FI58938B - Olefinsulfonat-tvaettmedelskompositioner - Google Patents

Description

RSFH [ft] ««KUULUTUSJULKAISU C o Q 7 Q

JgTe l J {11) UTLÄCGNINOSSKRIFT 5 89 38 C Patentti myönnetty 11 C5 1931 ' ' Patent meidelat (51) Kv.ik.Wi.3 c 11 D 3/32, 3/34 // C 11 D 3/20

SUOMI—FIN LAND (21) PuMCtihakamu· ·—Pac«ttani(Minin| 1065/7U

(22, »Μ«Μ-·^Ι*Ι 08.014.7k

V * (23) Alkuptlvt—Glltl<het*dt| 08.04. jU

(41) Tulkit julkt»«kfl — Bllvit offmtllg 10.10.7 U

Patentti- ja rekisterihallitus ..- ........ , _ ._. . , . ___ , (44) NlktivSJulpenofl ja kuuljullafiun pvm. — „ 0,

Patent· och registerstyrelsen AnattkM utlafd och uti.*krift*n public·rad 30*01.81 (32)(33)(31) •euelkeM—B«|lrrf prloritet 09*04.73 09.0ll.73, 09.0U.73, ll.0U.73 USA (US) 3U8873, 3U9035, 3U9IH, 350268 (71) Colgate-Palmolive Company, 300 ,Park Avenue, New York, N.Y. 10022, USA(US) (72) Stephen ,Cajetan Klisch, Somerset, Nev Jersey, Charles Andrew Martin,

Morris Plains, New Jersey, USA(US) (7U) Berggren Oy Ab (5U) Olefiinisulfonaatti-pesuaineseokset - Olefinsulfonat-tvättmedelskompo-sitioner

Esillä oleva keksintö koskee parannettuja nestemäisiä pesuaineseok-sia. Keksinnön mukaisesti sisältää pesuainekoostumus 25~35 paino-# seosta, jossa on (i) ainakin yhtä sulfonoidun C^2-C]_g-°iefiinin vesiliukoista suolaa ainoana läsnäolevana olefiinisulfonaattikom-ponenttina sisältäen enintään 20 paino-# vinylideeniolefiinisulfo-naattia, ja (ii) joko etoksiloidun C-^Q-C^-alkyylisulfaatin vesiliukoista suolaa, jonka molekyylissä on 1-5 eteenioksiryhmää, tai C12"C^il-alkaanihappodietanoliamidia tai dietanoliamidien seosta, jossa on korkeintaan 25 paino-# C^-C^-alkaanihappomonoetanoli-amidia, edellyttäen, että kun (ii) on dietanoliarnidi, painosuhde (i):(ii) on 3:1 - 1:1; ja (iii) parantavaa lisäainetta, jonka muodostaa joko (a) 1,5-10 paino-# vaahdonmuodostusta edistävää amiini-oksidia, jonka kaava on R-.R-R-N —►O, jossa R. on C. n-C-r-alkyyli, -alkenyyli tai -monohydroksialkyyli, R2 ja R^ ovat kumpikin metyyli, etyyli, propyyli, hydroksietyyli tai hydroksipropyyli tai muodostavat yhdessä happeen sitoutuneen typpiatomin kanssa moriolinoryhmän, (b) 1-10 paino-# C., Q-C g-alkaanihappodietanoliamidia tai etoksi-loitua Cg-C^g-rasvahappornonoetanoliamidia ja niiden seosta toistensa kanssa ja/tai C^Q-C^g-rasvahappomonoetanoliamidia, (c) 1-8 paino-# 2 58938 geelinmuodostusta ehkäiseviä aineita, jotka ovat orgaanisten ali-faattisten C^-C^-sulfonihappojen vesiliukoisia suoloja ja seosta, jonka muodostaa kaksi tai useampia yhdisteistä ryhmästä (a), (b) ja (c), edellyttäen edelleen, että kun (ii) on alkyylisulfaatti ja (iii) amiinioksidi, on painosuhde (i):(ii) 1,4:1 - 0,9:1 kun (ii) on alkyylisulfaatti ja (iii) on alkanoliamidi, on painosuhde (i) : (ii) 1,4:1 - 0,9:1 ja painosuhde (i) + (ii) : alkanoliamidi 40:1 - 4:1 ja kun (ii) on dietanoliamidi, ei parantavaa lisäainetta (iii) ole ollenkaan tai se on (c)j ja (iv) vesipitoista väliainetta. Nämä seokset luokitellaan yleisesti kotitalouspesuaineik-:-,i ja ne ovat erittäin sopivia astianpesuaineiksi ja kankaiden hie-nopesun suorittamiseksi.

Esillä olevan keksinnön erään toteuttamismuodon mukaisesti aikaansaadaan keksinnön mukaisesti nestemäinen pesuaineseos, joka sisältää vesipitoisessa väliaineessa kolmen pinta-aktiivisen aineen seoksen, joka käsittää oleellisesti sellaisen seoksen, jossa on (a) sellaista 3 58938 natriumalfaolefiinisulfonaattia, jossa on keskimäärin noin 1^4 — 16 hiiliatomia, (b) alkyylietoksameerisulfaatin ammoniumsuolaa, joka on alkanolin etoksyloimistuotteen monosulfaatti, jossa alkanolissa on keskimäärin noin 12-15 hiiliatomia, ja mainitussa etoksyloidussa tuotteessa on noin 3 eteenioksiryhmää alkanoliryhmää kohden, ja (o) tertiääristä amiinioksidia, jolla on kaava R1 R-, ——^ N—* 0 y R3 jossa kaavassa on korkeampi alkyyliryhmä, jossa on 10-20 hiili-atomia, edullisesti 12-18 hiiliatomia, ja ja R^ ovat kumpikin sellainen radikaali, joka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat sellaiset alkyyli- ja hydroksialkyyliryhmät, joissa on 1-4 hiili-atomia, tai R2 ja R^ muodostavat yhdessä happeen sitoutuneen typpi-atomin kanssa heterosyklisen morfolinoryhmän

Ri ^CH?-CHp I1 0 ^ N —* 0 ^ ch2-ch2 ^ jolloin esim. painosuhde (a):(b) on noin 1,4:1-0,9:1» edullisesti 1,3-'1-1,1:1, (a):n ja (b):n painosuhde (c):hen nähden on noin 20:1-3:1, edullisesti noin 15:1-3,5:1· Näillä seoksilla on erittäin hyvä tehokkuus mikä ilmenee esim. vaahtoamiskyvyn, vaahdon ominaisuuksien, pesutehon, eliöiden aiheuttaman hajoamisen, varastoimis-kelpoisuuden, alhaisen myrkyllisyyden, edullisen viskoottisuuden, geelinmuodostusvastustuskyvyn ja mahdollisesti muodostuneen geelin helpon uudelleenliukenemisen perusteella.

Keksinnön eräs toinen toteuttamismuoto koskee sellaista nestemäistä pesuaineseosta, joka sisältää vesipitoisessa väliaineessa dispergoi-tuneena kolmen pinta-aktiivisen aineen seoksen, jonka muodostaa oleellisesti sellainen seos, jossa on (a) natriumalfaolefiinisulfonaattia, jossa on keskimäärin noin 14-16 hiiliatomia, (b) alkyylietoksameeri-sulfaatin ammoniumsuolaa, joka on alkanolin etoksyloidun tuotteen monosulfaatti, jolloin alkanolissa on keskimäärin noin 12-15 hiili-atomia ja etoksyloitumistuotteessa on noin 3 eteenioksiryhmää yhtä alkanoliryhmää kohden, ja (c) alkanoliamidia, jossa on noin 12-14 hiiliatomia, tämän alkanoliamidin ollessa dietanoliamidietoksyloitu monoetanoliamidi tai dietanoliamidin ja monoetanoliamidin seos, jolloin (a):n ja (b):n välinen painosuhde on noin 1,4:1-0,9:1 ja 21 58938 edullisesti 1,3:1-1,1:1, painosuhde (a):n ja (c):n välillä on noin 30:1-2:1, edullisesti noin 10:1-3:1, ja (a):n ja (b):n painosuhde (c):hen nähden on noin 40:1-4:1, edullisesti noin 30:1-5:1. Näillä pesuaineseoksilla on myös erittäin hyvä tehokkuus mikä ilmenee esim. niiden vaahtoamiskyvystä, vaahdon ominaisuuksista, pesutehosta, hajoavaisuudesta, eliöiden vaikutuksesta, varastoimiskelpoisuudesta, alhaisesta myrkyllisyydestä, edullisesta viskositeetista ja erikoisen hyvästä kestävyydestä geelinmuodostusta vastaan, ja mahdollisesti muodostuneen geelin helposta uudelleenliukenemisesta.

