CZ2004347A3

CZ2004347A3 - Prostředek pro úpravu tkanin

Info

Publication number: CZ2004347A3
Application number: CZ2004347A
Authority: CZ
Inventors: David Stephen Grainger; Andrew David Green; John Francis Hubbard; Mansur Sultan Mohammadi; David Christopher Sayle
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 2001-09-10
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-11-10
Also published as: CZ299081B6; DE60207874D1; ES2252543T3; CN1250690C; HUP0402091A2; MXPA04002237A; DE60207874T2; ZA200401542B; EP1425373A1; CA2459170A1; HUP0402091A3; CN1582323A; BR0212382A; WO2003022970A1; GB0121802D0; AR036465A1; US20030114338A1; US6992059B2; PL369073A1; ATE312156T1

Description

Prostředek pro úpravu tkanin

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká prostředků pro úpravu tkanin. Konkrétněji se týká prostředků pro změkčování tkanin, obsahujících esterově vázanou kvarterní amoniovou sloučeninu a mastnou sloučeninu s dlouhým řetězcem, tedy sloučeninu s dlouhým alifatickým řetězcem.

Dosavadní stav techniky

Poskytování tekutých prostředků, které změkčují tkaniny během máchacího cyklu, je dobře známé.

Takové prostředky obsahují méně než 7,5 % hmotnostního změkčující aktivní látky a v takovém případě se prostředek označuje jako zředěný, od 7,5 % hmotnostního do přibližně 30 % hmotnostních aktivní látky a v takovém případě jsou prostředky definovány jako zahuštěné neboli koncentrované, nebo více než 30 % hmotnostních aktivní látky a v takovém případě je prostředek definován jako super-koncentrovaný.

Koncentrované a super-koncentrované prostředky jsou žádoucí, neboť vyžadují menší množství obalových materiálů a jsou proto přijatelnější pro okolní prostředí než zředěné a polozředěné prostředky.

Problémem, který se často pojí s koncentrovanými a super-koncentrovanými prostředky, jak byly definovány výše, je to, že výrobek není během skladování stálý, zejména tehdy, pokud je skladován při vyšších teplotách. Nestálost se může projevovat jako

• 99			99 9999		99	9
9 9	•	9	9 9	9	9	9
• 9	•	9	9 9	9	9	9 «
9 9	9	• ·	9 9 9	9	9	999
99 * ·			99 99		99	9

zahuštění výrobku během skladování, a to až do té míry, že výrobek již není nalévatelný.

Problém zahušťování během skladování je zvláště zřetelný u koncentrovaných a super-koncentrovaných prostředků pro změkčování tkanin, obsahujících esterově vázaný kvarterní amoniový materiál změkčující tkaniny, která má jeden plně nasycený alkylový řetězec, nebo více takových řetězců.

Použití esterově vázaných sloučenin je ovšem žádoucí vzhledem k jejich přirozené biologické odbouratelnosti (biodegradabilitě) a použití v podstatě plně nasycených kvarterních amoniových sloučenin pro změkčování tkanin je také žádoucí vzhledem k jejich vynikající změkčující schopnosti a s ohledem na jejich větší stálosti vůči oxidativnímu odbourávání, degradaci (při němž se případně vytváří zápach), než jakou vykazují jen částečně nasycené nebo plně nenasycené kvarterní amoniové změkčující sloučeniny.

Z různých typů známých, esterově vázaných kvarterních amoniových materiálů je žádoucí užívat takové, které jsou založené na triethanolaminu, který poskytuje alespoň jednu monoesterově vázanou složku a alespoň jednu triesterově vázanou složku, neboť surový materiál má nízkou teplotu tání, umožňující provádět postup výroby prostředku při nízkých teplotách. To snižuje obtíže, spojené s manipulací, transportem a zpracováním surového materiálu, stejně jako z něho vyrobených prostředků, při vysokých teplotách.

Dalším problémem, o němž je známo, že má vliv na koncentrované a super-koncentrované prostředky pro změkčování tkanin, je to, že počáteční viskozita plně formovaného prostředku může být velmi vysoká, a to až do takové míry, že prostředek je v podstatě nenalévatelný.

- 3 • ·· Φ· ΦΦΦ· ·· · ·· φ · · · φ φφφ φφφ φφ φ φφφ· φφ Φ·· φ · · φ φ φφφφ φφφ φ· ·· ·· ·· ·

Problém nežádoucí vysoké počáteční viskozity a viskozitní stálosti během skladování byl již dříve řešen různými způsoby.

Například EP-A2-0415698 (Unilever) předkládá ke snížení počáteční viskozity prostředků pro změkčování tkanin použití elektrolytů, polyelektrolytů nebo polymerů rušících vazbu (decoupling polymers).

Je také známo, že snížit viskozitu takového výrobku může vložení energie, jako je mletí nebo střih výrobku. Ovšem prostředky, vyráběné za použití obou těchto přístupů, mohou trpět koloidní nestálostí. Mletí nebo střih výrobků jsou také při výrobním způsobu v průmyslovém měřítku časově náročné a nákladné.

DE 2 503 026 (Hoechst) předkládá prostředky obsahující 3 až 12 % změkčovadla (směsi neesterových kvarterních amoniových sloučenin a sloučenin obsahujících imidazolinovou skupinu), 1 % až 6 % kationtového desinfekčního prostředku, 0,1 % až 5 % nižšího alkoholu, 0,5 % až 5 % mastného alkoholu (tyto sloučeniny zde budou dále uváděny jako alkoholy s dlouhým alifatickým řetězcem) a 0 až 5 % neiontového emulgátoru.

WO 99/50378 (Unilever) se týká prostředků, obsahujících od 1 % do 8 % kvartérní amoniové sloučeniny, stabilizační činidlo a alkohol s dlouhým alifatickým řetězcem. Alkohol s dlouhým alifatickým řetězcem je přítomný za účelem zahuštění zředěného prostředku. Objev se týká pouze zředěných prostředků a není tedy žádným způsobem zaměřen na problém, řešený ve zde předkládaném vynálezu, tedy na stálost koncentrovaných prostředků při skladování za vysoké teploty.

