FI60234C - Foer grov anvaendning avsedd detergentblandning - Google Patents

Description

Rär7! [B] (1i)KU^UTUSJULKAISU ,λλ,,

jgSiA 1 J ' ' UTL AGG N I NCSSKRI FT ^ u Z J H

^¾¾¾ C (45) Γ-t.-.-ttl rr yn n r tty 10 10 1011

Patent meddelat ^ ^ (51) Kv.lk.Wa.3 C 11 D 9/02 SUOMI_FINLAND (21) Ρ»""111**1'·™* — Pu«nt»n*eknlnj 295U/71* (22) H»k*ml*pllvi — Araeknlnf*d«g 10.10.7I+ * * (23) AlkupUvl—GIMfh«ttdag 10.10. 7I+ (41) Tullut JulkiMksI — BllvK off«mll( 2.2 0U 75

Patentti- ja rakistarihallitu. NiMiviiCp™ kuullulleen pvm. -

Patent- och regiatantyralMn ' An*ökan uttajd och utlekrifUn pubi+c«nd 31.08.8l (32)(33)(31) Pyr··»/ «tuoUcmi*—β·|»π1 pr+orlt*t 11.10.73

Englanti-England(GB) 1+7^+60/73 Toteennäytetty-Styrkt (71) Unilever N.V., Burgemeester s'Jacobplein 1, Rotterdam, Hollanti-Holland(NL) (72) Govert Johannes Pieter Augustijn, Vlaardingen, Hendrik Willem Brouwer, Vlaardingen, Hollanti-Holland(NL) (7*0 Leitzinger Oy (5I+) Raskaaseen käyttöön tarkoitettu nestemäinen pesuaineseos - För grov användning avsedd detergentblandning

Keksinnön kohteena on raskaaseen käyttöön tarkoitettu nestemäinen pesuaineseos, joka sisältää natriumtripolyfosfaattia, synteettistä pesuaktiivista ainetta, joka on anioninen, ioniton, amfoteerinen tai kahtaisioninen pesuaine tai näiden seoksia, ja saippuaseosta, jossa on (A) ainakin yhtä Cg-C14 tyydytetyn rasvahapon natriumsuolaa, ja (B) ainakin yhtä c^6”c22 mono” ja/tai dityydyttymättömän rasvahapon natriumsuolaa, jossa saippuan (A) suhde saippuaan (B) on 1:9 - 9:1. Tarkemmin sanoen sen kohteena ovat raskaaseen käyttöön tarkoitetut nestemäiset pesuaineseokset, jotka soveltuvat käytettäväksi runsaasti likaantuneiden kankaiden suurpesussa koneellisesti tai käsin.

Jo kauan on tunnettu edut, joita suurtehopesuaineiden muodostamisella nestemäiseeen muotoon on verrattuna tavanomaisiin kuiviin jauheformu-laatioihin, Eräitä nestemäisten pesuaineiden etuja ovat esimerkiksi pölyttömyys ja kokkaroitumattomuus; liuentamisen helppous ja käytön helppous, erityisesti automaattisissa jakelulaitteissa ja mittaus laitteissa, joita on lukuisissa nykyaikaisissa pesukoneissa. Useita raskaaseen käyttöön tarkoitettuja vesipitoisia nestemäisiä pesuaine-seoksia on ehdotettu, esimerkiksi englantilaisissa patenteissa 1,190,023 ja 1,223,911; amerikkalaisissa patentteissa 3,527,707, 3,591,508, 3,634,268, 3,707,503 ja 3,720,621. Tällaiset tuotteet 2 60234 eivät ole vielä kuitenkaan päässeet yleisön suosioon, koska nykyisen tyyppisiin nestemäisiin suurtehoformulaatioihin liittyy joukko haittoja. Tärkein haittatekijä on tällaisten nestemäisten suurteho-formulaatioiden suurempi hinta.