Keksinnön eräs toinen toteuttamismuoto koskee sellaista vesipitoista nestemäistä pesuaineseosta, joka sisältää sellaista natriumalfaole-fiinisulfonaattia, jossa on keskimäärin noin 14-16 hiiliatomia, joka on edullisesti etoksyloidun alkyylisulfaatin ammoniumsuola, C12~^l4 alkaanihappo-alkanoliamidia, joka voi olla monoetanoliamidi, dietanoliamidi, etoksyloitu monoetanoliamidi tai näiden seos, ja alifaattisen monosulfonihapon vesiliukoista suolaa, jossa on vähemmän kuin 5 hiiliatomia, dispergoituna vesipitoiseen väliaineeseen, jolloin olefiinisulfonaatin ja monosulfonaatin painosuhde on noin 16:1-2:1, edullisesti noin 7:1-3:1, esim. noin 4:1. Tällaisissa seoksissa esiintyy alentunut geelinmuodostus ja mahdollisesti muodostuneen geelin helppo uudelleenliukeneminen ja lisäksi niillä on hyvät vaahtoamis-, pesu-, hajoamis- ja viskositeettiominaisuudet.

Eräs erittäin sopiva olefiinisulfonaatti käyttöä varten näissä seoksissa on sellaisen olefiiniseoksen sulfonoimistuote, joka sisältää noin 75-85 % suoraketjuista alfaolefiinia (esim. sellaista olefiinia, jolla on kaava R-CH=CH2, jossa R on alifaattinen hiilivety), noin 8 tai 10-20 % olefiinia, jossa tyydyttämättömyys esiintyy vinylideeniryhmässä (esim. olefiini, jolla on kaava R—C R’ il ch2 jossa kaavassa R ja R’ ovat alifaattisia hiilivetyryhmiä, joissa kummassakin on edullisesti 4 hiiliatomia), ja noin 5-12 % sisäistä olefiinia (esim. olefiinia, jolla on kaava R-CH=CH-R’, jossa R ja R' ovat alifaattinen hiilivety). Erään edullisen menetelmän tällaisen olefiiniseoksen valmistamiseksi muodostaa etyleenin polymeroi-minen Ziegler-tyyppisen katalyytin kanssa erilaisen ketjun pituuden omaavien alfaolefiinien seoksen muodostamiseksi, sellaisen fraktion erottamisen tästä, joka sisältää pääasiallisesti C^- ja C^g-alfa-olefiineja, ja sellaisen fraktion erottamisen, joka sisältää pienem- 58938 5 män molekyylipainon omaavia alfa-olefiineja (esim. sellaisia, joissa on 6 ja 8 hiiliatomia), ja viimemainitun fraktion dimeroimisen ja ensin mainitun fraktion yhdistämisen mainitun dimeroidun fraktion kanssa.

Eräässä erittäin sopivassa olefiiniseoksessa on keskimäärin noin 14-15 (esim. 14,2-14,7) hiiliatomia. Kaikkein edullisimmassa ole-fiiniseoksen muodossa on vähemmän kuin 10 % (esim. alle 5 %» kuten 2 5) sellaisia olefiineja, joissa on enemmän kuin 16 hiiliatomia.

Olefiinien sulfonoiminen voidaan toteuttaa käyttäen rikkitrioksidia sen alhaisessa osapaineessa (esim. osapaineen ollessa alle noin 100 mm Hg, edullisesti alle noin 25 mm Hg). SO^ voi olla kaasumaisessa muodossa laimennettuna inertisellä laimennusaineella (esim. ilmalla) tai laimentamattomana (tyhjössä). Se voi myös olla nestemäisessä muodossa (esim. liuoksena S02:ssa alhaisessa lämpötilassa, kuten 0°C). S0^:n ja olefiinin moolisuhde on tavallisesti noin 1:1-1,2:1, edullisesti vähemmän kuin noin 1,12:1, kuten noin 1,05-1,1:1- Sul-fonoinnista saatu reaktiotuote voidaan sitten sekoittaa 10-15 5&:n mooliylimäärän kanssa vesipitoista alkalia sulfonihappojen neutra-loimisen aikaansaamiseksi ja kuumentaa hydrolyysin aikaansaamiseksi, jolloin reaktiotuotteen suurimman osan muodostavien sultonien rengas aukenee. Saatu tuote sisältää tavallisesti painon perusteella laskettuna sellaisen määrän alkenyylisulfonaattia, joka on alueella noin 40-80 % (edullisesti noin 50-70 %)> sellaisen määrän hydroksi-alkaanisulfonaattia, joka on alueella noin 15-70 % (edullisesti 20-40 %), noin 5-12 paino-% hydroksialkaanisulfonaattia ja alkeenidi-sulfonaattia, ja aina noin 7,15 % epäpuhtauksia, kuten natriumsulfaat-tia, vapaata öljyä ja natriumkloridia. Sulfonoimismenetelmiä on kuvattu esim. eri patenteissa, jotka on julkaistu ajanjaksona 1969-1971.

Keksinnön piiriin kuuluu laajasti ottaen myös olefiinien käyttö raaka-aineena, esim. sellaisten olefiinien, jotka on valmistettu krakkaamalla kiviöljyvahaa, suhteellisen puhtaiden a-olefiinien, jotka on valmistettu polymeroimalla etyleeniä ja sellaisten olefiinien, jotka on valmistettu dehydraamalla korkeampia alkoholeja, joilla on edellä kuvattu keskimääräinen ketjun pituus ja molekyyli-painon jakautuminen. Keskimääräinen hiilipitoisuus voi myös olla, vaikkakin tämä on vähemmän edullista, alueen noin 14-16 ulkopuolella, hiiliatomien määrän ollessa esim. 12, 15, 17 tai 18. Olefiini- 6 58938 sulfonaatti voi myös olla kokonaan tai osittain jonkin muun vesiliukoisen suolan kuin natriumsuolan muodossa, kuten kalium-, ammonium-, mono-, di- tai trietanoliammoniumsuolan tai näiden seosten muodossa.

Edullisinta etoksyloitua alkyylisulfaattia, joka sisältyy tällaiseen nestemäiseen seokseen, voidaan valmistaa etoksyloimalla etyleeniok-sidin avulla luonnosta saatu tai synteettinen alkoholi, joka viimemainittu on valmistettu Ziegler- tai okso-menetelmällä ja jossa on noin 12-15 hiiliatomia ja joka on edullisesti primäärinen alkoholi, ja sulfatoimalla tämän jälkeen tämä reaktiotuote monorikkihapon muodostamiseksi ja neutraloimalla tämän jälkeen ammoniummonosulfaat-tisuolan muodostamiseksi. Keksinnön piiriin kuuluu myös laajassa mielessä käyttää muita suoloja, esim. natrium- tai trietanoliammo-niumsuoloja, ja etoksyloituja tuotteita, joissa esiintyy muunlainen etoksyloitumisaste (kuten noin 1-5 moolia etyleenioksidia 1 moolia kohden alkanolia).

Tyypillisissä sopivissa alkanoleissa esiintyy seuraava hiiliketjujen jakaantuma: 0,5 % C10, 33,6 % C12, 0,6 % C^, 6l,l % C^, 0,1 % 3,6 % ja 0,4 % yli 39,9 % ^»5 % C.^, 51,9 % 1,4 % C15, 3,4 % Cl6, ja 0,1 % yli Clg; 31,2 % C±2> 1,8 % o , 61,2 % cl4, 1,6 % C15 ja 3,6 % Cl6; 0,8 % 0ιχ, 18,7 % Cl2, 24,2 % ^13* ^2,3 % C^, 20,0 % ja 0,3 % C^g. Tällaisissa alkoholi-sulfaateissa on keskimäärin noin 10-18 hiiliatomia.

Kolmas oleellinen aineosa tällaisissa nestemäisissä pesuaineseok-sissa on sellainen parantava lisäaine, joka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat korkeampi alkyyli-, tertiääriset amiinioksidi-yhdisteet, jotka edistävät vaahdonmuodostusta, ja sellaiset vaah-donmuodostusta edistävät aineet, jotka ovat alkaanihappoalkanoli-amideja, ja/tai vesiliukoiset orgaaniset monosulfonaatit, joissa on vähemmän kuin 5 hiiliatomia. Amiinioksidit ja alkyloliamidit parantavat yleisesti ottaen vaahtoamisominaisuuksia lisäämällä vaahdon tilavuutta ja/tai sen stabiilisuutta rasvaisen lian läsnäollessa ja pienentävät samalla geelinmuodostustaipumusta. Toiselta puolen alemmat alifaattiset orgaaniset monosulfonaatit pienentävät yleisesti ottaen sellaisten vesipitoisten nestemäisten seosten gee-liintymistaipumusta, jotka sisältävät olefiinisulfonaattia ja/tai alkanoliamidia tai vaahdonmuodostusta edistävää amiinioksidia ja 7 58938 mahdollisesti myös etoksyloitua alkyylisulfaatti-pesuainetta.

