FI81376C

FI81376C - Bentonit innehaollande, textiluppmjukande, flytande tvaettmedelskomposition.

Info

Publication number: FI81376C
Application number: FI854957A
Authority: FI
Inventors: Adam A Rothanavibhata; Richard K Payne
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1984-12-24
Filing date: 1985-12-13
Publication date: 1990-10-10
Also published as: SE466963B; HK45891A; FI854957L; ZW23285A1; DK583885D0; FI854957A0; IT8548931A0; GB2168717B; FR2575177A1; PH23906A; GB2168717A; NO167516C; EG17442A; IN165509B; DK163308C; AR241933A1; MX163303A; AU5084385A; JPH0692598B2; ZA859403B

Description

1 81376

Bentoniittia sisältävä, tekstiilejä pehmentävä, nestemäinen pesuaineseos

Keksintö koskee kankaita pehmentävää suuritehoista nestemäistä pesuaineseosta. Tarkemmin sanoen se koskee sellaista nestemäistä pesuainetta, joka sisältää patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaisia komponentteja. Keksinnön mukaisella tuotteella on parantunut, stabiili viskositeetti tai sakeus usean kuukauden pituisen varastoimisenkin jälkeen, se on helposti juoksevaa ja on hyvä pyykinpesuaine ja kankaan pehmennysaine.

Suuritehoisia nestemäisiä pesuaineita, jotka ovat käyttökelpoisia pyykin konepesussa, on pidetty kaupan ja kuvattu eri patenteissa ja kirjallisuudessa. Bentoniittia on käytetty hienojakoisissa pesuaineseoksissa kankaan pehmennysaineena ja käytetty vesipitoisissa seoksissa sakeutusaineena, joka voi auttaa liukenemattomien, hienojakoisten materiaalien, kuten hankaavien aineiden, pitämistä suspendoituina nestemäisessä väliaineessa. US-patentissa 4 469 605 on bentoniittia käytetty menestyksellisesti valmistettaessa tyydyttävää, pysyvää, kangasta pehmentävää, suuritehoista, nestemäistä pesuainetta, jossa bentoniitti muodostaa kangasta pehmentävän aineosan. Nyt on todettu, että tässä patentissa kuvattu pesuaineseos, vaikkakin se on pysyvä ja viskositeetiltaan suhteellisen vakio varastoitaessa laboratoriossa ja koetehtaassa valmistettaessa, sakeutuu usein varastoitaessa sitä tehdasmit-takaavassa valmistettaessa. Keksinnölle on siten pääasiassa tunnusomaista se, mitä sanotaan patenttivaatimuksen 1 tunnus-merkkiosassa.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti sisältää siis kangasta pehmentävä, suuritehoinen, nestemäinen pesuaine, jonka tiheys on alueella 1,15-1,35 g/ml huoneen lämpötilassa, pH-arvo alueella 9,5-11 ja viskositeetti alueella 1000-5000 cP, joka ei kasva suuremmaksi kuin arvoon 5000-6000 cP sitä 30 vuorokautta levossa varastoitaessa huoneen lämpötilassa, 5-15 % lineaarisen tai haarautuneen korkeamman alkyylibentseenisulfonaatin alkalimetallisuolaa, jolloin tässä korkeammassa alkyylissä on 10-16 hiiliatomia, 2 81376 1,5-5¾ alkalimetallialkyyli-polyetoksisulfaattia, jossa alkyylissä on 10-16 hiiliatomia ja polyetoksissa on 2-11 etyleeni-oksidiryhmää, 5-25¾ vesiliukoista tehostesuolaa, 5-20¾ turpoavaa bentoniittia, 0,05 - 0,5¾ vesiliukoista polyakrylaattia, jonka molekyylipaino on alueella 1000-5000, ja 40-75¾ vettä. Kuvattu nestemäinen pesuaine on kaupallisesti hyväksyttävä suuritehoinen pyykinpesuaine, joka kykenee tyydyttävästi puhdistamaan kankaita, jotka sisältävät sekä öljyä että hienojakoista likaa, ja samanaikaisesti se saostaa tällaisiin vaatteisiin riittävästi bentoniittia niiden riittäväksi pehmentämiseksi. Kuvattuja seoksia voidaan myös käyttää voimakkaasti likaantuneiden kohtien, kuten kaulusten ja hihansuiden, esikäsittelyyn pestävässä pyykissä, jossa käsittelyssä bentonii-tin esiintyminen nesteessä, joka voidaan lisätä suoraan likaantuneisiin kohtiin samalla jossain määrin hanqaten, on katsottava edulliseksi, koska se auttaa mekaanisesti lian erottamisessa ja/tai poistamisessa.

Keksinnön mukaisissa nestemäisissä pesuaineissa oleva synteettinen, anioninen, orgaaninen pesuaineseos on sellainen seos, jossa on lineaarista tai haarautunutta (edullisesti lineaarista) korkeampaa alkyylibentseenisulfonaattia ja alkyylipolyetoksi-sulfaattia. Vaikkakin esillä olevissa seoksissa voidaan käyttää myös muita vesiliukoisia lineaarisia, korkeampia alkyylibentsee-nisulfonaatteja, kuten kaliumsuoloja, ja muutamissa tapauksissa ammonium- ja/tai alkanoliammoniumsuoloja, on todettu, että nat-riumsuolat ovat edullisimpia, mikä pätee myös käytettäessä alkyy-lipolyetoksisulfaattipesuainekomponenttia. Alkyylibentseeni-sulfonaatti on sellainen, jossa korkeammassa alkyylissä on 12-16 hiiliatomia, edullisesti 12-15, vielä edullisemmin 12-13, ja kaikkein edullisimmin 13 hiiliatomia. Alkyylipolyetoksi-sulfaatti, jota voidaan myös nimittää sulfatoiduksi polyetoksi-loiduksi korkeammaksi lineaariseksi alkoholiksi, tai korkeamman rasva-alkoholin ja etyleenioksidin tai polyetyleeniglykolin sulfatoiduksi kondensaatiotuotteeksi, on sellainen, jossa alkyylissä on 10-16 hiiliatomia, edullisesti 12-15 hiiliatomia, esim. noin 13 hiiliatomia, ja joka sisältää 2-11 etyleenioksidi-ryhmää, edullisesti 2-7, vielä edullisemmin 3-5 ja kaikkein

