FI63440B - Tvaettmedelkomposition som innehaoller en tvaettaktiv foerening och ett skumreglerande aemne - Google Patents

Description

[55r«1 ΓβΙ {11vtUULUTUSJULKAISU / 7 i / Λ JHa lbj (11) utläconincsskrift Ο04 4 0 C Patentti myönnetty 10 C6 1923 ^ T ^ (51) Kv.ik?/int.a^ C 11 D 3/36 SUOM I —Fl N LAN D (21) Ptt*nttlh«k*imi· — 770058 (72) H*k*mi»pUvt —Amöknir>|tdk| 10.01.77 (23) AlkupUvt —GlMgtMttdag 10.01.77 (41) Tullut |uIUmIc*I — Mivlt offwitlig 2U.07.77 ratanttl- ja r«kiit«rihallitus (44) NihUvUuipuwn \% ku«L|ulluUun pvm. _ ntant· OCh rvgMtorstyralMlt ' AiwMun utligd odi utUkrtftun puMicurid 28.02. 83 (32)(33)(31) Pryd««y Muolkaus—B«g«rd prlorKut 23.01.76

Englanti-England(GB) 2670/76 Toteennäytett.y-Styrkt (71) Unilever N.V., Burgemeester s'Jacobplein 1, Rotterdam, Hollanti-Holland(NL) (72) Malcolm Nigel Alan Carter, Bromborough, Merseyside, Peter Robert Garrett, Clwyd, Wales, Englanti-England(GB) (7U) Leitzinger Oy (5U) Pesuaineseos, joka sisältää pesuaktiivista yhdistettä ja vaahtoamisen säätöainetta - Tvättmedelkomposition, som innehäller en tvättaktiv förening oeh ett ekumreglerande ämne

Keksinnön kohteena on pesuaineseos, joka sisältää anionista, ei-ionillista, amfoteeristä tai kahtaisionillista pesuaktiivista yhdistettä ja vaahtoamisen säätöainetta.

Pesuaineseosten eräs tärkeä vaatimus yleisesti on, että niillä tulisi olla sopivat vaahtoamisominaisuudet riippuen niistä erityisistä käyttöolosuhteista, jotka ovat näiden seosten yhteydessä odotettavissa. Eräiden pesuaineseosten, erityisesti niiden, jotka on tarkoitettu käsipesuun suhteellisen alhaisissa lämpötiloissa, tulisi yleensä kyetä muodostamaan runsaan vaahdon tällaisissa lämpötiloissa. Kuitenkin pesuaineseoksilla, joita käytetään useissa automaattisissa pesukoneissa, tulisi olla yleensä jokseenkin vähäiset vaahtoamisominaisuudet, koska muutoin liiallinen vaahtoaminen voi aiheuttaa ylijuoksua koneista. Vaahtoamisen tukahduttaminen kokonaan ei kuitenkaan yleensä ole toivottavaa, koska kuluttaja usein arvioi tuotteen suorituskykyä ja tuotteen annostelumäärät vaahtoamismäärän perusteella.

Tähän mennessä on ehdotettu useita menetelmiä vaahtoamisen kontrolloimiseksi pesuaineseoksissa, erityisesti kankaiden pesuun tarkoitetuissa pesuaineseoksissa. Ehkä kaikkein tavallisin tapa tämän hetkisessä kaupallisessa käytännössä on se, että käytetään erityisiä nk. kolmen 2 63440 komponentin aktiivisia pesuainesysteemejä, joista useimmat tavallisesti sisältävät synteettistä anionista pesuaineyhdistettä, ei-ionil-lista pesuaineyhdistettä ja saippuaa, erityisesti pitkäketjuisen rasvahapon, so. noin saippuaa. Näillä systeemeillä ei lö Zh kuitenkaan usein ole haluttua ihanteellista vaahtoamisominaisuutta. Niillä on esimerkiksi taipumus tukahduttaa vaahtoamista enemmän alhaisemmissa lämpötiloissa, kuin korkeissa lämpötiloissa ja ne ovat usein suhteellisen kalliita. Tällaisten seosten valmistaminen voi olla lisäksi hankalaa, koska ne on tehtävä täysin erikseen muun tyyppisistä pesuainesoksista. Selvästikin on toivottavaa, että pesu-aineseoksille olisi olemassa tehokas ja taloudellinen vaahtoamisen säätösysteemi, jota voitaisiin käyttää hyvin yksinkertaisesti lisäämällä sitä pesuaineiden standardiperusformulaatioihin niin, että muutoin runsaasti vaahtoavat seokset voitaisiin muuntaa säädetyiksi niukasti vaahtoaviksi seoksiksi.

Pesuaineseoksissa on ehdotettu käytettäväksi useita vaahtoamista säätäviä lisäaineita, mutta toistaiseksi näistä yksikään ei ole ollut täysin hyväksyttävä. Esimerkiksi silikoneilla on taipumus olla hyvin kalliita ja niitä voi olla vaikea lisätä pesuaineseoksiin sellaisella tavalla, että niiden vaahtoamista säätävät ominaisuudet säilyvät kokonaan. Vaahtoamisen säätöaineena on ehdotettu vaihtoehtoisesti käytettäväksi alkyylifosforihappoja niiden alkalimetallisuoloja, mutta niiden suorituskyvyllä on taipumus vaihdella riippuen käyttö-olosuhteista, ja ne ovat suhteellisen tehottomia käytettäessä sellaisten runsaasti vaahtoavien aktiivisten pesuaineyhdisteiden kanssa, kuten alkyylibentseenisulfonaattien tai alkyy1isu 1 fonaattien kanssa paitsi epäkäytännöllisinä ja epätaloudellisina määrinä.

Oheisen keksinnön mukaiselle pesuaineseokselle on tunnusomaista se, että se sisältää vaahtoamisen säätöäineenanoin 0,05 - noin 20 painoprosenttia alkyylifosforihapon, jonka yleiskaava on:

O

II

R.O(EO) - p - OH

1 5 | (I) Λ 3 63440 jossa A on -OH tai ϊ^ΟίΕΟ)^-, ja R£ ovat samanlaisia tai erilaisia C^- c24 suoraketjuisia tai haarautuneita, tyydytettyjä tai tyydyttämättömiä alkyyliryhmiä, m ja n ovat samoja tai erilaisia ja tarkoittavat O tai kokonaislukua 1-6, veteeniiukenematonta moni-valenssista suolaa ja mahdollisesti noin 0,05 - noin 20 painoprosenttia nestemäistä hiilivetyä tai kiinteää hiilivetyä, joka sulaa lämpötilassa noin 20 - noin 120°C. A on edullisesti -OH, ja n on O, jolloin yhdisteet ovat monoalkyylifosforihappoja, joissa on parhaiten suoraketjuisia alkyyliryhmiä. Jos alkyylifosfori-hapoissa on mukana joitakin etyleenioksidi (E0)-ryhmiä, niiden ei luonnollisestikaan tulisi olla niin pitkiä alkyyliketjun pituuden suhteen, että ne tekevät kiinteät suolat käytössä liukeneviksi.

Käytännössä yhdisteet ovat tavallisesti sekä mono- ja di-alkyyli-fosforihappojen, joiden alkyyliketjun pituudet vaihtelevat, seoksia. Monoalkyylifosfaatteja valmistetaan ensisijassa tavallisesti fosfo-ryloimalla alkoholeja tai etoksyloituja alkoholeja, kun m tai n on 1-6, käyttämällä polyfosforihappoa. Fosforylointi voidaan vaihtoehtoisesti suorittaa käyttämällä fosforipentoksidia, missä tapauksessa muodostuu seka-mono- ja di-alkyylifosfaatteja. Optimireaktio-olo-suhteissä vain pieniä määriä reagoimattomia aineita tai sivutuotteita voidaan edullisesti käyttää suoraan pesuaineseosten valmistukseen.

