FI73730B - Tvaettmedelskomposition foer anvaendning i automattvaettmaskiner foer hemhushaoll. - Google Patents

Description

1 73730

Automaattisissa kotitalouspesukoneissa käytettävä pyykinpesua inekoo st umu s Tämä keksintö koskee pesuainekoostumuksia, jotka 5 sopivat käytettäviksi erityisesti automaattisissa kotitalouspesukoneissa, koska niillä voidaan tehokkaasti ja tuloksellisesti pintavalkaista tekstiilejä laajalla lämpötila-alueella. Tekstiilien pintavalkaisu on valkaisutapa, jossa valkaisumekanismi toimii tekstiilien pinnalla ja 10 pystyy siten poistamaan tahroja ja/tai likaa.

Keksinnön mukaiset pesuainekoostumukset sisältävät peroksivalkaisuaineita, joista vesiliuoksessa muodostuu vetyperoksidia, ja määrättyjä valkaisuaktivaattoreita, jolloin vetyperoksidi ja valkaisuaktivaattori ovat määrätyssä 15 moolisuhteessa.

On kauan ollut tunnettua, että peroksivalkaisuai-neet pystyvät poistamaan tahroja ja/tai likaa tekstiileistä, mutta ne ovat myös äärimmäisen riippuvaisia lämpötilasta. Tällaiset valkaisaineet ovat käyttökelpoisia ja/tai ; 20 tehoavat olennaisesti vain valkaisuliuoksissa, ts. valkai suaineen ja veden seoksessa, jonka liuoslämpötila on yli n. 60°C. Kun valkaisuliuoksen lämpötila on n. 60°C, per-oksivalkaisuaineet tehoavat vain osittain. Niinpä halutun valkaisutehon saavuttaminen edellyttää erittäin suu-25 ren peroksivalkaisuainemäärän lisäämistä systeemiin. Ta loudellisista syistä tämä on mahdotonta. Kun valkaisu-liuoksen lämpötila on alle 60°C, peroksivalkaisuaineet ovat tehottomia systeemiin lisätystä määrästä riippumatta. Peroksivalkaisuaineiden lämpötilariippuvuus on merkitse-2C vä, koska tällaisia valkaisuaineita käytetään yleisesti detergenttiapuaineena tekstiilipesuprosesseissa kotita-talouspesukoneissa, joissa pesuveden lämpötila on alle 60°C. Tällaisen pesuvesilämpötilan käyttö johtuu tekstii-lihoidollisistä ja energiataloudellisista syistä. Tällai-. 35 nen pesuprosessi on teollisuudessa johtanut laajoihin tutkimuksiin yleisesti valkaisuaktivaattoreiksi kutsuttujen aineiden kehittämiseksi, 2 73730 jotka aktivoivat peroksivalkaisuaineet toimimaan valkaisu-liuoksen lämpötilassa alle 60°C. Tekniikan tasolla on julkistettu lukuisia valkaisuaktivaattoreina tehoavia aineita .

5 Tunnetaan karboksyylihappoesterivalkaisuaktivaatto- reita. GB-patentissa 864 798, Hampson et ai. (6.4.1961), on julkistettu valkaisukoostumuksia, jotka muodostuvat epäorgaanisesta persuolasta ja alifaattisen karboksyvlihapon orgaanisesta esteristä ja joissa karboksyylihappoesteri-10 hiukkasten koko on sellainen, että vähintään 70 1 niistä jää 60 meshin British Standard-seulalle. On suositeltavaa johtaa esteri alifaattisesta karboksyylihaposta, jossa on enintään 10 hiiliatomia ja mieluiten vähemmän kuin 8 hiiliatomia. Reaktiivisen esterin molekyylien ja persuolassa 15 tarjolla olevan hapen jokaisen atomin suhde on 1/4-4, mieluiten 1/2-1,5. Näiden valkaisukoostumusten mainitaan olevan varastoinnin kestäviä.

GB-patentissä 836 988, Davies et ai. (9.6.1960), on julkistettu valkaisukoostumuksia, jotka sisältävät vetv-20 peroksidia tai epäorgaanista persuolaa sekä orgaanisia kar-boksyylihappoestereitä. Kuvataan testi keksinnön mukaisten esterien määrittelemiseksi. Esterimolekyvlien ja tarjolla olevan hapen atomin suhdeon 1/4-2 ja erityisesti 1/2-1,5. Mainitaan tällaisten esterien omaavan parantu-25 neen valkaisukvvyn lämpötilassa 50-60°C verrattuna kykyyn pelkällä persuolalla.

On myös tunnettua, että valkaisuaktivaattorit, joiden uskotaan olevan ointa-aktiivisia käytettäessä peroksivalkaisuaineiden kanssa, aiheuttavat erityisen 30 tehokkaan pintavalkaisun. US-patentissa 4 283 301,

Doehl (11.8.1981), jota vastaa EP-hakemusjulkaisu 43 173, on julkistettu valkaisukoostumuksia, jotka muodostuvat per-oksivalkaisuaineesta ja valkaisuaktivaattorista, joka on yleistä kaavaa

35 0 O

ti 2 "

R-C-Z tai Z-C-R -C-Z

ti 3 73730 jossa R on n. 5 - n. 13 hiiliatomia sisältävä alkyyliket-2 ju, R on n. 4 - n. 24 hiiliatomia sisältävä alkyyliketju ja jokainen Z on tässä määritelty poistuva ryhmä. On suositeltavaa, että tällaisia valkaisuaineita ja valkaisu-5 aktivaattoreita käytetään ekvimoolisina määrinä.

Tämän keksinnön mukainen pyykinpesuainekoostumus sisältää: a) 1-30 paino-% pinta-aktiivisten aineiden seosta, joka sisältää anionisia, etyloksyloituja ionittomia 10 ja mahdollisesti kationisia pinta-aktiivisia aineita; b) 1-60 paino-% peroksivalkaisuyhdistettä, joka pystyy tuottamaan vesiliuoksessa vetyperoksidia; ja c) 0,5 - 40 paino-% valkaisuaktivaattoria, jolla

on yleinen kaava O

II

15 R-C-L

jossa R on 5 - 18 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä, jonka pisin lineaarinen hiiliketju karbonyylihiilestä lähtien ja karbonyylihiili mukaanluettuna, sisältää 6-10 hiili-atomia, ja L on poistuva ryhmä, joka on valittu ryhmistä

20 R1Y R1 Y

-°^Cj) ' -0-(§) ja -°^§>

Y

25 joissa R on 1 - 8 hiiliatomia sisältävä alkyyli- tai alky-leeniryhmä ja Y on vety tai solubilisoiva ryhmä, ja ryhmän L konjugaattihapon pK^ on alueella 6 - 13; jolloin aineosan b) tuottaman vetyperoksidin moolisuhde valkaisuaktivaattoriin c) on suurempi kuin 1,5.

30 Tämän keksinnön mukaisilla koostumuksilla voidaan äärimmäisen tehokkaasti pintavalkaista tekstiilejä ja siten poistaa tahroja ja/tai likaa tekstiileistä. Koostumukset poistavat erityisen tehokkaasti harmaan lian. Harmaa lika on lika, joka rikastuu tekstiileihin lukuisten käyt- 35 tö- ja pesukertojen jälkeen ja joka lopulta tekee valkoisen tekstiilin harmaaksi. Tällainen lika muodostuu yleensä hiukkasjakoisten ja rasvamaisten ainesten seoksesta. Tämän tyyppisen lian poistoa kutsutaan joskus "harmaan likaisen kankaan puhdistamiseksi".

4 73730

Keksinnön mukaiset koostumukset pystyvät kuvatulla tavalla valkaisemaan valkaisuliuoksen laajalla lämpötila-alueella. Tällainen valkaisu saavutetaan valkaisuliuoksissa, joiden liuoslämpötila on vähintään 5°C. Ilman valkaisuaktivaat-5 toria tällaiset peroksivalkaisuaineet olisivat tehottomia ja/tai niitä ei voisi käyttää lämpötilassa alle n. 60°C.