II

3 81376 edullisimmin 3 tai noin 3 etyleenioksidiryhmää. Sopivissa olosuhteissa voi olla läsnä myös muita anionisia oesuaineita, kuten rasva-alkoholisulfaatteja, parafiinisulfonaatteja, olefiini-sulfonaatteja, monoglyseridisulfaatteja, sarkosinaatteja, sul-fosukkinaatteja ja niiden kaltaisia pesuaineita, edullisesti aikaiimetal1isuoloina, kuten natriumsuoloina, jolloin ne joskus korvaavat osittain edellä mainitut synteettiset orgaaniset pesuaineet, mutta tavallisesti niitä käytetään tällaisten pesuaineiden ohella. Tällaiset muut pesuaineet ovat tavallisesti sulfa-toituja tai sulfonoituja tuotteita (tavallisesti natriumsuoloja) ja sisältävät pitkäketjuisia (8-20 hiiliatomia) lineaarisia tai rasva-alkyyliryhmiä. Tällaisten muiden tai lisänä käytettyjen anionisten, synteettisten, orgaanisten pesuaineiden ohella voidaan käyttää ei-ionisia ja amfoteerisia materiaaleja, kuten tuotteita Neodol ® , joita myy Shell Chemical Company, ja jotka ovat etyleenioksidin ja korkeampien rasva-alkoholien konden-

Cr) saatiotuotteita, kuten Neodol w 23-6,5, joka on noin 12-13 hiili-atomia sisältävän korkeamman rasva-alkoholin kondensaatiotuote noin 6,5 moolin kanssa etyleenioksidia. Kuvauksia erilaisista pesuaineista ja mainituista pesuaineluokista esiintyy kirjassa "Surface Active Agents", Voi. II, Schwartz, Perry ja Berch (Interscience Publishers 1958), ja julkaisusarjassa nimeltä "McCutcheon's Detergents and Emulsifiers", esimerkiksi siinä, joka on julkaistu 1969, joihin julkaisuihin tässä yhteydessä viitataan.

Keksinnön mukainen tehostesuolayhdistelmä, jonka on todettu parantavan tyydyttävästi synteettisten, anionisten, orgaanisten pesuaineiden seoksen pesuvaikutusta, joka aikaansaa halutun pH-arvon nestemäiseen pesuaineeseen ja pesuveteen, ja joka vaikuttaa yhdessä pesuaineen ja bentoniitin kanssa pesu- ja pehmennysprosessissa, on natriumtripolyfosfaatin ja natrium-karbonaatin seos. Vaikkakin muutamissa tapauksissa voidaan käyttää epätäydellisestä neutraloitua tripolyfosfaattia, on tavallisesti käytetty fosfaatti pentanatriumtripolyfosfaatti Na^-P^O^Q. On luonnollista, että muutamissa tapauksissa, esimerkiksi kun läsnä on muiden materiaalien kaliumsuoloja, voi ioninvaihto vesipitoisessa väliaineessa aiheuttaa sen, että 4 81376 läsnä on myös muita suoloja kuin natriumtripolyfosfaattia, mutta keksinnön tarkoituksissa on huomattava, että natrium-tripolyfosfaatti pentanatriumsuolanaan on se materiaali, jota normaalisti lisätään sekoituslaitteeseen keksinnön mukaisen nestemäisen pesuaineen valmistamiseksi.

Muita edullisia tehostesuoloja, joita voidaan käyttää natriumtripolyf osfaatin ja natriumkarbonaatin sijasta tai niiden lisäksi, ovat natriumsitraatti ja kaliumsitraatti sekä natrium-nitrilotriasetaatti (NTA). Vastaavia kaliumsuoloja voidaan käyttää korvaamaan osittaisesti nämä muut tehostesuolat. On luonnollista, että erilaisia mainittujen vesiliukoisten tehoste-suolojen seoksia voidaan myös käyttää. Kuvatun tripolyfosfaatti-karbonaattiseoksen on todettu olevan edullisimman, vaikkakin myös muut tehosteaineet ja niiden seokset ovat käyttökelpoisia. Myös muita tehosteaineita voidaan käyttää lisäaineina edellä mainittujen tehosteaineiden lisäksi, ja niitä kuvataan jäljempänä tarkemmin. Niinpä muita fosfaatteja, kuten tetranatrium-p pyrofosfaattia tai tetrakaliumpyrofosfaattia, natriumbikarbonaattia, natriumseskvikarbonaattia, natriumglukonaattia, boraksia, natriumsilikaattia ja natriumseskvisilikaattia, voidaan käyttää. Käyttökelpoisia ovat myös polyasetaalikarboksylaatti-tehoste-aineet , joita on kuvattu US-patentissa 4 144 226 ja myös muissa vastaavissa Monsanto Company1 n patenteissa, ja näitä tuotteita myydään tavaramerkillä "Builder U". Käyttökelpoisia veteen liukenemattomia tehosteaineita ovat zeoliitit, kuten "Zeolite A", tavallisesti kiteisen hydraatin muodossa, vaikkakin myös amorfisia zeoliittejä voidaan käyttää. Keksinnön erään toteuttamismuodon mukaisesti ei natriumsilikaattia tarvitse käyttää suuritehoisen pesuaine-pehmennysainekosstumuksen valmistamiseksi, ja tämän johdosta tällainen silikaatti jätetään tavallisesti pois keksinnön mukaisista seoksista ja täten vältetään sen mahdollisesti aiheuttamat haitat. Tällöin vältetään esimerkiksi silikaatin taipumus reagoida nestemäisen pesuaineen muiden aineosien, kuten zeoliitin, natriumkarbonaatin tai jonkin muun tehosteaineen kanssa niin, että muodostuu liukenematonta materiaalia, jolla voi olla taipumus tarttua pyykkiin ja vaikuttaa täten haitallisesti haluttuun kirkkaaseen väriin.