Edullisilla vaahdonmuodostumista edistävillä tertiäärisillä amiini-oksideilla on yleinen kaava R^i^R-^N —*0, jossa kaavassa R^ on alkyy-li> alkenyyli tai monohydroksialkyyli, jossa on noin 10-20 hiili-atomia, ja R2 ja R^ ovat kumpikin valittu ryhmästä, jonka muodostavat metyyli, etyyli, propyyli, etanoli ja propanoli, tai R2 ja R^ muodostavat yhdessä happeen sitoutuneen typen kanssa heterosyklisen morfolinoryhmän. Sellaisia tyypillisiä korkeampia alkyyliryhmiä, joita voi olla läsnä, ovat mm. desyyli, lauryyli, myristyyli, setyyli ja stearyyli, samoin kuin sellaiset sekoitetut alkyyliryhmät, jotka on johdettu kookospähkinäöljystä tai talista. Tertiäärisiä amiini-oksideja voidaan valmistaa saattamalla tertiäärinen amiini tai poly-etoksyloitu amiini reagoimaan vetyperoksidin vesiliuoksen kanssa suunnilleen yhtä suurissa moolimäärissä sellaisessa reaktorissa, joka aikaansaa lämpötilan stabiilisuuden. Edullisimpia kaupan olevia tertiäärisiä amiinioksideja ovat mm. bis(2-hydroksietyyli)kookos-amiinioksidi, bis(2-hydroksietyyli)taliamiinioksidi ja N-kookos-morfoliinioksidi.

Sopivia vaahdonmuodostusta edistäviä alkaanihappoalkanoliamideja ovat mm. dietanoliamidi, etoksyloitu monoetanoliamidi ja sellaisten alkaanihappojen mono- ja di-etanoliamidien seos, joissa on 8-l8, edullisesti 12-14 hiiliatomia. Edullisimmissa alkaanihapoissa esiintyy seuraava hiiliketjujen jakaantuminen: korkeintaan 1 %

Cg_i0, 71,2 - 2 % C12, 27,8 - 2 % ja korkeintaan 1 % C^g. Etoksyloitua metanoliamidia voidaan valmistaa saattamalla 1 mooli vastaavaa alkaanihappomonoetanoliamidia reagoimaan noin 1-4, edullisesti 1,moolin kanssa etyleenioksidia emäksisen katalyytin, kuten natrium-hydroksidin, läsnäollessa, ja edullisin alkaanihappodietanoliamidi voidaan valmistaa saattamalla 1 mooli alkaanihappometyyliesteriä -reagoimaan enemmän kuin 1 moolin kanssa (esim. 5-10 %:n ylimäärän kanssa) dietanoliamiinia korotetussa lämpötilassa ja käyttäen emäksistä katalyyttiä, kuten natriummetylaattia.

Vaikkakin vaahdonmuodostusta edistävää alkanoliamidia käytetään yleisesti yhdessä olefiinisulfonaatin ja etoksyloidun alkyylisulfaa-tin aktiivisia aineosia sisältävän seoksen kanssa, voidaan etoksyloitu alkyylisulfaatti-pesuaine jättää pois sellaisista nestemäisistä seoksista, jotka sisältävät Cg_^g, edullisesti ¢^2-14’ alkaanihappo- 8 58938 dietanoliamidia sellaisessa määrässä, että olefiinisulfonaatin ja alkanoliamidin painosuhde on noin 3:1-1:1 ja edullisesti noin 3:1-1,5:1. Olefiinisulfonaattisuolan tällaiset seokset muodostavat yleensä noin 5-40 paino-% nestemäisestä pesuaineseoksesta ja edullisesti noin 10-35 paino-$, ja Cg_^g alkaanihappodietanoliamidimäärä on yleensä sellainen, joka on valittu alueelta noin 3-15 %, edullisesti noin 7,5-10 paino-$, mikä on riittävä aikaansaamaan parantuneen vaahdon stabiilisuuden tai vaahdon lisääntyneen tilavuuden.

Sellaisia sopivia geeliintymistä estäviä aineita, joita voidaan käyttää näissä nestemäisissä seoksissa, ovat orgaanisen sulfoniha-pon vesiliukoiset suolat, edullisesti sellaisen monosulfonihapon, jossa on vähemmän kuin 5 hiiliatomia. Edullisia geeliintymisenesto-aineita ovat natriumisetionaatti, trinatriumsulfosukkinaatti ja nat-riumallyylisulfonaatti. Lisäksi voidaan käyttää natriumsuoloja sekä vesiliukoisia kalium-, ammonium- ja mono-, di- ja trietanoliammonium-suoloja.

Geeliintymisen estoaineet voidaan edullisesti sisällyttää sellaisiin nestemäisiin seoksiin, jotka sisältävät olefiinisulfonaattia ja al-kaanihappoa tai vaahdonmuodostusta edistävää amiinioksidia olipa etoksyloitua alkyylisulfaattia läsnä tai ei. Parhaat tulokset aikaansaadaan kuitenkin silloin, kun etoksyloitua alkyylisulfaattia on läsnä kaikkein edullisimmissa määrissä.

Vesiliukoisen olefiinisulfonaatti- ja vesiliukoisen alkyylietoksamee-risulfaattisuolojen seoksen määrä on yleensä noin 10-40 paino-% nestemäisestä pesuaineseoksesta ja on edullisesti noin 25-35 paino-/?, vaikkakin tavallisesti käytetään vähintään noin 18 paino-25 seoksesta silloin, kun vaahdonmuodostusta edistävää trialkyyliamiinioksidia on läsnä.

Sellaisissa edullisimmissa nestemäisissä seoksissa, jotka sisältävät vaahdonmuodostusta edistävää ainetta, pidetään olefiinisulfonaatin ja etoksameerialkyylisulfaatin painosuhde edelleen alueella 1,4:ΙΟ, 9:1, edullisesti 1,3:1-1,1:1.

Tertiäärisen amiinioksidin määrä sellaisessa nestemäisessä pesuaine-seoksessa, joka sisältää aktiivisten aineosien seoksen, on alueella noin 1,5-10, edullisesti 2-8 paino-$, joka on riittävä aikaansaamaan 58938 9 vaahdon parantuneen stabiilisuuden tai sen lisääntyneen määrän. Lisäksi olefiinisulfonaatin ja etoksameerialkyylisulfaatin summan painosuhde amiinioksidiin nähden säädetään alueelle 22:1-3:1, edullisesti 15:1-3,5:1.

Samoin on alkaanihappoalkanoliamidiseosten määrä aktiivisten aineosien seoksen sisältävässä pesuaineseoksessa yleensä alueella 1,0-10, edullisesti 2-6 paino-%, mikä määrä on riittävä aikaansaamaan vaahdon parantuneen stabiilisuuden tai suuremman vaahtomäärän. Lisäksi olefiinisulfonaatti- ja etoksameerisulfaatti-pesuaineiden summan painosuhde alkaanihappoalkanoliamidiin nähden on pidettävä alueella 40:1-4:1, edullisesti 30:1-5:1.

Geeliintymisen estosuolojen määrä sellaisissa nestemäisissä pesu-aineseoksissa, jotka sisältävät joko olefiinisulfonaattia tai ole-fiinisulfonaatin ja etoksyloidun alkyylisulfaatin seoksen, on yleensä alueella noin 1-8, edullisesti noin 2-6 %, esim. noin 4 paino-?!, mikä on riittävä pienentämään pesuaineseoksen taipumusta muodostaa geeli-mäinen kalvo ja tämä parantaa myös seoksen kykyä liuottaa nopeasti mahdollisesti muodostunut geeli. Tämä seikka muodostaa huomattavan edun aikaisemmin tunnettuihin seoksiin verrattuna koska geelinmuodos-tus aiheuttaa suutinten ja nokkien tukkeutumisen astioissa, joita käytetään tällaisten nestemäisten pesuaineseosten jakelussa. Sellaisissa nesteissä, jotka eivät sisällä etoksyloitua alkyylisulfaat-tia, aikaansaadaan geelinmuodostuksen esto-ominaisuudet silloin kun olefiinisulfonaatin painosuhde geelinmuodostuksen estävään suolaan on noin 16:1-2:1, edullisesti 7:1-3:1, ja kaikkein edullisimmin 4:1.

Pesuaine tai pesuaineseos ja ominaisuuksia parantava lisäaine, esim. vaahdonmuodostusta edistävä aine ja/tai geelinmuodostusta estävät aineet, liuotetaan yleensä vesipitoiseen väliaineeseen homogeenisen, nestemäisen tuotteen aikaansaamiseksi. Tämä vesipitoinen väliaine voi olla pelkästään vesi, johon aineosat ovat riittävän liukoisia tai dispergoituvia, tai sen voi muodostaa veden ja sellaisen apuliuottimen seos, joka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat C2“Cj monohydriset alkoholit, orgaanisten sulfonoitujen tai sulfatoi-tujen hydrotrooppisten aineiden vesiliukoiset suolat ja näiden seokset. Sopivia alkoholeja ovat etanoli, propanoli ja isopropanoli etanolin ollessa edullisimman. Sopivia orgaanisia sulfonaattihydro- 10 58938 trooppeja ovat sellaiset alkyyliaryylisulfonaatit, joissa on aina 3 hiiliatomia alkyyliryhmässä kuten natrium-, kalium- ja ammonium-tolueeni-, ksyleeni- ja -kumeenisulfonaatit. Sopivia orgaanisia sul-faattihydrotrooppeja ovat C^-Cg alkyylisulfaatin natrium-, kalium-, ammonium- tai mono-, di- ja trietanoliammoniumsuolat.

