FI59612C - Detergentkomposition som snabbt reducerar halten av fria polyvalenta metalljoner i en vattenloesning - Google Patents

Description

rascal ΓβΊ KUULUTUSjUUKA.SU 5961 ? «Tjj m <") UTLÄOGNINGSSKRIFT ' ά (^5) patent 1 ;ιt ^ ’ (51) Kv.1k.3/lnt.CI.3 Ο 11 D 3/12 SUOMI—FINLAND (21) Ptttnttlhtknw· — PstMUntSknlnf 7517Ö5 (22) HakemltpUvl — Ameknlngtdaf 16.06.75 ' * (23) Alkupilvl — Gllttfh«ttd*| 16.06.75 (41) Tullut |ulklMkd — Bllvtt effwicllg 18.12.75

Patentti- ja rakistarihallftus .... ...... ... , .

_ . . , . (44) Niktiviktlpanon |a kuuLkilkalaun pvm. —

Patent· och ragistaratyralMn v Anukin uthgdoch utUkrifUn pubUcond 29.05.81

(32)(33)(31) Bjryduttjr utuolkaut—Suglrd priorltuc i7.O6.7U

USA(US) U79951 (71) The Procter & Gamble Company, 301 East Sixth Street, Cincinnati,

Ohio U5202, USA(US) (72) Harry Karl Krummel, Cincinnati, Ohio, Terrell Wilson Gault, Cincinnati, Ohio, USA(US) (7U) Oy Kolster Ab (5U) Pesuainekoostumus, joka nopeasti alentaa vesiliuoksen vapaan moni-valenssisen metalli-ionipitoisuuden - Detergentkomposition, som snabbt reducerar halten av fria polyvalenta metalljoner i en vat-tenlösning Tämä keksintö koskee rakeisia pesuainekoostumuksia (detergenttikoostumuksia), jotka pystyvät aikaansaamaan erinomaisen suorituskyvyn tavanomaisissa tekstiilien pesu- ja puhdistustoiminnoissa. Yksityiskohtaisemmin sanottuna tämän keksinnön mukaiset koostumukset sisältävät olennaisina komponentteina orgaanista pinta-aktiivista ainetta, veteen liukenematonta alumosilikaatti-ioninvaihtoainetta ja vähäisemmän määrän kiinteätä alkalioksidisilikaattia.

Veteen liukenemattomien synteettisten alumosilikaattien käyttämistä pesu-ainekoostumuksissa yhdessä orgaanisten pinta-aktiivisten aineiden kanssa on selitetty BE-patenttijulkaisussa 81U 8jh. Vaikka koostumusten suorituskyky on erinomainen, ne voivat vaatia metallin korroosioinhibiittorin läsnäoloa pesukoneen suojaamiseksi ja myös ainetta, joka tekee rakeet hauraammiksi ja täten antaa koostumukselle paremmat juoksevuusominaisuudet. Tavanomaisissa suurtehopesuainekoostu-muksissa saadaan tyydyttävä korroosioinhibitio ja rakeiden hauraus sisällyttämällä koostumukseen natriumsilikaattia noin 6-20 %. Vaikka BE-patenttijulkaisun 81 87^ 2 59612 mukaisilla koostumuksilla saadaan aikaan hyväksyttävä puhdistusteho, niin orgaanisten pinta-aktiivisten aineiden, veteen liukenemattomien alumosilikaattien ja silikaatin yhdistelmä normaaleilla tasoilla voi tuoda mukanaan saostumapulmia, jotka voivat haitallisesti vaikuttaa tekstiilin ulkonäköön. Tästä johtuen tietyissä olosuhteissa voi olla toivottavaa välttää näitä ulkonäköhaittoja turvautumatta eksoottisiin ja kaupallisesti vähemmän houkutteleviin korroosioinhibiittoreihin ja mureusaineisiin.

On tunnettua, että pyykin pesuainekoostumukset toimivat tehokkaammin pehmeässä vedessä kuin vedessä, joka sisältää merkittäviä määriä liuenneita "kovuus"-kationeja, kuten kalsiumioneja, magnesiumsuoloja ja senkaltaisia. Zeoliitteja tai muita kationinvaihtoaineita on usein käytetty veden esipehmentämiseen. Sellaiset esipehmennysmenetelmät vaativat käyttäjältä lisäkustannuksia, mikä johtuu tarpeesta hankkia pehmennysaineen lisälmislaitteisto.

Toinen keino, jolla tekstiilejä voidaan optimaalisesti pestä kovan veden olosuhteissa, käsittää veteen liukenevien tehostesuolojen (builder) ja/tai kelaat-toreiden käyttämisen sekvesteroimaan ei-toivotut kovuuskationit ja tehokkaasti poistamaan ne vuorovaikutuksesta tekstiilien ja pesuaineiden välillä pesunesteessä. Tällaisten veteen liukenevien vahvistusaineiden käyttäminen kuitenkin välttämättä tuo vesisyöttöön tiettyjä aineita, jotka sopimattomasti käsitellyissä jätevesissä voivat olla ei-toivottavia, Tämän vuoksi keinot vettä pehmentävien vahvistusaineiden tuomiseksi pesuainekoostumuksiin tarvitsematta käyttää liukenevia vahvistuslisä-aineita ovat toivottavia.

Monia eri menetelmiä on ehdotettu aikaansaamaan pesutehon vahvistaminen ja vedenpehmennysvaikutus samanaikaisesti kotipesutoiminnan pesujaksoon, mutta tarvitsematta käyttää veteen liukenevia pesuaineen lisäaineita. Yhdessä tällaisessa menetelmässä käytetään fosforyloitua vaatetta, joka voidaan lisätä pyykkiin sekvesteroimaan kovuusionit ja joka voidaan poistaa kunkin pyykinpesun jälkeen; ks. US-patentti 3 k2h 5^5.

Tiettyjen savimineraalien käyttöä adsorboimaan kovuusioneja pyykinpesu-nesteistä on myös ehdotettu, ks. esim. Rao, aikakauslehdessä Soap. Voi. 3 ΦΦ 3 sivut 3-13 (1950); Schwarz et ai. "Surface Active Agents and Detergents", Voi. 2 s. 297 ja seur, (1966),

Zeoliitteja, erityisesti luonnossa esiintyviä alumosilikaattizeoliitteja on ehdotettu käytettäväksi pesuainekoostumuksissa; ks. US-patentti 2 213 6U1; myös US-patentti 2 26h 103,

Eri alumosilikaatteja on ehdotettu käytettäväksi lisäaineina pesuainekoostumuksissa; ks. esim. US-patentteja 923 850; 1 1*19 625; ja brittiläisiä patentteja 339 355; *«61 103; ^62 591; ja 522 097, 3 59612

Edellä esitetystä nähdään, että erilaisia menetelmiä on tähän asti käytetty poistamaan kovuuskationeja vesipitoisista pyykinpesuliemistä samanaikaisesti koti-pesutoiminnan pesujakson kanssa. Nämä menetelmät eivät kuitenkaan ole saavuttaneet yleistä menestystä, mikä pääasiallisesti johtuu tunnettujen aineiden kykenemättömyydestä nopeasti ja tehokkaasti vähentää vesipitoisen pesunesteen vapaata moni-valenssi-metalli-ionipitoisuutta hyväksyttäville kovuustasoille, Ollakseen todella käyttökelpoinen pesuainekoostumuksiin, ioninvaihtoaineilla täytyy olla riittävä kationinvaihtokyky merkittävästi vähentämään pesunesteen kovuutta tarvitsematta ylimäärää ioninvaihtoainetta. Lisäksi ioninvaihtoaineen täytyy vaikuttaa nopeasti, so. sen täytyy vähentää vesipitoisen pesunesteen kationikovuus hyväksyttävälle tasolle siinä rajoitetussa ajassa (n. 10-12 min), joka on käytettävissä kotipesu-toiminnan pesujakson aikana. Optimaalisten tehokkaiden ioninvaihtoaineiden tulisi pystyä vähentämään kalsiumkovuus noin 17~3^ mg:aan litraa kohden pesujakson ensimmäisten 1-3 minuutin aikana. Lopuksi käyttökelpoiset kationinvaihto-vahvistusaineet edullisesti ovat veteen liukenemattomia, epäorgaanisia aineita, jotka aiheuttavat vähän tai eivät aiheuta lainkaan ekologisia pulmia jätevedessä.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan pesuainekoostumuksia, jotka sisältävät veteen liukenemattomia alumosilikaatti-ioninvaihtoaineita, jotka pystyvät aikaansaamaan erinomaisen suorituskyvyn ja erityisesti etuja mitä tulee tekstiilien ulkonäköön.

Tämän keksinnön tarkoituksena on edelleen saada aikaan pesuainekoostumuksia, jotka sisältävät veteen liukenemattomia alumosilikaatteja ja joilla on tehokkaat korroosio-inhibitio- ja rakeiden haurausominaisuudet.

Edellä mainitut ja muita tavoitteita on saavutettu, kuten havaitaan seuraa-vasta selityksestä.

Esillä oleva keksintö perustuu sen keksimiseen, että puhdistus- ja pesu-koostumuksia, jotka pystyvät nopeasti alentamaan pesunesteen vapaan, monivalenssisen metallin ionipitoisuutta ja jotka pystyvät parantamaan tässä pesunesteessä pestyjen tekstiilien ulkonäköä, voidaan nyt valmistaa siten, että ne sisältävät tiettyä, veteenliukenematonta alumosilikaatti-ioninvaihtoainetta, pinta-aktiivisiä aineita ja vähäisemmän määrän kiinteitä alkalisilikaatteja. Tämän keksinnön mukaiset koostumukset sisältävät erityisesti: a) noin 5-92 painoprosenttia veteenliukenematonta alumosilikaatti-ionin-vaihtoainetta, jonka kaava on

Naz/iA102)z,(Si02)y7 a H20 ^ 59612 missä z ja y ovat kokonaislukuja vähintään 6, molaarisuhde z:y on alueella noin 1,0-0,5 ja x on kokonaisluku noin 15-26U; jolloin mainitun alumosilikaatti-ioninvaihtoaineen hiukkasten halkaisija on noin 0,1-100 mikronia; kalsiumionien vaihtokyky on vähintään noin 200 mg ekv. CaCO^/g; ja kalsiumionien vaihtonopeus ilmaistuna CaCOyna on vähintään noin 3^ mg/l/minuutti/g; ja b) noin 5-92 painoprosenttia veteen liukenevaa orgaanista pinta-aktiivista ainetta, joka on valittu ryhmästä, johon kuuluvat anioniset, ei-ioniset amfolyyttiset ja amfoteriset pinta-aktiiviset aineet ja näiden seokset; ja c) noin 0,5~3 painoprosenttia kiinteätä alkalimetallisilikaattia, jossa Si02:n molaarisuhde alkalimetallioksidiin on alueella noin 0,5-^,0 ja noin 5-50 painoprosenttia tehostesuolaa.