Il 5 81376

Silikaatin puuttuminen pesuaineseoksesta estää myös silikaatin liukenemattomien piipitoisten hajoamistuotteiden muodostumisen, jotka voivat vaikuttaa haitallisesti nestemäisen pesuaineen ulkonäköön ja pestyyn pyykkiin, mikäli tämä näkyy nestemäisessä pesuaineessa tai on saostunut pestyihin vaatteisiin.

Käytetty bentcniitti on kolloidaalinen savi ( aluminiumsi 1 ikaatti ) , joka sisältää montmorillonii11ia. Se bentonii11i1aji, joka on käyttökelpoisin valmistettaessa keksinnön mukaisia pallosia, on sellainen, jota nimitetään natriumbentoniitiksi (tai Wyomin tai Western betoniitti), ja joka on tavallisesti väriltään valkoisesta kermanväriseen tai voi olla ruskehtavaa, hienojakoista jauhetta, joka voi muodostaa vedessä kolloidaalisen suspension, jolla on voimakkaasti tiksotrooppiset ominaisuudet. Useissa tapauksissa voidaan myös käyttää kaliumbentoniittiä tai natrium-kaliumbentoniittiseosta. Tällaisen saven turooamiskyky vedessä on tavallisesti alueella 3-15 tai 20 ml/g, edullisesti 7-15 ml/g, ja sen viskositeetti 6%:n väkevyydessä vedessä on tavallisesti 3-30 cp, edullisesti 8-30 cp. Edullisia turpoavia tämän tyyppisiä bentoniittejä myy tavaramerkillä "Mineral Colloid" teollisuusbentoniitteinä Benton Clay Company, erilaisten savi-laatujen tärkeä toimittaja teollisuudelle. Nämä tuotteet, jotka ovat samoja, joita aikaisemmin myytiin tavaramerkillä "THIXO-JEL", ovat selektiivisesti luohittuja ja jalostettuja bentoniittejä, ja sellaisia, joita on pidettävä käyttökelpoi-simpina, myydään tavaramerkillä "Mineral Colloid n:o 101" jne., niiden vastatessa tuotteita "THIXO-JEL" n:o l, 2, 3 ja 4. Näiden tuotteiden pH (6%:n väkevyydessä vedessä) on alueella 8-9,4, vapaan kosteuspitoisuuden maksimi (ennen lisäämistä nestemäiseen pesuaineseokseen) 4-8% ja ominaispaino noin 2,6. Näiden tuotteiden jauhetut laadut ovat sellaisia, että vähintään noin 85% tuotteesta menee seulan n:o 200 (mesh) lävitse. Edullisesti kaikki bentoniitti menee seulan n:o 200 lävitse, ja vielä edullisemmin se on kooltaan sellaista, että kaikki tai suunnilleen kaikki sitä menee seulan n:o 325 lävitse niin, että bentoniitti-osasten ekvivaIenttisen halkaisijan voidaan katsoa olevan alle 74 mikronia, ja vielä edullisemmin noin 44 mikronia tai sitä pienempi. Tyydyttävän värin omaavan hienojakoisen bentoniittin 6 81 376 sopiva tuottaja on American Colloid Company, ja näistä bento-niiteistä se, jota myydään tavaramerkillä "AEG 325", on todettu vastaavan edellä mainittuja tuotteita "Mineral Colloid" ja "THIXO-JEL". Vaikkakin jalostettu Wyoming-bentoniitti on edullisinta keksinnön mukaisten nestemäisten pesuaineseosten aineosana, voidaan käyttää myös muita bentoniitteja, kuten synteettisiä bentoniittejä (sellaisia, jotka on valmistettu bentonii-teistä, jotka sisältävät kalsiumia ja/tai magnesiumia natrium-karbonaatilla käsittelemällä), ja niitä voidaan sisällyttää keksinnön mukaisiin seoksiin. Tyypilliset muutamien sellaisten bentoniittien kemialliset analyysit, jotka ovat käyttökelpoisia valmistettaessa keksinnön mukaisia nestemäisiä pesuaineita, osoittavat, että ne sisältävät 64,8 - 73,0% SiO^, 14-18¾ AI20^, 1,6 - 2,7% MgO, 1,3 - 3,1% CaO, 2,3 - 3,4% Fe2°3< °'8 “ 2,8%

Na20 ja 0,4 - 7,0% K90.

Bentoniitin käytöllä kangasta pehmentävänä aineena keksinnön mukaisissa nestemäisissä pesuaineseoksissa on etuna se, että bentoniittiä ei tarvitse kuivata esimerkiksi suihkukuivauslait-teessa, ja täten vältetään vaara, että menetetään bentoniitin pehmentävä vaikutus sen johdosta, että sen osaset tulevat liikkumattomiksi ylikuivaamisen johdosta. On myös tarpeetonta, että keksinnön mukaisella pesuaineseoksella on sellainen koostumus, että se edistää pesuaineen osasten nopeata desintegroitumista pesuvedessä ja vapauttaa bentoniittiosasia, koska nestemäisessä pesuaineessa tällaiset osaset eivät agglomeroidu koviksi massoiksi, jotka vaatisivat lisäaikaa hajotakseen.

Käytetty polyakrylaatti on pienen molekyylipainon omaava nat-riumpolyakrylaatti, sen molekyylipainon ollessa tavallisesti alueella noin 1000-5000, edullisesti 1000-3000 ja kaikkein edullisimmin 1500-2500, esim. noin 2000. Keskimääräinen molekyyli-paino on tavallisesti alueella 1200-2500, esim. noin 2000. Vaikkakin muita polyakrylaatteja voidaan joskus käyttää osana kuvattujen natriumpolyakrylaattien sijasta, kuten muita alkali-metal1ipolyakrylaatteja, on edullista, mikäli tällaisia aineita

II

7 81376 käytetään, että niiden käyttö rajoitetaan minimiin, ja edullisimmin käytetty Dolyakrylaatti on natriumpolyakrylaatti. Tällaisia tuotteita valmistaa Alco Chemical Corporation tavaramerkillä "Alcosperse". Natriumoolyakrylaatte ja valmistetaan kirkkaan meripihkan värisinä nesteinä ja jauheina, ne liukenevat täydellisesti veteen, näiden liuosten kiinteäaineoitoisuuden ollessa noin 25-40%, esim. 30%, ja tällaisten liuosten tai jauheiden 30%:sten vesiliuosten pH-arvo on alueella noin 7,0 - 9,5. Edullisimpia tällaisia tuotteita myy Alco Chemical Corp. tavaramerkeillä "Alcosperse" 104, 107, 107D, 109 ja 149, jolloin "Alcosperse" 107D, 100% kiinteitä aineita sisältävä jauhe, on erittäin edullinen, vaikkakin tuotetta "Alcosperse" 107, 30%:sta vesiliuosta, voidaan myös käyttää, jolloin tulokset ovat hieman erilaiset. Molemmat ovat natriumpolyakrylaatteja, nesteen (107) aikaansaadessa pH-alueen 8,5 - 9,5 ja jauheen (10 7 D) oH-alue on 7,0 - 8,0 30%:n väkevyydessä vedessä.