Vesipitoisen väliaineen määrä on yleensä noin 30-95 %, edullisesti noin 40-85 paino-?!, nestemäisestä pesuaineesta. Mikäli käytetään alkoholiliuotinta, on sen väkevyys noin 1-10, edullisesti 3-7 paino-%, ja hydrotrooppisen aineen väkevyys on noin 0,5-10, edullisesti 1-8 paino-?!, nestemäisen pesuaineen painosta laskettuna.

Nestemäisen kevytpesuun tarkoitetun seoksen pH-arvo säädetään alueelle 6-8 lisäämällä siihen sopivaa happoa tai alkalia.

Erään edullisen toteuttamismuodon mukaisesti sisältävät nämä nestemäiset pesuaineseokset 0,25-3» edullisesti 1-2 paino-%, vesiliukoista, substantiivista proteiinia ihon ärsytyksen pienentämiseksi pesun suorittajan käsissä. Kemiallisesti tällainen proteiiniaineosa on pienen molekyylipainon omaava polypeptidi, joka on saatu hydrolysoitaessa proteiinipitoisia materiaaleja, kuten ihmisten ja eläinten hiuksia, sarvia, vuotia, kavioita, gelatiinia, kollageenia yms. Hydrolyysin aikana hajoavat nämä proteiinit vähitellen polypeptidi-ja aminohappoaineosikseen kun niitä kuumennetaan pidemmän aikaa happojen, esim. rikkihapon, kanssa, tai alkalien, esim. natrium-hydroksidin, kanssa, tai kun niitä käsitellään entsyymillä, esim. peptidaasilla. Hydrolyysiä suoritettaessa muodostuu ensin suuren molekyylipainon omaavia polypeptidejä ja hydrolyysin edistyessä muuttuvat nämä vähitellen yhä yksinkertaisemmiksi polypeptideiksi, tripeptideiksi, dipeptideiksi ja lopuksi aminohapoiksi. On ilmeistä, että proteiineista johdetut polypeptidit ovat kompleksiseoksia, ja käytännössä hydrolyysituotteen keskimääräinen molekyylipaino vaihtelee välillä 120 (aminohapot) ja noin 20 000. Kaikille tyydyttävästi hydrolysoiduille polypeptideille on luonteenomaista se, että ne ovat vesiliukoisia. Sellaisissa seoksissa, jotka sisältävät liukoista proteiinia, on edullista käyttää hydrolysoitua kollageenia, jolla on sellainen alhainen molekyylipaino, että se liukenee täydellisesti veteen, ei muodosta geeliä eikä denaturoidu edullisimman keskimääräisen molekyylipainon ollessa alle 15 000, edullisimmin alueella noin 500-10 000, ja optimitulokset saadaan molekyyli-painon ollessa noin 1000.

U 58938

Lisäksi voivat keksinnön mukaiset pesuaineseokset sisältää myös muita tavanomaisia aineosia, joita yleisesti käytetään tällaisissa seoksissa, jotka ovat oleellisesti vapaita niiden rakennetta parantavista (builder) suoloista. Esimerkiksi veden kovuutta pienentäviä suoloja, kuten magnesiumsulfaattia ja kalsiumkloridia, voidaan käyttää väkevyyksissä 0,5—4 paino-% vaahtoamisen parantamiseksi pehmeässä vedessä. Sekvestrausaineita, kuten alkalimetallisitraatteja, glukonaatteja ja aminopolykarboksylaatteja, voi olla läsnä määrissä 0,1-1 paino-% metalli-ionien, kuten pesuvedessä esiintyvän raudan, sekvestraamiseksi. Muita lisäaineita, kuten valkaisuaineita, väriaineita, pehmennysaineita, parfyymejä, bakteereja tappavia aineita yms. voidaan lisätä pesuaineseoksiin väkevyyksissä aina noin 2 paino-$:a sen erilaisten ominaisuuksien parantamiseksi.

Edellä esitettyjen aineosien lisäksi voi nestemäinen pesuaineseos sisältää, vaikkakin tämä on vähemmän edullista, myös pienempiä määriä muita pinta-aktiivisia aineita, jotka eivät vaikuta haitallisesti seoksen erinomaisiin ominaisuuksiin. Tällaisten pesuaineiden määrä on yleensä selvästi alle noin 10 %, edullisesti alle noin 5 %, seoksen pesuainepitoisuuden kokonaismäärästä. Tällaisena pesuaineena voidaan käyttää mitä hyvänsä sopivaa anionista, ei-ionista, amfotee-rista ja polaarista ei-ionista pesuainetta, joka aikaansaa hyvät pesu-, kostutus- tai vaahdonmuodostusominaisuudet tai jotkin muut edulliset pesuaineiden luonteenomaiset ominaisuudet.

Sopivia anionisia pesuaineita ovat mm. korkeammat yksirenkaiset alkyyliaromaattiset sulfaatit, kuten korkeammat alkyylibentseeni-sulfonaatit, joissa on 10-16 hiiliatomia korkeammassa alkyyliryhmässä suorassa tai haarautuneessa ketjussa, esim. korkeampien alkyylibent-seenisulfonaattien, korkeampien alkyylitolueenisulfonaattien, korkeampien alkyylifenolisulfonaattien ja korkeampien naftaliinisulfo-naattien natrium-, kalium- ja ammoniumsuolat. Sellaisia parafiini-sulfonaatteja, jotka sisältävät noin 10-20 hiiliatomia, esim. primäärisiä parafiinisulfonaatteja, valmistetaan saattamalla pitkäketjui-set alfaolefiinit ja bisulfiitit ja sellaiset parafiinisulfonaatit, joissa sulfonoitu ryhmä on jakautuneena pitkin parafiiniketjua, reagoimaan keskenään siten kuin aikaisemmassa patenttikirjalli-suudessa on esitetty, tai saattamalla reagoimaan keskenään sellaisten korkeampien alkoholien natrium- ja kaliumsulfaatteja, jotka sisältävät 8-18 hiiliatomia, kuten natriumlauryylisulfaatti ja nat-riumtalialkoholisulfaatti, tai käyttämällä sellaisten ct-sulforasva- 12 58938 happoestereiden natrium- ja kaliumsuoloja, jotka sisältävät noin 10-20 hiiliatomia asyyliryhmässä, esim. metyyli-a-sulfomyristaattia ja metyyli-a-sulfotallovaattia, korkeampien (cio-Cl8^ rasvahappojen mono- tai di-glyseridien ammoniumsulfaatteja, esim. steariinimono-glyseridimonosulfaattia, korkeampia natriumalkyyli (C]_o-Cl8^ glyse-ryylieetterisulfonaatteja, ja natrium- tai kaliumalkyylifenolipoly-eteenioksieetterisulfaatteja, joissa on noin 1-6 oksiet.yleeniryhmää molekyyliä kohden ja joissa alkyyliradikaalit sisältävät noin 8-12 hiiliatomia.

Muita sopivia anionisia pinta-aktiivisia aineita ovat Cg-C^g asyyli-sarkosinaatit (esim. natriumlauroyylisarkosinaatti), 8-18 hiiliatomia molekyylissä sisältävien korkeampien rasvahappojen reaktiotuotteen natrium- ja kaliumsuolat, jotka on esteröity isetionihapon kanssa, ja Cg-C^g asyyli-N-metyylitauridien natrium- ja kaliumsuolat, esim. natriumkokoyylimetyylitauraatti ja kaliumstearoyylimetyyli-tauraatti.

Muun tyyppisiä pinta-aktiivisia aineita, jotka ovat käyttökelpoisia esillä olevaa keksintöä toteutettaessa,ovat ei-ioniset synteettiset orgaaniset pesuaineet, jotka ovat yleensä orgaanisen alifaattisen tai alkyyliaromaattisen, hydrofobisen yhdisteen ja hydrofiilisten etyleenioksidiryhmien kondensaatiotuote. Käytännöllisesti katsoen mikä hyvänsä sellainen hydrofobinen yhdiste, jossa on karboksi-, hydroksi-, amido- tai aminoryhmä, ja vapaa vety kiinnittyneenä typ-peen, voidaan kondensoida etyleenioksidin tai sen polyhydraatio-tuotteen, polyetyleeniglykolin, kanssa ei-ionisen pesuaineen muodostamiseksi. Edelleen voidaan polyetyleenioksiketjun pituus säätää halutun tasapainon aikaansaamiseksi hydrofobisten ja hydrofiilisten elementtien välillä.

Ei-ionisiin pesuaineisiin sisältyvät myös polyetyleenioksidit, jotka on johdettu 1 moolista alkyylifenolia, joka sisältää noin 6-12 hiiliatomia suorassa tai haarautuneessa ketjussa kondensoituna noin 5-30 moolin kanssa etyleenioksidia, esim. lauryylimyristyylialkoholi, joka on kondensoitu noin 16 moolin kanssa etyleenioksidia.

