BG60382B1 - Течни детергентни състави - Google Patents

Abstract

Течните детергентни състави са подходящи за пране. Те са мобилни, стабилни при съхранение при сурови климатични условия и високо рн и устойчиви на сили на приплъзване. Съдържат вода, електролит, активен ингредиент и , за предпочитане, градивен елемент. Съставите включват пространствено запълващи агрегати от повърхностно активно вещество (пав), съдържащо сферолити, по същество съ-непрекъснати с воден мицелен разтвор.

Description

Изобретението се отнася до нови, течни детергентни състави на водна основа, които съдържат предимно ефективни количества детергентен градивен елемент.

Предшествуващо състояние на техниката.

Известно е, че нивото на техниката в областта на течните детергенти е извънредно широко. За целта на това изобретение обаче многобройните данни и съобщения за течни детергенти, предназначени за използване при по-ниска степен на замърсяване, могат да се пренебрегнат. В известното досега съдържание на градивния елемент е значително по-ниско от необходимото.

Между последните обобщения на сегашното състояние в тази област са JAOCS /април 1981/ Р356А “Heavy Duty Laundry Detergents”, където е представен преглед на типичните търговски достъпни течни формулировки, и “Recent Changes in Laundry Detergents” от Rutkowski, публикувана през 1981 г. от Marcel Dekker Inc. в Surfactant Science Series.

Три от основните подхода към проблема за формулиране на напълно “изградени” (структурирани) течни детергенти са: емулгиране на повърхностноактивно вещество във воден разтвор на градивен елемент; суспендиране на твърд градивен елемент във воден разтвор или емулсия на повърхностноактивно вещество и суспендиране на твърд градивен елемент в гел, който има многослойна основа от повърхностноактивно вещество.

Примери за първия метод са посочените в източници’ [1 до 7]. Във всеки от тези патенти воден разтвор на водоразтворим градивен елемент се концентрира достатъчно за изселване на повърхностноактивното вещество /обикновено течен нейоногенен тип/ , което се диспергира във водната среда като колоидни капки с помощта на различни емулгатори. Във всеки от случаите системата е бистра емулсия, обикновено съдържаща относително малко градивен елемент. Вследствие високата цена на използваните разтворими градивни елементи, емулсиите се оскъпяват.

Примери за втория метод са дадени в източници* [84-19]. Формулировките, описани в тези патенти, са или нестабилни при съхранение, или температурно нестабилни, или неустойчиви на сили на срязване /приплъзване/. Напоследък в Австралия и Европа се продават търговски продукти, съответствуващи на примери от два от тези патента. Поспециално, на известен търговски успех се радва състав, описва в AU 522 983, който обаче е чувствителен към сили на срязване. Поголяма част от посочените състави изискват скъпи добавки, които не са функционални ингредиенти.

Третият метод е описан в ЕР 0086614. Описаните състави притежават основна маса от многослойно, твърдо или течно кристално повърхностноактивно вещество. Такива състави могат да имат вискозитети, по-високи, отколкото са необходими за известни цели.

Друг метод е суспендиране на твърд градивен елемент в безводно течно, нейоногенно повърхностноактивно вещество, описан в GB 1600981. Посочените системи са скъпи, ограничават избора на повърхностноактивно вещество, а резултатите при изплакване са незадоволителни. Съдържанието на градивния елемент е високо по отношение на общия състав, но е ниско спрямо активните ингредиенти.

В няколко патента се описват емулсии, в които градивният елемент е по-скоро в дисперсната фаза на емулсия, отколкото на суспензия. В US 4057506 се описва получаването на бистри емулсии на натриев триполифосфат, а в US 4107067 са посочени обратни емулсии, в които воден разтвор на градивния елемент е диспергиран в течна кристална повърхностноактивна система.

Така също, могат да се посочат редица патенти, отнасящи се до средства за почистване на твърди повърхности, в които обикновено е суспендиран абразив във воден разтвор на повърхностноактивно вещество [25, 26, 27, 28, 29]. Ниското съдържание на повърхностноактивно вещество обаче, липсата на градивен елемент и наличността на високи концентрации от абразива, обикновено изключват възможността тези патенти да са от полза за формулирането на перилни детергенти.

Друга публикация, която може да представлява интерес, е AU 507431, в който се описват суспензии на градивен елемент във воден разтвор на повърхностноактивно вещество, стабилизиран с натриева карбоксиметилцелулоза или глина като сгъстител. Но концентрациите на функционалните ингредиенти и по-специално на градивния елемент в посочените формулировки не са достатъчни за напълно приемлив търговски продукт и стабилността е неподходяща за осигуряване на необходимия срок на съхранение.

В US 3039971 се описва детергентна паста, в която градивният елемент се съдържа в разтвор.

Във FR 2283951 се описват суспензии на зеолитни градивни елементи в нейоногенни повърхностноактивни системи. Съставите са по-скоро гъсти пасти, отколкото подвижни течности.

В US 3346504 и US 3346873 се описва солюбилизиране на султаини с хидротропи, които са посочени там като електролити.

В [34] се описва влиянието на силикатите върху течните детергенти.

Всеки от цитираните по-горе патенти е избран от много широкото ниво на техниката в тази област. Те не изчерпват цялата информация в тази област, известна на специалистите.

Термините в кавички, използвани в описанието и претенциите, трябва да имат посочените по-долу значения, освен ако не е казано обратното или текстът не предполага нещо друго.

Терминът “градивен елемент” се използва понякога свободно в областта на детергентите и означава всяко вещество, което не е повърхностноактивно, и което, включено в детергентната формулировка, увеличава почистващия ефект на състава. Обикновено значението на термина се ограничава до типичните “градивни елементи”, които са полезни преди всичко като средство за предотвратяване на неблагоприятните влияния върху изпирането, които калциевите и магнезиевите йони оказват, например чрез хелатообразуване, свързване в комплексни съединения, утаяване или абсорбция на йоните, и на второ място като източник на алкалност и буфериране. Терминът “градивен елемент” се използва в описанието в по-ограничения смисъл и се отнася за добавки, които в значителна степен подобряват влиянията на калция. Той включва натриев или калиев триполифосфат и други фосфатни и кондензирани фосфатни соли като натриев или калиев ортофосфат, пирофосфати, метафосфати или тетрафосфат, както и фосфонати като ацетодифосфонати, амино-триметиленфосфонати и етилендиамин-тетраметиленфосфонати. Терминът включва карбонати на алкални метали, зеолити и такива органични свързващи /блокиращи/ агенти като соли на нитрилтриоцетна киселина, лимонена киселина и етилендиаминтетраоцетна киселина, полимерни поликарбонови киселини като полиакрилати и съполимери на основа малеинов анхидрид.

За да няма съмнение, терминът “градивен елемент” се използва тук като включващ водоразтворими силикати на алкални метали, като натриев силикат, но изключващ добавки като карбоксиметилцелулоза или поливинилпиролидон, функцията на които е преди всичко да суспендират замърсяването или обратното му отлагане.

“Електролит” се използва в описанието и означава онези водоразтворими йонни съединения (при 0°С), дисоцииращи се поне частично във воден разтвор. Получават се йони, като концентрациите, в които се съдържат, имат склонност да понижават общата разтворимост /включително мицеларна концентрация/ на повърхностноактивни вещества в такива разтвори чрез ефекта на “изсолване”. Терминът включва водоразтворими дисоцируеми, неорганични соли, например алкалометални или амониеви хлориди, нитрати, фосфати, карбонати, силикати, перборати и полифосфати, а също и някои водоразтворими органични соли, които десолюбилизират или “изсолват” повърхностноактивни вещества. Той не включва соли на катионактивни съединения, които образуват водонеразтворими утайки със съдържащите се повърхностноактивни вещества , или които са слабо разтворими в състава, такива като калциев хлорид или натриев сулфат.

Указанията за съдържанието или концентрацията на електролита се отнася за общото количество разтворен електролит, включващ всеки разтворен градивен елемент, ако последният е също електролит, но изключващ каквото и да е суспендирано твърдо вещество.

“Хидротроп” означава всяко водоразтво3 римо съединение, което има тенденция да увеличава разтворимостта на повърхностноактивните вещества във воден разтвор. Между типичните хидротропи са карбамид и алкалометалните или амониевите соли на нисшите алкилбензолсулфонови киселини, като натриев толуолсулфонат и натриев ксилолсулфонат.

От съдържанието на активни ингредиенти може да зависи понякога дали дадено съединение е електролит или хидротроп. Обикновено натриевият хлорид се счита за типичен електролит, но по отношение на султаините той има свойства на хидротроп. Следователно “ електролит” и “хидротроп”, както се използват тук, трябва да се поясняват така и в контекста за специалните активни ингредиенти.

“Сапун”, както се използва тук, означава най-малко умерено водоразтворима сол на природна или синтетична алифатна монокарбонова киселина, която сол има повърхностноактивни свойства. Терминът включва натриева, калиева, литиева, амониева и алканоламинова сол на природни и синтетични мастни киселини С_{8 22}, включително стеаринова, палмитинова, олеинова, линолова, рицинова, бехенова и додеканова киселина, смолни киселини и монокарбонови киселини с разклонена верига.

“Обикновени спомагателни ингредиенти” са онези ингредиенти освен вода, активни ингредиенти, градивни елементи и електролити, които могат да се включват в перилни детергентни състави главно в количествени съотношения до 5% и които са съвместими в съответната формулировка с течлив, химично стабилен неутаяващ се състав. Терминът включва средства против обратно отлагане, диспергиращи агенти, антипенители, парфюми, багрила, оптически избелители, хидротропи, разтворители, буфери, избелители, инхибитори на корозия, противоокислители, консервиращи средства, инхибитори на нагар, увлажнители, ензими и техни стабилизатори, активатори на избелването и др. подобни.

“Функционални ингредиенти”, както се използва тук, означава ингредиенти, които са необходими за осигуряване на полезен ефект в перилната баня, и включва ингредиенти, които допринасят за увеличаване на перилната ефективност на състава, например повърхностноактивни вещества, градивни елементи, избелващи средства, оптически избелители, буфери, ензими и средства против обратно отлагане, както и противокорозионни средства и антипенители, но изключват вода, разтворители, бои, парфюми, хидротропи, натриев хлорид, натриев сулфат, солюбилизатори и стабилизатори, единствената функция на които е да придават стабилност, течливост или друга желана характеристика на концентрирана формулировка.

“Полезно тегло” означава процентното съдържание на функционалните ингредиенти по отношение на общото тегло на състава.

“Активни ингредиенти” означава повърхностноактивни вещества.

Терминът “центрофугиране” трябва да се разбира като отнасящ се за центрофугиране при температура 25°С в продължение на 17 часа при 800 пъти нормална гравитационна сила /сила на притегляне/, освен ако не е казано друго.

Всички указания за “центрофугиране при високо G” (G-земно притегляне) означават центрофугиране при 20 000 G и температура 25°С. Центрофугирането при високо G се провежда в продължение на 5 мин, освен ако не е казано друго.

Изразът “отделяема фаза” се използва тук за означаване на компоненти или техни смеси в течлив детергентен състав, всеки от които може да се отделя от състава при центрофугиране, като образува отделен слой. Указанията за състава на “отделяемите фази” се отнасят до съставите на отделените чрез центрофугиране фази. Указанията за структурата на състава се отнасят за нецентрофугирания състав, освен ако в контекста не е посочено друго. Самата отделяема фаза може да се състои от две или повече термодинамично различаващи се фази, които не могат да се отделят една от друга при центрофугиране, както например в стабилна емулсия или флокулирана утайка.

Терминът “диспергиран” се използва тук за описване на фаза, която е прекъснато разпределена като дискретни частици или капки в най-малко една друга фаза.

“Съ-непрекъснат” означава две или повече взаимопроникващи фази, всяка от които се разпростира непрекъснато или като непрекъсната мрежа през общ обем, или е образувана от отделни или диспергирани елементи, които влизат във взаимодействие. Образува се непрекъсната основна маса с тенденция да се поддържа положението на всеки елемент от нея, когато системата е в покой. С “взаимнодиспергиран” се описват две или повече фази, които са съ-непрекъснати, или една или повече от които са диспергирани в другата или в другите фази.

“Твърди фази” са вещества, които се съдържат в състава в твърдо състояние, при температура на околната среда и включват всяка кристализационна или хидратна вода, освен ако в контекста не се посочва нещо друго. Съгласно указанията, твърдите частици включват микрокристални и криптокристални твърди частици, т.е. такива, чиито кристали не се наблюдават пряко чрез оптична микроскопия, но за присъствието на които може само да се предполага. “Твърд слой” означава твърд, пастообразен или нетечлив желеобразен слой, образуван при центрофугиране.

“Общо съдържание на вода” се отнася до водата, съдържаща се като течност предимно във водна фаза, заедно с всяка друга вода в състава, например кристализационна, или хидратна, или разтворена, или вода, съдържаща се в друг вид, в която и да е предимно неводна фаза. “Сухо тегло” се отнася за остатъчното тегло след изсушаване до постоянното тегло при температура 140°С.

Терминът “формулировка” означава комбинацията от ингредиенти, образуващи сухото тегло на даден състав. Така, редица състави могат да бъдат пример за една и съща формулировка, но с различен процент сухо тегло.

“Стабилен” означава, че от общата маса на състава не се отделя слой, съдържащ повече от 2% от общия обем, в продължение на три месеца при стайна температура и нормално притегляне.

“Изпитване на преплъзване” означава изпитване, при което дадена проба преминава през права 40-милиметрова тръба с вътрешен радиус 0,25 мм под налягане 3,450 кН/м². Изпитване за преплъзване се провежда при всички описани тук измервания по следния начин: дадена проба се въвежда в 500милилитров съд за високо налягане чрез всмукване през тръба с широк отвор. Тръбата с широк отвор се заменя с тръбата с радиус 0,25 мм и в съда за високо налягане се прилага налягане на азот 3,450 кН/м², докато съдът се изпразни. Тръбата с радиус 0,25 мм се заменя след това с тръбата с широк отвор така, че цикълът да може да се повтори. При посочения по-горе метод обикновено се получава скорост на преплъзване приблизително 127,000 сек¹.

“Стабилен при преплъзване” означава стабилен след 3 преминавания през изпитването за преплъзване, а “нестабилен при преплъзване означава нестабилен след подлагане на 3 или по-малко изпитвания за преплъзване или на по-ниска скорост на преплъзване.

“Нечувствителен при преплъзване” означава непретърпяващ загуба на стабилност или съществено увеличение на вискозитета след излагане на умерено преплъзване. Чувствителността на преплъзване се определя с вискозиметър Contraves “Rheomat 30”, измервателна система 2, при температура 25°С, като преплъзването се увеличава линейно от 0 до 280 сек.'¹ за 1 мин /’’плъзгане от долу нагоре”/ и веднага след това се намалява линейно до 0 сек. ’за 1 мин /плъзгане от горе надолу”/. Даден състав се оценява като нечувствителен при преплъзване, ако е стабилен след цикъла и ако вискозитетът при 150 сек.'¹ при плъзгане от горе надолу е поголям с не повече от 10% от този при плъзгане от долу нагоре.

