FI61914C - Tvaettmedelskomposition innehaollande fosfatbuilderaemnen - Google Patents

Description

- —71 Γο, „ KU ULUTUSJULKAISU r a c\ a a M (11> utlAggnincsskmft 61914 c (45) Patentti ny,’', n n e! ly II 10 1982 , Patent n-.edJelat V v (51) Kv.ik3/iflc.ci.3 C 11 D 3/065 |__p| LAN D (21) Patenttihakemus — Patentantöknlng 762hkÖ (22) Hakamitpiivi — Amöknlngtdag 25.08.76 (Fl) (23) Alkupilvt—Giltlghattdag 25.08.76 (41) Tullut Julklsaktl — Bllvlt offentllg 01.03. 77

Patentti· ja rekisterihallitus (44) Nlhtivlktlpanon |a kuuL|ullal*un pvm. — 30.06.82

Patent· och registerstyrelsen ' Ansttkan utlagd och utl.skrlft«n publkerad (32)(33)(31) Pyydetty atuolkaut— Begird prtorltet 28.08.75

Englanti-England(GB) 355^5/75 Toteennäytetty-Styrkt (71) Unilever N.V. , Burgemeester s'Jacobplein 1, Rotterdam, Hollanti-Holland(NL) (72) David Ellis Clarke, Wirral, Merseyside, James Francis Davies, Wirral, Merseyside, John Barry Tune, Wirral, Merseyside, Englanti-England(GB) (7*0 Leitzinger Oy (5M Fosfaattirunkoaineita sisältävä pesuaineseos - Tvättmedelskomposition innehallande fosfatbuilderämnen

Oheisen keksinnön kohteena ovat jauhemaiset pesuaineseokset, jotka soveltuvat kankaiden pesuun, ja erityisesti tällaiset seokset, jotka sisältävät synteettisiä pesuaktiivisia yhdisteitä yhdessä pesukyvyn fosfaattirunkoaineiden kanssa.

Tavallisimmin käytetyt pesukyvyn runkoaineet ovat kondensoituja fosfaatteja, erityisesti natriumtripolyfosfaatti, mutta on ehdotettu, että pesukyvyn fosfaattirunkoaineiden käytöllä on oma osuutensa vesistöjen saastumisongelmissa. Erittäin monia muita vaihtoehtoisia, pääasiassa orgaanisia aineita on ehdotettu käytettäväksi pesukyvyn runkoaineina kondensoitujen fosfaattien asemesta, mutta suurin osa näistä aineista on syystä tai toisesta epätyydyttäviä, esimerkiksi ne ovat tehottomampia tai biologisesti epäsuotavia tai ne voivat yksinkertaisesti olla liian kalliita.

On myös ehdotettu, että vesistöjen saastumisongelmia lievennetään käyttämällä pienempiä määriä pesukyvyn kondensoituja fosfaattirunkoaineita yhdessä muiden pesukyvyn runkoaineiden kanssa tai ilman näitä, mutta vain harvat näistä ehdotuksista ovat päässeet lähelle kaupallista hyväksymistä. Kun natriumtripolyfosfaattia käytetään pienempiä 2 61914 määriä ilman täydentäviä runkoaineita, voi esiintyä huomattavia ongelmia käytettäessä seoksia kovassa vedessä, jos .fosfaatin määrä ei riitä sekvesteroimaan kaikkia läsnäolevia kalsiumioneja, koska tämä aiheuttaa liukenemattomien kalsiumfosfaattisuolojen saostumisen. Nämä suolat voivat kerrostua kankaiden päälle, minkä lisäksi ne pienentävät pesukykyä, koska vesi ei pehmene riittävästi, mihin joskus liittyy anionisten pesuaineyhdisteiden liukenemattomien kalsiumsuolojen saostuminen.

Toisaalta, kun kondensoitua fosfaattirunkoainetta käytetään yhdessä jonkin ei-fosfaattirunkoaineen kanssa, edellinen voi estää jälkimmäisen toimimasta tehokkaasti, erityisesti, kun on kysymys muista pesukyvyn runkoaineista, jotka vaikuttavat seostamalla kalsiumsuolan, esimerkiksi natriumkarbonaatti. Lisäksi olemassa on vain suhteellisen harvoja muita pesukyvyn runkoaineita, jotka voidaan ympäristöllisesti täysin hyväksyä, ja jotka ovat niin hyviä, että niitä kannattaa käyttää edes kondensoidun fosfaattirunkoaineen korvaamiseen osittain.

Näiden ongelmien ratkaisemiseksi on viime vuosina käytetty paljon työtä ja rahaa ja yritetty syntetisoida ja arvioida useita uusia aineita. Minkä tahansa täysin uuden aineen hyväksyminen kotikäyttöön vaatii kuitenkin välttämättä useita vuosia, ja sen vuoksi aivan viime aikoina on keskitytty tunnettuihin ei-fosfaattiaineisiin, jotka toimivat runkoaineina joko sekvesteroimalla, saostamalla tai ionivaih-tamalla ja joiden tiedetään olevan ympäristön kannalta turvallisia.

Oheisen keksinnön muodostaa se yllättävä havainto, että hyvin tunnetuista pesukyvyn fosfaattirunkoaineista voidaan itse valita tiettyjä seoksia, joiden kankaiden pesukyvyt ovat hyviä ja joiden fosfaatti-määrät ovat suhteellisen alhaisia. Koska tällaisten fosfaattien seokset ovat yleisesti tunnettuja pesuainetuotteissä, erityisesti tuotteissa, jotka eivät ole tarkoitetut kankaiden pesuun, on yllättävää, että tätä etua ei ole aikaisemmin havaittu ja sen tärkeyttä ymmärretty. Keksinnön eräs suositeltu puoli on se, että keksinnön avulla voidaan formuloida hyviä pesuainetuotteita, joiden fosfaattimäärät ovat suhteellisen alhaisia, käyttämättä täydentäviä ei-fosfaattirunkoai-neita.

Oheisen keksinnön mukaisesti jauhemainen alkalinen kankaiden pesuaine-seos sisältää noin 5 - noin 30 % synteettistä anionista, ionitonta, 6191 4 3 amfoteerista tai kahtaisionillista pesuaineyhdistettä tai niiden seosta ja noin 10 - noin 30 % yhdistettyä natriumtripolyfosfaattia ja alkalimetalliortofosfaattia painosuhteessa ,10 : 1 - 1 : jolloin natriumtripolyfosfaatin määrä on vähintään n. 5 %', ja mahaollinen alkalimetallipyrofosfaatin määrä ei ole enempää kuin noin 5 %, jolloin kaikki nämä prosentit on ilmoitettu painoprosentteina koko pesuaii\es.eoksest.a* seoksen 0,1-prosenttisen veSiloiuöksen pH on 9-11.

Keksintö käsittää näiden pesuaineseosten valmistusmenetelmät. Valitsemalla sopivalla tavalla natriumtripolyfosfaatin ja alkalimetalli-ortofosfaatin määrät on mahdollista formuloida tehokkaat pesuaine-seokset, jotka sisältävät alhaisempia fosforimääriä kuin vertailukelpoiset tavanomaiset natriumtripolyfosfaattiin pohjautuvat pesu-aineseokset, joilla on samanlaiset pesukyvyn muodostamiskyvyt. Koska nämä molemmat oleelliset i pesukyvyn runkoaineet toimivat tavallisesti eri tavalla, so. natriumtripolyfosfaatti toimii sekvesteroivana pesukyvyn runkoaineena, ja alkalimetalliortofosfaatit toimivat saos-tavina runkoaineina, on jonkin verran yllättävää, että näiden aineiden seos toimii näin tehokkaasti. Erityisesti, kun pesukyvyn runkoaineena käytetään alkalimetalliortofosfaatteja, niillä on normaalisti taipumus synnyttää epäorgaanista kerrostumaa, joka edistää lian kerrostumista uudelleen pestyjen kankaiden päälle, mutta natriumtripolyfosfaatin läsnäollessa lian kerrostuminen uudelleen on merkittävästi pienempi, mutta ei estämällä kalsiumortofos-faatin saostuminen, mutta tämä ei johdu kalsiumortofosfaatin saos-tumisen estymisestä, mikä pienentäisi pesukyvyn aiheuttamaa etua. Lisäksi verrattuna pelkästään natriumpolyfosfaatin käyttämiseen pesukyvyn runkoaineena, yhdistetyn natriumtripolyfosfaatin ja alkalimetalliortofosf aatin samalla määrällä on parempi pesukyvyn muodos-tamiskyky ja alhaisemmat lian uudelleensaostumisominaisuudet.

