FI83971B - Kompositioner av uppmjukande medel och tvaettmedel foer anvaendning i tvaettcyklar med hett vatten. - Google Patents

Description

1 83971

Kuumavesipesusyklissä käytettävät pesuaineen ja pehmentävän aineen seokset Tämä keksintö koskee seosta , 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 veteen liukenematonta kationista kvaternääristä ammoniumyhdis-tettä pehmentävänä aineena ja ei-ionista pintajännitystä alentavaa ainetta, jonka samepiste on pesemislämpötilan alapuolella ja amfoteeristä pinta-aktiivista ainetta nostamaan seoksen samepisteen pesemislämpötilan yläpuolelle.

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

Kun tekstiilien pehmennysaineitä käytetään kotitalouksien pyykinpesussa, ne lisätään tyypillisesti huuhteluveteen huuh-telusyklin aikana, jonka kesto on ainoastaan noin 2-5 min. Käyttäjän on siis joko valvottava pyykinpesuohjelmaa tai ryhdyttävä muihin varotoimenpiteisiin, niin että tekstiilien peh-mennysaine lisätään oikeaan aikaan. Tämä vaatii kuluttajaa palaamaan pesukoneen ääreen juuri ennen pesuoperaation huuhte-lusyklin alkamista tai sen alkuvaiheessa, mikä on ilmeisen rasittavaa kuluttajalle. Lisäksi on erikoisesti huolehdittava siitä, 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 pehmennysaineita voidaan yhdistää pesuaineiden kanssa yhteen ja samaan pakkaukseen käytettäväksi pesuoperaation pesusyklin aikana.

2 83971

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 kva-temääristä ammoniumyhdistettä tekstiilien pehmennysaineena ja sen lisäksi aineosia, jotka tekevät pehmennysyhdisteet sopiviksi tavanmukaisten pyykinpesussa käytettävien pesuaineiden kanssa.

Mutta on tunnettua myös se, että pesusykliin lisätyt katio-niset pehmentävät yhdisteet, joko pesuaine-pehmennysaine-seoksen aineosana tai pesusyklin pehmennysaineena, häiritsevät pesuaineen kirkastamistehoa samoinkuin puhdistamistehoa. Tämän johdosta on koetettu kompensoida jossakin määrin tätä pesuaine-pehmennysaineseosten 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 pe-suaineseoksista, jotka sisältävät kationisia pehmentäviä aineita, kuten kvaternäärisiä-ammoniumyhdisteitä pehmentävinä aineina ja ei-ionisia pinta-aktiivisia yhdisteitä.

Tätä tekniikkaa edustavista voidaan mainita US-patentit 4 264 457, 4 239 659, 4 259 217, 4 222 905, 3 951 879, 3 360 470, 3 351 483, 3 644 203 jne. Lisäksi US-patenteissa 3 537 993, 3 583 912, 3 983 079, 4 203 872 ja 4 264 479 ilmoitetaan erikoisesti yhdistelmistä, joissa on ei-ionista pinta-aktiivista ainetta, kationista tekstiilien pehmennysainetta ja jotakin muuta ionista pinta-aktiivista ainetta tai muuntavaa ainetta, kuten kahta zwitterionista, amfoteeristä pinta-aktiivista ainetta ja muuta sen kaltaista.

3 83971

Vaikka useat näistä aikaisemman tekniikan mukaisista resepteistä saavatkin aikaan tyydyttävän pesemis- ja/tai pehmenny s vaikutuksen hyvin useissa erilaisissa olosuhteissa, ne kuitenkin kärsivät riittävän pehmennysvaikutuksen puutteesta, esimerkiksi verrattuna huuhtelusykliin lisättyihin pehmennys-aineisiin erikoisesti kuumavesipesun olosuhteissa, s.o. 60°C:n lämpötiloissa ja sitä korkeammissa; ne muodostavat myös komplekseja kationisen yhdisteen kanssa; on käytettävä vähemmän pehmentäviä, vesiliukoisia, esimerkiksi mono-korkeampi-alkyyli-kvaternäärinen-ammonium-kationisia yhdisteitä; on rajoituttava nestemäisiin seoksiin jne.