Kaavan (I) mukaisia substituoituja fosforihappoja käytetään, kuten mainittua, liukenemattoman suolan muodossa, so. joko osasuolana tai parhaiten kokosuolana monivalenssisen kationin kanssa, joka on parhaiten kalsium, vaikkakin vaihtoehtoisesti voidaan käyttää alumiini-, barium-, sinkki-, magnesium- tai strontiumsuoloja. Liukenemattomien alkyylifosforihapposuolojen ei tarvitse olla pesu-ainesysteemeihin kokonaan liukene·mattornia mutta niiden tulisi olla niin liukenemattomia, että käytön aikana pesuainesyteemeissä on mukana liukenematonta kiinteää suolaa.

Pesuaineseoksissa käytetyn liukenemattoman alkyylifosforihappo-suolan määrä on noin 0,05 painoprosenttia, edullisesti noin 0,1 - noin 5 painoprosenttia. Suurem- 4 63440 piakin määriä kuin 20 % voidaan käyttää, mutta tämä olisi epätaloudellista eikä antaisi tuotteelle yleensä mitään etuja.

Keksinnön raukaiset pesuaineseoksfet sisältävät oleellisesti yhtä tai useampaa pesuaineyhdistettä, joka voi olla luonteeltaan anioninen, (saippua tai ei-saippua), ei-ionillinen, kahtaisionillinen tai amfo-teerinen. Monia sopivia pesuaineyhdisteitä on saatavissa kaupallisesti, ja niitä on täydellisesti kuvattu kirjallisuudessa, esimerkiksi teoksessa "Surface Active Agents and Detergents", niteet I ja II, Schwartz, Perry & Berch.

Erityisen suositeltuja maininnanarvoisia pesuaineyhdisteitä ovat synteettiset anioniset pesuaineyhdisteet, jotka ovat tavallisesti orgaanisten sulfaattien ja sulfonaattien, joissa on noin 8-22 hiiliatomia, sisältäviä alkyyliradikaaleja, veteenliukenevia alkalime-tallisuoloja. Käytetty nimitys alkyyli sisältää korkeampien asyylira-dikaalien alkyyliosan. Esimerkkejä sopivista synteettisistä anloni-sista pesuaineyhdisteistä ovat nätrium- ja kaliumalkyylisulfaatit, erityisesti yhdisteet, jotka on saatu sulfatoimalla korkeampia <C8-C18> alkoholeja, jotka on valmistettu pelkistämällä tali- tai kookospähkinäöljyn glyseridejä; natrium- ja kaliumalkyyli (C9”C2q bentseenisulfonaatit, erityisesti natrtum-lineaarinen sekundäärinen alkyyli (ClQ-C15) bentseenisulfonaatit; natriumalkyyliglyseryyli-eetterisulfaat, erityisesti korkeampien alkoholien, jotka on saatu tali- tai kookospähkinäöljystä, tai synteettisten alkoholien, jotka onsaatu öljystä, eetterit; natrium-kookospähkinäöljy-rasvahappomono-glyseridi-sulfaatit ja -sulfonaatit; korkeampien (Cg-C^g) rasva” alkohoii-alkyleenioksidin, erityisesti etyleenioksidin, reaktiotuotteiden rikkihappoestereiden natrium- ja kaliumsuolat; rasvahappojen, kuten kookospähkinärasvahappojen reaktiotuotteet, jotka on esteröity isetionihapon kanssa ja neutraloitu natriumhydroksidillä; metyyli-tauriinin rasvahappoamidien natrium- ja kaliumsuolat; alkaanimono-sulfonaatit, esimerkiksi yhdisteet, jotka on saatu saattamalla alfa-olefiinit (Cg-C20) reagoimaan natriumbisulfiitin kanssa, ja yhdisteet, jotka on saatu saattamalla parafiinit reagoimaan rikkidioksidin ja kloorin kanssa ja sen jälkeen hydrolysoimalla emäksen kanssa niin, että saadaan tilastollinen sulfonaatti; ja olefiinisulfonaatit, jota nimitystä käytetään kuvaamaan ainetta, joka on valmistettu saattamalla olefiinit, erityisesti alfa-olefiinit, reagoimaan rikkidioksidin kanssa ja sen jälkeen neutraloimalla ja hydrolysoimalla reaktio-tuote .

a 63440

Haluttaessa voidaan vaihtoehtoisesti tai lisäksi käyttää ei-ionilli-sia pesuaktiivisia yhdisteitä. Ei-ionillisista pesuaktiivista yhdisteistä ovat esimerkkejä alkyleenioksidien, tavallisesti etyleenioksi-din, reaktiotuotteet alkyyli kanssa, yleensä 5-25 EOj so. 5 - 25 etyleenioksidiyksikkoä molekyyliä kohti} alifaattisten (C8-C18) primääristen tai sekundääristen alkoholien kondensaatiotuot-teet etyleenioksidin kanssa, yleensä 6-30 EO, ja tuotteet, jotka on valmistettu kondensoimalla etyleenioksidia propyleenioksidin ja etyleenidiamiinin reaktiotuotteiden kanssa. Muita nk. ei-ionillisia pesuaktiivisia yhdisteitä ovat pitkäketjuiset tertiääriset amiini-oksidit, pitkäketjuiset tertiääriset fosfiinioksidit ja dialkyyli-sulfoksidit, jotka ovat oikeastaan puolipolaarisia yhdisteitä.

Pesuaineseoksissa voidaan haluttaessa käyttää pesuaktiivisten yhdisteiden seoksia, esimerkiksi seka-anionisia yhdisteitä tai seka-anioni-sia ja ei-ionillisia yhdisteitä.

Keksinnön mukaisissa seoksissa voidaan myös käyttää amfoteerisia tai kahtaisionillisia, esimerkiksi sulfobetaiini-pesuaineyhdisteitä, vaikkakin tämä ei tavallisesti ole toivottavaa niiden suhteellisen korkean hinnan vuoksi. Jos jotain amfoteerisia tai kahtaisionillisia pesuaktiivisia yhdisteitä käytetään, niin tämä tapahtuu yleensä pieninä määrinä seöksissa, jotka perustuvat paljon yleisemmin käytettyihin anionisiin ja/tai ei-ionillisiin pesuaineyhdisteisiin, esimerkiksi ei-ionillisten yhdisteiden ja sulfobetaiinien seoksiin. Samoin voidaan käyttää pieniä määriä kationisia yhdisteitä, mutta vain kun mukana on suurempia määriä muita pesuaineyhdisteitä.

Käytetyn pesuaineyhdisteen tai -yhdisteiden määrä voi vaihdella suuresti, minimimäärästä noin 1 painoprosentti aina maksimimäärään noin 90 painoprosenttia asti riippuen kyseessä olevasta pesuaineseoksen tyypistä. Kuitenkin, kun on kysymys kankaiden pesuun tarkoitetuista suositelluista pesuaineseoksista, pesuaineyhdisteiden määrä on tavallisesti välillä noin 5 - noin 50 painoprosenttia, parhaiten noin 7 - noin 20 painoprosenttia.

Keksinnön mukaisiin pesuaineseoksiin on suositeltavaa lisätä myös pesukyvyn runkoainetta, erityisesti seoksiin, jotka on tarkoitetu kankaiden pesuun. Pesukyvyn runkoaineet toimivat niin, että ne pienentävät kalsiumionin konsentraatiota pesuliuoksessa, tavallisesti 6 63440 joko sekvesteröimällä läsnäolevat kovan veden ionit tai muodostamalla liukenemattomia suoloja kalsium- ja/tai magnesiumionien kanssa.