Eräs ryhmä ei-ionisia pesuaineita on markkinoilla tavaramerkillä "Pluronic". Nämä yhdisteet on muodostettu kondensoimalla etyleeni-oksidi hydrofobisen emäksen kanssa, joka on muodostettu kondensoi- 13 58938 maila propyleenioksidi propyleeniglykolin kanssa. Molekyylin hydrofobisen osan molekyylipaino on suuruusluokkaa 950-4000 ja edullisesti 1200-2500. Polyoksietyleeniradikaalien lisäämisellä hydrofobiseen osaan on taipumus lisätä koko molekyylin liukoisuutta. Tällaisten segmenttipolymeerien molekyylipaino on alueella 1000-15 000 ja niiden polyetyleenioksidipitoisuus voi olla 20-80 paino-$.

Seuraavan kaavan omaavat amfoteeriset pesuaineet, kuten betaiinit ja sulfobetaiinit, ovat myös käyttökelpoisia: R2 R—N- Rn- X == 0 r/| i R3 1-0 jossa kaavassa R on alkyyliryhmä, jossa on noin 8-18 hiiliatomia, R2 ja R^ ovat kumpikin alkyleeni- tai hydroksialkyleeniryhmä, jossa on noin 1-4 hiiliatomia, R^ on alkyleeni- tai hydroksialkyleeniryhmä, jossa on 1-4 hiiliatomia, ja X on C tai S = 0. Alkyyliryhmä voi sisältää yhden tai useamman välisidoksen, kuten amido-, eetteri-tai polyeetterisidoksen, tai ei-funktionaalisia substituentteja, kuten hydroksyylin tai halogeenin, jotka eivät vaikuta oleellisesti ryhmän hydrofobisiin ominaisuuksiin. Kun X on C, nimitetään pesuai netta betaiiniksi. Kun X on S = 0, nimitetään pesuainetta sulfo-betaiiniksi tai sultaiiniksi. Edullisimpia betaiini- ja sulfobetaii-nipesuaineita ovat 1-(lauryylidimetyyliammonium)asetaatti, l-(myris-tyylidimetyyliammonium)propaani-3-sulfonaatti ja l-(myristyylidime-tyyliammonium)-2-hydroksi-propaani-3-sulfonaatti.

Relaariset ei-ioniset pesuaineet ovat sellaisia, joissa hydrofiili-nen ryhmä sisältää semipolaarisen sidoksen suoraan kahden atomin välillä, esim. As—K) ja S—*0. Kahden suoraan sitoutuneen atomin välillä esiintyy varautumisero, mutta pesuainemolekyylissä ei ole nettovarausta eikä se dissosioidu ioneiksi.

Käyttökelpoisiin polaarisiin ei-ionisiin pesuaineisiin sisältyvät avoinketjuiset alifaattiset fosfiinioksidit, joilla on yleinen kaava riR2R3R—*0, jossa R.^ on alkyyli-, alkenyyli- tai monohydroksi-alkyyliradikaali, jonka ketjun pituus on 10-18 hiiliatomia, ja R2 ja Rj ovat kumpikin alkyyli- ja monohydroksialkyyliradikaaleja, joissa on 1-3 hiiliatomia.

!“ 5 89 38

Esimerkkejä sopivista amfolyyttisista pesuaineista ovat alkyylibeta-aminopropionaatit, RN(H)C2H^COOM; alkyylibeta-iminodipropionaatit, ΚΝ(02Η4002Μ)2 ja pitkäketjuiset imidatsolijohdannaiset, joilla on seuraavat kaavat

CH

^CH„

Il I (I)

R — C - N -W

“ (II) N NCH.

Il R - C - ^

^ R2 - COOM Y

joissa R on asyklinen ryhmä, jossa on noin 7-17 hiiliatomia, W on valittu ryhmästä R2OH, R2COOM ja R2OR2COOM, Y on valittu ryhmästä, jonka muodostavat OH” ja R^OSO^ , R2 on alkyleeni- tai hydroksial-kyleeniryhmä, jossa on 1-4 hiiliatomia, R^ on valittu ryhmästä, jonka muodostavat alkyyli-, alkyyliaryyli- ja rasva-asyyliglyseridi-ryhmät, joissa on 6-18 hiiliatomia alkyyli- tai asyyliryhmässä, ja M on vesiliukoinen kationi, esim. natrium, kalium, ammonium tai alkyloliammonium.

Kaavan I mukaiset pesuaineet on esitetty kirjan "Surface Active Agents and Detergents" osassa II, ja kaavan II mukaisia pesuaineita on kuvattu patenttikirjallisuudessa. Asyyliryhmät voivat olla johdetut kookospähkinäöljyrasvahapoista (8-18 hiiliatomia sisältävien rasvahappojen seos), lauriinirasvahaposta, oleiinirasvahaposta, ja edullisimpia ryhmiä ovat Cy-C^y alkyyliryhmät. Edullisimpia pesuaineita ovat natrium-N-lauryyli-beta-aminopropionaatti, dinatrium-N-lauryyli-iminodipropionaatti ja 2-lauryylisykloimidium-l-hydroksyy-li, 1-etoksietaanihappo, 1-etaanihapon dinatriumsuola.

Seuraavat esimerkit kuvaavat keksinnön mukaisia pesuaineseoksia. Kaikki väkevyydet näissä esimerkeissä on esitetty painoprosentteina ellei muuta ole mainittu.

58938 15

Esimerkki 1

Valmistettiin seuraava nestemäinen pesuaineseos.

Aineosa %

Natriumalfaolefiini sulfonaatti* 16,1

Stoksyloitu (^2-15) alkoholiammoniumsulfaatti** 13,8

Bis-2-hydroksietyylikookosamiinioksidi 4,0

Natriumisetionaatti 5,0

Hydroksietyylietyleenidiamiinitrietikkahapon trinatriumsuola ("hydroksi EDTA" ) 0,08

Vesiliukoinen proteiini 1,0

Etanoli 6,0

Vesi loput 100,0 *Seos, jossa 50-70 % alkenyylisulfonaattia, 20-40 % hydroksialkaani-sulfonaattia ja 5-12 % hydroksialkaanidisulfonaattia ja alkeenidi-sulfonaattia, joka on valmistettu sulfonoimalla olefiini- seos, jossa hiilen jakautuminen on korkeintaan 2,0 % C12, 66,2 - 2,0 %

Cl45 ^3,4 * 2,0 ^ Cl6J keskimääräinen hiiliketjun pituus 14,6, keskimääräinen molekyylipaino 205, alfa-olefiinin ja vinylideeni-olefiinin suhde 6,4:1 ja alfa-olefiinin ja sisäisten olefiinien suhde 9,6:1.

Etoksyloitu ^12-15 alkoholi-trietoksameeri-ammoniumsulfaatti, jossa hiilen jakautuminen ketjussa on 0,8 % C11, 18,7 % c12> 24,2 % ^13* 32,3 % C·^, 20,0 % ja 0,3 % C^g ja keskimääräinen molekyyli-paino 436.

XXX

Osittain hydrolysoitu kollageeniproteiini, jonka keskimääräinen molekyylipaino 1000.

Olefiinisulfonaatti, vesi ja alkoholi yhdistetään keskenään ja sekoitetaan käyttäen sekoittamista alhaisella nopeudella huoneen lämpötilassa. Tähän seokseen lisätään sopivat määrät bis-2-hydroksi-etyylikookosamiinioksidia, natriumisetionaattia, magnesiumsulfaattia, hydroksi-EDTA:ta ja etoksyloitua alkoholi (C12~c^g)~animoniumsulfaat-tia. Aineosia sekoitetaan keskenään noin 5 minuuttia eli siksi, kunnes seos on tasalaatuinen. Seoksen pH säädetään arvoon 7>3 - 0,3 lisäämällä tarvittaessa happoa tai emästä ja tämän jälkeen lisätään tarvittava määrä ihonsuojeluainetta. Tämän jälkeen voidaan haluttaessa lisätä väriaine tai parfyymi. Mikäli tarpeellista voidaan seos sitten suodattaa kirkkaan tuotteen saamiseksi, joka voidaan 16 58938 varastoida tulevaa käyttöä varten.

Esimerkki 2

Seuraava nestemäinen pesuaineseos valmistettiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla.

Aineosa %

Natriumalfaolefiini sulfonaatti* 16,1

Etoksyloitu (^2-15) alkoholiammoniumsulfaatti** 13,8 Bis-2-hydroksietyylitaliamiinioksidi 4,0

Natriumisetionaatti 5,0 "Hydroksi EDTA" 0,08

Magne s iumsu1faat t iheptahydraatt i 1,o

Vesiliukoinen proteiini 1,0

Etanoli 6,0

Vesi loput 100,0

X XX . XXX

, ja ovat samat kuin esimerkissä 1.