Nykyään ei ole enää harvinaista saada aikaan nykyisillä pyy-kinpesuaineseoksilla ja konventionaalisilla automaattisilla kotipesukoneilla, erityisesti Yhdysvalloissa, likaisten tekstiilien pesua/puhdistamista käyttäen kylmää tai lämmintä pesuvettä, erikoisesti kun kyseessä ovat herkät kankaat, n.s. pese- ja-käytä tekstiilit, kestoprässätyt kankaat ym. mutta siitä huolimatta katsotaan, että tehokkaampi puhdistaminen (lika-tahrojen poisto) vaatii korkeampia pesulämpötiloja. Lisäksi Euroopassa ja muissa 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 pehmen- nysvaikutukselle.

Kyseessä oleva keksintö perustuu siihen havaintoon, että pehmenny s vaikutus paranee huomattavasti pesuaineseoksessa, joka perustuu ei-ionisen pesuaineyhdisteen ja kationisen kvaternää-risen ammoniumyhdisteen, joka toimii pehmennysaineena, seokseen kun käytetään erästä rajoitettua ei-ionisten yhdisteiden luokkaa, joka on tunnettu alapuolella pesulämpötilan olevista same-pisteistä. Lisäksi tämä pehmennysvaikutuksen paraneminen saadaan aikaan ilman minkäänlaista, tai ainakin ilman mitään huomattavaa pesu-(s.o. puhdistus)tehon huononemista.

4 83971

Nyt on havaittu myös se, että ei-ionisten pinta-aktiivisten aineiden samepistettä, joiden samepistelämpötilat ovat alle 60°C, voidaan kohottaa 60°C yläpuolelle lisäämällä pesuaine-seokseen amfoteeristä pinta-aktiivista ainetta. On havaittu myös, että ei-ioniset/amfoteeriset pinta-aktiiviset aine-seokset soveltuvat yhteen veteen liukenemattomien kationisten kvaternääristen ammoniumyhdiste-pehmentävien aineiden kanssa » kuten dimetyyli-distearyyliammoniumkloridin (DMDSAC) kanssa ja että ne parantavat kationisten tekstiilejä pehmentävien aineiden pehmentävää vaikutusta samassa määrin kuin mitä korkean samepisteen omaavat ei-ioniset aineet tekevät, joilla on itsessään samepisteet pesulämpötilan yläpuolella. Samoin on havaittu, että sekasysteemi ei-ioninen/amfoteerinen pinta-aktiivinen aine, jopa kationisen tekstiilejä pehmentävän aineen mukana ollessa, vaikuttaa synergistisesti saaden aikaan odottamatta paremman pesutehon kuin samat tai suuremmat annokset kumpaakin näistä kahdesta pinta-aktiivisesta aineesta toisen ollessa poissa.

Puhdistustehon ja ei-ionisen/kationisen pesuaineseoksen samepisteen välinen suhde on tunnettu US-patenteista 4 222 905 ja 4 259 217. Tarkemmin sanottuna, kuten esitetään sarakkeessa 5, rivit 40 - 61 US-patentissä 4 259 217: "Menetelmiä, joiden avulla voidaan pestä tekstiilejä käyttämällä kyseessä olevan keksinnön mukaisia seoksia, jotka aikaansaavat paremman rasva- ja öljytahrojen poistamisen ja joiden etuna on tekstiilien hellävarainen käsittely selostetaan. Näissä menetelmissä käytetään pyykinpesuaineseoksia sellaisissa lämpötilaolosuhteissa, että vettä sisältävä pesuliuos on joko ei-ionisen/kationisen pintajännitystä alentavan aineen seoksen samepisteessä tai lähellä sitä (s.o. noin 20°C päässä samepis- li 5 83971 teestä, joka on lämpötila, jossa runsaasti ei-ionista pintajännitystä alentavaa ainetta sisältävä faasi erkanee pesuliu-oksesta). Tämä voidaan saada edullisesti aikaan säätämällä nämä ei-ionisen/kationisen pintajännitystä alentavan aineen seokset siten, että niiden samepiste sattuu noin 0-95 % 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, edullisesti noin 10°C päässä ei-ionisen/kationisen 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 pesu-teho likaisiin tekstiileihin nähden ja muu puhdistusteho häviää.