Useita sopivia pesukyvyn runkoaineita tunnetaan hyvin ja niitä on kaupallisesti saatavissa. Montaa muuta on kuvattu kirjallisuudessa, erityisesti viimeaikaisissa patenttiselityksissä, jotka koskevat tavanomaisten kondensoitujen fosfaattirunkoaineiden, kuten natrium-tripolyfosfaatin ja natriumpyrofosfaatin korvaamista. Muita pesukyvyn runkoaineita, joita voidaan mainita esimerkkimäisesti, ovat alkali-metallikarbonaatit ja -ortofosfaatit, erityisesti natriumkarbonaatti ja trinatriumortofosfaatti, alkalimetallipolyfosfaatit, esimerkiksi natriumetaani-l-hydroksi-1,1-difosfonaatti, alkalimetalliamiinikar-boksylaatit, kuten natriumnitrilotriasetaatti ja natriumetyleenidi-amiinitetra-asetaatti, alkalimetallieetterikarboksylaatit, kuten natriumoksidiasetaatti, natriumkarboksimetyylioksisukkinaatti, natrium-karboksimetyylioksimalonaatti ja niiden homologit, alkalimetallisitraa-tit, alhälimetallimellinaatit ja polymeeristen karboksyylihappojen suolat, kuten natriumpolymaleaatti, -kopolyetyleenimaleaatti, -poly-itakonaatti ja -polyakrylaatti. Kun pesukyvyn runkoaineina käytetään natriumkarbonaattia, on edullista, että mukana on jonkin verran englantilaisessa patentissa 1,437,950 kuvatunlaista kalsiumkarbonaat-tia, jonka ominaispinta-ala on vähintäin noin 10 m /g.

Toisen tyyppinen pesukyvyn runkoaine, jota voidaan käyttää, joka yksinään tai seoksena muiden runkoaineiden kanssa, on kationinvaihtoaine, erityisesti natriumaluminosilikaatti, joka on kuvattu esimerkiksi englantilaisessa patentissa 1,429,143 tai hollantilaisessa patenttihakemuksessa 7403381. Suositelluilla tämän tyyppisillä aineilla on kaava: (Na20)0.7-1.1*A12°3*^Sl02^1.3-3.3 ja ne voivat olla amorfisia tai kiteisiä ja sisältää hieman sidottua vettä, tavallisesti noin 10 - 30 % riippuen käytetyistä kuivausolo-suhteista. Tällaisten natriumaluminosilikaattiaineiden tulisi luonnollisesti olla eritätin hienojakoisia niin, että niiden saostuminen kankaiden päälle pesun aikana on mahdollisimman vähäistä.

Pesukyvyn runkoaineen käytetty määrä on tavalliseti noin 5 - noin 80 painoprosenttia seoksesta, parhaiten noin 10 - noin‘60 painoprosenttia, ja pesukyvyn runkoaineiden painon suhde käytettyihin pesu- 7 63440 aktiivisiin yhdisteisiin on tavallisesti noin 10:1 - noin 1:5 paino-osaa.

Oheisen keksinnön mukaiset vaahtoamista säätävät ominaisuudet ovat erityisen edullisia kankaiden pesuun tarkoitetuissa pesuaineseoksissa, joihin on lisätty runkoainetta ja jotka perustuvat anionisiin pesu-aineyhdisteisiin. Näillä seoksilla on muutoin taipumus vaahdota runsaasti, jolloin samalla esiintyy vaikeita vaahdon säätämisongelmia.

Tärkeää on, että liukenematon alkyylifosforihapposuola on pesuaine-seoksessa esimuodostetussa tilassa, joko niin, että liukenematon suola on sekoitettu muiden pesuainekomponenttien kanssa valmiiksi tuotteeksi, tai että liukenematon suola on saostettu itse pesuaine-seoksen varsinaisen valmistuksen aikana, esimerkiksi pesuainelietteen valmistusprosessissa. Liukenematon alkyylifosforihapposuola lisätään pesuaineseokseen suositellusta siten, että suola dispergoidaan nestemäiseen tai sulatettuun pesuainekomponenttiin, kuten ei-ionilliseen pesuaineyhdisteeseen, ja saatu seos lisätään seokseen, Esimerkiksi suihkuttamalla jauhemuodossa olevan pesuaineseoksen päälle tai suihkuttamalla kiinteän kantoaineen, kuten natriumperboraatti mono- tai tetra-hydraatin päälle ja sen jälkeen sekoittamalla tämä pesuaineen perus jauheen kanssa. Vaihtoehtoisesti liukenemattoman alkyylifosfori-happosuolan ja ei-ionillisen pesuaineyhdisteen seos voidaan sekoittaa pesuainelietteen kanssa välittömästi ennen spray-kuivausta, millä tekniikalla usein vältetään yleinen ei-ionillisen yhdisteen eroamis-ongelma lietteessä. Riippumatta käytetystä menetelmästä liukenematto^ man alkyylifosforihapposuolan tulisi olla tuotteessa hienojakoisessa hiukkasmuodossa ja käytössä helposti dispergoitavissa pesuliuokseen. Sen keskimääräinen hiukkaskoko on suositellusti noin 0,1 - 25 mikronia, maksimihiukkaskoon ollessa korkeintaan noin 50 mikronia, vaikkakin on mahdollista käyttää alkyliifosfaattisuolan hiukkasia, jotka ovat aluksi suurempia edellyttäen, että ne käsittelyn aikana rikotaan pienemmiksi .

Suositeltavaa on, että liukenematon fosforihapposuola lisätään pesuaineseokseen yhdessä kiinteän tai nestemäisen hiilivetyaineen kanssa, jolla on edullinen vaikutus pesuaineseosten vaahtoamista säätäviin ominaisuuksiin. Hiilivedyillä ei ole yksinään riittäviä vaahtoamista 8 63440 säätäviä ominaisuuksia tavallisesti käytetyissä suhteellisen alhaisissa määrissä, mutta ne näyttävät toimivan synergistisesti liukenemattomien alkyylifosforihapposuolojen kanssa niin, että saadaan parempi vaahtoa-misen kontrolli alhaisemmilla suolamäärillä kuin mitä muutoin tarvittaisiin. Lisäksi hiilivetyjen mukanaolo muuttaa käytön aikana vaahtoa-misprofiileja riippuen käytetyistä tietyistä hiilivedyistä ja seokseen lisäämismenetelmistä siten, että tavallisesti saadaan parempi vaahtoa-miskontrolli korkeammissa pesulämpötiloissa.

Esimerkkejä sopivista nestemäisistä hiilivedyistä ovat mineraali-, kasvis- tai eläinöljyt, joista suositeltuja ovat värittömät mineraali-öljyt. Voidaan käyttää joko kevyttä tai raskasta mineraaliöljyä tai niiden seoksia, mutta luonnollisesti käytetyn nestemäisen hiilivedyn haihtuvuuden on oltava alhainen tavallisissa kankaiden pesulämpötiloissa. Muita haluttaessa käyttökelpoisia öljyjä ovat kasvisöljyt, kuten sesamöljy, puuvillansiemenöljy, maissiöljy, manteliöljy, oliiviöljy, vehnänydinöljy, riisileseöljy tai maapähkinäöljy tai eläinöljyt, kuten lanoliini, sorkkaöljy, luuöljy, valaanrasva tai turskanmaksa-öljy. Tällaisten käytettyjen öljyjen ei luonnollisestikaan tulisi olla voimakkaan värisiä tai hajuisia tai muutoin pesuaineseoksessa käytön kannalta kelpaamattomia.

Sopivat kiinteät hiilivedyt ovat vahoja, jotka ovat veteen'liukene-mattomia aineita ja joko synteettisiä, mineraali-, kasvis- tai eläinperäisiä ja jotka voidaan dispergoida pesuaine liuokseen. Vahojen tulisi tavallisesti sulaa lämpötilassa välillä noin 20 ja noin 120°C, parhaiten ei korkeammalla kuin 90°C:ssa ja erityisesti noin 30 -noin 70°C:ssa, alhaisemmissa lämpötiloissa kuin mitkä ovat pesuaine-seoksille tarkoitetut korkeimmat pesulämpötilat. Kun käytetään vahoja, joiden sulamispisteet ovat korkeammat kuin suurimmat tarkoitetut pesulämpötilat, ne tulisi dispergoida riittävän hyvin pesuliuokseen lisäämällä sopivalla tavalla alkuperäisiin pesuaineseoksiin.