Keksinnön mukaiset koostumukset ovat äärimmäisen tehokkaita. Saman pintavalkaisukyvyn saavuttamiseksi keksinnön valkaisuaktivaattoreita tarvitaan mooleissa las-10 kettuna paljon vähemmän kuin vastaavia valkaisuaktivaattoreita, joiden pisimmässä suorassa alkyyliketjussa, joka alkaa karbonyylihiilestä, on vain n. 2 - n. 5 hiiliatomia karbonyylihiili mukaanlukien. Sitoutumatta teoriaan oletetaan, että tällainen teho johtuu keksinnön valkaisuakti-15 vaattorien pinta-aktiivisuudesta. Tämä voidaan selittää seuraavalla tavalla.

Yleisesti ottaen ei täysin tunneta valkaisumekanis-mia ja erityisesti tämä koskee pintavalkaisumekanismia. Mutta oletetaan yleisesti, että perhydroksidianioni pys-20 tyy nukleofiilisesti vaikuttamaan valkaisuaktivaattoriin.

Perhydroksidianioni syntyy peroksivalkaisuaineesta vapautuneesta vetyperoksidista ja muodostuu perkarboksyvlihappo. Tätä reaktiota kutsutaan tavallisesti perhydrolyysiksi. Sitten perkarboksyvlihappo muodostaa anioninsa kanssa 25 dimeerin, joka vuorostaan synnyttää yksiatomisen hapen, jonka uskotaan toimivan aktiivisena valkaisukomponenttina. On esitetty teoria, jonka mukaan yksiatomisen hapen on synnyttävä tekstiilin pinnassa tai lähellä pintaa pinta-valkaisun aikaansaamiseksi. Muussa tapauksessa yksiatomi-30 nen happo tosin valkaisee, mutta ei tekstiilin pinnassa.

Tällainen valkaisu tunnetaan 1iuosvalkaisuna, ts. lika valkaistaan valkaisuliuoksessa.

Jotta vksiatominen happi muodostuisi erityisesti tekstiilin pinnassa, on oleellista, että pisin suora al-...· 35 kyyliketju, joka alkaa perkarboksyvlihapon karbo nyylihiilestä, sisältää n. 6 - n. 10 hiiliatomia karbonyy- 5 73730 lihiiii mukaanlukien. Tällaiset perkarboksyylihapot ovat pinta-aktiivisia ja pyrkivät siten konsentroituinaan tekstiilin pintaan. Perkarboksyylihapoilla, joiden vastaavassa alkyyliketjussa on vähemmän hiiliatomeja, on samat redokspo-5 tentiaalit, mutta ne pystyvät konsentroitumaan tekstilin pintaan. Keksinnön valkaisuaktivaattorit ovat siis äärimmäisen tehokkaita koska saman pintavalkaisukyvvn saavuttamiseksi tällaisia valkaisuaktivaattoreita tarvitaan mooleissa laskettuna paljon vähemmän kuin vastaavia valkaisu-10 aktivaattoreita, joiden vastaavassa alkyyliketjussa on vähemmän hiiliatomeja ja jotka eivät ole keksinnön mukaisia .

Nojautuen samaan välittömästi edellä esitettyyn teoriaan oletetaan myös, että keksinnön valkaisuaktivaat-15 torit pystyvät parantamaan peroksivalkaisuaineiden te hoa jopa valkaisuliuoslämpötiloissa, joissa valkaisuaktivaattorit eivät ole välttämättömiä valkaisun aktivoimiseksi, ts. lämpötilassa yli n. 60°C. Siten käytettäessä keksinnön mukaisia pesuainekoostumuksia tarvitaan vähemmän 20 peroksivalkaisuainetta saman pintavalkaisukyvyn saavutta miseksi kuin pelkästään peroksivalkaisuaineella.

Peroksivalkaisuaineen luovuttaman vetyperoksidin ja valkaisuaktivaattorin moolisuhde on kriittinen halutun pintavalkaisukyvyn saavuttamiseksi. Tällaisen kyvyn 25 saavuttamiseksi on oleellista, että tämä moolisuhde on suurempi kuin n. 1,5 ja mieluiten vähintään n. 2,0. Tämä mool.isuhteen lisääminen yli n. 1,5 johtaa yllättäen ei vain perkarboksyylihapon nopeampaan muodostumiseen, vaan myös tärkeimpänä ilmiönä perkarboksyylihappomäärän kas-30 vuun. Kun näiden komponenttien moolisuhde on n. 1,5 tai pienempi, esiintyy voittoisesti kilpaileva kemiallinen reaktio eli muodostunut perkarboksyylihappo reagoi edelleen diasyyliperoksidiksi. Oletetaan, että perkarboksyylihapon asyyliryhmän alkyyliketjun ja reagoimatta jääneen valkai-35 suaktivaattorin hydrofobinen vuorovaikutus edistää tätä 5 73730 kilpailevaa kemiallista reaktiota. Niinpä lopputuloksena on perkarboksyvlihapon vähäinen konsentraatio ja tämän seurauksena valkaisukyky muodostuu varsin heikoksi. Tämä kilpaileva kemiallinen reaktio voidaan minimoida lisää-5 mätiä peroksivalkaisuaineen määrää. Siten pintavalkaisukyky paranee ja tämä koskee erityisesti harmaanlikaisia tekstiilejä.

Valkaisuaktivaattorit, jotka vastaavat keksinnön mukaisia aktivaattoreita, mutta ovat keksinnön ulkopuo-10 lella, koska niiden pisin suora, karbonyylihiilestä lähtevä alkyyliketju karbonyylihiili mukaanlukien on lyhyempi, ts. C2~C^, tai pidempi, ts. yli C^, eivät muodosta merkitsevästi enemmän perkarboksyvlihappoa lisättäessä peroksivalkaisuaineen luovuttaman vetyperoksidin ja valkai-15 suaktivaattorin moolisuhde yli 1,5. Tällaisilla lyhyemmän alkyyliketjun omaavilla valkaisuaktivaattoreilla suoritetut kokeet osoittavat, että kun peroksivalkaisuaineen luovuttaman vetyperoksidin ja valkaisuaktivaattorin moolisuhde on 1, muodostuu olennaisesti teoreettinen maksi-20 mimäärä perkarboksyylihappoa, ts. muodostunut perkarbok-syylihappo ei reagoi edelleen reagoimatta jääneen val-kaisuaktivaattorin kanssa. Siten peroksivalkaisuainemää-rän lisääminen ei lisää perkarboksyylihapon määrää. Mainituilla pidemmän alkyyliketjun omaavilla valkaisuakti-25 vaattoreilla suoritetut kokeet osoittavat, että peroksivalkaisuaineen lisäysmäärästä riippumatta ei lopuksi muodostu merkitsevässä määrin perkarboksyylihappoa. Oletetaan, että tällaiset valkaisuaktivaattorit ovat liian hydrofobisia ja siten peroksivalkaisuaineen määräätä riippumatta perkar-30 boksyylihappo reagoi ensisijaisesti reagoimatta jääneen valkaisuaktivaattorin kanssa diasyyliperoksidiksi. Peroksivalkaisuaineen luovuttaman vetyperoksidin ja valkaisuaktivaattorin moolisuhteet yli n. 1,5 vaikuttavat edullisesti vain keksinnön valkaisuaktivaattoreihin.

