DE69226072T2 - Acid activated bleaching composition - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Bleichmittelzusammensetzungen, hauptsächlich zur Verwendung bei Wäschewaschanwendungen. Die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung, welche Wasserstoffperoxid sowie Persäurevorläufer beinhalten, sind hinsichtlich der Lagerung stabil.The present invention relates to bleaching compositions primarily for use in laundry applications. The compositions according to the present invention, which contain hydrogen peroxide as well as peracid precursors, are stable with respect to storage.
Wasserstoffperoxid verwendende Bleichmittelzusammensetzungen sind im Fachbereich ausführlich beschrieben worden. Solche Wasserstoffperoxidbleichmittel weisen gegenüber Chlorbleichmitteln darin einen Vorteil auf, daß sie umweltverträglicher sind. Ein weiterer Vorteil ist der, daß sie "mildere" Bleichmittel sind. Dieser letztere Vorteil ist besonders signifikant bei Wäschewaschanwendungen, da Wasserstoffperoxidbleichmittel sicherer für Textilien sind.Bleaching compositions using hydrogen peroxide have been extensively described in the art. Such hydrogen peroxide bleaches have an advantage over chlorine bleaches in that they are more environmentally friendly. Another advantage is that they are "milder" bleaches. This latter advantage is particularly significant in laundry applications since hydrogen peroxide bleaches are safer for fabrics.
Ein Hauptnachteil von Wasserstoffperoxidbleichmitteln ist der, daß sie weniger aktiv als Chlorbleichmittel bei niedrigen Temperaturen sind, welche man häufig bei modernen Wäschewaschanwendungen antrifft. Somit wurden Wasserstoffperoxid-Bleichmittelaktivatoren entwickelt und im Fachbereich ausführlich beschrieben. Diese Aktivatoren sind hauptsächlich Übergangsmetalle oder Persäurevorläufer. Persäurevorläufer reagieren mit Wasserstoffperoxid unter Bildung von Persäuren. Persäuren sind die "aktivierten" Bleichmittelverbindungen, welche bei niedrigen Temperaturen effizient sind.A major disadvantage of hydrogen peroxide bleaches is that they are less active than chlorine bleaches at low temperatures commonly encountered in modern laundry applications. Thus, hydrogen peroxide bleach activators have been developed and well described in the art. These activators are primarily transition metals or peracid precursors. Peracid precursors react with hydrogen peroxide to form peracids. Peracids are the "activated" bleach compounds that are efficient at low temperatures.
Ein Problem, welches bei der Formulierung von solchen "aktivierten" Wasserstoff peroxid-Bleichmittelzusammensetzungen auftritt, ist die Schwierigkeit, eine Zusammensetzung zu erhalten, welche sowohl chemisch als auch physikalisch stabil ist. Tatsächlich sind solche Zusammensetzungen des Stands der Technik entweder trübe Suspensionen aus unlöslichen Aktivatoren mit guter chemischer Stabilität oder klare Zusammensetzungen mit schlechter chemischer Stabilität, welche zu einer beträchtlichen und unerwünschten Sauerstoffreisetzung führen.A problem encountered in the formulation of such "activated" hydrogen peroxide bleach compositions is the difficulty of obtaining a composition that is both chemically and physically stable. Indeed, such prior art compositions are either turbid suspensions of insoluble activators with good chemical stability or clear compositions with poor chemical stability which result in significant and undesirable oxygen release.