Mutta, vaikka US-patentissa 4 259 217 on esitetty, että ei-ioniset/kationiset aineseokset saattavat "riippuen kationisen komponentin identtisyydestä ja konsentraatiosta ... aikaansaada etuja, jotka ovat tunnettuja aikaisemmasta tekniikasta tällaisten kationisten aineiden suhteen, esimerkiksi ... pehmentää tekstiilejä", on kuitenkin selvää, että siinä ei tunnusteta tai ole ehdotusta siitä, että kationisten aineiden pehmennysvaiku-: ' tusta voidaan parantaa huomattavasti käyttämällä tiettyjä ei- ionisia aineita, joilla on itsessään korkeat samepistelämpö-tilat. Eli siis kun US-patentit 4 259 217 ja 4 222 905 osoittavat ei-ionisen/kationisen aineseoksen, pesulämpötilan ja pesu- 6 83971 tehon välisen suhteen, on nyt havaittu, että se on suhde yksinomaan ei-ionisen aineen (tai ei-ionisen aineen ja kaikkien pesuvedessä läsnä olevien elektrolyyttien) same-pisteen ja pesulämpötilan välillä, mikä vaikuttaa veteen liukenemattoman kationisen kvaternäärisen, pehmennysaineena käytetyn ammoniumyhdisteen pehmennysvaikutukseen. Tämän keksinnön mukaiselle vaatimukselle vastakohtana käyttää korkean samepistelämpötilan omaavia (s.o. yläpuolella noin 60°C, erikoisesti yläpuolella noin 90°C, vielä erikoisemmin yläpuolella noin 100°C) ei-ionisia yhdisteitä, sekä edellä mainituissa patenteissa pidetään parempana ei-ionisia pintajännitystä alentavia aineita, joilla on suhteellisen alhaiset samepisteet. Tämän vuoksi ovat näissä patenteissa selostetuissa seoksissa käytetyt ei-ioniset pintajännitystä alentavat yhdisteet etoksyloituja rasva-alkoholeja, joissa on korkeintaan 12 moolia etyleenioksidia, mieluummin korkeintaan 9 etyleenioksidimoolia ja joiden hydrofiili-lipofiili-tasapaino-(HLB)-arvot ovat noin 5 - 17, mieluummin noin 6 - 15.

Oli siis täysin odottamatonta, että kationisen pehmennys-aineen pehmennysvaikutusta voitaisiin parantaa näin dramaattisesti ilman että pienennettäisiin ei-ionisen pintajännitystä alentavan aineen pesutehoa käyttämällä ei-ioni-nen/amfoteerinen pintajännitystä alentavaa ainesysteemiä, joiden samepisteet ovat pesulämpötilan yläpuolella.

Kyseessä oleva keksintö on toteutettu tähän havaintoon perustuen. Keksinnön oleelliset tunnusmerkit on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.

Tämän keksinnön kohteena on siis parantaa pehmennysvaikutusta pesuaineseoksissa, jotka sisältävät pehmentävinä aineina kvaternääristä ammoniumyhdistettä ja ei-ionisia pesuaineyhdisteitä ilman että huomattavasti vaikutettaisiin epäedullisesti yleiseen pesutehoon.

i:

II

7 83971 Tämän keksinnön kohteena on vielä nostaa huomattavasti sekä pehmennystehoa että pesutehoa pesuaine-pehmennysaine-seok- sessa, joka sisältää veteen liukenemattomia kationisia tekstiilien pehmennysaineita ja ei-ionisia pinta-aktiivisia aineita, joiden samepistelämpötila on alle 60°C, kun sitä käytetään likaantuneiden tekstiilien pesemiseen vedessä, jonka lämpötila on ainakin 60°C.