Ainoa muu keksinnön mukaisten nestemäisten pesuaineiden komponentti on vesi. Tällaisen veden kovuuden tulee normaalisti olla pienemmän kuin noin 300 ppm CaCO^:na ja edullisesti pienempi kuin 150 ppm. Usein voi olla toivottavaa käyttää deionisoitua vettä, vaikkakin usein vesijohtovesi, jonka kovuus on pienempi kuin 50 tai 100 ppm, voi olla tyydyttävä. Vaikkakin kovempaakin vettä voidaan menestyksellisesti käyttää keksinnön mukaisia nestemäisiä pesuaineita valmistettaessa, on todettu, että peh-meämmillä vesillä on vähäisempi taipumus aikaansaada muutamia sellaisia materiaaleja, jotka voivat vaikuttaa haitallisesti nestemäisen pesuaineen ulkonäköön tai jotka voivat saostua haitallisesti pyykille tai kankaalle pesun aikana.

Erilaisia lisäaineita voi olla läsnä näissä nestemäisissä pesuaineissa sekä esteettisistä että toiminnallisista syistä, kuten esimerkiksi fluorisoivia kirkastusaineita, parfyymejä ja värejä. Fluorisoivia kirkastusaineita ovat esimerkiksi hyvin tunnetut stilbeenijohdannaiset, kuten puuvillan ja nylonin kirkastus-aineet, esimerkiksi sellaiset, joita myydään tavaramerkillä "Tinopal", esim. 5BM. Tavallisesti käytettyjä parfyymejä ovat esimerkiksi eteeriset öljyt, esterit, aldehydit ja/tai alkoho- e 81376 lit, jotka kaikki ovat tältä alalta tunnettuja. Väreinä voidaan käyttää tavallisia värejä ja erilaisia veteen disperqoituvia pigmenttejä, kuten uitramariinisinistä. Johtuen kirkastavasta vaikutuksesta bentoniitin käytön johdosta näissä nestemäisissä pesuaineissa, voivat tuotteen värit olla usein miellyttäviä pastellivärejä. Titaanidioksidia voidaan käyttää tuotteen värin edelleen vaalentamiseksi tai sen valkaisemiseksi. Läsnä voi myös olla epäorgaanisia tayteainesuoloja, kuten natriumsulfaat-tia ja natriumkloridia, samoin kuin uudelleensaostumista estäviä aineita, kuten natriumkarboksimetyy1isellu1ossaa, entsyymejä, valkaisuaineita, bakteerimyrkkyjä, sienimyrkkyjä, vaahdon-estoaineita, kuten silikoneja, likaantumisenestoaineita, kuten kopolyestereitä, säilöntäaineita, kuten formaliinia, vaahdon stabiloimisaineita, kuten lauriini-myristiini-dietanoliamidia, ja apuliuottimia, kuten etanolia. Tällaisten lisäaineiden määrät ovat tavallisesti alle 3%, usein alle 1% ja joskus vieläpä alle 0,5%, lukuunottamatta joitain täyteaineita, liuottimia, lisäpesuaineita ja tehosteaineita, joiden määrä voi joskus olla niinkin korkea kuin 10%. Lisäaineiden kokonaismäärä, mukaanlukien edellä mainitsemattomat synteettiset pesuaineet ja tehosteaineet, ei yleensä ole suurempi kuin 20% koko tuotteesta, ja on edullisesti alle 10% ja vielä edullisemmin alle 5% siitä.

On luonnollista, että käytettyjen lisäaineiden tulee olla sellaisia, etteivät ne vaikuta nestemäisen pesuaineen pesu- ja pehmentämisominaisuuksiin, eivätkä edistä tuotteen epästabiilisuutta sen seistessä. Ne eivät saa myös aiheuttaa haitallisia saostumia pestäviin vaatteisiin.

Eri aineosien määrät keksinnön mukaisessa nestemäisessä pesuaineessa ovat alueella 5-15, edullisesti 6-12%, vielä edullisemmin 8-10% ja kaikkein edullisimmin noin 9%, lineaarista korkeampaa natriumalkyylibentseenisulfonaattia. 1,5-5%, edullisesti 1,5-3%, vielä edullisemmin 1,7-2,7% ja kaikkein edullisimmin noin 2% natriumalkyylipolyetoksisulfaattia, 5-25%, edullisesti 9-22% ja vielä edullisemmin noin 12-19% tehostesuolaa, 5-20%, edullisesti 8-15%, vielä edullisemmin 10-14% ja kaikkein edullisimmin noin 12% turpoavaa bentoniittia, ja 40-75%, edullisesti

II

9 81 376 50-70%, vielä edullisemmin 55-70% ja kaikkein edullisimmin noin 60% vettä. Käytettäessä tehostesuoloina natriumtripoly-fosfaattia ja natriumkarbonaattia, on niiden määrä tavallisesti 7-15%, edullisesti 9-13% ja vielä edullisemmin noin 11% tripolv-fosfaattia, ja 2-7%, edullisesti 3-6% ja vielä edullisemmin noin 4% natriumkarbonaattia. Tripolyfosfaatin suhde karbonaattiin on alueella 2:1 - 6:1.