35 Tällä moolisuhteella ei olennaisesti ole ylärajaa, koska peroksivalkaisuainemäärän lisääminen ei haittaa systeemiä. Mutta kun suhde on yli n. 10, teoreettisesti

II

7 73730 mahdollinen perkaboksyylihappomäärä on muodostunut olennaisesti kokonaan. Taloudellisista syistä ei ole mahdollista tai toivottavaa lisätä enemmän peroksivalkaisuai-netta. Mutta kun valkaistaan valkaisuliuoslämpötilois-5 sa, joissa ei tarvita valkaisuaktivaattoria peroksivalkai-suaineen aktivoimiseksi, ts. lämpötilassa yli 60°C, voidaan lisätä enemmän peroksivalkaisuainetta ja saavuttaa lisäparannus.Erityisesti tämä pätee eurooppalaisissa pesu-olosuhteissa, joissa käytetään "keittopesua". Eurooppa-10 laiset detergenttikoostumukset sisältävätkin yleensä erittäin paljon peroksivalkaisuainetta. Tämän perusteella peroksivalkaisuaineen luovuuttaraan vetyperoksidin ja valkaisuaktivaattoria moolisuhteen yläraja on n. 500.

On huomattava, että tämä suhde voidaan yleisesti 15 ilmaista peroksivalkaisuaineen ja valkaisuaktivaattoria moolisuhteena, koska ylivoimaisesti useimmat peroksival-kaisuaineet muodostavat yhden moolin vetyperoksidia perok-. . sivalkaisuainemoolia kohti.

Optimaalinen pintavalkaisukyky saavutetaan valkai-20 suliuoksilla, joissa tällaisen liuoksen pH on n. 8,5 - 10,5 ja mieluiten 9-10. On suositeltavaa, että tämä pH on suurempi kuin 9, ei vain pintavalkaisukyvyn optimoimiseksi, vaan myös estämään valkaisuliuoksen epämiellyttävä haju.

On havaittu, eettä kun valkaisuliuoksen pH laskee alle 9, 25 valkaisuliuoksen haju on epämiellyttävä. Mainittu pH-alue voidaan saavuttaa puskureiksi kutsutuilla aineilla, jotka kuuluvat tässä esitettyjen valkaisukoostumusten valinnaisiin komponentteihin.

Scuraavassa kuvataan yksityiskohtaisesti keksinnön 30 mukaisten pesuainekoostumusten välttämättömiä ja valinnaisia komponentteja. Kaikki prosenttiarvot, osat ja suhteet ovat painon mukaan, jollei muuta ilmoiteta.

Tässä käyttökelpoisia peroksivalkaisuyhdisteitä ovat sellaiset, jotka pystyvät luovuttamaan vetyperoksidia 35 vesiliuoksessa. Nämä yhdisteet ovat tekniikan tasolla tunnettuja ja niihin kuuluvat vetyperoksidi ja alkalimetalli- 8 73730 peroksidit, orgaaniset peroksivalkaisuyhdisteet, kuten ureaperoksidi, epäorgaaniset persuolavalkaisuyhdisteet, kuten alkalimetalliperboraatit,-perkarbonaatit,-perfos-faatit ja vastaavat. Haluttaessa voidaan myös käyttää 5 kahden tai useamman tällaisen valkaisuyhdisteen seoksia.

Suositeltavia peroksivalkaisuyhdisteitä ovat nat-riumperboraatti, joka kaupallisesti on saatavissa monoja tetrahydraattina, natriumkarbonaattiperoksidihydraatti, natriumpyrofosfaattiperoksihydraatti, ureaperoksihydraat-10 ti ja natriumperoksidi. Erittäin suositeltava on natrium-perboraattitetrahydraatti ja erityisesti natriumperboraat-timonohydraatti. Natriumperboraattimonohydraatti on erityisen suositeltava siksi, että se on hyvin varastoinninkes-tävä ja liukenee silti hyvin nopeasti valkaisuliuokseen.

15 Uskotaan, että tällainen nopea liukeneminen edistää per-karboksyylihapon muodostumista ja siten parantaa pintaval-kai sukykyä.

Keksinnön mukaisissa koostumuksissa käytettävien valkaisuaktivaattorien yleisessä kaavassa 20

O

H

R-C-L

on poistuva ryhmä L ryhmä, joka syrjäytyy valkaisuaktivaat-25 torista perhydroksidianionin vaikuttaessa nukleofiilisesti valkaisuaktivaattoriin. Tämän vaikutuksen, eli perhydrolyy-sireaktion, seurauksena on perkaboksyylihapon muodostuminen. Yleisesti ottaen ryhmän, joka sopii poistettavaksi ryhmäksi, on vedettävä elektroneja puoleensa. Tämä edistää 30 perhydroksidianionin nukleofiilistä vaikutusta. Tällä tavoin toimivat poistuvat ryhmät ovat ryhmiä, joita vastaavan hapon pK^ on 6 - 13, edullisesti n. 7 - n. 11 ja edullisimmin n. 8 - n. 11.

Poistuvassa ryhmässä L on mahdollisesti substitu-35 enttina solubilisoiva ryhmä (Y). Edullisia solubilisoivia ryhmiä ovat -SO~M+, -COO~M+, (-N+R4)X~ ja 0<- NR 4, ja * - + J - + ^4 suositeltavimmat ovat -SO^M ja -COO M , jolloin R on n. 1 - n. 4 hiiliatomia sisältävä alkyyliketju, M on ka-

II

9 73730 tioni, joka tekee valkaisaktivaattorin liukoiseksi, ja X on anioni, joka tekee valkaisuaktivaattorin liukoiseksi. Edullisesti M on alkalimetalli-, ammonium- tai substituoi-tu-ammoniumkationi, edullisimmin natrium ja kalium ja X 5 on halogenidi-, hydroksidi-, metyylisulfaatti- tai asetaat-tianioni. On huomattava, että valkaisuaktivaattorit, joiden poistuvassa ryhmässä ei ole liuottavaa ryhmää, on dis-pergoitava huolellisesti valkaisuliuokseen liukenemisen parantamiseksi.

10 Suositeltavia valkaisuaktivaattoreita ovat sellai set edellä esitetyn yleisen kaavan mukaiset aktivaattorit, joissa L on edellä määritelty ja R on 5 - 12 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä, jonka pisin suora alkyyliketju alkaa karbonyylihiilestä ja sisältää 6-10 hiiliatomia kar-15 bonyylihiili mukaanlukien.

Vielä edullisempi ovat edelläesitetyn yleisen kaavan mukaiset valkaisuaktivaattorit, joissa L on edellä määritelty ja R on suora alkyyliketju, joka sisältää 5 - 9, edullisimmin 6-8 hiiliatomia.

20 Erityisen suositeltavissa edellä esitetyn yleisen kaavan mukaisissa valkaisuaktivaattoreissa R on 5 - 12 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä, jossa alkyyliketjun pisin osa alkaa karbonyylihiilestä ja sisältää 6-10 hiiliatomia karbonyylihiili mukaanlukien ja poistuvassa ryh-25 mässä oleva substituentti Y on -SO^M+ tai -COO M+, joissa M merkitsee samaa kuin edellä.

Suositeltavimpia ovat valkaisuaktivaattorit, joilla on kaava : V R-C-°-(O)- S03M+ jossa R on suora alkyyliketju, joka sisältää 5-9, edullisesti 6-8 hiiliatomia ja M on natrium tai kalium.

35 Valkaisuaktivaattorin pitoisuus keksinnön mukaisis sa koostumuksissa on 0,5 - 40 %, edullisesti 0,5 - 20 %.

10 7 37 30

Keksinnön mukaiset pesuainekoostumukset voivat sisältää tyypillisiä detergenttikoostumuskomponentteja, kuten puhdistavia pinta-aktiivisia aineita ja puhdistavia apuaineita, mm. aineosia, jotka on selitetty US-patentti-5 julkaisussa 3 936 537 (Baskerville et ai). Tällaisiin komponentteihin kuuluvat väritäplitysaineet, vaahdonedistys-aineet, vaahdonestoaineet, metallin tummumisen ja/tai korroosion estoaineet, lian suspendoimisaineet, lian irrotus-aineet, väriaineet, täyteaineet, optiset kirkasteet, ger-10 misidit, emäslähteet, hydrotrooppiset aineet, hapettumisen estoaineet, entsyymit, entsyymien stabiloimisaineet, hajusteet jne.