• · · • · ·· · · · ·

9 9 9 9 9 9 9 9 • · · · · 999 ···· · « · 9 9 9 9 9 9

US 4 844 823 (Colgate-Palmolive) předkládá prostředek, obsahující 3 % hmotnostní až 20 % hmotnostních kombinace směsi kvarterní amoniové sloučeniny pro změkčování tkanin a alkoholu s dlouhým alifatickým řetězcem v hmotnostním poměru od 6:1 do 2,8:1. Doloženy jsou pouze neesterové kvarterní amoniové sloučeniny a v práci není žádný objev nebo údaj, týkající se plně nasycených kvarterních amoniových sloučenin.

Dosavadní stav techniky neřeší problém, ani neposkytuje žádné návrhy, jak překonat vysokou počáteční viskozitu a/nebo obtíže, týkající se stálosti koncentrovaných prostředků, obsahujících plně ztužené kvarterní amoniové, esterově vázané sloučeniny na bázi triethanolaminu, při skladování za vysoké teploty.

WO 93/23 510 (Procter & Gamble) uvádí alkoholy s dlouhým alifatickým řetězcem a mastné kyseliny jako optimální neiontová změkčovadla a udává, že mohou zlepšovat tekutost, fluiditu roztavených předsměsí. Neposkytuje žádné údaje o snížení viskozity disperzí, vytvořených z těchto roztavených předsměsí.

WO 98/49 132; US 4 213 867; US 4 386 000; GB-A-2 007 734; DE 2 503 026; DE 3 150 179; US 5 939 377; US 93 915 867 a US 3 644 203 předkládají prostředky pro úpravu (kondicionování) tkanin, obsahující alkoholy s dlouhým alifatickým řetězcem. Alkoholy s dlouhým alifatickým řetězcem jsou známé jako pomocná změkčovadla a látky, zvyšující viskozitu prostředků.

Podstata vynálezu

Předkládaný vynález se snaží vyřešit jeden nebo více z dříve popisovaných problémů a poskytnout jeden nebo i více z výše udávaných přínosů, požadovaných spotřebiteli.

- 5 • ·· ·· ···· ·· · • * · · · · · · · · • ♦ ♦ · · · · · · · » · · * · · · · · · ··· • · ♦ · · · · · · · ··· ·· ♦· · · »· ·

Překvapivě bylo zjištěno, že začleněním mastné složky, obsahující dlouhý alkylový řetězec, jako jsou akoholy s dlouhým alifatickým řetězcem nebo mastné kyseliny (tedy sloučeniny v této práci uváděné jako mastná komplexační činidla) spolu s neiontovou povrchově aktivní látkou do změkčujících prostředků, obsahujících kvarterní amoniový změkčující materiál, mající v podstatě plně nasycené alkylové řetězce, alespoň jednu monoesterově vázanou složku a alespoň jednu triesterově vázanou složku, přičemž mastné komplexační činidlo je přítomno v množství významně převyšujícím množství, jaké je normálně přítomné v tradičních prostředcích pro změkčování tkanin, mohou být významně zlepšeny stálost a počáteční viskozita prostředku.

Zvláště tak může být odstraněno nežádoucí zahuštění prostředku během skladování.

Podle předkládaného vynálezu je zde poskytnut prostředek pro úpravu tkanin, obsahující:

(a) od 7,5 % hmotnostního do 80 % hmotnostních esterově vázaného kvarterního amoniového materiálu změkčujícího tkaniny, který obsahuje alespoň jednu monoesterovou složku a alespoň jednu triesterovou složku;

(b) od 0,01 % hmotnostního do 10 % hmotnostních neiontové povrchově aktivní látky; a (c) mastné komplexační činidlo v rozmezí od více než 1,5 % hmotnostního do 15 % hmotnostních;

přičemž hmotnostní poměr monoesterově složky sloučeniny (a) vůči sloučenině (c) je v rozmezí od 5:1 do 1:5.

- 6 •« ·· ···· ·· ♦ • · · · · ··· • · · · · · · · · • · · · 9 999 99999

Je zde také poskytnut způsob úpravy tkanin, zahrnující styk výše uvedeného prostředku s tkaninami při pracím procesu.

Dále je zde poskytnuto použití alkoholu s dlouhým alifatickým řetězcem nebo mastné kyseliny v koncentrovaném prostředku pro úpravu tkanin, obsahujícím alespoň jednu složku, mající jednu esterovou vazbu a alespoň jednu složku, mající tři esterové vazby, pro zlepšení stálosti prostředku při skladování.

V souvislosti s předkládaným vynálezem výraz obsahující znamená zahrnující nebo sestávající z. To znamená, že kroky, složky, přísady, nebo rysy, k nimž se výraz zahrnující vztahuje, nejsou vyčerpávající či kompletní.

Podrobný popis vynálezu

Prostředky podle předkládaného vynálezu jsou s výhodou prostředky pro úpravu při máchání a lépe vodné prostředky pro úpravu při máchání, určené pro použití v máchacím cyklu domácího procesu praní.

Kvarterní amoniový materiál, změkčující tkaniny

Materiál pro úpravu tkanin, který je používán v prostředcích podle předkládaného vynálezu, obsahuje jeden nebo více z kvarterních amoniových materiálů, obsahujících alespoň jednu monoesterově vázanou složku a alespoň jednu triesterově vázanou složku.

Monoesterově, diesterově a triesterově vázanými složkami se myslí to, že kvarterní amoniový změkčující materiál obsahuje kvarterní amoniovou sloučeninu, obsahující jedinou esterovou vazbu s mastným (dlouhým alifatickým) uhlovodíkovým řetězcem na ni připojeným, • · ·· «

- 7 ·· · · · · · · • · · * · · · © · • · · · © ··· ···· • © ···© · « · ·· ·· ·© ·· · respektive kvartérní amoniovou sloučeninu, obsahující dvě esterové vazby, z nichž každá na ni připojuje mastný uhlovodíkový řetězec a kvartérní amoniovou sloučeninu, obsahující tři esterové vazby, z nichž každá na ni připojuje mastný uhlovodíkový řetězec.