Keksinnön mukaiset nestemäiset pesuaineet voidaan valmistaa sekoittamalla sopivasti keskenään eri aineosat edullisesti siten, että bentoniitti lisätään esiseokseen, joka sisältää suurimman osan vettä ja tripolyfosfaatin, karbonaatin, CMC:n ja anionisen pesuaineen. Esimerkiksi polyfosfaatti ja karbonaatti, jotka ovat hienojakoisessa muodossa, yleensä sellaisina, että ne menevät seulan 160 lävitse, voidaan sekoittaa veden pääosan kanssa ja liuottaa siihen, jonka jälkeen CMC ja anioninen pesuaine voidaan lisätä, ja tämän jälkeen bentoniitti, polyakrylaatti ja loppuosa muista aineosista sopivassa järjestyksessä. Veden loppuosa lisätään sitten nestemäisen pesuaineen jäännökseen ja sakeutunut neste ohenee tällöin haluttuun viskositeettiin.

Kokemus on osoittanut, että toivottava jäännösvesimäärä, joka sekoitetaan viimeksi valmistuskäsittelyssä, on yleensä 5-20% lopullisesta nestemäisestä pesuaineesta, esimerkiksi noin 10% siitä. Eri aineosien sekoittamisen aikana vesipitoisen väliaineen kanssa, ja erikoisesti lisättäessä bentoniitti ja sekoitettaessa veden loppuosa, on tärkeätä pitää seos liikkeessä sitä jatkuvasti sekoittamalla. On edullista, että sekoitus-laitetta ei pysäytetä ja että menetelmä on jatkuva, sen kestäessä tavallisesti noin 3-30 minuuttia per annos. Vaikkakin vesi voidaan lämmittää tuotteen eri aineosien liukenemisen edistämiseksi ja bentoniitin dispergoimisen helpottamiseksi, ei tämä ole välttämätöntä, ja tällöin voidaan käyttää huoneen lämpötilan omaavaa vettä, esimerkiksi vettä, jonka lämpötila on alueella 15-30°C, esim. 20-25°C.

Keksinnön mukaisen nestemäisen pesuaineen viskositeetti välittömästi valmistuskäsittelyn päättymisen jälkeen on yleensä ίο 81376 alueella noin 1000-2000 cp, esim. noin 1500 cd. Nestemäinen pesuaine pakataan suhteellisen kapeakaulaisiin lasi- tai muovi-pulloihin ja markkinoidaan niissä, ja sen täytyy olla kaadettavissa näistä pulloista myös normaalin varastoinnin jälkeen. Jätettäessä polyakrylaatti pois koostumuksesta on todettu, että kaupallisesti valmistettu nestemäinen pesuaine on aluksi sakeampaa ja tulee vielä viskoottisemmaksi seistessään, niin että noin kuukauden varastoimisen jälkeen huoneen lämpötilassa sen viskositeetti on voinut kasvaa arvosta noin 3000 cp arvoon yli 18 000 cp. Arvossa 18 000 cp on nestemäinen pesuaine liian sakea, jotta se voitaisiin tyydyttävästi kaataa pois pullosta, ja käyttäjän on sitä ravistettava tai sekoitettava niin, että se ohenee riittävästi ja voidaan kaataa pullosta. Tällainen sakeutuminen on luonnollisesti haitallista. Keksinnön mukaisen nestemäisen pesuaineen edullinen viskositeetti on noin 4000 cp + 1000 cp, ja on todettu, että käyttäjät pitävät näitä viskositeettejä parhaimpina. Käytettäessä keksinnön mukaista poly-akrylaattikomponenttia ja sitä sisältäviä koostumuksia, kuten esimerkiksi esimerkissä 1 on esitetty, on todettu, että noin kuukauden pituisen varastoimisen jälkeen on viskositeetti noussut arvoon noin 4000 cp (4050 cp 28 vuorokauden kuluttua) eikä lisävarastointi aiheuta oleellista viskositeetin kasvua. Esitetyt viskositeetit on mitattu käyttäen "Brookfield LVT"-visko-siteettimittaria ja karaa n:o 2 viskositeettien ollessa alle 2000 cp, ja karaa n:o 3 viskositeetin ollessa alueella 2000 -9000 cp, ja karaa n:o 4 viskositeettien ollessa yli 9000 cp. Kaikki viskositeetit mitattiin nopeudella 12 kierr./min lämpötilassa 25°C.

Seuraavat esimerkit kuvaavat, mutta eivät rajoita keksintöä. Ellei muuta ole mainittu, ovat kaikki osat paino-osia ja kaikki lämpötilat Celsius-asteita myös valmistusesimerkeissä ja patenttivaatimuksissa.

Il 11 81376

Esimerkki 1

Aineosat Prosenttia

Lineaarinen natriumtridekyylibentseenisul- fonaatti 8,8

Natriumalkyylipolyetoksisulfaatti (alkyyli = lineaarinen alkyyli, jossa on 12-15 hiili- 2,2 atomia, polyetoksi = 3 etoksiryhmää)

Pentanatriumtripolyfosfaatti 11,0

Natriumkarbonaatti (vedetön) 4,0

Natriumkarboksimetyyliselluloosa 0,2

Natriumpolvakrylaatti (mp = 2000) 0,15

Titaanidioksidi 0,5

Formali ini 0,2

Bentoniitti (325 mesh, American Colloid Co.

325 AEG) 12,0

Fluori soiva kirkastusaine /"Tinopal LMS-X" (Ciba-Geigy 0.3

Hajuste 0,4 Väri (CI "Acid Blue" 9/CI 42090) 0,0045

Pigmentti (CI "Pigment Blue" 29/CI 77007) 0,04

Vesi (deionisoitu) 60,7055 100,0

Noin 84% seoksessa käytetystä vesimäärästä lisätään sopivaan sekoittajaan, esimerkiksi vertikaaliseen, sylinterimäiseen säiliöön, joka on varustettu kuumennus- ja jäähdytyslaitteilla ja joka on yhdistetty poistopumppuun, sitten lisätään samalla sekoittaen (Lightnin-lajia oleva sekoituslaite) koostumuksessa tarvittava polyfosfaatti ja karbonaatti (osasten suuruus alle 160 mesh), ja tämän jälkeen CMC, ja sitten lisätään anioniset pesuaineet ja tämän jälkeen muut aineosat sopivassa järjestyksessä. Sitten lisätään jäännösvesimäärä, joka ohentaa seoksen, tämän jälkeen hajuste, ja tuote on valmis pumpattavaksi pois sekoituslaitteesta ja täytettäväksi kapeakaulaisiin pulloihin, jotka toimivat jakeluasiioina. Sekoituskäsittelyn aikana, joka kestää kaikkiaan 9 minuuttia, on lisättyjen materiaalien ja lopputuotteen lämpötila noin 20°C. Muutamissa tapauksissa 12 81376 voidaan aineosien nopeamman liukenemisen ja lisäämisen aikaansaamiseksi veden ja muiden aineosien lämpötila nostaa arvoon 40-50°C niin, että lopputuotteen lämpötila on noin 30-40°C, jolloin sekoitusaika pienenee noin 5 tai 6 minuuttiin.