Puhdistavina pinta-aktiivisina aineina voi olla yksi tai useampi pinta-aktiivinen aine valittuna anionis-15 ton ja etoksyloitujen ei-ionisten sekä mahdollisesti ka- tionisten pinta-aktiivisten aineiden ryhmistä, sekä niiden yhteensopivista seoksista. Käyttökelpoisia puhdistavia pinta-aktiivi s ia aineita on lueteltu US-patenttijulkaisussa - : 3 664 961 (Norris, 23.5.1972) ja US-patenttijulkaisussa 20 3 919 678 (Laughlin et al·., 30.12.1975). Käyttökelpoisia pinta-aktiivisia aineita on kuvattu myös US-patenttijulkaisussa 4 222 905 (Cockrell, 16.9.1980) ja US-patenttijulkaisussa 4 239 659 (Murphy, 16.12.1980).

Seuraavassa on edustavia esimerkkejä käsiteltävänä - ·' 25 olevissa koostumuksissa käyttökelpoisista puhdistavista pinta-aktiivisista aineista.

Korkeampien rasvahappojen vesiliukoiset suolat eli "saippuat" ovat tässä esitettyjen koostumusten käyttökelpoisia aniomsia pinta-aktiivisia aineita. Näihin kuuluvat 30 korkeampien rasvahappojen, jotka sisältävät n. 8 - n. 24, edullisesti n. 12 - n. 18 hiiliatomia, alkalimetallisuolat, kuten natrium-, kalium-, ammonium- ja alkyloliammoniumsuo-lat. Saippuat voidaan valmistaa saippuoimalla suoraan rasvoja ja öljyjä tai neutraloimalla vapaita rasvahappoja.

35 Erityisen käyttökelpoisia ovat kookosöljystä ja talista johdettujen rasvahappojen natrium- ja kaliumsuolat, ts. natrium- nai kaliumtali- ja -kookossaippua.

il n 73730 Käyttökelpoisiin anionisiin pinta-aktiivisiin aineisiin kuuluvat myös vesiliukoiset suolat, mieluiten alkalimetalli-, ammonium- ja alkyloliammoniumsuolat, jotka muodostuvat orgaanisten rikkireaktiotuotteiden 5 kanssa, joiden molekyylirakenteessa on n. 1C - n. 20 hiiliatomia sisältävä alkyylirvhmä ja sulfonihappo- tai rikki-happoesteriryhmä. (Sanonnalla "alkyyli" tarkoitetaan myös asyyliryhmien alkyyliosaa). Tämän synteettisten pinta-ak-tiivisten aineiden ryhmän esimerkkejä ovat natrium- ja 10 kaliumalkyvlisulfaatit, erityiset sellaiset, jotka on saatu korkeampia alkoholeja (S—18 hiiliatomia) sulfa-toimalla, esim. alkoholeja, jotka saadaan pelkistämällä tali- tai kookosöljyglyseridejä, sekä natrium- ja kaliumal-kyylibentseenisulfonaatit, joiden alkyyliryhmässä on n.

15 9 - n. 15 hiiliatomia suoraketiuisena tai haarautuneena konfiguraationa, esim. sellaiset, joiden tyyppisiä on kuvattu US-patenteissa 2 220 099 ja 2 477 383. Erityisen arvokkaita ovat suora- ja haaraketjuiset alkyylibent-seenisulfonaatit, joiden alkyyliryhmässä on keskimäärin 20 n. 11-13 hiiliatomia ja joista käytetään lyhennettä

Cn i3LAS.

Muita tässä käyttökelpoisia anionisia pinta-ak-tiivisia aineita ovat natriumalkyyliglvseryylieetterisul-- - fonaatit, erityisesti talista ja kookosöljystä johdettujen 25 korkeampien alkoholien eetterit; natriumkookosöljyrasva-happomonoglyseridisulfonaatit ja -sulfaatit; alkyyli-fenolietyleenioksidieetterisulfaattien natrium- tai ka-liumsuolat, joissa molekyyliä kohti on n. 1 - n. 10 ety-leenioksidiyksikköä ja joiden alkyyliryhmissä on n. 8 -30 n. 12 hiiliatomia, sekä alkyylietyleenioksidieetterisul-faattien natrium- tai kaliumsuolat, joissa molekyyliä kohti on n. 1 - n. 10 etyleenioksidiyksikköä ja joiden alkyyliryhmässä on n. 10 - n. 20 hiiliatomia.

Muita tässä käyttökelpoisia anionisia pinta-ak-35 tiivisia aineita ovat alfa-sulfonoitujen rasvahappojen esterien, joiden rasvahapporyhmässä on n. 6-20 hiiliato- 7 37 30 mia ja esteriryhnässä n. 1 - 10 hiiliatomia, vesiliukoiset suolat; 2-asyylioksialkaan.i-l-sulfonihappo jen, joiden asvyliryhmässä on n. 2-9 hiiliatomia ja alkaaniosassa n. 9 - n. 23 hiiliatomia, vesiliukoiset suolat; n. 12-20 5 hiiliatomia sisältävien olefiini- ja parafiinisulfonaatti- en vesiliukoiset suolat sekä beeta-alkyylioksialkaanisul- fonaatit, joiden alkyyliryhmässä on n. 1-3 hiiliatomia ja alkaaniosassa n. 8-20 hiiliatomia.

Keksinnön mukaisissa koostumuksissa käyttökelpoisia 10 ovat myös vesiliukoiset ionittomat pinta-aktiiviset aineet.

Tällaisiin ionittomiin aineisiin kuuluvat yhdisteet, jotka saadaan kondensoinalla alkvleenioksidiryhmiä {luonteeltaan hydrofiilisiä) orgaanisella hydrofobisella yhdisteellä, joka luonteeltaan voi olla alifaattinen tai alkyyli-aromaat-15 tinen.

Määrättyyn hydrofobiseen ryhmään kondensoitavan polyoksialkyleeniryhmän pituutta voidaan helposti säädellä vesiliukoisen yhdisteen saamiseksi, jossa hydrofiilis-ten ja hydrofobisten elementtien välillä vallitsee haluttu 20 tasapaino.

Sopivia ionittomia pinta-aktiivisia aineita ovat alkyylifenolien polyetvleenioksidikondensaatit, esim. kon-densaatiotuotteet,jotka muodostuvat alkyylifenoleista, joiden alkvyliryhmä sisältävää n. 6 - n. 15 hiiliatomia 25 ja on konfiguraatioltaan suora- tai haaraketjuinen ja 3-12 moolista etyleenioksidia alkyylifenolimoolia kohti.

Suositeltavia ionittomia ovat vesiliukoiset ja ve-teendispergoituvat kondensaatiotuotteet, jotka muodostuvat alifaattisista alkoholeista, jotka sisältävät 8-22 30 hiiliatomia suora- tai haaraketjuisena konfiguraationa, ja 3-12 moolista etyleenioksidia alkoholimoolia kohti. Erityisen suositeltavia ovat kondensaatiotuotteet, jotka muodostuvat alkoholeista, joiden alkyyliryhmässä on n. 9-15 hiiliatomia, ja n. 4-8 moolista etyleenioksidia 35 alkoholimoolia kohti.

13 73730

Puhdistavan pinta-aktiivisen aineen käyttömäärä on 1-30 paino-% ja edullisesti n. 10 - n. 25 paino-% kokona! s koostumuksesta .

Puhdistavien pinta-aktiivisten aineiden lisäksi 5 valkaisuainekoostumuksissa voidaan käyttää puhdistavia apuaineita. Sopivia apuaineita ovat vesiliukoiset epäorgaaniset tai orgaaniset elektrolyytit. Apuaineena voi myös olle veteen liukenematon kalsiumin ioninvaihtoaines. Sopivien vesiliukoisten epäorgaanisten detergenttiapuainei-10 den ei-rajoittavia esimerkkejä ovat alkalimetallikarbonaa-tit, -boraatit, -fosfaatit, -bikarbonaatit ja -silikaatit. Tällaisten suolojen erityisesimerkkejä ovat natrium-ja kaliumtetraboraatit, -bikarbonaatit, -karbonaatit, -ortofosfaatit, -pyrofosfaatit, -tripolyfosfaatit ja -meta-15 fosfaatit.