Ollakseen tehokkuudeltaan vertauskelpoinen tavanomaisen kiinteän suur-tehopesuaineen kanssa nestemäisen pesuaineseoksen on sisällettävä riittävän runkoainemäärän lisäksi myös riittävästi pesuaktiivista ainetta.. Natriumsuolojen rajoitetun liukenevuuden vuoksi käytetään usein liukenevampia, mutta kalliimpia kalium-, ammonium- tai tri-etanoliamiinisuoloja mukaanlukien vähemmän tehokas, mutta liukene-vampi pyrofosfaattirunkoaine, jotta saataisiin aikaan tarvittavat pinta-aktiivisen aineen ja runkoaineen konsentraatiot. Tuloksena on kuitenkin melko usein vieläkin rakenteeltaan alimuodostettu tai yli-muodostettu formulaatio tai väkevyydeltään riittämätön tuote, jolla on riittämättömät suurteho-ominaisuudet. Useissa tapauksissa käytetään myös suhteellisen suuria määriä hydrotrooppeja, kuten alkali-metalli- tai ammoniumtolueenisulfonaatteja ja -ksyleenisulfonaatteja. Suurin osa tunnetuista hydrotroopeista ovat kalliita eivätkä lisäksi osallistu valmiin seoksen pesukykyyn. Näin menetetään arvokasta for-mulaatiotilaa, joka olisi voitu antaa lisäpeeuaineelle tai jollekin muulle suorituskykyä parantavalle apuaineelle.

Tyydyttävän nestemäisen suurtehopesuaineseoksen formulaatio on lisäksi sidottu tiettyihin viskositeettirajoituksiin. Mitä väke-vöidympi tuote on, sitä korkeampi on yleensä viskositeetti, mikä vaikuttaa vahinollisesti tuotteen käsiteltävyyteen ja kaadetta-vuuteen. Liian ohuella vesipitoisella nesteformulaatiolla on toisaalta yleensä huono suorityskyky ja on näin ei-toivottu. Lisäksi tällainen konsistenssi ei täytä tavallisen kuluttajan vaatimuksia.

Nestemäisten pesuaineformulaatioiden tyydyttävä viskositeettialue helppoa käsittelyä ja annostelua varten on noin 100 senttipoisea - noin 2000 senttipoisea.

Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin tehokas vesipitöinen suurteho-pesuaineseos, joka sisältää riittävät määrät pinta-aktiivisia aineita ja runkoaineita ja jonka viskositeetti on mainitulla alueella ja joka voidaan formuloida halvalla käyttämällä perustana natriumia 3 60234 primäärisenä kationina ja päärunkoäineena natriumtripolyfosfaattia.

Oheisen keksinnön tarkoituksena on siten saada aikaan tehokas, raskaaseen käyttöön tarkoitettu nestemäinen pesuaineseos halvemmalla.

Keksinnön tavoitteena on edelleen saada aikaan raskaaseen käyttöön tarkoitettu nestemäinen pesuaineseos, joka sisältää natriumia primäärisenä kationina anionisia ainesosia varten.

Oheisen keksinnön tarvoiteena on edelleen saada aikaan raskaaseen käyttöön tarkoitettu nestemäinen pesuaineseos, joka sisältää runsaasti aktiivista pesuainetta, so. noin 10 - 50 painoprosenttia koko seoksesta, ja riittävän määrän runkosuoloja.

Oheisen keksinnön tavoitteena on edelleen saada aikaan tehokas suurtehopesuaineseos kaadettavana ja pysyvänä homogeenisena nesteenä, jonka viskositeetti on tyydyttävä.

Tunnusomaista keksinnön mukaiselle pesuaineseokselle on, että se sisältää 10 - 25 paino-% synteettistä pesuaktiivista ainetta, 5-30 paino-% natriumtripolyfosfaattia ja 2 - 15 paino-% mainittua saippuaseosta, jonka pesuaineseoksen viskositeetti on 200 - 1500 senttipoisea.

Edellä määritellyllä nestemäisellä pohjalla on havaittu saatavan aikaan parempi väliaine aktiivisten ainesten, runkoaineiden ja muiden ainesosien liuottamiseen, jolloin vältytään käyttämästä tavanomaisia hydrotrooppeja tai liuentavia aineita tai niiden käyttö jää minimiin.