“Термостабилен” означава, че от основната маса на състава не се отделя слой, съдържащ повече от 5% от обема на състава, за 24 часа при нагряване чрез потопяване на проба от 20 г във водна баня, поддържана при температура 90°С в продължение на 110 мин, с последващо незабавно потопяване във водна баня, поддържана при 100°С, за 10 мин.

Указанията тук за “pH” на детергентните състави се отнася за pH, както е измерено с комбиниран стъклен/каломелов електрод Руе Unicam 401.

“Проводимост” се отнася за специфичната електропроводимост, измерена при температура 25°С и при честота 50 кХц. Посочените резултати са определени с мост за измерване на съпротивления “Радиометър”СДМЗ.

“Първи минимум за проводимост” се отнася за диаграмата за проводимост спрямо увеличаването на концентрацията на разтво5 рения електролит в течен детергентен състав, съдържащ определено количествено съотношение на активните ингредиенти и водата, в който проводимостта, обикновено повишила се първоначално до максимална стойност, се понижава до минимална стойност и след това отново се повишава. Терминът означава концентрацията на електролит, съответствуваща на тази минимална стойност, или найниската концентрация на разтворен електролит, съответствуваща на един от редица такива минимуми.

Всички проценти, ако не е посочено друго, са тегловни, по отношение на общото тегло на състава.

Указанията тук за “Вискозитет се отнасят, освен ако не е заявено друго , за вискозитета, измерен с вискозиметър с чашка и махало при температура 25°С след действието му в продължение на 2 мин, като се използват плоскодънна чаша с вътрешен диаметър 20 мм и височина 92 мм и махало с диаметър 13,7 мм и 44 мм с конусовидни краища с хоризонтален ъгъл 45°С и ос с диаметър 4 м. Краят на махалото е на разстояние 23 мм от основата на чашата. Този вискозиметър съответства на вискозиметър Contraves “Rheomat 30” с който се използва измервателна система С.

Терминът “Течлив”, използван в описанието, означава имащ вискозитет понисък от 2 Па сек при скорост на преплъзване 136 сек.¹.

“Понижение на вискозитета” означава разликата между вискозитета на разреждащ се при преплъзване състав, измерен при 21 сек.¹, и вискозитета, измерен при 136 сек.¹.

“Граници на течливост”, както са указани тук, са определени с реометър Дьор RML серия II при температура 25°С.

Фаза “L ” означава бистър, течен, оптично изотропен, мицелен разтвор на повърхностноактивно вещество във вода, фазата L, протича при концентрации, по-високи от критичната мицелна концентрация, в която молекулите на повърхностноактивното вещество, както се приема, се агломерират, като се образуват сферични, сплескани /дискови/ или продълговати /пръчковидни/ мицели.

“Двоен слой” съдържа слой от повърхностноактивно вещество с дебелина две молекули, образуван от два съседни паралелни слоя, всеки от които се състои от молекули на повърхностноактивно вещество, подредени така, че хидрофобните части на молекулите са разположени във вътрешността на “двойния слой”, а хидрофилните части са разположени на външните му повърхности. Двоен слой означава тук също и взаимносвързани слоеве, които имат дебелина, по-малка от две молекули. Взаимносвързаният слой може да се счита като “двоен слой”, в който двата слоя са взаимнопроникнали, като се създава възможност за препокриване /застъпване/ поне в известна степен между хидрофобните части на молекулите на двата слоя.

“Сферолит” означава сферично или сфероидно тяло с размери от 0.1 до 50 . Сферолитите понякога имат неправилни форми - продълговати, сплескани, крушовидни или гировидни. “Мехурче” означава сферолит, който съдържа течна фаза, свързана чрез “двоен слой”. “Сложно мехурче” означава мехурче, което съдържа едно или повече помалки мехурчета.

“Многослойна фаза” означава хидратирано твърдо вещество или течна кристална фаза, в която са разположени множество “двойни слоеве” в практически паралелен ред, разделени от водни слоеве или воден разтвор, и в която има достатъчно правилно междуплоскостно разстояние на решетката от 25 до 70 , за да може лесно да се открива чрез неутронна дифракция, когато се съдържа като съществена част в състава. Както се използва тук, изразът изключва концентрични сложни мехурчета.

Фаза “G” се отнася за течна кристална многослойна фаза от типа, известен в литературата като “чиста” фаза или “многослойна” фаза. Обикновено за което и да е дадено повърхностноактивно вещество или смес от повърхностноактивни вещества “G’’-фазата съществува в тесен интервал на концентрациите. Чисти “G’’-фази обикновено могат да се определят чрез изследване на проба под поляризационен микроскоп, между кръстосани поляризатори. Наблюдават се характерни структури в съответствие с класическия доклад на Розевиър [35] или с [36].

“Сферична G-фаза” означава сложни мехурчета, образувани от концентрични по същество слоеве от повърхностноактивен “двоен слой”, редуващи се с водна фаза с междинна “G’’-фаза. Обикновено традиционните “G’’-фази съдържат незначителна част сферична “G’’-фаза.

“Луга” означава водна течна фаза, съдържаща електролит, която фаза се отделя от, или е взаимодиспергирана с втора течна фаза, съдържаща по-голямо количество активен ингредиент и по-малко електролит в сравнение с фазата на лугата.

“Многослоен състав” означава състав, в който по-голяма част от повърхностноактивното вещество се съдържа като многослойна фаза, или в който главният фактор, инхибиращ утаяването, е многослойна фаза. “Сферолитен състав” означава състав, в който по-голяма част от повърхностноактивното вещество се съдържа като сферолит, или който е стабилизиран против утаяване главно чрез сферолитна фаза на повърхностноактивно вещество.

Течните детергенти се използват досега главно за лек тип приложения като измиване на съдове. На пазара за детергенти тежък тип (предназначени за по-висока степен на замърсявания) например перилни детергенти, преобладават прахове поради затруднението да се включи в стабилна течна формулировка ефективно количество повърхностноактивно вещество и по-специално градивен елемент. Теоретично такива течности би трябвало да са по-евтини от прахообразните детергенти, тъй като при тях отпада необходимостта от сушене и в много случаи сулфатният пълнител, който обикновено се използва в прахообразните детергенти се замества с вода. Също така се създават възможности за по-голямо удобство и по-бързо разтваряне във водата за пране отколкото праха. Опитите да се създадат разтвори на функционалните ингредиенти са относително неуспешни в търговско отношение. Една от причините за тази липса на успех е, че най-обикновено използваните ефективни градивни елементи, като например натриев триполифосфат, са недостатъчно разтворими във водни състави. Освен това, вследствие на ефекти на изсолване, с увеличаването на количеството на разтворения градивен елемент се създава тенденция към намаляване на количеството на повърхностноактивното вещество, което може да се разтвори, и обратно. Като алтернативи на натриевите соли се ползват градивни елементи от калиев пирофосфат, заедно с аминови соли на активните ингредиенти, които са по-разтворими, но не е установено да имат ефективна стойност.

За пране се продават течни детергенти, съдържащи голямо количество повърхностноактивно вещество, но те са неподходящи за области с твърда вода и имат само ограничен успех, свързан главно с пазарите, където използването на ефективни градивни елементи е законово ограничено и конкуренцията от прахове е съответно по-малка.

Друг метод е да се направи опит за суспендиране на излишъка от градивен елемент като твърдо вещество в течен мицелен разтвор, или емулсия на повърхностноактивното вещество. Проблемът обаче е да се стабилизира системата, за да се поддържа градивният елемент в суспензия и да се предотврати утаяване. В литературата са предложени много, относително сложни формулировки, включително използването на скъпи калиеви соли вместо по-евтините натриеви соли и на солюбилизатори като хидротропи, диспергиращи средства или разтворители, всички от които са предотвратили реализирането на потенциалната икономия в стойността . Дори и при такива неприсъщи добавки се счита необходимо да се използват ниски концентрации на твърд градивен елемент, осигуряващ ограничена ефективност при изпирането. Този метод се обуславя от известни предположения: че активният ингредиент трябва да бъде в разтвор във възможно най-голяма степен; че количеството на активния ингредиент трябва да е относително високо; че количеството на суспендираното твърдо вещество трябва да се намали до минимум, за да се избегнат затруднения на суспензията против утаяване; че важно значение за предотвратяване на утаяването имат специални сгъстители или стабилизатори и че елекролитите, които биха десолюбилизирали повърхностноактивното вещество, трябва да се изоставят или да се запазят в много ниски степени.

По-важна особеност на тази област досега е нейният емпиричен характер. Приемлива обща теория за обособяване на стабилността на някои състави и нестабилността на други не е предложена. Поради това няма начин, по който да се предвиди кои състави ще бъдат стабилни, и няма общ метод за създаване на нов стабилен течен детергент. В тази област няма общоприложимо учение и дори в специфичните примери на по-голяма част от патентите досега за течни детергенти се посочват състави, които се отделят в продължение на няколко седмици. Относително малкото изключения очевидно са откривани случайно и екстраполация не е била възможна.

Продукти от този тип са въведени в промишлено производство в Европа и Австралия, но те имат известни сериозни недостатъци. Те са с относително слаби перилни качества, дължащи се или на ниско тегловно съотношение на градивния елемент и активния ингредиент, или на ниска алкалност. Така също те са показали данни за нежелателна чувствителност към механично и/или термично напрежение, например при преплъзване или съхраняване при тежки климатични температурни условия. Така някои състави се разделят при преплъзване, други стават извънредно вискозни, поголяма част от тях се разделят след съхраняване при температура 0° или 40°С. В тази област обаче не е посочено как да се преодоляват посочените недостатъци.

Освен съставите, които са промишлено разработени, в литературата са предложени много състави, които не са подходящи практически за промишлена експлоатация. Такива състави обикновено са нестабилни или недостатъчно стабилни, за да се съхраняват нормално без да се утаяват, или пък са твърде скъпи за производство, за да се разработват промишлено.

Напоследък са предложени състави, в които активните ингредиенти образуват мрежа от многослойна фаза, отделяема от водната фаза чрез центрофугиране, с което се осигурява гелна структура, способна да поддържа суспендирани частици на твърд градивен елемент. Гел-структурата се получава, като се прибави достатъчно електролит за изсолване на активния ингредиент до образуване на водна фаза на луга и отделяема многослойна фаза, като съдържанието на твърди частици се поддържа по-високо от границата за стабилност и по-ниско от максимума за течливост / подвижност/. Количеството необходим електролит зависи от хидрофилността и температурата на топене на повърхностноактивното вещество, както и от това, дали се съдържат някакви солюбилизиращи добавки като хидротропи или разтворители. Посочените гелни състави превъзхождат известните търговски течни състави с полезно тегло и с ефективност. В действителност, най-добрите от многослойните гелни състави отстраняват замърсяванията по-ефективно от най-добрите прахове за пране.

Разкритите досега многослойни състави имат подвижност, която е по-ниска от оптималната.

Открита е нова група състави, включващи електролит, активни ингредиенти и вода, които са способни да суспендират твърди вещества /частици/ като градивни елементи, като се получават стабилни състави, съчетаващи подобрени миещи /перилни/ свойства и задоволителна подвижност. Стабилността на нашите нови състави се дължи на несъобщена досега сферолитна структура. Открит е също и общ метод за получаване на стабилни, подвижни състави с подобрени миещи свойства в сравнение с редица различни аткивни ингредиенти.

Предпочитаните варианти на настоящото изобретение имат следните предимства в сравнение с търговските продукти, известни досега: високо полезно тегло; благоприятно съотношение на градивния елемент и повърхностноактивното вещество; подобрени стабилност и миещи свойства, понижена стойност поради използването на по-евтини ингредиенти и лесно получаване. Други предимства са повишената подвижност, високото pH и/или алкалност; стабилността при високи и/или ниски температури на съхраняване и задоволителното поведение при преплъзване.

Когато активни ингредиенти, разтворен електролит и вода са в известни количествени съотношения, зависещи от избраните специални активни ингредиенти и електролити, се получава стабилен сферолитен състав, способен да суспендира твърди частици като градивен елемент. Открит е начин за получаване на такива състави, за идентифицирането им чрез различни физикомеханични характеристики, както и за оптимизиране на количествените съотношения на активните ингредиенти и електролита, с цел устойчивост на напрежение при преплъзване и на изменения в температурата на съхранение при високо pH или алкалност, и които са много подвижни.

За разлика от описаните в нивото на техниката многослойни състави, новите състави се оказват стабилизирани с помощта на повърностноактивно вещество, съдържащо се по-скоро в сферолитна, отколкото в многослойна фаза.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ

НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО.

Изобретението осигурява преди всичко стабилен, течлив, течен детергентен състав, състоящ се от активни ингредиенти, електролит и вода, способен да суспендира твърди вещества /частици/. Количественото съотношение на електролита е достатъчно, за да се получи термостабилен, нечувствителен при преплъзване, неслоест в основата си състав.

Съгласно втори аспект на изобретението се осигурява стабилен, течлив, течен детергентен състав, способен да суспендира твърди вещества /частици/ и състоящ се от вода, активен ингредиент и електролит, в който количественото съотношение на електролита е достатъчно, за да се получи пространственозапълваща сферолитна флокулирана утайка, която е термостабилна и нечувствителна при преплъзване.

Съгласно трети аспект изобретението се отнася до стабилен, течлив, течен детергентен състав, способен да суспендира твърди вещества /частици/ и състоящ се от вода, активен ингредиент и достатъчно електролит, образуващ стабилна дисперсна фаза, съдържаща най-малко част от активните ингредиенти, съответствуваща на коритообразната част (спада) в диаграмата за проводимост спрямо концентрацията на електролит, която съдържа първия минимум на проводимост, при който количеството на съответния електролит осигурява термостабилност и нечувствителност при преплъзване.

При всеки от посочените по-горе варианти концентрацията на електролита е достатъчна, за да се получи състав, стабилен при преплъзване.

Съставът, съгласно всеки от вариантите трябва да съдържа суспендирани твърди частици като градивни елементи и/или абразиви. Суспендираните твърди частици може да са неразтворими във водната течна среда, съдържаща се вече в количества, съответстващи на насищане, или капсулирани в материал, който предотвратява разтварянето им в средата.

Съгласно четвърти аспект на изобретението се осигурява стабилен, течлив, течен детергентен състав, съдържащ вода, активни ингредиенти, електролит и суспендирани твърди частици, в който състав количеството на електролита е достатъчно, за да се получи стабилен при преплъзване сферолитен състав с граница на течливост от 1 до 13 дин. см ².