Níže jsou uvedeny typická množství monoesterových, diesterových a triesterových složek v matriálu změkčujícím tkaniny, používaném v prostředcích podle tohoto vynálezu.

složka	% hmotnostní surového materiálu (změkčovadlo na bázi triethanolaminu s rozpouštědlem)
monoester	10 až 30
diester	30 až 60
triester	10 až 30
volná mastná kyselina	0,2 až 1,0
rozpouštědlo	10 až 20

Množství monoesterové vázané složky kvarterního amoniového materiálu, použitého v prostředcích podle tohoto vynálezu, činí s výhodou od 8 do 40 % hmotnostních vzhledem k celkové hmotnosti surového materiálu, do něhož je kvartérní amoniový materiál přidán.

Úroveň triesterové vázané složky činí s výhodou od 20 do 50 % hmotnostních vzhledem k celkové hmotnosti surového materiálu, do něhož je kvartérní amoniový materiál přidán.

- 8 • 40 404000 ·0 0

0 4 9 0 0 099

000 90 0 0 0 4 0

0« 090 0 090 0900

009 0*09 09 ·

00000 99 90 44 4

Průměrná délka řetězce alkylové nebo alkenylové skupiny je alespoň C₁₄ a lépe alespoň C₁₆. Nejlépe má alespoň polovina řetězců délku C₁₈.

Obecně se upřednostňuje, aby alkylové nebo alkenylové řetězce byly převážně rovné.

Upřednostňovaný esterově vázaný, kvarterní amoniový kationtový změkčující materiál pro použití v předkládaném vynálezu je představován vzorcem (I):

[ (CH₂)_n(TR) j_m

X’

R¹ - N⁺ - [ (CH₂)_n(OH) ]₃__m (vzorec I) kde každý substituent R je nezávisle zvolený z C₅.₃₅ alkylové nebo alkenylové skupiny, R¹ představuje C_V4 alkylovou nebo hydroxyalkylovou skupinu či C₂.₄ alkenylovou skupinu,

O O

T je —O—C— či —C—O;

n je 0 nebo celé číslo, zvolené z čísel 1 až 4, m je 1, 2 nebo 3 a označuje počet částic kterých se týká to, že jsou přivěšeny přímo na atomu N a X' je aniontová skupina, jako jsou halogenidy nebo alkylsulfáty, například chlorid, methylsulfát nebo ethylsulfát.

Zvláště upřednostňovanými materiály, které patří do této třídy, jsou dialkylové a dialkenylové estery triethanolamoniummethylsulfátu. Komerční příklady sloučenin, vyhovujících tomuto vzorci, jsou Teranyl® ·· ···· ·· · • · • » · · · ··« • · ·· · » · · · • · · · · · · · · » · · • · ···· · · · ·· ·· · * ·· ·

AHT-1 (diester mastných kyselin ztuženého loje a triethanolamoniummethylsulfátu, 85 % aktivní látky), L1/90 (ester mastných kyselin částečně ztuženého loje a triethanolamonium-methylsulfátu, 90 % aktivní látky), a L5/90 (ester kyseliny palmitové a triethanolamonium-methylsulfátu, 90 % aktivní látky), všechny od firmy Kao Corporation; Rewoquat WE18 a WE20 (obě sloučeniny jsou estery mastných kyselin částečně ztuženého loje a triethanolamoniummethylsulfátu, 90 % aktivní látky), obě poskytuje firma Goldschmidt Corporation a Stepantex VK-90 (ester mastných kyselin částečně ztuženého loje a triethanolamonium-methylsulfátu, 90 % aktivní látky) od firmy Stepán Company.

Jodové číslo mateřské mastné acylové skupiny nebo mastné kyseliny

Jodové číslo mateřské mastné acylové sloučeniny nebo mastné kyseliny, z nichž je kvarterní amoniový materiál změkčující tkaniny vytvořen, je od 0 do 20, lépe od 0 do 5 a ještě lépe od 0 do 2. Nejvýhodněji je jodové číslo mateřské mastné acylové skupiny nebo mastné kyseliny, z nichž je kvarterní amoniový materiál změkčující tkaniny vytvořen, od 0 do 1. To znamená, že alkylové nebo alkenylové řetězce jsou v podstatě plně nasycené.

Pokud je v prostředku přítomný nějaký nenasycený kvarterní amoniový materiál změkčující tkaniny, jodové číslo, uvedené výše, představuje průměrné jodové číslo mateřských mastných acylových sloučenin nebo mastných kyselin veškerých přítomných kvartérních amoniových materiálů.

V souvislosti s předkládaným vynálezem je jodové číslo mateřské mastné acylové sloučeniny nebo mastné kyseliny, z nichž je kvarterní

- 10 • ·· ·· ···· ·· · ···· · · · · · · ··· ·· · · · · · ·· ··· · · · · · ···· • · · · · · · · · · ··· ·· ·· ·· ·· * amoniový materiál změkčující tkaniny vytvořen, definováno jako počet gramů jódu, které reagují se 100 gramy sloučeniny.

V souvislosti s předkládaným vynálezem způsob výpočtu jodového čísla mateřské mastné acylové sloučeniny/mastné kyseliny zahrnuje rozpuštění jejího předepsaného množství (od 0,1 do 3 g) v přibližně 15 ml chloroformu. Rozpuštěná mateřská mastná acylová sloučenina/mastná kyselina je poté ponechána reagovat s 25 ml chloridu jodného v roztoku kyseliny octové (0,1 mol.l'¹). K výslednému roztoku se následně přidá 20 ml 10% roztoku jodidu draselného a přibližně 150 ml deionizované vody. Poté, co bylo provedeno přidání halogenu, se nadbytek chloridu jodného stanoví titrací roztokem thiosulfátu sodného (0,1 mol.l·¹) v přítomnosti modrého škrobového indikátorového prášku.