Käytetty alkalimetalliortofosfaatti on joko kalium- tai parhaiten natriumortofosfaatti, jälkimmäinen on halvempi ja helpommin saatavissa. Tavallisesti käytetään tri-alkalimetallisuoloja, mutta seosten muodostamiseen voidaan haluttaessa käyttää ortofosforihappoa tai di- tai monoalkaliraetallisuoloja, esimerkiksi dinatriumvety-ortofosfaattia tai mononatriumdivetyortofosfaattia. Jälkimmäisessä tapauksessa mukana tulisi olla myös muita aikalisiä suoloja, jotka säilyttäisivät korkean pH:n lopputuotteessa neutraloitumisen tapahtuessa täydellisesti trialkalimetalliortofosfaattisuoloiksi. Erityisen edullista on käyttää mononatrium- ja dinatriumvetyortofosfaattien 4 61914 seosta suhteessa noin 1:3 - 2:3, erityisesti noin 1:2, koska tällaista seosta valmistetaan natriumtripolyfosfaatin valmistuksen raaka-aineena, ja sitä on sen vuoksi helposti saatavissa. Sekä alkalimetalli-ortofosfaattia että natriumtripolyfosfaattia voidaan aluksi käyttää vedettöminä tai hydratoituina suoloina, esimerkiksi dinatriumorto-fosfaatti-dodekahydraattina ja pentanatriumtripolyfosfaatti-heksa-hydraattina, mutta hydratointi suoritetaan tavallisesti pesuaine-jauheen valmistuksen aikana. Suolojen määrät on kuitenkin laskettu vedettömässä muodossa. Natriumtripolyfosfaatin asemesta voitaisiin haluttaessa käyttää kaliumtripolyfosfaattia, mutta tämä olisi paljon kalliimpaa eikä sillä olisi saavutettavissa kaupallista etua.

Aikaisemmin on useita kertoja ehdotettu käytettäväksi pesukyvyn yhdistettyjä fosfaattirunkoaineita, esimerkiksi natriumpyrofosfaatin ja natriumtripolyfosfaatin seoksia, antamaan paremmat pesukyvyn nuodostumisominaisuudet, tai muita etuja kuin fosforipitoisuuden pieneneminen. Lisäksi on hyvin tunnettua, että kondensoituvilla fosfaateilla, kuten natriumtripolyfosfaatilla on taipumus hajota muodostaen muita fosfaatteja vesipitoisissa aikalisissä olosuhteissa korkeissa lämpötiloissa, joita yleisesti esiintyy pesuaineiden valmistuksen aikana. Natriumtripolyfosfaatti hajoaa seokseksi, jossa on pääasiassa natriumpyrofosfaattia ja pieni määrä natriumortofos-faattia, joten spray-kuivatut pesuainetuotteet sisältävät pieniä määriä kaikkia näitä kolmea ainetta.

Hakijoiden tietämän mukaan ei ole kuitenkaan tähän mennessä ehdotettu käytettäväksi natriumtripolyfosfaatin ja alkalimetalliortofosfaatin tiettyjä seoksia suhteissa, jotka on esitetty oheisen keksinnön mukaisille jauhemaisille aikalisille kankaiden pesuaineseoksille. Kun näiden aineiden seoksia on aikaisemmin ehdotettu käytettäväksi, pitoisuudet eivät ole olleet sopivia tai muun tyyppisissä seoksissa, jotka sisältävät usein ainesosia, jotka eivät sovi käytettäväksi kankaiden pesuaineseoksissa. Esimerkiksi jauhemaisten tiskausaine-seosten pH on yleensä liian korkea kankaiden pesuun, ja tuotteiden, jotka joutuvat kosketukseen ihon kanssa, esimerkiksi saippuapalojen, pH on yleensä noin 7-8, mikä on liian alhainen uusien, yhdistettyjä fosfaattirunkoaineita sisältävien järjestelmien optimipesukyvyn kan-nai ta.

.· Λ .·' > -'Tl ' ! 5 61914

Vaikkakin natriumtripolyfosfaatin suhdetta alkalimetalliortofosfaattiin voidaan vaihdella painosuhteesta 10:1 painosuhteeseen 1:5, suositeltavaa on, että suhde on 8:1 - 1:2, erityisesti käyttämällä natriumtripolyfosfaattia ylimäärä alkalimetalliortofosfaatin suhteen painosuhteen ollessa 1:1 - 1:1, esimerkiksi noin 4:1 - noin 3:2, ja tarkemmin sanoen noin 3:1 - noin 2:1. Nämä natriumtripolyfosfaatin suhteet alkalimetalliortofosfaattiin ovat erityisen sopivia pesuaine-seoksissa, joita käytetään suhteellisen korkeissa fuotekonsentraa-tioissa, so. noin 0,3 - noin 0,8 painoprosenttia, mikä on Euroopassa tavallinen käytäntö, erityisesti edestä täytettävissä automaattisissa pesukoneissa, ja kun fosfaatteja sallitaan tuotteissa suhteellisen suuria määriä, so. vastaten noin 4 - noin 7 % fosforia.

Kuitenkin pesuaineseoksissa, joita on tarkoitus käyttää suhteellisen alhaisissa tuotekonsentraatioissa, so. noin 0,1 - noin 0,3 %, mikä on tavallista Pohjois-Amerikan pesuolosuhteissa, erityisesti ylhäältä täytettävissä automaattisissa pesukoneissa, ja kun tuotteissa valitaan suhteellisen alhaisia fosfaattimääriä, so. vastaten aina noin 4 % fosforia, voi olla toivottavaa lisätä tuotteessa alkalimetalliortofosfaatin osuutta. Natriumtripolyfosfaatin suhde alkalimetalliortofosfaattiin voi tällöin olla paino-osina 2:1 - 1:5, parhaiten 1:1 - 1:5, esimerkiksi noin 1:1 - 1:2 tai 1:3 paino-osina ilmoitettuna. Vaihtoehtoisesti, kun on pakko käyttää erityisen alhaisia fosfaattimääriä, voi olla edullista lisätä täydentävää ei-fosfaattirunkoainetta, ja yhä saavuttaa optimaalinen pesukyvyn muodostuminen fosfaattirunkoaineista oheisen keksinnön mukaisissa seoksissa.

On ymmärrettävä, että natriumtripolyfosfaatin ja alkalimetalliortofosfaatin todelliset määrät valitaan sen pesukyvyn fosfaattirunko-aineen kokonaispitoisuuden perusteella, joka halutaan pesuaineseok-siin, tai suurimman sallitun fosforipitoisuuden perusteella. Kun vaatimuksena on, että natriumtripolyfosfaatin ja alkalimetalliortofosfaatin kokonaismäärä on noin 10 - noin 30 painoprosenttia tuotteesta, suotavaa on, että natriumtripolyfosfaatin pitoisuus on noin 10 - noin 20 % ja alkalimetalliortofosfaatin pitoisuus noin 3 -noin 15 %, erityisesti noin 5 - noin 10 % tuotteen painosta. Natriumtripolyfosfaatin ja alkalimetalliortofosfaatin kokonaismäärä on parhaiten vähintään noin 15 %:iin ja aina noin 25 painoprosenttiin asti seoksesta.

• i -1 6 61914

On huomattava, että koska yhdistettyjen pesukyvyn natriumtripolyfos-faati- ja alkalimetalliortofosfaattirunkoaineiden pesukykyä muodostavat ominaisuudet, so. kalsiumin sitomiskapasiteetti, vastaa suurempia määriä yksinään käytettyä natriumtripolyfosfaattia, on mahdollista tehdä pesuaineseokset joko pesukykyä muodostavilta ominaisuuksilltaan suuremmiksi käyttämällä samaa fosfaatin kokonaismäärää tai pesukyvyn muodostumisominaisuuksiltaan samanlaisiksi fosfaatin kokonaismäärän ollessa alhaisempi. Jälkimmäinen valinta jättää seoksiin jonkin verran ylimääräistä "tilaa", joka voidaan joko täyttää harvemmilla täyteaineilla tai muilla hyödyllisillä ainesosilla, esimerkiksi käyttämällä ylimääräinen määrä valkaisuaineita, kuten natriumperboraattia tai -perkarbonaattia, kankaiden pehmennysaineita tai muita pesukykyä tehostavia aineita.