Esimerkit 3-7

Muita tyydyttäviä nestemäisiä pesuaineseoksia, jotka sisältävät vaahdonmuodostusta edistävänä aineena tertiääristä amiinioksidia, ovat seuraavat:

Aineosa % 3 4 5 6 7

Natriumalfaolefiini (0Ίί, sulfonaattix 1 iD 16,1 16,1 16,1 16,1 16,1

Etoksyloitu (C,2_ic;) alkoholi- ammoniumsulfaatti ** 13,8 13,8 13,8 13,8 13,8

Bis-2-hydroksietyylitaliamiini- oksidi - - 6,0 8,0

Bis-2-hydroksietyylikookosamii- nioksidi 2,0 6,0 8,0

Lauriini-myristiinimonoetanoli- amidi**** 2,0 -

Natriumksyleenisulfonaatti 1,6 -

Natriumisetionaatti 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 "Hydroksi EDTA" 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08

Magnesiumsulfaattiheptahydraatti 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

• XXX

Vesiliukoinen proteiini 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Etanoli 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0

Vesi loput loput loput loput loput 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 17 5 8938

Xf UU vuu , ja ovat samat kuin esimerkissä 1 ****Valmistettu saattamalla 1 mooli lauriini-myristiinirasvahanpoa reagoimaan 1 moolin kanssa monoetanoliamiinia korotetussa lämpötilassa. Asyyliradikaalin hiiliketjun jakautuminen on seuraava: Korkein taan 1 % Cg-C10, 71,2 - 2,0 % Cl2, 27,8 - 2,0 % 0χ1| ja korkeintaan 1 * C16‘

On todettu, että esimerkkien 1-7 mukaiset seokset aikaansaavat sellaisia pesuaineseoksia, joilla on hyvä vaahtoamiskyky, vaahdon ominaisuudet, pesutehokkuus, hajoavaisuus eliöiden vaikutuksesta, varas-toimiskelpoisuus, alhainen myrkyllisyys, hyvä viskositeetti, hyvä kestävyys geelinmuodostusta vastaan ja mahdollisesti muodostuneen geelin hyvä uudelleen liukeneminen.

Erittäin sopivat seokset, joilla on edellä mainitut erinomaiset pesu-aineominaisuudet, käsittävät sellaiset seokset, joissa on amiini-oksideja ja vaahdonmuodostusta edistäviä amideja, kuten C^q_1q, edullisesti ci2_i4» alkaanihappomonoetanoliamideja ja dietanoliami-deja ja etoksyloituja alkaanihappomonoetanoliamideja (ETO-määrä noin 1-5). Nämä amidit voivat korvata osan amiinioksidia, so. 20, 40 tai 60 % amiinioksidia voidaan korvata ekvivalenttisella paino-määrällä jotain edellä mainittua vaahdonmuodostumista edistävää amidia. Edellä oleva esimerkki 3 kuvaa tällaisia seoksia.

Esimerkit 8-10

Aineosa % 8 9 10

Natriumalfaolefiini sulfonaatti* 19,0 16,0 13,0

Etoksyloitu (c,? ,ς) aikoholi- ammoniumsulfaattl1'5 12,0 15,0 18,0 uuvu

Lauruni-myristiini-dietanoliamidi 5,0 5,0 5,0

Etanoli 8,0 8,0 8,0

Vesi loput loput loput 100,0 100,0 100,0

X XX

ja tarkoittavat samaa kuin esimerkissä 1 xxxx ·

Valmistettu saattamalla 1 mooli lauriini-myristiinimetyyliesteriä reagoimaan 1,2 moolin kanssa dietanoliamiinia natriummetylaatin läsnäollessa. Asyyliradikaalilla on seuraava hiilen jakautuminen: korkeintaan 1 % Cg_10, 71,2 - 2,0 % C12, 27,8 - 2,0 % ja korkeintaan 1 % C^g.

58938 18

Olefiinisulfonaatti, vesi ja alkoholi yhdistetään keskenään ja sekoitetaan alhaisella nopeudella pyörivässä sekoittajassa huoneen lämpötilassa. Tähän seokseen lisätään esitetyt määrät lauriini-myristiini-dietanoliamidia ja etoksyloitua C}2-15 alkoholiammonium-sulfaattia. Aineosia sekoitetaan keskenään noin 5 minuuttia eli siksi, kunnes seos on tasalaatuinen. Seoksen pH säädetään arvoon 7,3 - 0,3 lisäämällä tarpeen mukaan joko emästä tai happoa. Mikäli välttämätöntä voidaan seos sitten suodattaa sellaisen kirkkaan tuotteen aikaansaamiseksi, joka voidaan varastoida tulevaa käyttöä varten.

Esimerkkien 8-10 mukaiset seokset kokeillaan geelinmuodostusmäärän suhteen ja niiden kyvyn suhteen liuottaa muodostunut geeli uudelleen seuraavalla tavalla.

Suunnilleen 100 ml kutakin nestemäistä pesuainetta (esimerkit 8-10) kaadetaan pulloon, joka suljetaan tämän jälkeen ja sovitetaan lämpötilan -4°C omaavaan kylpyyn. Kolmen vuorokauden kuluttua pullot poistetaan ja silmämääräisen tarkastelun avulla todetaan muodostuneen geelin määrä. Tämän jälkeen pullojen annetaan seistä huoneen lämpötilassa ja merkitään muistiin se aika, joka vaaditaan geelin uudelleenliukenemista varten.

Geelinmuodostumisen esiintyminen aikaansaa määrättyjen jakelulaittei-den, suuttimien tai nokkien tukkeutumisen,joihin nestemäinen pesuaine on pakattu.

Niiden lautasten lukumäärä, jotka on pesty näillä pesuaineseoksilla, kokeillaan myös käyttäen koemenetelmää "The Miniature Dishwashing Evaluation Method" (Journal of the American Oil Chemists Society,

Vol. 43, n:o 10, s. 576-580). Tässä menetelmässä liataan kaksi erikokoista lasia punnitulla määrällä rasvaista likaa (minilautaset) ja pestään kokeiltavan pesuaineen liuoksella, ja liuoksen vaahtoa-miskyky mitataan niiden minilautasten määrän perusteella, jotka voidaan pestä ennen kuin vaahdon muodostuminen lakkaa.

Tulokset, jotka saatiin esimerkeistä 8-10, on esitetty taulukossa A.

19 5 8938

Taulukko A

Olefiinisulfo- Geelinmuodos- Geelin uudel- Levyjä naatin suhde tus-# leenliukene- pesty vä- etoksyloituun misaika kevyydes- sulfaattiin sä 50 mo

Esimerkki 8 1,6:1 6,0 l8h 36

Esimerkki 9 1,1:1 0,5 l8h 36

Esimerkki 10 0,7=1 9»5 6 vrk 37

Voidaan todeta, että keksinnön mukaisten seosten taipumus muodostaa haitallinen geelikerros on erittäin pieni ja pestyjen lautasten lukumäärä suurempi.

Seuraavissa esimerkeissä kuvataan seoksia, joissa käytetään hyväksi keksinnön etuja valmistettaessa erinomaisia pesuaineseoksia.

Esimerkki 11

Valmistettiin nestemäinen pesuaine, jolla oli seuraava kokoomus.

Aineosa %

Natriumalfaolefiini C^14—16) sulfonaatti* 16,1

Etoksyloitu (C.p.J alkoholiammoniumsulfaatti** 13,8

Laurimι-myristiini-dietanoliamidi 3,0

Lauriini-myristiini-monoetanoliamidi 1,5

Natriumksyleenisulfonaatti 1,2

Natriumisetionaatti 4,0

Hydroksietyylietyleenidiamiinitrietikkahappo-trinatriumsuola ("Hydroksi EDTA") 0,08

Magnesiumsulfaattiheptahydraatti 1,0

Vesiliukoinen proteiini 1,0

Etanoli 6,0

Vesi loput 100,0 ja *** kuten esimerkissä 1 **** kuten esimerkeissä 3-7 kuten esimerkeissä 8-10

Esimerkki 12 '

Valmistettiin nestemäinen pesuaine, jolla oli seuraava kokoomus, käyttäen esimerkkien 8-10 mukaisia menetelmiä.

20 5 8 9 3 8

Aineosa %

Natriumalfaolefiini (¢-.4.15) sulfonaatti 16,1

Etoksyloitu (C,2_ic) alkoholiammoniumsulfaatti** 13,8

Lauriini-myristiini-dietanoliamidi 3,0

Lauriini-myristiini-monoetanoliamidi 2,0

Natriumksyleenisulfonaatti 1,6

Natriumisetionaatti 4,0 "Hydroksi EDTA" 0,08

Magnesiumsulfaattiheptahydraatti 1,0

Vesiliukoinen proteiini 1,0

Etanoli 6,0

Vesi loput 100,0 χ,χχ,χχκ kuten esimerkissä 1 **** kuten esimerkeissä 3-7 xxxxx kuten esimerkeissä 8-10

Kuten esimerkeissä 11 ja 12 on esitetty, voidaan monoetanoliamidin määrättyjä määriä lisätä pesuaineseokseen dietanoliamidin sijasta edellyttäen, että monoetanoliamidimäärä ei ylitä noin 55 edullisemmin noin 50 paino-%, vaahdonmuodostusta edistävän alkanoliami-din kokonaismäärästä.

