FI82261B - Tvaettmedel- mjukgoeringsmedelkomposition foer tvaettcykel med foerbaettrad substantivitet mot textilier. - Google Patents

Description

1 82261

Pesusyklissä käytettävät pesuaineen ja pehmentävän aineen seokset, joilla on parannettu substantiivisuus tekstiileihin nähden - Tvättmedel-mjukgöringsmedelkomposition för tvättcykel med förbättrad substantivitet mot textilier Tämä keksintö koskee seosta ja menetelmää, jonka avulla voidaan puhdistaa ja pehmentää tekstiilejä pyykinpesun pesusyklissä. Tarkemmin sanottuna kyseessä oleva keksintö koskee pehmennys-seoksia, jotka soveltuvat käytettäviksi pyykinpesun pesusyklissä, erikoisesti käytettäessä kuumaa vettä, ja seos sisältää ei-ionista pintajännitystä alentavaa ainetta ja kationista kvaternääristä ammoniumyhdistettä pehmentävänä aineena, ja polyfunktionaalista lisäainetta, joka lisää pehmentävän aineen substantiivisuutta.

Seokset, joita voidaan käyttää tekstiilien käsittelyyn niiden pehmeys- ja "tuntu"-ominaisuuksien parantamiseksi, ovat tunnettuja tekniikasta.

. Kun tekstiilien pehmennysaineitä käytetään kotitalouksien pyy- ,·_ kinpesussa, ne lisätään tyypillisesti huuhteluveteen huuhtelu- syklin aikana, jonka kesto on ainoastaan noin 2-5 min. Käyttäjän on siis joko valvottava pyykinpesuohjelmaa tai ryhdyttävä : muihin varotoimenpiteisiin, niin että tekstiilien pehmennys- :,· · aine lisätään oikeaan aikaan. Tämä vaatii kuluttajaa palaamaan : : pesukoneen ääreen juuri ennen pesuoperaation huuhtelusyklin alkamista tai sen alkuvaiheessa, mikä on ilmeisen rasittavaa kuluttajalle. Lisäksi on erikoisesti varottava sitä, että käytetään sopiva määrä tekstiilien pehmennysainetta ja vältettävä ,···. yliannostusta, mikä saattaa tehdä vaatteet vettä hylkiviksi rasvaisen kalvon saostuessa kankaan pinnalle, samaten kuin . tehdä kankaat jonkin verran keltaisiksi.

Edellä mainittujen pulmien ratkaisemiseksi on ollut tunnettua käyttää tekstiilien pehmennysaineita, jotka soveltuvat yhteen : tavallisten pyykinpesuaineiden kanssa, niin että pehmennys- • · aineita voidaan yhdistää pesuaineiden kanssa yhteen ja samaan 2 82261 pakkaukseen käytettäväksi pesuoperaation pesusyklin aikana. Esimerkkejä tällaisista pesusykliin lisätyistä tekstiilien pehmennysaineseoksista on esitetty US-patenteissa 3 351 438, 3 660 286 ja 3 703 480. Nämä pesusykliin lisätyt tekstiilien pehmennysaineseokset sisältävät tavallisesti kationista kvater-nääristä ammoniumyhdistettä tekstiilien pehmennysaineena ja sen lisäksi aineosia, jotka tekevät pehmennysyhdisteet sopiviksi tavanmukaisten pyykinpesussa käytettävien pesuaineiden kanssa.

Mutta on tunnettua myös se, että pesusykliin lisätyt kationi-set pehmentävät yhdisteet, joko pesuaine-pehraennysaineseoksen aineosana tai pesusyklin pehmennysaineena, häiritsevät pesuaineen kirkastamistehoa samoin kuin puhdistamistehoa. Tämän johdosta on koetettu kompensoida jossakin määrin tätä pesuaine-pehmenny saine seos ten häiritsevää vaikutusta käyttämällä ei-ionisia pintajännitystä alentavia aineita, suurempia määriä kirkastavia yhdisteitä, karboksimetyyliselluloosaa, kellastumista ehkäiseviä yhdisteitä, sinettäviä aineita jne. Kuitenkin on saatu aikaan vain vähän parannusta pesusyklissä käytettäviin pehmennysseoksiin, joissa käytetään hyvin erilaisia pesuaineita, joista useimmat ovat anionisia.

Mutta on ilmoitettu myös useista tekniikassa tunnetuista pesu-aineseoksista, jotka sisältävät kationisia pehmentäviä aineita, - kuten kvaternäärisiä ammoniumyhdisteitä pehmentävinä aineina ja ei-ionisia pinta-aktiivisia yhdisteitä samoin kuin muita pinta-aktiivisia aineita, esimerkiksi anionista, zwitter-ionisia ja amfoteerisiä. Tätä tekniikkaa edustavista voidaan mainita US-patentit 4 264 457, 4 239 659, 4 259 217, 4 222 905, 3 537 993, 3 583 912, 3 983 079, 4 203 872, 4 264 479, 3 951 879, 3 360 470, 3 351 483, 3 644 203 jne.

• Seuraavat patentit tekevät selkoa ei-ionista pinta-aktiivis- ta ainetta sisältävistä pesuaineista ja/tai shampoista, joissa on polyfunktionaalista lisäainetta; 3 313 734 (shampoo - kva-ternäärinen ammonium - sisältäen polymeerejä); 3 351 557 (ety-: leeni/maleiinianhydridi-kopolymeerejä - emulsion stabilointi- 3 82261 aineita); 3 509 059 (happoryhmän sisältävä polymeeri, esimerkiksi polyakryylihappo, joka muodostuu in situ, so. ei-ionisen pinta-aktiivisen aineen läsnäollessa); 3 703 480 (anino-pcly-uretaanihartseja - kationisen tekstiilejä pehmentävän aineen tekemiseksi yhteensopivaksi anionisen pinta-aktilvisen aineen kanssa); 3 723 322 (karboksyloitu polysakkaridi - pesuaineen tehosteena); 3 962 418 (kationinen selluloosaeetteri - sakeu-tusaine ja hiuksia hoitava aine); 4 213 960 (polyaminoanideja ja kvaternäärisiä ammonium-nomopolymeerejä 3a kopolymeerejä -hiushoitoaine); 4 371 517 (kationisia polymeerejä ja unionisia polymeerejä). Polykationisten aineiden, polyamiinien ja polyamidien käyttäminen parantamaan klassisten kvaternääristen tekstiilejä pehmentävien yhdisteiden pehmennysvaikutusta huuh-telusykliin lisätyissä tekstiilien pehmennySaineissa on runneltua esimerkiksi US-patentista 4 237 016, 6B-patentriseiityk- sistä 1 576 326 ja 2 041 025A, BE-patentista 344 122, Eurccppa-patentista 13780 ja DE-patentista 2 525 659Λ1.

Vaikka useat näistä aikaisemman tekniikan mukaisista resepteistä saavatkin aikaan tyydyttävän peser.is- ja/tai pehmennys-vaikutuksen hyvin useissa erilaisissa olosuhteissa, ne kuitenkin kärsivät riittävän pehmennysvaikutuksen puutteesta - esimerkik-: ·’: si verrattuna huuhtelusykliin lisättyihin pehmennvsnineisiir.

erikoisesti kuumavesipesun olosuhteissa, so. 60°C:n lämpötilois-sa ja sitä korkeammissa; ne muodostavat myös komplekseja . kationisen yhdisteen kanssa; on käytettävä vähemmän tehokkaasti I pehmentäviä, vesiliukoisia, esimerkiksi mono-korkeampi-alkyyli- ;·’/ kvaternäärinen-ammonium-kationisia yhdisteitä; on rajoituttava • nestemäisiin seoksiin jne.

Nykyään ei ole enää harvinaista saada aikaan nykyisillä pyykin-pesuaineseoksilla ja konventionaalisilla automaattisilla koti-pesukoneilla, erityisesti Yhdysvalloissa, likaisten tekstiilien ·"· pesua/puhdistamista käyttäen kylmää tai lämmintä pesuvettä, erikoisesti kun kyseessä ovat herkät kankaat, ns. pese-ja-käytä-tekstiilit, kestoprässätyt kankaat ym., mutta siitä huolimatta katsotaan, että tehokkaampi puhdistaminen (likatahrojen poisto) vaatii korkeampia pesulämpötiloja. Lisäksi Euroopassa ja muissa 4 82261 maissa kotipesukoneet työskentelevät 60°C:n lämpötiloissa tai sitä korkeammissa, jopa pesuveden kiehumislämpötilassa. Vaikka nämä lämpötilat ovat edullisia tahrojen poistolle, eivät ne ole samalla lailla eduksi pehmennysvaikutukselle.

Kyseessä oleva keksintö perustuu siihen havaintoon, että pehmenny svaiku tus paranee huomattavasti pesuaineseoksessa, joka perustuu ei-ionisen pesuaineyhdisteen ja kationisen kvaternää-risen ammoniumyhdisteen, joka toimii pehmennysaineena, seokseen kun käytetään erästä rajoitettua polyfunktionaalisten yhdisteiden luokkaa, jotka lisäävät veteen liukenemattoman kationisen tekstiilien pehmennysaineen substantiivisuutta käsiteltävään tekstiiliin nähden ja parantavat siten pehmennys-vaikutusta. Lisäksi on havaittu, että pehmennysvaikutusta voidaan vielä parantaa käyttämällä ei-ionisena pinta-aktiivise-na aineena sellaista, jonka samepiste joko yksinään tai yhdistettynä amfoteerisen pinta-aktiivisen aineen kanssa, on ainakin 5°C korkeampi kuin pesulämpötila, joka on ainakin noin 60°C. Lisäksi tämä pehmennysvaikutuksen paraneminen saadaan aikaan ilman minkäänlaista, tai ainakin ilman mitään huomattavaa pesu- (so. puhdistus-)tehon huononemista.

Puhdistustehon ja ei-ioni-en/kationisen pesuaineseoksen same-pisteen välinen suhde on tunnettu US-patenteista 4 222 905 ·': ja 4 259 217. Tarkemmin sanottuna, kuten esitetään sarakkeessa 5, rivit 40 - 61 US-patentissa 4 259 217: V "Menetelmiä, joiden avulla voidaan pestä tekstiilejä käyttä mällä kyseessä olevan keksinnön mukaisia seoksia, jotka aikaansaavat paremman rasva- ja öljytahrojen poistamisen ja joiden etuna on tekstiilien hellävarainen kohtelu, selostetaan. Näissä menetelmissä käytetään pyykinpesuaineseoksia sellaisissa lämpötilaolosuhteissa, että vettä sisältävä pesuliuos on joko - * ei-ionisen/kationisen pintajännitystä alentavan aineen seoksen samepisteessä tai lähellä sitä (so. noin 20°C päässä samepis-teestä, joka on lämpötila, jossa runsaasti ei-ionista pintajännitystä alentavaa ainetta sisältävä faasi erkanee pesu-: liuoksesta). Tämä voidaan saada edullisesti aikaan säätämällä

II

5 82261 nämä ei-ionisen/kationisen pintajännitystä alentavan aineen seokset siten, että niiden samepiste sattuu noin 0-95°C välille, erikoisesti noin 10-70°C välille, kuten noin 20-70°C välille, kaikkein edullisimmin noin 30 - noin 50°C välille. Pesuoperaation aikana pesuliuoksen lämpötila pidetään tällä lämpötilavälillä ja 20°C päässä samepisteen lämpötilasta.

Teho paranee vielä, kun vesipitoisen pesuliuoksen lämpötila on noin 15°C, edullisemmin noin 10°C päässä ei-ionisen/katio-nisen pintajännitystä alentavan aineen seoksen samepisteen lämpötilasta."

Vaatimus työskennellä pesulämpötiloissa, jotka sattuvat yhteen samepisteen lämpötilan kanssa, tai ovat alle sen, perustuu ilmeisesti siihen, että pintajännitystä alentavan aineseoksen samepiste pesuvedessä vastaa lämpötilaa, jossa pinta-aktiivi-sen aineen misellit aggregoituvat siinä määrin, että nämä aggregaatit tulevat niin suuriksi, että ne tulevat ulos liuoksesta, mistä johtuu havaittu sameus. Jos lämpötilaa vielä nostetaan, se aiheuttaa täydellisen vesifaasin ja ei-ionisen pintajännitystä alentavan aineen eroamisen ja sen tuloksena niiden pesuteho likaisiin tekstiileihin nähden ja muu puhdis-tusteho häviää.