За предпочитане е границата на течливост на състава да е над 1,5, над 2, като най-добре е да е по-висока от 2,5, например над 3, но под 10 дин см ². Предпочита се вискозитетът при 136 сек да е под 1,5, подобре е да е по-нисък от 1, например от 0,2 до 0,6 Па/сек.

Съгласно пети аспект на изобретението се осигурява стабилен, течлив, течен детергентен състав, състоящ се от вода, активни ингредиенти от 5 до 25% тегл., електролит и суспендиран твърд градивен елемент, като общото тегловно съотношение на градивния елемент и активния ингредиент е от 1,4:1 до 4:1, като електролитът е достатъчен за получаване на стабилен при преплъзване, неслоест състав.

Съставът може да съдържа допълнително обикновените спомагателни ингредиенти. За предпочитане е активните ингредиенти да са от 10 до 20% тегл., по-добре от 10 до 14% тегл., като общото тегловно съотношение на градивния елемент и активния ингредиент е от 1,5:1 до 3:1, например 1,9:1 до 2,5:1.

Съгласно шести аспект на изобретението се осигурява стабилен, течлив, течен детергентен състав, който се състои от вода, активни ингредиенти от 5 до 25% тегл., електролит и суспендиран твърд градивен елемент, с полезно тегло най-малко 35% тегл. Количественото съотношение на електролита в състава е достатъчно за получаване на стабилен при преплъзване, сферолитен състав.

Съгласно седми аспект на изобретението се осигурява стабилен, течлив, течен детергентен състав, съдържащ вода, активни ингредиенти от 5 до 25% тегл., електролит и суспендиран твърд градивен елемент, като общото тегловно съотношение на градивния елемент и активните ингредиенти е от 1,5:1 до 4:1 и количественото съотношение на електролита е достатъчно ,за да се получи сферолитен състав, устойчив на съхранение при температура 40°С. Предпочита се количественото съотношение на електролита да е достатъчно, за да се осигури термостабилен състав.

Съгласно осми аспект изобретението се осигурява стабилен, течлив, течен детергентен състав, състоящ се от вода, активни ингредиенти от 5 до 20% тегл., електролит и суспендиран твърд градивен елемент, като общото тегловно съотношение на градивния елемент и активния ингредиент е от 1:1 до 4:1 и количественото съотношение на електролита е достатъчно, за да се получи термостабилен, нечувствителен при преплъзване състав, който при центрофугиране се разделя на воден слой, съдържащ повече от 50% от общото тегло на активните ингредиенти и твърд слой.

Съгласно девети аспект на изобретението се осигурява стабилен, течлив, течен детергентен състав, състоящ се от вода, разтворен електролит и активни ингредиенти от 8 до 14% тегл., заедно със суспендиран твърд градивен елемент и, по желание, обикновените спомагателни ингредиенти. При центрофугиране съставът се разделя на твърд слой и единичен течен слой с граница на течливост, по-висока от 1,5 дин.см*².

Съгласно десети аспект на изобретението се осигурява състав, състоящ се предимно от вода, активни ингредиенти и електролит, способен да суспендира твърди частици, като активните ингредиенти са способни да образуват стабилен състав при първия минимум на проводимост и количеството на съдържащия се електролит е достатъчно, за да осигури състав с граница на течливост, по-висока от

1,5 дин см’², и вискозитет, измерен при 136 сек*¹, по-нисък от 0,28 Па/сек.

Съгласно единадесети аспект на изобретението се осигурява течлив, стабилен детергентен състав на водна основа, който се състои от вода, електролит, активен ингредиент и градивен елемент и включва първа, предимно водна, течна отделяема фаза, съдържаща наймалко част от електролита в разтвор и от 50 до 80% от общото тегло на активни ингредиенти, най-малко една дисперсна твърда отделяема фаза, включваща поне част от градивния елемент като твърдо вещество.

Предпочита се водната отделяема фаза да съдържа най-малко от 40 до 60% от общото съдържание на вода.

Съгласно дванадесети аспект на изобретението се осигурява течлив, стабилен детергентен състав на водна основа с полезно тегло, по-високо от 35% тегл., и pH, по-високо от 9, който съдържа вода, разтворен електролит, активни ингредиенти най-малко 5% тегл. и градивен елемент най-малко 16% тегл. Електролитът е в достатъчно количество, за получаване на състав, стабилен при преплъзване, но недостатъчно, за да могат активните ингредиенти да образуват съществена част от слоестата фаза.

Съгласно тринадесети аспект на изобретението се осигурява течен детергентен състав на водна основа, който съдържа достатъчно активни ингредиенти, за да се образува пространствено-запълваща флокулирана утайка от съдържащи повърхностноактивно вещество сферолити, взаимнодиспергирани с водна фаза, и количество електролит, не по-малко от това, което съответствува на образуването на слоеста фаза, и достатъчно, за да се получи състав, нечувствителен при преплъзване.

Съгласно четиринадесети аспект на изобретението се осигурява течлив, стабилен детергентен състав, състоящ се от вода, електролит, активен ингредиент и градивен елемент, който се разделя при центрофугиране на най-малко два слоя: воден слой, съдържащ разтворен електролит най-малко 10% тегл. от общото съдържание на вода, и от 80 до 50% тегл. от общото съдържание на активен ингредиент, и твърд слой, съдържащ поне част от градивния елемент.

Съгласно друг вариант изобретението осигурява стабилен, сферолитен състав, състоящ се от активни ингредиенти, електролит и вода, който след центрофугиране при 20 000 G в продължение на 90 мин, не дава отделна бистра водна фаза.

Изобретението осигурява стабилни, течливи, течни детергентни състави, състоящи се от вода, активни ингредиенти и електролит, като всички състави имат някои от следните характеристики: включват сферолитна фаза, взаимнодиспергирана с луга фаза или Ц-фаза и предимно съ-непрекъсната с луга- или с Цфазата; те са в основата си неслоести; включват система от флокулирана утайка, която е предимно пространствено-запълваща; включват система от флокулирана утайка, образувана от частици, съдържащи активните ингредиенти, които са предимно сферолити, съдържащи повърхностноактивно вещество и обикновено с концентрични обвивки от повърхностноактивно вещество, редуващи се с водна, например лугафаза, и с повтарящо се разстояние от 60 до 100 А , за предпочитане от 70 до 90 А; включват сферолити с диаметър от 0,5 до 5 μ , предимно 0,6 до 5 μ , които имат структура “Малтийски кръст” (кръст с клиновидни рамена - б.пр.), когато се наблюдават при подходящи увеличения между кръстосани поляризатори; те се разреждат при преплъзване; те имат понижение на вискозитета, повече от 0,35, обикновено повече от 0,4, често пъти повече от 0,45 Па/сек, но предимно под 2 Па/сек, например0,475 до 1,5, особено 0,48 до 1,1 Па/сек; имат високо полезно тегло от функционални ингредиенти, обикновено над 20% тегл. например 25 до 75%, по-често над 30%, предимно над 35% и найжелателно е над 40% тегл.; те се характеризират с високо съотношение на градивния елемент към активния ингредиент, например по-високо от 1:1, например 1.2:1 до 4:1, пожелателно е 1,4:1 до 4:1, а най-добре е 1,5:1 до 3,5:1; те съдържат активни ингредиенти повече от 5 и предимно повече от 8% от теглото на състава; те съдържат активни ингредиенти по-малко от 25-20%, обикновено под 15%, пожелателно е по-малко от 14,5%, най-добре е под 14%, например от 10 до 13,5% от теглото на състава; те образуват при центрофугиране единичен воден слой и твърд слой, при което водният слой обикновено има граница на течливост най-малко 1, предимно най-малко

1,5 дин см ², например 2 до 10 дин см ², и вискозитет обикновено по-нисък от 1,5 Па/ сек при 136 сек. ’; тегловното количество на активния ингредиент в предимно водния слой, образуван след центрофугиране, на основа на общото съдържание на активния ингредиент в състава, е по-високо от 50-55%, например над 60%, но е по-малко 85-90%, например помалко от 80%, като 75 до 65%; след центрофугиране при високо G в продължение на 90 мин, не се наблюдава бистър слой от луга; стойността на pH на състава е по-висока от 8,5, предимно 9 до 13, например 9,5 до 12; при разреждане на състава с вода до 0,5% сухо тегло се получава перилен разтвор с pH, повисоко от 9,7 - 10, например от 10,9 до 11,1; алкалността е достатъчна, като с най-малко 0,8-1 мл от N/10 HCLce намалява pH на 100 мл перилен разтвор при 0,5% сухо тегло до 9, например 4,7 до 8,6 мл; най-малко едната предимно водна течна фаза съдържа достатъчно електролит, за да се осигури концентрация от най-малко 0,3 - 0,5, по-добре е най-малко 1,2, например 2,0 до 4,5 грам-йона на литър общо съдържание на алкалометални и/или амониеви катиони; концентрацията на електролита е повисока от тази, съответствуваща на първия минимум на проводимост в диаграмата за проводимост спрямо концентрацията на електролит; проводимостта е с не повече от 2 mS по-висока от проводимостта при първия минимум на проводимост; концентрацията на електролита е по-ниска от тази, която предизвиква образуването на съществено количество слоеста фаза; концентрацията на електролита е по-висока от минималната, която осигурява стабилен състав, и от тази, която осигурява стабилен при преплъзване състав; съставът е нечувствителен на преплъзване и е термостабилен. Съставът е стабилен при температура 40°С, проводимостта му е пониска от 15 млСм/см; съставите съдържат наймалко 15-20% тегл. градивен елемент, който включва поне натриев триполифосфат, и се състои от силикат и/или карбонат на алкален метал, предимно натриев силикат и/или натриев карбонат; вискозитетът на състава при скорост на преплъзване 136 ’ е между 0,1 и 2 Па/сек, предимно между 0,2 и 1 Па/сек, например 0,3 до 0,6 Па/сек; съставът има граница на течливост най-малко 1 - 2, предимно по-малко 20 - 30, най-желателно е 10 дина/ см²; фазата, съдържаща градивен елемент, се състои от твърди частици с найголям размер на частиците, по-малък от границата, при която частиците имат склонност да се утаяват; съставът е стабилен при преплъзване: активните ингредиенти включват най-малко два компонента, единият от които е неетоксилирано анионно повърхностноактивно вещество, а другият е повърхностноактивно вещество, което образува стабилни пени, например етерсулфат, алканоламид или аминоокис.

Когато концентрацията на разтворения електролит в съответна водна смес на повърхностноактивни вещества се увеличава от нула, съставът преминава обикновено през редица лесно установяеми етапи както следва: Етап I.

В началото проводимостта се повишава до максимум, през който етап вискозитетът се повишава и в първоначално бистрата, оптически изотропна фаза L започват да се образуват сферолити, които могат да се видят под микроскоп и имат т.нар. структура “малтийски кръст”, обикновено свързана със сферолитни G-фази, когато се наблюдават между кръстосани /омрежени/ поляризатори. Неутронната дифракция обаче не показва данни за G фаза или някоя друга течна кристална фаза и съответствува на практически мицелен състав.

Съставите от етап 1 са бистри и стабилни, но нямат способност да суспендират твърди частици.

Етап II.

С увеличаването на концентрацията на електролита проводимостта спада и съставът потъмнява. Центрофугиране при ниско G разделя състава на бистра водна фаза и непрозрачна “емулсионна фаза”, като обемното количествено съотношение на последната фаза се увеличава с увеличаването на концентрацията на електролита. Под микроскоп се наблюдават сферолити, които се увеличават по брой, размерът им се намалява и се агломерират в свободни флокулирани утайки, разделени от оптически изотропни области, които утайки с увеличаването на концентрацията на електролита стават по-гъсти.

Резултатите от изследванията чрез неутронна дифракция съответствуват на намалени мицелни концентрации и увеличаваща се част на по-големи тела, но не и на присъствие на значително количество от G фаза. Съставите от етап II са мътни и нестабилни и бързо се утаяват.

Етап III.

Проводимостта се понижава до минимум и след това започва да се повишава. Разстоянията между сферолитните флокули се изгубват и сферолитите образуват пространствено-запълваща утайка, разпростираща се през течната фаза. При центрофугиране при високо G не се отделя водна фаза, дори когато то продължава 90 мин. Наблюдава се граница на течливост, повишаваща се до максимум, и съставът се разрежда при преплъзване със забележително понижаване на вискозитета.

При неутронна дифракция не се получава многослойна фаза. Ядрено магнитният резонанс не показва съществено съдържание на G фаза и разкрива ниска концентрация на мицелно повърхностноактивно вещество. Електронната микроскопия показва, че поне част от сферолитите са сложни мехурчета с концентрично разположение на обвивки или застъпващи се частични обвивки, намиращи се евентуално на по-големи разстояния, отколкото в нормална G фаза.

Съставите от етап III са стабилни и способни да суспендират твърди частици, като се получава стабилна суспензия. Изобретението установява такива състави от етап III.

Етап IV.

Допълнителното прибавяне на разтворен електролит предизвиква прогресивно намаляване на големината на сферолитите и интензифициране на яркостта на структурата “малтийски кръст”.

Сферолитите престават да бъдат пространствено-запълващи и образуват отделни флокули, разделени от оптически изотропни области. Границата на течливост и понижаването на налягането намаляват, а проводимостта се повишава до максимум или започва да се изравнява. При неутронна дифракция се получават данни за съществено количество G фази. При центрофугиране при високо G се отделя бистра лугафаза от мътен слой. Съставът е нестабилен, има склонност да се утаява и е неспособен да суспендира твърди частици.

Етап V.

Образува се слоест състав от типа, описан в GB 0086614. Вискозитетът е относително висок, когато съдържанието на вода е регулирано до степента, необходима за получаване на стабилен състав.

Предхождащата последователност е типична за взаимодействията на електролитите с най-различни водни смеси на повърхностноактивни вещества. Когато съставът вече съдържа малко количество разтворен електролит, както в комплексен детергент, съдържащ суспендиран триполифосфат, или когато първоначалната повърхностноактивна смес не е напълно разтворима във вода, първият етап може да не се наблюдава. Така също, когато разтворимостта на електролита е ограничена, както например в случая с натриев триполифосфат или натриев карбонат, допълнителното прибавяне на електролит над неговата граница на насищане няма да доведе състав по-нататък в последователността.

Предпочитаните състави съгласно настоящето изобретение се намират в третия етап на посочената по-горе последователност. Между третия и втория и четвъртия етап съответно има междинни състави, които са недостатъчно стабилни. Такива състави образуват флокулирана утайка от повърхностноактивни сферолити, които не са напълно пространствено-запълващи, както показва фактът, че центрофугиране при високо G в продължение на 90 мин довежда до образуването на бистър воден слой, или пък сферолитите в тях могат безвъзвратно да се разрушават. Макар че може да са стабилни, когато престояват при температура на околната среда, такива състави са често нестабилни, когато се изложат на въздействие на различни видове напрежение, като например напрежение на силно преплъзване, повишени или понижени температури или изменения на pH. Способността им да суспендират раздробени твърди частици често пъти е ограничена. Редица от предложените известни състави от нивото на техниката са недостатъчно стабилни.