Tämä pesuaineiden valmistajien kannalta uusi vapaus on kaupallisesti merkittävä etu. Kun jotakin halpaa täyteainetta, esimerkiksi natrium-sulfaattia, käytetään yhdessä alhaisemman kokonaisfosfaattimäärän kanssa kuin aikaisemmin käytettäessä natriumtripolyfosfaattia ainoana runkoaineena, päädytään huomattavaan kustannussäästöön, joka voidaan ohjata kuluttjan eduksi. Saman alhaisemman fosfaattipitoisuuden avulla voidaan myös täyttää jo aikaisemmin kuvatut hallituksen säätämät rajoitukset, ja jos tällöin ei käytetä halpaa täyteainetta, haluttaessa voidaan joidenkin ylimääristen edullisten ainesosien avulla tehostaa seosten kokonais tehoa. Vaihtoehtoisesti saman fosfaatin kokonaismäärä voidaan pitää samalla tasolla kuin käytettäessä ainoastaan alkuperäistä tripolyfosfaattitasoa, mutta tässä tapauksessa tehostuu pesukyvyn muodostumiskapasiteetti kokonaisuutena. Keksinnön mukaisten seosten kustannuksia säästävä puoli on kaupallisesti erityisen edullista, erityisesti kun tämä voidaan saavuttaa siten, että yhä täytetään vaatimukset alhaisemmasta fosfaattimäärästä, ja on merkittävää, että tätä ei ole aikaisemmin havaittu.

Suositeltavaa on, että ainoat keksinnön mukaisten seosten valmistuksessa käytetyt pesukyvyn fosfaattirunkoaineet ovat natriumtripoly-fosfaatti ja alkalimetalliortofosfaatti. Erityisesti on suositeltavaa, ettei seoksiin lisätä mitään alkalimetalli-, so. natrium- tai kalium-, pyrofosfaatteja, koska niillä on taipumus lisätä epäorgaanista saostumista. Lisäksi merkittävien alkalimetallipyrofosfaattimäärien mukanaolo natriumtripolyfosfaatin tai alkalimetalliortofosfaatin asemesta aiheuttaa alhaisemmat pesukyvyn muodostumiskapasiteetit sallittujen rajoitettujen fosfaattimäärien sisällä. Kuten edellä mainittiin, muo- i-t-if j A ·· » A ' « , 7 61914 dostuu kuitenkin jonkin verran natriumpyrofosfaattia sekä pienempi määrä natriumortofosfaattia natriumtripolyfosfaatin hydrolysoituessa spray-kuivauksen aikana esiintyvissä kuumissa aikalisissä olosuhteissa, joten spray-kuivatuissa jauheissa esiintyy väistämättä alhaisia määriä, so. noin 5 %:iin asti, natriumpyrofosfaattia. Fosfaattiaines-ten kokonaismäärä pesuaineseoksissa on parhaiten vähemmän kuin noin 30 painoprosenttia seoksista. On huomattava, että hydratoituvien fosfaattisuolojen määrät seoksissa on laskettava vedettöminä. Välttämätöntä, että keksinnön mukaiset pesuaineseokset sisältävät noin 5 - noin 30 %, parhaiten noin 10 - noin 25 painoprosenttia synteettistä anionista, ionitonta, amfoteerista tai kahtaisionillista pesuaineyhdistettä tai niiden seosta. Kaupallisesti on saatavissa useita sopivia pesuaineyhdisteitä, ja näitä on yksityiskohtaisesti kuvattu kirjallisuudessa, esimerkiksi teoksessa "Surface Active Agensts and Detergents", Volumes I ja II, Schwartz, Perry ja Berch.

Suositeltuja käyttökelpoisia pesuaineyhdisteitä ovat synteettiset anioniset tai ionittomat yhdisteet. Edelliset ovat tavallisesti orgaanisten sulfaattien ja sulfonaattien veteenliukenevia alkali-metallisuoloja, joiden alkyyliradikaalit sisältävät noin 8 - noin 22 hiiliatomia. Nimitys älkyyli käsittää korkeampien asyyliradikaa-lien alkyyliosan. Sopivista synteettisistä anionisista pesuaine-yhdisteistä ovat esimerkkejä natrium- ja kaliumalkyylisulfaatit, erityisesti yhdisteet, jotka on saatu sulfatoimalla korkeampia (Cg-Cig) alkoholeja, jotka on valmistettu esimerkiksi tali- tai kookospähkinäöljystä; natrium- ja kaliumalkyyli (Cg-C2Q) bentseeni-sulfonaatit, erityisesti n atrium-lineaarinen sekundäärinen alkyyli (C^-C^j.) bentseenisulfonaatit; natriumalkyyliglyseryylieetteri-sulfaatit, erityisesti tali- tai kookospähkinäöljystä saatujen korkeampien alkoholien ja öljystä saatujen synteettisten alkoholien eetterit; natrium-kookospähkinäöljy-rasvahappomonoglyseridisulfaatit ja -sulfonaatit; korkeampien (C<j-C^g) rasva-alkoholi-alkyleenioksidin, erityisesti etyleenioksidin, rikkihappoestereiden natrium- ja kalium-suolat rasvahappojen, kuten kookospähkinärasvahappojen reaktiotuotteet, jotka on esteröity isetionihapon kanssa ja neutraloitu natriumhyd-roksidilla; metyylitauriinin rasvahappoamidien natrium- ja kalium-suolat; alkaanimonosulfonaatit, kuten yhdisteet, jotka on saatu saattamalla alfa-olefiinit (Cg“C2q) reagoimaan natriumbisulfiitin kanssa, ja yhdisteet, jotka on saatu saattamalla parafiinit reagoimaan rikkidioksidin ja C^sn kanssa ja sen jälkeen hydrolysoimalla nämä emäk-seilä^ "sattuma"-sulfonaatiksi; ja olefiinisulfonaatit, jota nimitystä 3 61914 käytetään aineesta, joka on valmistettu saattamalla olefiinit, erityisesti C10~C20 alfa-olefiinit, reagoimaan rikkitrioksidin kanssa ja sen jälkeen neutraloimalla ja hydrolysoimalla reaktio-tuote. Suositeltuja anionisia pesuaineyhdisteitä ovat natrium (Cu-Ci5) alkyylibentseenisulfonaatit ja natrium alkyyli- sulfaatit.

Käyttökelpoisista sopivista ionittomista pesuaineyhdisteistä ovat esimerkkejä erityisesti alkyleenioksidien, tavallisesti etyleeni-oksidin, reaktiotuotteet alkyyli (cg~C22^ fenolien kanssa, yleensä 5-25 EO-yksikköä, so. 5-25 yksikköä etyleenioksidia molekyyliä kohti; alifaattisten (Cg-C^g) primääristen fei sekundääristen suora-ketjuisten tai haarautuneiden alkoholien kondensaatiotuotteet ety-leenioksidin lanssa, tavallisesti 6-30 EO-yksikköä, ja tuotteet, jotka on valmistettu kondensoimalla etyleenioksidia propyleenioksidin ja etyleenidiamiinin reaktiotuotteiden kanssa. Muita nk. ionittomia pesuaineyhdisteitä ovat esimerkiksi pitkäketjuiset tertiäärisen amiinin oksidit, pitkäketjuisen tertiäärisen fosfiinin oksidit ja dialkyylisulfoksidit.

Pesuaineseoksissa voidaan käyttää pesuaineyhdisteiden seoksia, esimerkiksi yhdistettyjä anionisia yhdisteitä tai yhdistettyjä anionisia ja ionittomia yhdisteitä, erityisesti jälkimmäisessä tapauksessa, jotta saataisiin kontrolloidut matalavaahto-ominaisuudet. Tämä on edullista seoksissa, jotka on tarkoitus käyttää vaahtoa sietämättömissä automaattisissa pesukoneissa. Olemme myös havainneet, että käyttämällä seoksissa hieman ionittomia pesuaineyhdisteitä voidaan pienentää liukenemattomien fosfaattisuolojen taipumusta kerrostua pestyjen kankaiden päälle.

Keksinnön mukaisissa seoksissa voidaan käyttää myös amfoteerisia tai kahtaisionillisia pesuaineyhdisteitä, mutta tämä ei ole tavallisesti toivottavaa niiden suhteellisen korkean hinnan vuoksi. Jos jotain amfoteeristä tai kahtaisionillista pesuaineyhdistettä käytetään, sitä käytetään tavallisesti pieniä määriä seoksissa, jotka perustuvat paljon yleisemmin käytettyihin synteettisiin anionisiin ja/tai ionit-tomiin pesuaineyhdisteisiin. Esimerkiksi voidaan käyttää amiinioksi-dien ja etoksyloitujen ionittomien pesuaineyhdisteiden seoksia.