_· · Mutta, vaikka US-patentissa 4 259 217 on esitetty, että ei- ‘ ioninen/kationinen-aineseokset saattavat "riippuen kationisen komponentin identtisyydestä ja konsentraatiosta... aikaansaada ; etuja, jotka ovat tunnettuja aikaisemmasta tekniikasta täl- ·· ·' laisten kationisten aineiden suhteen, esimerkiksi___ pehmentää .·.· tekstiilejä", on kuitenkin selvää, että siinä ei tunnusteta tai ole ehdotusta siitä, että kationisten aineiden pehmennys-vaikutusta voidaan parantaa huomattavasti käyttämällä tiettyjä ei-ionisia aineita, joilla on itsessään korkeat samepisteläm-·***. pötilat. Eli siis kun US-patenteissa 4 222 905 ja 4 259 217 osoitetaan suhde ei-ioninen/kationinen-aineseoksen, pesulämpö-- · tilan ja pesutehon välillä, on nyttemmin keksitty, että se on ·: : suhde yksinomaan ei-ionisen aineen (tai ei-ionisen aineen, amfoteerisen aineen ja kaikkien pesuvedessä läsnä olevien elektrolyyttien) samepisteen ja pesulämpötilan välillä, 6 82261 mikä vaikuttaa veteen liukenemattoman kationisen kvaternää-risen, pehmennysaineena käytetyn ammoniumyhdisteen pehmennys-vaikutukseen. Tämän keksinnön mukaiselle vaatimukselle vastakohtana käyttää korkean samepistelämpötilan omaavia (so. yläpuolella noin 60°C, erikoisesti yläpuolella noin 90°C, vielä erikoisemmin yläpuolella noin 100°C) ei-ionisia yhdisteitä, sekä US-patenteissä 4 222 905 ja 4 259 217 pidetään parempina ei-ionisia pintajännitystä alentavia aineita ja ei-ionisen/kationisen aineen yhdistelmiä, joilla on suhteellisen alhaiset samepisteet.

Oli siis täysin odottamatonta, että kationisen pehmennysai-neen pehmennysvaikutusta, erikoisesti kuumavesipesuolosuh-teissa voitaisiin parantaa näin dramaattisesti ilman että pienennettäisiin ei-ionisen pintajännitystä alentavan aineen pesutehoa formuloimalla pesuaine-pehmennysaine-seos sellaiseksi, että samepiste on pesulämpötilan yläpuolella.

Sellaisten ei-ionisten pinta-aktiivisten aineiden käyttämistä, joiden samepisteet ovat ainakin noin 60°C korkeammat kuin pesuveden lämpötila, on selostettu FI-patenttihakemuksessa n:o 853381. Amfoteeristen pinta-aktiivisten aineiden käyttämistä nostamaan ei-ionisten pinta-aktiivisten yhdisteiden samepis-tettä yläpuolelle pesuveden lämpötilan on myös selostettu tässä hakemuksessa ja kuvattu yksityiskohtaisemmin alhaisen samepis-: teen omaavien ei-ionisten pinta-aktiivisten aineiden yhteydes sä FI-patenttihakemuksessa n:o 853340. Näiden patenttihakemusten selostukset on liitetty oheen lähteeksi.

Kyseessä oleva keksintö perustuu siihen havaintoon, että veteen liukenemattomien, kationisten kvaternääristen ammonium-yhdisteiden pehmennystehoa tekstiilien pehmennysaineina voi-" daan vielä parantaa lisäämällä seokseen, jossa on ei-ionista pinta-aktiivista ainetta ja kationista tekstiilien pehmennys-ainetta, erästä polyfunktionaalista lisäainetta, joka lisää kationisen tekstiilejä pehmentävän aineen substantiivisuutta ;.* käsiteltäviin tekstiileihin nähden. Tämän lisäksi voi ei- ionisen pinta-aktiivisen aineen pesemisteho parantua samanaikaisesti.

Il 7 82261

Kyseessä oleva keksintö on toteutettu tähän havaintoon perustuen.

Tämän keksinnön kohteena on siis parantaa pehmennysvaikutusta pesuaineseoksissa, jotka sisältävät pehmentävinä aineina veteen liukenematonta kationista kvaternääristä ammoniumyhdistettä ja ei-ionisia pesuaineyhdisteitä ilman, että huomattavasti vaikutettaisiin epäedullisesti yleiseen pesutehoon, joissakin tapauksissa jopa parannettaisiin sitä.

Tämä ja keksinnön muut kohteet, jotka tulevat esiin seuraavasta selostuksesta, on toteutettu kehittämällä pyykinpesuaineseos, jonka avulla voidaan pestä likaantuneita tekstiilejä vettä sisältävässä pesunesteessä kohotetussa lämpötilassa, joka on ainakin noin 60°C:sta aina noin 100°C kiehumapisteeseen saakka, ja seos sisältää 0,1-20 osaa ei-ionista vesiliukoista pinta-aktiivista ainetta, 2-20 osaa veteen liukenematonta kvaternääristä ammoniumyhdistettä, joka pystyy pehmentämään pestyn tekstiilin, ja 0,5-10 osaa tekstiilien suhteen substantiivisuutta lisäävää polyfunk-tionaalista lisäainetta, ja mahdollisesti jopa noin 10 osaa amfo-teeristä pinta-aktiivista ainetta. Keksinnön oleelliset tunnusmerkit on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.

Eräässä keksinnön parhaana pidetyistä toteutusmuodoista on ei-ionisen aineen samepisteen lämpötila yläpuolella pesuveden kohotetun lämpötilan. Eräässä erikoisen parhaana pidetyssä toteutus-muodossa seokset sisältävät sekä korkean samepisteen omaavaa ei-ionista että amfoteerista pinta-aktiivista ainetta. Kummassakin parhaana pidetyssä toteutusmuodossa pesuaineseos sisältää ainakin yhtä pesuaineen lisäainetta, kuten tehosteaineita, sakeuttavia aineita, lian uudelleenlaskeutumista ehkäiseviä aineita, korroosiota ehkäiseviä aineita, valkaisuaineita, entsyymejä, väriaineita, sinettäviä aineita, optisia kirkastavia aineita, parfyymejä ym.

Kyseessä oleva keksintö tarjoaa sen vuoksi erään aspektinsa mukaan pesuaineseoksen, jonka avulla voidaan pestä ja pehmentää tekstiilivalmisteita vettä sisältävässä väliaineessa, 8 82261 erikoisesti kohotetussa lämpötilassa, ainakin noin 60°C:ssa ja seos sisältää: (a) noin 1-20 % ei-ionista pinta-aktiivista ainetta, (b) noin 2-20 % veteen liukenematonta kationista kvaternää-ristä ammoniumyhdistettä tekstiilejä pehmentävänä aineena, (c) noin 0,5-10 % polyfunktionaalista lisäainetta, joka valitaan ryhmästä, johon kuuluvat (i) dikvaternääriset ammoniumyhdisteet, (ii) dimetyylidiallyyli-ammoniumkloridin polymeerit, (iii) kationinen guarkumi, ja (iv) poly(metyylivinyylieetteri/maleiinihappo), ja kohdan (b) plus kohdan (c) määrä on noin 4-22 %, ja (b)-kohdan suhde kohtaan (c) on välillä noin 10:1 - noir. 1:3, (d) noin 0 - noin 10 % amfoteeristä pinta-aktiivista ainetta, (e) noin 25-80 % ainakin yhtä pesuaineen tehosteainetta, (f) 0 - noin 40 % valkaisuainetta, (g) 0 - noin 7 % valkaisuaineen aktivointiainetta, (h) 0 - noin 4 % kutakin seuraavista: likaa suspendoivat aineet, lian uudelleensaostumista ehkäisevät aineet ja sakeuttavat aineet, (i) 0 - noin 5 % korroosiota ehkäiseviä aineita, (j) 0 - noin 1 % orgaanisia kelaatteja muodostavia aineita, (k) 0 - noin 2 % värejä, väriaineita, pigmenttejä, sinettä- viä aineita ja optisia kirkastavia aineita, (l) 0 - noin 2 % entsyymejä, (m) 0 - noin 0,5 % parfyymiä, (n) 0 - noin 10 % pH:n muunteluaineita ja puskureita, : (o) 0 - noin 50 % inerttejä täyteaineita, vapaata valumista edistäviä aineita ja kantaja-aineita, ja (p) noin 2 - noin 20 % vettä.

Keksinnön erään parempana pidetyn toteutusmuodon mukaisesti sisältää jauhemainen tai granuloiden muodossa oleva, vapaasti .. valuva pesuaine-pehmennysaineseos, jonka avulla voidaan puh- ;· distaa ja pehmentää likaantuneita tekstiilivalmisteita vettä sisältävässä pesuväliaineessa kohotetussa, noin 60°C - noin 100°C lämpötilassa, painosuhteisiin perustuen: (a) noin 3-15 % ei-ionista pinta-aktiivista ainetta, jossa on hydrofobinen ryhmä, joka on kondensoitu alkyleenioksidin 1

II

· 9 82261 kanssa, jota on riittävästi, niin että ei-ionisen pinta-ak-tiivisen aineen samepiste nousee yläpuolelle kohotetun lämpötilan, (b) noin 2-20 % veteen liukenematonta kationista kvaternää-ristä ammoniumyhdistettä tekstiilejä pehmentävänä aineena, joka on tunnettu siitä, että siinä on ainakin kaksi pitkäket-juista alifaattista ryhmää, joissa on 16-22 hiiliatomia, (c) noin 1-10 % polyfunktionaalista lisäainetta, joka valitaan ryhmästä, johon kuuluvat dikvaternääriset ammoniumyhdisteet, joiden kaava on R- R- l+ i + R4-N+ - R, - N + -R-. · 2X~ 4 j r I j R2 R2 jossa R^ esittää kaksiarvoista alkyyliryhmää, jossa on 2-4 hiiliatomia, joissa voi valinnanvaraisesti olla hydroksyyli-substituentti; kumpikin R2~ryhmistä voi olla sama tai erilainen ja ne ovat alempia alkyyliryhmiä, joissa on 1-4 hiiliatomia, joissa voi valinnanvaraisesti olla hydroksyylisubstituentti; R-j on suora tai haarautunut, tyydytetty tai tyydyttämätön alifaattinen hiilivetyryhmä, jossa on 1-22 hiiliatomia, jossa ·.·. hiilivedyssä voi olla välissä happi tai -CONH-ryhmä; . ! R4 esittää radikaalia, joka valitaan ryhmästä, jonka muodos- ! tavat alifaattiset hiilivetyradikaalit, joissa voi valinnanva- raisesti olla välissä happiatomi tai -CONH-ryhmä ja jossa on kaikkiaan 8-22 hiiliatomia, alkyyliaryyliradikaalit, joissa : on noin 8-16 hiiliatomia alkyyliosassa, ja aryyli, ja X on suolaa muodostava anioni; ja dimetyylidiallyyliammoniumkloridin polymeerit (d) 0,1-10 paino-% amfoteerista pinta-aktiivista ainetta; ja (e) loput pesuaineen tehosteaineita, pesuaineen lisäaineita, .··. täyteaineita ja kosteutta.

- Edellä olevassa parhaana pidetyssä toteutusmuodossa on eri- koisen edullisena pidettyä lisätä noin 25-50 % pesuaineen tehos-teaineita, 0 - 5 % korroosiota ehkäiseviä aineita, 0 - 1 % orgaanista kelaattia muodostavaa ainetta, 0-40 % happivalkai- m 1 • · · 10 82261 suainetta, 0-7 % valkaisuaineen aktivoivaa ainetta, 0-4 % sakeuttavaa ainetta ja lian uudelleen laskeutumista ehkäisevää ainetta, 0,2-0,5 % optista kirkastavaa ainetta, 0,7-1,3 % entsyymiä, 0-0,5 % parfyymiä ja loput noin 20 % kosteuttavaa ainetta.