Ve stejnou dobu se určí i hodnota slepého pokusu (blanku) za použití stejného množství reakčních činidel a za stejných reakčních podmínek. Rozdíl mezi objemem thiosulfátu sodného, použitého v případě slepého pokusu a použitého v reakci s mateřskou mastnou acylovou sloučeninou nebo mastnou kyselinou, umožňuje výpočet jodového čísla.

Kvartérní amoniový materiál změkčující tkaniny o vzorci (I) je přítomný v množství od 7,5 % hmotnostního do 80 % hmotnostních kvarterního amoniového materiálu (aktivní přísada) vzhledem k celkové hmotnosti prostředku, lépe v množství od 10 do 60 % hmotnostních a nejlépe v množství od 11 do 40 % hmotnostních, například od 12,5 % hmotnostního do 25 % hmotnostních.

Vyloučené kvartérní amoniové sloučeniny

Kvartérní amoniové materiály změkčující tkaniny, které neobsahují esterové vazby, nebo pokud jsou esterově vázané, které neobsahují

alespoň jednu monoesterově vázanou složku a určitou triesterově vázanou složku, jsou vyloučeny z rozsahu předkládaného vynálezu. Vyloučeny jsou například kvartérní amoniové sloučeniny, mající následující vzorce:

TR²

I (R¹)3N⁺— (Ch2)„— ch Xch₂tr² kde R¹, R², T, n a X' odpovídají dříve uvedené definici; a r₃

R₁— n⁺- R₂ X' kde R., až R₄ nejsou přerušené esterovými vazbami, R₁ a R₂ jsou C₈_₂₈ alkylové nebo alkenylové skupiny; R₃ a R₄ jsou C.,_₄ alkylové nebo C₂.₄ alkenylové skupiny a X' odpovídá výše uvedené definici.

Mastné komplexační činidlo

Prostředky podle předkládaného vynálezu obsahují mastné komplexační činidlo. Zvláště vhodná mastná komplexační činidla zahrnují alkoholy s dlouhým alifatickým řetězcem (mastné alkoholy) a mastné kyseliny. Z těchto sloučenin se nejvíce upřednostňují alkoholy s dlouhým alifatickým řetězcem.

- 12 Aniž by bylo žádoucí vázat se teorií, předpokládá se, že monoesterové kvarterní amoniové typy sloučeniny (a) vytvářejí ve srovnání s jakoukoliv neiontovou povrchově aktivní látkou, přítomnou v prostředku, přednostně komplexy (komplexují) s mastným komplexačním materiálem a uvolňují tak neiontovou povrchově aktivní látku k rozdělení (fragmentaci) struktury prostředku. Tím poskytují prostředek se sníženou velikostí částice a přispívají tak k překvapivému snížení viskozity koncentrovaných prostředků.

Rovněž se předpokládá, že vyšší hladiny monoesterů, přítomné v prostředcích obsahujících kvarterní amoniové materiály na bázi triethanolaminu, mohou prostředek destabilizovat prostřednictvím vyčerpání (ochuzení) vločkováním. Při použití mastného komplexačního materiálu ke komplexaci s monoesterovou složkou je vyčerpání vločkováním významně sníženo.

Jinými slovy, mastná složka (složka s dlouhým alifatickým řetězcem) ve zvýšených množstvích, jaká jsou vyžadována v předkládaném vynálezu, neutralizuje monoesterovou složku kvartemího amoniového materiálu.

Původci předkládaného vynálezu rovněž předpokládají, že komplexace monoesterové vázané složky (která nepřispívá ke změkčování) mastným koplexačním materiálem takto poskytuje materiál, který ke změkčování přispívá.

Upřednostňované mastné kyseliny zahrnují mastnou kyselinu ztuženého loje (dostupnou pod výrobním názvem Pristerene, od firmy Uniqema).

Upřednostňované alkoholy s dlouhým alifatickým řetězcem zahrnují alkohol ztuženého loje (dostupný pod výrobními názvy Stenol a Hydrenol, a to od firmy Cognis) a Laurex CS (od firmy Albright and Wilson), a behenylalkohol, tj. alkohol s C₂₂ řetězcem, dostupný jako Lanette 22 od firmy Henkel.

Mastné komplexační činidlo je přítomné v rozmezí od více než 1,5 % hmotnostního do 15 % hmotnostních vzhledem k celkové hmotnosti prostředku. Ještě lépe je mastná složka přítomna v množství od 1,6 % hmotnostního do 10 % hmotnostních a nejlépe od 1,7 % hmotnostního do 5 % hmotnostních, například od 1,8 % hmotnostního do 4 % hmotnostních.

Hmotnostní poměr monoesterové složky kvarterního amoniového materiálu změkčujícího tkaniny a mastného komplexačního činidla je s výhodou v rozmezí od 5:1 do 1:5, lépe od 4:1 do 1:4 a nejlépe od 3:1 do 1:3; například od 2:1 do 1:2.

Vypočet monoesterové vázané složky kvarterního amoniového materiálu

Kvantitativní analýza monoesterové vázané složky kvarterního amoniového materiálu se provádí za použití Kvantitativní ¹³C NMR spektroskopie s inverzně vřazeným schématem odstranění vazby ¹H (Quantitative ¹³C NMR spectroscopy with inverse gated ¹H decoupling scheme).

Vzorek o známé hmotnosti kvarterního amoniového surového materiálu se nejprve rozpustí ve známém objemu CDCI₃ spolu se známým množstvím analyzovaného materiálu, jako je naftalen. Poté se zaznamená ¹³C NMR spektrum tohoto roztoku za použití jak inverzně

- 14 ····· ·· ·· ·· · vřazeného schématu odstranění vazby, tak i relaxačního činidla. Inverzně vřazené schéma odstanění vazby je použito k zajištění toho, že budou potlačeny Overhauserovy efekty, zatímco relaxační činidlo se používá k zajištění toho, že budou překonány záporné důsledky dlouhých t₁ relaxačních časů (to znamená, že lze v rozumném časovém měřítku dosáhnout odpovídajícího odstupu signálu od šumu).