Keksinnön mukaisissa seoksissa voidaan käyttää myös eräitä saippuoita, mut.ta;,, H ainoina pesuaineyhdisteinä. Ne ovat erityisen hyödyllisiä 9 6191 4 pieninä pitoisuuksina binäärisissä ja ternäärisissä seoksissa yhdessä ionittomien tai yhdistettyjen synteettisten anionisten ja ionottomien pesuaineyhdisteiden kanssa, jotka vaahtoavat vähän. Käytettyjä saippuoita ovat cio-<'24 rasva^aPP°3en natrium- tai vähemmän suositellusti kaliumsuolat. Erityisesti on suositeltavaa, että saippuat perustuvat pääasiassa tämän alueen pidempiketjuisiin rasvahappoihin, so. ainakin puolella saippuasta hiiliketjun pituus on 16 tai yli. Tämä tapahtuu tarkoituksenmukaisimmin käyttämällä luonnonlähteistä, kuten tali-, palmu- tai rypsinsiemenöljystä saatuja saippuoita, jotka voidaan haluttaessa kovettaa, yhdessä pienempien määrien kanssa muita lyhyempiketjuisia saippuoita, jotka on valmistettu pähkinäöljyistä, kuten kookospähkinäöljystä tai palmunydinöljystä. Tällaisten saippuoiden määrä voi vaihdella välillä noin 0,5 - noin 25 painoprosenttia, yleensä vaahdon kontrolloimiseen riittää alhaisemmat määrät noin 0,5 - noin 5 %. Saippuaa käytetään parhaiten noin 2 - noin 20 %, erityisesti noin 5 - noin 15 %, parantamaan pesukykyä.

Pesuaineyhdisteiden ja pesukyvyn runkoaineiden lisäksi keksinnön mukaiset pesuaineseokset voivat sisältää mitä tahansa muita tavanomaisia lisäaineita määrät, joissa tällaisia aineita tavallisesti käytetään kankaiden pesuaineseoksissa. Näistä lisäaineista ovat esimerkkejä vaahtoamista tehostavat aineet, kuten alkanoliamidit, erityisesti palmunydinrasvahapoista ja kookospähkinärasvahapoista saadut monoetanoliamidit, vaahtoamista vähentävät aineet, kuten alkyylifosfaatit ja silikonit, uudelleensaostumisen estoaineet, kuten natriumkarboksimetyyliselluloosa ja polyvinyylipyrrolidoni, happoa vapauttavat valkaisuaineet, kuten natriumperboraatti ja natriumperkarbonaatti, perhappo-valkaisuprekursorit, klooria vapauttavat valkaisuaineet, kuten trikloori-isosyanuurihappo ja dikloori-isosyanuurihapon alkalimetallisuolat, kankaiden pehmennysaineet, epäorgaaniset suolat, kuten natriumsulfaatti, natriumkarbonaatti ja magnesiumsilikaatti ja - näitä on tavallisesti läsnä hyvin pieniä määriä -, fluoresoivat aineet, parfyymit, entsyymit, kuten proteaasit ja amylaasit, kermisidit ja väriaineet.

Pesuaineseoksiin on erityisen edullista lisätä jokin määrä natrium-perboraattia, parhaiten noin 10 - 40 %, esimerkiksi noin 15 - noin 30 painoprosenttia. Natriumperboraatin valkaisevan vaikutuksen on havaittu tehostuvan korkeammissa aikalisissä olosuhteissa, joissa myös alkalimetalliortofosfaatin pesukykyä muodostava vaikutus on i''V' 10 61914 optimaalinen. Siten on mahdollista saada paremmat valkaisuominaisuu-det käyttämällä natriumperboraattia yhtä suuria määriä kuin tavallisesti; tai natriumperboraattia voidaan käyttää pienempiä määriä, jolloin saadaan samanlaiset valkaisuominaisuudet kuin tavanomaisilla tuotteilla, joissa perboraattia on enemmän ja joissa natriumtripoly-fosfaatti on ainoa pesukyvyn runkoaine. Jälkimmäistä valintaa voidaan käyttää myös pienentämään vielä enemmän seoksen raaka-ainekustannuk-sia, jos osa natriumperboraatin asemesta käytetään halpaa täyteainetta.

Keksinnön mukaisiin pesuaineseoksiin on toivottavaa lisätä yhtä tai useampaa kerrostumisen estoainetta, jotka pienentävät epäorgaanisten kerrostumien mahdollista taipumusta saostua pestyjen kankaiden päälle. Tällaisen kerrostumisen estoaineen määrä on tavallisesti noin 0,1 - noin 5 painoprosenttia, parhaiten noin 0,2-2 painoprosenttia seoksesta. Suositeltuja kerrostumisen estoaineita ovat akryylihapon tai substituoitujen akryylihappojen homo- ja kopolymee-rit, kuten natriumpolyakrylaatti, kopolymetakryyliamidi/akryylihapon natriumsuola ja natriumpoly-alfa-hydroksiakrylaatti, maleiinihappo-anhydridin ja etyleenin, vinyylimetyylieetterin tai styreenin kopoly-meerien, erityisesti 1:1 kopolymeerien, suolat, jolloin valinnaisesti on osittaisesteröity karboksyyliryhmät, erityisesti, kun on kysymys styreeni-maleiinihappoanhydridi-kopolymeereistä. Tällaisilla kopoly-meereillä on parhaiten suhteellisen alhaiset molekyylipainot, esimerkiksi välillä noin 5000 - 50.000. Muita kerrostumisen estoaineita ovat esimerkiksi polymaleiinihapon ja polyitakonihapon natriumsuolat, etoksyloitujen alifaattisten alkoholien fosfaattiesterit, polyety-leeniglykolifosfaattiesterit ja eräät ja eräät fosfonaatit, kuten natriumetaani-l-hydroksi-1,1-disfofonaatti, natriumetyleenidiamiini-tetrametyleenifosfonaatti ja natrium 2-fosfonobutaanitrikarboksylaat-ti. Voidaan käyttää myös seoksia orgaanisten fosfonihappojen tai substituoitujen akryylihappojen tai niiden suolojen ja suojakolloidien, kuten gelatiinin kanssa, näitä on kuvattu hollantilaisessa hakemuksessamme 7602082. Kaikkein suositelluin kerrostumisen estoaine on natriumpolyakrylaatti, jonka molekyylipaino on noin 10.000 - 50.000, esimerkiksi noin 27.000.

Oheisen keksinnön mukaisiin pesuaineseoksiin on mahdollista myös lisätä pienehköjä määriä, parhaiten ei enempää kuin noin 20 painoprosenttia, muita pesukyvyn ei-fosfaattirunkoaineita, jotka voivat olla ! h V*·'· · ,·.··' V* > -·ί n 6191 4 joko nk. saostavia runkoaineita tai sekvesteroivia runkoaineita.

Tämä on erityisen edullista silloin, kun halutaan lisätä pesukykyä ja samalla käyttää erityisen alhaisia määriä oleellisia natriumtri-polyfosfaatti- ja alkalimetalliortofosfaattirunkoaineita, jotta pesuaineseoksissa päästäisiin alhaisiin fosforipitoisuuksiin. Tällaisista muista pesukyvyn runkoaineista ovat esimerkkejä amiini-karboksylaatit, kuten natriumnitrilotriaaetäatti, natriumaluminium-asetaatti, ioninvaihtoaineet, natriumsityaatti ja saippua, jotka voivat toimia pesukyvyn runkoaineena edellä tarkastellulla tavalla. Tällaiset muut runkoainekset eivät ole kuitenkaan oleellisia, ja keksinnön mukaisten seosten erityinen etu on se, että hyvät pesukyvyn muodostumisominaisuudet voidaan saavuttaa käyttämällä vain fosfaatti-runkoaineita alhaisempia määriä kuin tähän mennessä on pidetty välttämättömänä .

Seoksiin on myös toivottavaa lisätä alkalimetallisilikaatti, erityisesti natriumorto-, meta- tai parhaiten neutraalia alkalisilikaattia. Tällaisten alkalimetallisilikaattien mukanaolo pitoisuuksissa vähintään noin 1 - ja parhaiten noin 5-15 painoprosenttia seoksista pienentää edullisesti pesukoneiden metalliosien syöpymistä ja on lisäksi valmistuksen kannalta edullista ja yleensä parantaa jauheen ominaisuuksia. Alkalisempia orto- ja metasilikaatteja tulisi tavallisesti käyttää vain pienempiä määriä tällä alueella seoksena neutraa-listen tai alkalisten silikaattien kanssa.