Suositellut vahat ovat mineraaliperäisiä, erityisesti peräisin maa-öljystä, mukaanlukien mikrokiteiset ja hapettuneet mikrokiteiset öljyvahat, vaseliini ja parafiinivahat. Vaseliini on oikeanroinkin puolikiinteä vaha, jonka sulamispiste on tavallisesti noin 30 - 40°C, mutta tässä yhteydessä se on mukavuuden vuoksi asetettu samaan ryhmään muiden kiinteiden vahojen kanssa. Haluttaessa voidaan käyttää synteettisiä vahoja, kuten Fischer-Tropsch- tai hapetettuja Fischer- 63440 9

Tropsch-vahoja tai montaanivahoja tai luonnonvahoja, kuten mehiläis-vahaa, kandelilla- tai karnauba-vahoja. Kaikkia kuvattuja vahoja voidaan käyttää yksinään tai seoksena muiden vahojen kanssa tai seoksena muiden edellä kuvatunlaisten vahojen tai hiilivetyöljyjen kanssa. Vahat tulisi olla helposti dispergoitävissä pesuaineliuokseen, mutta ei siihen liukenevia, ja niillä ei mielellään tulisi olla kovin korkeita saippuoimislukuja, esimerkiksi ei enempää kuin noin 100. Pesuaine-seoksiin on edullista lisätä vahojen emulgointi- tai stabilointiaineita.

Liukenemattomat fosforihapposuolat sekä mahdollisesti käytetyt hiilivedyt voidaan lisätä erikseen pesuaineseoksiin, joko valmiisiin tuotteisiin tai pesuaineen valmistuksen aikana, esimerkiksi sekoittamalla lietteen kanssa ennen spray-kuivausta, mutta suositeltavaa on, että ne lisätään yhdessä oleellisesti homogeenisena seoksena. Kun käytetään nestemäisiä hiilivetyjä, lisäaineseos kaikkein tarkoituksenmukaisemmin suihkutetaan jauhemaisten pesuaineseosten päälle. Jos hiilivety on kiinteä aine, niin lisäaineseos myös parhaiten suihkutetaan sulassa tilassa pesuaineseosten päälle, mutta se voidaan tehdä myös rakenteen muotoon sekoitettavaksi jauhemaisten pesuaineseosten kanssa. Pesuaineiden lisäaineiden granulointi voidaan suorittaa helposti, esimerkiksi suulakepuris tusmenetelmien avulla nuudeleiksi tai sekoitustekniikaall a, esimerkiksi pannugranulaattoreissa. Granulointia voidaan myös edistää lisäämällä täyteaineita, joilla myös on suositellusti pesuaineominai-suuksia, esimerkiksi natriumkarbonaattia, natriumperboraatti mono-tai tetra-hydraattia tai natriumtripolyfosfaattia.

Oheinen keksintö käsittää myös itse nämä pesuaineiden lisäaineet, jotka sisältävät kaavan (I) mukaisen alkyylifosforihapon liukenematonta suolaa yhdessä kiinteän tai nestemäisen hiilivetyaineen kanssa oleellisesti homogeenisena seoksena, ja pesuaineseosten valmistusmenetelmät käyttämällä lisäaineita. On ymmärrettävä, että näitä pesuaineiden lisäaineita voidaan käyttää pesuaineseoksessa, jotka on aiottu muihin tarkoituksiin kuin kankaiden pesuun, esimerkiksi tiskauspesuainetuot-teissa tai muissa tarkoituksissa, joissa vaahtoamisen tukahduttaminen on toivottavaa.

Liukenematton alkyylifosforihapposuolan suhde hiilivetyyn vaahtoamista säätävissä pesuaineiden lisäaineissa voi vaihdella suuresti painosuhteesta noin 1:250 painosuhteeseen noin 10:1, parhaiten noin 1:20 - 63440 10 noin 10:1 paino-osaa, erityisesti noin 1:10 - noin 1:1 paino-osaa. Hiilivedyn painon tulisi tavallisesti olla noin 0,05 - noin 20 painoprosenttia, parhaiten noin 0,5 - noin 5 painoprosenttia seoksesta. Liukenemattoman alkyylifosforihapposuolan ja hiilivedyn kokonaismäärä on tavallisesti noin 0,2 - noin 20 painoprosenttia seoksesta, parhaiten noin 0,5 - noin 10 painoprosenttia.

Hiilivetyvahojen käyttö yhdessä sekä oheisen keksinnön mukaisten liukenemattomien alkyylifosforihapposuolojen kanssa että alkyylifos-forihappojen muiden suolojen kanssa on kuvattu vireillä olevan suomalaisen patenttihakemuksemme joka on jätetty samana päivänä, selityksessä.

Keksinnön mukaiset pesuaineseokset voivat olla missä tahansa tavallisessa fysikaalisessa muodossa, parhaiten kiinteinä seoksina, esimerkiksi jauheina, rakeina, hiutaleina, nauhoina, nuudeleina tai tabletteina, tai ne voivat olla nestemäisessä tai tahnamaisessa muodossa. Pesuaineseokset voidaan valmistaa myös millä tahansa tavanomaisella menetelmällä, jolla pesuaineseoksia valmistetaan, erityisesti lietteenvalmistustekniikalla ja spray-kuivaustekniikalla, kun kyse on suositelluista jauhemaisista pesuaineseoksista.

Keksinnön mukaiset pesuaineseokset voivat sisältää myös kaikkia tavanomaisia valinnaisia lisäaineita niinä määrinä, joita niitä tavallisesti käytetään pesuaineseoksissa. Esimerkkejä näistä lisäaineita ovat jauheiden valumista edistävät aineet, kuten hienojaköiset piidioksidit ja aluminosilikaatit, muut vaahtoamisen säätöaineet, uudel-leensaostumisen estoaineet, kuten natriumkarboksimetyyliselluloosa, happoa vapauttavat valkaisuaineet, kuten natriumperboraatti ja nat-riumperkarbonaatti, perhappo-valkaisuprekursorit, kuten tetra-asetyyli-etyleenidiamiini, klooria vapauttavat valkaisuaineet, kuten trikloori-isosyanuurihappo ja dikloori-isosyanuurihapon alkalimetallisuolat, kankaiden pehmennysaineet, kuten smektiitti- ja illiittityyppiset savet, anti-ashing-apuaineet, tärkkelykset, lietteen stabilointiaineet, kuten kopolyetyleeni-maleiinihappoanhydridi ja kopolyvinyyli-metyylieetteri-maleiinihappoanhydridi, jotka ovat tavallisesti suolan muodossa, epäorgaaniset suolat, kuten natriumsilikaatti ja natrium-sulfaatti, ja tavallisesti erittäin pienin määrinä mukana olevat fluoresointiaineet, parfyymit, entsyymit, kuten proteaasit ja amy-laasit, germisidit ja väriaineet. Mukana voi haluttaessa olla myös 63440 11 dispergoinnin apuaineita ja emulgointlaineita, joiden avulla helpotetaan liukenemattomien alkyylifosforihapposuolojen dispergoimista pesuaineliuoksiin tai hiilivetyihin erillisten pesuaineiden lisäaineiden muodostamiseksi. Pesuaineseosten pH on tavallisesti alkalinen, yleensä alueella pH 9 - 11, mikä voidaan saavuttaa alkalisuolojen, erityisesti natriumsilikaatin, kuten meta-, neutraali- tai alkalisten silikaattien läsnäollessa, parhaiten aina noin 15 painoprosentin määriin asti.

Keksintöä havainnollistetaan seuraavien esimerkkien avulla, joissa osat ja prosentit onTlaskettu painosta ellei toisin ole mainittu.