Съставите, които са нестабилни в “гранични” области, могат да се модифицират в съответствие с технологията на настоящия патент, като се регулира съдържането на електролита и/или активния ингредиент така, че те да се доближат в по-голяма степен до стабилните области на етап III.

При центрофугиране съставите от етап III съгласно настоящето изобретение обикновено се разделят на воден слой, съдържащ електролит от 90 до 50% тегл. от общото съдържание наактивните ингредиенти, обикновено 80-50%, по-често 75-55% отобщото съдържание на активни ингредиенти, и най-малко единдруг слой, съдържащ предимно от 15 до 50% тегл. от общото съдържание на активен ингредиент заедно със съществена част от градивния елемент. Вискозитетите на съставите, съгласно изобретението, при скорост на преплъзване 136 сек.-1 обикновено са между 0,1 и 2, предимно

0,2 и 1,5, например 0,25 и 0,6 Па/сек, а понижаването на вискозитета е между 0,4 и 2, например 0,45 до 1,5 Па/сек.

Съставите от етап III са нечувствителни на преплъзване и обикновено са стабилни при преплъзване. За разлика от тях големите сили на преплъзване имат тенденция да превръщат полустабилните гранични състави в нестабилни. Вискозитетът често пъти се увеличава дори от умерена сила на преплъзване и съставите могат да претърпят бързо утаяване. Това може да създаде практически затруднения при производството и бутилирането. Съставите от етап III съгласно изобретението, за разлика от много полустабилни състави, обикновено са стабилни при високо pH и съхраняване при температури около 40°С или по-ниски от 5°С. Те са обикновено термостабилни при нагряване до 100°С.

При анализ чрез неутронна дифракция съставите от етап III обикновено не показват данни за (слоеста) фаза, макар че някои състави близо до границата с етап IV показват данни за съдържание на незначителни количества G фаза.

Посочените по-горе тенденции се обясняват с предположението, че с увеличаването на концентрацията на електролита повърхностноактивното вещество прогресивно се пренася от мицелна към сферолитна фаза. Сферолитите първоначално придобиват формата на сложни мехурчета, в които са разположени множество “двойни слоеве”, практически концентрично, но при по-широко и по-неправилно разстояние отколкото в обикновена G фаза.

Възможно е да съществуват две водни фази, Ц-фаза и луга-фаза, като последната може също така да е фаза Ц, съдържаща помалко мицел и повече електролит от първата. Една от тези фази, възможно луговата, може да образува вътрешната фаза на мехурчетата.

При увеличаване на съдържанието на електролит и намаляването на количественото съотношение на активния ингредиент съществува тенденция към получаване на състави, които са по-малко вискозни при еквивалентна стабилност и съдържание на твърди полезни компоненти. Това намалява количественото съотношение на мицелното повърхностноактивно вещество, без да се намалява съществено количеството на сферолитите. По13 ниското мицслно съдържание намалява вискозитета, а сферолитната фаза остава достатъчна, за да се поддържа стабилността.

В предпочитания стабилен състав съгласно изобретението сферолитите са достатъчно гъсто уплътнени, за да се образува уедрена флокулирана утайка, която е по същество пространствено-запълваща, т.е. тя се простира в целия обем на течността. Сферолитите вероятно взаимодействуват, като се образува слаба триразмерна основна маса /матрица/, достатъчно силна, за да поддържа суспендирани частици, но достатъчно слаба, за да се разруши и лесно да потече под влияние на сили на преплъзване и да се възстанови, когато те се отстранят. Големината на сферолитите се явява в съотношение със стабилността, като съставите с големи сферолити от 5μ и повече са по-малко стабилни от онези, в които по-голямата част от повърхностноактивното вещество е в сферолити с размер от 0,5 до 5 μ.

С увеличаване на съдържанието на електролит сферолитите стават по-малки и възможно по-компактни, с тенденция към помалки и по-равномерни разстояния на сферична G-фаза. В резултат на това сферолитите на G-фазата не са вече пространствено-запълващи и съставът има склонност към утаяване.

Съставите съгласно изобретението, за предпочитане, може да съдържат повърхностноактивни вещества най-малко 5%, помалко от 30% и обикновено по-малко от 25% тегл. По-добре е повърхностноактивното вещество да съставлява от 5 до 20% от теглото на състава, например 8 до 15% тегл., обикновено 10 до 14,5%, като особено се предпочита по-малко от 14, често пъти дори по-малко от 13%.

Концентрацията на активните ингредиенти може да е критичен фактор при получаването на съставите съгласно изобретението.

Под известен минимум на концентрацията, който е различен в зависимост от определената активна система, съставът не може да се стабилизира чрез прибавяне на повече електролит, но максимумът също има важно значение за избягване на нестабилни и/ или извънредно вискозни състави.

Полустабилните сферолитни състави в досегашното ниво на техниката често пъти съдържат сравнително високи количества активни ингредиенти. Това води до относително висок вискозитет на водната суспендираща среда, силно ограничаваща от своя страна количеството на градивния елемент, който би могъл да се суспендира при каквато и да е дадена приемлива граница на вискозитета. Така общото съотношение на градивния елемент и активния ингредиент е ниско в сравнение с праховете, вследствие на което се получава лоша миеща характеристика.

Неясно е до голяма степен как активните ингредиенти в такива състави биха могли да се намалят, без да се дестабилизират напълно системите. Открито е, че ако концентрацията на електролита се повиши достатъчно, концентрацията на активния ингредиент може да се намали значително, за да се получат водни среди с еквивалентна или дори по-висока стабилност и при това с по-нисък вискозитет. Такива среди могат да суспендират големи количества градивен елемент, без да изгубят подвижността си и от получените вследствие на това големи увеличения на съотношението на градивния елемент и активния ингредиент се постигат еквиваленти съществени повишения на стойностната ефективност.

По-лесно е да се получат сферолитни флокули от смесени повърхностноактивни вещества, отколкото от единични повърхностноактивни вещества. Така смеси на едно или повече неетоксилирано анионно повърхностноактивно вещество, като алкилбензолсулфонат и/или алкилсулфат с едно или повече съ-повърхностноактивни вещества, които образуват стабилни пени, като алкилетерсулфати и/или алканоламиди или аминоокиси, са обикновено по-подходящи от всяко от повърхностноактивните вещества, взети поотделно. Допълнително може да се съдържат незначителни количества етоксилирани нейоногенни повърхностноактивни вещества или амфотерни повърхностноактивни вещества или катионни омекчители на тъкани.

Повърхностноактивната смес може да се състои, например от една или повече поне умерено водоразтворима сол на сулфонова или моноестерифицирана сярна киселина, например алкилбензолсулфонат, алкилсулфат, алкилетерсулфат, олефинов сулфонат, алкансулфонат, алкилфенолсулфат, алкил14 фенолетерсулфат. алкилетаноламидсулфат, алкилетаноламидетерсулфат или а -сулфомастна киселина или нейните естери, всеки от които има най-малко една алкилова или алкенилова група с 8 до 22, по-често 10 до 20 алифатни въглеродни атома. Съответните алкилови или алкенилови групи са предимно първични групи с права верига, но по желание могат да бъдат вторични, или групи с разклонена верига. Изразът “етер” тук се отнася за полиоксиетиленова, полиоксипропиленова, глицерилова и смесена полиоксиетилен-оксипропиленова или смесена глицерил-оксиетиленова или глицерил-оксипропиленова група, съдържащи оксиалкиленови црупи с от 1 до 20 въглеродни атома. Например сулфонираното или сулфатираното повърхностноактивно вещество може да бъде натриев додецилбензолсулфонат, калиев хексадецилбензолсулфонат, натриев додецилдиметилбензолсулфонат, натриев лаурилсулфат, натриев мастен сулфат, калиев олеилсулфат, амониев лаурилмоноетоксисулфат или моноетаноламинцетилсулфат, етоксилиран с 10 мола етиленов окис.

Други анионни повърхностноактивни вещества, които са полезни съгласно настоящето изобретение, са парафинови сулфонати, олефинови сулфонати, мастни алкилсулфосукцинати, мастни алкилетерсулфосукцинати, ацилсаркозинати, ацилтауриди, изотионати, сапуни като стеарати, палмитати, резинати, олеати, линолеати и алкилетеркарбоксилати. Така също могат да се използват анионни фосфатни естери. Във всеки отделен случай анионното повърхностноактивно вещество съдържа най-малко една алифатна въглеводородна верига с 8 до 22, за предпочитане 10 до 22, въглеродни атома и, в случая с етерите, една или повече глицерилова и/или етиленокси и/или пропиленокси групи с 20 въглеродни атома.

Предпочитаните анионни повърхностноактивни вещества са натриеви соли. Други соли, които представляват търговски интерес, са солите на калий, литий, калций, магнезий, амоний, моноетаноламин, диетаноламин, триетаноламин и алкиламини, съдържащи до 7 алифатни въглеродни атома.

Сместа от повърхностноактивни вещества може, по желание, да съдържа или, което по-малко се предпочита, да се състои от нейоногенни повърхностноактивни вещества. Нейоногенното повърхностноактивно вещество може да е например С_{10 J2} алканоламид на моноили ди-нисш алканоламин като кокосов моноетаноламид. Други нейоногенни повърхностноактивни вещества, които, по желание, се съдържат, са етоксилирани алкохоли, етоксилирани карбонови киселини, етоксилирани амини, етоксилирани алкилоламиди, етоксилирани алкилфеноли, етоксилирани естери на глицерина, етоксилирани естери на сорбинова киселина, етоксилирани естери на фосфорна киселина, и пропоксилираните или етоксилираните и пропоксилирани аналози на всички горепосочени етоксилирани нейоногенни вещества, всички от които имат алкилна или алкенилна група с 8 до 22 въглеродни атома и етиленокси и/или пропиленокси групи с до 20 въглеродни атома, или всяко друго нейоногенно повърхностноактивно вещество, което досега е включвано в прахообразни или течни детергентни състави, например аминоокиси. Последните обикновено имат най-малко една С, ₂₂, предпочита се C_1(V20, алкилна или алкенилна група и до две нисши /например С, ₄, предпочита се С, ₂/ алкилни групи.

Предпочитаните активни ингредиенти или смеси за изобретението са например онези, които имат хидрофилно-липофилен баланс (ХЛБ) по-висок от 7, предпочита се по-висок от 8-10, най-добре е по-висок от 12, но под 18, по-добре е по-нисък от 16, а най-добре по-нисък от 15.

Някои от детергентите, съгласно изобретението, могат да съдържат катионни повърхностноактивни вещества и особено катионни омекчители за тъкани и/или бактерициди, обикновено като минимална част от общото активно вещество. Катионните омекчители за тъкани, които имат значение, съгласно изобретението, са кватернерни амини с две алкилови или алкенилови групи с дълги вериги (например С_{12 22} обикновено С₁₆ ) или две алкилови групи с къси вериги (например С, ₄), или една група с къса верига и една бензилова група. Между тях са също така имидазолин и кватернизирани имидазолини с две алкилови или алкенилови групи с дълга верига, и амидоамини и кватернизирани амидоамини, които имат две алкилни или алкенилни групи с дълга верига. Обикновено всички кватернизирани омекчители са соли на аниони, които придават известна степен на водоразтворимост, като формиат, ацетат, лактат, тартарат, хлорид, метосулфат, етосулфат, сулфат или нитрат. Съставите съгласно изобретението, които имат характер на омекчители на тъкани, могат да съдържат избелващи глини.

Съставите съгласно изобретението могат също така да съдържат амфотерно повърхностноактивно вещество, което обикновено може да се включи в повърхностноактивните вещества, съдържащи катионен омекчител на тъкани, както и като второстепенен компонент към активните ингредиенти, във всеки от другите детергентни видове, описани по-горе.

Амфотерните повърхностноактивни вещества са бетаини, сулфобетаини и фосфобетаини, които са получени чрез взаимодействие на подходящо третично азцотно съединение, съдържащо алкилова или алкенилова група с дълга верига, със съответен реагент като хлороцетна киселина или пропансулфон. Между примерите за подходящи третични азотсъдържащи съединения са: третични амини, които имат една или две алкилови или алкенилови групи с дълга верига, по желание бензилова група и която и да е друга заместваща алкилна група с къса верига; имадозолин, който има една или две алкилова или алкенилова група с дълга верига, и амидоамини, които имат една или две алкилови или алкенилови групи с дълга верига.

Описаните по-горе конкретни видове повърхностноактивни вещества са пример за обичайните повърхностноактивни вещества, които са подходящи да се използват съгласно изобретението. Може да се включи всяко повърхностноактивно вещество, което е способно да изпълнява полезна функция в перилния разтвор. По-пълно описание на основните видове повърхностноактивни вещества, които са търговски продукти, е дадено в [38].

Електролитът е необходим за взаимодействие с повърхностноактивното вещество, за да се образува запълваща пространството сферолитна система. Предпочита се обаче концентрацията на електролита да не е достатъчна за значително натрупване на плоскостни “двойни слоеве” и да се образуват несферични многослойни фази. При такива многослойни фази могат да се получат нестабилни или нестабилни само при преплъзване състави, освен ако полезното тегло е достатъчно високо, за да се образува стабилна структура на многослойната фаза. Относително устойчивата основна маса, с която се характеризират последните състави обаче, довежда обикновено до нежелателно висок вискозитет.

Недостатъчно количество електролит довежда до нестабилни или чувствителни при преплъзване или термонестабилни системи и/ или системи, които имат нежелателно висок вискозитет. Следователно количеството на електролита трябва да се избира съобразно характера на повърхностноактивното вещество и количеството на който и да е съдържащ се хидротроп, за да се получат състави съгласно настоящото изобретение.

Оптималното количество електролит обикновено може да се определи, като се прибавя прогресивно електролит към воден, мицелен разтвор на активните ингредиенти (обикновено около 15 до 20% спрямо теглото на активните вещества) и се наблюдават едно или повече характерни свойства на системата като мътност, проводимост, граница на течливост, външен вид под поляризационен микроскоп или поведението при центрофугиране при високо G.

Когато се открият свойствата, характерни за етап III, както са описани по-горе, например когато съставът е мътен при първия минимум на проводимост или близо до него, с флокулирана утайка от сферолити, които не показват бистри изотропни зони и бистър слой след центрофугиране при високо G, тогава сферолитният интервал е определен.