Edullisessa suoritusmuodossa veteen liukenemattomalla alumosilikaatti-ioninvaihtoaineella on kaava

Na12ZlAl02)12(Si02)l27 . x H20 missä x on kokonaisluku noin 20-30, erityisesti 27» Aikaiimetalli s ilikaattej a käytetään edullisesti noin 0,9~2 painoprosenttia ja Si02:n moolisuhde alkalimetallioksidiin on noin 2,0-3,^, Tässä kysymyksessä olevat pesuainekoostumukset voivat edellä mainittujen olennaisten komponenttien lisäksi sisältää erilaisia muita aineita, joita . tavallisesti käytetään pesuainekoostumuksissa. Erityisen edullisessa suoritusmuodossa käytetään koostumuksissa lisäksi veteen liukenevia pesutehon vahvistus-aineita (builders) eli tehostesuoloja auttamaan kalsiumkovuuden poistamista ja sekvesteroimaan vedessä olevat magnesiumkationit. Sellaiset edulliset tämän keksinnön mukaisissa koostumuksissa käytettävät yhteisvahvistavat järjestelmät (co-builder systems) sisältävät määritellyt ja ahtaat synteettisen alumosilikaatin ja mainittujen yhteisvahvistavien aineiden suhteet.

Tämän keksinnön mukaisiin koostumuksiin kuuluu (1) veteen liukenematonta alumosilikaatti-ioninvaihtoainetta; (2) orgaanista pinta-aktiivista ainetta, ja (3) vähäinen määrä kiinteätä alkalimetallioksidisilikaattia, näitä olennaisia aineksia käsitellään yksityiskohtaisesti jäljempänä,

Ellei toisin ole sanottu, tarkoitetaan prosentilla painoprosenttia.

Alumosilikaatti-ioninvaihtoaine Tässä kysymyksessä olevat alumosilikaatti-ioninvaihtoaineet on valmistettu prosessilla, jonka seurauksena muodostuu aineita, jotka ovat erityisen sopivia käytettäviksi pesuaineen vahvistusaineina ja veden pehmentiminä. Erityisesti on tässä kysymyksessä olevilla alumosilikaateilla sekä suurempi kalsiumionien vaihtokyky että suurempi vaihtonopeus kuin samanlaisilla ai- 5 59612 neilla, joita tähän asti on ahdotettn pesuaineen vahvlstussin·ikei. Täi» lainen suuri kalalumionien vaihtonopeus ja -kyky näyttää olevan funktio useista keskinäisessä suhteessa toisiinsa olevista tekijöistä, jotka ovat tulos menetelmästä, jolla valmistetaan mainitut alumoeilikaattl-ioninvaih-toaineet.

Yhtenä olennaisena piirteenä tässä kysymyksessä oleville ionlnvaihto-vahvlstusaineille on se, että ne ovat "natriummuodoesa". Tämä tarkoittaa, että yllättävästi olemme keksineet, esimerkiksi, että kalium- ja vetymuodot kysymyksessä olevaa alumosilikaattla eivät omaa vaihtonopeutta eikä vaihto kykyä, joka on tarpeen optimaalista vahvistusaineen käyttöä varten.

Toinen olennainen piirre tässä kysymyksessä oleville ioninvaihtovah-vistusaineille on, että ne ovat hydratoidussa muodossa, so. sisältävät 10 - 2Θ #, edullisesti 10 - 22 # vettä. Hyvin edulliset alumoslllkaatlt usein sisältävät noin 18 - 22 # vettä kidehilassaan (kidematriislssaan). Olemme huomanneet, esimerkiksi, että vähemmän hydratoldut alumoslllkaatlt, esim. sellaiset, jotka sisältävät, jotka sisältävät noin 6 $6 vettä, eivät toimi tehokkaasti ioninvaihtovahvistusaineina, kun niitä käytetään pyykin-pesuainekooetumusten yhteydessä.

Kolmantena olennaisena piirteenä tässä kysymyksessä oleville ioninvaih-to-vahvistueainellle on niiden hiukkaskokoalue. Pienten hiukkaekokojen oikeasta valinnasta on seurauksena nopeat, hyvin tehokkaat vahvietusaineet.

Seuraavaesa esitetyt menetelmät kysymyksessä olevien alumosilikaattien valmistamiseksi ottavat huomioon kaikki edellä mainitut olennaiset elementit. Ensiksikin menetelmässä vältetään alumoslllkaattituotteen saastuminen muilla kuin natriumkatloneilla. Esimerkiksi vältetään tuotteen pesu-vaiheita, jotka käsittävät muita happoja tai emäksiä kuin natriumhydroksl-dia. Toiseksi prosessi on suunniteltu muodostamaan alumosllikaatti sen eniten hydratoidussa muodossa. Tästä johtuen vältetään korkeaan lämpötilaan kuumentamista ja kuivattamista. Kolmanneksi prosessi on suunniteltu muodostamaan alumosilikaattiaineet hienojakoisessa tilassa, jossa pienten hiukkasten koko on kapealla alueella Tietysti voidaan käyttää lisäjauhatus-tolmintoja edelleen pienentämään hiukkaskokoa. Kuitenkin tällaisten mekaanisten pienentämisvaiheiden tarve on olennaisesti vähennetty tässä kuvatulla prosessilla.

Kysymyksessä olevat alumoslllkaatlt valmistetaan seuraavalla menettelyllä i (a) liuotetaan natrlumaluminaattl (IaA102) veteen muodostamaan homogeeninen liuos, jonka konsentraatio on noin 16,5 # (edullinen)% (b) lisätään vaiheen (a) natrlumaluminaattiliuokseen natrlumhydroksidia 6 59612 painosuhteessa NaOH: NaA102 1 t 1,8 (edullinen) ja pidetään liuoksen lämpötila noin 50°C:na kunnes kaikki NaOH liukenee ja muodostuu homogeeninen liuos| (o) lisätään valheen (h) liuokseen natriumsilikaattia (Na^SiOj, jossa SiOgi Na20 painosuhde on 3#2:1) tuottamaan liuos, jossa painosuhde Na2SiO^: NaOH on 1,14tl ja painosuhde Na^iO^ t NaA102 on 0,63:1} (d) kuumennetaan vaiheessa (o) valmistettua seosta lämpötilaan noin 90 - 100°C ja pidetään tällä lämpötila-alueella noin tunnin ajan.

Edullisessa suoritusmuodossa valheen (o) seos jäähdytetään lämpötilaan alle »In 25°C, edullisesti alueellenoln 17 - 23°C ja pidetään tässä lämpötilassa aika noin 29 - 500 h, edullisesti noin 75 - 200 h.

Valheesta (d) tuloksena oleva seos jäähdytetään lämpötilaan noin 50°C ja sen jälkeen suodatetaan halutun kiinteän alumosilikaatln kokoamiseksi. Jos käytetään alhaisen lämpötilan ( < 25°C) kiteytystekniikkaa, silloin seos suodatetaan ilman valmistavia lisävaiheita. Suodatuskakku voidaan valinnaisesti pestä vapaaksi vapaasta llikaemäksestä (dmionlsoitu vesipesu on edullinen kationisaastumisen välttämiseksi). Suodatuskakku kuivataan kosteuspitoisuuteen 1Θ-22 painoprosenttia käyttäen lämpötilaa alle 150°C liiallisen dehydratoitumisen välttämiseksi. Kuivattaminen suoritetaan edullisesti lämpötila-alueella 100 - 105°C.

Seuraavassa on esitetty tyypillinen kokeilumittakaavainen tässä kysymyksessä olevien alumosilikaattien valmistus.

7 59612 g ö α :0 iO :0

+3 -P P

0)0) 0) <Ö 'Ö 'Ö O) O) 0) J> 2> co :c<3

VS.-H P

I «J to O VO ir\ o\

O G ia) PT OJ O OJ

G o ^ * Λ * *

•H Ai ta) vo O Ον pT

a} o ia! 1— t— vo p< ai a scd +0 LA IA «“· -p r— pr a co bfl B ·> *> · *

Ai > en 00 CM OO

CM >- Pt to -P „

+5 A A O

o pr o pr ICd Λ Λ * b e cm pr cm

bO > sed CM

Λ4—' a co

G

-P

m

H I

'3 'a o vo a Τα) HB CM H· OV 00 > H Ci «* · ** »

dJG VO C— pT OO

G bO CO B CM 0O CM PT

B Ai s—' CO

B G •H CÖ ω

-P

w

•H

> •s r> »h · · *—^

I PO G

•H P CM P

P cd cd · h p G S5 o

cd Ai ·· CO

Β ·Η ·Η CM ·Η

Ai P HO G

•H P ·Η ·Η O

H G CO CO *H

•H B a B

CO G CM G τ- Ό O O O Ή ··

g Pc H P CM M

g a < P « O O

H O cd Cd OO cd CM

<c a s a s a 8 59612

Natriumaluminaatti liuotettiin veteen hämmentäen ja natriumhydrokeidi lisättiin tähän. Seoksen lämpötila pidettiin 50°C ja natriumsilikaatti lisättiin siihen hämmentäen* Seoksen lämpötila nostettiin lämpötilaan 90-100°C ja pidettiin tällä lämpötila-alueella 1 tunti hämmentäen synteettisen alumosilikaatti-ioninvaihtoaineen muodostamiseksi, jonka kaava oli S&12(A102.Si02)12.27H20. Seos jäähdytettiin lämpötilaan 50°C, suodatettiin ja suodatuskakku pestiin kahdesti 43*4 kg deionisoitua vettä. Kakkudcuivattiin lämpötilassa 100-105°C kosteuspitoisuuteen Ιβ-22 painoprosenttia alumosili-kaatti-vahvistusaineen aikaansaamiseksi. Tämä synteettinen alumosilikaatti-ioninvaihtoaine tunnetaan kaupallisella nimellä ZEOLITE A; vedettömässä muodossa sitä voidaan käyttää molekylaarlseulana ja katalyytin kuljetinaineena.

Edellä esitetyllä tavalla valmistetulle alumosilikaatille on tunnusomaista kuutiomainen kiderakenne ja se voidaan lisäksi tuntea eroon muista alumosilikaateista röntgensäde-jauhediffraktiokuvion perusteella. Röntgen-sädeanalyysitiedot edellä mainitusta synteettisestä alumosilikaatista saatiin PHILIPS ELECTRONICS röntgensädediffraktiolaitteella. Tähän sisältyy nikkelillä suodatettu kuparikohtiputki noin 1100 xatin sisäänmenoteholla. Tuikeilmaisua revintäkorttitallennuksella käytettiin mittaamaan diffraktiota spektrometristä. Havaittujen d-arvojen laskeminen saatiin suoraan spektrometrikortista.