Intenzity signálu charakteristických maxim (píků) jak uhlíkových atomů v kvarterním amoniovém materiálu, tak i v naftalenu jsou použity k výpočtu koncentrace monoesterově vázané složky kvarterního amoniového materiálu. V kvarterním amoniovém materiálu signál představuje uhlík dusíkovo-methylové skupiny na kvarterní amoniové čelní skupině.

Chemický posun dusíkovo-methylové skupiny se slabě liší v závislosti na různém stupni esterifikace; charakteristické chemické posuny pro monoesterově, diesterové a triesterově vazby jsou 48,28; 47,97 a 47,76 ppm (částí z milionu). Kterékoli z maxim (píků), vytvořených naftalenovými uhlíky které nevykazují vzájemné působení, interferenci s dalšími složkami, může tedy být následujícím způsobem použito k výpočtu hmotnosti monoesterově vázané složky, přítomné ve vzorku:

hmotnost_MQ (mg/ml) = (hmotnost_naft x l_MQ x N_naft x M_mq) / (l_naft x N_MQ x M_naft ) kde hmotnost_MQ = hmotnost monoesterově vázaného kvarterního amoniového materiálu v mg/ml;

hmotnost_naf, = hmotnost naftalenu v mg/ml;

I = intenzita maxima (píku);

N = počet přispívajících jader; a

M = relativní molekulová hmotnost.

• · 9 ······ ···

9 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9 ·· 999 9 999 9999

9 9 9 9 9 9 9 9 9

99 99 99 99 99 9

- 15 Relativní molekulová hmotnost použitého naftalenu je 128,17 a relativní molekulová hmotnost monoesterové vázané složky kvarterního amoniového materiálu je brána jako 526.

Hmotnostní procenta monoesterové vázaného kvarterního amoniového materiálu v surovém materiálu (surovině) lze tedy vypočítat následovně:

% monoesterové vázaného kvarterního amoniového materiálu v surovém materiálu = (hmotnost_MQ / hmotnost_HT._TEA) x 100 přičemž hmotnost_HT._TEA = hmotnost kvarterního amoniového materiálu a jak hmotnost_MQ, tak i hmotnost_HT._TEA jsou vyjádřeny v mg/ml.

Pro diskutování techniky nukleární magnetické rezonance (NMR), viz 100 and More Basic NMR Experiments, S. Braun, H.-O. Kalinowski a S. Berger; 1. vydání, strany 234 až 236.

Neiontová povrchové aktivní látka

Přednost se dává tomu, aby prostředky dále obsahovaly také neiontovou povrchově aktivní látku. Ta může být typicky začleněna za účelem stabilizování prostředků.

Vhodné neiontové povrchově aktivní látky zahrnují adiční produkty ethylenoxidu a/nebo propylenoxidu s alkoholy s dlouhým alifatickým řetězcem, mastnými kyselinami a s aminy s dlouhým alifatickým řetězcem.

Jako neiontová povrchově aktivní látka může být použit kterýkoliv z alkoxylovaných materiálů konkrétního typu, který je zde dále popsán.

Vhodné povrchově aktivní látky jsou značně vodou rozpustné povrchově aktivní látky obecného vzorce:

R— Y— (C₂H₄O)_Z-C₂H₄OH kde R je zvolen ze skupiny, sestávající z primárních, sekundárních a rozvětvených alkylových a/nebo acylových uhlovodíkových skupin; z primárních, sekundárních a z rozvětvených alkenylových uhlovodíkových skupin; a z fenolových uhlovodíkových skupin, substituovaných primárním, sekundárním a rozvětveným alkenylem; přičemž uhlovodíkové skupiny mají délky řetězce od 8 do přibližně 25 uhlíkových atomů a lépe od 10 do 20 uhlíkových atomů, například od 14 do 18 uhlíkových atomů.

V obecném vzorci ethoxylované neiontové povrchově aktivní látky jsou substituentem Y typicky skupiny:

— O— , —C(O)O— , —C(O)N(R)— nebo —C(O)N(R) — kde R má stejný význam, jaký byl uveden výše, nebo může být vodíkovým atomem a Z je alespoň přibližně 8 a s výhodou alespoň přibližně 10 nebo 11.

Neiontová povrchově aktivní látka má s výhodou HLB (hodnotu pro hydrofilně-lipofilní rovnováhu) přibližně od 7 do 20 a lépe od 10 do 18, například od 12 do 16.

Příklady neiontových povrchově aktivních látek jsou uvedeny dále.

V těchto příkladech určuje celé číslo počet ethoxylových skupin (tj. EO skupin) v molekule.

- 17 • ·* ······ ·· · ···· · · · · * · • · · · · · ···· • · · · · · ··· ···· ··· ···· ·· · ··· ·· ·· ·· ♦

A. Primární alkoholalkoxylátv s rovným řetězcem

V kontextu tohoto vynálezu jsou vhodnými modifikátory viskozity a /nebo dispersibility deka-, undeka-, dodeka-, tetradeka- a pentadeka-ethoxyláty n-hexadekanolu a n-oktadekanolu, mající HLB v rozmezí, které bylo uvedeno výše,. Příkladnými ethoxylovanými primárními alkoholy, které jsou pro tento vynález vhodné jako modifikátory viskozity a/nebo dispersibility prostředků, jsou C₁₈ EO(10); a C₁₈ EO(11). Použitelné jsou zde také ethoxyláty směsných přírodních nebo syntetických alkoholů v rozmezí délky řetězce kyseliny lojové.

Specifické příklady takových materiálů zahrnují lojový alkohol-EO(11), lojový alkohol-EO(18) a lojový alkohol-EO(25); kokosový alkohol-EO(10), kokosový alkohol-EO(15), kokosový alkohol-EO(20) a kokosový alkohol-EO(25).

B. Sekundární alkoholalkoxylátv s rovným řetězcem

V kontextu tohoto vynálezu jsou vhodnými modifikátory viskozity a /nebo dispersibility deka-, undeka-, dodeka-, tetradeka-, pentadeka-, oktadeka- a nonadeka-ethoxyláty 3-hexadekanolu, 2-oktadekanolu, 4-eikosanolu a 5-eikosanolu, mající HLB v rozmezí, které bylo uvedeno výše. Příkladnými ethoxylovanými sekundárními alkoholy, které jsou pro tento vynález vhodné jako modifikátory viskozity a/nebo dispersibility prostředků, jsou: C₁₆ EO(11); C₂₀ EO(11) a C₁₆ EO(14).