Количеството може да се оптимизира в този интервал, като се наблюдава количеството, което е необходимо, за да не се получи бистър слой при центрофугиране при високо G в продължение на 90 мин, и/или да се получи термостабилен и/или стабилен на преплъзване състав. Ако съставът е предназначен за търговски продукт, чийто вискозитет е от първостепенно значение, то оптимизираният състав може прогресивно да се разрежда, докато се постигне подходящ вискозитет или се получат признаци на нестабилност. В последния случай прибавянето на електролит може да продължи, докато се получи достатъчно стабилен състав.

Количеството на електролита е предимно по-високо от това при първия минимум на проводимост в диаграмата проводимост/ концентрация на електролита и съответствува на необходимото количество за осигуряване на състав с граница на течливост, по-висока от 1,5дина.см’².

Предпочита се използването на функционални електролити като карбонати, силикати, пирофосфати, полифосфати, нитрилацетати и цитрати, всички от които са градивни елементи, но ефективната концентрация на някои такива електролити, например карбонати, може нежелателно да се ограничава от разтворимостта им. В такива случаи може да се окаже необходимо да се прибави по-разтворим нефункционален електролит. Установено е, че особено ефективни в това отношение са натриев хлорид и натриев нитрат.

Количеството на електролита в наймалко едната предимно водна фаза често пъти е достатъчно, за да се осигури концентрация най-малко 0,3, за предпочитане най-малко 1,2, например 2,0 до 4,5 грам-йона на литър катиони на алкален метал, алкалоземен метал и/или амониеви катиони.

Градивният елемент в предпочитаните състави съгласно изобретението се съдържа като отделни твърди кристалити, суспендирани в състава. Големината на кристалитите е обикновено до 60, например от 1 до 50 .

Предпочитат се формулировки, съдържащи натриев триполифосфат като градивен елемент, или голямо количество от него, смесено с други градивни елементи, т.к. показват стабилност и подвижност в по-широки граници на сухото тегло, отколкото формулировките с други градивни елементи. Съгласно изобретението има състави, които съдържат други градивни елементи като калиев триполифосфат, карбонати, зеолити, нитрилтриацетати, цитрати, метафосфати, пирофосфати, фосфонати, ЕДТА и/или поликарбоксилати, като се предпочитат в смес с триполифосфат. Може да се съдържат ортофосфати, предимно като второстепенни компоненти в смес с триполифосфат, както и силикати и карбонати на алкални метали.

Особено се предпочитат силикати и карбонати, защото изпълняват важни функции. Те осигуряват желаната свободна алкалност за осапунване на мазнините в замърсяването, имат ефект като градивни елементи, а силикатите инхибират корозията на алуминиевите повърхности в пералните машини. Освен това, те са ефективни като електролити, необходими за образуване на сферолитна система.

Когато се използва силикат за получаване на съставите, обикновено той има съотношение Na₂O:SiO₂ от 1:1 до 1:2 или 1:1,5 до 1:1,8. Възможно е да се използва каквото и да е съотношение между Na₂O /или друга основа/ и SiO₂, или дори силициева киселина, за осигуряване на силиката в състава както и всяка необходима допълнителна алкалност чрез прибавяне на друга основа като натриев карбонат или хидроокис. За формулировките, които не са предназначени за използване в перални машини, не се изискват силикати, при условие че има алтернативен източник на алкалност.

Не се изключват състави, в които градивният елемент се съдържа изцяло в разтвор, например натриев нитрилтриацетат, натриев цитрат, натриев силикат или смеси от тях.

Градивният елемент обикновено представлява най-малко 15% тегл., дори най-малко 20%. Предпочита се съотношението между градивния елемент и повърхностноактивното вещество да бъде по-високо от 1:1, предимно 1,2:1 до 4:1.

От икономически съображения обикновено се предпочита съдържащите се катиони да се състоят предимно от натрий. Така например, предпочитаният градивен елемент е натриев триполифосфат, предпочитаните анионни повърхностноактивни вещества са натриеви соли на сулфатирани или сулфонирани анионни повърхностноактивни вещества, а всяко средство против обратно отлагане (на замърсяването), например карбоксиметилцелулоза, или основа, например силикат или карбонат, също така се предпочита да се съдържа като натриева сол. За увеличаване на концентрацията на електролита може да се прибавят натриев хлорид, натриев нитрат или други разтворими неорганични натриеви соли. Калций обикновено се съдържа само когато активните ингредиенти се състоят от повърхностноактивни вещества като олефинови сулфонати или нейоногенни, които са съвместими с неговото присъствие. Може да се съдържат магнезиеви соли и те са посъвместими с повърхностноактивни вещества от калция.

Възможен е и изборът на соли на калий, амоний, нисши амини, алканоламини или смесени катиони. Не се очаква, обаче, съставите, съдържащи такива катиони в големи количества, да бъдат по ефективни в сравнение с традиционните прахове за пране.

Съставите, съгласно изобретението, са предимно алкални, тъй като е желателно да се буферират с алкален буфер, за да се осигури pH на състава (измерено със стъклен каломелов електрод) по-високо ат 8,5, за предпочитане над 9, най-добре над 9,2, например 9,5 до 12, особено 10 до 11. Предпочита се съставите, съгласно изобретението да осигуряват pH, повисоко от 9,7, например по-високо от 10, особено 10,5 до 11,5 в перилната баня, съдържаща състава, разреден до 0,5% сухо тегло. Желателно е те да имат достатъчно свободна алкалност, за да са необходими наймалко 0,4 мл, предимно най-малко 0,8 мл, найвече 1 до 12 мл, например 3 до 10 мл, обикновено 4 до 9 мл N/10HC1 за понижаване на pH на 100 мл разреден разтвор на състава, съдържащ 0,5% сухо вещество, до 9, макар че съставите с по-висока алкалност също така могат да бъдат приемливи търговски продукти. В практиката обикновено по-ниските алкалности са по-малко приемливи, макар че не се изключват от обсега на изобретението.

Алкалният буфер е предимно натриев триполифосфат, а алкалността за предпочитане се осигурява, поне отчасти, от натриев карбонат. Между другите предпочитани алкални буфери е натриевият силикат.

Досега течните детергентни състави обикновено съдържаха високи концентрации от хидротропи и/или органични водосмесими хидроксилни разтворители като метанол, етанол, изопропанол, гликол, глицерин, полиетиленгликол и полипропиленгликол. Те, обаче, са скъпи и не са функционални ингредиенти. При дадени обстоятелства те могат да увеличат течливостта си или да позволят на повърхностноактивното вещество да образува по-лесно сферолитна фаза. Затова те не изключват напълно от всички състави съгласно изобретението, но се предпочита съдържанието им да се ограничава до необходимия минимум за осигуряване на сферолитен състав с достатъчна течливост. Понякога може да е необходимо да се приспособят разтворители като компоненти на ароматизиращи вещества или на други от обикновените спомагателни ингредиенти.

Сухото тегло на състава влияе върху стабилността и течливостта. Оптималното сухо тегло може да е значително различно за отделните видове формулировки и може да се избира така, че да се осигури необходимият вискозитет. В най-общ смисъл не е установено, че е възможно да се гарантират стабилни състави при по-малко от около 35% тегл. сухо тегло, макар че някои видове формулировки могат да се получат в стабилна форма при по-малко от 30% сухо тегло и понякога толкова малко като 25% сухо тегло. Не се изключва възможността да се получават стабилни състави при толкова ниско сухо тегло като до 20%.

За всяка дадена формулировка съгласно изобретението могат да се определят граници за сухото тегло, в които съставът е както стабилен, така и течлив. Обикновено под тези граници се получава утаяване, а над тях съставът е нестабилен или твърде вискозен. Приемливите граници могат рутинно да се определят за която и да е дадена формулировка, като се приготви суспензията с минималното количество вода, необходимо за поддържане на състава годен за разбъркване, разреждат се редица проби до прогресивно нарастване на разрежданията и пробите се наблюдават в продължение на подходящ период за признаци на утаяване. За някои формулировки приемливите граници на сухото тегло могат да се разширят от 30-35 до 6070% тегл., а за други те могат да бъдат много по-тесни, например от 40 до 45% тегл.

Ако посочените по-горе методи не могат да определят граници за стабилен течлив състав, формулировката трябва да се видоизмени съгласно представените тук методи, например чрез прибавяне на повече разтвор на натриев карбонат, натриев силикат или друг електролит, ако съставът показва свойства, характерни за етап I или II, или чрез намаляване на съдържанието на електролит или прибавяне на хидротроп, ако съставът показва свойства присъщи на етап IV или V. Алтернативно, ако се срещнат затруднения за установяване на стабилна сферолитна система чрез просто изменение на съдържанието на електролита, може да се модифицират активните ингредиенти, като се прибави пеностабилизиращо повърхностноактивно вещество като алкилетерсулфат, алканоламид или аминов оксид, ако съставът има склонност да образува етап IV или V, или като се прибави алкилбензолсулфонат или алкилсулфат, ако преобладават свойствата, присъщи на етап I или II.

Съставите съгласно изобретението в много случаи могат лесно да се получат, като се разбъркват заедно ингредиентите. Те обаче не се дестабилизират или сгъстяват при излагане на големи сили на преплъзване.

Редът и условията за смесване на ингредиенти понякога имат важно значение за получаване на стабилна структурирана смес съгласно изобретението.

Съставите съгласно изобретението могат да се получат с каквито и да е подходящи активни ингредиенти по следния начин. Първо се получава бистър воден “L, разтвор на активните ингредиенти при подходяща концентрация, например 15 до 30% тегл. активно вещество, ако е необходимо, при нагряване, и електролитът се разтваря в L₍ разтвора или се прибавя концентриран разтвор на електролит (предпочита се функционален електролит), докато сместа стане непрозрачна. След това проба от сместа се центрофугира при 20,000 G в продължение на 5 мин. Ако се получи бистра водна фаза, към сместа се прибавя повече електролит, докато центрофугирането при високо G вече не дава признаци за образуване на отделна, по същество бистра водна фаза. След това се отбелязва тегловното съотношение на активния ингредиент и разтворения електролит.

Тогава може да се получи състав, който съдържа всички желани инрредиенти и има вече определено тегловно съотношение между активния ингредиент и електролита, при желания процент сухо тегло (обикновено 40 до 50%). Образуването на бистра водна лугафаза след центрофугиране при високо G показва, че се получава многослойна фаза или незапълваща пространството сферична “G” фаза. Тогава количеството на електролита се намалява, докато не започне да се наблюдава образуване на бистра фаза при центрофугирането при високо G. За да се определят оптималните характеристики за подвижност/ стабилност, се приготвят проби от последната рецептура при различно сухо тегло.

Ако се срещат затруднения при определянето на подходящо съотношение между активно вещество и електролит в първия стадий на горната процедура, методът може да се повтори, като се използва по-разтворим електролит, например нефункционален електролит като натриев хлорид или натриев нитрат. Алтернативно, активната система може да се модифицира, като се прибавят повърхностноактивни вещества, които оказват благоприятно влияние за образуване на стабилни дисперсии съгласно изобретението, например етерсулфати, аминови оксиди или алканоламиди, ако се наблюдават свойства от етап IV или V, или неетоксилирано анионно повърхностноактивно вещество, ако свойствата от етап I или II се получават по-лесно.

Смесването се извършва при температура на обкръжаващата среда, когато дисперсията е нормална, а някои ингредиенти, например нейоногенни повърхностноактивни вещества като кокосов моиоетаноламид, изисква леко нагряване например при 40°С, за да се получи нормална дисперсия. Тази степен на нагряване обикновено може да се постигане от топлината на хидратацията на натриевия триполифосфат. За да се осигури достатъчно нагряване, се предпочита триполифосфатът да се прибави в безводната форма, съдържаща достатъчно количество от модификацията, повишаваща температурата, обикновено наричана “фаза I”. Горната процедура е само една от няколкото метода, които могат да се използват с успех за всички или за по-голямата част от съставите съгласно изобретението. Някои формулировки са почувствителни от други към реда и температурата на смесването.

Като се имат предвид различните видове формулировки съгласно изобретението, се различават силно пенещи се сулфатен или сулфонатен тип формулировки и слабо пенещи се формулировки.

Силно пенещите се формулировки, обикновено са на основа на смеси на едно или повече неетоксилирани повърхностноактивни вещества, предпочита се сулфатно или сулфонирано поврхностноактивно вещество, с едно или повече съ-повърхностноактивни вещества, които образуват стабилна пяна, като етоксилирано анионно повърхностноактивно вещество, аминов окис или мастен алканоламид. Първият компонент на активните ингредиенти, т.е. неетоксилираното анионно повърхностноактивно вещество, може да е например С_]0 алкилсулфат и/или С_|014 алкилбензолсулфонат. Вторият компонент, или съповърхностноактивното вещество, може да е натриев С_{10 20}, с права или разклонена верига, алкилетерсулфат или алкилфенолетерсулфат, аминетерсулфат, алканоламидетерсулфат или мастна киселина или сулфат. Алтернативно или допълнително, вторият компонент може да се състои от аминов оксид или мастен алкилоламид. Общото количествено тегловно съотношение на неетоксилираното анионно и съ-повърхностноактивното вещество може да е от 5:1 до 1:3, предпочита се 4:1 до 1:2, например 3:1 до 1:1. Може да се съдържат малки количества /например до 1% от теглото на съставите/ сапун, за да се улесни изплакването на тъканта. В минимални количества могат да се съдържат нейоногенни етоксилати до 20% тегл. от общото съдържание на активни ингредиенти, предимно по-малко от 15% тегл., обикновено по-малко от 10% тегл.

В описаните формулировки натриевият алкилсулфат или алкилбензолсулфонат могат напълно или частично да бъдат заместени от други сулфонирани неетоксилирани повърхностноактивни вещества, включително мастни алкилксилол- или толуолсулфонати, или от парафинови сулфонати, олефинови сулфонати, сулфокарбоксилати и техните естери и амиди, включително сулфосукцинати и сулфосукцинамати. Алкилетерсулфатът може напълно или частично да се замести от други етерсулфати като алкилфенилетерсулфати, мастни ацилмоноетаноламидетерсулфати или техни смеси.

Съгласно конкретно изпълнение изобретението осигурява стабилен, течлив, нечувствителен към преплъзване сферолитен състав, който се състои от: вода; от 12 до 40% тегл. активен ингредиент на основа на сухото тегло на състава и от 20 до 80% тегл. градивен елемент на основа на сухото тегло на състава, съдържащ се поне частично като суспендирано твърдо вещество и частично като поне част от съответния разтворен електролит в общо тегловно съотношение градивен елемент : активни ингредиенти от 1,3:1 до 4:1, в този състав споменатите активни ингредиенти се състоят от : /А/ - от 30 до 80% от теглото им са неалкоксилирано анионно сулфатирано или сулфонирано повърхностноактивно вещество и /Е/ - от 20 до 70% тегл. от общото съдържание на повърхностноактивно вещество са най-малко едно пеностабилизиращо повърхностноактивно вещество, което е съповърхностноактивно вещество, като алкоксилирано анионно повърхностноактивно вещество, алканоламид или аминов оксид.