Suhteelliset intensiteetit laskettiin siten, että I on voimakkaimman viivan

P

tai huipun intensiteetti. Synteettisellä alumosilikaatti-ioninvaihtoaineella, jonka kaava on ^*12 (^®2^12 * (®^®2^12 * ^ ®2® ja joka valmistettiin edellä kuvatulla tavalla, oli seuraava röntgensäde-diffraktiomuoto: 9 59612 d I/Io d I/Io 12.3 100 2.15 10 8.67 70 2.11 4 7.14 35 2.09 4 6.35 1 2.06 10 5.50 25 1.92 8 5.04 2 1.90 4 4.36 6 1.86 2 .4.11 35 1.84 4 3.90 2 1.76 2 3.71 50 1.74 14 3.42 16 1,69 6 3.29 45 1.67 2 3.08 2 1.66 2 2.99 55 1.63 4 2.90 10 2.76 12 2.69 4 2.62 20 2.52 6 2.47 4 2.41 1 2.37 4 2.29 1 2.25 4 2.18 8

Edellä «eitetty diffraktiomuoto olennaisesti vastaa ASTM-jauhe-diffraktiokortin, luettelonnumero 11-590 muotoa.

Veteen liukenemattomia alumosilikaatteja, joissa solaarinen suhde (A102): (S102) on pleneapl kuin lt so. välillä 1 ja noin 0,5, edullisesti välillä 1,0 ja noin 0,6, voidaan valmistaa samalla tavoin. Nämä alumosili-kaatti-loninvalhtoaineet (AlOgtSiOg ^ 1) ayös pystyvät tehokkaasti alentamaan vapaata aonlvalenmslsten kovuusmetalli-ionien pitoisuutta vesipitoisessa pesuliemessä olennaisesti samalla tavoin kuin ne alumosilikaatti -ioninvaihtoaineet, joiden solaarinen suhde A102*Si02 - 1, kuten edellä selitettiin. Esimerkkeihin alusoslllkaatelsta, joissa solaarinen suhde AlOgSSiOg ^ 1 ja jotka ovat sopivia käytettäviksi esilläolevissa koostumuksissa, kuuluvat) 10 5961 2 · 264 H2°» 1»

Na6[A102)6(Si02)10l . 15 H20

Vaikka täydellisesti hydratoidut alumosilikaatti-ioninvaihtoaineet ovat edullisia tässä kysymyksessä oleviin tapauksiin, on havaittu, että osittain dehydratoldut alumosilikaatit, joilla on edellä annettu yleinen kaava, myBs ovat erittäin sopivia nopeasti ja tehokkaasti alentaman veden kovuutta pyykinpesutoiminnassa· Tietysti prosessissa, jolla valmistetaan esillä olevan keksinnön aukaista alunosilikaatti-ioninvaihtoalnetta, reaktlo-kiteytysmisparametrin heilahtelenisesta voi olla seurauksena tällaisia osittain hydratoituja aineita. Kuten edellä aainittiin, alumosliikaa ti t, joissa on noin 6 $ ja vähennän vettä, eivät toin! tehokkaasti tarkoitetussa tehtävässä pyykinpesun yhteydessä. Tiettyjen osittain dehydra-toltujen veteenliukenemattonien alumosilikaattien sopivuus käytettäväksi tämän keksinnön nukaisiSBa koostumuksissa voidaan helposti todeta eikä tämä vaadi muuta kuin rutiinikoestukeen, esimerkiksi tässä kuvatun laatuisen (katlonlnvaihtokyky, kationinvaihdon nopeus).

Kysymyksessä olevien alumosilikaattien ioninvaihto-ominaisuudet voidaan nukavastl määrätä kalsiunionielektrodien avulla. Tässä tekniikassa Ca++ oton nopeus ja kapasiteetti vesiliuoksesta, joka sisältää tunnetun määrän Ca++ ioneja, määrätään funktiona liuokseen lisätyn alumosilikaatti-ioninvaihtoaineen määrästä.

Veteen liukenemattomalle, epäorgaaniselle alumosilikaatti-ionlnvaihtoaineelle. Joka on valmistettu edellä esitetyllä tavalla, on ominaista hiukkashalkaisija noin 0,1 - 100 mikronia. Edullisilla ioninvaihto-aineilla hiukkashalkaisija on noin 0,2-10 mikronia. Terni hlukkashalkai-sija tässä tarkoittaa keskimääräistä hiukkashalkaisijaa tietyllä ionin-vaihtoaineella määrättynä tavanomaisella analyyttisellä tekniikalla, kuten esimerkiksi mikroskooppimäärityksellä, skannaamalla elektronimikroskoopilla (SEM).

Tässä tarkoitetuille alumosilikaatti-ioninvaihtoaineille on edelleen tunnusomaista niiden kalsium-ionien vaihtokyky (-kapasiteetti), joka on vähintään 200 mg ekvivalenttia CaCO^-kovuutta/g alumosilikaattia, laskettuna vedettömistä arvoista ja mikä yleensä on alueella noin 300 mg ekv./g -352 mg ekv./g.

Tässä tarkoitetuille ioninvaihtoainellle on edelleen tunnusomaista niiden kalsium-ionien vaihtonopeus, joka on vähintään 34 mg (Ca++)/l/ minuutti/g alumosilikaattia (vedettömänä) ja on alueelle noin 34 mg/l/minuutti/g - 102 mg/l/minuUtti/g, laskettuna 5961 2 kalsium-ionikovuudesta. Optimaalisilla alumosillkaatsilla vahvistusaine-tarkoitukseen on Ca++ vaihtonopeus vähintään noin 68 mg/l/ minuutti/g.

Edellä kuvattua menettelyä tässä kysymyksessä olevien alumosili-kaatti-loninvaihtoaineiden valmistamiseksi voidaan modifioida sen eri valheissa seuraavasti. Valhe (a) voidaan modifioida käyttämällä NaAlOg liuoskonsentraatioita 5-22 painoprosenttia,optimaalinen konsentraatio on 16-16,5 i°· Vaihetta (b) voidaan modidioida jättämällä pois NaOH. Natrium-hydroksidia ei tarvita muodostamaan tässä kysymyksessä olevia alumosili-kaatteja, mutta sen käyttö on edullista panemaan reaktio aluelle ja ylläpitämään reaktion tehokkuutta. Vaihetta (b) voidaan lisäksi modifioida käyttämällä lämpötiloja alueella noin 30 - 100°C, 50°C on edullinen. Vaihetta (c) voidaan modifioida vaihtelemalla aluminaatin ja silikaatin suhdetta. Jotta tyydytettäisiin 1:1 A102:Si02 stökiömetriset vaatimukset tietyssä erityisen edullisessa lopullisessa tuotteessa on tässä tapauksessa tarpeen pitää huolta siitä, että seoksessa on tässä tapauksessa vähintään 1:1 molaarinen suhde A102:Si02 (perustuen NaA102 ja Na^jSiO^ määriin). Viimeksimainitussa tapauksessa on hyvin edullista Hyttää liikemäärä NaAlO^, koska liikemäärän NaA102 on havaittu edistävän sellaisten alumo-silikaattien muodostumisreaktion nopeutta ja tehokkuutta joissa on 1:1 molaarinen suhde A102:Si02. Sopivia veteen liukenemattomia aluaoailikaatti-ioninvaihtoaineita, joissa molaarinen suhde A102:Si02 on vähemmän kuin noin 1, esim. välillä 1,0 - 0,5» voidaan valmistaa siten kuin edellä kuvattiin, paitsi että Si02 molaarista määrää nostetaan. Silikaatin ylimäärän oikea määrääminen käytettäväksi muodostamisreaktiossa voidaan helposti optimoida ja vaatii vain rutiinitutkimuksen. Vaihetta (d) voidaan modifioida käyttämällä lämpötiloja 50 - 110°C normaali ilmanpaineissa, lämpötila-alue 90-100°C on optimaalinen. Tietysti voidaan käyttää korkeampia paineita, jos alumosilikaattien valmistukseen käytetään suurpainelaittelta.

Kun käytetään korkean lämpötilan (90-100°C) kiteyttämistekniikkaa, vaihe (d) vaatii normaalisti muodostumisreaktloajaksi noin 1-3 tuntia. Kuten edellä jo mainittiin, lisämahdollisuus ioninvalhtoaineiden valmistukseen perustuu vaiheen (d) modifiointiin jäähdyttämällävalheen (o) seos alle 25°C lämpötilaan, edullisesti lämpötila-alueelle 17-23°C, ja pitämällä seos tässä lämpötilassa noin 25 -500 tuntia, edullisesti noin 75 - 200 tuntia.

Sen jälkeen kun alumosllikaatit on muodostettu edellä esitetyllä menettelyllä, aineet otetaan talteen ja kuivataan. Kun alumosilikaatteja käytetään ionlnvaihto-vahvistusaineina, niiden tulee olla hyvin hydratoidus-sa muodossa, so. niiden tulee sisältää 10 - 28 56, edullisesti 10 - 22 $ 12 5961 2 painosta vsttä. Tämän mukaisesti alumosilikaattien kuivattaminen on suoritettava valvotussa lämpötilaolosuhteissa* Kuivatuslämpötiloja noin 90 - 175°C voidaan käyttää. Kuitenkin lämpötiloissa noin 150 - 175°C saadaan vähemmän hydratoituja aineita (noin 10 i» HgO). Tämän mukaisesti on edullista kuivata alumosillkaatit lämpötilassa 100 - 109°C, niin että saadaan varmasti optimaalisia valmistusaineita, jotka sisältävät 16-22 i vettä, Viimeksimainituissa lämpötiloissa aluminosilikaatin edullisen 27 hydraattimuodon stabiliteetti on riippumaton kuivatuenjaeta.

Edellä esitetyllä tavalla valmistettuja loninvaihtoalneita voidaan käyttää pyykinpesullenissä tasoilla noin 0,009 -0,25 $ liemestä ja ne alentavat kovuustason* erityisesti kalsiumkovuuden, alueelle noin 17-91 mg/l noin 1-3 minuutissa. Tietysti käyttötaso riippuu veden alkuperäisestä kovuudesta ja käyttäjän toivomuksista. Tämän keksinnön mukaiset edulliset pesuainekoostumukset sisältävät noin 12-30 i alumosllikaattivah-vlstusainetta ja noin 7-50 painoprosenttia veteen liukenevaa, orgaanista, pinta-aktiivista komponenttia.