Yllättäen on myös havaittu, että keksinnön mukaisen nestemäinen pohja voi ottaa aivan helposti natriumsuoloja, jolloin voidaan välttyä käyttämästä kalliita kalium-, ammonium- tai trietanoliamiinisuoloja tai näitä voidaan käyttää mahdollisimman vähän vaikuttamatta valmiin seoksen suurteho-ominaisuuksiin.

60234 ionilliset pesuaineet ja niiden seokset; natriumtripolyfosfaattia päärunkoaineena; ja 1 - 20 painoprosenttia saippuaseosta, joka on seos, jossa on (A) vähintään yhtä cg~C.^ tyydytettyjen Hsvahappojen natriumsaippuaa ja (B) vähintään yhtä mono- ja/tai di- tyydyttyniättornien rasvahappojen natriumsaippuaa, jolloin painosuhde (A)/(B) on välillä 9:1 - 1:9, parhaiten välillä 4:1 - 1:4.

Keksinnön mukaisessa seoksessa käyttökelpoisiin synteettisiin anioni-siin pesuaineisiin kuuluvat natrium-, kalium-, ammonium- ja alkanoli-ammonium-orgaaniset sulfonaatit ja -sulfaatit, jotka ovat parhaiten valittu seuraavista ryhmistä: 1. Alkyylibentseenisulfonaatit, joiden alkyyliryhmät-sisältävät 8-16 hiiliatomia ja jotka voivat olla suoraketjuisia tai haarautuneita, esimerkiksi natriumdodesyylibentseenisulfonaatti ja kaliumdodesyyli-bentseenisulfonaatti; 2. Aikaani- ja alkeenisulfonaatit, jotka sisältävät 8-25 hiiliatomia, esimerkiksi natriumdodesyylisulfonaatti ja natrium CQ-C10 olefiini-sulfonaatit tai niiden kaliumvastineet; 3. Primääriset alifaattiset alkoholisulfaatit, jotka sisältävät 8-18 hiiliatomia, esimerkiksi natriumlauryylisulfaatti ja natriumtride-syylialkonolisulfaatti; 4. Alkyyli- tai alkyyliaryyli-polyoksietyleeninatriumsulfaatit, joiden alkyyliryhmä sisältää 8-18 hiiliatomia ja alkaryyliryhmä sisältää C8-C18 alkyylir,yhniän ja aryyliryhmän, parhaiten fenyylin, ja polyoksi-etyleeniryhmä sisältää parhaiten 1-10 moolia etyleenioksidia, esimerkiksi na t r iumlaury y 1 i- 4 -E0-sulf aat t i.

Taloudelliselta kannalta ovat natriumsuolat suositeltuja.

Oheisessa keksinnössä käyttökelpoisiin ei-ionillisiin e'ty.eenioksi-din kondensaatiotuotteisiin kuuluvat: 1. Etoksyloidut alkyylifenolit, jotka sisältävät 6-12 hiiliatomia alkyyliketjussa ja 3-25 moolia etyleenioksidia alkyylifenolimoolia kohti; 5 60234 2. Primääriset tai sekundääriset etoksyloidut Cg-C22 alkoholit, jotka ovat peräisin luonnon alkoholeista tai synteettisistä alkoholeista ja sisältävät 1-50 moolia etyleenioksidia alkoholimolekyyliä kohti; 3. Kopolymeerit, jotka ovat peräisin erilaisista alkyleenioksideista, kuten etyleenioksidista ja propyleenioksidistä, ja jotka tunnetaan kaupallisesti kauppanimellä "Pluronic"; 4. Etyleenioksidin kondensaatiotuotteet rasvahappoamidien kanssa, esimerkiksi talirasva-amidi, joka on kondensoitu 11 etyleenioksidin kanssa.

5. Etyleenioksidin kondensaatiotuotteet reaktiotuotteiden kanssa, jotka on saatu propyleenioksidin ja etyleenidiamiinin ylimäärästä, ja jotka tunnetaan kaupallisesti kauppanimellä "Tetronic".