Посоченият по-горе състав може, по желание, да съдържа допълнително сапун до 6% спрямо сухото тегло на състава. Предпочита се неалкоксилираното сулфатирано или сулфонирано анионно повърхностноактивно вещество да се състои главно от алкилсулфат или алкилбензолсулфонат, предимно натриев алкилбензолсулфонат, например С_{10 14} алкилбензолсулфонат.

Анионното повърхностноактивно вещество може алтернативно, да се състои от смес на алкилбензолсулфонат, и/или алкилсулфат с алкилетерсулфат и/или алкилфенолетерсулфат в тегловни съотношения например от 1:3 до 5:1, обикновено 1:2 до 4:1, предимно 1:1 до 3:1, например 2:1. В последния случай общото съдържание на анионно повърхностноактивно вещество е предимно от 12 до 40%, например 15 до 30% от сухото тегло на съставите.

Слабо пенещи се състави съгласно изобретението могат да се получат, като се използват подходящи инхибитори на пяната. Изборът на инхибитор на пяната е важен, тъй като някои промишлено достъпни инхибитори на пяна може да изгубят ефективността си при съхранение в съставите съгласно изобретението, докато други са ефективни само при достатъчно високи концентрации, за да оказват влияние върху вискозитета или стабилността на състава. Установено е, че смеси на органополисилоксан и колоиден силициев двуокис са особено ефективни.

Съгласно друго конкретно изпълнение изобретението осигурява стабилен, течлив, течен детергентен състав на водна основа, състоящ се от: 12 до 40% активни ингредиенти на основа на сухото тегло на състава, които включват от 30 до 90% неалкоксилирано сулфатирано и/или сулфонирано анионно повърхностноактивно вещество на основа на сухото тегло на активните ингредиенти и останалото е алкилетерсулфат и/или алканоламид или аминов оксид; водна фаза, съдържаща достатъчно електролит в разтвор, за да се образува пространствено-запълваща флокулирана сферолитна утайка, която включва част от споменатите активни ингредиенти и е взаимодиспергирана със съответната водна фаза; суспендирани частици на градивния елемент; ефективно количество от поне един инхибитор на пяна и, по желание, обикновените спомагателни ингредиенти.

Съгласно друго конкретно изпълнение изобретението осигурява течлив, стабилен детергентен състав с полезно тегло от 30 до 50%, който се състои по същество от 12 до 40% тегл. активни ингредиенти на основа на сухото тегло на състава, поне 30% тегл. градивен елемент на основа на сухото тегло на състава, при съотношение на градивния елемент и активния ингредиент, по-високо от

1,1 до 1, като споменатият активен ингредиент се състои главно от алкилбензолсулфонат с 8 до 18 алифатни въглеродни атома и алкилетаноламид, избран от С_{10 )S} алкилмоноетаноламиди и диетаноламиди, с тегловно съотношение на алкилбензолсулфоната и етаноламида от 1,5:1 до 4:1, и градивният елемент е избран от натриев триполифосфат, натриев карбонат, зеолит, натриев нитрилтриацетат, натриев силикат и смеси от тях така, че количеството на разтворения градивен елемент е достатъчно, за да се осигури граница на течливост, по-висока от 1,5 дина см'².

При особено предпочитан вариант на изобретението, стабилният, течен детергентен състав се състои от следните компоненти:

А - смес на /1/ натриев алкилбензолсулфонат с 10 до 18, предимно 10 до 14 алифатни въглеродни атома, с /и/ натриев алкилетерсулфат, който има алкилова група със средно от 8 до 18, предимно 10 до 14 въглеродни атома и от 1 до 20 етиленокси и/или пропиленокси, за предпочитане от 2 до 10, например от 3 до 5, като съотношението /i/:/ii/ е между 10:1 и 1:10, особено 10:1,5 до 10:5, например 10:2 до 10:4;

Б - градивен елемент, избран от натриев триполифосфат, зеолит, натриев нитрилтриацетат и смеси от тях, при тегловно съотношение Б:А от 1,1:1 до 4:1, предимно 1,2:1 до 3,5:1, например 2:1 до 3:1;

В - електролит, избран от натриев карбонат, натриев силикат, натриев нитрат, натриев хлорид и смеси от тях при концентрация от 2 до 20% тегл., предимно 3 до 18% тегл., особено 7 до 15% тегл. от състава; като съставът има полезно тегло 30 до 50% тегл., предимно 35 до 50% тегл., например 38 до 45% тегл. и споменатият състав за предпочитане съдържа минимални, но ефективни количества от средства против обратно отлагане, предимно натриева карбоксиметилцелулоза, парфюм /ароматизиращо вещество/, оцветител и оптически избелител.

Натриевият катион в посочения по-горе състав може, по желание, да се замести изцяло или отчасти от калий, литий или амоний. Натриевият триполифосфат съставя предимно от 40 до 95% от общото тегло на градивния елемент, например 45 до 80%. Ако съставът е предназначен за автоматично пране, предпочита се да съдържа поне един инхибитор на пяната.

Описаните състави може, по желание, да съдържат минимални количества алканоламид като кокосов моноетаноламид или диетаноламид, или етоксилирано нейоногенно повърхностноактивно вещество, например, до 15% от общото количество на активните ингредиенти, по-добре под 10%.

Съставите съгласно изобретението могат да съдържат обикновените спомагателни ингредиенти. Главни от тях са средства против обратно отлагане, диспергатори, оптически избелители и избелващи средства.

При получаването на детергенти найчест използваното средство против обратно отлагане е натриева карбоксиметилцелулоза (НКМЦ), която може да се съдържа в съставите съгласно изобретението, например, в ефективни количества в съответствие с желаните вискозитет и стабилност. Общо казано, НКМЦ е ефективна при концентрации около 1 % и се предпочита да не превишава тази концентрация, тъй като НКМЦ в по-големи количества може в значителна степен да повиши вискозитета на течен състав, а също и да окаже влияние върху стабилността.

Между алтернативните средства против обратно отлагане и/или отстраняване на петна /замърсявания/ са калиеви, амониеви и други разтворими соли на НКМЦ, фосфонати, метилцелулоза, поливинилпиролидон, карбоксиметилнишесте и подобни полиелектролити, всички от които могат да се използват вместо НКМЦ.

Оптическите избелители са, незадължителни, но предпочитани ингредиенти на съставите. За разлика от някои формулировки от досегашното ниво на техниката, стабилността на съставите съгласно изобретението не зависи от оптическите избелители и следователно може да се избират които и да е оптически избелители с ефективна стойност или изобщо да не се включват в съставите. Може да се използват които и да е флуоресцентни багрила, препоръчвани досега за приложение като оптически избелители в течни детергенти, както и много багрила, обикновено подходящи за прахообразни детергенти. Оптическите избелители могат да се съдържат в общоприетите количества.

Обикновено са достатъчни концентрации на оптическите избелители между 0,05 и 0,5%, например 0,075 до 0,3%, обикновено 0,1 до 0,2%. Възможно би било да се използват пониски концентрации, но не е вероятно те да са ефективни, докато по-високите концентрации, макар че те не се изключват, не е вероятно да се окажат с ефективна стойност и може в някои случаи да предизвикат проблеми по отношение на съвместимостта.

Типични примери за оптически избелители, които могат да се използват в изобретението, са: етоксилиран 1,2-/бензимидазолил/етилен; 2-стирилнафт[1,2d] оксазол; 1,2-бис/5метил-2-бензоксазолил/ етилен; динатриев-4,4-бис/6-метилетаноламин-3-анилино-1,3,5-триазин-2-ил/-2,2стилбенсулфонат; N -/2-хидроксиетил-4,4 -бис/ бензимидазолил/стилбен; тетранатриев 4,4бис [4-бис/2-хидроксиетил/-амино-6/3”сулфофе нил/амино-1,3,5”-триазин-2иламино] -2,2-стилбендисулфонат; динатриев-

4-/6-сулфонафто [ 1', 2’d] триазол-2-ил/-2стилбенсулфонат; динатриев 4,4 -бис[4-/2'”хидроксиетокси/-6-амино-Г',3,5-триазин-2иламино] 2,2-стилбендисулфонат; 4-метил-7диметиламинокумарин и алкоксилиран 4,4 -бис/бензимидазолил/стилбен.

В течните детергентни състави съгласно изобретението могат да се включат, по желание, избелващи средства, които са химически стабилни и съвместими. Капсуловани избелващи средства могат да образуват част от суспендираното твърдо вещество. Действието на пероксиизбелващите средства в съставите съгласно изобретението може да се усили чрез присъствие на активатори на избелителите като тетраацетилетилендиамин в ефективни количества. Така също, могат да се съдържат фотоактивни избелващи средства, като цинков или алуминиев сулфониран фталоцианин

В перилните детергенти традиционно се съдържат парфюми /ароматизиращи вещества/ и оцветители в количество до 1 - 2%. Те може да се съдържат и в състава съгласно изобретението.

Необходимо е ароматизиращото вещество да се подбере внимателно тъй като съдържащите се разтворители може да видоизменят активните ингредиенти.

Могат да се включат, по желание, протеолитични и амилолитични ензими в традиционни количества заедно със стабилизатори и носители на ензими. В състава могат да се суспендират капсуловани ензими.

Между другите спомагателни ингредиенти са средства за отстраняване на пяна, основи, буфери, гермициди като формалдехид, добавки за усилване на цвета, като емулсия на виниллатекс, инертни абразиви като силициев двуокис и противокорозионни средства като бензотриазол.

Съставите съгласно изобретението са подходящи за перилни цели, като изобретението осигурява метод за изпиране на дрехи, които си разбъркват в перилна баня, съдържаща който и да е състав съгласно изобретението. Особено полезни за използване в автоматични перилни машини са описаните тук слабо пенещи се състави. Съставите могат също да се използват за измиване на чинии или за почистване на твърди повърхности, като слабо пенещите се продукти са особено подходящи за използване в машини за миене на съдове. Тези цели представляват друг аспект на изобретението.

Съставите съгласно изобретението, обикновено се използват за изпиране на дрехи в кипяща вода или за изпиране при умерени или ниски температури, например съответно 50 до 80°С, особено 55 до 68°С, или 20 до 50°С, особено 30 до 40°С. Съставите могат да се прибавят към водата за пране при концентрации между 0,05 и 3% сухо тегло по отношение на водата за пране, предимно 0,1 до 2%, по-често 0,3 до 1%, например 0,4 до 0,8%.

Изобретението е илюстрирано с примерите, дадени в следващите таблици.

Съставите от примерите са стабилни и течливи. Те са устойчиви на съхранение при температура 40°С и нечувствителни при преплъзване. Термостабилни са и с изключение на пример 83 са стабилни и при преплъзване.

Пример №

	1	2	3	4	5	6
Натриев С10_14 линеен алкилбензолсулфонат	10	10	10	10	9,3	10
Кокосов диетаноламид	5	5	5	5	2,3	2,5
Натриев карбонат	5	5	5	5	4,6	5
Натриев триполифосфат	25	25	18	27	16,7	18
Зеолит А	-	-	9	-	9,3	10
Натриева карбоксиметилцелулоза	1,0	1,0
Натриев Сп алкилсулфат по 3 мола етиленов окис (ЕО)					2,3	2,5
Оптически избелител	0,15	0,15	0,15	0,15	-	0,15
С)2 lg алкохол по 8 мола ЕО						1,8
Смесен моно- и ди-С161В	-	0,5	-	-	0,5	-
алкил фосфат Нейоногенен инхибитор на пяна		2,0

Пример №

	7	8	9	10	11	12
Натриев С10.14
линеен алкилбензолсулфонат	10	9,2	9,3	9,5	9,3	10
Кокосов моноетаноламид	5	4,6	4,2	4,2	4,2	5
Натриев карбонат	5	4,6	5,2	4,8	5,2	5
Натриев триполифосфат	25	23,5	19,0	18,1	18,5	18
Зеолит А	-	-	9,0	0,6	8,8	10
Натриева карбоксиметилце-
лулоза	1,0	-	-	-	-	0,5
Оптически избелител	0,15	0,14	0,14	0,14	0,14	0,15
Смесен моно- и ди-С]б (|	-	0,5	0,5	0,5	0,5	-
алкил фосфат
Нейоногенен инхибитор на
пяна	-	2,6	-	2,2	-	-
Силиконов антипенител	-	-	-	-	-	1,10

Пример N°

	13	14	15	16	17	18	19
Натриев С,о u линеен алкилбензолсулфонат	10	10	9,2	10	10	8,7	9,0
Натриев С|218 алкилсулфат по 3 мола ЕО	5	5	3,7	5	5	3,9	4,0
Натриев карбонат	5	5	4,6	5	5	4,8	5
Натриев триполифосфат	25	25	23,1	18,0	18,0	18,4	19,0
Зеолит А	-	-	-	10	10	11,6	11,0
Натриева карбоксиметилцелулоза	1,0	1,0		1,0	1,0
С1218 алкохол по 8 мола ЕО		2,0	1,9	2,0
Смесен моно- и ди-С1618 алкилов естер на фосфорна киселина		1,0	0,5
Оптически избелител	0,15	0,15	0,14	0,15	0,15	0,14	0,15
Силиконов антипенител	-	-	-	-	-	-	0,5
Нейоногенен инхибитор на пяна		1,9

	Пример № 20	21
Натриев С10_м линеен алкилбензол-
сулфонат Натриев С12 u алкилсулфат	9,1	9,4
по 3 мола ЕО	4,8	4,0
Натриев карбонат	5,0	4,6
Натриев триполифосфат	18,5	19,0
Зеолит А	9,0	10,0
С1218 алкохол по 8 мола ЕО		2,0
Смесен моно- и ди-С1618алкилов естер на фосфорна
киселина	0,5	0,5
Оптически избелител	0,15	0,15

Пример №

	22	23	24
Натриев С]0.|4
линеен алкилбензолсул-
фонат	9,2	7,8	8,3
Натриев С1218 алкилсулфат
по 3 мола ЕО	9,2	7,8	4,1
Натриев карбонат	4,6	3,9	4,2
Натриев триполифосфат	6,9	5,9	15,0
Натриев нитрилтриацетат	13,8	11,7	8,3
С1218 алкохол по 8 мола
ЕО	-	1,7	-
Кокосов диетаноламид	1,8	1,6	-

	25	Пример № 26
Натриев С|0|4
линеен алкилбензол-
сулфонат	9	8,6
Кокосов моноетаноламид	-	1,4
Натриев карбонат	5	-
Натриев триполифосфат	19	25,3
Зеолит А	5	-
Натриева карбоксиметил-
целулоза	-	1,4
Натирев С1218 алкилсулфат	4	2,3
по 3 мола ЕО
Оптически избелител	0,15	0,13
Натриев силикат
/SiO2:Na20,1,6:1/	5	5,8
Силиконов антипентил	1