Vaikka syytä ei ole vielä täysin tiedossa, on nyttemmin havaittu, että kationisten tekstiilejä pehmentävien aineiden paras pehmennysvaikutus saavutetaan silloin kun pehmennysaine on hyvin hienojakoisena pesuvedessä (läpimitat suuruusluokkaa joistakin ^um:stä submikroniin) ja veteen liukenematonta. Hienojakoisten hiukkasten tulee tietenkin olla tasaisesti, vaikkakin sattumanvaraisesti dispergoituneina läpi koko pesuveden, jotta ne joutuisivat tasaisesti kontaktiin kaikkien pestävien vaatekappaleiden, pyyhkeiden, vuodevaatteiden ja muiden vaatekappaleiden kanssa. Näyttää siltä, että pehmennysaineen hiukkaset todella tarttuvat tekstiilien kuituihin ja kiinnittyvät niihin yhdistetyn sähköisen, kemiallisen ja fysikaalisen vetovoiman vaikutuksesta.

Kyseessä olevan keksinnön mukaan substantiivisuus paranee käsiteltyjen tekstiilien suhteen ja kationisen tekstiilien pehmennysaineen pehmennysvaikutus lisääntyy vielä, kun pesuaine-pehmennysaine-seokseen lisätään vielä polyfunktionaalista lisäainetta, mieluummin dikvaternääristä yhdistettä, polykvater-nääristä yhdistettä tai kationista polymeeriä. Vaikka nämä polyfunktionaaliset lisäaineet itse pehmentävät käsiteltyjä kuituja johtuen niiden omasta affiniteetista tekstiileihin, kuten tiedetään edellä mainitusta aikaisemmasta tekniikasta, niiden vaikutustapa tämän keksinnön mukaisten pesuaine-peh-mennysaine-seosten pesusyklissä ei ilmeisesti ole ensisijaisesti mikään välitön pehmennysvaikutus, vaan pikemminkin se perustuu ensisijaisesti jompaan kumpaan tai molempiin seuraa-viin tekijöihin: (1) niiden kykyyn stabiloida tekstiilejä pehmentävän kvaternäärisen yhdisteen dispersio; ja (2) niiden kykyyn parantaa kontaktia kvaternäärisen yhdisteen ja tekstii-**. Iin välillä. Kummalla tahansa vaikutustavalla se tapahtuneekin, polyfunktionaaliset lisäaineet parantavat pehmeyttä, ja

II

11 82261 kyseessä olevan keksinnön ominaispiirteenä on, että pesusyk-lissä käsiteltyjen tekstiilien pehmeys on käytännöllisesti katsoen sama kuin konventionaalisesti huuhtelusykliin lisätyn tekstiilien pehmennysaineen kanssa aikaansaatu. Tämän lisäksi on mahdollista saavuttaa olennainen parannus puhdistehossa, kun käytetään tämän keksinnön mukaisia parhaana pidettyjä seoksia.

Pesuaine-pehmennysaine-seosten pääaineosat ovat sen vuoksi ei-ioninen pinta-aktiivinen aine, veteen liukenematon katio-ninen tekstiilien pehmennysaine ja polyfunktionaalinen lisäaine. Amfoteerisen pinta-aktiivisen aineen käyttäminen edellä mainittujen aineosien lisänä on erittäin parhaana pidettyä, erikoisesti silloin kun ei-ionisen pinta-aktiivisen aineen samepiste on alle tai sama kuin pesuveden lämpötila.

Vaikka tämän keksinnön mukaiset seokset antavat hyvän pehmennys- ja puhdistustuloksen kylmässä pesuvedessä, esimerkiksi noin 20°C - 30°C, tai lämpimässä pesuvedessä, esimerkiksi noin 30°C - 40°C tai siitä yli, saadaan parhaat tulokset silloin, kun seoksia käytetään kohotetussa, noin 60°C - noin 100°C •(kiehumapiste) lämpötilassa olevassa pesuvedessä.

’**: Sopivia ei-ionisia pinta-aktiivisia aineita on kaupallisesti V: saatavissa ja ne ovat johdettuja alkyleenioksidin tai ekviva- *.·. lenttisen reagoivan aineen ja reagoivan vedyn sisältävän hydrofobin kondensaatiosta. Hydrofobiset orgaaniset yhdisteet voivat olla alifaattisia, aromaattisia tai heterosyklisiä, vaikka kahta ensimmäistä yhdisteluokkaa pidetään etusijassa.

• ' Parhaina pidettyjä hydrofobityyppejä ovat korkeammat alifaat- tiset alkoholit ja alkyylifenolit, vaikka myös muita voidaan käyttää, kuten esimerkiksi karboksyylihappoja, karboksiami- deja, merkaptaaneja, sulfonamideja jne. Etyleenioksidin kon- densaatit korkeampien alkyylifenolien tai korkeampien rasva- T: alkoholien kanssa edustavat ei-ionisten yhdisteiden parhaana V pidettyjä luokkia. Hydrofobisen osan tulisi tavallisesti si- » « !!.* sältää ainakin noin 6 hiiliatomia ja mieluummin ainakin noin 8 hiiliatomia ja ne saattavat sisältää niinkin monta kuin : 50 hiiliatomia ja siitä yli, mutta parhaana pidetty määrä on i2 82261 välillä noin 8-22 hiiliatomia, erikoisesti 10-18 hiiliatomia alifaattisilla alkoholeilla ja 12-20 hiiliatomia korkeammilla alkyylifenoleilla. Alkyleenioksidin määrä vaihtelee melkoisesti riippuen hydrofobista, mutta yleisenä ohjeena ja sääntönä on, että pitäisi käyttää ainakin noin 15 moolia alkyleeni-oksidia per mooli hydrofobista yhdistettä jopa aina 30 mooliin saakka alkyleenioksidia per mooli hydrotrooppista yhdistettä, jotta saataisiin samepisteiden lämpötilat, jotka ovat ainakin noin 60°C tai sen yli.

Parhaina pidettyjä ei-ionisia pintajännitystä alentavia aineita voidaan esittää kaavalla R0(CH2CH20)nH (I) jossa R on primäärinen tai sekundäärinen alkyyliketju, joka sisältää 8-22 hiiliatomia ja n on keskimäärin 15-30; tai R’0-(CH2CH20)mH (II) jossa R' on primäärinen tai sekundäärinen alkyyliketju, jossa on 4-12 hiiliatomia, ja m on keskimäärin 15-30.

Parhaina pidettyjä alkoholeja, joista kaavan I mukaisia yhdisteitä valmistetaan, ovat lauryyli-, myristyyli-, setyyli-, stearyyli- ja oleyylialkoholit ja niiden seokset. Erikoisen parhaina pidettyjä R:n arvoja ovat C^g-C^g, ja C^2-C15-alkyylit ja niiden seokset ovat erikoisen parhaina pidettyjä.

; R':n parhaina pidettyjä arvoja ovat Cg-C^2» 3a erikoisen par haina pidetään Cg ja Cg, kuten oktyyli, iso-oktyyli ja nonyyli.

Tyypillinen esimerkki kaavan I mukaisesta ei-ionisesta yhdisteestä on lauryylialkoholi, joka on kondensoitu 15 moolin kanssa etyleenioksidia. Tyypillinen esimerkki kaavan II mukai-*: sesta ei-ionisesta yhdisteestä on iso-oktyylifenoli, joka on kondensoitu 30 moolin kanssa etyleenioksidia.

Muita ei-ionisia yhdisteitä, joita voidaan käyttää, ovat orgaanisten happojen kuten korkeampien rasvahappojen, hartsi-

II

i3 82261 happojen, mäntyöljyhappojen, petrolin hapetustuotteista saatujen happojen jne. polyoksialkyleeniesterit. Nämä esterit sisältävät tavallisesti noin 10 - noin 22 hiiliatomia happo-osassa ja noin 15 - noin 30 moolia etyleenioksidia tai sen ekvivalenttia.

Muita ei-ionisia pintajännitystä alentavia aineita ovat vielä alkyleenioksidikondensaatit korkeampien rasvahappojen amidien kanssa. Rasvahapporyhmä sisältää tavallisesti noin 8 - noin 22 hiiliatomia ja tämä kondensoidaan noin 15 - noin 50 moolin kanssa etyleenioksidia parhaana pidetyssä esimerkissä. Vastaavia karboksamideja ja sulfonamideja voidaan myös käyttää sopivina ekvivalenttisina aineina.

Keksinnön piiriin kuuluu myös korvata kaikki edellä selostetut, korkean samepisteen omaavat ei-ioniset tai osa niistä vastaavilla alhaisen samepisteen omavilla pinta-aktiivisilla aineilla, eli samalla hydrofobisten aineiden ryhmällä, mutta ainoastaan noin 3-14 moolin kanssa etyleenioksidia konden-soituna. Mutta käytettäessä alhaisen samepisteen lämpötilan ei-ionisia, on olennaisen tärkeätä, että lisätään myös yhtä amfoteerista pinta-aktiivista ainetta, kuten selostetaan tar-kemmin jäljempänä, varmistamaan seoksen riittävän korkea same-piste. Edullisesti ei yli 50 %, erikoisesti ei yli 30 % ja kaikkein edullisimmin ei yli noin 20 % koko ei-ionisen pinta-‘ aktiivisen aineen määrästä on alhaisen samepisteen omaavaa yhdistettä.

Ei-ionisen aineen määrä on tavallisesti pienin määrä, joka pesuveteen lisättynä amfoteerisen aineen kanssa tai ilman sitä aikaansaa sopivan puhdistamisvaikutuksen. Tavallisesti määrät, jotka ovat noin 2-20 %, edullisesti noin 3 - noin 10 %, ja " : aivan erikoisen edullisesti noin 4-9 % seoksen painosta, ai- kaansaavat hyvän puhdistustuloksen.

Tässä käytettynä merkitsee termi "samepiste" lämpötilaa, jos-··' sa seoksen valonhajoamisvoimakkuutta pesuliuoksen lämpötilaan nähden ilmaiseva graafinen käyrä alkaa nousta jyrkästi mak- i4 82261 simaaliseen arvoonsa seuraavissa koeolosuhteissa:

Valon hajoamisen voimakkuutta mitataan käyttäen mallia VM-12397 fotogoniodiffuusiometriä, valmistaja Societe Francaise d'instruments de controle et d’analyses, Ranska (laitetta tullaan tästä lähtien nimittämään lyhennyksellä SOFICA) . SOFICA-näytekammio ja sen kansi pestään kuumalla asetonilla ja annetaan kuivua. Tehdään pintajännitystä alentavan aineen seos ja liuotetaan se tislattuun veteen konsentraa-tioon 1000 miljoonasosaa. Suunnilleen 15 ml:n liuosnäyte pannaan näytekammioon käyttäen ruiskua, jossa on 0,2 ^um nuk-leohuokossuodatin. Ruiskun neula lävistää näytekammion kannen niin, että kammion sisäpuoli ei tule atmosfäärin tomun kanssa tekemisiin. Näyte jätetään vaihtelevaan lämpöhauteeseen ja sekä haudetta että näytettä sekoitetaan jatkuvasti. Hauteen lämpötilaa kuumennetaan käyttäen SOFICA'n kuumenninta ja jäähdytetään lisäämällä jäätä (kuumennusnopeus = l°C/min); näytteen lämpötila määrätään hauteen lämpötilasta. Sen jälkeen määrätään näytteen valonhajotusvoimakkuus (90°:n kulma) eri lämpötiloissa käyttäen vihreätä suodatinta ilman polaroi-jalaitetta SOFICA'ssa.

Kyseessä olevassa keksinnössä tehdään samepisteen mittaukset ei-ionisen aineen liuoksista (1 paino-%) sekä tislatussa vedessä että vedessä, joka sisältää 10 % NaCl:a, vaikka jälkimmäinen ylittää tavallisesti runsaasti tavallisessa käytössä todellisuudessa havaittujen suolojen ja elektrolyyttien määrän. Jos siis 10-prosenttisessa NaCl-liuoksessa mitattu ei-ionisen 1 : aineen samepiste tyydyttää tämän keksinnön mukaisen vaatimuk- : · sen samepistettä, ei tule minkäänlaisia pulmia formuloida seoksia, jotka sisältävät hyvin korkeita tehosteaineen suolojen ja muiden elektrolyyttien konsentraatioita, jopa noin 85 %:iin saakka seoksesta, samoin kuin polyfunktionaalista lisä-··. ainetta.