C. Alkylfenolalkoxylátv

Tak jako v případě alkoholethoxylátů, jsou i hexa- až oktadekaethoxyláty alkylovaných fenolů, a zvláště pak jednosytných alkylfenolů, mající HLB v rozmezí, které bylo uvedeno výše, v kontextu tohoto vynálezu vhodnými modifikátory viskozity a/nebo dispersibility

předkládaných prostředků. Použít je zde možné hexa- až oktadekaethoxyláty p-tri-decylfenolu, m-pentadecylfenolu a podobně. Příkladnými ethoxylovanými alkylfenoly, které jsou vhodné jako modifikátory viskozity a/nebo dispersibility zde uváděných směsí, jsou: p-tridecylfenol EO(11) a p-pentadecylfenol EO (18).

Tak, jak je zde používána, a jak je obecně uznávána v oboru, je fenylenová skupina ve vzorci neiontové sloučeniny ekvivalentem alkylenové skupiny, obsahující 2 až 4 uhlíkové atomy. Pro současné účely jsou neiontové sloučeniny obsahující fenylenovou skupinu považovány za obsahující odpovídající počet uhlíkových atomů, vypočítaný jako součet uhlíkových atomů v alkylové skupině a přibližně 3,3 uhlíkového atomu pro každou fenylenovou skupinu.

D. Qlefinové alkoxylátv

Alkenylalkoholy, a to jak primární, tak i sekundární, a alkenylfenoly, odpovídající těm, které zde byly právě výše uvedeny, mohou být ethoxylovány na HLB v rozmezí, které zde bylo popsáno a použity jako modifikátory viskozity a/nebo dispersibility předkládaných prostředků.

E. Alkoxylátv s rozvětveným řetězcem

Primární a sekundární alkoholy s rozvětveným řetězcem, které jsou dostupné z dobře znýmého OXO procesu, mohou být ethoxylovány a použity jako modifikátory viskozity a/nebo dispersibility zde předkládaných prostředků.

G, Povrchově aktivní látky na bázi polyolů

Vhodné povrchově aktivní látky na bázi polyolů zahrnují sacharózové estery jako monooleáty sacharózy; alkylpolyglukosidy jako stearylmonoglukosidy a stearyítriglukosid; a alkylpolyglyceroly.

Výše zmíněné neiontové povrchově aktivní látky jsou pro předkládané prostředky vhodné buď samy o sobě, nebo v kombinaci a výraz neiontová povrchově aktivní látka zahrnuje směsná neiontová povrchově aktivní činidla.

Neiontová povrchově aktivní látka je přítomna v množství od 0,01 % hmotnostního do 10 % hmotnostních, lépe od 0,1 % hmotnostního do 5 % hmotnostních a nejlépe od 0,35 % do 3,5 % hmotnostního, například od 0,5 % hmotnostního do 2 % hmotnostních vzhledem k celkové hmotnosti prostředku.

Parfém

Prostředky podle předkládaného vynálezu s výhodou obsahují jeden nebo více parfémů.

Hydrofobnost parfému a olejového nosiče parfému se měří pomocí C log P. C log P se vypočítá za použití C log P programu (výpočet hydrofobností jako log P (olej/voda)) verze 4.01, dostupného od firmy Daylight Chemical Information Systems lne. z Irvine v Kalifornii, USA.

Je dobře známo, že parfém je poskytován jako směs různých složek.

Přednost se dává tomu, aby alespoň jedna čtvrtina (hmotnostní) nebo více, s výhodou pak jedna polovina nebo více ze složek parfémů měla C log P v hodnotě 2,0 nebo vyšší, lépe v hodnotě 3,0 nebo vyšší a nejlépe v hodnotě 4,5 nebo vyšší, například 10 nebo vyšší.

- 20 • · · · ···· · · · • · · · · · · 9 • · ·· · ···· • · · 9 9 9 9 9 9999

999 9 9 99 99 99 9

Vhodné parfémy, mající C log P v hodnotě 3 nebo vyšší, jsou uvedeny v US 5 500 137.

Parfém je s výhodou přítomný v množství od 0,01 % hmotnostního do 10 % hmotnostních, lépe od 0,05 % hmotnostního do 5 % hmotnostních a nejlépe od 0,5 % hmotnostního do 4 % hmotnostních vzhledem k celkové hmotnosti prostředku.

Kapalný nosič

Kapalnýn nosičem, používaným v předkládaných prostředcích, je s výhodou voda, a to díky své nízké ceně, poměrné dostupnosti, bezpečnosti a slučitelnosti s okolním prostředím. Množství vody v kapalném nosiči je větší než přibližně 50 %, s výhodou větší než přibližně 80 % a ještě lépe větší než přibližně 85 % hmotnostních vzhledem ke hmotnosti nosiče. Množství kapalného nosiče je větší než přibližně 50 %, lépe větší než přibližně 65 % a ještě lépe větší než přibližně 70 %.

Jako nosičové kapalina jsou vhodné směsi vody a rozpouštědla o nízké molekulové hmotnosti, například menší než 100, tedy například nižšího alkoholu jako ethanolu, propanolu, isopropanolu či butanolu. Vhodnými nosiči pro použití v prostředcích podle předkládaného vynálezu jsou také alkoholy o nízké molekulové hmotnosti, které zahrnují jednosytné, dvojsytné (glykol a podobně), trojsytné (glycerol a podobně) a vícesytné (polyoly) alkoholy.

Spolupůsobící změkčovadla

Spolupůsobící změkčovadla pro kationtovou povrchově aktivní látku mohou být rovněž začleněna v množství od 0,01 % hmotnostního

do 20 % hmotnostních a lépe od 0,05 % hmotnostního do 10 % hmotnostních vzhledem k celkové hmotnosti prostředku. Upřednostňovaná spolupůsobící změkčovadla zahrnují estery mastných kyselin a N-oxidy s dlouhým alifatickým řetězcem.