Esimerkki 1

Seuraavasta pesuaineseoksesta valmistettiin «sipitoinen pesuaine-liuos, jonka konsentraatio oli 5 g/1:

Ainesosa

Natriumalkyylibentseenisulfonaatti 17,4

Natriumtripolyfosfaatti 40,9

Natrium älkalinen silikaatti 10,1

Natriumsulfaatti 18,9

Natriumkarboksimetyyliselluloosa 0,7

Vesi + vähäisemmät ainesosat 12,0

Vesiliuoksen pH:n havaittiin olevan 9,7 20°C:ssa. Standardi koemenet-telyllää, jossa 50 ml vesipitoista liuosta ravisteltiin tietyn aikaa 86°C:ssa asteikolla varustetussa sylinterissä ja sen jälkeen mitattiin vaahdon korkeus, määritettiin vaahdonestosysteemien vaikutus edellä kuvatulla tavalla valmistetun vesiliuoksen vaahtoamisominai-suuksiin. Kokeet suoritettiin käyttämällä pesuaineliuosten valmistuksessa sekä pehmeeä (demineralisoitua) vettä että vettä, jonka kovuus oli 50°H (ranskalaista) (5 x 10~^M Ca^+). Vaahdonestosysteemiä käytettiin 0,06 g 50 ml:ssa vesiliuoksia.

Tulokset olivat seuraavat: 12 63440

Taulukko I

Vaahdonestosysteemi Vaahdon ja nesteen kokonaistilavuus

Pehmeä vesi Kova vesi

Alussa 1 t kuluttua Alussa 1 t kuluttua Vaahdonestoaine A^ 110 130 110 130

Ei >2502 ? 2502 ?25θ2 72502 1 20 osaa kalsiumalkyylifosfaattia, valmistettu neutraloimalla pääasiallisesti monoalkyylihappofosfaattia, joka oli disper- goitu 80 osaan kauppanimellä "Nujol" saatuun kirkkaaseen nestemäiseen parafiiniin.

2 Käytetty laite rajoitti vaahdon ja nesteen kokonaistilavuuden tähän lukuun.

Nämä tulokset osoittavat erittäin hyvää vaahtoamisen säätökykyä testissä käytetyssä korkeassa lämpötilassa. Erityisesti on huomattava, että hyvä vaahtoamisen säätökyky saavutetaan sekä pehmeässä että kovassa vedessä, kun taas alkyylifosforihapon käyttö sellaisenaan tai liukenevana alkalimetallisuolana on varsin tehoton pehmeässä vedessä. Samanlaisia hyviä tuloksia kuin vaahdonestoainesysteemillä A saavutettiin vaahdonestosysteemillä B, jossa 20 osaa kalsiumalkyyli-fosfaattia korvattiin seoksella, joka sisälsi 10 osaa monoalkyylifos-faattia neutraloituna kalsiumsuolaksi, ja 10 osaa itse monoalkyylihappo fosfaattia, tai kun vaahdonestojärjestelmän A kalsiumalkyylifos-faatti korvattiin 20 osalla joko kalsiummonostearyylifosfaattia tai strontiummonos teraryyli fos faattia.

Vaahdonestojärjestelmän B tehokkuus käytännössä esiintyvässä pesu-systeemissä määritettiin automaattisessa Miele 429 pesukoneessa tehdyllä kokeella, jolloin käytettiin pehmeää vettä sekä 80,8 g edellä annettua pesuaineformulaatiota, 19,2 g natriumperboraattia ja 5 g vaahdonestoainetta B pääpesujaksossa. Pesukoneessa syntynyt vaahto pysyi hyväksyttävissä rajoissa pesujakson loppuun asti niin, että pesukoneessa oli pesuliuoksen yläpuolella vapaata tilaa vähintään noin 20 %. Kuitenkin kun koemenettely toistettiin niin, että käytetty vaahdonestojärjestelmä oli sellainen, jossa alkyylifosfaatti lisättiin kokonaan happomuodossa kalsiumsuolamuodon asemesta, niin,pesun aikana muodostunut vaahtoaminen oli liiallista, ja vaahdon ylivirtaus alkoi 63440 noin 3 1/2 minuutin kuluttua pesujakson aloittamisesta, ja koe oli keskeytettävä.

Esimerkit 2-4

Suoritettiin koesarja muunnellussa dynaamisessa Ross-Miles-tyyppisessä vaahdonmittauslaitteessa, jossa 8 g esimerkissä 1 kuvattua pesuaineen perusseosta ja 0,625 g vaahdonestolisäainetta sekoitettiin 2500 ml:aan eri kovuista vettä. Liuosta sekoitettiin sen jälkeen vakio-olosuhteissa ja otettiin ylös muodostuneen vaahdon tilavuus seuraavin tuloksin, jotka sisältävät tulokset kahdelle vertailuna käytetylle vaahdonestolisäaineelle C ja D.

14 63440

:3 co Ή O ή hh Φ -H

H-r S H

-p 5C -H >1 g O cn i n· vo vo g >i Ο H H m ,¾ — fN a h a ns w 3 0 3 3 c φ x o λ; k o <n m g p ο Ή I n- I g

O VO -Η -H

X -Η -P

•P CO

G 3 a) O 3 co

Ό + CO -H

£2 0 00 o 00 n< rH

3 Ο Η N< Ο Γ» ftJ r—I

3 0 -H 3 ·

£> Ο -Η -H

ΓΊ ¢0 CO

3 * :3 3

3 :3 H

-p a 0 • CO 3 ι< · Φ C co — a) -h g :3 >i +J -H 3

g -n 4-> +J -H

rH rH Ή 3 CO

Φ :0 Q 3 rH

-P -H X CO 3 co .h cd Φ 3 co :3 -o 3 -H -P 3

P P r—t 4J rH

:3 φ Ο Φ Ή •n G J2 3 — ο -η ο * ε

3 -p £ ,¾ G H

^ 3 CO H -H O

H 3 CO 3 φ - 3 -H I—I

H 30 3 C Ή G 3

CO CO O O O P

0 0 0 — 0 — O-n(N3-P

X cm 3 3 Λ D U rH 3 X 0 — 303 32 H ο

3 CM CO nj CO 3 = -H 3 G

h — H O'-Ο > — 4J g

3 -H CO -H G

3 H ^ h-> — O — «n - O— - 'ΦΟΦ

Eh -h34->3cn3-h3cn3 rHrH co Η <D

4J333 — 3-P3— 3 H >i Λ!

P CO 3 co co -P co co :3 :3 H Vh H

3 Ο Ή O H 0 3 0 co 0 to co HO :3 Φ 3 CD O 3 Q CO ¢0 3 M-4 -n

CUHO OO aO'PO W O H -H -H CO

-H CO 00 H 00 a 00 CO 00 a 00 X CO O G

30--3-3-0-3- P P 3 m Φ :3'wH4£Uhx; φ φ :3 co CO -H CN >,04 H N H CM H CN g g :3 *.

•HH>t>t>iP>,H>iP>i -Η -H a = 3

H >h Ή X *ΓΊ O ‘H >i Ή Ο Ή CO CO CN -PH

OtnHHHlWH^-iHmH Φ CD 3<N

P Λ; :0 3 :θ CO :0 X :0 CO :θ -P \ 3

CO H -H g -H o -H H -H O -H G G -P O O

Φ3Η3Η4ΗΗ3ΗΜΗΗ -H -H CD CN a

Ge3-H3-H3g3-H 3 3 3 4J a O33C03H333H3 C0H3 ό·ηρφρ>,ρ·ηρ>ιΜ -h o .g 4210Φ3Φ>ιΦΙ0Φ>ιΦ 3 3 SH-h

3HG3iGXGHG^!G g g HHP

3 3 -H 3 -H H -H 3 -H H -H 3 3 3 O

>«SSSCS«S<S Ui Ui > = <+h

H CN H

U Q

•H

* 3 3

X H H

P -H -H

Φ ^ 3 — 3

g CN m "· 4J

•h VH VH

cd Φ Φ W > > 63440 15

Esimerkkien 2 ja 3 tulosten vertailu lisäaineen C kanssa ja esimerkin 4 vertailu esimerkin D kanssa osoittaa vaahtoamisen säädön olevan paremman erityisesti pehmeässä vedessä ja samanlaisen tai hieman paremman kovassa vedessä, jolloin esimerkin 2 mukainen kalsiumsuola on parempi kuin esimerkin 3 mukainen kalsiumsuola.