Es wurde nun herausgefunden, daß dieses Problem angegangen werden kann, indem eine Bleichmittelzusammensetzung, die Wasserstoffperoxid, einen organischen Persäurevorläufer, gewählt aus einer spezifischen Klasse, z. B. Glykol- und Glycerinester, beinhaltet, formuliert wird und in dem diese Zusammensetzung in einem engen sauren pH-Bereich formuliert wird. Der milde saure pH-Bereich ermöglicht eine angemessene chemische Stabilität sowohl für das Wasserstoffperoxid als auch für den organischen Persäurevorläufer. Die Aktivierung von Wasserstoftberoxid durch die Bildung einer Persäure wird durch den pH-Anstieg gesteigert, welcher bei der Verdünnung im Waschwasser auftritt, insbesondere wenn eine Waschmittelzusammensetzung, die eine weitere Alkalinität hervorruft, ebenfalls in dem Waschwasser vorliegt.It has now been found that this problem can be addressed by formulating a bleaching composition comprising hydrogen peroxide, an organic peracid precursor selected from a specific class, e.g. glycol and glycerol esters, and by formulating this composition in a narrow acidic pH range. The mild acidic pH range allows adequate chemical stability for both the hydrogen peroxide and the organic peracid precursor. The activation of hydrogen peroxide by the formation of a peracid is enhanced by the pH increase which occurs upon dilution in the wash water, particularly when a Detergent composition, which causes further alkalinity, is also present in the wash water.
Glykolester sind häufig als Lösungsmittel in Waschmittel- und Bleichmittelzusammensetzungen beschrieben worden. Solche Zusammensetzungen sind z. B. in der US-A-3 956 159 beschrieben worden. Diese Zusammensetzungen besitzen einen pH-Wert von 6,5 und darüber.Glycol esters have frequently been described as solvents in detergent and bleach compositions. Such compositions have been described, for example, in US-A-3,956,159. These compositions have a pH of 6.5 and above.
Die JP-A-62252500 (Zusammenfassung) beschreibt Bleichmittelzusammensetzungen, welche einen Bleichmittelaktivator, einschließlich Triacetin, beinhalten. Diese Zusammensetzungen werden bei einem neutralen oder schwach basischen pH-Wert formuliert.JP-A-62252500 (abstract) describes bleaching compositions containing a bleach activator including triacetin. These compositions are formulated at a neutral or slightly basic pH.
Bleichmittelzusammensetzungen für verschiedene Anwendungen, die Triacetin beinhalten, sind ebenfalls in der JVP-A-62001792, JP-A-62001794, JP-A-62001796 und JP-A- 61042600 (Zusammenfassungen) beschrieben.Bleaching compositions for various applications containing triacetin are also described in JVP-A-62001792, JP-A-62001794, JP-A-62001796 and JP-A-61042600 (abstracts).
Die EP-A-125 781 beschreibt Bleichmittelzusammensetzungen, die Wasserstoffperoxid und einen bestimmten Peroxysäuregenerator wie z. B. 1,1,5-Triacetoxypent-4-en, 1,1,5,5- Tetraacetoxypentan, die entsprechenden Buten- und Butanverbindungen, Ethylidenbenzoatacetat und Bis(ethylidenacetat)adipat beinhalten.EP-A-125 781 describes bleaching compositions containing hydrogen peroxide and a certain peroxyacid generator such as 1,1,5-triacetoxypent-4-ene, 1,1,5,5-tetraacetoxypentane, the corresponding butene and butane compounds, ethylidene benzoate acetate and bis(ethylidene acetate) adipate.
Die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind klare wäßrige Bleichmittelzusammensetzungen, umfassend Wasserstoffperoxid und einen organischen Persäurevorläufer, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzungen einen pH-Wert im Bereich von 3,5 bis 6 aufweisen und daß der organische Persäurevorläufer eine Verbindung der Formel: The compositions according to the present invention are clear aqueous bleaching compositions comprising hydrogen peroxide and an organic peracid precursor, characterized in that the compositions have a pH in the range of 3.5 to 6 and that the organic peracid precursor is a compound of the formula:
ist, · 0 oder 1 ist, R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; unabhängig voneinander aus H, -OH, is 0 or 1, R₁, R₂, R₃ are independently selected from H, -OH,
oder or
gewählt sind, worin R&sub4; ein C&sub1;-C&sub4;-Alkyl ist, mit der Maßgabe, daß mindestens zwei von R&sub1;, R&sub2; oder R&sub3; wherein R₄ is C₁-C₄ alkyl, with the proviso that at least two of R₁, R₂ or R₃ are
sind; oder Mischungen hiervon.or mixtures thereof.