. · Tässä suhteessa on tunnettua, että pesuliuoksessa olevan jonkin : : tietyn seoksen samepistelämpötila on riippuvainen tämän seok sen sisältämien kationisten, ei-ion.isten ja muiden lisäkompo-nenttien fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista

II

i5 82261 (CMC ja liukoisuus) ja sitä voidaan alentaa lisäämällä ei-ionisen ja amfoteerisen pinta-aktiivisen yhdisteen alkyyli-ketjun pituutta, pienentämällä ei-ionisen komponentin etoksi-loitumisastetta, tai lisäämällä elektrolyyttejä kuten fosfaatteja, polyfosfaatteja, perboraatteja, karbonaatteja, sulfaatteja ym. suhteellisen pieniä määriä (kuten noin 1 - noin 15 % annetusta seoksesta) .

Koska tässä keksinnössä käytetään veteen liukenemattomia ka-tionisia pehmennysyhdisteitä, ei kationisilla yhdisteillä ole olennaisesti minkäänlaista vaikutusta koko seoksen same-pisteeseen. Koska tässä keksinnössä käytetyt kationiset peh-mennysyhdisteet ovat veteen liukenemattomia, on koko seoksen sa-mepisteen lämpötilan mittaaminen hyvin vaikeata, koska seokset ovat luonnostaan jonkin verran sameita. Tämän vuoksi ei-ionisen yhdisteen samepiste määrätään, joko elektrolyyttien kanssa tai ilman niitä kationisen yhdisteen ollessa poissa, ja tällä tavoin saadaan riittävän tarkka mittaus koko seoksen, jossa on myös kationinen yhdiste, samepisteestä.

Pesulämpötiloissa noin 60° - 70°C jopa polyfunktionaalisen lisäkomponentin ollessa mukana seoksessa, antavat kaikki EO 15-30 ei-ioniset pintajännitystä alentavat aineet, jotka on selostettu edellä ja erikoisesti kaavojen I ja II mukaiset, ·.·, samepisteet, jotka ovat pesulämpötilan yläpuolella.

; Korkeammissa pesulämpötiloissa, 71°C - 100cC, erikoisesti ; · 80° - 100°C on kuitenkin välttämätöntä käyttää runsaammin etoksiloituja pintajännitystä alentavia aineita, esimerkiksi 25-30 moolia etyleenioksidia per mooli hydrofobia. Näissä korkeammissa pesulämpötiloissa ovat kaikkein parhaimpina pidettyjä ei-ionisia pintajännitystä alentavia aineita Cg-Cg-: alkyylifenolit, jotka on etoksiloitu 25-30 moolin kanssa, erikoisesti 28-30 moolin kanssa ja erikoisen edullisesti noin V 30 moolin kanssa etyleenioksidia.

** * ; ·;·' Kuten edellä mainituissa FI-patenttihakemuksissa 853381 ja : : 853340 on selostettu yksityiskohtaisemmin, on nyt keksitty, i6 82261 että voidaan vaihtoehtoisesti minkä tahansa ei-ionisen yhdisteen samepistettä nostaa jopa 40°C, tavallisesti noin 5°-20°C lisäämällä seokseen amfoteerista pinta-aktiivista yhdistettä esimerkiksi karboksietyloitua korkeampi-rasva-alkyyli- (esimeriksi kookos-)imidatsoliinia, amfoteerista yhdistettä, tavallisesti määrä, joka on noin 0,5-10 paino-%, mieluummin 1-4 %, erikoisen edullisesti noin 1-3 paino-% seoksesta.

Keksinnön mukaisessa parhaana pidetyssä toteutusmuodossa, joka soveltuu erikoisesti likaantuneiden tekstiilien pesemiseen pesuvedessä kohotetussa, noin 80°C - 100°C lämpötilassa, sisältää pesuaineseos sen vuoksi (a) kaavan I tai kaavan II mukaisen ei-ionisen pintajännitystä alentavan aineen, (b) veteen liukenemattoman, jäljempänä esitettyjen kaavan III tai kaavan IV mukaisen kvaternäärisen ammoniumyhdisteen ja (c) polyfunktionaalisen lisäaineen lisäksi (d) amfoteerista pintajännitystä alentavaa yhdistettä riittävän määrän, niin että seoksen samepiste nousee 80°C - 100°C:een kohotetun lämpötilan yläpuolelle.

Toinen pääasiallinen aineosa kyseessä olevissa resepteissä on kationinen tekstiilien pehmennysaine. Kationiset tekstiilien pehmennysaineet sisältävät tavallisesti ainakin yhden hydrofiilisen ryhmän, jossa on negatiivinen varaus ja hydrofobisen ryhmän, joka sisältää kvaternäärisen ammoniumatomin, : joka on positiivisesti varattu.

Riittävän pehmeyden aikaansaamiseksi käsiteltyihin tekstiileihin on tärkeätä, että kationinen yhdiste on veteen liukenematon. Tässä yhteydessä käytettynä katsotaan, että yhdiste on veteen liukenematon, jos sen liukoisuus veteen pesulämpötilas-sa on pienempi kuin 1 %, mieluummin pienempi kuin noin 1/2 %.

Tavallisesti halutaan, että kationinen pehmennysaine lisätään : seokseen sellaisessa muodossa, joka takaa hyvän dispergoitu- '· misen pesunesteeseen ja sen vuoksi maksimaalisen kiinnittymi sen käsiteltyyn tekstiiliin. Tällaiset dispergoituneet hiukkaskoot pesunesteessä ovat noin <10 - noin 50 ^um, mie-

II

i7 82261 luummin noin <10 - noin 20 ^um kationiselle pehmennysai-neelle tämän vaikutuksen aikaansaamista varten.

Sopivilla kaupallisesti tunnetuilla, veteen liukenemattomilla kvaternäärisillä ammoniumyhdisteillä, jotka ovat tekstiilien pehmennysaineita, on seuraava kaava: R!\ / R3 ! fr i X (III) ^Ni 1 .

Rr-^ X (IV)

5 \ J

R/ \R

[_ R6 / joissa R^ ja R2 ja Rg ja Rg esittävät kukin, toisistaan riippumatta, pitkäketjuista alifaattista radikaalia, jossa on 16-22 hiiliatomia, Rg ja R^ ja R^ merkitsevät, toisistaan riippumatta, alempia alkyyliradikaaleja, tai Rg voi olla ryhmä -RgNHCRg, Ö jossa Rg on pitkäketjuinen alifaattinen radikaali, jossa on 16-22 hiiliatomia, ja Rg on kaksiarvoinen alkyyliryhmä, jossa ’ on 1-3 hiiliatomia, ja X on vesiliukoista suolaa muodostava anioni, kuten halogenidi, esimerkiksi kloridi, bromidi, jodidi; sulfaatti, asetaatti, hydroksidi, metosulfaatti, etosulfaatti, : : tai jokin samanlainen epäorgaaninen tai orgaaninen liukoiseksi tekevä yksi- tai kaksiemäksinen radikaali. 16-22 hiiliatomia, erikoisesti 16-20 hiiliatomia sisältävän alifaattisen radikaalin hiiliketju voi olla suora tai haarautunut, ja tyydytetty tai tyydyttämätön. Alemmissa alkyyliradikaaleissa on 1-4 hiiliatomia ja ne voivat sisältää hydroksiradikaalin. Hiili-ketjut saadaan mieluummin pitkäketjuisista rasvahaposta kuten niistä, jotka on johdettu tali- tai soijapapuöljystä. Termit : "disoija" ja "di-tali" jne. tässä yhteydessä käytettynä viit- taavat lähteeseen, josta pitkäketjuiset rasva-alkyyliketjut :* on johdettu. Edellä olevien seoksia, samoin kuin muita veteen 18 82261 liukenemattomia kvaternäärisiä pinta-aktiivisia ammoniumyh-disteitä, voidaan myös käyttää, mikäli halutaan. Parhaana pidetty ammoniumsuola on dialkyyli-dimetyyliammoniumkloridi, jossa alkyyliryhmä on johdettu kovetetusta tali- tai stea-riinihaposta, tai di-korkeampi-alkyyli-imidatsoliniumkloridi. Spesifisiä esimerkkejä kaavan III mukaisista pehmentävistä kvaternäärisistä ammoniumyhdisteistä, jotka soveltuvat käytettäviksi kyseessä olevan keksinnön mukaisessa seoksessa, ovat seuraavat: kovetettu di-tali-dimetyyliammoniumkloridi, dimetyyli-distearyyliammoniumkloridi, dimetyyli-stearyyli-setyyliammoniumbromidi, dimetyyli-disetyyliammoniumkloridi, di-soija-dimetyyliammoniumkloridi, niiden vastaavat sulfaatti-, metosulfaatti-, etosulfaatti-, bromidi- ja hydroksidisuolat jne.

Esimerkkejä kaavan IV mukaisista pehmentävistä kvaternäärisistä ammoniumyhdisteistä ovat 1-metyyli-1,2-diheptadekyyli-imidatsoliniumkloridi (-bromidi, -metosulfaatti), 1,2-di-eikosyyli-alkyy1iamidoetyyli-l-metyyli-imidatsoliniumkloridi (-bromidi, -metosulfaatti jne.), 2-heksadekyyli-l-metyyli-1-/_( 2-dodekyyliamido) -etyy li_/-imidatsolinium-me tyy li sulfaatti, 2-heptadekyyli-l-metyyli-l-/(2-stearyyliamido)-etyyli/-imidat-' solinium-metyylisulfaatti, 2-nonadekyyli/ heneikosyyli-1- / (2-eikosyyli/dokosyyli-imido) -etyyl_i/-imidatsolinium-metyyli-kloridi.

Dimetyyli-distearyyliammoniumkloridi on erikoisen parhaana pidetty johtuen sen ylivoimaisen hyvästä pehmentävästä vaikutuksesta, sen hajaantumisesta luonnossa, alhaisesta vesiliukoisuudesta, helposta saatavuudesta ja hinnasta.

Kationisen tekstiilejä pehmentävän aineen määrä voi tavalli-: sesti vaihdella noin 2-20 %:n välillä, erikoisesti se on : noin 3 - noin 16 %, ja erikoisen edullisesti noin 6 - 15 % ‘ seoksen painosta.

Ei-ionisen pinta-aktiivisen aineen ja kationisen tekstiilien : pehmennysaineen painosuhde on välillä noin 1:10 - 5:1, edul lisesti noin 1:5 - 4:1, erikoisen edullisesti 1:2 - 3,5:1.

Il i9 82261

Polyfunktionaalisia lisäaineita, joita käytetään lisäämään veteen liukenemattomien kationisten, tekstiilejä pehmentävien kvaternääriSten ammoniumyhdisteiden substantiivisuutta, ovat (i) dikvaternääriset ammoniumyhdisteet, (ii) dimetyylidiallyyli-ammoniumkloridin polymeerit, (iii) kationinen guarkumi, (iv) poly(metyylivinyylieetteri/maleiinihappo), ja (v) di-imidatsoliniumyhdisteet.

Dikvaternäärisiä yhdisteitä pidetään erikoisen parhaina ja niitä voidaan esittää yleisesti seuraavan kaavan avulla R2 R2 x”-R4-N+-R1-N+-R3-x“ r2 r2 jossa esittää kaksiarvoista alkyyliryhmää, jossa on 2-4 hiiliatomia, joissa voi olla valinnanvaraisesti hydroksyylisubstituentti; R2 esittää samaa tai erilaisia alempia alkyyliryhmiä, joissa on 1-4 hiiliatomia, joissa voi valinnanvaraisesti olla hydroksyylisubstituentti; . . R3 esittää alifaattista hiilivetyryhmää, jossa on 1 - noin 22 ; hiiliatomia, ja hiilivedyssä voi valinnanvaraisesti olla välissä happi- tai -CONH-ryhmä; esittää radikaalia, joka valitaan ryhmästä, johon kuuluvat alifaattiset hiilivetyradikaalit, joissa on valinnanvaraisesti välissä happiatomi tai ryhmä -CONH-, joissa on kaikkiaan noin 8-22 hiiliatomia, alkyyliaryyliradikaaleja, joissa on noin 8 - noin 16 hiiliatomia alkyyliosassa, ja aryyliä; ja X on suolaa muodostavat anioni, erikoisesti Cl", Br_, CH2S03", CH2CH2S03“ jne.