Esimerkki 5

Toistettiin esimerkin 4 menettely, mutta kalsiumalkyylifosfaatin suhdetta mineraaliöljyyn vaihdeltiin ja käytettiin yhdistettyä vaahdon-estolisäainetta vähemmän, so. 0,156 g. Syntyneen vaahdon määrät mitattiin kovuudessa 0°H lisäämällä sekoittamista ja lämpötilaa. Saadut suurimmat tilavuudet olivat:

Kalsiumalkyylifosfaatin suhde mineraaliöljyyn_ Vaahdon korkeus (cm) 10:90 48 65°C:ssa 20:80 13 65°C:ssa (muutos pieni välillä 50 - 90°C) 30:70 26 80°C:ssa (muutos pieni välillä 55 - 85°C)

Esimerkit 6-9

Vaahdonestolisäainesarjän vaahtoamista säätävät ominaisuudet mitattiin Miele 429 pesukoneessa käyttämällä noin 79 g esimerkissä 1 kuvatunlaista pesuaineseosta, jossa alkyylibentseenisulfonaatti oli kuitenkin korvattu ei-ionillisella pesuaineyhdisteellä (sek- (C^-C^) alkoholi-7E0, saatu nimellä Tergitol 15-S-7). Suurin vaahdon tilavuus koneessa mitattiin pääpesujaksossa 95°C:ssa suhteen vapaaseen ylätilaan (so.

0,5 on puolitäynnä, 1,0 on täynnä). Saatiin seuraavat tulokset 2,3 kg:n painoisella puhtaalla pyykkipanoksella. Tuloksiin on sisällytetty vertailuseos E.

16 63440 - 1 ·* « H 3 3 -P σ» 3 ? ·Ρ Οι > 3 :φ to (0 (0 tn -p ή μη tn •H t/1 ·Η rtj ρ 3 ο ϋ μ tn m m μη Ρ tn G tn σ» σ» r~ mo η φ h O·· * * ·· » «. rH £ Jsi O* O O O O Ή >i -H -h A 3 >i tn 3

(0 O Ai 0) X

3 ^ H

> (t) (0 -H

6 -n H

3 O

O» Ö» tT1 Ή l—! O' tr» tn >1 »0 mmm h :tt) -i-i

P H H CN (N (N 3 0) H

:ro m m vo vo vo X tn :o :3 *· s * «. «. -h -h a o oooo 4J ϋ h

>i P 3 Ρ Φ 3 0) 6 P

-Ρ H φ >i tn c :3 Φ -H M 6 3 W -H >,

3 -P

3 Ai -P tn φ . tn 3 -p <u -n >, Φ O :3 Ό Λ E * 3 3 3 3 0 3 3 3 3 3 Ai tn h tn tn tn tn 3 *· ·

M O r> OOO -—. H -P H

H 3 3 -r| 3 :ttj 03 O O O 3 3>in:3 O rHtncMfMtN tn -p-r-ttntn X O — o PH -h tn X a) o λ; h 3 -H O ^ H r-r -H -H — O r- > P >! H ·ΡΗ3·Ρ3·Ρ3·Ρ3<ν3 .ρ φ p d +^^3+) 3-P 3-P 3 w 3 3 0 6 3!

3 h 3 tn 3 tn 3 tn 3 tn tn -n o, -h S tt <U 30030303000 A tl) H

C h Oi MH MH MH Oi 00 X) φ tn •H tnOiOWOMOWOOlO -H Q)

3 O300O00 O Ο o ffl 300 I J-I C

:3 ΜΜ.£— MH— MH'-^MM'-'.jC'—’ o -H c

tn H -H H -H H -H VO MM 3 -H

H HPtpH^H^HJpPip W AS 3

H >i O ·γη >ι ·η >ι ·η >ι ·γ·> 0 •f' :3 O X

O >tMHH>,H>,H>iH'4HH tn Ή 3 •P X to :0 Ai :0 X :0 Ai :0 W X> tn -H g 3 tn <-· O H H H H -H H H O -H -H H (0 g tl) 3MHH3H3H(0HMhH φ 0) 3 G 6-H36(e6363H3 Ai >i tn

O 3H3333333H3 PA!H

Ό Ή >i p H P H P H P >, p φ H H 3 jc οΐϊρφιηφίηφίηφϊ^φ £ ro o tn 3 HAiÖHCHCHCAiC -H 01

3 3 H -H 3 -H 3 -H 3 ·Η H -H tn 3 Φ H

> «<a«S«a«S<S M -n tn tn

»H

•H

a;

Ai

P

s £ vo r~ oo o» u

H

to w 63440 17

Esimerkit 10 - 15

Useiden synteettisten kalsium mono- ja di-alkyylifosfaattien vaahtoa-mista säätävät ominaisuudet arvioitiin samalla tavoin kuin esimerkissä 1 standardi vaahtoamiskokeessa, paitsi, että käytettiin 25 ml pesu-aineliuosta ja että jokaisessa kokeessa liuokseen lisättiin 0,03 g vaahdonestolisäaineita. Jokainen vaahdonestolisäaine sisälsi 1 g kalsiumsuolaa 25 ml:ssa parafiiniöljyä (BDH-laatu, ominaispaino 0,83 - 0,89 20°C:ssa). Pesuaineliuokset valmistettiin käyttämällä vesijohtovettä, jonka kovuus oli 13°H. Vaahtoamistilavuuksille saatiin seuraavat tulokset huoneen lämpötilassa (RT) ja 90°C:ssa (25 merkitsee ei lainkaan vaahtoa ja 100 merkitsee suurinta mitattavaa vaahtomäärää).

Vaahdon ja nesteen kokonaistilavuus

Esimerkki Kalsiumalkyylifosfaatin tyyppi RT 90°C

10 C1g monoalkyyli 50 83 11 C^g monoalkyyli 58 25 12 C2Q monoalkyyli 61 89 13 C22 monoalkyyli 58 72 14 dialkyyli 60 > 100 15 C^g dialkyyli 63 >100

Ei lainkaan >100 >100 Nämä tulokset osoittavat, että kaikki kalsium C^g-C22 monoalkyyli-fosfaatit kontrolloivat vaahtoamista tehokkaasti sekä huoneen lämpötilassa että korkeassa lämpötilassa (90°C). Kalsium C^g-C^g dialkyyli-fosfaatit olivat tehokkaita huoneen lämpötilassa mutta eivät kovin tehokkaita korkeassa lämpötilassa. Vastaaviin alkyylifosforihappoihin vertaavat lisäkokeet osoittivat, kaikkien käytettyjen vastaavien kalsiumsuolojen olevan yhtä tehokkaita tai tehokkaampia joko jommassa kummassa tai molemmissa testatuissa lämpötiloissa. Kalsium C^g monoalkyyli fosfaatti oli erityisen tehokas estäen vaahtoamisen kokonaan 90°C:ssa. Tällä suositellulla kalsiumsuolalla suoritetut lisäkokeet osoittivat, että se oli yhä jonkin verran tehokas alhaisemmissa konsentraatioissa parafiiniöljyssä aina 0,1 g asti kalsiumsuolaa 25 mltssa öljyä* so. kokonaiskonsentraatio oli vain noin 0,55 x lo”^ g per 100 ml pesuaineliuosta1(vastaten vain noin 0,1 % kalsiumsuolaa 100 g kohti pesuaineseosta).

63440 18

Samanlaiset kokeet suoritettiin alumiini-, magnesium-, sinkki-/'barium- ja strontiumsuoloilla kalsium C^g monoalkyylifosfaatin asemesta. Tulokset osoittivat, että kaikki suolat kontrolloivat jonkin \erran vaahtoa huoneen lämpötilassa, mutta vain strontiumsuola oli tehokas myös korkeassa lämpötilassa.