Detergenttlkonuonentti

Esillä olevan keksinnön mukaiset pesuainekoostumukset voivat sisältää kaiken laatuisia orgaanisia, veteen liukenevia pinta-aktiivisia aineita, kunhan vaan alumosilikaatti-ioninvaihtoaineet ovat yhteensopivia tällaisten aineiden kanssa. Pinta-aktiivista komponenttia käytetään noin 9- 92 i, edullisesti noin 7-50 i pesuainekoostumuksista. Tyypillinen luettelo detergenttiyhdisteiden luokista ja lajeista, jotka ovat käyttökelpoisia tässä yhteydessä, esiintyy US patentissa 3 664 961, joka sisällytetään tähän selitykseen viittauksena. Seuraava luettelo detergenttiyhdisteistä ja seoksista, joita voidaan käyttää esilläolevan keksinnön mukaisissa koos-tumuksisaa on edustava näille aineille, mutta sitä ei ole tarkoitettu rajoittavaksi.

Korkeampien rasvahappojen veteen liukenevat suolat, so. saippuat ovat käyttökelpoisia tämän keksinnön mukaisissa pesuainekoostumuksissa. Detergenttien tähän luokkaan sisältyvät tavalliset alkalimetallisaippuat, kuten korkeampien rasvahappojen natrium-, kalium-, ammonium- ja alkuloam-moniumsuolat, jotka sisältävättnoin 8-24 hiiliatomia ja edullisesti noin 10- 20 hiiliatomia. Saippuat voidaan valmistaa suoralla salppuoimlsella rasvoista ja öljyistä taikka neutraloimalla vapaita rasvahappoja. Erityisen käyttökelpoisiaovat natrium- ja kaliumsuolat rasvahappojen seoksista, jotka on saatu kookospähkinäöljystä ja talista, so. natrium- tai kalium-tali- ja kookospähkinäsaippuat.

Toiseen luokkaan detergenttejä kuuluvat veteen liukenevat suolat, erityisesti alkalimetaUi-, ammonium- ja alkylammoniumeuolat orgaanisista rikkireaktiotuotteista, joiden molekyylirakenteessa on alkyyliryhmä, joka 5961 2 13 sisältää noin 8-22 hiiliatomia ja sulfonihappo- tai rikkihapon esteriryh-män. (termiin alkyyli sisältyy asyyliryhmien alkyyliosa). Esimerkkejä tämän ryhmän synteettisistä detergenteistä, jotka muodostavat osaa esillä olevan keksinnön mukaisesta pesuainekoostulituksesta, ovat natrium- ja kallumalkyyli-sulfaatit, erityisesti ne, joita saadaan sulfatolmalla korkeampia alkoholeja (Cg - C10 hiiliatomia), joita on tuotettu redusoimalla talin tai kookos pähkinäöljyn glyserldejä ja natrium- ja kallumalkyylibentseenisulfonaa-tlt joissa alkyyliryhmä sisältää noin 9-13 hiiliatomia, suorana ketjuna tai haaraketjumuodoeea, esim. ne tämän tyyppiset, jtka on kuvattu US patenteissa 2 220 099 ja 2 477 383* Erityisen arvokkaita ovat lineaariset suo-raketjuiset alkyylibentseenisulfonaatit, joissa keskimääräisessä alkyyli-ryhmässä on noin 13 hiiliatomia, lyhennettynä C^LAS.

Kuihin unionisiin detergenttiyhdlsteieiin tässä kuuluvat alkyyli-glyseryyliesterisulfonaatit, erityisesti ne korkeampien alkoholien eetterit, jotka on saatu talista ja kookospähkinäöljystä, natrium-kookospähkinäöljy-rasvahappi-monoglyeeridi-sulfonaatit ja -sulfaatit, ja natrium tai kaliumsuo-lat alkyylifenolieteenioksidieetterisulfaatista, joka sisältää noin 1-10 yksikköä eteenioksldia molekyyliä kohden ja jossa alkyyliryhmät sisältävät noin Θ-12 hiiliatomia.

Veteen liukenevat ei-ionlset synteettiset detergentlt ovat myös käyttökelpoisia esillä olevan keksinnön mukaisissa pesuainekoostumukslssa. Tällaiset ei-ionlset detergenttialneet voidaan laveasti määritellä yhdisteiksi, jotka on valmistettu kondensoimalla alkyleenioksldiryhmiä (luonnostaan hydrofiili) orgaanisen hydrofobisen yhdisteen kanssa, joka voi luonteeltaan olla ai# aattista tai alkyyliaromaattista. Polyoksialkyleeniryhmän pituutta, joka kondensoidaan tietyn hydrofobisen ryhmän kanssa, voidaan helposti säätää antamaan veteen liukeneva yhdiste, jossa on haluttu tasapainoaste hyd-rofiilien ja hydrofobisten elementtien välillä.

Esimerkiksi hyvin tunnettu luokka el-ionisia detergenttejä on markkinoilla saatavissa tavaranimellä "Pluronio". Nämä yhdisteet on muodostettu kondensoimalla eteenioksldia hydrofobisen emäkaen kanssa, joka on muodostettu kondensoimalla propeenleksldla propeeniglykolin kanssa. Kuihin sopiviin ei-ionisiin synteettisiin detergentteihin kuuluvat polyeteeni-oksidikondensaatit alkyylifenoleista, esim. kondensaatiotuotteet alkyyli-fenolelsta, joissa alkyyliryhmä sisältää noin 6-12 hiiliatomia joko suoraan ketjuna tai haaraketjumuodoeea, eteenioksidin kanssa, jota on läsnä 5-25 moolia eteenioksldia per yksi mooli alkyylifenolia.

Veteen liukenevat kondensaatiotuotteet allfaattislsta alkoholeista, joissa on 8-22 hiiliatomia, joko suorana ketjuna tai haaraketjumuodos-sa, eteenioksidin kanssa, esim. kookospähkinäalkoholl-eteenioksidi konden- 14 5 961 2 saatti* jossa on 5-50 moolia eteenioksidia yhtä kookospähkinäalkohollamoo-lia kohden* jossa kookospähkinäalkoholijakeessa on 10-14 hiiliatomia* ovat myös käyttökelpoisia ei-ionisia detergenttejä tämän keksinnön mukaisissa koostumuksissa.

Semipolaarit ei-ioniset detergentit sisältävät veteen liukenevia amiinioksideja jotka sisältävät yhden alkyyliosan* jossa on noin 10-28 hiiliatomia ja 2 osaa valittuna ryhmästä joka käsittää alkyyllryhmät ja hyd-roksialkyyliryhmät* jotka sisältävät 1-5 hiiliatomia* veteen liukenevat fosflinioksididetergentlt* jotka sisältävät yhden alkyyliosan* jossa on noin 10 - 26 hiiliatomia ja 2 osaa valittuna ryhmästä* joka käsittää alkyyllryhmät ja hydrokeialkyyliryhmät* jotka sisältävät noin 1-5 hiiliatomia ja veteen liukenevat sulfoksidldetergentit* jotka sisältävät yhden alkyyliosan* jossa on noin 10 - 28 hiiliatomia ja osan* joka on valittu ryhmästä, joka käsittää alkyyli- ja hydroksialkyyliosat* joissa on 1-5 hiiliatomia.

Amfolyyttiset detergentit sisältävät derivaatteja alifaattisista heterosyklisista sekundäärisistä ja tertiäärislstä amiineieta tai näiden amiinien alifaattisista derivaatoista* joissa alifaattinen osuus voi olla suora ketju tai haaroittunut ja missä yksi alifaattisista ainekeistasisäl-tää noin 8-18 hiiliatomia ja ainakin yksi alifaattinen aines sisältää ei-ionisen veteen liukenevaksi tekevän ryhmän.

Amfoteriset (zvitterionlc) detergentit sisältävät derivaatteja alifaattisssta kvatemäärlsestä ammonium, fosfonium- ja sulfoniicByhdieteis-tä* joissa alifaattiset osat voivat olla suoraketjuisia tai haaroittuneita ja joissa yksi alifaattisista aineksista sisältää noin 8-18 hiiliatomia ja yksi sisältää anionisen* veteen liukenevaksi tekevän ryhmän.

Muihin tämän keksinnön mukaisten koostumusten yhteydessä käyttökelpoisiin detergenttiyhdisteisiin kuuluvat alfasulfonoitujen rasvahappojen estereiden veteen liukenevat suolat* jotka sisältävät noin 6-20 hiili-atomia rasvahapporyhmässä ja noin 1-10 hiiliatomia esteriryhmäseä, 2-asyy-liokei-alkaani-l-sulfonihappojen veteen liukenevat euolat* jotka sisältävät noin 2-9 hiiliatomia asyyliryhmässä ja noin 9-25 hiiliatomia alkaani-osassa* alkyylieetterisulfaatit* jotka sisältävät noin 10-20 hiiliatomia alkyyliryhmäseä ja noin 1-50 moolia eteenioksidia* olefiinisulfonaattien veteen liukenevat suolat* jotka sisältävät noin 12-24 hiiliatomia* ja beta-alkyylioksi-alkaanisulfonaatit* jotka sisältävät noin 1-5 hiiliatomia al-kyyliryhmässä ja noin 8-20 hiiliatomia alkaanlosassa.

Edullisiin veteen liukeneviin orgaanisiin detergenttiyhdisteisiin tässä kuuluvat lineaariset alkyylibenseenisulfonaatit* jotka sisältävät noin 11-14 hiiliatomia alkyyliryhmäseä* talisarjan alkyylisulfaatit* kookos- is 5961 2 pähkinä-alkyyli-glyseryyli-sulfonaatlt, alkyylieetterlsulfaatit, joissa alkyyliosa sisältää noin 14-18 hiiliatomia ja joissa keskimääräinen etoksi-laatioaste vaihtelee välillä 1 ja 6 sulfatoidut kondensaatiotuotteet tali-alkoholista noin 3-10 moolin kanssa eteenioksidia, olefiinisulfonaatit, jotka sisältävät noin 14-16 hiiliatomia, alkyylidimetyyliamiinioksidit, joissa alkyyliryhmä sisältää noin 11-16 hiiliatomia, alkyylidlmetyyli-ammonio-propaani-sulfonaatlt ja alkyyli-dimetyyll-ammoniohydroksi-propaanl-sulfo-naatit, joissa alkyyliryhmä molemmissa tyypeissä sisältää noin 14-18 hiiliatomia, edellä määritellyt saippuat, taliraeva-alkoholin kondensaatlo-tuote noin 11 moolin eteeninioksidia kanssa ja (keskim.) sekundäärisen alkoholin kondensaatiotuote 9 moolin eteenioksidin kanssa.