Eräs dikvaternääristen yhdisteiden luokka, jota voidaan käyttää tässä keksinnössä, ovat yhdisteet, joita esitetään kaavalla: I6 I6 X R. “CH-CH0-N+-CH0-CH-CH-,-N + -CH_-CH-RcX~ 4 | 2 | 2 | 2 i 2 | 5

OH R? OH R? OH

20 8 2 2 61 jossa Rj. on alkyyliradikaali, joka sisältää 6 - noin 20, mieluummin 10 - 14 hiiliatomia, Rg ja R? ovat metyyli, etyyli tai hydroksietyyli ja X on kloridi tai bromidi. Spesifisiä esimerkkejä ovat tetrametyyli-di-(oktoksi-3-hydroksipropyyli)-β-hydroksipropyleeni-diammoniumdikloridi, tetrametyyli-di-(3~ hydroksidodekyyli)-3-hydroksipropyleeni-diammonium-dibromidi, tetrametyyli-di-(3-hydroksitetradekyyli)-β-hydroksipropyleeni-diammonium-dikloridi, tetraetyyli-di-(dodekyylioksi-S-hydroksi-propyyli)-B-hydroksiprcpyleeni-diammonium-dikloridi. Näitä yhdisteitä on selostettu US-patentissa 3 983 079, sarakkeet 3 ja 4.

Eräs erikoisen parhaana pidetty dikvaternääristen yhdisteiden luokka ovat N-mono-korkeampi-alkyvli-penta-alempi-alkyyli-al-kaani-diammoniumsuolat, kuten yhdisteet, joita esitetään seu-raavalla kaavalla: R10 R10 X"-RQ-N+-RQ-N+-R. -X~ o | 9 i 12 R11 R11 jossa Rg esittää pitkäketjuista alifaattista radikaalia, jossa on 12-22 hiiliatomia, mieluummin 14-20 hiiliatomia, Rg esittää kaksiarvoista alkyyliä, jossa on 2-4 hiiliatomia, ja R^q ja R^ ja R^2 merkitsevät kukin alempaa alkyyliä, jossa on 1-4 hiili-atomia, ja X on suolaa muodostava anioni kuten kloridi, bromidi, jodidi, sulfaatti, metyylisulfaatti, etyylisulfaatti, nitraatti jne. Erikoisesimerkkinä voidaan mainita yhdiste, jota myydään tavaramerkillä Adogen 477, Sherex-firman tuote, joka on N-talipentametyylipropaani-diammoniumkloridia.

Dimetyylidiallyyli-ammoniumkloridi-polymeereihin kuuluu sekä homopolymeerejä että kopolymeerejä. Kopolymeerien komonomeere-jä ovat esimerkiksi akryylihappo, metakryylihappo, styreeni, vinyyliasetaatti, vinyylipropionaatti, akryyliamidi, metakryy-liamidi ja muut samankaltaiset kopolymeroituvat monomeerit. Parhaina pidettyjä ovat akryyliamidi ja metakryyliamidi, ja ak-ryyliamidi on erikoisen parhaana pidetty.

2i 82261

Di-imidatsoliniumyhdisteen esimerkkinä voidaan mainita yhdis teet, joiden kaava on

CH CU

/ X + 1 + / \“ X-· H2^ f 2 -X-

N —-C-R R-C = N

3 jossa R on suora tai haarautunut, tyydytetty tai tyydyttämätön alifaattinen ryhmä, jossa on 12-18 hiiliatomia, R^ on kaksiarvoinen alifaattinen hiilivetyryhmä, jossa on 2-5 hiiliatomia, R on alempi alkyyliryhmä, jossa on 1-4 hiiliatomia, ja X on suolaa muodostava anioni.

Erikoisesimerkkinä voidaan mainita 1-etyleeni-bis-(2-tali-l-metyy1i-imidatsoiinium-metyylisu1faatti).

Polymerointi voidaan suorittaa tekniikasta hyvin tunnetulla standarditekniikalla. Polymeroitumisaste ei ole erikoisen tarkka ja tyydyttäviä tuloksia saadaan polymeereillä, joiden molekyylipainot ovat noin 500 - noin 10^. Näitä polymeerejä, samoin kuin kationisia guarkumeja ja poly(metyylivinyylieette-.. . ri/maleiinihappo)-polymeerejä on saatavissa kaupallisesti.

Polyfunktionaalisen lisäaineen määrä on tavallisesti välillä noin 0,5 tai 2 - noin 10 %, mieluummin 2 - noin 8 % koko seoksesta. Samaten pidetään parhaana, että edellä esitetyissä rajoissa käytetään kationista tekstiilien pehmennysainetta (b) ja polyfunktionaalista lisäainetta (c) painosuhteessa (b) : (c) noin 10:1 - 1:3, mieluummin noin 6:1 - 1:2, erikoisesti noin 4:1 - 1:1.

Kuten edellä on mainittu keksinnön parhaana pidetyssä toteutus-;;; muodossa, seokseen kuuluu myös (d) amfoteerista pinta-aktiivis- ·’ _ ta ainetta .

Eräs spesifinen amfoteeristen pinta-aktiivisten aineiden luokka ovat kompleksiset rasva-amido-pinta-aktiiviset aineet, joiden yleinen kaava on 22 82261 yC]i2 N CH_ II II +1 1 R - C- N - R - OM (V) Z' \ 2

OH Rz - COOM

jossa R on suora tai haarautunut, tyydytetty tai tyydyttämätön alifaattinen ryhmä, jossa on 12-18 hiiliatomia (kuten lauryyli, tridekyyli, tetradekyyli, pentadekyyli, palmityyli, heptadekyyli, stearyyli, tali, kookos, soija, oleyyli, li-1 2 nolyyli), R ja R ovat, toisistaan riippumatta, kaksiarvoinen alifaattinen hiilivetyryhmä, jossa on 2-5 hiiliatomia (esimerkiksi metyleeni, etyleeni, propyleeni, butyleeni, 2-metyyli-butyleeni, pentyleeni jne.), M on vety tai aikai imetalli (esimerkiksi natrium, kalium, kesium ja litium). Esimerkkejä kaavan V mukaisista yhdisteistä, jotka ovat saatavissa kaupallisesti, ovat N CH2 C11H23 " C-CH2CH2-°Na 0H~ CH2COONa saatavissa nimellä Miranol CM (neste) ja Miranol DM (tahna) valmistaja Miranol Chemical Co; Soromine AL ja Soromine AT, valmistaja GAF Corporation ja Deriphat-yhdisteitä General Mi11s-firmasta.

Amfoteerisiä yhdisteitä, jotka on selostettu sarakkeissa 3 ja 4 US-patentissa 4 203 872, voidaan myös käyttää. Niihin kuuluvat seuraavat seitsemän yhdisteryhmää.

(1) Betaiini-pesuaineet, joiden kaava on

R_ O

i l H

Rj^-N -R4-C-0-*3

Sopiva esimerkki on .

CH-, O I +3 II

(C10-C14)"n"alkyyli " N CH2CC~ ch3

II

Betaiini-pesuaineet, joissa on alkyylisilta ja joiden kaava on 23 82261

Ph E, O

I· ! i II

R1-CH2~C~N-CH2CH2CH2-N -R4-C0" R3

Sopiva esimerkki on

0 „ CH.. O

H H i +3 II _ (C10"C14) _n_alkYYli"CH2-C“N~CH2CH2CH2-N ~CH2<”° ch3 (3) Imidatsoliini-pesuaineet, joiden kaava on CH-COOH 0 _ I il _ R^-C -N -R.-0-CH-.C0

li I

N CH0 \ / 2 CH2

Sopiva esimerkki on CH oC00H 0 I +2 il .

(C19C14)-n-aikyyii-C: -N -CH2CH2OCH2CO

N CH- \ / 2 CH2 . . (4) Alkyyli-iminopropionaatti-pesuaineet, joiden kaava on

H

R1-N-CH2CH2COOH

(5) Alkyyli-imidopropionaatti-pesuaineet, joiden kaava on

CH2CH2COOH

r1-och2ch2ch2-\’

VNsCH2CH2COOH

(6) Eetterisiltaiset alkyyli-iminodipropionaatti-pesuaineet, joiden kaava on

' CHoCHoC00H

X 2 2

R1-OCH2CH2CH2-N

V XCH2CH2COOH

(7) Kookos-imidatsoliiniin perustuvat amfoteeriset pesuaineet, ;·. joiden kaava on 24 82261

H O

I + Il

R,-C-N -CH^OCH-CH-CO

1 l| I 2 2 2 N CH- \ / 2 CH2

Voidaan käyttää myös minkä tahansa amfoteerisen pesuaineen seoksia keskenään ja edellä lueteltujen amiinioksidi-pesu-aineiden kanssa.

Edellä olevissa kaavoissa (1) - (7) on suora tai haarautunut, tyydytetty tai tyydyttämätön ali-faattinen radikaali, joka sisältää noin 7 - noin 20, mieluummin noin 8-18, erikoisen edullisesti noin 10-14 hiiliatomia, R2 ja R^ ovat kumpikin alempi alkyyli C^-C^, mieluummin metyyli tai etyyli, erikoisen edullisesti etyyli, R^ on kaksiarvoinen C^-C^-alkyyli, mieluummin metyleeni tai etyleeni, erikoisen edullisesti etyleeni.

Erikoisen parhaana pidetty amfoteeristen yhdisteiden luokka ovat karboksietyloidut korkeampi-rasva-alkyyli-imidatsoliini-yhdisteet, joiden kaava on (8) CH u

H_C N -CH^CH-COO

I I

HOR4 - N==C-R1 jossa R^ on suora tai haarautunut, tyydytetty tai tyydyttämätön alifaattinen ryhmä, jossa on 7-20 hiiliatomia, mieluummin 8-18 hiiliatomia, erikoisen edullisesti 10-14 hiiliatomia, ja R^ on kaksiarvoinen alempi alkyyliryhmä, jossa on 1-4 hiili-atomia, mieluummin 1 tai 2 hiiliatomia. Parhaina pidettyjä ryhmiä R^ ovat kookos, tali, heptadekyyli, oleyyli, dekyyli : ja dodekyyli, erikoisesti kookos (so. johdettu kookosrasvaha- posta). Parhaana pidetty ryhmä on etyleeni (-CH2CH2-). Yhdistettä karboksietyloitu kookosimidatsoliini on saatavissa nimellä Rexoteric CSF, Rexolin-firman tavaramerkki, joka sisältää 100 % aktiivista aineosaa, tai liuoksena, joka sisältää 45 % aktiivista aineosaa.

li 25 82261

Avoketjuiset karboksietylo idu t korkeampi-rasva-a 1kyy1iamiin i-johdannaiset ovat toinen etusijalla olevista am f oteensten yhdisteiden luokasta. Niihin kuuluvat edellä olevat ryhmät (4), (5) ja (6), so. alkyyli-immopropionaatti-pesuameet ] a eetteri-sil täiset a lkyvl i - imir.opropio naatti-pesuaineet. Karboksietvloitu oktyvliamiini, jota saadaan nimellä Rexoteric OASF Rexolin-firmasta, on erikoisen parhaana pidetty tämän ryhmän jäsen.

Muita sopivia amfeteeristen pinta-aktiivi s ten ainoiden luokkia ovat ^iuc;u-naatit, tauriinit, isetionaatit ja muut sen kaltaiset.

Vaikka ei ole olemassa mitään tarkkoja ohjeita siitä, kuinka valitaan ei-ionisten ja amfoteeristen pinta-aktiivisten aineiden kombinaatiot tai kummankin sopivat määrät, niin että saadaan tarvittava samepistelämpötila, joka on pesuiämpötlian yläpuolella, joka edistää kationisen temstiilien pehmennysai-neen penmennysvaikutusta, riittää tavallisesti, että käytetään amfoteeristä pinta-aktiivista ainetta - edellä määritellyn määrän kanssa ei-ionista pinna-aktiivista ainetta - sellainen määrä, joka on noin 0,1-10 k, mieluummin noin 0,5 - noin 4 , erikoisesti noin 1 - 3 % laskettuna seoksen koko painosta.