Upřednostňované estery mastných kyselin zahrnují monoestery mastných kyselin, jako monostearát glycerolu (GMS). Pokud je GMS přítomný, potom se dává přednost tomu, aby jeho množství v prostředku představovalo od 0,01 % hmotnostního do 10 % hmotnostních vzhledem k celkové hmotnosti prostředku.

Spolupůsobící změkčovadlo může také zahrnovat olejovitý cukerný derivát. Vhodné olejovité cukerné deriváty, způsoby jejich výroby a jejich upřednostňovaná množství jsou popsány ve WO-A1-01/46 361, od stránky 5, řádku 10 do stránky 11, řádku 20; přičemž tyto údaje jsou začleněny do předkládaného vynálezu.

Polymerní činidla řídící viskozitu

Je vhodné, ačkoliv ne nezbytné, aby prostředky podle tohoto vynálezu obsahovaly jedno nebo více z polymerních činidel, řídících viskozitu. Vhodná polymerní činidla, řídící viskozitu, zahrnují neiontové a kationtové polymery, jako hydrofobně pozměněné, modifikované celulózové ethery (například Natrosol Plus od firmy Hercules), kationtové modifikované škroby (například Softgel BDA a Softgel BD, oba od firmy Avebe). Zvláště upřednostňovaným činidlem řídícím viskozitu je kopolymer methakrylátů a kationtového akrylamidu, dostupný pod výrobním názvem Flosoft 200 (od firmy SNF Floerger).

Neiontové a/nebo kationtové polymery jsou s výhodou přítomné v množství od 0,01 % hmotnostního do 5 % hmotnostních a lépe od 0,02

- 22 % hmotnostního do 4 % hmotnostních vzhledem k celkové hmotnosti prostředku.

Další volitelné přísady

Do prostředků podle předkládaného vynálezu mohou být rovněž začleněna i další volitelná neiontová změkčovadla, baktericidní látky a činidla uvolňující špínu.

Tyto prostředky mohou také obsahovat jednu či více z volitelných přísad, které jsou běžně zahrnovány do prostředků pro úpravu tkanin, jako jsou pufrační činidla, nosiče parfémů, fluorescentní činidla, barviva, hydrotropní látky, protipěnivá činidla, činidla zabraňující zpětnému usazování špíny, polyelektrolyty, enzymy, opticky zjasňující činidla, protisrážlivá činidla, činidla zabraňující zmačkání, činidla působící proti vzniku skvrn, antioxidanty, filtry působící proti slunečnímu záření, činidla působící proti korozi, činidla podporující splývavost, antistatická činidla, činidla usnadňující žehlení a barvy.

Forma výrobku

Ve svém neředěném stavu obsahuje výrobek při teplotě místnosti vodnou tekutinu. Prostředky jsou s výhodou vodnými disperzemi (rozptyly) kvarterního amoniového změkčujícího materiálu.

Použití výrobku

Prostředek se s výhodou používá v máchacím cyklu domácího procesu pro praní textilií, přičemž může být do pračky přidán přímo v neředěném stavu, například prostřednictvím násypky nebo, u shora plněných praček, přímo do jejich bubnu. Alternativně může být před φφ «·«· • · • φ

- 23 • φ · • φ φ • φ · • · φ · ·» φ φ φ φ φ φφφ φ φ φφφφ • φ * φφ φ použitím naředěn. Předkládané prostředky mohou být rovněž použity při domácím ručním praní.

Prostředky podle zde předkládaného vynálezu mohou také být, i když je to méně žádoucí, použity při průmyslových pracích postupech, například jako činidla pro konečnou úpravu ke změkčení nového oblečení před jeho prodejem zákazníkům.

Příprava

Prostředky podle tohoto vynálezu mohou být připraveny jakýmkoliv vhodným způsobem.

V prvním upřednostňovaném způsobu se kvarterní amoniový materiál, mastné komplexační činidlo, neiontové stabilizační činidlo a parfém společně zahřívají, dokud se nevytvoří společná tavenina. Poté se zahřeje voda a společná tavenina se do vody za míchání přidá. Směs je následně ponechána vychladnout.Při alternativním způsobu se může parfém přidat do směsi až po vytvoření společné taveniny, například kdykoliv během kroku ochlazování.

Příklady provedení vynálezu

Předkládaný vynález bude nyní ozřejměn následujícími příklady, na které se však neomezuje. Odborníkovi v oboru budou další modifikace zřejmé.

Vzorky podle tohoto vynálezu jsou označeny číslicemi. Srovnávací vzorky jsou označeny písmeny.

Pokud není uvedeno jinak, udávají veškeré hodnoty procenta hmotnostní aktivního činidla.

·* ··*·

- 24 »· · * · · * · · · · · ♦ ® · · · · • · · · · · ··· 99 99 99

9

9 9 • · 9 · • · ···« • * · »* 9

Příklad 1

Účinek alkoholu s dlouhým alifatickým řetězcem a neiontového stabilizačního činidla na viskozitu prostředků.

Vzorky A až C a 1 až 3 byly připraveny společným roztavením kvarterního amoniového materiálu změkčujícího tkaniny, lojového alkoholu, neiontového stabilizátoru a solubiiizačního činidla, následným zahřátím vody a poté přidáním společné taveniny do vody za stálého míchání. Míchání pokračovalo do té doby, dokud se nevytvořila stejnorodá, homogenní směs.

Pak byla stanovena počáteční viskozita prostředků.