Erityisen edullisia detergenttejä tässä käytettäviksi ovat: natrium lineaarinen C^-C^g alkyylihentseenisulfonaatti, trietanoliamiini C10”C18 ^^yy^^entseenisulfonaatti, natrium tali alkyyli sulfaatti, natrium kookospähkinä alkyyli glyseryyli eetteri sulfonaatti, natriumeuola talialkoholin sulfatoidusta kondensaatiotuotteesta noin 3-10 moolin eteeni-oksidia kanssa, kookoepähkinärasva-alkoholin kondensaatiotuute noin 6 moolin eteenioksidia kanssa, talirasva-alkoholin kondensaatiotuote noin 11 moolin eteenioksidia kanssa, 3-(N,N-dimetyyli-N-kakospähkinäalkyyliam-monio)-2-hydroksipropaani-l-sulfonaatti, 3-(N,N-dimetyyli-N-kookospähkinä-alkyyliammonlo-propaani-l-sulfonaatti, 6-(N-dodekyylibensyyli-N,M-dimetyyli-ammonio)heksanoaatti, dodekyylidimetyyliamiinioksidi, kookospähkinä alkyyli dimetyyll-amiinioksldi, ja veteen liukenevat natrium ja kallumsuolat korkeammista rasvahapoista, jotka sisältävät 8-24 hiiliatomia.

On huomattava, että mitä tahansa edellä mainittua detergenttiä voidaan tässä käyttää erikseen tai seoksina. Esimerkkejä edullisista deter-genttiseokelsta tässä käytettäviksi ovat seuraavat.

Erityisen edullinen alkyylleetterieulfaatti-detergentti-komponentti tämän keksinnön mukaisiin koostumuksiin on seos alkyylieetterisulfaateista, jossa seoksessa keskimääräinen (aritmeettinen keskiarvo) hilliketjun pituus on alueellanoin 12-16 hiiliatomia, edullisesti noin 14-15 hiiliatomia ja keskimääräinen (aritmeettinen keskiarvo) etokoilaatloaste noin 1-4 moolia eteenioksidia, edullisesti noin 2-3 moolia eteenioksidia, ke.

BE-patenttijulkaisu 807 262.

Erityisesti sisältävät tällaiset edulliset seokset noin 0,03-5 painoprosenttia seoksesta yhdisteitä, noin 55-70 painoprosenttia ^ yhdisteitä, noin 23-40 painoprosenttia yhdisteitä ja noin 0,1-3 painoprosenttia yhdisteitä. Edelleen tällaiset edulliset alkyylieetterl- eulfaattiseokset sisältävät noin 13-23 painoprosenttia seoksesta yhdisteitä, « 59612 joiden etoksilointiaste on 0, noin 50-65 painoprosenttia yhdisteitä, joiden etokeilointiaste on 1-4, noin 12-22 painoprosenttia yhdisteitä, joiden etoksi-lointiaete on 3-6 ja noin 0,3-10 painoprosenttia yhdisteitä, joiden etokeilointiaste on suurempi kuin 8.

Esimerkkejä alkyylieetterisulfaattiseoksista, jotka sopivat edellä annettuihin alueisiin, on annettu taulukossa I.

17 5961 2 * !co 30 <#> d» WP <JP O PP βΡ cp <*> > · m co cn · co Λ n m <β m ti· m ro m h ifi N 2

»H

«H «*> CV» £ VO in en Ή il HOO ei I» dP # n» .dPdP· <ϋ S m · ή in ro .H · Minmo 2

Vt H TT ΙΟ Γ0 m N e rl

•3 H

co • * «4i oo m

f4 M co tfp <*J t)P dP CN # # # ^ «J

M φ M · rH LT* CO M · rH <X> r~ CO 2

P TT to n N N Λ H

.9 -p _j •M · 3 w · S---

Eh ,J VO co r-t CO cP «P <P PP C» <# # # # h> m · TT tn vo m » m ro r—t »—i 2

Λ tT in Γ0 rH H o N

3 M

pj s 1 4» a SC ί Ϋ 5^3.

•2 Is 1 I - & <

Is i ts s ^ | 3 i Ϊ i 5¾ s ϊ ϊ s a §3 t t < sl .$ S S *2 | 51 ! S 1 1 il 3 . s a ® 31 5 5 5 5 SS S S ^ s 5 -H rH cd 4 ti <3 a φ φ φ *> • Ή Ή *rl «H <H ',Μ ti 4* φ g Ή 0 rH ιΗ |Η ιΗ Ο ( φ φ Μ •ϋ Τί ® Ή ·Η Ή *Η -Ρ*Η " «Η 4 © -0¾ 3¾¾¾ ·>Η < Η Η τΙ • · Η Λ Ä Λ Λ · Ο Ή ο Ο ιΗ Μ Β O fl Ο Μ Ο Ο Ο HP Κ\ ΙΛ t- ΟΝ Ή Μ Ο β ti Ο Λ ιΜ <( Ρ H H H JM I O S r-i n I ι ι ι ι bo β ·<- οο ο • o n Tt νο «ο ·« Τ 7 + a Μ.ν^ rH »H rH ιΗ Mw Ο Η ΙΛ (Λ m 18 5961 2

Kiinteitä alkalimetallisilikaatteja käytetään noin 0,5-5 fit edullisesti noin 0,9 - 2 fi>. Sopivia kiinteitä silikaatteja ovat sellaiset, joissa mo laari suhde S102/alkalimetalli20 on alisella noin 0,5 - 4*0, edullisesti noin 2,0 - 3*4· Tässä sopivia alkalimetallisilikaatteja ovat kaupalliset valmisteet, jotka kombinaationa sisältävät piidioksidia (silicone dioxide) ja alkalimetallioksidia jotka on sulatettu yhteen eri suhteissa, esimerkiksi seuraavalla reaktiolla: S10 + Ma PO lU27 C v 2 + **2C03 -—-> aS102.Ha20 + C02 (hiekka) natrium silikaatti m-arvo, jota usein nimitetään suhteeksi -r-, tavallisesti on alueella noin 0,5 - 4. Kiteisillä kiinteillä silikaateilla on normaalisti alkall-suuspitoieuus, lisäksi hydraattivettä on tavallisesti läsnä kuten esimerkiksi meta8ilikaateisea, joita voi olla sellaisia, joissa on 5· 6 tai 9 molekyyliä vettä. Alkalisuuden aikaansaavat yksivalenssiset alkalimetal- li-ionit, kuten esimerkiksi natrium, kalium, litium ja näiden seokset. Yleensä käytetään kiinteitä natrium- ja kalinasilikaatteja. Hyvin edullisia tämän keksinnön mukaisille koostumuksille ovat kaupallisesti laajalti saatavissa olevat kiinteät natriumeilikaatit.

Kiinteät alkalimetallisilikaatit sisällytetään edullisesti esilläoleviin pesuainekoostumuksiin sekoitustoiminnan aikana yhdessä muiden pääaineksien kanssa, erityisesti yhdessä pinta-aktiivisen aineen ja veteen liukenemattoman alumosilikaatti-ioninvaihtoaineen kanssa. Tarvittava määrä kiinteitä silikaatteja voidaan myös sisällyttää pesuainekooetumukseen kolloidisten silikaattien muodossa, joita sanotaan vesilaseiksi ja jolta tavallisesti myydään 20-50 fi vesiliuoksina.

Kiinteät silikaatit, erityisesti kiinteät natriumeilikaatit, usein lisätään rakeisiin suurtehopesuainekoostumuksiin korroosio Inhibiittoreina suojelemaan metalliosia niissä pesukoneissa, joissa alkalista pesullentä käytetään. Lisäksi natriums1likaatit aikaansaavat tietyn asteisen haurauden ja huokoisuuden pesuainerakeisiin, mikä on hyvin toivottavaa kokka-roitumisen ja paakkuuntumisen välttämiseksi erityisesti pitkäaikaisen varastoinnin aikana. On kuitenkin tunnettua, että kiinteitä silikaatteja ei helposti voida sisällyttää pesuainekoostumuksiin, jotka sisältävät suurehkoja määriä veteen liukenemattomia alumosilikaatti-ioninvalhtoaineita, koska ne pystyvät edistämään näiden veteen liukenemattomien osasten kerrostumista (asettumista) pestäville tekstiileille sekä koneeseen. Lisäksi kiinteiden alkalimetallisilikaattien ja veteen liukenemattomien alumosili-kaattien samanaikainen käyttäminen ilmeisesti vaikuttaa haitallisesti io-ninvaihtoaineen kykyyn ja nopeuteen poistaa kovuus pyykinpesuliemestä.

19 5961 2

Uskotaan, että tämä voi johtua ioninvaihtokohtien fysikaalisesta tukkeutumisesta tässä kysymyksessä olevilla seoliiteillä. Odottamattomasti on vähäisten tehokkaiden määrien kiinteitä alkalimetallisilikaatteja havaittu sopivan yhteen suurehkojen määrien synteettisiä alumosilikaatteja kanssa orgaanisten synteettisten detergenttien läsnäollessa siten aikaansaaden tehokkaan korroosioinhibiition ja rapeusedut ilman että ne samanaikaisesti edistäisivät synteettisten alumosilikaattiosasten kerrostumista tekstiileille ja pesukoneen seinille*

Llsävahvlstusalneet

Kuten edellä mainittiin, esillä olevan keksinnön mukaiset pesuaine-koostumukset voivat alumoeilikaatti-ioninvaihtovahvistusaineiden lisäksi sisältää veteen liukenevia lisävahvistusaineita (auxiliary builders), kuten sellaisia, joita ennestään on käytetty pesuainekoostumnkslssa. Tällaisia lisävahvistusaineita voidaan käyttää edistämään kovuusionien sekvesteroIntia ja ne ovat erityisen käyttökelpoisia yhdessä alumoslli-kaatti-ioninvaihtovahvistusaineiden kanssa tilanteissa, joissa magnesiumio-nit merkittävästi vaikuttavat veden kovuuteen. Tällaisia lisävahvistusainei-ta voidaan käyttää konsentraatioina noin 5-50 painoprosenttia, edullisesti noin 10 55 painoprosenttia tässä kysymyksessä olevasta pesuaine-koostumuksesta aikaansaamaan niiden lisävahvlstusaineaktiviteettl» Lisä-vahvistusaineieiin tässä yhteydessä kuuluvat tavanomaiset epäorgaaniset ja orgaaniset veteen liukenevat tehostesuolat.