Keksinnön mukaisten seosten on oltava aikalisiä, mutta ei liian voimakkaasti aikalisiä, koska tämä saattaisi vahingoittaa kangasta ja olla myös vaarallista kotikäytössä. Vesipitoisessa vesiliuoksessa käytettynä tulisi seosten käytännössä antaa pH-arvoksi 9-11. Erityisesti kotitaloustuotteissa on suositeltavaa, että pienin pH on vähintään 9,25 ja erityisesti 9,5 tai yli, koska alhaisimmilla pH-arvoilla on taipumus olla tehottomampia optimaalisen pesukyvyn muodostumisen suhteen, ja suurin pH 10,5, koska alkalisemmat tuotteet voivat olla vaarallisia väärinkäytettyinä. Vaatimuksemme on, että pH on mitattava alhaisimmassa normaalisti käytetyssä konsentraatiossa 0,1 % paino/tilavuus tuotetta vedessä, jonka kovuus on 12°H (Ca), (ranskalainen pysyvä kovuus, vain kalsium), 50°C:ssa, jolloin tyydyttävä alkalisuus voidaan taata käytössä kaikissa normaaleissa tuotteen konsentraatioissa. pH-arvoa säädetään alkalimetalliortofos-faatin ja muiden alkalisten suolojen, kuten alkalimetallisilikaatti, I, e .·· '.· »n 12 61914 natriumperboraatti ja natriumkarbonaatti, määrien avulla, jälkimmäisen määrä ei tavallisesti ole enempää kuin 20 painoprosenttia seoksesta. Muiden alkalisten suolojen, erityisesti alkalimetalli-silikaattien, mukanaolo on erityisen edullista, koska alkalimetalli-ortofosfaattien alkalisuus pienenee kovassa vedessä kalsiumsuolan saostumisesta johtuen. Keksinnön mukaisessa alkalisessa pesuaine-seoksessa tulisi muut ainesosat valita luonnollisesti niin, että ne ovat stabiileja aikalisissä olosuhteissa, erityisesti tämä koskee pH-herkkiä aineita, kuten entsyymejä.

Keksinnön mukaisten pesuaineseosten tulisi olla vapaasti valuvassa jauhemaisessa muodossa. Niitä voidaan valmistaa millä tahansa tällaisten kankaiden pesuaineseosten valmistuksessa yleisesti käytetyillä menetelmillä, mutta parhaiten liettämis- ja spray-kuivaus-menetelmillä. Lietteen valmistusvaiheessa on edullista voida muodostaa alkalimetalliortofosfaatti neutraloimalla ortofosforihappo tai käyttämällä nk. 'bunisyötöstä", joka on natriumtripolyfosfaatin valmistuksessa käytetty mono- ja di-natriumortofosfaattien raakaseos. Edelleen on havaittu, että käytettäessä yhdistettyjä natriumtripolyfosfaatti-ja alkalimetalliortofosfaattirunkoaineita, on mahdollista käyttää alhaisempia vesimääriä kuin tavallisesti spray-kuivaukseen tarkoitetuissa lietteissä, mikä on taloudellisesti edullista. Tarkemmin sanoen tavanomaisiin natriumtripolyfosfaattijauheisiin tarvitaan yleensä noin 50 % lietevettä, kun taas lietevesipitoisuus voidaan pienentää noin 40 %:iin tai jopa alhaisemmaksi valmistettaessa keksinnön mukaisia tuotteita, jotka perustuvat yhdistettyyn natriumtripoly fosfaattiin ja natriumortofosfaattiin.

Keksintöä havainnollistetaan seuraavien esimerkkien avulla, joissa osat ja prosentit on laskettu painosta, ja ainesosien määrä on ilmoitettu vedettömänä, ellei toisin ole osoitettu.

Esimerkki 1

Seuraavan nimellisformulaation mukaisesti valmistettiin spray-kuivattu, matalavaahtoinen pesuainejauhe: 13 61914

Ainesosa %

Natrium alkyylibentseeni- sulfonaatti 7,0

Taliamidi - 11 EO kondensaatti 1,5

Natrium-kovetettu talisaippua 3,0

Natriumtripolyfosfaatti 16,0

Natriumortofosfaatti 6,0

Natriumalkalinen silikaatti 10,0

Natriumsulfaatti 23,4

Natriumperboraatti 25,0

Natriumkarboksimetyyliselluloosa 1,5

Fluoresoivat aineet ja säilytysaineet 0,5

Vesi 6,1 Tämä seos valmistettiin normaalilla lietteenvalmistusmenetelmällä turbo-sekoittimessa käyttämällä lietteen lämpötilana 80°C ja lietteen lopullisena kosteuspitoisuutena 38 % (joka on merkittävästi alhaisempi kuin normaali kosteuspitoisuus noin 50 % natriumtri-polyfosfaattipohjäisissä tuotteissa) ja sen jälkeen spray-vasta-virtakuivaamalla käyttämällä ilman sisääntulolämpötilana 300°C ja ulostulolämpötilana 100°C. Näissä olosuhteissa oli hydrolyysin aiheuttama fosfaatin hajoaminen menetelmän aikana noin 20 %, jolloin valmis tuote sisälsi noin 12,7 % natriumtripolyfosfaattia, 6,9 % natriumortofosfaattia ja 2,4 % natriumpyrofosfaattia. Seoksella oli hyvät jauheominaisuudet ja se kesti säilyttämistä laminoiduissa pahvilaatikoissa lämpötiloissa aina 37°C asti.

Tämän tuotteen, jonka fosforipitoisuus oli noin 5 %, pesukykyä verrattiin kaupallisesti saatavissa olevan, raskaaseen käyttöön tarkoitetun pesuaineseoksen (A) pesukykyyn. Tämän pesuaineseoksen (A) nimellisformulaatio oli muutoin samanlainen, mutta se sisälsi noin 35 % natriumtripolyfosfaattia (vastaa 9 % fosforia) keksinnön mukaisen tuotteen yhdistetyn natriumtripolyfosfaatin ja alkalimetal-liortofosfaatin asemesta ja sisälsi siten pienen määrän, 9 %, natrium-sulfaattia. Pesukokeet suoritettiin käyttämällä 0,6 % tuotekonsentraa-tiota 40°H vedessä ja automaattista Lavamat Regina-pesukonetta 95°C pesuohjelmalla. Kotona liatut vaatekappaleet pestiin 3,2 kg täyttöinä, jotka sisälsivät erityyppisiä puolitettuja vaatekappaleita, mukaanlukien käsipyyhkeitä, pöytäliinoja ja tyynynpäällisiä.

14 6191 4

Vaatekappaleiden, jotka oli pesty käyttämällä keksinnön mukaista seosta, ulkonäkö pidettiin varsinaisesti parempana kuin vaatekappaleiden, jotka oli pesty kaupallisesti saatavissa olevalla, enemmän fosforia sisältävällä tuotteella. Samanlaisia tuloksia saavutettiin, kun testit toistettiin käyttämällä 0,4 % ja 0,8 % tuotekonsentraatioita erittäin kovassa vedessä (40°H), ja kun tuotetta käytettiin 0,6 % pehmeämmässä vedessä (25°H) jäijiteltäessä erilaisia käytännössä esiintyviä pesuolosuhteita mannereuroopassa. Todellisissa kotipesukokeissa saatiin edelleen samanlaisia tuloksia molemmille tuotteille näissä olosuhteissa ja myös alhaisissa pesu-lämpötiloissa (30-40°C) pestäessä pääasiassa synteettisiä kankaita.

Kun 7,0 % natriumalkyylibentseenisulfonaattia ja 1,5 % taliamidi- 11 EO kondensaattia korvattiin 8,5 %:lla sek-lineaarinen (C,,-C,c) 11 Id alkoholi - 9 EO-kondensaatilla (saadaan nimellä Tergitol 15-S-9), tämän havaittiin parantavan keksinnön mukaisen seoksen pesutuloksia.