Tabulka 1

vzorek	A	B	C	1	2	3
AHT1^a	15,3	15,3	15,9	15,9	15,9	15,9
lojový alkohol^b	0	0	0	2,0	2,0	2,0
kokosový 20EO^C	0	0,5	0	0,75	0	0
kokosový 15EO^d	0	0	0	0	0,75	0
Crodasol A/C^e	0	0	0,75	0	0	0,75
demineraliz. voda	do 100	do 100	do 100	do 100	do 100	do 100
viskozita^f	530	441	gel	110	167	153

^a diester mastných kyselin ztuženého loje a triethanolamoniummethylsulfátu o 85 % aktivní látky (od firmy Kao);

^b Laurex CS (od firmy Albright and Wilson);

^c Genapol C200 (od firmy Clariant);

^d Genapol C150 (od firmy Clariant);

^e neiontové solubilizační činidlo na rostlinné bázi, obsahující ethoxylovaný olej ze sladkých mandlí, PEG-60 a ethoxylovaný glycerolmonokaprylát PEG-6 (od firmy Croda Oleochemicals);

^f měřená při 106s¹ a 25 °C za použití viskozimetru RC20 Haake Rotoviscometer a NV nádobky a závaží.

Výsledky ukazují, že prostředky obsahující lojový alkohol měly nižší viskozity než srovnatelné prostředky bez tohoto lojového alkoholu. Například vzorek C želíroval, zatímco vzorek 3, obsahující stejné přísady jako vzorek C a nadto i 2 % hmotnostní lojového alkoholu, byl nalévatelnou tekutinou.

Příklad 2

Hodnocení stálosti

Vzorky D a 4 až 6 byly připraveny společným roztavením AHT1, neiontové povrchově aktivní látky a mastného komplexačního činidla a přidáním společné taveniny za míchání do vody o teplotě 70 °C v nádobě o objemu 3 litry. Nádoby byla poté ochlazena na teplotu přibližně 30 °C a její obsah (jeden vsádkový objem) byl následně ponechán jedenkrát projít mlýnem Yanke and Kunkel, kde byl podroben mletí za vysokého střihu.

Do vzorku D byl parfém přidán během kroku ochlazení, jakmile obsah nádoby dosáhl teploty 50 °C.

Do vzorku 4 byl parfém přidán během kroku ochlazení, jakmile obsah nádoby dosáhl teploty 30 °C.

Do vzorku 5 byl parfém přidán po kroku mletí.

Do vzorku 6 byl parfém přidán do počáteční společné taveniny.

Tabulka 5

	vzorek D	vzorek 4	vzorek 5	vzorek 6
AHT-1^a	12,5	11,11	11,11	11,11
lojový alkohol*³	0,5	1,89	1,89	1,89
kokosový 20EO^C	0,75	0,75	0,75	0,75
parfém	0,95	0,95	0,95	0,95
voda	do 100	do 100	do 100	do 100

^a viz výše ^b viz výše ^c viz výše

Viskozita vzorků byla během skladování měřena v průběhu týdnů a výsledky jsou uvedeny níže. Měření viskozity byla prováděna při 20s¹ a 106s'¹ a 25 °C za použití viskozimetru RC20 Haake Rotoviscometer a NV nádobky a závaží.

Tabulka 6

vzorek/střihová rychlost	počáteční při 25 °C	4 týdny při 4 °C	4 týdny při 25 °C	4 týdny při 41 °C	4 týdny při 45 °C
D	20s^_1	200	73	103	gel	gel
106s'¹	84	29	52	gel	gel
4	20s'¹	72	62	68	124	123
106s'¹	31	33	38	65	65

5	20s'¹	57	56	61	174	185
T06s'¹	26	31	41	86	92
6	20s'¹	106	48	54	106	56
106s’¹	47	27	32	56	33

Tyto výsledky ukazují, že srovnávací vzorek D má mnohem vyšší počáteční viskozitu než vzorky podle předkládaného vynálezu a želíruje při vysokých skladovacích teplotách, zatímco vzorky 4 až 6 zůstávají nalévatelnými tekutinami.

Claims

1. Prostředek pro úpravu tkanin, vyznačující s e t í m, že obsahuje:

(a) od 7,5 % hmotnostního do 80 % hmotnostních esterově vázaného kvarterního amoniového materiálu změkčujícího tkaniny, který obsahuje alespoň jednu monoesterově vázanou složku a alespoň jednu triesterově vázanou složku;

přičemž hmotnostní poměr monoesterově složky sloučeniny (a) vůči mastnému komplexačnímu činidlu (c) je v rozmezí od 5:1 do 1:5.

2. Prostředek pro úpravu tkanin podle nároku 1, vyznačující se t í m, že hmotnostní poměr monoesterově složky sloučeniny (a) vůči mastnému komplexačnímu činidlu (c) je v rozmezí od 3:1 do 1:3.

3. Prostředek pro úpravu tkanin podle nároku 1 nebo 2, v y z n a č u j í c í se t í m, že mastné komplexační činidlo zahrnuje alkohol s dlouhým alifatickým řetězcem.

4. Prostředek pro úpravu tkanin podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že kvarterní amoniový kationtový změkčující materiál je představován vzorcem (I):

• ·· ·· ···· ·· · ·*·· · · · · · · • · · · · · · · · ♦ • · · · · · ·*· · · · ·

- 29 [ (CH₂)_n(TR) ]_m

X'

R¹ - N⁺ - [ (CH₂)_n(OH) ]₃._m (vzorec I) kde každý substituent R je nezávisle zvolený z C₅_₃₅ alkylové nebo alkenylové skupiny, R¹ představuje alkylovou nebo hydroxyalkylovou skupinu či C₂.₄ alkenylovou skupinu,

O O

T je —O—C— či —C—O;

5. Prostředek pro úpravu tkanin podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že dále obsahuje olejovitý cukerný derivát.

6. Způsob úpravy tkanin, vyznačující se tím, že se prostředek podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5 uvede do styku s tkaninami v procesu praní.

7. Použití více než 1,5 % hmotnostního až 15 % hmotnostních organické sloučeniny s dlouhým řetězcem v koncentrovaném prostředku pro úpravu tkanin, obsahujícím esterově vázaný kvartérní amoniový materiál změkčující tkaniny, který zahrnuje alespoň jednu

- 30 • · · ······ · · · ·· · · · · · ···

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

99 999 9 999 99999

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

9 99 99 99 99 99 9 monoesterovou složku a alespoň jednu triesterovou složku, pro zlepšení stálosti prostředku při skladování.