Nämä 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 ei-ionista pinta-aktiivista ainetta, jonka samepiste on alapuolella tämän kohotetun lämpötilan, veteen liukenematonta kationista kvaternääristä ammoniumyh-distettä, joka pystyy pehmentämään pestyn tekstiilin ja am-foteerista pinta-aktiivista ainetta riittävä määrä, niin että se nostaa seoksen samepisteen lämpötilaan, joka on korkeampi kuin tämä kohotettu lämpötila. Parhaana pidetyssä toteutusmuodossa pesuaineseos sisältää ainakin yhtä pesuaineen lisäainetta, kuten tehosteaineita, sakeuttavia aineita, lian uudelleen laskeutumista ehkäiseviä aineita, korroosiota ehkäiseviä aineita, valkaisuaineita, entsyymejä, väriaineita, sinettäviä aineita, optisia kirkastavia aineita, parfyymejä ym.

Tarkasteltujen ei-ionisten aineiden rajoituksena on ainoastaan niiden vesiliukoisuus ja niiden samepistelämpötila.

Sopivia ei-ionisia pinta-aktiivisia aineita on kaupallisesti saatavissa ja ne ovat johdettuja alkyleenioksidin tai ekvi-valenttisen reagoivan aineen ja reagoivan vedyn sisältävän hydrofobin kondensaatiosta. Hydrofobiset orgaaniset yhdisteet voivat olla alifaattisia, aromaattisia tai heterosyk-lisiä, vaikka kahta ensimmäistä yhdisteluokkaa pidetään etusijassa. Parhaina pidettyjä hydrofobityyppejä ovat korkeammat alifaattiset alkoholit ja alkyylifenolit, vaikka myös 8 83971 muita voidaan käyttää, kuten esimerkiksi karboksyylihappoja, karboksiamideja, merkaptaaneja, sulfonamideja jne. Etyleeni-oksidin kondensaatit korkeampien alkyylifenolien tai korkeampien rasva-alkoholien kanssa edustavat ei-ionisten yhdisteiden parhaana pidettyjä luokkia. Hydrofobisen osan tulisi tavallisesti sisältää ainakin noin 6 hiiliatomia ja mieluummin ainakin noin 8 hiiliatomia ja ne saattavat sisältää niinkin monta kuin noin 50 hiiliatomia ja siitä yli, mutta parhaana pidetty määrä on 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 3 moolia alkyleenioksidia per mooli hydrofobista yhdistettä jopa aina 14 mooliin saakka alkyleenioksidia per mooli hydrotrooppista yhdistettä, jotta saataisiin vaadittu veteen liukeneminen, pesuteho ja same-pisteen lämpötila, joka on alempi kuin noin 60°C.

Parhaina pidettyjä ei-ionisia pintajännitystä alentavia aineita voidaan siis esittää kaavalla: RO(CH_CH_0) H (I) Z Z Ti jossa R on primäärinen tai sekundäärinen suora tai haarautunut alkyyliketju, joka sisältää 8-22 hiiliatomia ja n on keskimäärin 4-14, mieluummin 4-12, erikoisesti 6-11? tai ^ R,_Γ O ] 0-<CH2CH2°)mK (II) jossa R* on primäärinen tai sekundäärinen alkyyliketju, jossa on 7-12 hiiliatomia, ja m on keskimäärin 4-14, mieluummin 4-12, erikoisesti 6-11.

Parhaina pidettyjä alkoholeja, joista kaavan I mukaisia yhdisteitä valmistetaan, ovat lauryyli-, myristyyli-, setyy- li-, stearyyli- ja oleyylialkoholit ja niidet seokset. Eri-

II

9 83971 koisen parhaina pidettyjä R:n arvoja ovat c-]o~C18' C.j s^alkyylit ja niiden seokset ovat erikoisen parhaina pidettyjä R':n parhaina pidettyjä arvoja ovat Cg —C^ 2' 9a erikoisen parhaina pidetään Cg ja C^, kuten oktyyli, iso-oktyyli ja nonyyli.