Tällaisia lisävahvistusaineita voivat olla esimerkiksi veteen liukenevat fosfaatti-, pyrofosfaatti-, ortofosfaatti-, polyfosfaattifosfonaatti-, karbonaatti-, polyhydrosulfonaatti-, polyasetaatti-, karboksilaatti-, polykarboksilaatti- ja sukkinaatti- (meripihkahapon) suolat* Sritylsiin esimerkkeihin epäorgaanisista fosfaattivahvistusaineista kuuluvat natriumin ja kaliumin tripolyfosfaattt pyro-fosfaatlt, fosfaatit ja heksa-metafosfaatit. Polyfosfonaatteihin erityisesti sisältyvät esimerkiksi natrium- ja kaliumsuolat eteenidifosfonlhaposta, natrium- ja kalium-suolat etaani l-hydroksi-l,l-difosfonihaposta ja natrium- ja kaliumsuolat etaani-l,l,2-trifosfonihaposta. Esimerkkejä näistä ja muista fosforipitoisista tehostesuoloista on esitetty US-patenteissa 5 159 581, 3 213 030, 3 422 021, 3 422 137, 3 400 176 ja 3 400 148.

Fosforia sisältämättömiä sekvesterointiainelta voidaan myös valita käytettäväksi tässä lisävahvistusaineina.

Erityisiin esimerkkeihin ei-fosforipitoisista, epäorgaanisista detergenttien lisätehostesuoloista sisältyvät veteen liukenevat epäorgaaniset karbonaatti- ja blkarbonaattisuolat. Aikaiimetaili-, esim. natrium- 20 5 9 61 2 ja kaliumkarbonaatit ja -bikarbonaatit ovat tässä erityisen käyttökelpoisia.

Veteen liukenevat, orgaaniset llsävahvistusaineet ovat tässä myös hyödyllisiä. Esimerkiksi alkalimetallin, ammonluain ja substltuoidun ammoniumin polyasetaatit, karboksilaatit, polykarbokeilaatit ja polyhyd-roksisulfonaatit ovat käyttökelpoisia lisävahvistusaineita esillä olevissa koostumuksissa. Erityisiin esimerkkeihin polyasetaatti- ja polykarboksi-laatti-tehostesuoloista kuuluvat natrium-, kalium-, litium, ammonium- ja substituoidun ammoniumin suolat, eteenidiamiinitetraetikkahaposta, nitrilotrietikkahaposta, oksidimeripihkahaposta, melliittihaposta (mellitic acid), benseenlpolykarboksyylihapoista ja sitruunahaposta.

Hyvin edullisiin ei-·fosforipitoisiin tehostesuoloihin tässä kuuluvat natriumkarbonaatti, natrlumnbikarbonaatti, natriumsitraatti, natrlumoksieukkinaatti, natriummellltaatti, natriumnitrilotriasetaatti ja natriumeteenidiamilnitetra-asetaatti ja näiden seoksetn.

Muita hyvin edullisia lisävahvistusaineita tässä ovat polykarboksi-laatfrivahvistusaineet, joita on esitetty US patentissa 3 308 067, Diehl, joka sisällytetään tähän selitykseen viitteenä. Esimerkkeihin tällaisista aineista kuuluvat veteen liukenevat suolat alifaattisten karbokeyylihap-pojen, kuten malelinihapon, itakonihapon, mesakonihapon, fumaarihapon, akoniittihapon, sitrakonihapon, metyleenimalonihapon, 1,1,2,2-etaanltet-rakarboksyylihapon, dihydroksiviinihapon ja ketomalonlhapon homo- ja kopolymeereistä.

Lisäksi kuuluvat edullisiin llsävahvlstusaineisiin tässä veteen liukenevat suolat, erityisesti natrium- ja kaliumsuolat karboksimetyyli-oksimalonaatista, karboksimetyylioksisukkinaatista, cis-sykloheksaanihek-sakarboksilaatlsta, cis-syklopentaanitetrakarboksilaatista ja floroglusino-litrisulfonaatista.

Erityisiin esimerkkeihin hyvin edullisista fosforia sisältävistä lisävahvistusainesuoloista tässä käytettäviksi kuuluvat alkalipyrofos-faatit, joissa painosuhde ioninvaihtoaineen ja pyrofosfaatin välillä on alueella noin 1:2 - noin 2:1. Muut edulliset llsävahvistusaineet kuten alkalisuolat natriumtripolyfosfaatoista ja nitrilotrietikkahaposta aikaansaavat yhtä hyvän vaikutuksen painosuhteen ioninvaihtoaineen ja lisävahvistus ainesuolan väällä ollessa noin 1:1 - 1:3* Ioninvalhtoalumosllikaa-tit yhdessä sitraattitehostesuolojen kanssa aikaansaavat erittäin hyvän vapaiden metalli-ionien poiston pesuliemestä, kun käytetyissä seoliiteisea molaarinen suhde AlOg^iOg on 1:1. On ymmärrettävä, että edellä mainlttila edullisella alueella lisävahvistusaineen suhteessa alumosilikaattiin vahvistusainekomponenttina voi olla mainittujen vahvis-tusainelden seos.

21 5 9 61 2

Esillä olevat pesuainekoostumukeet, jotka sisältävät alumosilikaatti-ioninvaihtovahvistusainetta ja veteen liukenevaa lieävahvlstusainetta, ovat hyödyllisiä sen seikan ansiosta, että alumosilikaatti etuoikeutetusti adsorboi kalsiunioneja lisävahvistusaineen läsnäollessa. Tämän mukaisesti kalsiumkovuusionit tulevat pääaeiassa poistetuiksi liuoksesta alumo-silikaatilla, samalla kun lisävahvistusaine jää vapaaksi sekvesteroimaan muita monivalenssisia kovuueioneja, kuten magnesium- ja rautaioneja.

Esillä olevat pesuainekooetumukeet voivat sisältää kaikenlaisia lisäaineita, jolta yleisesti käytetään pesu- ja puhdistuskoostumuksisea.

Nämä koostumukset voivat esimerkiksi sisältää sakeuttimia ja tahroja sus-pendoivla aineita, kuten karboksimetyyliselluloosaa ja senkaltaisia. Myös entsyymejä, erityisesti pyykinpesuainekoostumuksissa tavallisesti käytettyjä proteolyyttisiä ja lipolyyttieiä entsyymejä voi olla läsnä esilläolevissa koostumuksissa.Erilaisia hajusteita, optisia valkaisimia, täyteaineita, paakkuuntumi s ta vähentäviä aineita, kudosten pehmentimlä ja senkaltaieia voi olla koostumuksissa aikaansaamaan tavalliset edut, joita saadaan käytettäessä näitä aineita pesualnekooetumuksissa. On huomattava, että kaikki tällaiset lisäaineet ovat käyttökelpoisia esillä olevissa koostumuksissa mikäli ne ovat yhteensopivia ja stabiileja alumosillkaatti-ioninvaihto-vahvistusalneiden Kanssa.

Esillä olevat rakeiset pesuainekoostumukset voivat myös edullisesti sisältää peroksi-valkaisukomponenttia noin 3- 40 painoprosenttia, edullisesti noin Θ - 33 painoprosenttia. Esimerkkeihin esillä olevissa koostumuksissa sopivista peroksi-valakisukomponenteista kuuluvat perboraatlt, persulfaatit, persllikaatit , perfosfaatit, perkarbonaatit ja yleisesti kalkki epäorgaaniset ja orgaaniset peroksi-valkaisualneet, jotka ennestään tunnetaan sopiviksi käytettäviksi kysymyksessä olevissa koostumuksissa.

Tämän keksinnön mukaisia pesualnekooetumuksia voidaan valmistaa useilla tunnetuilla menettelyillä kaupallisten pesuainekoostumueten valmistamiseksi. Koostumukset voidaan esimerkiksi valmistaa yksinkertaisesti sekoittamalla alumoslllkaatti-ioninvaihtoaine veteen liukenevaan orgaaniseen detergenttiyhdisteeseen. Lisävahvistusaineet ja valinnaiset ainekset voidaan haluttaessa yksinkertaisesti sekoittaa edellä mainittuihin. Vaihtoehtoisesti voidaan alumosilikaatti-ioninvaihtovahvistusaineen vesiliete, joka sisältää liuotetun, veteen liukenevan orgaanisen yhdisteen ja valinnaiset ja lisäaineet, suihkutuskulvata tornissa rakeisen koostumuksen muodostamiseksi. Tällaisten suihkutuskulvattujen pesualnekoostumus-ten rakeet sisältävät alumosilikaatti-ioninvalhtovahvistusalneen, orgaanisen detergenttiyhdlsteen ja valinnaiset ja lisäaineet.

22 5 9 6 1 2

Esillä olevia pesuainekoostumuksia käytetään vesipitoisissa nesteissä puhdistamaan pintoja, erityisesti tekstiilien pintoja, käyttämällä jotakin normaalia pesu- ja puhdistustekniikka. Esillä olevat koostumukset ovat erityisen sopivia esimerkiksi käytettäviksi normaaleissa automaattisissa pesukoneissa konsetraatioina noin 0,01 - 0,50 painoprosenttia. Optimaaliset tulokset saavutetaan kun esillä olevia koostumuksia käytetään vesipitoisessa pyykinpesukylvyssä konsentraationa vähintään noin 0,10 painoprosenttia. Kuten useimpien kaupallisten pesuainekoostu-mukslen ollessa kysymyksessä, esillä olevat kuivat koostumukset tavallisesti lisätään tavanomaiseen pesuliuokseen määrinä noin 257 ml/64,35 1 pesuvettä

Pesuainekoostumukeilla, jotka sisältävät tällaisia aineita, on pH alueella noin 8,0 - 11, edullisesti noin 9,5 - 10,2. Kuten muut normaalit I peeuainekooetumukset, toimivat esillä olevat koostumukset optimaalisesti emäksisellä pH-alueella tahrojen, esimerkiksi trlglyseridltahtojen ja väritahtojen poistamiseksi. Vaikka kysymyksessä olevat alumosilikaatit 1 luontaisesti aikaansaavat emäksisen hiokeen, voivat pesuainekoostumukset, jotka sisältävät alumosilikaattia ja prgaanista detergenttiyhdistettä, sisältää noin 5 - 25 painoprosenttia pH:ta säätävää ainetta. Tällaiset koostumukset voivat tietysti sisältää lisävahvistusalneita ja valinnalla aineksia, kuten edellä on kuvattu. Tällaisissa koostumuksissa käytetyt pH:ta säätävät aineet valitaan siten, että pH mainitun koostumuksen vesiseoksen koneentraatiolla 0,05 painoprosenttia on alueella noin 9,5 - 10,2.

Tässä käytettyihin opttonaalisiin pH:ta säätäviin aineisiin kuuluvat veteen liukenevat emäksiset aineet, joita yleisesti käytetään pesuai-nekoostumukeissa. Tyypillisiin esimerkkeihin tällaisista veteen liukenevista aineista kuuluvat natriumfosfaatlt, natriumjiydroksldi, ammoniumhyd-roksidi ja senkaltaiset. Edullisiin tässä käytettäviin pH:ta säätäviin aineisiin kuuluvat natriumhydroksidl ja trietanoliamiini.