··.·. Sopivia suhteita ei-ioninen:amfoteerir.en edellä mainittujen määrien rajoissa ovat noin 1:5 - 10:1, mieluummin 1:3 - 6:1, erikoisesti 1:2 - 4:1, mikä saa aikaan halutun korkean samepis-teen ja parannetun pehmennysvaikutuksen, erikoisesti yhdistettynä polyfunktionaalisen yhdisteen kanssa.

Tämän keksinnön mukaisia pesuaineseoksia toimitetaan mieluummin vapaasti valuvina jauheina tai granuloina, mutta ne voivat olla myös nesteen muodossa.

Keksinnön mukainen pesuaineseos voi myös sisältää ja se sisäl-" tääkin tavallisesti vesiliukoisia tohostesuoloja. Vesiliukoi sia epäorgaanisia aikalisiä tohostesuoloja voidaan käyttää : : joko yksinään pesuaineyhdisteen kanssa tai sekoitettuna muiden tehosteaineiden kanssa, ja ne ovat alkalimetallikarbonaatteja, -boraatteja, -fosfaatteja, -polyfosfaatteja. -bikarbonaatteja ja -silikaatteja. (Voidaan käyttää myös ammonium- tai substi- 26 82261 tuoitu-ammoniumsuoloja). Spesifisiä esimerkkejä tällaisista suoloista ovat natriumtripolyfosfaatti, natriumkarbonaatti, natriumtetraboraatti, natriurapyrofosfaatti, kaliumpyrofos-faatti, natriumbikarbonaatti, kaliumtripolyfosfaatti, natrium-heksametafosfaatti, natriumseskvikarbonaatti, natriummono- ja diortofosfaatti ja kaliumbikarbonaatti. Alkalimetallisilikaa-tit ovat hyödyllisiä tehostesuoloja, jotka tekevät seoksen myös korroosiota kestäviksi pesukoneen osiin nähden. Natrium-silikaateista pidetään parhaina niitä, joissa Na20/Si02-suhteet ovat 1,6/1 - 1/3,2, erikoisesti noin 1/2 - 1/2,8. Voidaan käyttää myös kaliumsilikaatteja, joissa on samat painosuhteet.

Vielä eräs tässä yhteydessä käyttökelpoinen tehosteaineiden luokka ovat veteen liukenemattomat aluminosilikaatit, sekä kiteiset että amorfiset tyypit. Erilaisia kiteisä zeoliitteja (so. aluminosilikaatteja) selostetaan GB-patentissa 1 504 168, US-patentissa 4 409 136 ja CA-patenteissa 1 072 835 ja 1 087 477, jotka kaikki on liitetty mukaan lähdekirjallisuutena näitä selostuksia varten. Esimerkki amorfisista zeoliiteista, jotka ovat tässä käyttökelpoisia, on saatavissa BE-patentista 835 351 ja tämä patentti on myös liitetty mukaan lähteeksi. Zeoliiteilla on tavallisesti kaava: (m2o)x·(ai2o3) ·(sio2)z-wh2o jossa x on 1, y on 0,8 - 1,2 ja mieluummin 1, z on 1,5 - 3,5 tai korkeampi ja mieluummin 2-3 ja w on 0-9, mieluummin 2,5-6 ja M on mieluummin natrium. Tyypillinen zeoliitti on tyyppiä A tai samankaltaista rakenteeltaan, ja tyyppi 4A on erikoisen parhaana pidetty. Parhaitten aluminosilikaattien kalsiumionin vaihtokyky on noin 200 milliekvivalenttia per gramma, tai suurempi, esimerkiksi 400.

Muita aineita kuten savilaatuja, erikoisesti veteen liukenemattomia tyyppejä, voidaan käyttää lisäaineina tämän keksinnön mukaisissa seoksissa. Erikoisen käyttökelpoista on bentoniitti. Tämä aine on pääasiassa montmorilloniittia, joka on hydrattua alumiinisilikaattia, jossa noin 1/6 osa alumiiniatomeista voidaan korvata magnesiumatorneilla ja jonka kanssa voidaan yhdis 2? 82261 tää löyhästi vaihtelevia määriä vetyä, natriumia, kaliumia, kalsiumia jne. Bentoniitti puhdistetummassa muodossaan (so. vapaana sorasta, hiekasta jne.), joka soveltuu pesuaineisiin, sisältää aina ainakin 50 % montmorilloniittia ja siten sen kationinvaihtokyky on ainakin noin 50-75 milliekvivalenttia per 100 g bentoniittia. Erikoisen parhaina pidettyjä bento-niitteja ovat Wyoming tai Western US bentoniitit, joita myy nimellä Thixo-jels 1, 2, 3 ja 4 Georgia Kaolin Co. Näiden bentoniittien tiedetään pehmentävän tekstiilejä, kuten on tehty selkoa GB-patenteissa 401 413 ja 461 221.

Esimerkkejä orgaanisista aikalisistä sekvestroivista tehoste-suoloista, joita voidaan käyttää joko yksinään pesuaineen kanssa tai muihin orgaanisiin tai epäorgaanisiin tehosteaineisiin sekoitettuina, ovat alkalimetalli-, ammonium- tai substi-tuoitu-ammonium-, amino-polykarboksylaatit, esimerkiksi natrium- ja kaliumetyleenidiamiini-tetia-asetaatti, natrium- ja kaliumnitrilotriasetaatit ja trietanoliammonium-N-(2-hydroksi-etyyli)-nitrilo-diasetaatit. Näiden polykarboksylaattien seka-suolat ovat myös sopivia.

Muita orgaanista tyyppiä olevia sopivia tehosteaineita ovat karboksimetyylisukkinaatit, tartronaatit ja glykollaatit. Erikoisen arvokkaita ovat polyasetaalikarboksylaatit. Polyasetaa-likarboksylaatteja ja niiden käyttöä pesuaineseoksissa on selostettu US-patenteissa 4 144 226, 4 315 092 ja 4 146 495.

Muita samanlaisia patentteja ovat US-patentit 4 141 676, 4 169 934, 4 201 858, 4 204 852, 4 224 420, 4 225 685, 4 226 960, 4 233 422, 4 233 423, 4 302 564 ja 4 303 777. Myös Eurooppa-patenttihakemukset n:ot 0015024, 0021491 ja 0063399 käsittelevät samaa.

·'’ Useita muita pesuaineiden lisä- tai apuaineita voi olla mukana ·'; pesuainetuotteessa antamaan sille haluttuja ominaisuuksia, joko funktionaalisia tai esteettisiä luonteeltaan. Reseptiin voidaan siten lisätä pienehköjä määriä likaa suspendoivia tai tahran uudelleenlaskeutumista ehkäiseviä aineita, esimerkiksi polyvinyylialkoholia, rasva-amideja, natriumkarboksimetyyli- 28 8 2 2 61 selluloosaa, hydroksipropyylimetyyliselluloosaa; optisia kirkastavia aineita, esimerkiksi puuvilla-, amiini- ja poly-esterikuituja kirkastavia aineita, esimerkiksi stilbeeni-, triatsoli- ja bentsidiinisulfoniseokset, erikoisesti sulfonoi-tu substituoitu triatsinyylistilbeeni, sulfonoitu naftotriat-solistilbeeni, bentsidiinisulfoni jne.; kaikkein parhaimpina pidettyjä ovat stilbeeni- ja triatsoliseokset.

Sinettävät aineet kuten ultramariinisini; entsyymit, mieluummin prcteolyyttiset entsyymit kuten subtilisiini, bromeliini, papaiini, trypsiini ja pepsiini, samoin kuin amylaasityyppiset entsyymit; bakterisidit, esimerkiksi tetrakloorisalisyyliani-lidi, heksaklorofeeni; fungisidit; väriaineet; pigmentit (veteen dispergoituvat); säilytysaineet; ultraviolettivaloa absorboivat aineet; kellastumista ehkäisevät aineet, kuten nat-riumkarboksimetyyliselluloosa, C^2~C22_alkyylialkoholin ja C^2~C^g_alkyylisulfaatin kompleksi; pH-säätelijät ja pH-pus-kurit; valkaisuaineet, jotka eivät kaalista värejä, parfyymi ja vaahtoamista ehkäisevät aineet tai saippuaveden kuohumista vaimentavat aineet, esimerkiksi silikoniyhdisteet.

Valkaisuaineet on luokiteltu yleisesti mukavuussyistä kloori-valkaisuaineisiin ja happivalkaisuaineisiin. Kloorivalkaisuai-neet ovat tyypiltään natriumhypokloriittia (NaOCl), kaliumdi-kloori-isosyanuraattia (59 % vapaata klooria) ja trikloori-isosyanuurihappoa (85 % vapaata klooria). Happivalkaisuainei-ta edustavat natrium- ja kaliumperboraatit ja kaliummonopersul-faatti. Happivalkaisuaineita pidetään parempina. Voidaan käyttää myös valkaisuaineen stabiloimis- ja/tai aktivoimisaineita, kuten esimerkiksi tetra-asetyylietyleenidiamiinia.

Niiden komponenttien paino-osuudet, joita voi olla mukana par-: haina pidetyissä hoitavissa seoksissa kokonaisuudessaan paino- %:issa (vaikuttavaa ainetta) lopullisen tuotteen koko painosta, ovat seuraavat: (a) ei-ionista pesuainetta - noin 2 % - noin 20 %, mieluummin noin 3 % - noin 10 %, erikoisesti 4-9 %; (b) kvaternääristä tekstiilejä pehmentävää ammoniumsuolaa - noin 2 % - noin 20 %, mieluummin noin 3 % - noin 16 %, erikoisesti

II

29 8 2 2 61 noin 6 - 15 %; (c) polyfunktionaalista lisäainetta - noin 0,5 - 10 %, mieluummin noin 3 - 8 %; (d) amfoteerista pinta- aktiivista ainetta - 0 - noin 10 %, mieluummin 0,1 - 5 %, erikoisesti 0,5 - 4 % ja aivan erikoisesti noin 1 - 3 %; (e) alka- limetallitehostesuoloja - noin 25 % - noin 80 % ja mieluummin noin 25 % - noin 70 % ja erikoisesti noin 25 - 5C %, ja loput pesuaineen lisäaineita, täyteaineita ja kosteutta. Pesuaineen lisäaineiden sopivia vaihtelurajoja ovat: entsyymejä - 0 - 2 %, erikoisesti 0,7 - 1,3 %; korroosiota ehkäiseviä aineita - noin 0 - 5 %, ja mieluummin 0,1 - 2 %; vaahtoamista ja kuohumista ehkäiseviä aineita - 0 - 4 %, mieluummin 0 - 3 %, esimerkiksi 0,1 - 3 %, tahroja suspendoivia ja lian uudelleen laskeutumista ehkäiseviä aineita ja kellastumista ehkäiseviä aineita - 0 - 4 %, mieluummin 0,5-3 %; väriaineita, parfyymejä, kirkastavia aineita ja sinettäviä aineita kokonaispaino 0 % - noin 2 % ja mieluummin 0 % - noin 1 %; pH-arvoa sääteleviä aineita ja pH-puskureita - 0 - 5 %, mieluummin 0 % - 2 %; valkaisuaineita -0 % - noin 40 % ja mieluummin 0 % - noin 25 %, esimerkiksi 2-20 %; valkaisuaineita stabiloivia aineita ja niitä aktivoivia aineita 0 - noin 15 %, mieluummin 0 - 10 %, esimerkiksi 0,1 - 8 %. Lisäaineiden valinta suoritetaan siten, että ne so-: .· veltuvat yhteen pesuaineseoksen pääaineosien kanssa.

Vaikka korkean samepisteen omaavat ei-ioniset aineet ovat mieluummin ainoat pinta-aktiiviset pesuaineyhdisteet, joita käyte-- tään tämän keksinnön mukaisissa seoksissa, voidaan myös pieniä määriä muita pinta-aktiivisia yhdisteitä, kuten esimerkiksi anionisia, amfoteerisia ioneita sisältäviä yhdisteitä käyttää, mieluummin korkeintaan 20 paino-%, erikoisesti korkeintaan 10 paino-%, ja kaikkein edullisimmin korkeintaan 5 paino-%.

Esimerkkeinä sopivista anionisista pesuaineista ovat vesiliukoiset korkeampien rasvahappojen suolat, esimerkiksi natrium-, : kalium-, ammonium-, alkyloliammoniumsuolat, jotka sisältävät .···. noin 8-20 hiiliatomia, mieluummin 10 - 18 hiiliatomia.

