существенной роли. Прежде всего катионактивные вещества используются в качестве фунгисидов и бактерицидных и дезинфицирующих средств. Несколько лет назад, после того как было обнаружено, что соединения четвертичного аммония, содержащие первичную нормальную алифатическую цепь от 12 до 18 атомов углерода, обладают особенно сильными бактерицидными свойствами, было синтезировано большое число новых соединений этой группы, содержащих гидрофобные радикалы различного строения. Механизм воздействия этих реагентов на микроорганизмы не был окончательно выяснен, однако было установлено, что он не связан с их поверхностной активностью и эффективностью их действия в качестве эмульгаторов, смачивателей и пенообразователей. [32]
Многие поверхностноактивные вещества, представляющие собой моноэфиры серной кислоты, имеют большое техническое значение. По своему строению они могут быть разделены на два больших класса: 1) вещества, содержащие сульфатную группу, связанную непосредственно с углеводородной цепью, и 2) вещества, содержащие между сульфатной группой и углеводородной цепью ту или иную промежуточную группу. Дальнейшее подразделение соединений второго класса производится в соответствии с природой промежуточных групп аналогично тому, как это было сделано в отношении моющих средств, содержащих карбоксильную группу. Вещества первого класса также могут быть подразделены на две большие подгруппы. Первая из них включает соединения, в которых сульфатная группа находится в середине углеводородной цепи, содержащей еще одну полярную группу, которая, однако, в значительно меньшей мере влияет на поверхностноактивные свойства молекулы. Эти соединения могут быть отнесены к веществам типа сульфированных масел, так как многие из них действительно получаются прямым или косвенным путем из природных масел, в частности из производных олеиновой и рицинолевой кислот. Однако большая часть этих сульфированных масел в действительности являются эфирами серной кислоты, вследствие чего они должны были бы более строго называться сульфати-рованными маслами. Термин сульфирование обычно применяется для обозначения реакции с серной кислотой, независимо от того, является ли конечный продукт истинной сульфокислотой или эфиром серной кислоты. [33]
Сернистыми соединениями обычно интересуются главным образом с точки зрения необходимости их удаления для повышения качества нефтепродуктов. Для этой цели используют методы, разработанные коксохимической промышленностью еще в XIX столетии. Сейчас его используют во всем мире отчасти в связи с нехваткой серы, а отчасти с целью избежать загрязнения атмосферы сероводородом. В результате обработки серной кислотой в жестких условиях получаются сульфоновые кислоты, которые представляют интерес в связи с их поверхностноактивными свойствами. Эти сульфоновые кислоты используют уже давно, но состав их пока неизвестен. [34]
Это обусловлено не каким-то особым улучшением свойств этих продуктов, а быстрым снижением стоимости их производства и возросшими возможностями использования их технических свойств в ряде практических областей применения. Другим фактором, обусловившим такой быстрый рост, является разнообразие физико-химических свойств и эксплуатационных характеристик, присущее этому классу веществ. Практически любое соединение, молекула которого наряду с гидрофобным радикалом содержит карбоксильную, гидроксильную, амидную или аминную группу с подвижным атомом водорода у азота, может реагировать с окисью этилена, образуя неионогенное поверхностноактивное вещество. Таким образом из окиси этилена можно получить доступные по стоимости неионогенные поверхностноактивные вещества, свойства которых отвечают практически любому заданному требованию для того или иного применения. Современная тенденция в области технологии поверхностноактивных веществ сводится к получению их смесей и составов с другими, не обладающими поверхностноактивными свойствами материалами, которые обеспечивали бы достижение определенного технологического эффекта; неионогенные вещества оказываются особенно пригодными для этой цели, так как их гидрофильная группа химически инертна и может совмещаться в этих смесях с самыми различными компонентами. [35]
Сернистыми соединениями обычно интересуются главным образом с точки зрения необходимости их удаления для повышения качества нефтепродуктов. Для этой цели используют методы, разработанные коксохимической промышленностью еще в XIX столетии. Сейчас его используют во всем мире отчасти в связи с нехваткой серы, а отчасти с целью избежать загрязнения атмосферы сероводородом. В результате обработки серной кислотой в жестких условиях получаются сульфоновые кислоты, которые представляют интерес в связи с их поверхностноактивными свойствами. Эти сульфоновые кислоты используют уже давно, но состав их пока неизвестен. [36]
Эффективное средство этого типа получается следующим образом. Смесь 170 кг алкилбензола, 7 7 кг параформальдегида, 30 кг плавленного хлористого цинка и 62 кг уксусной кислоты нагревается в течение 10 час. Затем происходит разделение реакционной смеси. Полученный га-алкилбензилхлорид, содержащий подвижной атом хлора, легко конденсируется с аминами при нагревании. Конденсация га-алкилбензолхлорида с триэтиламином проводится при нагревании при 90е С с образованием четвертичной аммониевой соли. Препарат имеет хорошие поверхностноактивные свойства, высокую бактерицидную активность ( в 100 раз выше фенола) и применяется как ингибитор коррозии. [37]