Suoritettiin myös kokeita, joissa oli tarkoituksena määrittää epäorgaanisen kerrostuman määrät puuvillafroteisen pyyhekankaan päälle tuotekonsentraatiossa 0,4 ja 0,8 % 40°H vedessä (Ca:Mg, 4:1) samoissa pesuolosuhteissä, joissa lämpötila oli korkea. Kymmenen peräkkäisen pesujakson jälkeen epäorgaanisten kerrostumien määrät olivat seuraa-vat:

Kerrostuma, %

Tuotekonsentraatio Esimerkki 1 Tuote A

0,4 % 1,3 2,0 0,8 % 2,6 0,2 Nämä tulokset osoittavat, että keksinnön mukainen seos on parempi alhaisemmassa tuotekonsentraatiossa, mutta epäorgaanista kerrostumista tapahtuu enemmän suuremmassa tuotekonsentraatiossa näissä ankarissa olosuhteissa. Muut kokeet osoittivat yleisesti samanlaisia ominaisuuksia molemmille tuotteille pesun aikana tapahtuvan lian uudelleenkerrostumisen suhteen ja lian poistumisen suhteen, mutta huomattavasti parempia Talkaisuominaisuuksia keksinnön mukaisilla tuotteilla. On huomattava, että tulokset ovat yleisesti samankaltaisia keksinnön mukaisen tuotteen ja vertailuseoksen (A) välillä siitä huolimatta, että edellisessä käytettiin paljon alhaisempaa fosfaatin kokonaismäärää, jolloin vastaavasti aineiden kustannukset ovat pie-ne npiä.

is 61914

Kokeita tehtiin edelleen seoksella, joka oli samanlainen kuin esimerkissä 1, mutta johon erikseen lisättiin kerrostumisenestoaineina 1 % etaani-l-hydroksi-l,l-difosfonaattia ja 1 % natriumpolyakrylaat-tia (molekyylipaino 27.000), saatu nimellä Versicol E7). Molempien näiden lisäaineiden havaittiin alentavan epäorgaanisen kerrostumisen määrän pestyjen, puuvillafroteisten pyyhkeiden päälle vastaavasti 1,1 ja 1,2 %:iin edellä kuvatunlaisissa pesuolosuhteissa (tuote-konsentraatio 0,8 %, veden kovuus 40°H). Epäorgaanisen kerrostuman havaittiin myös pienentyvän käyttämällä 0,5 % etyleenin ja maleiini-happoanhydridin ja etyleenin ja vinyylimetyylieetterin 1:1 kopoly-meerejä, erityisesti, kun tuotteissa käytettiin suurempia määriä ionittomia pesuaineyhdisteitä.

Lisäksi tehtiin vertailukoe tuotteella, jossa oli yhtä suuri määrä natriumtripolyfosfaattia ja ortofosfaattia kuin esimerkissä 1, mutta pienempi määrä, 6 % alkyylibentseenisulfonaattia ja 2 % ionitonta pesuaineyhdistettä ja vain 18 % natriumperboraattia (jolloin vastaavasti säädettiin natriumsulfaatin määrää) . Tätä tuotetta verrattiin tavanomaiseen vertailutuotteeseen, joka sisälsi samoja pesuaineyhdis-teitä ja 35 % natriumtripolyfosfaattia ja 24 % natriumperboraattia.

Vertailevien kotipesukokeiden tulokset osoittivat, että pesukyvyt olivat samanlaiset koeolosuhteissa, joissa käytettiin lämpötilassa 45°C ja 95°C vettä, jonka saksalainen kovuus oli 35° ja 15°. Erityisesti havaittiin, että molempien jauheiden valkaisutehot olivat samanlaiset huolimatta siitä, että oheisen keksinnön mukainen tuote sisälsi paljon vähemmän perboraattia. Eräässä lisäkokeessa, kun natriumperboraatin määrä vertailutuotteessa pidennettiin 18 %:iin, keksinnön mukaisen tuotteen valkaisuvaikutus oli merkittävästi parempi kuin natriumtripolyfosfaattiin perustuvan vertailutuotteen.

Suoritettiin vielä toinen vertailukoe, jossa käytettiin esimerkin 1 mukaista formulaatiota, johon oli lisätty 0,62 % proteolyyttisen entsyymiin "Alcalase" hiukkasia (aktiivisuus 1 Anson-yksikköä). Pesukoneessa suoritetuissa arviointikokeissa suorituskyky oli yleisesti samanlainen kuin kaupallisesti saatavissa olevalla tuotteella, joka sisälsi 35 % natriumtripolyfosfaattia ja yhtä paljon entsyymiä.

tip’ ' ‘

Esimerkki 2 16 61914

Seuraavan nimellis formulaation mukaisesti valmistettiin korkeavaah-toinen pesuainejauhe:

Ainesosa

Natrium alkyylibentseeni- sulfonaatti 20,0

Natriumtripolyfosfaatti 16,0

Natriumortofosfaatti 5,0

Natriumalkalinen silikaatti 10,0

Natriumkarbonaatti 10,0

Natriumsulfaatti 15,5

Booraksi (101^0) 14,0

Natriumkarboksimetyyliselluloosa 1,0

Fluoresoivat aineet, kosteus 100,0 asti

Edellä olevaa pesuaineseosta verrattiin standardipesuaineeseen (B), jolla oli samanlainen formulaatio paitsi, että 5 % natriumorto-fosfaattia korvattiin 16 %:lla natriumtripolyfosfaattia, jolloin jälkimmäistä ainetta saatiin tavanomainen määrä 32 %. Samalla booraksin ja natriumkarbonaatin määrät pienennettiin kumpikin vastaavasti 5 %:iin ja natriumsulfaatin määrä nostettiin 15,5 %:sta 18,5 %:iin vertailutuotteessa (B). Laboratoriopesukokeissa, joissa käytettiin liattuja puuvillaliivejä, pestyjen vaatekappaleiden valon-heijastuskykyjen, kun käytettiin esimerkin 2 mukaista seosta ja vertailutuotetta (B), havaittiin vastaavasti olevan 75 % ja 80 % alkuperäisten puhtaiden vaatekappaleiden valonheijastuskyvystä, mikä ei ole merkittävä ero. Samassa testissä mitattiin myös fluoresoivan aineen kerrostuminen pestyjen vaatekappaleiden päälle, ja tämän havaittiin olevan marginaalisesti paremman oheisen keksinnön mukaisessa tuotteessa. Tuotteita verrattiin myös kotipesukokeissa, jolloin yleisesti havaittiin, että molemmat tuotteet olivat käyttäjän kannalta hyväksyttäviä, eikä kumpaakaan tuotetta suosittu merkittävästi. Tällöin saavutettiin tämä yleinen yhtäläisyys pesuominaisuuk-sissa huolimatta keksinnön mukaisen tuotteen paljon alhaisemmasta fosfaattirunkoaineen pitoisuudesta ja sen niin muodoin alhaisemmasta valmistuskustannuksesta.

Esimerkki 3

Seuraavan nimellisformulaation mukaisesti valmistettiin jauhemainen 17 61914 pesuaineseos:

Ainesosa %

Natriumalkyylibentseenisulfonaatti 4,0

Talialkoholi - 18 EO kondensaatti 4,0

Natriumtripolyfosfaatti 17,0

Natriumortofosfaatti 8,0

Natriumsilikaatti 10,0

Natriumtalisaippua 5,0

Natrium-kovetettu-talisaippua 3,0 N atriumperboraatti 25,0

Natriumsulfaatti, vesi 100,0 asti Tämä formulaatio arvioitiin pesukonekokeissa puolitetuilla puuvillaisilla vaatekappaleilla ja sen pesukyvyn havaittiin kokonaisuutena olevan samanlainen kuin kaupallisesti saatavissa olevan tuotteen, joka sisälsi samoja pesuaineyhdisteitä ja natrium-kovetettu tali-saippuaa, mutta paljon suuremman määrän, 35 % natriumtripolyfosfaattia ainoana fosfaattirunkoaineena.

Esimerkit 4 ja 5

Seuraavien nimellisformulaatioiden mukaisesti valmistettiin kaksi jauhemaista pesuaineseosta: %

Ainesosa Esimerkki 4 Esimerkki 5

Natriumalkyylibentseenisulfo- naatti 13,00 13,00

Natriumtripolyfosfaatti 23,65 9,50

Natriumortofosfaatti 2,50 6,70

Natriumsulfaatti 23,60 33,55

Tali-etanoliamidi 1,00 1,00

Natriumtolueenisulfonaatti 0,50 0,50

Natriumkarboksimetyyliselluloosa 0,50 0,50

Natriumperboraatti 19,00 19,00

Fluoresoivat aineet, parfyymi, kosteus 100,00 asti 100,00 asti ' . t- ’ 18 6191 4

Kummatkin jauheet valmistettiin spray-kuivaamalla, jolloin spray-kuivattuihin jauheisiin lisättiin natriumperboraattia. Lietteen lämpötila oli noin 70°C, lieteveden pitoisuus noin 42 %, ilman sisääntulolämpötila noin 330°C ja ilman ulostulolämpötila noin 110°C.