	27	Пример № 28
Натриев С1(М4	10	8,8
линеен алкилбензолсулфонат
Кокосов моноетаноламид	-	1,5
Натриев карбонат	5	5,8
Натриев триполифосфат	27	25,6
Оптически избелител	-	0,14
С 12_ (4-алкилдиетил амин-
аминов окис	5	2,3
Силиконов антипенител	1	-

Пример №

	29	30	31	32	33	34	35
Натриев С10_14 линеен алкилбензолсулфонат	10	9	10	10	10	9,5	9,5
Натриев С12 алкилсулфат по 3 мола ЕО	5	4				2,5	2,5
Кокосов моноетаноламид	-	-	5	5	-	-	-
С1214 алкохол по 8 мола ЕО		2
Зеолит А	22	17	24,5	17	30	22	22
Натриев карбонат	10	15	7,5	-	-	10	-
Натриев триполифосфат	-	-	-	15	2,5	-	-
Натриев нитрилотриацетат	-	-	-	-	-	-	10

	36	37	Пример № 38
Натриев С1(М4
линеен алкилбензолсулфонат	10	7,4	8.2

Натриев С₁₂ ,,-алкилсулфат

по 3 мола ЕО	-	1,9		-
Кокосов моноетаноламид	5	1,2		4,1
Зеолит А	17	24,8		26,4
Натриев триполифосфат	15	-	-
Натриев силикат
/Si02:Na20, 1,6:1/	-	11,6		8,2

	39	Пример №
40	41	42	43	44	45
Натриев С1(М4 линеен алкилбензолсулфонат	5,0	6,5	7,0	6,1	10,9	5,2	8,0
Кокосов диетаноламид	4,0	4,8	3,5	3,8	3,0	7,0	6,0
Натриев карбонат	5,0	4,0	4,4	3,8	5,0	4,3	4,8
Натриев триполифосфат	25,0	20,2	21,9	19,9	24,7	21,7	18,1
Зеолит А	8,0	-	-	-	-	-	8,6
Натриева карбоксиметилцелулоза	1,0	0,8	0,9	0,8	1,0	-	-
2-талов-1-метил-1 -/талов амидоетил/имидазолинметилсулфат	0,75	0,6	2,0	1,1	0,75	0,65	0,75
Оптически избелител	0,15	0,12	0,13	0,11	0,15	0,13	0,14
Смесен моно- и ди-С^, алкил фосфат	0,5					0,43	0,5
Силиконов антипенител	-	1,0	1,0	1,0	1,0	-	-

Пример №

47 48

Натриев С_1в_,₄ линеен алкилбензолсул-

фонат	8,8	10,0		10,0
Кокосов моноетаноламид	3,5	4,0		4,0
Натриев карбонат	4,4	-	-
Натриев триполифосфат	16,7	19,0		19,0
Зеолит А	7,9	9,0		9,0
Натриев силикат
/Si02:Na20,’1:1,**1,6:1/	-	5,0*		5,0**
Оптически избелител	0,13	0,15		0,15
Смесен моно- и ди-С,.,, 14- 18
алкил фосфат	0,44	0,5		0,5

Пример №

	49	50	51	52
Натриев С1ф_14 линеен алкилбензолсулфонат	9,5	10,0	10,0	10,0
Кокосов моноетаноламид	4,2	4,0	-	-
Натриев карбонат	-	-	5,0	5,0

Натриев триполифосфат	18,1	19,0	25,0	25,0
Зеолит А	8,6	9,0	-	-
Натриева карбоксиметил-
целулоза	-	-	1,0	1,0
Кокосов диетаноламид	-	-	5,0	5,0
Оптически избелител	0,14	0,15	0,15	0,15
Смесен моно- и ди-С16 (|
алкил фосфат	0,5	0,5	-	-
Тринатриев сулфосукцинат	-	-	1,0	-
Натриев етилендиаминтет-
ракис
/ метенфосфонат/	-	-	-	0,5
Тринатриев ортофосфат	2,9	5,0	-	-

	53	54	Пример №
55	56	57	58
Натриев С1<М4
линеен алкилбензолсулфонат	10,6	10,6	10,6	10,6	10,6	10,6
Кокосов моноетаноламид	2,5	1,7	2,5	2,5	1,7	1,7
Натриев карбонат	-	4,6	-	-	4,6	4,6
Натриев силикат
/Si02:Na20,1,6:1/	6,4	-	6,4	6,4	-	-
Натриев триполифосфат	13,7	14,9	13,7	13,7	14,9	14,9
Зеолит А	9,0	10,0	9,0	9,0	10,0	10,0
Натриева карбоксиметил-
целулоза	1,0	1,0	-	1,0	1,0	-
Натриев С1214алкил-3 мол.
етоксисулфат	0,7	1,2	0,7	0,7	1,2	1,2
Оптически избелител	0,14	0,14	0,14	0,14	0,14	0,14
Силиконов антипенител	1,0	1,0	-	-	-	-

	59	60	Пример №	65
61	62	63	64
Натриев С10-14
линеен алкилбензолсулфонат	9,3	9,3	9,5	9,4	8,9	9,2	9,2
Кокосов диетаноламид	3,5	3,5	2,4	2,75	5,2	3,5	3,5
Натриев карбонат	5,8	5,8	5,9	5,9	5,6	5,8	5,8
Натриев триполифосфат	29,0	18,6	29,7	29,5	27,8	28,9	28,8
Зеолит А	-	11,0	-	-	-	-	-
Натриева карбоксиметил-
целулоза	-	-	-	-	-	0,1	0,1
Оптически избелител	0,14	0,14	0,14	0,14	0,14	0,14	0,14

	66	67 68	Пример № 69	70
Олеинова киселина	-	- 8,5	8,3	9,1
Натриев хидроокис	-	- 0,91	0,88	0,97
Натриев ксилолсулфонат	-	- 0,5	0,5	0,5

Натриев С_1(И4 линеен

алкилбензолсулфонат	9,1	7,9	-	-		-
Кокосов диетаноламид	3,4	1,8	3,2	3,0		3,3
Натриев карбонат	5,7	5,8	4,2	4,9		2,4
Натриев триполифосфат	17,7	17,3	14,0	13,6		14,8
Зеолит А	11,4	11,6	9,4	9,1		9,9
Натриева карбоксиметил-
целулоза	0,14	0,15	1,6	1,5		1,7
Натриев С1218алкилсуфлат
по 3 мола ЕО	-	2,0	-	-		-
Оптичен избелител	0,14	0,14	0,15	0,15		0,16
Смесен моно- и ди-С|618
алкил фосфат	0,47	0,48	1,6	1,5		1,7
Нейоногенен инхибитор на
пяна	0,95	1,0	-	-	-
С1218-алкохол по 8
мола ЕО	-	-	3,0	2,9		3,1

	72	Пример № 73
Олеинова киселина	6,8	6,1
Натриев хидроокис Натриев С10 14 линеен	0,7	0,65
алкил бензолсуфонат	2,85	2,2
Кокосов диетаноламид	3,65	3,7
Натриев триполифосфат	29,2	29,8
Натриев хлорид	1,7	2,0 Пример № 74

Натриев Сн 14
линеен алкилбензол-
сулфонат	7,8
Натриев С12 lg алкил по 3
мола
ЕО	2,6
Натриев триполифосфат	23,4
Натриева карбоксиметил-
целулоза	1,0
Оптически избелител	0,15
Парфюм/ароматизиращо
вещество/, оцветител,
вода колкото е необходимо

Пример №

	75	76	77	78	79	80	81
Натриев С1(И4 линеен алкилбензолсулфонат	8,4	7,0	7,0	6,0	9,0	14,2	9,6
Натриев С121в алкилсулфат по 3 мола ЕО	2,8	3,0	3,0	3,0	2,7	1,9	0,6

C_{l2 |g} алкохол по 8 мола

ЕО	1,9	-	-	-	-	-	-
Кокосов диетаноламин	-	-	-	2,0	0,9	-	-
Кокосов моноетаноламин	-	-	-	-	-	-	2,3
Натриев талов метилов
естер на сулфонова киселина	-	-	-	-	-	-
Смесен моно- и ди-С|6 |g
алкил фосфат	-	-	-	-	-	-	-
Натриев карбонат	4,6	5,0	5,0	7,5	6,8	6,6	-
Натриев силикат
/SiO2:Na20,1,6:1/	2,3	5,0	5,0	5,0	4,5	2,8	5,6
Натриев хлорид	0,9	-	-	-	-	-	-
Натриев триполифосфат	17,7	21,5	18,0	8,0	9,0	17,0	21,0
Зеолит А	4,6	-	4,0	12,0	9,0	-	-
Натриева карбоксиметил-
целулоза	-	-	-	-	-	-	0,9
Оптически избелител	0,14	0,15	0,15	0,15	0,15	0,14	0,14
Силиконов антипенител	0,46	-	1,0	-	-	-	0,9

	82	83	Пример № 84
Натриев С1)М4 линеен
алкил бензолсулфонат	7,4	5,0	9,0
Натриев С12 )g алкилсулфат
по 3 мола ЕО	-	-	4,0
С12 алкохол по 8 мола
ЕО	-	-	-
Кокосов диетаноламин	-	-	-
Кокосов моноетаноламин	3,7	3,4	-
Натриев талов метилов естер
на сулфонова киселина	-	3,4	-
Смесен моно- и ди-С16 |g
алкил фосфат	-	0,4	-
Натриев карбонат	6,9	4,2	7,5
Натриев силикат
/SiO2:Na20,1,6:1/	-	-	-
Натриев хлорид	-	-	-
Натриев триполифосфат	20,2	15,9	25,0
Зеолит А	-	7,6	-
Натриева карбоксиметил-
целулоза	0,9	-	-
Оптически избелител	0,14	0,13	0,15
Силиконов антипенител	0,9	-	1,0

Фигурите показват измененията в проводимостта, границата на течливост и вискозитета съгласно измененията на концентрацията на електролита и на активния ингредиент.

Фигура 1 представлява диаграма, която показва проводимостта на воден 20,6%-ен разтвор на активни ингредиенти, състоящ се от 2 тегл.ч. натриев додецилбензолсулфонат и 1 тегл.ч. натриев С_{12 g} алкилсулфат х 3 мола ЕО, при различни концентрации на добавения натриев силикат с молно съотношение Na₂O:SiO₂1:1,6. Числата на хоризонталната ос изразяват количеството на силиката в състава, изразено като тегл.% твърди частици.

В интервала между 0 и 7% добавеният разтвор на силиката води до получаване на бистър, оптически изотропен състав, типичен за етап 1, описан по-горе. Между точките, обозначени с “А” и “В” а се получават състави от етап II, които са мътни, нестабилни и съдържат незапълваща пространството флокулирана утайка от сферолити. Между “В” и”С” се получават състави от етап III съгласно изобретението. Те са мътни, стабилни състави, които съдържат главно пространственозапълваща флокулирана утайка от сферолити, имат граница на течливост и образуват само една течна фаза след центрофугиране при високо G. След “G” се получават състави от етап IV, съдържащи незапълваща пространството утайка от флокули на сферична G фаза, които са нестабилни. Както ще се види, стабилните състави от етап III се получават при коритообразната част от кривата на проводимостта около първия минимум на проводимост.

На фигура 2 е показан ефектът от прибавянето на натриев нитрат към същата водна система на активното вещество. След точка “С” в етап IV се преминава втори максимум на проводимост, последван от втори минимум на проводимост, съответстващ на образуването на слоест състав съобразно етап V, приблизително при “D”.

На фигура 3 са показани измененията във вискозитета, проводимостта и границата на течливост при прибавяне на натриев карбонат към същата система активно вещество.

Лявата ос показва вискозитета при 136 сек.'¹ в Па/сек, като числата в скоби се отнасят за проводимостта в милиСм см¹; дясната скала се отнася за границата на течливост в дина см ²; хоризонталната ос представя общия процент на съдържащия се натриев карбонат, изразен като сухо тегло на натриевия карбонат на основа на общото тегло на състава.

В случая с натриев карбонат не се наблюдава минимум в кривата на проводимостта /пунктираната линия/. Причината за това е, че е постигната границата на разтворимост на натриевия карбонат, поради което по-нататъшното добавяне на карбонат води до суспендирането му и не увеличава концентрацията на разтворения електролит. Следователно етап IV не може да се наблюдава. Рязкото повишаване на границата на течливост /десният пик/ съвпада с настъпването на етап III при точка “В”. Това е типично за съставите съгласно изобретението.

На фигура 4 е показан ефектът от изменението на относителните количествени съотношения на натриев додецилбензолсулфонат и кокосов моноетаноламид в състав, съдържащ натриев додецилбензолсулфонат, натриев триполифосфат, натриев карбонат и вода в съотношение 0,2:0,5:0,1:1,0. Хоризонталната скала представя тегловното съотношение на кокосовия моноетаноламид и натриевия додецилбензолсулфонат. Вертикалната скала представя проводимостта в милиСм см’¹ (кръгчетата), а също и вискозитета в Па/сек Х10 (триъгълниците).

На фигура 5 е показано подобно съотношение, при което кокосовият моноетаноламид е заместен с натриев С_{12 |(} алкилсулфат х 3 мола етиленов окис. Хоризонталната скала е тегловното съотношение на етер-сулфата и алкилбензолсулфоната.

Фигурите 4 и 5 показват начина, по който могат да се получат състави съгласно изобретението, чрез видоизменение на активните ингредиенти.

На фигура 6 е показано изменението на проводимостта в милиСм см^-1 при прибавяне на натриев нитрат в различни количествени съотношения към детергентен състав, който съдържа суспендиран градивен елемент и съдържа следните компоненти в тегл.%: Натриев додецилбензолсулфонат 9, Натриев С₁₂.ц алкилсулфат х 3 мола ЕО 4, Силиконов антипенител 1, Парфюм /ароматизиращо средство/ 0,6, С_|61Я смесен моно- и диалкилфосфат 0,5, Оптически избелител 0,15, Натриев триполифосфат 19, Зеолит А 12.

На тази крива етап I не се наблюдава поради съдържащия се вече разтворен триполифосфат. Проводимостта спада от максимум при “А” до началото на етап III при “В”.

Фигура 7 показва границата на течливост за същата система, в дина см ².

На фигура 8 е показан вискозитетът при 136 см^-1 /долната крива/, 21 см^-1 /горната крива/ и спадането му /средната крива/ в Па/ сек X 10.

На фигура 9 е показано изменението на проводимостта с изменение на количествените съотношения на натриевия силикат в 20,6%ен тегл. воден разтвор на натриев додецилбензолсулфонат в смес с кокосов моноетаноламид при тегловно съотношение 10:4.