Amfolyyttisiä pesuaineita voidaan lyhyesti kuvata alifaattisten sekundääristen ja tertiääristen amiinien johdannaisina, joissa alifaattinen radikaali voi olla suoraketjuinen tai haarautunut ja joissa yksi alifaattisistä substituenteista sisältää noin 8-18 hiiliatomia ja yksi sisältää anioniseen veteen liuentavan ryhmän. Tähän määritelmään kuuluvista yhdisteistä ovat esimerkkinä natrium-3-dodesyyliaminopro-pionaatti ja natrium-3-dodesyyliaminopropaanisulfonaatti.

Kahtaisionisia synteettisiä pesuaineita voidaan lyhyesti kuvata alifaattisten kvaternääristen ammoniumyhdisteiden johdannaisina, joissa alifaattinen radikaali voi olla suoraketjuinen tai haarautunut ja joissa yksi alifaattinen substituentti sisältää noin 8-18 hiiliato- « mia ja yksi sisältää anionisen veteenliuentavan ryhmän. Tähän määritelmään kuuluvista yhdisteistä esimerkkejä ovat 3-(N,N-dimetyyli-N-heksadesyyliammonio)propaani-l-sulfonaatti ja 3-(N,N-dimetyyli-N-heksadesyyliammonio)-2-hydroks ipropaani-1-sulfonaatt i.

Edellä mainittuja anionisia, ei-ionillisia, amfolyyttisiä ja kahtais-ionillisia pesuaineita voidaan käyttää yksinään tai yhdistelmänä tätä keksintöä toteutettaessa. Keksinnön mukaisessa seoksessa on suositeltavaa käyttää pesuaktiivisena aineena anionisten ja ei-ionill.isten synteettisten pesuaineiden seosta. Käyttämällä tällaista seosta keksinnön mukaisessa nestemäisessä seoksessa saadaan hyvä pesukyky ja tyydyttävä vaahtoaminen, jotka ovat tyypillisesti konepesulle sopivia ominaisuuksia.

6 60234

Tyypillisiä esimerkkejä Cg-C^ tyydytettyjen rasvahappojen natrium-saippuoista, joita voidaan hyvin käyttää tässä keksinnössä, ovat natriumkaprylaatti, natriumkaprinaatti, natriumlauraatti ja natrium-myristaatti. Tähän ryhmään kuuluvia suositeltuja saippuoita ovat natriumlauraatti ja saippuat, jotka ovat peräisin rasvahapposeoksista, jotka sisältävät yli 50 painoprosenttia Cg-C12 rasvahappoja.

Nämä saippuat, joko yhtenä yhdisteenä tai seoksina, voivat olla peräisin kasvikunnan rasvahapoista, jotka sisältävät runsaasti näitä rasvahappoja, esimerkiksi kookospähkinärasvahapot ja palmunydinrasvahapot.

Tyypillisiä esimerkkejä Cl6-C22 mono" ja/tai di-tyydyttämättömien rasvahappojen natriumsaippuoista ovat natriumoleaatti, risiiniöljy-hapon natriumsuola ja rasvahappojen natriumsuolat, jotka ovat peräisin kasviöljystä, rypsinsiemenöljystä tai niiden seoksista.

Tässä yhteydessä käytettynä nimitys "tyydyttämätön rasvahappo" sisältää hydroksi-tyydyttymättömät rasvahapot.

Tähän ryhmään kuuluvia suositeltuja saippuoita o«at natriumoleaatti ja saippua, joka on peräisin rasvahapoista, joissa on yli 50 painoprosenttia C^g-tyydyttymättömiä rasvahappoja.