Suoritettiin myös lisäkokeita, joissa käytettiin samaa menettelyä, mutta kalsium Clg monoalkyylifosfaatti korvattiin kalsiumsuolan ja vastaavan Clg monoalkyylifosforihapon 1:1 seoksella. Vaahtoamisen kontrolloitumista esiintyi, mutta tehottomammin kuin käytettäessä vastaava kokonaismäärä kalsiumalkyylifosfaattia.

Esimerkit 16 ja 17

Esimerkkien 6-9 menettely toistettiin Miele 429 pesukoneessa käyttämällä 100 g formulaatioltaan seuraavanlaista pesuaineseosta ja 5 g vaahdonestolisäainetta, joilla pestiin 2,3 kg liattua pyykkiä 24°H-kovuisessa vedessä.

Ainesosa ·%

Natriumalkyylibentseenisulfonaatti 14,0

Natriumtripolyfosfaatti 33,0

Natrium alkalinen silikaatti 8,5

Natriumsulfaatti 15,3

Natriumkarboksimetyyliselluloosa Q,5

Natriumperboraatti 19,2

Vesi ja pienehköt ainesosat 9,5

Eri lisäaineilla vaahtoamiskyky oli seuraava:

Suurin vaahdon

Esimerkki Vaahdonestoaineen lisäaine korkeus_ 16 1 osa kalsiumalkyylifosfaattia1 0,2 2 4 osaa nestemäistä parafiinia (sekoitettiin hyvin keskenään) 17 1 osa kalsiumalkyy lifosfaattia^" 1,0 2 4 osaa nestemäistä parafiinia (lisättiin erikseen)

Ei lainkaan ylivirtaus 63440 19 ^ Kuten esimerkissä 1.

2

Nestemäisen parafiinin tuottaja Hopkins & Williams Limited.

Tulokset osoittavat, että paras vaahdon säätö saadaan käyttämällä hyvin sekoitettua kalsiumalkyylifosfaattia parafiiniöljyssä, mutta jonkin verran vaahtoamiskontrollia saadaan aikaan myös käyttämällä erillisiä ainesosia.

Esimerkit 18 ja 19

Esimerkin 16 menettely toistettiin, paitsi että nestemäinen parafiini korvattiin vaseliinilla (esimerkki 18) tai parafiinivahalla, jonka sulamispiste oli 41°C (esimerkki 19). Havaittiin, että vaseliinia käytettäessä vaahdon tilavuus jälleen kasvoi vähitellen, mutta suurin saavutettu vaahdon korkeus oli vain 0,25 pesujakson lopussa. Kun käytettiin parafiinivahaa, vaahdon tilavuuden huippu noin 0,75 saavutettiin pesujaksossa 5 minuutin kuluttua, minkä jälkeen vaahto lysähti ja pysyi jokseenkin vakiona noin 0,2 tasolla.

Esimerkki 20

Valmistettiin seuraavassa esitetty pesuaineseos, Kaikki ainesosat lisättiin pesuainelietteeseen sen valmistuksen aikana:

Ainesosa Osia (laskettuna kuiva- painosta)

Natriumalkyylibentseenisulfonaatti 14

Kalsiumalkyylifosfaatti1 1

Vaseliini 4

Natriumtripolyfosfaatti 33

Natriumalkalinen silikaatti 6

Natriumsulfaatti 20,3 Vähäisemmät ainesosat 0,6 * Kalsiumalkyylifosfaatti muodostettiin pesuainelietteessä alkyylifosforihapon (kuten esimerkissä 1) ja kalsiumkloridin välisen reaktion avulla.

Pesuaineseoksella pestiin vaatteita automaattisessa Miele 429 pesu- 63440 20 koneessa käyttämällä esimerkeissä 6-9 kuvattua menettelyä, jolloin kuitenkin pesuaineseosta käytettiin 78,9 g (laskettuna kuivapainosta) ja käytettiin kovaa vettä (24°H). Vaahdon havaittiin kasvavan koko ajan läpi pesujakson, mutta se saavutti kuitenkin vain hyväksyttävän tason, joka oli noin 0,5, so. puolitäynnä, pesujakson loppuun mennessä. Kun vaahtoamista säätäviä ainesosia ei ollut mukana, vaahdon havaittiin virtaavan voimakkaasti yli muutaman minuutin kuluessa pesun aloittamisesta.

Esimerkit 21 - 24

Suoritettiin koesarja käyttämällä samanlaista muunneltua dynaamista Ross-Miles-tyyppistä vaahtoamismittaria kuin esimerkeissä 2-4. Koeliuokset muodostettiin liuottamalla seuraavat ainesosat 2500 ml:aan vettä, jonka kovuus oli 0°H:

Ainesosa Määrä (g)

Sek-lineaarinen C^-C.^ alkyyli - 7 E0 3,0

Natriumtripolyfosfaatti 4,1

Natriumalkalinen silikaatti 2,2

Natriumsulfaatti 1,9

Kalsiumalkyylifosfaatti1 0,0125 1 Esimerkeissä 21 ja 23 kalsiumalkyylifosfaatti oli kalsiummono Cj2 alkyylifosfaatti. Esimerkeissä 22 ja 24 kalsiumalkyylifosfaatti valmistettiin kaupallisesti saatavissa olevasta seoksesta, joka sisälsi pääasiallisesti C^-C^g monoalkyylihappofosfaattia. Esimerkeissä 21 ja 22 kalsiumalkyylifosfaatti sekoitettiin hyvin ei-ionil-lisen pesuaineyhdisteen kanssa ennen sen lisäämistä muihin ainesosiin, kun taas esimerkissä 23 ja 24 kalsiumalkyylifosfaatti dis-pergoitiin 0,05 g:aan mineraaliöljyä ennen sekoittamistaan muiden ainesosien kanssa koeliuoksiksi.

Suurimpien vaahdon korkeuksien havaittiin olevan seuraavien (verrattuna vertailuformulaatioon, johon ei oltu lisätty kalsiumalkyylifosfaat-tia) : 63440 21

Esimerkki Suurin vaahdon korkeus (cm)

Vertailu 70 (40°C:ssa) 21 32 (40°C:ssa) 22 42 (40°C:ssa) 23 14 (30°C:ssa) 24 5 (30°C:saa) Nämä tulokset osoittavat, että vaahtoamisen säätämisominaisuudet ovat hyvin selvät ei-ionillisissa pesuainesysteemeissä käytettäessä kalsiumalkyylifosfaatteja, erityisesti, kun ne on esidispergoitu mineraaliöljyyn. Vertailevat lisäkokeet samanlaisissa olosuhteissa osoittivat C^-C^ monoalkyylifosforihappojen olevan jbkseenkin tehottomia .

Muutamia lisäkokeita tehtiin samalla tavoin kuin esimerkeissä 21 ]ja 22, paitsi että kalsiumalkyylifosfaatit muodostettiin koeliuoksessa saattamalla 85°C:ssa reagoimaan keskenään 0,0125 g alkyylifosforihappoa ja 0,00816 g kalsiumkloridi-dihydraattia 200 ml:ssa 0°H-kovuista vettä, kun mukana oli natriumsilikaattia ja ei-ionillista pesuaineyhdis-tettä, minkä jälkeen lisättiin muut ainesosat. Suurimmiksi vaahdon korkeuksiksi saatiin vastaavasti 11 cm ja 41 cm, jotka molemmat tulokset olivat paljon parempia kuin käytettäessä itse monoalkyylifosfori-happoja. Muissa kokeissa käytetty ei-ionillinen yhdiste oli tali-alkoholi - 18 EO, jonka havaittiin olevan kalsiumalkyylifosfaatin tehokas kantoaine, kun sula seos joko suihkutettiin pesuaineen perus-jauheen päälle tai natriumperboraatin päälle, joka sen jälkeen sekoitettiin perusjauheen kanssa.