Saadun nestemäisen pesuaineen (huoneen lämpötila) viskositeetti on noin 1550 cp, ja se juoksee tyydyttävästi muovisista pesu-ainepulloista, joiden poistoaukon halkaisija on noin 2,5 cm.

Sen pH-arvo on noin 10,5. Tätä nestemäistä pesuainetta käytetään likapyykin pesemiseen, josta osan muodostavat puuvilla-kangaspalaset ja polyesteri/puuvillakangaspalaset, jotka on liattu hienojakoisella lialla ja sebum-1ialla. Nestemäinen pesuaine lisätään tavanomaiseen pesukoneeseen käyttäen noin 1/2 kuppia nestemäistä pesuainetta pesuannosta kohden (nestemäisen pesuaineen väkevyys pesuvedessä on noin 0,18%). Pesuveden lämpötila on 21°c (tuotteen pesukyvyn arvioimiseksi kylmässä vedessä) ja veden kalsium- ja magnesiumkovuuden summa on noin 150 ppm CaCO^na laskettuna. Pesemisen jälkeen kangaskappaleet kuivataan joko narulla tai koneellisesti (tavanomaisessa kuivaus-lat teessä) .

Edellä kuvatut käsittelyt toistetaan käyttäen vertailupesuai-netta, jossa natriumpolyakrylaatti on jätetty pois ja korvattu vedellä.

Molemmat kokeillut seokset (jotka sisältävät natriumpolyakry-laattia) ja vertailuseos ovat erinomaisia kangasta pehmentäviä pesuaineita, mutta edellinen tuote on eräässä suhteessa ylivoimainen, koska se säilyttää tyydyttävän viskositeetin varastoimisen aikana. Niinpä 5 vuorokauden kuluttua oli kokeillun tuotteen viskositeetti 2580 cp, kun taas vertailutuotteen viskositeetti oli 9400 cp, 14 vuorokauden kuluttua viskositeetit olivat vastaavasti 3400 cp ja 13 500 cp, 21 vuorokauden kuluttua vastaavasti 3500 cp ja 14 500 cp, ja 28 vuorokauden kuluttua vastaavasti 4050 ja 18 500 cp. Arvossa 4050 cp tuote on vielä kaadettavissa pois pullosta, mutta arvossa 18 500 cp se ei

II

13 81376 juokse pois pullosta ja sitä täytyy ravistaa tai sekoittaa sen poistamisen aikaansaamiseksi. 28 vuorokauden kuluttua valmistamisen jälkeen ei keksinnön mukaisen seoksen viskositeetti ollut lisääntynyt oleellisesti, ja vertailutuotteen viskositeetti ei ole tärkeä, koska viskositeetin ollessa yli 18 000 cp, ei tuote enää ole markkinoimiskelpoinen.

Tästä kokeesta ilmenee, että käytettäessä erittäin pientä määrää natriumpolyakrylaattia auttaa tämä huomattavasti viskositeetin stabiloinnissa kuvatuissa pesuaineseoksissa varastoimisen aikana, jota vaikutusta ei aikaisemmin ollut tunnettu.

Keksinnön mukainen nestemäinen pesuaine on ulkonäöltään miellyttävän vaaleansininen ja varastoitaessa siinä ei erotu erilaisia materiaalikerroksia.

Sen lisäksi, että keksinnön mukainen tuote on käyttökelpoinen pesuaine konepesussa, voidaan sitä myös käyttää pyykin käsipe-sussa ja nesteenä, jolla esikäsitellään pyykin erittäin likaantuneita kohtia. Pestäessä käsin pyykkiä annetaan pesuliuoksen imeytyä pesupaljussa poistokohdan kautta bentoniitin maksimi-saostumisen edistämiseksi pyykisssä ja pehmenemisvaikutusten parantamiseksi täten, jonka jälkeen pyykki voidaan huuhtoa tavanomaisella tavalla. Käytettäessä nestemäistä pesuainetta pyykin likkantuneiden kohtien esikäsittelyyn, lisätään se edullisesti laimentamattomana (vaikkakin myös laimennusta voidaan käyttää) kankaan likaisiin kohtiin ja hangataan niihin. Tällaisen lisäämisen ja hankaamisen aikana auttaa bentoniitti pesuainetta irrottamaan ja poistamaan lian, olipa se sitten öljy-mäistä tai hienojakoista likaa, ja samanaikaisesti bentoniitti kiinnittyy pestävän materiaalin kuituihin auttaen täten pyykin pehmentämisessä. Tällainen materiaalin pehmentäminen voi edistää sen pienempää likaantumista ja vähentää lian pysyvyyttä siinä erikoisesti silloin, kun likaantuneet kohdat ovat hihansuut tai kaulukset.

14 81 376

Esimerkki 2

Valmistettiin esimerkin 1 kaltainen nestemäinen pesuaine käyttäen 9% lineaarista dodekyylibentseenisulfonaattia 8,8%:n sijasta lineaarista tridekyylibentseenisulfonaattia, 2% natrium-alkyylipolyetoksisu1 faattia, jossa alkyylissä oli 12-13 hiili-atomia, ja polyetoksissa keskimäärin 6,5 etoksiryhmää, 2,2%:n sijasta aikaisemmin käytettyä, 0,2% tuotetta "Alcosperse" 107 (kiinteiden aineiden määrästä laskettuna) "Alcosperse" 107D sijasta (käytettiin esimerkissä 1), 11% STPP, 6% natriumkarbonaattia, 15% bentoniittia ("Mineral Colloid" 101), aikaisemmin mainittuja lisäaineita ja 55,7% vesijohtovettä, jonka kovuus oli 100 ppm CaCO^na laskettuna. Natriumkarbonaatin lisämäärä parantaa eri aineosien sekoittuvuutta valmistuskäsittelyn aikana eikä pesuaineiden korvaaminen vaikuta oleellisesti haitallisesti tuotteen omainaisuuksiin. Tuote valmistettiin oleellisesti samalla tavoin kuin edellä on kuvattu.