Keksinnön mukainen raskaaseen käyttöön tarkoitettu nestemäinen pesuaine sisältää edullisesti vähintään 5 painoprosenttia natriuratripoly-fosfaattia ja se voi haluttaessa sisältää mitä tahansa muuta eri tyyppistä tunnettua runkoainetta mukaanlukien orgaaniset runkoaineet, esimerkiksi natrium- tai kaliumpyrofosfaattia ja natriumnitrilotri-asetaattia; sekvesterointlaineita, kuten natriumetyleenidiamiini-tetra-asetaattia; ja mitä tahansa muita apuaineita, joita tavallisesti käytetään pesuaineformulaatioissa. Esimerkkejä muista apuaineista ovat alkali-silikaatit; uudelleensaostumisen estoaineet, kuten natriumkar-boksimetyyliselluloosa, polyvinyylipyrrolidoni jne.; optiset ja kemialliset valkaisuaineet; parfyymit; antibakteeriset aineet; värjäysaineet; entsyymit; vaahtoamista parantavat tai vaimentavat aineet; hydrotroopit ja dispergointiaineet. Syistä, jotka eivät ole välttämättä keksinnölle oleellisia, voidaan lisätä myös muita hyödyllisiä apuaineita, kuten erilaisia alalla tunnettuja polymeeri/kopolymeeriyhdisteitä, esimerkiksi maleiinihappoanhydridin ja etyleeni- tai vinyylimetyylieetterin kopolymeerej ä.

7 60234

Lisäksi mukana voi olla pieniä määriä muita rasvahapposaippuoita, vaikka tämä ei olekaan toivottavaa. Muiden, mukana olevien rasvahappo-saippuoiden määrän ei tulisi yleensä olla korkeampi kuin 20 painoprosenttia määritellystä saippuaseoksesta.

On ymmärrettävä, että keksinnön mukaisesti voidaan saada aikaan pysyvä nestemäinen pesuaineseos, joka sisältää riittävän määrän pesu-aktiivisia aineita sekä riittävän määrän runkoaineita, mutta jolla kuitenkin on viskositeetti, joka on helpon käsittelyn ja annostelun kannalta sopivalla alueella noin 100 cps - noin 2000 cps.

Keksinnön mukaisen nestemäisen pesuaineeeoksen viskositeetti on parhaiten noin 200 - noin 1500 cps.

Oheisen keksinnön eräs erityisetu on se, että siinä käytetty saippua-seos, joka toimii eri ainesosien liuentimena, on itse aktiivinen pesuaine ja vaikuttaa näin osaltaan nestemäisen pesuaineformulaation pesukykyyn.

Vaikkakin keksinnön mukaiseen nestemäiseen pesuaineseokseen voidaan lisätä muita pesukyvyn runkoaineita mukaanlukien kaliumtripolyfosfaatin ja natriumtripolyfosfaatin lisäksi, keksinnössä on tarkoitus käyttää seoksen päärunkoaineena natriumtripolyfosfaattia.

Natriumtripolyfosfaatin ja muiden runkosuolojen, joita voidaan käyttää keksinnön seoksessa, välinen suhde ei ole ehdottoman kriitillinen, mutta sitä voidaan edullisesti vaihdella tietyissä rajoissa riippuen nestesysteemin aktiivisen pesuaineen määrästä. Yleensä on edullista käyttää noin 5-30 painoprosenttia natriumtripolyfosfaattia.

Oheisen keksinnön eräs yllättävä tunnusmerkki on se, että noudattamalla keksinnön menetelmää voidaan formuloida nestemäinen pesuaineseos, jonka pysyvyys on merkittävän hyvä kylmässä lämpötiloissa jopa -5°C, ts. liuoksessa ei tapahdu mitään eroamista tai kiinteytymistä, jolloin samalla sen viskositeetti pysyy mainitulla alueella, mikä on lisäetu.

Vaikakkin nestemäiseen formulaatioon on mahdollista lisätä aina noin 50 painoprosenttiin asti aktiivista pesuainetta mukaanlukien saippua, näin korkea määrä ei ole suositeltavaa, koska tällöin ei jää paljon tilaa muille hyödyllisille ainesosille,jotka ovat myös tarpeellisia formuloitaessa suurtehopesuaineseosta.

8 60234

Niinpä eräässä keksinnön suositellussa suoritusmuodossa saadaan aikaan raskaaseen käyttöön tarkoitettu nestemäinen pesuaineseos, joka on homogeeninen vesiliuos, joka sisältää noin 10 - 25 painoprosenttia edellä määriteltyä synteettistä pesuaktiivista ainetta, noin 5-30 painoprosenttia natriumtripolyfosfaattia ja noin 2-15 painoprosenttia edellä määriteltyä saippuaseosta.