Seuraavat esimerkit kuvaavat etuja, joita voidaan saada tämän Iskaln-nön mukaisilla koostumuksilla ja esimerkit auttavat myös keksinnön ymmärtämistä. Esimerkkejä ei kuitenkaan ole tarkoitettu millään tavoin rajoittamaan patenttivaatimuksissa määriteltyä keksintöä.

Rakeiset pesuainekoostumukset, joilla on seuraavat kaavat, on valmistettu suihkutuskuivaamalla.

23 5961 2 <β

H « O O O M O O

• •I ···.·· H

« m w <«· a o o 2 « rH M rH rH es 0 t6 rH O O O CJ\ O . I? • · · I · * * * 4» e <· *r <s to h· cd o\ o gg p "· rH <N *H Π a) Λ

0 rH

__—-—--p 5 p a p 0

0 M

•H ® 5

Ή O »H

h CO Λ M HV O O O ·Η O q 0H o m .··!···· H φ h -v cm cn a» o m h 0 § * g, p 3 cd -h _ .¾ a ta O ·· ad a W O vom •H iH r-4 s

Φ O -H

P -P „ 4d o g ^ ® « p. ® n o A) O _- i-5 K\ h--—- : a

P ·» H

0 H-P

a h-p

•H o P

S *

•H

CD VO rH

g M rl «r OOOOO VD· 9 ··!····« e 1 3 s « ^ 2 '2 S S- 2 * B ^ »H rl H »H rl H 0 OP ia

O Φ P MJ

M S 4* -P

•h a

a OP

Ed O ©

AI P

------- H Jj » o

14* 43 P

ΙΛ I rl O · O 4* CM rH 4* Vl | 0 AI 4* • 04* 0 p p p cH ® «t CM T 0 H 0 44 P 0 4* 4* · ® 0 4* 4» A A a la

a 0 0 I»^-V «H H H CM H 5Ϊ 0 0 H

Ρ4>Ή ad rH 4* 4» w O H U 44 ► 0

•O a O 0^-* P 0 0 HO Ό 0 O P O H

H H 0 H a 0 0 4* CM »PH 00 0 4* 0 AJO CM 4* W · Φ iH 44 « t> «H 0 0 0 Φ H p » p * 0 t— P 0 p H flj *d *H T) rH rHCM ιΗ KN 0 CM Φ rH CQ · '—^

O *H P Ό Λ ►> P -H «M · 0004* rHCM

410!dH o >> OI g,ia cm 44 p p φ ww OP W a 44 M 0 0 O rH P Φ 0 P Φ P © 0 JM rH PO P O «H r-v 4» 0 0 P 0

® *H H O 0 0 H N H CMS CM 4» H H P -H

HA HH P 0 P 0 rH O 0 0P00

0 O O 0 rH -H 4* ta 4*feO H 0 P Ö P

rH 43 Φ Φ O rH 0\ 0\ P. M «M P 0 P P

P O O 44 Φ O 0 0 CM H W H · rH rt 3 P :cd

Φ p 44 p 0 p O OP CM p g P > P

a · «H 0 Φ PH P -H P O U0P Φ 44 8 4 0 0.0 rt Ui 0(0 B rH a 0 Φ0··Φ Φ p T 0 h p φ Φ ΡΗΡΡο^ρρρ

0 H 0 0 H rH H ΡΦ P Φ H v-r φ p HpPPO

h P > a h o P fld 0T*P CM p P :rt p p p p H P a 03 O 43 P H 43 H «0 p rH O P 43 0 0 0 Ό 0 0 O O O 0 HP H P 0 0 o 0 :00000 &qpo044 la Ma M co »5 la m la > J3 3 3 .3 24 5 9 61 2

Pesuliuoksia, jotka sisältävät edellä mainittuja pesu-ainekoostumuksia, käytetään määrättäessä pesunesteeseen liukenemattomien hiukkasten kerrostumista jälempänä esitetyllä menettelyllä.

Valmistetaan 720 ml vesipitoista pesulientä, jolla on seuraavat ominaisuudet: - veden kovuus 153 mg/1 - tuotteen konsentraatio 0,8 g - liuotus/dispersio hämmentämällä 3 min

liuotuslämpötila 37,6°C

Täten valmistettu pesuneste tyhjösuodatetaan sitten taitetun mustan kaksoissidokeisen puuvillakappaleen (6,35 x 12,7 cm) päällä.

Kerrostuma arvosteltiin vertaamalla valokuvastandardisarjaan 1-10 jossa 10 edustaa ei kerrostumista ja 1 edus taa täysin valkeaa kangasta. Tällaisella asteikolla pesuainekoostumua, joka saa arvon 5, edustaa käyttäjän hyväksymää minimisuorltuekykyä.

Kerrostumistulokset olivat seuraavat:

Kooetumus Kerrostun!8- aste

Esimerkki I 9,0

Esimerkki II 9*5 A 2,0 B 1,0

Edellä esitetyt tulokset osoittavat tämän keksinnön mukaisille pesu-ainekoostumuksille (esimerkit I, II) merkittävästi parempia ei-kerrostumis-ominaisuuksia kuin mitä saatiin samanlaisille koostumuksille, jotka sisälsivät pinta-aktiivista ainetta, veteen liukenematonta alumosilikaattla ja tavallisen (alhaisen) määrän kiinteitä silikaatteja (koostumukset A,B). Muistutettakoon, että kiinteiden silikaattien täydellinen eliminointi vaatisi korroosioinhibitioaineen lisäämistä ja mahdollisesti rapeusalnetta tehden pesuainekoostumuksen kaupallisesti vähemmän houkuttelevaksi johtuen kalliimpien korroosioinhibitoreiden ja rapeusalneiden aiheuttamista lieäkuetannuksista.

Koostumuksia, joilla aikaansaadaanolennaisesti samanlainen suorituskyky, saadaan, kun edellä kuvatuissa esimerkkien I ja II koostumuksissa natriumtalialkyylisulfaatti korvataan ekvivalenttisella määrällä kalium-, litium-, ammonium-, mono-, di-, trietanolitalialkyylisulfaatilla, kalium-kookospähkinäalkyylisulfaatilla tai näiden seoksella.

Koostumuksia, joilla on olennaisesti samanlainen suorituskyky, samanlaiset fysikaaliset ominaisuudet ja samanlainen prosessattavuue saadaan, 25 5961 2 kun edellä kuvatuissa esimerkkien I ja II koostumuksissa etoksiloidun rasva-alkoholisulfaatin natriumsuola, jossa on keskimäärin noin 2,25 moolia eteenioksldia rasva-alkohollmoolla kohden, korvataan ekvivalenttisel-la määrällä natrium-lineaari-C^Q-C^g alkyylibentseenisulfonaattia; natrium-talialkyylieulfaattia} natriumkookospähklnä alkyyli glyseryyli eetteri-sulfonaattla; kookospähkinärasva-alkoholin kondensaatiotuototta noin 6 moolin kanssa eteenioksidia; talirasva-alkoholin kondensaatiotuotetta noin 11 moolin kanssa eteenioksidia; 3-(ä,N-dimetyyli-H-kookospähkinäalkyyli-ammonio}-2-hydroksipropaani-l-sulfonaattia; 3-(N,N-dimetyyli-N-kookospähki-näalkyy1lammonio)-propääni-l-sulfonaattia; 6-(N-dodekyylibensyyll-N,N-dimetyyli-ammonio)hekeanoaattia; dodekyylidimetyyliamiinioksidia; kookospähkinä alkyyli dimetyyliamiinioksidia; ja veteen liukenevia natrium-j a kaliumsuoloja korkeammista rasvahapoista, jotka sisältävät 6-24 hiili-atomia ja näiden seoksia.

Olennaisesti samanlaisia tuloksia saadaan mjröa kun synteettinen veteen liukenematon Nä^CAlO^SiOg)^.27^0 korvataan ekvlvalenttisella määrällä yhdistettä Na12(A102.Si02)12.20H20; Na12(A102.Si02)12.30H20; Ha06 f(AlO2)06(SiO2)lo6] . 264H20; ja Ha6[(A102)6 (Si02)1Ql .15H20.

Erinomainen suorituskyky voidaan saavuttaa myös kun natrlumtripoly-fosfaatti-lisävahvistueaine korvataan vahvistusaineella, joka on valittu ryhmästä, johon kuuluvat veteen liukenevat pyrofosfaatit, karbonaatit, bikarbonaatit, silikaatit, polyasetaatlt, karboksllaatit, polykarboksnaatit ja näiden seokset. Olennaisesti samanlaisia tuloksia saadaan erityisesti korvaamalla natriumtripolyfosfaattl esimerkissä I lisävahvlstusalneel-la, joka on valittu ryhmästä ja natriums!treatti, jolloin alumosillkaatti-ioninvalhtoaineen painosuhde natriumpyrofosfaattlin on alueella 1:2 - 2:1 ja natriumnitrotriaeetaattiin alueella 1:1 - 1:3·

Valmistetaan suihkutuskuivaarna11a rakeisia pesuainekoostumuksia, joilla on seuraavat kokoonpanot: Λ Λ .Λ» 5961 2 26 j I-—---5Γ- I mm ο ο <τ> o o [f·. ·* · I,···· O «H VO «O V V ® (β

«H . (M r-i -H

_ - | ; tn m o o v o o 3 y ) · i · ·)··· g ; o «h m o m «j· co t «H *-t CM rH ^

-»—- ---- - --------------- rH

fc A

vo a u m m o o o o o

3 . ·(···· S

k o «h . vo «n m v o» r5

3 S H . ". ^ A

-P O M

β PQ 3 • " " a) g

SH H -H

H O Λ AM w ^ § ^ - m ·*- g

•h 3 mm o o co o o S

¢3.. ··!··· C?" A h o H vo n m «T CO -d _ ® m m h ·· u S ' vo äö S a o”* g -e —....___^ m ® o co · Λ mm o r» o o kv λ) * q · · ·!! ··«

o H vo *a* v cd *1*. S

H , n *H H 4» -- -A........... 43 O 4

J, , ^ 1 * I

H «d cvj g ov >) ·> ^ *—*· 0) KV fl >» 43 «H tt^ 4» 4* (0 .. ° M 43 H β O — H «H ‘ VH β Wj Φ Cj OH 4* , 4* W 3 · n <0 «c o «cd ho.cJbcd O * ? o C cd «O cO 43 OJ sn 3«i •O H -H ö .MO .M CM 43 W > ”£** S rt li rl O h ·> H ·. « t~- *

ti h m ejHHrj hcj nn dcvi « S S

«4» t k en ,ti H -H ·-*·%-» 32 ä4> h «»ι,μο on co n ra m ho

H CO >> J> XI OAI H F3 O 4- tri rH M

v. cö >» ra e h oo 30 Sh +3 o «0 Ö .M C0«H C Cd «H C\J «H Cu ,>» (M 43 ·9 5 «OOH u^o-h M cö « rH O « 2 t> 0) ή cd m φη o -h cd 3· 4» · Crl *H O φ h O cd'V 05\ Q* CO *4 3 2 • <H 3 H 4a,K 4> O C CM β (M H «H le

g HttcO-H β O O M CV) 0 * H

Ϊ _ H 4» O c d H 4» *H +JH J-·» O 0) 4> t *! S go B H O rt Η Ϊ.3 W « W W g Η Β Φ 2¾ -H 3 O 3 «H rH O « Φ 3 3 «1 3 Ώ 3 t?