Tyypillinen esimerkki kaavan I mukaisesta ei-ionisesta yhdisteestä on lauryylialkoholi, joka on kondensoitu 5 tai 7 tai 11 moolin kanssa etyleenioksidia. Tyypillinen esimerkki kaavan II mukaisesta ei-ionisesta yhdisteestä on iso-oktyy-lifenoli tai nonyylifenoli, joka on kondensoitu 3-8 moolin kanssa etyleenioksidia.

Muita ei-ionisia yhdisteitä, joita voidaan käyttää, ovat orgaanisten happojen kuten korkeampien rasvahappojen, hartsihappojen, mäntyöljyhappojen, petrolin hapetustuot-teista saatujen happojen jne. polyoksialkyleeniesterit.

Nämä esterit sisältävät tavallisesti noin 10 - noin 22 hiiliatomia happo-osassa ja noin 3 - noin 12 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 3 - noin 12 moolin kanssa etyleenioksidia parhaana pidetyssä esimerkissä. Vastaavia karboksiamideja ja sulfonamideja voidaan myös käyttää sopivina ekvivalenttisina aineina.

Ei-ionisen aineen määrä on se minimi määrä, joka pesuveteen lisättynä aikaansaa amfoteerisen pinta-aktiivisen aineen kanssa sopivan puhdistamisvaikutuksen. Tavallisesti määrät, jotka ovat noin 0,5-20 %, edullisesti noin 1 - noin 15 %, ja aivan erikoisen'edullisesti noin 1-10 % seoksen painosta soveltuvat käytettäviksi.

10 83971

Kyseessä olevan keksinnön mukaisia seoksia on tarkoitettu käytettäväksi pääasiallisesti niissä kotitalous- ja kaupallisissa pyykinpesukoneissa, jotka työskentelevät korkeissa pesulämpötiloissa, erikoisesti yli noin 60°C:n veden lämpötiloissa, erikoisesti yli 80°C:ssa ja erikoisesti mieluummin lähellä veden kiehumapistettä, s.o. noin 100°C:ssa tai siitä yli. Mutta nämä seokset, jotka ovat erikoisen tehokkaita näissä korkeissa pesulämpötiloissa käytettäessä, omaavat parannetun pehmennysvaikutuksensa myös alemmissa lämpötiloissa alle 60°C ja aina 20°C:een ja sen alle asti.

Kun seokset formuloidaan siten, että niitä käytetään hyvin laajalla lämpötilavälillä, esimerkiksi välillä 20 C - 60 C, yhtä hyvin kuin korkeammissa lämpötiloissa, ja mahdollisimman sopiviksi hyvin erilaisille tekstiileille, kuten herkille luonnon ja synteettisille kuiduille sekä tekstiileille, jotka eivät ole niin herkkiä lämpötiloille kuten esimerkiksi puuvilla jne., valitaan ei-ioninen/amfoteerinen ainesuhde sellaiseksi, että sen samepisteen lämpötila ylittää pesuveden lämpötilan ainakin noin 20°C:lla, kuten esimerkiksi seos, jonka samepisteen lämpötila on välillä 80°C-90°C. Mutta siellä, missä seosresepti on tarkoitettu etupäässä 60°C tai sen yläpuolella olevissa lämpötiloissa tapahtuvaan käyttöön, kuten on laita tavallisesti Euroopassa, samaten kuin teollisuudessa käytetyissä pesukoneissa, voi seoksella olla huomattavasti korkeampia samepisteitä, esimerkiksi jopa noin 50°C pesulämpötilan yläpuolella olevia. Siis kun pesemisläm-pötila on 60°C, ei-ionisella/amfoteerisella seoksella tulisi olla samepiste suunnilleen 65°C, mieluummin ainakin noin 70°C ja jopa noin 90°C:een saakka, edullisesti välillä noin 70°C -85°C. Pesuveden lämpötiloja 100°C varten valitaan seoksen samepisteeksi noin 105°C - noin 150°C, mieluummin 105°C -120°C.