Esimerkkejä sopivista orgaanisista emäksisistä puhdistavista apuaineista ovat 1) vesiliukoiset aminokarbok-sylaatit ja aminopolyasetaatit, kuten nitrilotriasetaatit, glysinaatit, etyleenidiamiinitetra-asetaatit, N-(2-hydrok-20 sietyyli)nitrilodiasetaatit ja dietyleenitriamiinipenta-asetaatit, 2) vesiliukoiset fytiinihapon suolat, kuten natrium- ja kaliumfytaatit, 3) vesiliukoiset polyfosfonaa-tit, mm. etaani-l-hydroksi-1,1-difosfonihapon natrium-, kalium- ja litiumsuolat, etyleenidifosfonihapon natrium-, 25 kalium ja litiumsuolat ja vastaavat, 4) vesiliukoiset po-lykarboksylaatit, kuten maitohapon, meripihkahapon, malo-nihapon, maleiinihapon, sitruunahapon, karboksimetyyli-oksimeripihkahapon, 2-oksa-1,1,3-propaanitrikarboksyyli-hapon, 1,1,2,2-etaanitetrakarboksyylihapon, mellitiiniha-30 pon ja pyromellitiinihapon suolat, sekä 5) vesiliukoiset polyasetaatit, joita on selitetty US-patenttijulkaisuissa 4 144 266 ja 4 246 495.

Toinen tyyppi puhdistavaa apuainetta, joka on käyttökelpoinen käsiteltävänä olevissa koostumuksissa, on 35 vesiliukoinen aines, joka pystyy muodostamaan veteen liukenemattoman reaktiotuotteen veden kovuuden aiheuttavien kationien kanssa mieluiten yhdistelmänä kiteytyksen ymppi-aineen kanssa, joka pystyy muodostamaan kasvukohtia maini- 1' 73 7 30 tulle reaktiotuotteelle. Tällaisia "ymppiapuaine"-koostumuksia on seikkaperäisesti kuvattu GB-patenttijulkaisussa 1 424 406.

Lisäryhmiä esillä olevan keksinnön mukaisessa me-5 netelmässä käyttökelpoisista puhdistavista apuaineista muodostavat liukenemattomat natriumaluminosilikaatit, ja erityisesti sellaiset, joita on kuvattu BE-patenttijulkaisussa 814 874 (12.11.1974). Tästä patenttijulkaisusta tunnetaan ja sen vaatimusten kohteena ovat detergentti-10 koostumukset, jotka sisältävät natriumaluminosilikaatteja, joilla on kaava !JadA102'Z(Si02)yXH2° 15 jossa z ja y ovat kokonaislukuja vähintään 6, z:n ja y:n moolisuhde on 1,0:1 - n. 0,5:1, ja X on kokonaisluku 15 -264, ja mainittujen amluminosilikaattien kalsiumin ionin-vaihtokapasiteetti on vähintään 200 mg-ekvivalenttia/g ja ; kalsiumin ioninvaihtonopeus on vähintään n. 0,034 g/litra/ 20 min/g (2 grainia/gallona/min/g). Suositeltava aines on Zeolite A, joka on

Na., 2 (Si02AlO2) 1227H20

Pesuainekoostumukson puhdistusapuaineen pitoisuus 25 on 0 - n. 70 %, edullisesti n. 10 - n. 60 % ja edullisimmin n. 20 - n. 60 %.

Myös puskureita voidaan käyttää pesuaineliuosten halutun alkalisen pH:n ylJäpitämiseksi. Monet edellä mainitut puhdistusapuainevhdisteet ovat puskureita, joskaan 30 puskurit eivät rajoitu vain niihin. Tässä käyttökelpoiset puskurit tunnetaan hyvin detergenttialalla.

Suositeltaviin valinnaisiin aineosiin kuuluvat vaahdon modifiountiaineet, erityisesti vaahdonestoainetyyp-piset, joista esimerkkeinä mainittakoon silikonit ja pii-35 dioksidin ja silikonien seokset.

US-patenttijulkaisuissa 3 933 672 (Bartolotta et ai., 20.1.1976) ja 4 136 045 (Gault et ai., 23.1.1979) on selitetty siiikoniin pohjautuvia vaahdonestoaineita. Sili- 15 73730 koniaines voi olla alkyloitujen polysiloksaaniainesten, kuten piidioksidiaerogeelien ja -kserogeelien ja erityyppisten hydrofobisten piidioksidien muodossa. Silikoniai-nes voidaan kuvata siloksaaniksi, jolla on kaava “r 5 —SiO-— R1 _ -1 x jossa x on luku n. 20 - n. 2000 ja R ja ovat molemmat 10 alkyyli- tai aryyliryhmiä, erityisesti metyyli, etyyli, propyyli, butyyli ja fenyyli. Kaikki polydimetyvlisiloksaa-nit (R ja R1 ovat metyyli), joiden molekyylipaino on n.

200 - n. 2 000 000 ja suurempi, ovat käyttökelpoisia vaah donestoaineita. Lisäksi sopivilla silikoniaineksilla, 15 joiden sivuketjussa ryhmät R ja R^ ovat alkyyli- tai aryyliryhmiä tai alkyyli- tai aryyli-hydroksikarbyyli-sekäryhmiä, on käyttökelpoisia vaahdonesto-ominaisuuksia.

- Esimerkkejä tällaisista aineosista ovat dietyyli-, · dipropyyli-, dibutyyli-, metyyli-, etyyli-, fenyyli- metyy- 20 lipolysiloksaanit ja vastaavat. Muista käyttökelpoisista silikonivaahdonestoaineista voidaan mainita yllä kuvatun '·" alkyloidun siloksaanin ja kiinteän piidioksidin seos.

• Tällaiset seokset voidaan valmistaa kiinnittämällä silikoni kiinteän piidioksidin pintaan. Suositeltava 25 silikonivaahdonestoaine on hydrofobinen silanoitu (mieluiten trimetvylisilanoitu) piidioksidi, jonka hiukkaskoko on n. 10 - 20 millimikronia ja omnaispinta-ala yli n. 50 ntvg, perusteellisesti sekoitettuna dimetyylisili-koninesteeseen, jonka molekyylipaino on n. 500 - n.

30 200 000, silikonin ja silanoidun piidioksidin painosuh- teessä n. 19:1 - n. 1:2. Silikonivaahdonestoaineet on vapautumiskykyisesti liitetty kantajaan, joka on veteen dispergoituva, olennaisesti ei-pinta-aktiivinen ja deter-gentille läpäisemätön.

35 Erityisen käyttökelpoisia vaahdonestoaineita ovat itse-emulgoituvat silikonivaahdonestoaineet, joita on kuvattu US-patenttijulkaisussa 4 073 118 (Gault et ai., 21.2.1978). Esimerkki tällaisesta yhdisteestä on DB-544, 16 7 3 7 3 0 joka on siloksaani-glykolisekapolymeeri, ja jota valmistaa Dow Corning.

Edellä kuvattujen vaahdon modifiointiaineiden käyttömäärä on n. 2 paino-%:iin saakka, edullisesti n. 0,1 -5 n. 1,5 paino-% pinta-aktiivisesta aineesta laskettuna.