Saatu nestemäinen pesuaine oli pysyvä juokseva neste, jolla oli tyydyttävät puhdistus- ja pehmentämisominaisuudet, samanlaiset, jotka on kuvattu esimerkin 1 nestemäisen pesuaineen yhteydessä käytettiinpä sitä sitten konepesussa tai pyykin käsipesussa tai esikäsittelyssä. Sen viskositeetti ei ylittänyt 5000 cp kuukauden pituisen varastoimisen jälkeen huoneen lämpötilassa.

Samalla tavoin valmistettiin tyydyttäviä nestemäisiä pesuaineita käytettäessä valmisteessa 3% natriumlauryylialkoholisulfaat-tia, 2% "Neodol" 23-6,5 ja 0,5% silikoni-vaahdonestoöljyä ja lisäämällä ne esimerkin 1 aineosiin (veden korvaaminen). Myös käytettäessä natriumsitraattia tai kaliumsitraattia natriumkarbonaatin korvaamiseen (tai suoritettaessa tämän korvaaminen, esimerkiksi 30%:n suuruisen määrän korvaaminen, näiden sitraat-tien tai trinatriumnitrilotriasetaatin avulla), saatiin käyttökelpoisia nestemäisiä pesuaineita, joilla oli samankaltaiset edulliset ominaisuudet kuin edellä kuvatuilla seoksilla.

Il is 81376

Esimerkki 3

Valmistettiin samanlainen nestemäinen pesuaine kuin esimerkissä 1, mutta tässä seoksessa käytettiin ainoastaan 2% natriumkarbonaattia ja vesipitoisuutta lisättiin vastaavasti. Vaikka natriumkarbonaactipitoisuutta pienennettiin, voitiin seos silti muodostaa halutut ominaisuudet omaavaksi lopputuotteeksi, joka oli käyttökelpoinen suurteho-pyykinpesuaine puuvillan ja synteettisten materiaalien pesemiseksi ja niiden pehmentämiseksi 3a myös käyttökelpoinen tällaisen pyykin esikäsittelemiseksi. Lisättäessä 0,5% natriumkarboksimetyyliselluloosaa tähän seokseen siinä olevan veden osan sijasta, aikaansaatiin pyykin pa-remoi valkoisuus ilman, että oleellisesti menetettiin pehmennys-vaikutusta CMC:n uudelleensaostumisen estovaikutuksen johdosta.

Keksinnön muissa muunnelmissa, vaihdeltaessa esimerkin 1 mukaisen nestemäisen pesuaineen eri aineosien määriä + 10 tai + 20% menemättä kuitenkaan tässä selityksessä esitettyjen rajojen ulkopuolelle, saatiin pysyviä, juoksevia, nestemäisiä pesuaineita, jotka olivat käyttökelpoisia puhdistus- ja pehmentämistä rkoituksiin. Muutamiin tällaisiin tuotteisiin voi olla toivottavaa lisätä aina 10% tuotetta "Zeolite A", ja aina 4% nat-riumsilikaattia niin, että suhde Na20:SiC>2 on noin 1:2,4, vaikkakin silikaatti voidaan usein jättää pois, ja zeoliittiä käytettäessä jätetään silikaatti tavallisesti pois zeoliitti-sili-kaatti-aggregaattien tai niiden reaktiotuotteiden saostumisen estämiseksi.

Kuten edellä olevasta selityksestä ja valmistusesimerkistä ilmenee, ovat keksinnön mukaiset kankaita pehmentävät, suuritehoiset, nestemäiset pesuaineet pysyviä, tasalaatuisia ulkonäöltään, miellyttäviä ja tehokkaita. Huolimatta siitä, että nestemäisessä väliaineessa on huomattava määrä geeliintymisainetta (bentöniitti), eivät ne muodosta haitallisia geelejä ja pysyvät juoksevina varastoimisen aikana. Myös huolimatta pitkäaikaisesta varastoimisesta, jona aikana suspendoitu bentoniitti joutuu läheiseen kosketukseen pinta-aktiivisten aineiden ja epäorgaanisten tehostesuolojen kanssa vesipitoisessa väliai- 16 81 376 neessa, ei bentoniitti agglomeroidu haitallisesti eikä sen pehmentävä vaikutus pesun aikana häviä. Käytettäessä edellä mainittuja pesuaineita ja tehosteaineita vesipitoisessa väliaineessa, jossa on myös natriumpolyakrylaattia, aikaansaadaan sellainen nestemäinen pesuaine, joka huolimatta siitä, että se sisältää huomattavan määrän turpoavaa bentoniittia, pysyy nestemäisenä ja juoksevana ja säilyttää fysikaaliset ja kemialliset ominaisuutensa, jotka mahdollistavat sen saostumisen pestäville vaatteille, ja se toimii niissä olevien kuitujen voiteluaineena edistäen täten tällaisen pyykin pehmenemistä. Kuten edellä mainittiin, niin käytettäessä nestemäistä väliainetta vältetään mahdollisuus, että bentoniitti deaktivoituu ylikuu-mentamisen johdosta, kuten esimerkiksi suihkukuivaustornissa voi tapahtua.