Molemmat keksinnön mukaiset tuotteet, jotka sisälsivät yhdistettyjä fosfaatteja, arvioitiin kotipesukokeissa verrattuna kaupallisesti saatavissa olevaan tuotteeseen, jonka formulaatio oli samanlainen paitsi, että se sisälsi ainoana fosfaattirunkoaineena 32 % natrium-tripolyfosfaattia ja että siinä vastaavasti oli pienennetty natrium-sulfaatin määrää. Testaajien määrittämien erilaisten attribuuttien kokonaistulos oli, että kumpaakaan tuotetta ei merkittävästi suosittu toisen kustannuksella huolimatta keksinnön mukaisten tuotteiden alhaisemmista fosfaattipitoisuuksista. Tulosten yksityiskohtainen analyysi osoitti keksinnön mukaisten tuotteiden pesukyvyn olevan hieman huonompi pehmeässä vedessä, mikä voitaisiin parantaa lisäämällä noin 5 % saippuaa.

Esimerkit 6-11

Erilaisten pesuaineyhdisteiden yhteensopivuuden varmistamiseksi keksinnön mukaisen yhdistetyn fosfaattirunkoainesysteemin kanssa valmistettiin joukko pesuaineformulaatioita, jotka testattiin Terg-O-Tometer-laitteissa. Ainesosia käytettiin seuraavat määrät:

Ainesosa %

Pesuaineyhdiste 10,0

Natriumtripolyfosfaatti 20,0

Kaliumortofosfaatti 8,0

Natriumalkalinen silikaatti 10,0

Natriumsulfaatti, vesi 100,0 asti

Erilaisia pesuaineyhdisteitä käyttämällä saadut tulokset ovat seu raavat (kokeessa pestiin 15 minuuttia 60°C:ssa, tuotteen konsentraa-tio 0,6 % kovassa vedessä (25° Ca, 5° Mg, ranskalainen kovuus)). Tulokset osoittavat kaikkien testattujen pesuaineyhdisteiden sopivan hyvin yhteen.

19 6191 4

<β I

(N rH -H

(N fH a

(O -H

CD -H C

-P OO O Ή rH O (N rH -H

— Ή (Ocom^O1^ cn (0 ¢)

> ro ro ro ro ro ro rH -P

(1) i—i O

0 (UM

W CO Q|

•H

<jp <β <0

I S H

> tfl Ή a: ή (βω >! rH a: co a;* a: -h 3 ω d o co +j| w h o m o «ί -h a; ω (β * *· ^ * ·* ·» a cd

(¼ <β rH rH 1/0 CO fN fH -P

>, (N IN rl H OI (N d O

ωι -p c 01 -P Ή «I ·η ωω -p -ha: -P r-l (β d re ιβ -p •H lp | Ai -p -P fH -P O <β

P d -H C -n -H

(β UI -P (β fp (β -H +J (β cc o (β a ω (β O Ή W (β O -Ρ Ai

lp ·Η lp Ρ (β O

I—I P *H ON I—I a (β "IH

d d -p d ε > ω (β -ρ I m d ω - •Η -Ρ (β ·Η -H O o c -h <β ·η γη c a: -p

OrHCrH^O Ή (β ω >i o >i >i ε pre ω >ι ή > .¾ e ω> -P 4-> rH Ai rH (Cj -Ρω c ω d h re -h en o <e ωεωιβ i—i ω a; -h ω Λ·Η·ΗέθΟ>ι >1 ιΗ -P -H rH C d Ή >i fH Cd

co rH .>, -h -h u -ρ o ω -H

•h >ι >i -h p i ω ac-H

ό >,Α;ιρ-ρΐί>ε·Η ,c Αί-ΗωίβιΗ-π-Ρ (β ιβ(β

> fH re H G U Ό -p fH (H rH

ω (β-ΗΟ ·Η(β fH fH ιΗ c Btngfrg-Hfe -h -h ω

•H dAidfHd>iC > > CO

(β -H o -H U -H >1 o d d -H

d Ρ ρ p i ρ ρ ip ddo co -pTi-diN-PdrH a a .p ω (β>ι<β rHdied a ίζκζοζρΐιο h o

•H

Ai

X

P

ω S ιο co on o ή

•H '—I rH

to W · ‘

Esimerkit 12 -ja 13 61 91 4 20

Valmistettiin kaksi pesuaineseosta, joilla oli seuraavat nimellis-formulaatiot: %

Ainesosa Esimerkki 12 Esimerkki 13

Natriumalkyyli (C,η—c15^ bentseenisulfonaatti 8,0 8,0

Natriumtripolyfosfaatti 16,0 16,0

Natriumortofosfaatti 6,0 6,0

Natrium-talisaippua 10,0

Natriumnitrilotriasetaatti - 10,0

Natrium-alkalinen silikaatti 10,0 10,0

Natriumsulfaatti, vesi 100,0 asti 100,0 asti Näiden tuotteiden pesukyky arvioitiin Terg-O-Tometer-laitteessa tuotekonsentraatiossa 0,6 % pehmeässä vedessä (5°H Ca) 40°C:ssa. Tulokset, joissa käytettiin keinotekoisesti liattuja koevaatteita, osoittivat, että molemmilla tuotteilla oli hyvät pesukyvyt näissä olosuhteissa ja että niitä voitiin verrata tavanomaisen tuotteen, joka sisälsi paljon enemmän fosfaattia (35 % natriumtripolyfosfaattia) pesukykyyn ja huomattavasti paremmat kuin samanlaisella tuotteella, joka ei sisältänyt lisättyä natrium-talisaippuaa tai natrium-nitrilotriasetaattia.

Esimerkki 14

Valmistettiin kaksi pesuaineseosta, joilla oli seuraavat nimellis-formulaatiot: %

Ainesosa

- A B

Natriumalkyylibentseenisulfonaatti 15,0 15,0

Natriumtripolyfosfaatti 15,0 10,0

Natriumortofosfaatti 5,0 5,0

Natriumpyrofosfaatti - 5,0

Natriumsulfaatti, vesi 100,0 asti 100,0 asti β S-/·" * % 21 6191 4

Puhtaita puuvillafroteepyyhepaloja pestiin näiden tuotteiden 0,6-pro-senttisissa liuoksissa 60öC:ssa vedessä, jonka kovuus oli 4o°H Ca ja sen jälkeen vaatepalat kuivattiin ja tämä menettely toistettiin 20 täydelliseen pesujaksoon asti. Epäorgaanisten kerrostumien määrät kankailla määritettiin 10 ja 20 pesujakson jälkeen hehkuttamalla vaatteita 600°C:ssa ja punnitsemalla saatu tuhka. Tulokset olivat seuraavat:

Tuhka % 10 pesua 20 pesua

Tuote A 0,49 0,81

Tuote B 0,90 1,28 Nämä tulokset osoittavat, että kun 5 % pyrofosfaattia korvaa käytetyt 5 % natriumtripolyfosfaattia, epäorgaanista ainetta kerrostuu kankaalle enemmän.

Esimerkki 15

Valmistettiin spray-kuivattu pesuaineseos, jonka nimellisformulaatio oli seuraava:

Ainesosa %

Natriumalkyyli (C^g-C^g) sulfaatti 8,0

Natriumtripolyfosfaatti 17,0

Natriumortofosfaatti 8,0

Natrium-kovetettu talisaippua 15,0

Natrium-alkalinen silikaatti 10,0

Natriumperboraatti 27,0

Natriumsulfaatti, vesi 100,0 asti Tätä seosta verrattiin tuotteeseen, joka sisälsi 31 % natriumtripoly fosfaattia. Sen pesukyvyn havaittiin olevan ylivoimaisen pesu-konekokeissa tuotekonsentraatiossa 0,6 % sekä 60 että 90°C:ssa, kun veden kovuudet olivat 15°, 25° ja 35° (ranskalainen kovuus) (Ca:Mg, 4:1).

<\ >„·. y 1iv·.

Esimerkki 16 6191 4 22

Kuiva, yhdistetty ja runsasvaahtoinen pesuainejauhe valmistettiin seuraavan nimellis formulaation mukaisesti:

Ainesosaa _%

Natrium lineaarinen sek- alkyyli- bentseenisulfonaatti 16,0

Natriumtripolyfosfaatti 8,0

Natriumortofosfaatti 10,0

Natrium-alkalinen silikaatti 5,9

Natriumsulfaatti 39,0

Vesi 100,0 asti Tätä tuotetta, jonka fosforipitoisuus oli 4 %, verrattiin vertailu-tuotteeseen, jonka formulaatio oli samanlainen paitsi, että n atrium-ortofosfaatti oli korvattu ylimääräisellä 25 %:lla natriumtripoly-fosfaattia, jolloin jälkimmäistä pesukyvyn runkoainetta saatiin normaali kokonaismäärä, 33 %, so. vertailutuotteen fosforimäärä oli noin 8 %, ja natriumsulfaatin määrää oli vastaavasti pienennetty. Pesukokeet suoritettiin automaattisissa Whirlpool Supreme 80 pesukoneissa käyttämällä tuotekonsentraatiota 0,1 % 48°C:ssa vedessä, jonka kovuus oli 8°H (6° Ca, 2° Mg). Tällöin havaittiin, että kummankin tuotteen suorituskyvyt olivat kokonaisuutena samanlaiset siitä huolimatta, että keksinnön mukaisen tuotteen fosfaattimäärä oli paljon alhaisempi. Kun kokeet toistettiin tuotekonsentraatiolla 0,2 %, pidettiin yleisesti hieman parempana vertailutuotetta, joka sisälsi paljon runsaammin pesukyvyn runkoainetta.