Esimerkit 13-16

Aineosa % 13 14 15 16

Natriumalfaolefiini (C]_4_ig) sulfonaatti* 16,1 16,1 16,1 16,1

Etoksyloitu (C,2 alkoholiammonium- sulfaatti** 1 D 13,8 13,8 13,8 13,8

Lauriini-myristiini-dietanoliamidi***** 1,0 3,0 4,0 6,0 "Hydroksi EDTA" 0,2 0,2 0,2 0,2

Magnesiumsulfaattiheptahydraatti 1,0 1,0 1,0 1,0

Natriumisetionaatti 5,0 5,0 5,0 5,0

Vesiliukoinen proteiini 1,0 1,0 1,0 1,0

Etanoli 3,0 3,0 3,0 3,0

Vesi loput loput loput loput 100,0 100,0 100,0 100,0 *, ** ja *** kuten esimerkissä 1 y yy vv kuten esimerkeissä 8-10 21 5 89 38

Esimerkit 17-24

Seuraavat nestemäiset pesuaineseokset valmistettiin samalla tavoin kuin esimerkeissä 11 ja 12.

17 18 19201122232^

Natriumalfaolefiini (C-, h , sulfonaatti* 10 16,1 16,1 16,1 16,1 16,1 16,1 16,1 16,1

Etoksyloitu (C,?_ηalkoholi- ammoniumsulfaatti D 13,8 13,8 13,8 13,8 13,8 13,8 13,8 13,8

Etoksyloitu kookosmonoetanoli- amidi (EtO) 1,0 2,0 3,0 4,0

Etoksyloitu lauriinimonoetanoli- amidi (EtO) 1,0 2,0 3,0 4,0 "Hydroksi EDTA” 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2

Magnesiumsu 1 faat t iheptahydraat t i 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Natriumisetionaatti 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 • vvv

Vesiliukoinen proteiini 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Etanoli 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0

Vesi loput loput loput loput loput loput loput loput 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 ** ja m kuten esimerkissä 1

Esimerkeissä 25-26 on esitetty plefiinisulfonaatin ja alkaanihappo-etanoliamidin suhteiden säätämisen tärkeys alueelle 3:1-1:1 sellaisissa seoksissa, jotka sisältävät edullisena vaahdonmuodostusta lisäävänä aineena dietanoliamidia ja ainoastaan olefiinisulfonaatti-pesuainetta.

Esimerkit 25-26 % Ή

Aineosa 25 - 26

Natriumalfaolefiini sulfonaatti* 22~748 22748

Lauriini-rnyristiini-monoetanoliamidi**** 2 »25

Lauriini-myristiini-dietanoliamidi 5,25 7,50

Magnesiumsulfaattiheptahydraatti 1,0 1,0

Hydroksietyylietyleenidiamiinitrietikkahappo 0,2 0,2

Natriumksyleenisulfonaatti 1,8

Natriumisetionaatti 5,0 5,0

Ammoniumkumeenisulfonaatti 6,667 6,667

Etanoli - 3,0

Vesi loput loput 100,0 100,0 58938 22 χ kuten esimerkissä 1 vyvv kuten esimerkeissä 3-7 xxx** ^α1-θη esimerkeissä 8-10

Olefiinisulfonaatti, vesi ja mahdollisesti käytettävä etanoli yhdistetään toistensa kanssa ja niitä sekoitetaan alhaisella nopeudella toimivalla sekoituslaitteella huoneen lämpötilassa. Tähän seokseen lisätään kokoomuksessa esitetyt määrät lauriini-myristiini-mono-ja/tai di-etanoliamidia. Aineosia sekoitetaan noin 5 minuuttia eli siksi, kunnes seos on tasalaatuinen. Seoksen pH säädetään arvoon 7,3 - 0,3 lisäämällä, mikäli tarpeellista, alkalia tai happoa. Mikäli tarpeellista voidaan seos sitten suodattaa kirkkaan tuotteen saamiseksi, joka voidaan varastoida tulevaa käyttöä varten.

Niiden lautasten lukumäärä, jotka pestiin näillä seoksilla, on kokeiltu käyttäen menetelmää "The Miniature Dishwashing Evaluation Method", jolloin saatiin seuraavat tulokset.

Taulukko B

Pestyt lautaset 25 26 0 mo 32 29 50 mo 34 38 150 no 33 37 Tämä edellä mainittujen seosten astioiden pesukyvyn vertailu osoittaa selvästi, että seos, jossa käytetään suurta määrää lauriinimyris-tiini-dietanoliamidia, on ylivoimainen astianpesuominaisuuksiltaan sellaiseen seokseen nähden, jossa on pienempi määrä lauriini-myris-tiini-dietanoliamidia lukuunottamatta erittäin pehmeän veden käyttöä.

Esimerkit 27-28

Valmistettiin nestemäisiä pesuaineita, joilla oli seuraava kokoomus, samalla tavoin kuin esimerkeissä 25 ja 26.

Aineosa %

Natriumalfaolefiini sulfonaatti* 22,5 17,9

Lauriini-myristiini-monoetanoliamidixxxx 2,25 1,8

Lauriini-myristiini-dietanoliamidi***** 6,25 10,0

Natriumksyleenisulfonaatti 1,8 1,4

Amnoniumkumeenisulfonaatti 6,667 6,667 "Hydroksi EDTA" 0,2 0,2 9 ” 58938

Natriumisetionaatti 5,0 5,0

Magnesiumsulfaattiheptahydraatti 1,0 1,0

Vesi loput loput 100,0 100,0 * kuten esimerkissä 1

UUVU

kuten esimerkeissä 3-7 kuten esimerkeissä 8-10

Esimerkkien 27 ja 28 mukaiset seokset kokeiltiin ja niitä verrattiin jälleen keskenään käyttäen menetelmää "Miniature Dishwashing Evaluation Method" seuraavin tuloksin.

Taulukko C

Pestyt lautaset 27 28 0 mo 32 36 50 mo 35 40 150 mo 34 38 Jälleen on ilmeistä, että seos, jossa käytettiin suuri määrä laurii-ni-myristiini-dietanoliamidia, aikaansai yllättäen odottamattoman pesutehon parannuksen toisin kuin aikaisemmin on oletettu, kuten esim. US-patentissa n:o 3 332 878, jossa esitetään, että dietanoliami-dit aikaansaavat huonoja tuloksia. Voidaan myös todeta, että pieniä metanoliamidimääriä voidaan lisätä pesuaineseokseen edellyttäen, että monoetanoliamidimäärä ei ylitä noin 25 paino-$ vaahdonmuodostusta edistävän alkanoliamidin kokonaismäärästä eikä edullisesti enempää kuin noin 20 % (esim. noin 15 %)·

Ne edut, jotka aikaansaadaan käytettäessä geelinmuodostuksen estävää lisäainetta olefiinisulfonaattia sisältävässä nestemäisessä pesuaine-seoksessa, on esitetty esimerkeissä 29 ja 30.

Esimerkit 29-30

Aineosa %

Natriumalfaolefiini sulfonaatti* 22,0 22,0

Etoksyloitu ^12-15^ alkoholiammoniumsulfaatti** 12,0 12,0

Lauriini-myristiim-dietanoliamidi 5,0 5,0

Trinatriumsulfosukkinaatti - 3,2

Ma.^nesiumsulfaatt iheptahydraatti 2,0 2,0 58938 2h

Natriumglukonaatti 0,1 0,1

Natriumsitraatti 0,2 0,2

Etanoli 6,0 6,0

Veisi loput loput 100,0 100,0 K ja ** kuten esimerkissä 1 ***** kuten esimerkeissä 8-10

Olefiinisulfonaatti, vesi ja alkoholi yhdistetään toistensa kanssa ja sekoitetaan keskenään alhaisella nopeudella toimivassa sekoittajassa huoneen lämpötilassa. Tähän lisätään tässä järjestyksessä reseptissä esitetyt määrät lauriini-myristiini-dietanoliamidia, tri-natriumsulfosukkinaattia, magnesiumsulfaattia, natriumglukonaattia, natriumsitraattia ja etoksyloitua alkoholi (^2-15) ammoniumsulfaattia. Aineosia sekoitetaan keskenään 5 minuuttia eli siksi, kunnes seos on tasalaatuinen. Seoksen pH säädetään arvoon 7,3 - 0,3 lisäämällä mikäli tarpeellista happoa tai emästä, ja tämän jälkeen lisätään reseptissä esitetty määrä proteiinihydrolysaattia ihonhoitoaineeksi. Tämän jälkeen voidaan myös haluttaessa lisätä väriaineita ja hajusteita. Haluttaessa tämä seos voidaan sitten suodattaa sellaisen kirkkaan tuotteen saamiseksi, joka voidaan varastoida tulevaa käyttöä varten.

Esimerkkien 29 ja 30 mukaiset seokset kokeiltiin geelinmuodostuksen estoaineen lisäämisen vaikutuksen ja geelinmuodostuksen estovaikutuksen määräämiseksi seuraavalla tavalla: 1 ml nestemäistä seosta saa valua vapaasti alaspäin lasilautasella, jota pidetään tavallisessa ulkoilmassa ja 30°:n kulmassa vaakatason suhteen. Mitataan se matka, jonka neste virtaa ja todetaan radan luonne (suora tai mutkikas).