Mikrokiteiset vahat, joiden sulamispiste on alueella 35-115°Cja saippuoimisluku alle 100, ovat lisäesimerkkejä suositeltavista, käsiteltävänä olevissa koostumuksissa käyttökelpoisista vaahdonestokomponenteista, jotka on 10 yksityiskohtaisesti kuvattu US-patentissa 4 056 481, Tate, julkistettu 1.11.1977, joka patetti on liitetty tähän viitteenä. Mikrokiteiset vahat ovat olennaisesti veteen liukenemattomia, mutta dispergoituvat veteen orgaanisten pinta-aktiivisten aineiden läsnäollessa. Suositeltavien 15 mikrokiteisten vahojen sulamispiste on n. 65 - 100°C, moiekyylipaino 100 - 1000 ja tunkeutumisarvo vähintään 6 mitattuna 25°C:ssa (77°F) ASTM-D1321 mukaan. Sopivia esimerkkejä yllä mainituista vahoista ovat mikrokiteiset ja hapetetut mikrokiteiset maaöljyvahat, Fischer-Tropsch-20 vahat ja hapetetut Fischer-Tropsch-vahat, maavaha, val-kaistu maavaha (seresiini) , nontaanivaha, mehiläisvaha, v kandelillavaha sekä karnaubavaha.

: Lisäksi alkyylifosfaattiesterit muodostavat tässä : käyttökelpoisen vaahdonestoaineen. Nämä suositeltavat 25 fosfaattiesterit muodostuvat pääasiassa monostearyylifos-faatista ja tämän lisäksi no voivat sisältää di- ja tri-stearyylifosfaatteja ja mono-oleyylifosfaattia, joka voi sisältää di- ja trioleyylifosfaattia.

Muita keksinnön toteuttamisessa käyttökelpoisia 30 vaahdonestoaineitä ovat saippuaseokset ja saippuoiden ja ei-ionisten pinta-aktiivisten aineiden seokset, jotka on julkistettu US-patenteissa 2 954 347 ja 2 954 348, jotka patentit on liitetty tähän viitteinä.

Seuraavien esimerkkien tehtävänä on valaista 35 keksinnön muuttujia ja keksinnön mukaisia koostumuksia. Kaikki prosenttiarvot, osat ja suhteet ovat painon mukaan, jollei muuta ilmoiteta.

Esimerkki I

Valmistettiin seuraavat rakeiset detergenttikoostumukset: ! 7 737 30

O

o natrium-C^-C^-alkyylisulf aattia 10,1 5 natrium-C^-suora-alkyylibentseenisulfonaattia 6,7

Cg-Cn-alkyylipolyetoksylaatti^ 5T* 1,5 C^2“alkyylitrimetyyliammoniumkloridia 3,1 natriumtripolyfosfaattia 36,0 natriumnitrilotriasetaattia 3,9 10 natriumkarbonaattia 17,0 natriumsulfaattia 10,1 natriumsilikaattia (l,6r) 1,8 vettä 8,1 sekalaista(esim. hajustetta, optista kirkas-15 tetta jne) 1,8 *Stripattu alempi-etoksyloituista fraktioista ja rasva-alkoholista.

... Kymmenen sarjaa, kussakin kuusi 12,7 x 12,7 cm: n 20 vakiotekstiilimallitilkkua ja viisi sarjaa, kussakin neljä froteepyyhettä, esikonditionoitiin lisäämällä niihin keinotekoista kehonlikaa simuloimaan tavanomaisessa käytös-. .’ sä ollutta kotipyykkiä. Sitten jokainen kuuden mallitilkun - sarja liattiin toisistaan poikkeavalla, valkaistavissa 25 olevalla tahralla. Tämän jälkeen mallitilkut leikattiin kahtia ja näin saatiin 20 sarjaa mallitilkkupuoliskoja, kussakin puolet tahrasta. Sitten jokaisesta froteepyyhesar-jasta yksi froteepyyne liattiin seoksella, jossa oli keinotekoista kehonlikaa ja pölynimurilikaa.

30 Pyykkierä, jossa oli yksi froteepyyhesarja ja neljä sarjaa mallitilkkupuolikkaita, asetettiin kukin erikseen viiteen minipesujärjesteimään. Neljä sarjaa mallitilkku-puoliskoja, kukin omassa minipesujärjestelmässään, valit- - tiin siten,että saman mallitilkun puoliskoja ei asetettu 35 samaan minipesujärjesteimään.

is 73730

Ensimmäisessä minipesujärjestelmässä olevaa pyykki-erää pestiin yllä olevan detergenttikoostumuksen määrällä, joka vastaa määrää 1250 ppm pesuvedessä. Tämä määrä on tyypillinen tavanomaisissa automaattisissa pesuprosesseis-5 sa. Tällaisen pyykkierän sisältävä minipesujärjestelmä simuloi tavanomaista automaattista pesuprosessia. Pesuveden lämpötila oli 37°C ja huuhteluveden 22°C. Molempien vedenkovuus oli 0,12 g/1 (7 grainia/gallona).

Neljässä muussa minipesujärjestelmässä suoritettiin 10 sama pesuprosessi siten, että kussakin minipesujärjestelmässä oli valkaisukoostumusta, joka muodostui yllä olevista detergenttikoostumuksista plus yhdestä seuraavista valkaisujärjestelmistä:

15 a B

natriumperboraattia natriumperboraattia natriumasetyylioksi- natrium-suora-heksanoyylioksi- bentseenisulfonaattia bentseenisulfonaattia

20 C D

natriumperboraattia natriumperboraattia natrium-suora-otanoyyli- natrium-suora-dekanoyylioksi oksibentseenisulfonaattia bentseenisulfonaattia 25 Kussakin näistä valkaisujärjestelmistä natriumper- boraatin luovuttaman vetyperoksidin ja valkaisuaktivaat-torin moolisuhde oli 3 ja pesuveteen lisätyn valkaisuakti-vaattorin määrä vastasi perkarboksyylihaposta saatavan hapen teoreettista maksimimäärää 6 miljoonasosaa (ppm).

30 Sitten jokaista mallitilkkua arvosteltiin vertaa malla sitä alkuperäiseen toiseen puoliskoon suhteellisen tahranpoiston määrittämiseksi. Käytettiin vettailuasteik-koa -4-4, jossa -4 merkitsee tahranpoistoa. Laskettiin jokaisen minipesujärjestelmän jokaisen tahran vertailuarvo- 35 jen keskiarvo.

Il 19 73730

Yllä kuvattu menettely toistettiin kokonaisuudessaan. Laskettiin kahdesta määrityksestä yllä kuvatulla tavalla saatujen keskiarvojen keskiarvo. Lopuksi laskettiin kaikkien näiden kustakin minipesujärjestelmästä saatu-5 jen keskiarvojen keskiarvo. Kunkin järjestelmän keskiarvo asetettiin sitten asteikolle 0-100, jossa 0 edusti huono imman tahranpoiston antanutta minipesujärjestelmää ja 100 parhaimman tahranpoiston antanutta minipesujärjestelmää. Tätä asteikkoa kutsutaan valkaisuindeksiksi.

10 Tulokset olivat: A B C D Ei valkaisua

Valkaisuindeksi 19 52 100 91 O

Pienin merkitsevä ero (0,05) 20 20 20 20 15

Valkaisujärjestelmiä B, C ja D sisältävillä val-kaisukoostumuksilla saavutettiin merkitsevästi parempi tahranpoisto kuin valkaisujärjestelmää A sisältävällä val-kaisukoostumuksella, joka sisälsi keksintöön kuuluma- 20 tonta valkaisuaktivaattoria.

Esimerkki II

·. Valkaisukoostumusta, joka muodostui esimerkin I

~ V detergenttikoostumuksesta plus natriumperboraattia ja : : : natriumasetyy1ioksibentseenisulfonaattia sisältävästä valkaisujärjestelmästä, lisättiin vettä sisältävään de-kanferilasiin. Vettä sisältävään dekanterilasiin lisätyn detergenttikoostumuksen ja valkaisuaktivaattorin määrä vastasi edellinen määrää 1250 ppm ja jälkimmäinen perkar-. . boksyyiihaposta saatavan hapen teoreettista maksimimäärää 2q PP* Natriumperboraatin luovuttaman vetyperoksidin ja natriumasetyylioksibentseenisulfonaatin moolisuhde oli 1. Dekanterilasissa olevan veden lämpötila oli 37°C ja sen kovuus oli 0,12 g/1 (7 grainia/gallona).