И тук не се наблюдава етап I, но в този случай поради това, че активните ингредиенти не са напълно разтворими във вода при стайна температура. Така при отсъствие на електролит съставът е мътен и нестабилен.

Фигури 10 и 11 са копия на микроскопски снимки в преминал лъч на Pt/ С, образуване на пукнатини при замръзване, при увеличения, съответно, Х78.000 и Х150,000 /лин./.

И двете микроснимки, които са направени с трансмисионен електронен микроскоп на Ланкастърския университет, представят проба със следния състав в % тегл.: натриев додецилбензолсулфонат 11,8, натриев С₁₂„ алкилсулфат х 3 мола ЕО 5,2, натриев силикат /Na₂O:SiO₂ 1,6.1/ 17,4 и вода за баланс.

Микроснимката показва сферолити с диаметър между 0, 2 и 1 μ , за които има данни, че са сложни мехурчета с концентрична структура и повтарящо се пространствено разстояние /включително дебелината на една повърхностноактивна обвивка и един съседен воден слой/ от 80± А .

Claims (59)

1. Патентни претенции

   1. Течен детергентен състав, съдържащ вода, повърхностноактивно вещество, градивен елемент и електролит, характеризиращ се с това, че повърхностноактивното вещество е в такова тегловно съотношение спрямо водата, че когато във воден мицелен разтвор на повърхностноактивното вещество се разтваря постепенно безводна електролитна сол, неразтваряща повърхностноактивното вещество, електрическата проводимост на разтвора преминава през първи минимум, при който сместа е стабилна и мътна, като общото тегло на градивния елемент спрямо повърхностноактивното вещество е най-малко 1,5:1 и количеството на разтворения електролит спрямо общото количество на състава, включително и диспергирания градивен елемент, отговаря на количеството, определено от областта около минимума на кривата, отразяваща зависимостта проводимост/концентрация на електролита в състава и включва концентрацията при посочения първи минимум на проводимост, така че количеството на електролита е в граници между минимума и максимума от количества, при които се осигурява такава стабилност на състава, че при съхранение от 3 месеца при стайна температура, както и при температури пониски от 5°С може да се отдели слой, който съдържа максимум 2% от общия обем на състава.
2. 2. Състав съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че количеството на електролита е между минимума и максимума от такива количества, че при съхранение на състава в продължение на 3 месеца както при стайна, така и при температура 0°С, може да се отдели слой, който да съдържа максимално 2% спрямо общия обем на състава.
3. 3. Състав съгласно претенции 1 и 2, характеризиращ се с това, че количеството на електролита е между минимума и максимума от такива количества, че при съхранение на състава в продължение на 3 месеца както при стайна, така и при температури под 5°С и при 40°С може да се отдели слой, който да съдържа максимално 2% спрямо общия обем на състава.
4. 4. Състав съгласно претенции от 1 до 3, характеризиращ се с това, че количеството на електролита е по-високо от максимума на такива количества, при които съставът е чувствителен при преплъзване.
5. 5. Състав съгласно претенции от 1 до 4, характеризиращ се с това, че количеството на електролита е в граници, при които капковият вискозитет на състава е по-голям от 0,4 Па/ сек.
6. 6. Състав съгласно претенция 5, характеризиращ се с това, че капковият вискозитет е между 0,4 и 2 Па/сек.;
7. 7. Състав съгласно претенции 5 и 6, характеризиращ се с това, че капковият вискозитет на състава е по-голяма от 0,45 Па/сек.
8. 8. Състав съгласно претенция 7, характеризиращ се с това, че капковият вискозитет е между 0,475 и 1,5 Па/сек.
9. 9. Състав съгласно претенция 8, характеризиращ се с това, че капковият вискозитет е между 0,48 и 1,1 Па/сек.
10. 10. Състав съгласно претенции от 1 до 9, характеризиращ се с това, че вискозитетът е между 0,1 и 2 Па/сек при скорост на преплъзване 136 сек¹.
11. 11. Състав съгласно претенция 10, характеризиращ се с това, че вискозитетът е между 0,2 и 1 Па/сек при скорост на преплъзване 136 сек *.
12. 12. Състав съгласно претенция 11, характеризиращ се с това, че вискозитетът е между 0,3 и 0,6 Па/сек при скорост на преплъзване 136 сек'¹.
13. 13. Състав съгласно претенции от 1 до

    12, характеризиращ се с това, че количеството на електролита е между минимума и максимума от количества, при които не се отделя бистър воден слой след центрофугиране на състава при 20,000 G в продължение на 5 мин при 25°С.
14. 14. Състав съгласно претенции от 1 до

    13, характеризиращ се с това, че количеството на електролита е между минимума и максимума от количества, при които не се отделя бистър воден слой след центрофугиране на състава при 20,000 G в продължение на 90 мин при 25°С.
15. 15. Състав съгласно претенции от 1 до

    14, характеризиращ се с това, че количеството на електролита е достатъчно, за да осигури стабилност на състава при преплъзване.
16. 16. Състав съгласно претенции от 1 до

    15, характеризиращ се с това, че количеството на електролита е достатъчно, за да бъде съставът нечувствителен при преплъзване.
17. 17. Състав съгласно претенции от 1 до

    16, характеризиращ се с това, че количеството на електролита е достатъчно, за да осигури температурна стабилност на състава.
18. 18. Състав съгласно претенции от 1 до

    17, характеризиращ се с това, че съдържа от 5 до по-малко от 30 % тегл. повърхностноактивно вещество, спрямо теглото на състава.
19. 19. Състав съгласно претенции от 1 до 18, характеризиращ се с това, че електролитът се състои от най-малко една сол на алкален метал или амониева сол, избрани от групата на карбонати, силикати, триполифосфати, ортофосфати, пирофосфати, нитрилотриацетати, цитрати, хлориди и нитрати.
20. 20. Състав съгласно претенция 19, характеризиращ се с това, че съдържа наймалко 5% тегл. спрямо общия състав, повърхностноактивно вещество, което е избрано от линейни алкилбензолсулфонати и техни смеси с най-малко едно повърхностноактивно вещество, избрано от групата на анионни, нейоногенни, катионни, цвитерйонни или амфотерни повърхностноактивни вещества.
21. 21. Състав съгласно претенции от 1 до 20, характеризиращ се с това, че представлява воден състав, в който са суспендирани твърди частици.
22. 22. Състав съгласно претенция 21, характеризиращ се с това, че твърдите частици съдържат градивен елемент под формата на частици.
23. 23. Състав съгласно претенция 21, характеризиращ се с това, че твърдите частици съдържат абразив.
24. 24. Състав съгласно претенции от 1 до 20, характеризиращ се с това, че електролитът съдържа водоразтворим градивен елемент, който е в такова количество, че е в излишък спрямо състава от гледна точка на разтворимостта му при стайна температура, поради което съставът съдържа суспендирани твърди частици от този градивен елемент.
25. 25. Състав съгласно претенции от 1 до

    24, характеризиращ се с това, че има полезно тегло от 25 до 75% тегл.
26. 26. Състав съгласно претенции от 1 до

    25, характеризиращ се с това, че при температура 25°С има точка на течливост поголяма от 1,5х10’⁵ и вискозитет по-нисък от 0,28 Па/сек., измерен при скорост на преплъзване 136 сек¹.
27. 27. Състав съгласно претенции от 1 до

    26, характеризиращ се с това, че има точка на течливост 1,5х10’⁵ до по-малко от 30x10’ ⁵ N спг², при температура 25°С.
28. 28. Състав съгласно претенции от 1 до

    27, характеризиращ се с това, че има капков вискозитет от 0,45 до 2 Па/сек.
29. 29. Състав съгласно претенции от 1 до

    28, характеризиращ се с това, че има полезно тегло най-малко 35% тегл.
30. 30. Състав съгласно претенции от 1 до

    29, характеризиращ се с това, че тегловното съотношение на градивния елемент спрямо повърхностноактивното вещество е 1,5:1 до 3,5:1.
31. 31. Състав съгласно претенции от 1 до

    30, характеризиращ се с това, че съдържа 10 до 13,5% от повърхностноактивното вещество, спрямо общото тегло на състава.
32. 32. Състав съгласно претенции от 1 до

    31, характеризиращ се с това, че след центрофугиране в продължение на 17 часа при 800 G се разделя на слой от твърдо вещество и воден слой с точка на течливост по-висока от 2х10’⁵ N cm'², при температура 25°С.
33. 33. Състав съгласно претенции от 1 до

    32, характеризиращ се с това, че след центрофугиране в продължение на 17 часа при 25°С при 800 G се разделя на слой от твърдо вещество и воден слой с вискозитет по-нисък от 1,5 Па/сек, измерен при скорост на преплъзване 136 сек¹.
34. 34. Състав съгласно претенции от 1 до

    33, характеризиращ се с това, че има стойност на pH от 9 до 13.
35. 35. Състав съгласно претенции от 1 до

    34, характеризиращ се с това, че съдържа достатъчно алкални вещества, така че за да се понижи pH стойността на 100 мл от водния разтвор на този състав, при разреждането му до съдържание на 0,5% тегл. сухо вещество, до pH стойност 9 да са необходими най-малко 0,8 мл 10N HCL.
36. 36. Състав съгласно претенции от 1 до

    35, характеризиращ се с това, че при разреждане до 0,5% тегл. сухо вещество за понижаване на pH стойността на 100 мл от водния разтвор до стойност 9 са необходими

    4,7 до 8,6 мл 10N HCL.
37. 37. Състав съгласно претенции от 1 до

    36, характеризиращ се с това, че количеството на електролита е такова, че да осигури при температура 25°С и при 50 kHz проводимост, която е най-много с 2 милиСм спг‘ по-висока от тази, която съответства на първия минимум на проводимост.
38. 38. Състав съгласно претенции от 1 до

    37, характеризиращ се с това, че при 25°С и 50 kHz има проводимост по-ниска от 15 милиСм на cm.
39. 39. Състав съгласно претенции от 1 до 38, характеризиращ се с това, че повърхностноактивното вещество съдържа смес от (а) неалкоксилирани сулфатирани или сулфонирани анионни повърхностноактивни вещества и (В) алкоксилирани анионни повърхностноактивни вещества и/или нейоногенни повърхностноактивни вещества.
40. 40. Състав съгласно претенция 39, характеризиращ се с това, че компонентът (А) съдържа алкилбензенсулфонат с 8 до 22 алифатни въглеродни атома.
41. 41. Състав съгласно претенции 39 и 40, характеризиращ се с това, че компонентът (А) съдържа олефинсулфонат, алкансулфонат, алкилфенолсулфат, сулфокарбоксилна киселина и/или естер на сулфокарбоксилна киселина, които имат от 8 до 22 въглеродни атома в алкалната или алкенилна група.
42. 42. Състав съгласно претенции от 39 до

    41, характеризиращ се с това, че компонентът (В) съдържа алкилетиленокси сулфат с C_{g 22} алкилна група и до 20 етиленокси групи.
43. 43. Състав съгласно претенции от 39 до

    42, характеризиращ се с това, че компонентът (В) съдържа етоксилиран алкохол с 8 до 22 въглеродни атома, карбоксилна киселина, амин, алкилоламид или глицерилестер, които имат при всеки от изброените случаи до 20 етиленокси групи.
44. 44. Състав съгласно претенции от 39 до

    43, характеризиращ се с това, че компонентът (В) съдържа алкилмоноетаноламид с 8 до 22 въглеродни атоми или диетаноламид.
45. 45. Състав съгласно претенции от 39 до

    44, характеризиращ се с това, че компонентът (В) съдържа моно-С, ₂₁-алкил-ди (С[ ₄алкил) аминоксид.
46. 46. Състав съгласно претенции от 39 до

    45, характеризиращ се с това, че тегловното съотношение на компонента (А) спрямо (В) е от 5:1 до 1:3.
47. 47. Състав съгласно претенция 46, характеризиращ се с това, че тегловното съотношение на компонента (А) спрямо (В) е от 4:1 до 1:2.
48. 48. Състав съгласно претенция 47, характеризиращ се с това, че тегловното съотношение на компонента (А) спрямо (В) е от 3:1 до 1:1.
49. 49. Състав съгласно претенции от 1 до

    48, характеризиращ се с това, че съдържа усилващо пенообразуването средство.
50. 50. Състав съгласно претенции от 1 до 48, характеризиращ се с това, че съдържа инхибитор на пяната.
51. 51. Състав съгласно претенция 50, характеризиращ се с това, че инхибиторът на пяна съдържа органополисилоксанов компонент.
52. 52. Състав съгласно претенции от 1 до 51, характеризиращ се с това, че съдържа суспендирани частици от натриев триполифосфат и/или зеолит.
53. 53. Стабилен, неразливаем детергентен състав на водна база, съгласно претенции от 1 до 53, характеризиращ се с това, че съдържа от 12 до 40% спрямо сухото вещество от повърхностноактивно вещество, което съдържа от 30 до 90%, спрямо сухото вещество от неалкоксилирано сулфатирано и/или сулфонирано анионно повърхностноактивно вещество и остатъкът представлява алкилетерсулфат и/ или нейоногенно повърхностноактивно вещество; водна фаза, съдържаща достатъчно електролит в разтвора, така че да се образува пространствено запълваща се сферолитна флокулирана структура, която обхваща повърхностноактивното вещество и е взаимнодиспергирана с водната фаза; суспендирани частици от градивния елемент; ефективно количество от най-малко един инхибитор на пяна и, в даден случай, други спомагателни вещества, които обичайно се използват в перилни и детергентни състави, освен вода, повърхностноактивни вещества, градивни елементи и електролити.
54. 54. Състав съгласно претенции от 1 до

    53, характеризиращ се с това, че съдържа избелващи средства и/или ензими, капсулирани в суспензията.
55. 55. Състав съгласно претенции от 1 до

    54, характеризиращ се с това, че голяма част от повърхностноактивните вещества е под формата на сферолити с диаметър от 0,1 до 5 микрона.
56. 56. Състав съгласно претенция 55, характеризиращ се с това, че по-голямото тегловно количество от повърхностноактивното вещество е под формата на сферолити с диаметър от 0,2 до 5 микрона.
57. 57. Състав съгласно претенция 56, характеризиращ се с това, че по-голямото тегловно количество от повърхностноактивното вещество е под формата на сферолити с диаметър от 0,2 до 1 микрона.
58. 58. Състав съгласно претенции от 1 до 57, характеризиращ се с това, че съдържа сферолити с диаметър от 0,1 до 50 микрона, които представляват многослоести мехурчета с концентрична структура и със средно разстояние между отделните слоеве от 6 до 10 нм.
59. 59. Състав съгласно претенция 58, характеризиращ се с това, че средното разстояние между отделните слоеве е от 7 до 9 нм.