-*i *H Φ «H Cl 3 O ,3 4- φ 4s Ο Φ «H ^ -H .M

hra u .sd k o o öd ö*ö 4» >4 <m m a ^ ^

4>fl 43 O m S ,M H ,3 ·Η Ä « 43 r 4 C H CM

a ® cd 43 o rH t-( 3 *h 3 o cd cd cOhww ts .o fs fo ^-sc^ cd Ui ra M « N ^ ^ 27 5961 2

Edellä esitettyjä koostumuksia käytetään määrättäessä kerrostumiaas-tetta edellä esimerkkien I ja II yhteydessä kuvatulla menetelmällä*

Kerrostumiatulokset ovat seuraavat:

Koostumus Kerrostumlsaste D 8,0

Esimerkki III 9*0

Esimerkki IV 7,0 E 1,0 F 2,0

Edellä esitetyt tulokset jälleen vahvistavat ne paremmat tekstiilin ulkonäköön liittyvät edut,joita saadaan tämän keksinnön mukaisilla koostumuksilla verrattuna niihin, jotka ovat saatavissa rakeisilla pesuaine-koostumuksilla, jotka sisältävät veteen liukenemattomia alumos1likaattl-ioninvaihtoalneita yhdessä tavanomaisen määrän kanssa (6-20 96) kiinteitä natriumsilikaatteja.

Olennaisesti samanlaisia tuloksia saavutetaan myös kun alumoslll-kaatti esimerkeissä III ja IV korvataan alumosilikaatti-ioninvaihtoaineel-la, jonka keskimääräinen hiukkashalkaisi^a on 0,2} 0,4; 0,6; 0,8} 1,2} 1, 75} 2,20} 2,60} 3,40} 4,0} 5,30} 6,20} 7,50} 8,70} ja 9,SO mikronia.

Claims (18)

1. 5961 2 28 Patenttivaatimukset;
2. 1. Pesuainekoostumus, joka nopeasti alentaa vesiliuoksen vapaan moni-valenssisen metalli-ionipitoisuuden, tunnettu siitä, että se sisältää (a) noin 5~92 painoprosenttia veteen liukenematonta alumosilikaatti-ionin-vaihtoainetta, jonka kaava on Na^AlO^ . (SiOg)^ x H20 jossa z ja y ovat kokonaislukuja vähintään 6, moolisuhde z:y on noin 1»0-0,5, ja x on kokonaisluku noin 15^26^1 jolloin mainitun alumosilikaatti-ioninvaihto-aineen hiukkashalkaisija on noin 0,1-100 mikronia, kalsiumionien vaihtokyky on vähintään 200 mg ekv. CaCO^/g; ja kalsiumionien vaihtonopeus ilmaistuna CaC0^:na on vähintään noin 31* mg/l/minuutti/gramma ; (b) noin 5~92 painoprosenttia veteen liukenevaa orgasmista pinta-aktiivista ainetta, joka on valittu ryhmästä johon kuuluvat anioniset, ei-ioniset amfolyyt-tiset ja amfoteriset pint a-akt i ivi s et aineet ja näiden seokset; (c) noin 0,5-3 painoprosenttia kiinteätä alkalimetallisilikaattia, jossa Si02:n moolisuhde alkalimetallioksidiin on noin 0,5~U,0, ja noin 5~50 painoprosenttia tehostesuolaa.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että alumosilikaatti-ioninvaihtoaineen hiukkashalkaisija on noin 0,2-10 mikronia.
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että mainittua kiinteää silikaattia on läsnä noin 0,9-2 painoprosenttia. h. Patenttivaatimuksen 3 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että mainitussa alumosilikaatti-ioninvaihtoaineessa moolisuhde z:y on noin 1,0-0,8.
5. 5· Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että tehostesuola on valittu ryhmästä, johon kuuluvat natriumpyrofosfaatti, natriumtri-polyfosfaatti, natriumkarbonaatti, natriumbikarbonaatti, natriumsitraatti, natrium-oksi di s ukki naatti , natriummellitaatti, natriumnitrilotriasetaatti, natrium-etyleenidiamiinitetra-asetaatti, natriumpolymaleaatti, natriumpolyitskonaatti, natriumpolymesakonaatti, natriumpolyfumaraatti, natriumpolyakonitaatti, natrium-polysitrakonaatti, natriumpolymetyleenimalonaatti, natriumkarboksimetyylioksi-malonaatti, natriumkarboksimetyylioksisukkinaatti, natrium-cis-sykloheksaaniheksa-karboksilaatti, natrium-cis-syklopentaanitetrakarboksilaatti ja natriumfloro-glusinolitrisulfonaatti,
6. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että mainittuna pinta-aktiivisena aineena on veteen liukeneva suola orgaanisesta rikki- 29 5961 2 pitoisesta reaktiotuotteesta, jonka molekyylirakenteessa on alkyyliryhmä, joka —sisältää noin 8-22 hiiliatomia, ja sulfonihapon tai rikkihapon esteriryhmä.
7. 7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että mainittuna pinta-aktiivisena komponenttina on veteen liukeneva saippua.
8. 8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että mainituissa kiinteissä silikaateissa SiO^n moolisuhde alkalimetallioksidiin on noin 2,0-3,¼ ja että mainittu alkalimetallioksidi on natriumoksidia, kalium-oksidia tai näiden seoksia,
9. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että veteen liukenevana orgaanisena detergenttiyhdisteenä on alkyylieetterisulfaatti-yhdisteiden seos, joka sisältää noin 0,05-5 painoprosenttia C^-|3 yhdisteitä, noin 55-7Ο painoprosenttia yhdisteitä, noin 25-kO painoprosenttia yh disteitä, noin 0,1-5 painoprosenttia ^3-19 yhdisteitä, noin 15~25 painoprosenttia yhdisteitä, joiden etoksilointiaste on 0, noin 50-65 painoprosenttia yhdisteitä, joiden etoksilointiaste on 1-4, noin 12-22 painoprosenttia yhdisteitä, joiden etoksilointiaste on 5-8 ja noin 0,5-10 painoprosenttia yhdisteitä, joiden etoksilointiaste on suurempi kuin 8,
10. 10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että se sisältää alumosilikaatti-ioninvaihtoainetta, jonka kaava on Ma12/lA102)12 , (SiO2)]27 . x H20 jossa x on kokonaisluku noin 20-30, jolloin alumosilikaattiainehiukkasten halkaisija on noin 0,1-10 mikronia,
11. 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että mainittuna alumosilikaatti-ioninvaihtoaineena on Nal2(Al02.Si02)12.27 H20.
12. 12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että mainittuna pinta-aktiivisena aineena on orgaanisen rikkireaktiotuotteen vesiliukoinen suola, jonka molekyylirakenteessa on alkyyliryhmä, joka sisältää noin 8-22 hiiliatomia ja sulfonihappo- tai rikkihappoesteriryhmä.
13. 13. Patenttivaatimuksen 10 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että mainittuna pinta-aktiivisena aineena on vesiliukoinen saippua.
14. 14. Patenttivaatimuksen 10 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että mainittu tehostesuola on valittu ryhmästä, johon kuuluvat natriumpyrofosfaatti, natriumtripolyfosfaatti, natriumkarbonaatti, natriumbikarbonaatti, natriumsitraatti, natriumoksidisukkinaatti, natriummellitaatti, natriumnitrilotriasetaatti, natrium- 3o 5961 2 etyleenidiamiinitetra-asetaatti, natriumpolymaleaatti, natriumpolyitakonaatti, natriumpolyroesakonaatti,, natriumpolyfumaraatti, natriumpolyakonitaatti , natrium-polysitrakonaatti, natriumpolymetyleenimalonaatti, natriumkarboksimetyylioksi-malonaatti, natriumkarboksimetyylioksisukkinaatti, natrium-cis-sykloheksaani-heksakarboksilaatti, natrium-cis-syklopentaanitetrakarboksilaatti ja natrium-floroglusinolitrisulfonaatti,
15. 15. Patenttivaatimuksen mukainen koostumus, tunnettu siitä, että vesiliukoinen orgaaninen pinta-aktiivinen komponentti on valittu ryhmästä, johon kuuluvat natrium-lineaarinen C^q_^q alkyylibenseenisulfonaatti, trietanoliamiini C^0—18 &lkyylit,enseenisulfonaat'ti* natriumtalialkyylisulfaatti, natriumkookos-pähkinäalkyyliglyseryylieetterisulfonaatti, talialkoholin ja 3-10 moolin eteeni-oksidia kondensaatiotuotteen, joka on sulfatoitu, natriumsuola,kookospähkinärasva-alkoholin kondensaatiotuote noin 6 moolin kanssa eteenioksidia, talirasva-alkoholin kondensaatiotuote noin 11 moolin kanssa eteenioksidia, 3(N,N-dimetyyli-N-kookos-pähkinäalkyyliammonio)-2-hydroksipropaani-1-sulfonaatti, 3-(N,N-dimetyyli-N-kookospähkinäalkyyliammonio)-propaani-1-sulfonaatti, 6-(N-dodekyylibentsyyli-N,N-diraetyyliammonio)heksanoaatti, dodekyylidimetyyliamiinioksidi, kookospähkinä-alkyylidimetyyliamiinioksidi, 8-2U hiiliatomia sisältävien korkeampien rasvahappojen vesiliukoiset natrium- ja kaliumsuolat ja näiden seokset.
16. 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että mainittu tehostesuola on valittu ryhmästä, johon kuuluvat natriumpyrofosfaatti, natriumtripolyfosfaatti, natriumtrilotriasetaatti ja natriumsitraatti.
17. 17· Patenttivaatimuksen 16 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että alumosilikaatti-ioninvaihtoaineen painosuhde mainittuun pyrofosfaattiin on noin 1:2-2:1.
18. 18, Patenttivaatimuksen 16 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että alumosilikaatti-ioninvaihtoaineen painosuhde mainittuiin lisätehostesuolaan, joka on valittu ryhmästä, johon kuuluvat natriumtripolyfosfaatti ja natriumnitrilo-triasetaatti, on noin 1:1-3:3. 31 5961 2 Patentkrav;