Sopivia rasvahappoja voidaan saada eläin- tai kasvialkuperää olevista vahoista ja öljyistä, esimerkiksi tali, kookospähkinä-öljy, mäntyöljy ja niiden seokset. Erikoisen käyttökelpoisia 30 82261 ovat rasvahapposeosten natrium- ja kaliumsuolat, jotka on johdettu kookospähkinäöljystä ja talista, esimerkiksi nat-riumkookossaippua ja kaliumtalisaippua.

Pesuaineiden anioninen luokka käsittää myös vesiliukoisia synteettisiä sulfaatti- ja sulfonaattipesuaineita, joilla on molekyylirakenteessaan 8 - 26 ja mieluummin noin 12 - 22 hiiliatomia sisältävä alkyyliradikaali. (Termi alkyyli käsittää korkeampien asyyliradikaalien alkyyliosan).

Esimerkkeinä sulfonoiduista anionisista pesuaineista ovat kor-keampi-alkyyli-mononukleaariset aromaattiset sulfonaatit, kuten korkeampi-alkyyli-bentseenisulfonaatit, jotka sisältävät 10-16 hiiliatomia korkeammassa alkyyliryhmässä joko suorassa tai haarautuneessa ketjussa, esimerkiksi korkeampi-alkyyli-bentseenisulfonaattien, korkeampi-alkyylitolueenisulfonaattien, korkeampi-alkyyli fenolisulfonaattien, korkeampi-naf taleeni-sulfonaatin natrium-, kalium- ja ammoniumsuolat. Eräs parhaana pidetty sulfonaatti on suoraketjuinen alkyylibentseenisulfo-naatti, jossa on korkea 3- (tai korkeampi)-fenyyli-isomeerien pitoisuus ja vastaavasti alhainen 2- (tai alempi)-fenyyli-isomeerien pitoisuus (runsaasti alle 50 %), so. bentseenirenkaa-seen on kiinnittynyt etupäässä asennossa 3 tai korkeammassa (esimerkiksi 4, 5, 6 tai 7) alkyyliryhmä ja isomeerien pitoisuus, joissa bentseenirengas on liittynyt asennossa 2 tai 1, on vastaavasti alhainen. Erikoisen hyvinä pidettyjä yhdisteitä on selostettu US-patentissa 3 320 174.

Muita sopivia anionisia pesuaineita ovat olefiinisulfonaatit kuten pitkäketjuiset alkeenisulfonaatit, pitkäketjuiset hydrok-sialkaanisulfonaatit tai alkeenisulfonaattien ja hydroksialkaa-nisulfonaattien seokset. Näitä olefiinisulfonaatti-pesuaineita voidaan valmistaa tunnetulla tavalla antamalla SO^:n reagoida pitkäketjuisten olefiinien kanssa, jotka sisältävät 8 - 25, mieluummin 12 - 21 hiiliatomia ja joiden kaava on RCH-CHR·^, jossa R on korkeampi alkyyliryhmä, jossa on 6 - 23 hiiltä ja R^ on alkyyliryhmä, jossa on 1 - 17 hiiltä tai vety, jolloin muodostuu sultonien ja alkeeni-sulfonihappojen seos, jota sit- 3i 82261 ten käsitellään sultonien muuttamiseksi sulfonaateiksi.

Muita esimerkkejä sulfaatti- tai sulfonaattipesuaineista ovat paraffiinisulfonaatit, jotka sisältävät noin 10 - 20, mieluummin noin 15 - 20 hiiliatomia, esimerkiksi primääriset paraf-fiinisulfonaatit, jotka tehdään antamalla pitkäketjuisten alfa-olefiinien ja bisulfiittien ja paraffiinisulfonaattien, joissa sulfonaattiryhmät ovat jakautuneina pitkin paraffiiniket-jua, reagoida keskenään kuten on esitetty US-patenteissa 2 503 280, 2 507 088, 3 260 741, 3 372 188 ja DE-patentissa 735 096; korkeampien alkoholien, jotka sisältävät 8-18 hiili-atomia, natrium- ja kaliumsulfaatit, kuten natriumlauryyli-sulfaatti ja natrium-talialkoholisulfaatti; alfa-sulfo-rasva-happoestereiden, jotka sisältävät noin 10 - 20 hiiliatomia asyyliryhmässä, natrium- ja kaliumsuolat, esimerkiksi metyyli-alfa-sulfomyristaatti ja metyyli-alfa-sulfo-tallowaatti, korkeampien (C^Q-C^g)-rasvahappojen mono- ja diglyseridien ammo-niumsulfaatit, esimerkiksi steariini-monoglyseridi-monosul-faatti; alkyyli-polyeteenioksi-eetterisulfaattien natrium- ja alkyloliammoniumsuolat, joita valmistetaan kondensoimalla 1-5 moolia etyleenioksidia yhden moolin kanssa korkeampaa (Cg-C^g)-alkoholia; natrium-korkeampi-alkyyli-(C^q-C^q)-glyseryyli-eetterisulfonaatit; natrium- tai kalium-alkyylifenoli-poly-eteenioksieetterisulfaatit, joissa on noin 1-6 oksietyleeni-ryhmää per molekyyli ja joissa alkyyliradikaalit sisältävät noin 8 - noin 12 hiiliatomia.

Sopivia anionisia pesuaineita ovat myös Cg-C^g-asyyli-sarkosi-: .·. naatit (esimerkiksi natriumlauroyylisarkosinaatti) , korkeam pien, 8-18 hiiliatomia sisältävien rasvahappojen reaktiotu-loksena syntyneet natrium- ja kaliumsuolat, joissa hapoissa molekyylin 8-18 hiiliatomia on esteröitynyt isetionihapon kanssa, ja Cg-C^g-asyyli-N-metyylitauridien natrium- ja kaliumsuolat, esimerkiksi natrium-kokoyyli-metyylitauraatti ja kalium-stearoyyli-metyylitauraat-ti.

Esimerkkejä zwitterionisista pinta-aktiivisista aineista ovat ···’ kvaternääristen ammoniumyhdi s teiden johdannaiset, jotka sisäl tävät alifaattisen suoraketjuisen ryhmän, jossa on 14 - 18 • hiiliatomia ja anionisen sulfaatti- tai sulfonaattiryhmän 32 82261 liukoiseksi tekevänä ryhmänä. Spesifisiä esimerkkejä ovat 3-(N,N-dimetyyli-N-heksadekyyli-ammonio)-2-hydroksipropaani-1-sulfonaatti, 3-(N,N-dimetyyli-N-talloyyliammonio)-2-hydroksi-propaani-l-sulfonaatti ja 6-N,N-(dimetyyli-N-heksadekyyli-ammonio)-heksanoaatti.

Huolimatta siitä, mikä on pyykinpesuaineen muoto, sen käyttäminen pesuprosessissa on olennaisesti sama. Hiukkasmuodossa oleva seos lisätään tavallisesti automaattisessa pesukoneessa olevaan pesuveteen niin, että sen konsentraatio pesuvedessä voi olla välillä noin 0,05 - 1,5 %, tavallisesti 0,1 - 1,2 %. Vesi, johon se lisätään, on mieluummin keskimääräisen tai alhaisen kovuuden omaavaa, esimerkiksi 30 - 120 miljoonasosan kovuusastetta kaisiumkarbonaattina, mutta sekä pehmeämpiä että kovempia vesiä voidaan käyttää. Veden lämpötila voi olla 20°C - 100°C ja se on mieluummin 60 - 100°C niissä tapauksissa, jolloin tekstiili tai pyykki pystyy kestämään korkeita lämpötiloja menemättä pilalle tai värien haalistumatta. Kun halutaan pyykinpesun tapahtuvan alhaisessa lämpötilassa, pidetään lämpötila välillä 20° - 40°C ja näissä olosuhteissa on tuloksena myös hyvä puhdistuminen ja pehmennys, vaikka vaate ei ehkä olekaan niin puhdas kuin korkeammissa lämpötiloissa pestynä. Mainituissa pesuaineseosten konsentraarioissa on pesuveden pH tavallisesti 7-11, mieluummin 8-10. Näillä pH-arvoilla seos on tehokasta pesuaineena, eikä ole sopimattoman vahvaa pestävälle materiaalille eikä ihmisiholle, ja pesee tehokkaasti ja pehmentää. Painosuhde pyykki:pesuvesi on tavallisesti noin 1:4 - 1:30, tai 1:10 - 1:30.

Kyseessä olevan keksinnön mukaiset seokset saavat aikaan huomattavasti parannetun pehmennystuloksen pesulämpötiloissa, jotka ovat ainakin 60°C, verrattuna esimerkiksi identtisiin resepteihin, joissa ei-ionisen pesuaineen samepiste on alle 60°C, esimerkiksi suoraketjuinen korkeampi-rasva- (esimerkiksi : : ^12^15^ -alkoholi, jossa on 7 - 13 etyleenioksidiyksikköä.

Tätä vaikutusta ei olisi voitu ennakolta arvata aikaisemmasta tekniikasta, koska ei ole tiedetty ei-ionisen pinta-aktiivisen aineen samepisteen ja pehmennysvaikutuksen korrelaatiota.

n 33 82261

Menetelmät, joiden avulla voidaan valmistaa tässä selostettuja seoksia, ovat yleisesti tunnettuja tekniikassa ja erikoisesti viitataan US-patenttiin 4 269 722, jonka mukaan valmistetaan suhteellisen korkean tiheyden omaavia, tehostettuja ei-ionisia jauheita spray-kuivatuista peruspallosista, joiden pinnalle on suihkutettu ei-ionista pesuainetta, (joka saattaa sisältää vähäisempiä määriä muita konventionaalisia lisäaineita kuten väriainetta, parfyymiä, kirkastavaa ainetta, valkaisuainetta jne.). Koko tämä patenttiselostus on liitetty mukaan lähteeksi.

Samepistearvoja (°C) eri ei-ionisilla pinta-aktiivisilla aineilla ja seoksilla ei-ioninen/amfoteerinen pinta-aktiivinen aine 1-painoprosentin konsentraatioilla mitattiin tislatussa ve-vessä ja 10-prcsenttisessa NaCl:ssä, ja ne esitetään seuraavassa:

Ei-ioninen pinta-aktiivinen aine Tislattu vesi 10-prosenttinen _ _ _NaCl__ A. C^2~C^^-rasva-alkoholi EO 7:1 43+2 <25 B. C^2~c^5’'rasva-alkoh°li EO 1 85 + 2 59 + 2 C-ji 2“C15-rasva-alkoholi EO 15:1 >100 >60

Iso-oktyylifenoli EO 30:1 >100 >60

Nonyylifenoli EO 20:1 >100 72

Nonyylifenoli EO 15:1 91 70

Nonyylifenoli EO 8:1 45 <30 A. + Rexoteric OASF (1:2) 75+2 50+2 A. + Rexoteric OASF (4:1) 58+2 28+2 A. + Rexoteric CSF (4:1) 55+2 42+2 B. + Rexoteric OASF (1:2) >100 90+2 B. + Rexoteric OASF (4:1) 95+2 85+2 B. + Rexoteric CSF (4:1) >100 80+2

Keksintöä tullaan selostamaan seuraavien valaisevien, ei-ra-joittavien esimerkkien avulla. Ellei toisin ilmoiteta, kaikki "osat" ja "%:tit" ovat painoon perustuvia.

34 82261

Esimerkki 1

Valmistettiin seuraavat seokset C(%) A (%) B(%)

Nonyylifenoli EO 20:1 15,0 C12-ci5”rasva-alkoholi EO 11:1 10,0 7,5

Rexoteric CSF (100 % aktiivia) 2,5

Natriumtripolyfosfaatti 42,0 42,0 42,0

Dimetyyli-distearyyli-ammonium- , . c _ .c „ c kloridi (95 » aktiivia ainetta) 5'45 6'45 6,45 N-tali-penta-metyyli-propaani- diammonium-dikloridi (Adogen 3,0 3,0 3,0 477) (50 % aktiivia ainetta)

Pieniä määriä erilaisia lisäaineita (esim. optisia kirkas- Loput Loput Loput tavia aineita, parfyymiä, kosteutta, ym.) Käytettiin 100 g kutakin seoksista A, B ja C ja pestiin kylpypyyhkeitä ja kovettunutta puuvillasamettikangasta noin 20 litrassa 60-asteista vettä.