Suoritettiin edelleen kokeita, joissa natriumtripolyfosfaatin ja natriumortofosfaatin määrät muutettiin vastaavasti 4 %:ksi ja 15 %:ksi, so. kokonaisfosforipitoisuus oli edelleen vain 4 %. Samanlaisissa olosuhteissa suoritetuissa vertailevissa pesukokeissa havaittiin, että keksinnön mukaista tuotetta, joka sisälsi yhdistettyä runko-ainetta, pidettiin marginaalisesti, mutta ei merkittävästi paremapana tuotekonsentraatiossa 0,1 %, kun taas tuotekonsentraatiossa 0,2 % vertailutuotetta pidettiin parempana.

6191 4

Esimerkit 17 - 18 23

Valmistettiin keksi pesuaineseosta seuraavan nimellisformulaation mukaisesti: % —°-S-a Esimerkki 17 Esimerkki 18

Natriumalkyyli bentseeni- sulfonaatti 10,0

Sek-lineaarinen (cn_c^5) alkyyli- 9 EO kondensaatti - 10,0

Natriumtripolyfosfaatti 5,0 5,0

Natriumortofosfaatti 15,0 15,0

Natrium-alkalinen silikaatti 10,0 10,0

Natriumsulfaatti, vesi 100,0 asti 100,0 asti Nämä tuotteet arvioitiin Terg-O-Tometer-pesukyvyn testauslaitteessa konsentraatiossa 0,15 % vedessä, jonka kovuus oli 6°H (ranskalainen kovuus: 5° Ca, 1° Mg) ja 12°H (ranskalainen kovuus 10° Ca, 2° Mg), 40°C:ssa verrattuna vertailutuotteeseen, jonka formulaatio oli samanlainen kuin esimerkissä 17, mutta jossa ainoana fosfaattirunko-aineena oli 35 % natriumtripolyfosfaattia. Tulokset, joissa käytettiin keinotekoisesti liattua puuvilla-polyesberikoevaatetta, olivat yleisesti hyväksyttäviä kaikille kolmelle pesuainetuotteelle huolimatta keksinnön mukaisten tuotteiden paljon alhaisemmasta fosfaatti-pitoisuudesta. Pehmeän veden olosuhteissa vertailutuotetta kuitenkin hieman suosittiin. Kovassa vedessä saavutettiin oleellisesti samanlaiset pesutulokset kaikilla kolmella tuotteella.

Suoritettiin lisäkokeita käyttämällä samoja formulaatioita kuin esimerkissä 17 ja 18, mutta käyttämällä eri pesuaineyhdisteitä, so. hydroksialkyylimetyylitauriinia, natriumolefiinisulfonaattia, natrium (C^-C^) alkyyli - 9 EO sulfaattia, natrium C^g-C-^g alkyyli-sulfaattia ja lauryylidimetyyliammoniumpropaanisulfonaattia. Tulokset kokeista, joissa käytettiin keinotekoisesti liattuja koevaatteita samoissa olosuhteissa kuin aikaisemmin lukuunottamatta sitä, että käytettiin kovaa vettä (25°H Ca ja 5°H Mg, ranskalainen kovuus), osoittivat, että kaikki pesuaineyhdisteet sopivat yhteen yhdistetyn fosfaattirunkoainesysteemin kanssa. Parhaimmat kokonaistulokset saavutettiin käyttämällä natrium alkyyli “ 9 EO sulfaattia.

f.

Esimerkki 19 24 61 91 4

Spray-kuivattu pesuainejauhe valmistettiin seuraavan nimellisformu-laation mukaisesti:

Ainesosa

Natriumalkyylibentseenisulfonaatti 16,0

Natriumtripolyfosfaatti 14,0

Natriumortöfosfaatti 14,5

Natrium-alkalinen silikaatti 8,0

Natriumsulfaatti, vesi 100,0 asti Tällä formulaatiolla oli hyvät fysikaaliset ominaisuudet ja hyvät pesuominaisuudet alhaisina annosmäärinä verrattuna tavanomaiseen natriumtripolyfosfaattipohjäiseen tuotteeseen, jonka kokonaisfos-faattipitoisuus oli korkeampi.

' t Λ

Claims (19)

1. 61914 25
2. 1. Jauhemainen alkalinen kankaiden pesuaineseos, joka sisältää synteettistä pesuaineyhdistettä ja yhdistettyjä pesukyvyn fos-faattirunkoaineita, tunnettu siitä, että se sisältää noin 5 - noin 30 % synteettistä anionista, ionitonta, amfo-teeristä tai kahtaisionillista pesuaineyhdistettä tai niiden seosta ja noin 10 % - noin 30 % yhdistettyä natriumtripolyfos-faattia ja alkalimetalliortofosfaattia painosuhteessa 10:1 - 1:5, jolloin natriumtripolyfosfaatin määrä on vähintään noin 5 %, ja mahdollisen alkalimetallipyrofosfaatin määrä ei ole enempää kuin noin 5 %, jolloin kaikki nämä prosentit on ilmoitettu painoprosentteina koko pesuaineseoksesta, ja seoksen 0,1-prosenttisen vesiliuoksen pH on 9 - 11.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että alkalimetalliortofosfaatti on trinatriumortofosfaat-ti.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että natriumtripolyfosfaatin painosuhde alkali-metalliortofosfaattiin on 5:1 - 1:1.
5. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että natriumtripolyfosfaatin painosuhde alkalimetalli-ortometallifosfaattiin on noin 4:1 - noin 3:2, parhaiten noin 3:1 - noin 2:1.
6. 5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pesuaine-seos, tunnettu siitä, että natriumtripolyfosfaatin ja alkalimetalliortofosfaatin kokonaismäärä on noin 15 - noin 25 painoprosenttia seoksesta. 1 2 3 Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pesuaine- 2 seos, tunnettu siitä, että natriumtripolyfosfaatin määrä 3 on noin 10 - noin 20 painoprosenttia seoksesta. 61 91 4 26
7. 7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pesuaine-seos, tunnettu siitä, että alkalimetalliortofosfaatin määrä on noin 3 - noin 15 painoprosenttia, parhaiten noin 5 -noin 10 painoprosenttia seoksesta.
8. 8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pesuaine-seos, tunnettu siitä, että se sisältää saippuaa.
9. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että se sisältää noin 0,5 - noin 25 painoprosenttia C"O“C24 rasvahappojen, joista ainakin puolella on hiiliketjun pituus 16 tai yli, saippuaa.
10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että se sisältää noin 2 - noin 20 painoprosenttia saippuaa, parhaiten noin 5 - noin 15 painoprosenttia saippuaa.
11. 11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pesuaine-seos, tunnettu siitä, että se sisältää kerrostumisen estoainetta.
12. 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen pesuaineseos, tunnet- t u siitä, että kerrostumisen estoaineen määrä on 0,1 - 5 «1 painoprosenttia seoksesta.
13. 13. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pesuaine-seos, tunnettu siitä, että se sisältää alkalimetalli-silikaattia.
14. 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että se sisältää noin 5 - noin 15 painoprosenttia neutraalia tai alkalista natriumsilikaattia. 1 Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen pesuaineseos, tunnettu siitä, että seoksen 0,1-prosenttisen vesiliuoksen pH on 9 - 10,5, parhaiten 9,5 - 10,5. 27 61914
15. 16. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pesuaine-seos, tunnettu siitä, että pesuainevhdiste sisältää ionitonta pesuaineyhdistettä.
16. 17. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pesuaine-seos, tunnettu siitä, että se sisältää noin 10 - noin 25 painoprosenttia pesuaktiivista ainetta.
17. 18. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pesuaine-seos, tunnettu siitä, että se sisältää noin 10 - noin 40 painoprosenttia natriumperboraattia.
18. 19. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pesuaine-seos, tunnettu siitä, että se ei sisällä lisättyä alka-limetallipyrofosfaattia.
19. 20. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pesuaine-seos, tunnettu siitä, että se ei sisällä enempää kuin 20 painoprosenttia alkalimetallikarbonaattia. 61 91 4 28