Seuraavat esimerkit havainnollistavat keksintöä sitä rajoittamatta. Esimerkit I-II

Valmistettiin raskaaseen käyttöön tarkoitettuja nestemäisiä pesu-aineseoksia, joilla oli seuraavat formulaatiot:

Komponentit (painoprosentti) I _II

natriumdodesyylibentseenisulfonaatti 5 5 *Tergitol ^ 15-S-9 (C-io-C.c sekundäärinen alkoholi, kondensoitu 9 etyleenioksidin kanssa) 5 5

Natriumtripolyfosfaatti 8 14

Na-oleaatti/Na-lauraatin 60/40 seos (painosuhde) 3 12

Vesi 79 64

Seoksen kuvaus Kirkas homo- Kirkas ho- geeninen mogeeninen neste neste

Viskositeetti ^1000 cp <1000 cp *Tergitol on rekisteröity tavaramerkki

Esimerkki III

Valmistettiin suurtehopesuaineseokset, joilla oli seuraavat formulaatiot :

Komponentit (painoprosentti) III A

Natriumdodesyylibentseenisulfonaatti 7,5 7,5 C1V*C, sekundäärinen alkoholi, kondensoitu 1 1 9 etyleenioksidin kanssa 7,5 7,5

Natriumtripolyfosfaattiheksahydraatti 20,0

Na-oleaatti/Na-lauraatin 60/40 seos (painosuhde) 10,0

Na-oleaatti - 10,0

Vesi 55 ,0 75 ,0

Seoksen kuvaus Kirkas homogeeninen Kiinteä neste

Viskositeetti <1500 cp 9 60234

Esimerkit IV-V

Valmistettiin nestemäiset suurtehopesuaineseokset, joilla oli seuraavat formulaatiot:

Komponentit (painoprosentti) IV_ V

Natriumdodesyylibentseenisulfonaatti 7

Natriumlauryylisulfaatti - 15 sekundäärinen alkoholi 9 EO 6 -

Natriumpolyfosfaatti 17 10

Na-oleaatti/Na-lauraatin 50/50 seos (painosuhde) 10 10

Vesi 60 65

Seoksen kuvaus Läpikuultamaton Kirkas ho- homogeeninen mogeeninen neste neste

Viskositeetti £1500 cp <1500 cp

Esimerkki VI

Valmistettiin seuraavat kaksi seosta ja niitä verrattiin keskenään,:

Komponentit (painoprosentti) VI B

K-dodesyylibentseenisulfonaatti 7,5 7,5

Cq-C.. primäärinen alkoholi, kondensoitu b etyleenioksidin kanssa 4,5 4,5

Na-oleaatti/Na-C.2~C1. saippuan 50/50 (paino/ paino) seos1 3 ,0

Na-kookospähkinärasvahapposaippua - 3,0

Natriumtripolyfosfaatti 18,0 18,0

Kaliumtripolyfosfaatti 3,0 3,0 N atriumsilikaatti (Na20:S 02=2,5) 5,0 5,0 V inyy1imetyy1ieet teri-male iinihappoanhydrid i- kopolymeeri 0,75 0,75

Vesi + muut 100 %:iin 100 %:iin

Seoksen kuvaus Läpikuultamaton Paksu tahna- homogeeninen mainen kiin- neste teä aine

Viskositeetti 600 cp 10 602 34

Esimerkki VII

Valmistettiin nestemäinen suurtehoseos, jolla oli seuraava formulaatio:

Komponent it (painoprosentti) VII

Natriumlauryyli-2 EO-sulfaatti 5,0 C,2-C sekundäärinen alkoholi, kondensoitu 1^ 9 etyleenioksidin kanssa 6,0 70/30 (paino/paino) Na-oleaatti/Na-kookospähkinä- saippua 10,0

Natriumtripolyfosfaattiheksahydraatti 15,o

Vesi + muut 100 %:iin

Seoksen kuvaus Kirkas homogeeninen neste

Viskositeetti 900 cp