Die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind klare wäßrige flüssige Zusammensetzungen, welche Wasserstoffperoxid beinhalten. Vorzugsweise umfassen die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung 0,5 bis 20 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung an Wasserstoffperoxid, stärker bevorzugt 2% bis 15%, am meisten bevorzugt 4% bis 9%.The compositions according to the present invention are clear aqueous liquid compositions containing hydrogen peroxide. Preferably, the compositions according to the present invention comprise from 0.5% to 20% by weight of the total composition of hydrogen peroxide, more preferably from 2% to 15%, most preferably from 4% to 9%.
Die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung beinhalten ferner einen spezifischen organischen Persäurevorläufer gemäß der Formel: The compositions according to the present invention further comprise a specific organic peracid precursor according to the formula:
worin · 0 oder 1 ist, R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; unabhängig voneinander aus -H, -OH, wherein · is 0 or 1, R₁, R₂, R₃ are independently selected from -H, -OH,
oder or
gewählt sind, worin R&sub4; ein C&sub1;-C&sub4;-Alkyl ist, mit der Maßgabe, daß mindestens zwei von R&sub1;, R&sub2; oder R&sub3; wherein R₄ is C₁-C₄ alkyl, with the proviso that at least two of R₁, R₂ or R₃ are
sind; oder Mischungen hiervon. Alle diese Verbindungen sind gut bekannte Chemikalien, welche im Handel verfügbar sind oder gemäß der chemischen Literatur synthetisiert werden können.or mixtures thereof. All of these compounds are well-known chemicals which are commercially available or can be synthesized according to the chemical literature.
Bevorzugte solcher Persäurevorläufer zur Verwendung in den Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung werden aus Ethylenglykoldiestern, Triacetin und Diacetin oder Mischungen davon gewählt. Besonders bevorzugte Verbindungen sind Triacetin und Ethylenglykoldiacetat. Tributyrin zeigt ebenfalls eine ausgezeichnete Stabilität in den Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung, ist jedoch weniger bevorzugt, aufgrund seiner geringeren Löslichkeit in den Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung.Preferred such peracid precursors for use in the compositions according to the present invention are selected from ethylene glycol diesters, triacetin and diacetin or mixtures thereof. Particularly preferred compounds are triacetin and ethylene glycol diacetate. Tributyrin also shows excellent stability in the compositions according to the present invention, but is less preferred due to its lower solubility in the compositions according to the present invention.
Die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung beinhalten typischerweise 1 bis 15 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung an einem solchen organischen Persäurevorläufer oder an Mischungen davon. Die gewünschte Menge an organischem Persäurevorläufer kann ebenfalls in bezug auf die Menge an Wasserstoffperoxid in der Zusammensetzung definiert werden. Demzufolge beinhalten die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise 0,1 bis 2 Mol an organischem Persäurevorläufer pro Mol Wasserstoffperoxid.The compositions according to the present invention typically contain from 1 to 15% by weight of the total composition of such organic peracid precursor or mixtures thereof. The desired amount of organic peracid precursor can also be defined in relation to the amount of hydrogen peroxide in the composition. Accordingly, the compositions of the present invention preferably contain from 0.1 to 2 moles of organic peracid precursor per mole of hydrogen peroxide.
Die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung besitzen einen pH-Wert im Bereich von 3,5 bis 6, am meisten bevorzugt von 3,5 bis 5, am meisten bevorzugt von etwa 4. Der pH-Wert der Zusammensetzung kann mit solchen Chemikalien wie organischen und anorganischen Säuren, welche gegenüber Oxidation stabil sind, Zitronensäure, Schwefelsäure, Natriumhydroxid, Ammoniak und Aminen, eingestellt und gepuffert werden. Ein bevorzugter Puffer zur Verwendung in den Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung ist Zitronensäure. Es ist wesentlich, daß der pH-Wert der Zusammensetzung innerhalb des obigen Bereiches bleibt, da dieser Bereich kritisch ist, um eine angemessene chemische Stabilität des Wasserstoffperoxids und des spezifischen organischen Persäurevorläufers, die in den Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sicherzustellen.The compositions according to the present invention have a pH in the range of 3.5 to 6, most preferably 3.5 to 5, most preferably about 4. The pH of the composition can be adjusted and buffered with such chemicals as organic and inorganic acids which are stable to oxidation, citric acid, sulfuric acid, sodium hydroxide, ammonia and amines. A preferred buffer for use in the compositions according to the present invention is citric acid. It is essential that the pH of the composition remains within the above range, as this range is critical to ensure adequate chemical stability of the hydrogen peroxide and the specific organic peracid precursor used in the compositions according to the present invention.