Pestyistä tekstiileistä arvoi pehmeyden neljästä asiantuntija-tuomarista kokoonpantu lautakunta hyvin useissa toistoissa kumulatiivisten pesujen jälkeen. Kukin seos arvostellaan asteikolla 1 - 10 ja 'ΊΟ'1 on korkein arvosana ja se esittää huuhte-lusykliin lisätyn pehmennysaineen (dimetyylidistearyyli-ammonium-kloridin) antamaa pehmennysastetta. Tässä asteikossa saivat seos A ja seos B kumpikin arvosanan 8-10. Seos C sai arvosanan 4-5.

Lisäksi arvosteltiin seokset A ja B niiden yleisen lian ja tahrojen poistamisen suhteen 10 erityyppisen liatun kankaan kanssa ja niiden todettiin antavan samanlaisen erinomaisen puhdistus-tuloksen.

Esimerkki 2

Kustakin seuraavasta seoksesta verrattiin pehmennysvaikutusta samoissa olosuhteissa kuin esimerkissä 1 selostetut:

II

35 82261

D E F G

% % % %

Nonyylifenoli EO 20:1 - - - - -15,0- - - - -

Natriummetasilikaatti ----- 8,0- - - - -

Natriumtripolyfosfaatti - - - - -28,0- - - - -

Natriumpyrofosfaatti lOt^O _ _ _ - -23,0- ----

Natriumortofosfaatti -----0,5-----

Nitrilotriasetaatti, Na-suola - - - - - 8,0- ----

Dimetyylidistearyyliammoniumkloridi (93 % aktiivista ainetta) 8,0 8,0 6,45 8,0

Kopolymeeri (dimetyylidiallyyli-ammoniumkloridi/akryyliamidi) (40 % aktiivista ainetta) 7,6

Adogen 477 (50 % aktiivista ainetta) 3,0 6,0

Pieniä määriä erilaisia lisäaineita - - - - Loput -----

Saatiin seuraavat tulokset kylpypyyhkeiden ja kovettuneiden puuvillasamettikankaiden pehmennyksestä:

E merkittävästi parempi kuin D G merkittävästi parempi kuin D F merkittävästi parempi kuin D

E selvästi parempi kuin G G selvästi parempi kuin F F selvästi parempi kuin D

Esimerkki 3

Seuraavassa on esitettynä keksinnön mukaisen tehostetun, täydellisen jauhemaisen tai granuloiden muodossa olevan seoksen parhaana pidetty resepti laajoissa painorajoissaan: 36 82261

Prosen- Prosentuaalinen tuaalinen painoväli ominaispaino C^2-c^5-^asva-al^°holi EO 11:1 3-15 6,0

Rexoteric CSF (100 % aktiivista ainetta) 0-3 1,5

Natriumtripolyfosfaatti 25-50 42,0

Natriumsilikaatti (1:2) (40 % aktiivista ainetta) 0-5 3,0

Etyleenidiamiinitetraetikkahappo 0-1 0,45

Natriumperboraattimonohydraatti (NaB03*H20) 0-15 13,0

Perboraattia aktivoiva aine (TAED) 0-7 2,8

Natriumkarboksimetyyliselluloosa 0-4 2,6

Optinen kirkastava aine (Tinopal) 0,2-0,5 0,33

Entsyymi (alkalaasi 2T NOVA-yhtiöstä) 0,7-1,3 1,0

Dimetyylidistearyyliammoniumdikloridi 5-15 8,6 N-talipentametyylipropaani-^· diammoniumkloridi 1-5 3,4

Inertti kantaja-aine ja vapaata valumista edistävä aine 0-5 3,0

Parfyymi 0-1 0,4

Vesi Loput Loput

II

Claims (9)

37 8 2 2 61

1. Pyykinpesuaine-pehmennysaineseos, jonka avulla voidaan puhdistaa ja pehmentää likaantuneita tekstiilejä pyykinpesun pesusyklissä käyttäen kohotettua, noin 60° - 100°C:ista pesuveden lämpötilaa, tunnettu siitä, että mainittu seos sisältää (a) 0,1-20 % ainakin yhtä vesiliukoista ei-ionista pinta-aktiivista ainetta, jonka kaava on I tai II R0(CH2CH20)nH (I) Rl°--(CH2CH2°)mH (11) jossa R on primäärinen tai sekundäärinen alkyyliketju, jossa on noin 8-22 hiiliatomia, R^ on primäärinen tai sekundäärinen alkyyliketju, jossa on noin 7-12 hiiliatomia ja n ja m ovat kumpikin keskimäärin lukuja 3-30; (b) 2-20 % ainakin yhtä veteen liukenematonta tekstiilejä pehmentävää kationista kvaternääristä ammoniumyhdistettä, jonka kaava on III tai IV Rl ^^-Rg + N ** X- (III) r2 ^ ^ R4 <N-| + X" (IV) N-1 r6^ ^r7 jossa Ri ja R2 ja R5 ja Rg esittävät kukin, toisistaan riippumatta, Cig-C2Q-pitkäketjuisia alifaattisia radikaaleja, R3 ja R4 ja Ry ovat kukin toisistaan riippumatta alempia alkyyliradikaaleja, tai Rg voi olla ryhmä -RgNHCRg, jossa II 0 Rg on pitkäketjuinen alifaattinen radikaali, jossa on 16- 38 82261 22 hiiliatomia, ja Rg on kaksiarvoinen alkyyliradikaali, jossa on 1-3 hiiliatomia, ja X on suolaa muodostava anioni; (c) noin 0,5-10 % tekstiilien substantiivisuutta lisäävää polyfunktionaalista lisäainetta, joka valitaan ryhmästä, johon kuuluvat (i) dikvaternääriset ammoniumyhdisteet, joiden kaava on R10 R10 X".Ro-N+ - Rq-N+-Rio .X” I I R11 R11 jossa Rg on suora tai haarautunut, tyydytetty tai tyydyttämätön alifaattinen hiilivetyryhmä, jossa on 12-22 hiiliatomia; Rg esittää kaksiarvoista alkyyliryhmää, jossa on 2-4 hiiliatomia; kukin ryhmistä R^q, R11 Ja R12 on sama tai erilainen ja esittää alempaa alkyyliä, jossa on 1-4 hiiliatomia; ja X on suolaa muodostava anioni; (ii) dimetyylidiallyyli-ammoniumkloridin polymeerit, (iii) kationinen guarkumi, ja (iv) poly(metyylivinyylieetteri/maleiinihappo); ja (v) di-imidatsoliniumyhdisteet; (d) 0,1-10 paino-% amfoteerista pinta-aktiivista ainetta; sillä ehdolla, että ei-ioninen pinta-aktiivinen aine (a) joko yksinään tai ei-ionisen pinta-aktiivisen aineen (a) ja amfoteerisen pinta-aktiivisen aineen (d) yhdistelmänä antaa tulokseksi seoksessa, kun se lisätään pesuveteen 1 paino-%:n konsentraatioon, samepisteen, joka on yläpuolella pesuveden kohotetun lämpötilan, ja (e) loput pesuaineen tehosteaineita, lisäaineita, inerttejä aineita ja vettä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että kohta (e) käsittää noin 25-50 % pesuaineen tehosteaineita, 0-5 % korroosiota ehkäiseviä aineita, 0-1 % orgaanis 39 82261 ta kelaatteja muodostavaa ainetta, 0-40 % happivalkaisuainetta, 0-7 % valkaisuainetta aktivoivaa ainetta, 0-4 % sakeuttavaa ja lian uudelleen saostumista ehkäisevää ainetta, 0,2-0,5 % optista kirkastavaa ainetta, 0,7-1,3 % entsyymiä, 0-0,5 % parfyymiä ja loput korkeintaan 20 % kosteutta.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen seos, tunnettu siitä, että kohta (b) on dimetyylidistearyylianunoniumkloridia.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että veteen liukenematon kationinen kvaternäärinen ammonium-yhdiste, joka pystyy pehmentämään pestyjä tekstiilejä, valitaan ryhmästä, johon kuuluvat yhdisteet, jotka voidaan esittää seuraavilla kaavoilla Rl ^^--Rg + ^ X- (III) ^*r4 <N-| + X" (IV) N-J r6 r7 jossa R^ ja R2 ja R5 ja Rg esittävät kukin, toisistaan riippumatta, Cig-C2o_Pi'tkäke'tjuisia alifaattisia radikaaleja, R3 ja R4 ja R7 ovat kukin toisistaan riippumatta alempia alkyyliradikaaleja, tai Rg voi olla ryhmä -RgNHCRg, jossa 0 Rg on pitkäketjuinen alifaattinen radikaali, jossa on 16-22 hiiliatomia, ja Rg on kaksiarvoinen alkyyliradikaali, jossa on 1-3 hiiliatomia, ja X on suolaa muodostava anioni; ja painosuhde ei-ionisen pinta-aktiivisen aineen ja kationi-sen yhdisteen välillä on 1:10 - 5:1.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että R on alkyyli, jossa on 12-15 hiiliatomia ja R* on alkyyli, jossa on 8-9 hiiliatomia, ja m ja n ovat kumpikin keskimäärin noin 15-30. 40 8 2 2 61

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen seos, tunnettu siitä, että kationinen yhdiste (b) on dimetyyli-distearyyliammo-niumkloridi.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että kationinen yhdiste on dimetyyli-distearyyliammoniumklo-ridi.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää lisäksi ainakin yhtä pesuaineen lisäainetta, joka valitaan ryhmästä, johon kuuluvat epäorgaaniset pesuaineen tehostesuolat, orgaaniset pesuaineen tehostesuo-lat, tahroja suspendoivat aineet, lian uudelleen laskeutumista estävät aineet, rasva-amidit, kuohumista ja vaahto-amista ehkäisevät aineet, optiset kirkastavat aineet, väriaineet, pigmentit, sinettävät aineet, kellastumista ehkäisevät aineet, entsyymit, korroosiota ehkäisevät aineet, pH-arvoa säätelevät aineet, pH-puskurit, bakteereja hävittävät aineet, sieniä hävittävät aineet, säilymistä edistävät aineet, valkaisuaineet, valkaisuaineita stabiloivat aineet, valkaisuaineita aktivoivat aineet, parfyymit ja vesi.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää ainakin 0,1 osaa amfoteerista pinta-aktiivista ainetta (d) ja jossa amfoteerinen pinta-aktiivinen aine valitaan ryhmästä, johon kuuluvat: (1) betaiini-pesuaineet, joiden kaava on R2 0 l + 11 Ri-N+ -R4-C-0 r3 (2) betaiini-pesuaineet, joissa on alkyylisilta ja joiden kaava on 4i 82261 OH Ro O Il I I II Rl-CH2-C-N-CH2CH2CH2-N+-R4-CH- r3 (3) imidatsoliini-pesuaineet, joiden kaava on CHoCOOH 0 i + 11 Ri -C-N+-R4-0-CH2C0 Il I N CHo \ / ch2 (4) alkyyli-iminopropionaatti-pesuaineet, joiden kaava on H r1-n-ch2ch2cooh (5) alkyyli-iminodipropionaatti-pesuaineet, joiden kaava on ^•CH2CH2COOH Rl-N^^ ch2ch2cooh (6) eetterisiltaiset alkyyli-iminodipropionaatti-pesuai-neet, joiden kaava on CH2CH2COOH r1-och2ch2ch2-n ^ ch2ch2cooh (7) kookosimidatsoliiniin perustuvat amfoteeriset pesuaineet, joiden kaava on H 0 l+ Il Ri-C-N+-CH2OCH2CH2CO" N /CH2 42 82261 (8) karboksietyloituun korkeampi-rasva-alkyyli-imidatso-liiniin perustuvat amfoteeriset pesuaineet, joiden kaava on CH2 / \ . HoC hn+-ch2ch2coo" I I HOR2 - N — C - Rx ja niiden seokset, joissa Ri esittää alifaattista radikaalia, jossa on 7-20 hiiliatomia, R2 ja R3 esittävät kumpikin alempaa alkyyliryhmää, jossa on 1-4 hiiliatomia, ja R4 esittää kaksiarvoista alempaa alkyyliradikaalia, jossa on 1-4 hiiliatomia.