Perkarboksyylihaposta saatavissa olevan hapen määrä 22 mitattiin titraamalla jodometrisesti 5 , 10 ja 15 minuuttia sen jälkeen, kun valkaisukoostumus oli lisätty dekanteri- 20 7 3 7 30 lasiin. Näistä kolmesta mittauksesta laskettiin keskiarvo ja sitten laskettiin natriumasetyylioksibentseenisulfo-naatin prosentuaalinen muuttuminen perkarboksyylihapoksi. Yllä kuvattu menettely toistettiin useita kerto-5 ja siten, että vaihdeltiin valkaisuaktivaattorin asyyli-ryhmää ja natriumperboraatin luovuttaman vetyperoksidin ja valkaisuaktivaattorin moolisuhteita säätämällä natrium-perboraattimäärää. Asyyliryhmä ilmenee alla olevasta taulukosta.

10 Tulokset olivat:

Valkaisuaktivaattorin prosentuaalinen muuttuminen perkarboksyylihapoksi__ 1:1 2:1 3:1 4:1 15:1 15 Valkaisuaktivaattori I. Asetvyli 95 - 95 - - II. Suora heksanoyyli 85 - 92 - - III. Suora heptanoyyli 60 70 98 - IV. Suora oktanoyyli 50 70 83 90 20 V. Suora dekanoyyli 40 - 58 - VI. Dodekanoyyli 2 - 4 - 0

Lisättäessä natriumperboraatin luovuttaman vetyperoksidin ja valkaisuaktivaattorin moolisuhde suuremmaksi 25 kuin 1 valkaisukoostumuksissa, jotka sisälsivät keksintöön kuulumattomia valkaisuaktivaattoreita I ja VI, perkarbok-syylihappoa ei olennaisesti muodostunut enemmän. Suhteen ollessa niinkin suuri kuin 15 valkaisuaktivaattoria VI si-: : sältävä valkaisukoostumus ei olennaisesti muodostanut per- 30 karboksyylihappoa. Kun tämä moolisuhde lisättiin suuremmaksi kuin 1 valkaisukoostumuksissa, jotka sisälsivät keksinnön mukaisia valkaisuaktivaattoreita II, III ja IV, muodostui merkitsevästi enemmän perkarboksyylihappoa.

2i 73730

Esimerkki III

Valmistettiin seuraavat rakeiset detergenttikoostumukset:

A B

% % 5 natrium-C^g-C^g-alkyylisulfaattia 5,5 0 natrium-C,~-suora-alkyylibentseeni- sulfonaattia 3,5 0 natrium-C^g-suora-alkyylibentseeni- sulfonaattia 0 7,1 10 natrium-C-^-C-^-alkyylisulfaattia 0 10,7 C^-C^g-alkyylipolyetoksylaattia2 25 5,5 0 C^2"alkyyi j-trimetyyliammoniumkloridia 0 3,2

Cg-C11-alkyylipolyetoksylaattia2 0 1,6 natriumtripolyfosfaattia 24,4 38,0 15 natriumnitrilotriasetaattia 0 4,1

Zeolite A:ta 17,6 0 natriumkarbonaattia 10,5 12,0 natriumsilikaattia (2,Or 1,9 0 natriumsilikaattia (l,6r) 0 1,9 20 natriumsulf aattia 21,0 10,7 vettä 8,9 8,5 sekalaista 1,2 1,8 : Valmistettiin valkaisu järjestelmä joka muodostui 25 natriumperboraatista ja natrium-suora-oktanoyylioksibent-seenisulfonaatista.

Määritettiin tällaisesta valkaisujärjestelmästä plus detergenttikoostumuksista A ja B muodostuvien val-. kaisukoostumusten tahranpoistokyky saman esimerkissä I

30 kuvatun menetelmän avulla. Natriumperboraatin luovutta-man vetyperoksidin ja natrium-suora-oktanoyylibentseeni-sulfonaatin moolisuhde oli 3 ja pesuveteen lisätyn valkai-suaktivaattorin määrä vastasi perkarboksvylihaposta saa-; tavan hapen teoreettista maksimimäärää 4,5 ppm.

22 737 3 0

Tulokset olivat: A B A + valk. B + valk. _aine_aine_

Valkaisuindeksi 0 10 100 91 5 Pienin merkitsevä ero(0,05) 33 33 33 33

Valkaisukoostumukset A + valkaisuaine ja B + valkaisuaine poistivat merkitsevästi paremmin tahroja kuin detergenttikoostumukset A ja B.

Esimerkki IV

10 Neljä harmaanlikaista T-paitaa leikattiin kahtia.

Neljä T-paitapuolikasta, joista mitkään eivät olleet alkuperäisiä pareja, ja 3,41 kg likaista kotipyykkiä lisättiin tavanomaiseen automaattipesukoneeseen. Sitten näitä tekstiilejä pestiin valkaisuainekoostumuksella, joka sisälsi esi-15 merkin I rakeista detergenttikoostumusta määrän, joka vastasi tavanomaisessa automaattipesuprosessissa käytettyä konsentraatiota ja valkaisusysteemiä, joka muodostui natri-umperboraatista ja natrium-suora-oktanovylioksibentseenisul-fonaattia. Natriumperboraatin luovuttaman vetyperoksidin 20 ja natrium-suora-oktanoyylibentseenisulfonaatin moolisuhde oli 1 ja pesuveteen lisätyn valkaisujärjestelmän määrä vastasi perkarboksyylihaposta saatavan hapen teoreettista maksimimäärää 4,5 ppm. Pesuveden lämpötila oli 37°C ja sen kovuus oli 0,09 g/1 (5 grainia/gallona).

25 Yllä kuvattu prosessi toistettiin lopulla neljällä T-paitapuoliskolla ilman valkaisujärjestelmää, ts. pelkällä detergenttikoostumuksella.

Sitten jokaista T-paitapuoliskoa arvosteltiin vertaamalla sitä alkuperäiseen toiseen puoliskoon likai-30 senharmaan tekstiilin suhteellisen puhdistumisen määrittämiseksi. Käytettiin vertailuasteikkoa -4-4 kuten esimerkissä I kuvattiin. Laskettiin jokaisen pesujärjestelmän neljän arvostelun keskiarvo.

Yllä kuvattu menettely toistettiin kokonaisuudes-35 saan kolme kertaa ja laskettiin jokaisen pesujärjestelmän yllä kuvattujen keskiarvojen keskiarvo.

Il 23 7 3 7 3 0

Yllä kuvattu menettely toistettiin kokonaisuudessaan kolme kertaa ja laskettiin jokaisen pesujärjestelmän yllä kuvattujen keskiarvojen keskiarvo.

Tämä menettely toistettiin useita kertoja yllä 5 kuvatun valkaisukoostumuksen vertaamiseksi valkaisukoos-tumuksiin, jotka sisälsivät samat komponentit, mutta joissa natriumperbonaarin luovuttaman vetyperoksidin ja natrium-suora-oktanoyylioksibentseenisu]fonaatin moo-lisuhde vaihteli. Tätä moolisuhdetta vaihdeltiin muutta-10 maila natriumperboraatin määrää. Sitten kunkin pesujär-jestelmän keskiarvo asetettiin asteikolle 0-100, jossa 0 edusti huonoimman likaisenharmaan tekstiilin puhdistumisen antanutta pesujärjestelmää ja 100 parhaimman likaisenharmaan tekstiilin puhdistumisen antanutta pesujärjes-15 telmää. Tätä asteikkoa kutsutaan valkaisuindeksiksi.