Die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung können Tenside beinhalten. Bevorzugte Tenside zur Verwendung hierin sind allgemein bekannte anionische Tenside wie Alkylbenzolsulfonate und Alkysulfate, und/oder nicht ionische Tenside, wie ethoxylierte und/oder propoxylierte Alkohole. Alle Tenside zur Verwendung hierin müssen gegenüber einer Oxidation durch Persäuren und Wasserstoffperoxid beständig sein, und sie sind vorzugsweise wasserlöslich. Die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung können 0 bis 30 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung an Tensiden beinhalten, vorzugsweise 0,5% bis 15 %, am meisten bevorzugt 2% bis 8%.The compositions according to the present invention may include surfactants. Preferred surfactants for use herein are well known anionic surfactants such as alkylbenzenesulfonates and alkylsulfates, and/or nonionic surfactants such as ethoxylated and/or propoxylated alcohols. All surfactants for use herein must be resistant to oxidation by peracids and hydrogen peroxide, and are preferably water soluble. The compositions according to the present invention may contain from 0% to 30% by weight of the total composition of surfactants, preferably from 0.5% to 15%, most preferably from 2% to 8%.
Die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung können ferner Peroxidstabilisatoren beinhalten, wie Stannate, 8-Hydroxychinolin, Pyrophosphate und Phosphonate. Chelatbildner können ebenfalls im Kontext der vorliegenden Erfindung brauchbar sein; geeignete Chelatbildner schließen EDTA, NTA und DETPA, Picolin- und Dipicolinsäuren und Aminopolyphosphonate ein, obgleich einige davon nur schlecht umweltverträglich sind. Radikalfänger können ebenfalls hierin verwendet werden, wie butyliertes Hydroxytoluol und andere gehinderte Hydroxybenzole oder Natriumbenzoat. Butyliertes Hydroxytoluol ist ein stark bevorzugter Bestandteil, da festgestellt worden ist, daß es die Persäurevorläufer gemäß der vorliegenden Erfindung sowie Wasserstoffperoxid stabilisiert.The compositions according to the present invention may further include peroxide stabilizers such as stannates, 8-hydroxyquinoline, pyrophosphates and phosphonates. Chelating agents may also be useful in the context of the present invention; suitable chelating agents include EDTA, NTA and DETPA, picolinic and dipicolinic acids and aminopolyphosphonates, although some of these have poor environmental compatibility. Free radical scavengers may also be used herein such as butylated hydroxytoluene and other hindered hydroxybenzenes or sodium benzoate. Butylated hydroxytoluene is a highly preferred ingredient as it has been found to stabilize the peracid precursors according to the present invention as well as hydrogen peroxide.
Die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung können ebenfalls solche optionalen Bestandteile wie Weißmacher, Farbstoffe, Builder, Verdickungsmittel, Hydrotrope, Duftstoffe beinhalten, wobei alle mit dem milden sauren pH-Wert und der oxidierenden Umgebung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verträglich sein müssen.The compositions according to the present invention may also contain such optional ingredients as whiteners, colorants, builders, thickeners, hydrotropes, perfumes, all of which must be compatible with the mild acidic pH and oxidizing environment of the compositions according to the invention.
Die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung werden weiter in den folgenden Beispielen erläutert.The compositions according to the present invention are further illustrated in the following examples.
Die folgenden Zusammensetzungen werden hergestellt, indem die aufgelisteten Bestandteile in den aufgelisteten Anteilen miteinander vermischt werden. The following compositions are prepared by mixing the listed ingredients in the listed proportions.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19920200961 EP0563460B1 (en) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | Acidic activated bleaching composition |
Publications (2)
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