Keksinnön mukaiset nestemäiset pesuaineet ovat sen lisäksi, että ne ovat käyttökelpoisia tuotteita pestäessä pyykkiä koneellisesti tai käsin, myös hyviä pyykin likaisten kohtien esikäsittelyssä, joissa käsittelyissä on todettu, että bentoniittipitoi-suus auttaa lian poistamisessa ja likaisten kohtien pehmentämisessä (ja tuotetta käytetään myös tämän jälkeen pesutarkoitukeissa). Täten edellä olevasta keksinnön mukaisen tuotteen ominaisuuksien ja etujen arvioinnista voidaan todeta, että se aikaansaa huomattavan edistysaskeleen pesuaineseosten valmistuksessa, koska se mahdollistaa ei-geeliintyvän, nestemäisen pesuaineen mukavan käytön sekä pyykin puhdistamiseen että sen pehmentämiseen (ja sen esikäsittelemiseen) käyttäen hyväksi erinomaisia anionisia, synteettisiä, orgaanisia pesuaineita, eikä siinä esiinny anionisiin pesuaineisiin haitallisesti vaikuttavia, kemiallisesti reagoivia kationisia materiaaleja, kuten kvater-näärisiä ammoniumsuoloja, pehmentämisvaikutuksen aikaansaamiseksi. Käytetyt bentoniitit eivät ole myöskään ekologisesti haitallisia, jollaisia kvaternääriset ammoniumsuolat voivat olla, eivätkä aiheuta haitallisia rasvaisia saostumia pestäville vaatteille, jotka tämän johdosta näyttävät värjääntyneil-tä, minkä kvaternääriset tuotteet joskus aikaansaavat.

li 17 81 376

Vaikkakin edellä on kuvattu keksinnön mukaisten nestemäisten pesuaineiden eri aineosien natriumsuoloja ja natriumyhdisteitä, koska ne ovat erittäin tyydyttäviä ja niitä pidetään yleisesti kaupan, voidaan niiden sijasta käyttää ainakin osaksi vastaavia kaliumyhdisteitä ja ne kuuluvat myös keksinnön piiriin. Täten kaliumDitoisia pesuaineita, kaliumpitoisia tehostesuoloja, ka-liumbentoniittejä ja kaliumpitoisia lisäainesuoloja voidaan käyttää, ja ne sisältyvät yhdessä natriumyhdisteiden kanssa kaavoissa esitettyihin "alkalimetalliyhdisteisiin".

Vaikka keksintöä on edellä kuvattu viittaamalla sen erilaisiin toteuttamismuotoihin ja suoritusesimerkkeihin, ei se ole rajoitettu näihin, koska keksintöön voidaan tehdä muutoksia oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims

18 81 376

1. Tekstiilejä pehmentävä nestemäinen suurtehopesuaineseos, joka sisältää sulfatoitua ja/tai sulfonoitua tyyppiä olevaa, vesiliukoista synteettistä orgaanista anionista pesuainesuo-laa, anionisen pesuaineen (aineiden) vesiliukoista tehoste-suolaa, turpoavaa bentoniittiä ja vettä, jolloin nestemäisen pesuaineseoksen tiheys on välillä 1,15-1,35 g/ml huoneenlämpö-tilassa, sen pH on välillä 9,5-11 ja se käsittää 5-15 paino- % alkalimetallin suoraa tai haarautunutta korkeampialkyyli-bentseenisulfonaattia, jonka korkeammassa alkyylissä on 10-16 hiiliatomia, 1,5-5 paino-% alkalimetallin alkyylipolyetok-sisulfaattia, jonka alkyylissä on 10-16 hiiliatomia ja jonka polyetoksi muodostuu 2-11 etyleenioksidiryhmästä, 5-20 paino-% turpoavaa bentoniittiä ja 40-75 paino-% vettä, tunnettu siitä, että se sisältää 0,05-0,5 paino-% vesiliukoista polyak-rylaattia, jonka molekyylipaino on alueella 1000-5000 ja joka stabiloi pesuaineseoksen viskositeetin siten, ettei se nouse suuremmaksi kuin 6000 cP seistessään levossa 30 vuorokautta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen nestemäinen suurtehopesuaineseos, jonka viskositeetti ei nouse suuremmaksi kuin 5000 cP sen seistessä 30 vuorokautta levossa, tunnettu siitä, että se sisältää 6-12 % lineaarista, korkeampaa natriumalkyyli-bentseenisulfonaattia, jossa korkeammassa alkyylissä on 12-15 hiiliatomia, 1,5-3 % natriumalkyylipolyetoksisulfaattia, jossa alkyylissä on 12-16 hiiliatomia ja polyetoksissa on 2-7 ety-leenioksidiryhmää, 7-15 % natriumtripolyfosfaattia, 2-7 % natriumkarbonaattia, 8-15 % hienojakoista bentoniittiä, 0,ΙΟ, 3 % natriumpolyakrylaattia, jonka molekyylipaino on alueella 1000-3000, ja 50-70 % vettä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen nestemäinen pesuaineseos, tunnettu siitä, että se sisältää 8-10 % lineaarista, korkeampaa natriumalkyylibentseenisulfonaattia, jossa on 12-13 hiili-atomia alkyyliryhmässä, 1,7-2,7 % natriumalkyylipolyetoksisul-faattia, jossa alkyyli sisältää 12-15 hiiliatomia ja polyetoksissa on 3-5 etyleenioksidiryhmää, 9-13 % natriumtripolyfosfaattia, 3-6 % natriumkarbonaattia, 10-14 % hienojakoista II 19 81 376 bentoniittia, jonka kuivien ja paisumattornien osasten koko läpäisee n. 44 μπι:η sihdin (325 mesh), 0,12-0,18 % natriumpo-lyakrylaattia, jonka molekyylipaino on alueella 1500-2500, ja 50-70 % vettä.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen nestemäinen pesuaineseos, tunnettu siitä, että se sisältää noin 9 % lineaarista natrium-tridekyylibentseenisulfonaattia, noin 2 % natriumalkyyli-polyetoksisulfaattia, jossa alkyylissä on 12-15 hiiliatomia ja polyetoksissa on noin 3 etyleenioksidiryhmää, noin 11 % natriumtripolyfosfaattia, noin 4 % natriumkarbonaattia, noin 12 % bentoniittiä, noin 0,15 % natriumpolyakrylaattia, jonka molekyylipaino on noin 2000, ja noin 60 % vettä.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen nestemäinen pesuaineseos, tunnettu siitä, että se sisältää noin 0,2 % natriumkarboksi-metyyliselluloosaa ja noin 0,2 % formaliinia, ja että siinä oleva vesi on deionoitua vettä, että sen tiheys on noin 1,25 g/ml ja pH-arvo noin 10,5.