Mutkikas viiva osoittaa, että on tapahtunut geelinmuodostumista, kun taas suora viiva osoittaa, että geelinmuodostumista ei ole tapahtunut tai on tapahtunut vain vähän. Virtausmatka osoittaa vastustuskyvyn geelinmuodostuksen suhteen. Tulokset osoittavat nesteiden suhteelliset geeliintymistaipumukset, jotka on esitetty taulukossa D.

58938 25

Taulukko D

Virtausmatka Radan ominaisuudet

Esimerkki 29 29 cm Ainakin 18,8 cm mutkikasta

Esimerkki 30 57,8 cm Suora

Edellä olevasta taulukosta ilmenee, että trinatriumsulfosukkinaatin lisäys lisää vastustuskykyä geelinmuodostumista vastaan.

Esimerkit 31-35

Valmistettiin seuraavat nestemäiset pesuaineseokset ja niitä kokeiltiin esimerkeissä 29 ja 30 kuvatulla tavalla.

Aineosa % 11 32 33 34 35

Natriumalfaolefiini (0Ίί1 , sulfonaatti* 14-10 19,6 19,6 19,6 19,6 19,6

Etoksyloitu (C,? ,ς) alkoholi- ammoniumsulfaarti 5 11,0 11,0 11,0 11,0 11,0

Lauriini-myristiini-dietanoli- amidi***** 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

Trinatriumsulfosukkinaatti - 1,6 3,2 4,8 4,8

Etanoli 8,0 7,0 7,0 7,0 5,0

Vesi loput loput loput loput loput 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 ja kuten esimerkissä 1 ***** esimerkeissä 8-10

Taulukko E

Virtausmatka Virtausradan ominaisuudet

Esimerkki 31 37 cm Vähintäin 22,8 cm mutkikasta

Esimerkki 32 42 cm Vähintäin 22,8 cm mutkikasta

Esimerkki 33 50 cm Vähintäin 22,8 cm mutkikasta

Esimerkki 34 72 cm Suora

Esimerkki 35 58,5 cm Suora

Edellä oleva taulukko osoittaa, että trinatriumsulfosukkinaatin erilaisten määrien lisääminen lisää vastustuskykyä geelinmuodostusta vastaan.

Muita seoksia, jotka sisältävät geelinmuodostusta estävää lisäainetta, on esitetty esimerkeissä 1-7 ja 11-28.

Claims (9)

1. 58938 26 Vaikkakin esillä oleva keksintö on kuvattu viittaamalla määrättyihin toteuttamismuotoihin ja esimerkkeihin, on ymmärrettävä, että keksintö ei ole rajoitettu esitettyihin yksityiskohtiin vaan siihen voidaan tehdä muutoksia joutumatta silti pois keksinnön piiristä.
2. 1. Kevytpesuun tarkoitettu nestemäinen pesuainekoostumus, tun nettu siitä, että se sisältää 25-35 paino-# seosta, jossa on (i) ainakin yhtä sulfonoidun vesiliukoista suo laa ainoana läsnäolevana olefiinisulfonaattikomponenttina sisältäen enintään 20 paino-# vinylideeniolefiinisulfonaattia, ja (ii) joko etoksiloidun C^Q-C^-alkyylisulfaatin vesiliukoista suolaa, jonka molekyylissä on 1-5 eteenioksiryhmää, tai C^-C^-alkaanihappodi-etanoliamidia tai dietanoliamidien seosta, jossa on korkeintaan 25 paino-# C-, ^-C^^-alkaanihappomonoetanoliamidia, edellyttäen, että kun (ii) on dietanoliamidi, painosuhde (i):(ii) on 3:1 - 1:1; ja (iii) parantavaa lisäainetta, jonka muodostaa joko (a) 1,5 - 10 paino-# vaahdonmuodostusta edistävää amiinioksidia, jonka kaava on R^I^R-jN—*0, jossa on C10-C2Q-alkyyli, -alkenyyli tai -monohyd-roksialkyyli, R2 ja R^ ovat kumpikin metyyli, etyyli, propyyli, hydroksietyyli tai hydroksipropyyli tai muodostavat yhdessä happeen sitoutuneen typpiatomin kanssa morfolinoryhmän, (b) 1-10 paino-# Cio-Cig-alkaanihappodietanoliamidia tai etoksiloitua Cg-C^g-rasva-happomonoetanoliamidia ja niiden seosta toistensa kanssa ja/tai C-^Q-C^p-rasvahappomonoetanoliamidia, (c) 1-8 paino-# geelinmuodos-tusta ehkäiseviä aineita, jotka ovat orgaanisten alifaattisten C-^-C^-sulfonihappojen vesiliukoisia suoloja ja seosta, jonka muodostaa kaksi tai useampia yhdisteistä ryhmästä (a), (b) ja (c), edellyttäen edelleen, että kun (ii) on alkyylisulfaatti ja (iii) amiinioksidi, on painosuhde (i):(ii) 1,4:1 - 0,9:l>kun (ii) on alkyylisulfaatti ja (iii) on alkanoliamidi, on painosuhde (i):(ii) 1,4:1 - 0,9:1 ja painosuhde (i)+(ii) : alkanoliamidi 40:1 - 4:1 ja kun (ii) on dietanoliamidi, ei parantavaa lisäainetta (iii) ole ollenkaan tai se on (c); ja (iv) vesipitoista väliainetta.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen nestemäinen pesuainekoostumus, t unnettu siitä, että (ii) on etoksiloitu C^-C^-alkyyli-sulfaatti, mainittu lisäaine on vaahdonmuodostusta edistävä terti-äärinen amiinioksidi, ja vesiväliaine on vesi tai veden seos liuko:, suulta edistävän aineen kanssa, jonka muodostavat 1-10 paino-# T-a'.kchoiia, 0,5-6 paino-# vesiliukoista alempi-alkyylibent- 27 5 8 9 3 8 seenisulfonaattia, jonka alempi-alkyyliryhmässä on 1-3 hiiliatomia, ja 0,5-6 paino-# C^-Cg-alkyylisulfaattia.
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen nestemäinen pesuainekoostumus, tunnettu siitä, että enintään 60 paino-# vaahdonmuodostus-ta edistävästä amiinioksidista on korvattu vaahdonmuodostusta edistävällä alkaanihappoamidilla, jonka muodostaa C-, Q-C-^g-alkaanihappo-monoetanoliamidi, C^Q-C-^g-alkaanihappodietanoliamidi tai etoksiloitu C-, q-C-, p-alkaanihappomonoetanoliamidi.
5. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen nestemäinen pesuainekoostumus, tunnettu siitä, että (ii) on etoksiloitu C^-C^-alkyyli-sulfaatti, mainittu lisäaine on alkaanihappoalkanoliamidi ja vesi-väliaine on vesi tai veden seos liukoisuutta edistävän aineen kanssa, jonka muodostavat 1-10 paino-# C2-C2“alkoholia ja 0,5-6 paino-# vesiliukoista alempi-alkyylibentseenisulfonaattia, jonka alempi-alkyyliryhmässä on 1-3 hiiliatomia, ja 0,5-6 paino-# C^-Cg-alkyyli-sulfaattia.
6. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen nestemäinen pesuainekoostumus, tunnettu siitä, että alkaanihappoalkanoliamidin alkaani-happoryhmässä on 12-14 hiiliatomia.
7. 6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen nestemäinen pesuainekoostumus, tunnettu siitä, että se sisältää myös noin 0,25-3 paino-# sellaista vesiliukoista proteiinihydrolysaattia, jonka molekyyli-paino on noin 120-20 000 ja jonka tarkoituksena on pienentää iho-ärsytystä .
8. 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen nestemäinen pesuainekoostumus, tunnettu siitä, että (ii) on C^-C^-alkaanihappodietanoli-amidi, vesipitoinen väliaine on vesi tai veden seos liukoisuutta edistävän aineen kanssa, jonka muodostavat 1-10 paino-# C^-C^-alkoholia ja 0,5-6 paino-# vesiliukoista alempi-alkyylibentseeni-sulfonaattia, jonka alempiralkyyliryhmässä on 1-3 hiiliatomia, ja 0,5-6 paino-# C^-Cg-alkyylisulfaattia. 1 Jonkin patenttivaatimuksen 2-7 mukainen nestemäinen pesuaine-koostumus, tunnettu siitä, että se sisältää myös 1-8 paino-# geelinmuodostumisen estoainetta. 28 5 8 9 3 8
9. 9. Patenttivaatimusten 7-8 mukainen nestemäinen pesuainekoostu-mus, tunnettu siitä, että geelinmuodostuksen estoaineen muodostaa natriumisetionaatti, trinatriumsulfosukkinaatti tai nat-riumallyylisulfonaatti, jolloin sulfonoidun olefiinin ja geelinmuodostuksen estoaineen painosuhde on 16:1-2:1.