Esimerkki 25

Valmistettiin rakeinen pesuaineen lisäaine sulattamalla yhdessä 1 osa kalsium C^-C^g monoalkyylifosfaattia ja 4 osaa vaseliinia ja sekoittamalla sen jälkeen sulaan 80°C:ssa 19,2 osaa natriumper-boraatti-tetrahydraattia kaltevassa pannussa. Saatu rakeinen lisäaine lisättiin sen jälkeen 80,8 osaan seuraavanlaista pesuaineen perus-formulaatiota: 63440 22

Ainesosa Osia

Natriumalkyylibentseenisulfonaatti 14,0

Natriumtripolyfosfaatti 33,0

Natrium alkalinen silikaatti 8,5

Natriumsulfaatti 15,3

Natriumkarboksimetyyliselluloosa 0,5

Natriumetyleenidiamiinitetra-ase- taatti 0,1

Vesi 9,4

Saadun seoksen vaahtoamisominaisuudet arvioitiin Miele 429 pesukoneessa, jolloin havaittiin, että vaahtoa syntyi vain hyvin vähän pesujakson aikana. Kun vaseliinin asemesta käytettiin muita korkeammalla sulavia vahoja, vaahtoamisen havaittiin alussa olevan voimakasta, mutta vaah-toaminen kontrolloitui, kun lämpötila nousi kohti sulamispisteitä. Samanlaisia hyviä tuloksia saatiin, kun kalsiumalkyylifosfaatin ja vaseliinin sulatetta suihkutettiin suoraan pesuaineen perusjauheen ja natriumperboraatin päälle. Vaseliini voitiin korvata onnistuneesti myös parafiinivahalla, jonka sulamispiste oli 43°C.

Esimerkit 26 ja 27

Valmistettiin homogeeninen seos käyttämällä 1 osa kaupallisen seoksen, joka sisälsi pääasiallisesti monoalkyyli C^-C^g f°sf°rihappoa, kal-siumsuolaa ja 4 osaa vaseliinia. Sen jälkeen seosta lisättiin 5 g hyvin sekoittaen 200 g:aan kaupallisesti saatavissa olevaa saippua-jauhetta ja 80 g:aan kaupallisesti saatavissa olevaa nestemäistä kankaiden pesuainetta. Molemmilla tuotteilla pestiin 2,3 kg liattuja vaatteita Miele 429 pesukoneessa 95°C:ssa 24°H kovuisessa vedessä. Kummassakin tapauksessa havaittiin, että vaahdon korkeus kontrolloitui hyvin koko pesujakson aikana. Kun käytettiin alkuperäistä runsaasti vaahtoavaa saippuajauhetta ja nestemäistä pesuainetuotetta, vaahto kuitenkin nousi nopeasti ja ylivirtaus alkoi noin 10 minuutin sisällä.

Esimerkki 28

Valmistettiin formulaatioltaan samanlainen pesuaineseos kuin esimerkissä 25 paitsi, että kalsiumalkyylifosfaatti korvattiin pääasiallisesti monoalkyyli C^g-C^g - 3 EO fosforihapon kalsiumsuolalla. Seoksella pestiin sen jälkeen automaattisessa Miele 429 pesukoneessa 2,3 kg liattua pyykkiä 24°H-kovuisessa vedessä. Vaahdon määrä pysyi alhaisena 63440 23 koko pesujakson aikana. Suurin vaahtoamiskorkeus oli noin kolmasosa täynnä (mitattu kuten esimerkeissä 6 - 9).

Claims (17)

24 Patenttivaatimukset 63440

1. I A jossa A on -OH tai Ro0(E0) -, R. ja R_ ovat samanlaisia tai erilaisia C12~C24 suora^etjuisia tai haarautuneita, tyydytettyjä tai tyydyttämättömiä alkyyliryhmiä, m ja n ovat samanlaisia tai erilaisia ja tarkoittavat O tai kokonaislukua 1-6, liukenematonta monivalenssista suolaa ja nestemäistä hiilivetyä tai kiinteää hiilivetyä, joka sulaa lämpötilassa noin 20 - noin 120°C, jolloin liukenemattoman alkyyli-fosforihapposuolan suhde hiilivetyyn on noin 1:20 - noin 10:1 paino-osaa.

1. Pesuaineseos, joka sisältää anionista, ei-ionistta, amfoteeristä tai kahtaisionillista pesuaktiivista yhdistettä ja vaahtoamisen säätöainetta, tunnettu siitä, että se sisältää vaahtoamisen säätöaineena noin 0,05 - noin 20 painoprosenttia alkyylifosforihapon, jonka yleiskaava on: O II Rl0{E0)n - , - °" (I) A jossa A on -OH tai R.O(EO) -, R, ja R. ovat samanlaisia tai erilaisia J 2 m 1 J 2 C12 - C24 suoraketjuisia tai haarautuneita, tyydytettyjä tai tyydyttämättömiä alkyyliryhmiä, m ja n ovat samoja tai erilaisia, ja tarkoittavat O tai kokonaislukua 1-6, veteen liukenematonta monivalenssista suolaa ja mahdollisesti noin 0,05 - noin 20 painoprosenttia nestemäistä hiilivetyä tai kiinteää hiilivetyä, joka sulaa lämpötilassa noin 20 - noin 120°C.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että liukenematon suola on kalsiumsuola.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että se sisältää kaavan (I) mukaisen alkyylifosforihapon, jossa R^ ja R£ ovat ^•;i-neaaris^a alkyyliryhmiä, suolaa.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että R^ ja R£ ovat C^g-C^g lineaarisia tyydytettyjä alkyyliryhmiä .

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että se sisältää noin 0,1 - noin 5 painoprosenttia liukenematonta alkyylifosforihapposuolaa.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että hiilivety on mineraaliöljy. 25 6 3 4 4 0

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että hiilivety on mineraaliperäinen vaha, jonka sulamispiste on välillä noin 20 ja noin 90°C.

8. Patenttivaatimuksen 1, 6 tai 7 mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että hiilivedyn määrä on noin 0,5 - noin 5 painoprosenttia seoksesta.

9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1 tai 6-8 mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että liukenemattoman alkyylifosforihapposuolan suhde hiilivetyyn on noin 1:20 - noin 10:1 paino-osaa.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1 tai 6-9 mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että liukenematon alkyylifosforihapposuola ja hiilivety ovat pesuaineseoksessa oleellisesti homogeenisena seoksena.

11. Patenttivaatimuksen 1 mukaisessa pesuaineseoksessa käytettäväksi tarkoitettu pesuaineen lisäaine, tunnettu siitä, että se sisältää oleellisesti homogeenisena seoksena alkyylifosforihapon, jonka yleiskaava on 0 I' R.O(EO) - P - OH (I)

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen pesuaineen lisäaine, tunnettu siitä, että hiilivety on mineraaliöljy. 26 6 3 4 4 0

13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen pesuaineen lisäaine, tunnettu siitä, että hiilivety on mineraaliperäinen vaha, jonka sulamispiste on välillä noin 20 ja noin 90°C.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 11 - 13 mukainen pesuaineen lisäaine, tunnettu siitä, että liukenemattoman alkyylifosforihapposuolan suhde hiilivetyyn on noin 1:10 - noin 1:1 paino-osaa.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 11 - 14 mukainen pesuaineen lisäaine, tunnettu siitä, että liukenematon alkyylifosforihapposuola on kalsiumsuola.

16. Jonkin patenttivaatimuksen 11 - 15 mukainen pesuaineen lisäaine, tunnettu siitä, että se sisältää kaavan (I) mukaisen alkyylifosforihapon, jossa R^ ja ovat C^g-C^ lineaarisia alkyyli-ryhmiä, suolaa.

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen pesuaineen lisäaine, tunn ettu siitä, että ja ovat C^g-C^g lineaarisia tyydytettyjä alkyyliryhmiä. 27 Patentkrav 63440