Tässä käytettynä merkitsee termi "samepiste" lämpötilaa, jossa seoksen valonhajoamisvoimakkuutta pesuliuoksen lämpötilaan nähden ilmaiseva graafinen käyrä alkaa nousta jyrkästi 83971 maksimaaliseen arvoonsa seuraavissa koe-olosuhteissa:

Valon hajoamisen voimakkuutta mitataan käyttäen mallia VM-12397 fotogoniodiffuusiometriä, valmistaja Sociäte Fran-caise d'Instruments de controle et d'analyses, France (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 konsentraatioon 1000 miljoonasosaa. Suunnilleen 15 ml:n liuosnäyte pannaan näyte-kammioon käyttäen ruiskua, jossa on 0,2 ^um nukleohuokossuo-datin. Ruiskun neula lävistää näytekammion kannen niin, että kammion sisäpuoli ei tule atmosfäärin tomun kanssa tekemiseen. Näyte jätetään vaihtelevaan lämpöhauteeseen ja sekä haudetta että näytettä sekoitetaan jatkuvasti. Hauteen lämpötilaa kuumennetaan käyttäen SOFICA'n kuumenninta ja jäähdytetään lisäämällä jäätä (kuumennusnopeus = 1 C/min); näytteen lämpötila määrätään hauteen lämpötilasta. Sen jälkeen määrätään näytteen valonhajotusvoimakkuus (90° kulma) eri lämpötiloissa käyttäen vihreätä suodatinta ilman polaroijalaitetta SOFICA'ssa.

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

Tässä suhteessa on tunnettua, että pesuliuoksessa olevan jonkin tietyn seoksen samepistelämpötila on riippuvainen tämän seoksen sisältämien kationisten, ei-ionisten/amfoteeristen ja muiden lisäkomponenttien fysikaalisista ja kemiallisista 12 83971 ominaisuuksista (CMC ja liukoisuus) ja sitä voidaan alentaa lisäämällä ei-ionisen pinta-aktiivisen yhdisteen alkyyli-ketjun pituutta, tai pienentämällä ei-ionisen komponentin etoksiloitumisastetta, 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 kationisia pehmennysyhdisteitä, ei kationisilla yhdisteillä ole olennaisesti minkäänlaista vaikutusta koko seoksen same-pisteeseen. Koska tässä keksinnössä käytetyt kationiset pehmennysyhdisteet ovat veteen liukenemattomia, on koko seoksen samepisteen lämpötilan mittaaminen hyvin vaikeata, koska seokset ovat luonnostaan jonkin verran sameita. Tämän vuoksi ei-ionisen yhdisteen ja ei-ioninen/amfoteerinen-seoksen same-piste 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 antavat kaikki ei-ioniset pintajännitystä alentavat aineet, jotka on selostettu edellä, mutta jotka on etoksiloitu ainakin 15 moolin kanssa etyleeni-oksidia, tavallisesti 15-30 moolin kanssa etyleenioksidia, pesulämpötilan yläpuolella olevia samepisteitä, ja ne voivat saada aikaan parannetun pehmennysvaikutuksen ilman amfotee-ristä pintajännitystä alentavaa ainetta.