Tulokset olivat:

Natriumperboraatin luovuttaman Valkaisu- Pienin merkit- . . . . indeksi sevä ero vetyperoksidin ja natrium- ^ 20 suora-oktanoyylioksibentseeni- sulfonaatin suhde_____

Pelkkä detergenttikoostumus 0 20 1.0 38 20 1,5 29 20 25 2,0 65 20 3.0 100 20 4.0 82 20

Keksinnön mukaisilla pesuainekoostumuksilla, joiden natriumperboraatin luovuttaman vetyperoksidin ja natrium -30 suora-oktanoyylioksibentseenisulfonaatin moolisuhde oli suurempi kuin 1,5, saatiin merkitsevästi parempi likaisenharmaan tekstiilin puhdistuminen kuin valkaisukoostumuk-silla, joiden vastaava moolisuhde oli 1,5 tai pienempi.

_________ TT- - 24 7 3 7 3 0

Esimerkki V

Valmistettiin valkaisukoostumus, joka muodostui esimerkin I detergenttikoostumuksesta ja valkaisujärjes-telmästä, joka muodostui tetra-asetyylietyleenidiamiinis-5 ta (TAED) ja natriumperboraatista. TAED on valkaisukoos-tumuksella tunnettu valkaisuaktivaattori. Natriumperbo-raatin luovuttaman vetyperoksidin ja TAED:n moolisuhde oli 3.

Verrattiin saman esimerkissä I kuvatun menettelyn 10 avulla yllä mainitun valkaisukoostumuksen tahranpoisto- kykyä vastaavaan kykyyn käytettäessä pelkästään yllä mainittua detergenttikoostumusta. Pesuveteen lisätyn valkaisuaktivaattorin määrä vastasi perkarboksyylihaposta saatavan hapen teoreettista maksimimäärää 3 ppm.

Yllä kuvattu menettely toistettiin yllä mainitun detergenttikoostum.uksen tahranpoistokyvyn vertaamiseksi vastaavaan kykvvn käytettäessä valkaisukocs turrasta, joka muodostui yllä mainitusta detergenttikoostumuksesta plus valkaisujärjestelmästä, joka muodostui natriumperboraa-20 tista ja natrium-suora-oktanovylioksibentseenisulfonaa- tista. Natriumperboraatin luovuttaman vetyperoksidin ja natrium-suora-oktanoyy1ioksibentseenisulfonaatin moolisuhde oli 3 ja pesuveteen lisätyn valkaisujärjestelmän määrä vastasi perkarboksvyiihaposta saatavan hapen teo-25 rentuista maksimimäärää 3 ppm.

Tulokset olivat:

Valkaisuaktivaattori Valkoisuindeksi Pienin merkitse- ____________ vä ero (0,05)

Ei valkaisuainetta 0 33 30 TAED 33 33

Natriurr-suora-oktanoyyl i- oksibentseenisulfonaatti 100 33

Valkaisukoostumuksella, joka sisälsi natrium-suora-oktanoyylioksibentseenisulfonaattia, saatiin merkitsevästi 33 parempi tahranpoisto kuin valkaisukoostumuksella, joka sisälsi TAED:ta. Kun natrium-suora-oktanoyylioksibentseenisul- 25 7 37 3 0 fonaatti korvattiin natrium-suora-heptanoyylioksibentseeni-sulfonaatilla, tahranpoistokyky oli vieläkin parempi.

Esimerkki VI

Seuraavassa on rakeinen pyykinpesukoostumus.

5 % natrium-C-j^-slkyylibentseenisulfonaattia 7,5 natrium-C^-C-^-alkyylisulfaattia 7,5 C12"C1 ^-alkyylipolyetoksylaattia(6,5), joka oli 10 stripattu etoksyloimattomasta alkoholista ja alempi-etoksylaatista 2,0 C^2~alkyylitrimetvyliammoniumkloridia 1,0 natriumtripolyfosfaattia 32 natriumkarbonaattia 10 15 natriumperboraattimonohydraattia 5,3 natriumoktanoyylioksibentseenisulfonaattia 5,8 natriumdietyleenitriamiinipenta-asetaattia 0,5 natriumsulfaattia, vettä ja vähäisiä aineosia loput

Jos yllä olevassa reseptissä natriumdietyleenitri-20 amiinipenta-asetaatti korvattiin alla luetelluilla ainek silla, tulokset olivat olennaisesti samat siinä suhteessa, että raskasmetalli-ionien häiritsevä vaikutus valkaisuun väheni olennaisesti: natrium- tai kaliumetyleenidiamiini-tetra-asetaatti, N,N-di(2-hydroksietyyli)-glysiini, ety-25 leenidiamiinitetra(metyleenifosfonaatti), heksametyleeni- diamiinitetra(metyleenifosfonaatti), dietyleenitriamiini-penta-(metyleenifosfonaatti) ja niiden l:l-seokset.

Claims (9)

26 73730

1. Pyykinpesuainekoostumus käytettäväksi automaattisissa kotitalouspesukoneissa, tunnettu siitä, että 5 se käsittää a) 1-30 paino-% pinta-aktiivisten aineiden seosta, joka sisältää anionisia, etoksyloituja ionittomia ja mahdollisesti kationisia pinta-aktiivisia aineita; b) 1-60 paino-% peroksivalkaisuyhdistettä, joka 10 pystyy tuottamaan vesiliuoksessa vetyperoksidia; ja c) 0,5 - 40 paino-% valkaisuaktivaattoria, jolla on yleinen kaava 0 R-C-L 15 jossa R on 3~18 hiiliatomia sisältävä alkyvliryhmä, jonka pisin linaarinen hiiliketju karbonyylihiilestä lähtien ja karbonyy1ihii1i mukaanluettuna sisältää 6-10 hiiliatomia, ja L on poistuva ryhmä, joka on valittu ryhmistä: 2 6 ” -yh' =. -o^b Y 2 joissa R on 1-3 hiiliatomia sisältävä alkyyli- tai alky-25 leeniryhmä ja Y on vety tai solubilisoiva ryhmä, ja ryhmän L konjugaattihapon pKa on alueella 6—13; jolloin aineosan (b) tuottaman vetyperoksidin moolisuhde valkaisuaktivaattoriin (c) on suurempi kuin 1,5.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, t u n -30 n e t t u siitä, että aineosan (b) tuottaman vetyperoksidin moolisuhde valkaisuaktivaattoriin (c) on vähintään 2,0.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että peroksivalkaisuyhdiste on valittu ryhmästä, johon kuuluvat natriumperboraattimono- 35 hydraatti, natriumperboraattitetrahydraatti, natriumkarbonaat-tiperoksihydraatti, natriumpyrofosfaattiperoksihydraatti, li 27 737 30 ureaperoksihydraatti, natriumperoksidi ja niiden seokset.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että L on poistuva ryhmä, jota vastaavan hapon pK on 7-11, edullisesti 8-11.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että Y on -SO-.M+, -COO M+, -SO^M*, + 4 - 4 J 44 -N (R ) X tai -N(R )„—* O, tai niiden seoksia, jolloin 4 ^ R on 1-4 hiiliatomia sisältävä alkyyliketju, M on kationi, joka tekee valkaisuaktivaattorin liukoiseksi, edullisesti 10 natrium, kalium tai näiden seoksia ja X on anioni, joka tekee valkaisuaktivaattorin liukoiseksi .

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että ryhmällä L on yleinen kaava -°-{0)^S03V jossa M on natrium tai kalium. : : 20

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että R on 5-12 hiiliatomia sisältävä : alkyyliryhmä, jonka pisin lineaarinen hiiliketju karbonyyli- hiilestä lähtien ja karbonyylihiili mukaanluettuna sisältää 6-10 hiiliatomia.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen koostumus, tun nettu siitä, että R on lineaarinen alkyyliketju, joka sisältää 5-9, edullisesti 6-10 hiiliatomia.

9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen koostumus, tunnettu siitä, että se lisäksi sisältää 30 10-60 % puhdistavaa rakennelisäainetta . 20 73730