Korkeammissa pesulämpötiloissa, 71° - 100°C, erikoisesti 80° - 100°C on kuitenkin välttämätöntä käyttää runsaammin etoksiloituja pintajännitystä alentavia aineita, esimerkiksi 25 - 30 moolia etyleenioksidia per mooli hydrofobia, esimerkiksi Cg - Cg-alkyylifenoleja, jotka on etoksiloitu 25 - 30 moolin kanssa, erikoisesti 28 - 30 moolin kanssa ja erikoisen edullisesti noin 30 moolin kanssa etyleenioksidia, riittävän korkean samepisteen ja parannetun pehmennysvaikutuksen aikaansaamiseksi ilman amfoteeristä yhdistettä.

li 13 83971

Pesuaineseokset, jotka perustuvat Korkean sanepisteen omaaviin ei-ionisiin pinta-aktiivisiin aineisiin, voivat saada aikaan parannetun pehmennyksen, mutta nämä seokset usein kuitenkin kärsivät pesutehon hienoisesta heikentymisestä. Lisäksi ovat runsaasti etoksiloi-dut ei-ioniset yhdisteet kalliimpia ja niitä on kaupallisesti huonommin saatavissa kuin alhaisen samepisteen omaavia, kyseessä olevassa keksinnössä käytettäviä ei-ioriisia yhdisteitä .

Nämä haitat voidaan välttää kyseessä olevassa keksinnössä, koska amfoteerisen pinta-aktiivisen aineen lisäyksen ansiosta voidaan käyttää vähemmän kalliita ja helposti kaupallisesti saatavissa olevia ei-ionisia pinta-aktiivisia aineita, joille on tunnusmerkillistä samepisteet alle 60°C ja hydro-fiili-lipofiili-tasapainot (HLB) noin 5 - noin 17, jolloin vaaditaan huomattavasti pienempiä kokonaismääriä pinta-aktiivisia aineita saamaan aikaan ekvivalenttinen tai parempi pesuteho ja seoksen samepiste nousee yläpuolelle valitun pesulämpötilan ja nostaa kationisen tekstiilien pehmennys-aineen pehmennystehoa.

Kuten seuraavassa tullaan esittämään yksityiskohtaisemmin on nyt keksitty, että voidaan minkä tahansa ei-ionisen yhdisteen samepistettä nostaa jopa noin 40°C, tavallisesti noin 5° -20°C lisäämällä seokseen amfoteeristä pinta-aktiivista yhdistettä esimerkiksi karboksietyloitua korkeampi-rasva-alkyyli (esimerkiksi kookos)-imidatsoliiniä, amfoteeristä yhdistettä, tavallisesti määrä, joka on alle noin 20 paino-%, mieluummin 1-15 %, erikoisen edullisesti noin 1-10 paino-% seoksesta.

Keksinnön mukaisessa pidetyssä toteutusmuodossa, joka soveltuu erikoisesti likaantuneiden tekstiilien pesemiseen pesuvedessä kohotetussa, noin 80°C - 100°C lämpötilassa, sisältää pesuaineseos sen vuoksi kaavan I tai kaavan II mukaisen ei-ionisen pintajännitystä alentavan aineen ja veteen liukenemattoman, kaavan III tai kaavan IV mukaisen kationisen kvater- 14 83971 näärisen tekstiilejä pehmentävän ammoniumyhdisteen lisäksi amfoteeristä pintajännitystä alentavaa yhdistettä riittävän määrän, niin että seoksen samepiste nousee 80°C - 100°C:een kohotetun lämpötilan yläpuolelle, erikoisesti yläpuolelle noin 105°C.

Vaikka ei halutakaan sitoutua mihinkään erikoiseen teoriaan, oletetaan, että amfoteeriset ja ei-ioniset pinta-aktiiviset aineet muodostavat sekamisellejä jotka ovat paremmin liukenevia kuin yksin ei-ionisten muodostamat misellit. Nämä sekami-sellit aikaansaavat suuremman resistenssin ja muodostavat riittävän suuria aggregaatteja, jotka tulevat ulos liuoksesta ja nostavat täten samepistelämpötilaa.

Lähes mitä tahansa tunnetuista amfoteerisistä pinta-aktiivi-sista aineista voidaan käyttää nostamaan samepistettä seoksessa, jonka muodostavat ei-ioniset pinta-aktiiviset aineet ja kationinen tekstiilien pehmennysaine.

Esimerkkeinä sopivista amfoteerisistä pesuaineista ovat ne, jotka sisältävät sekä anionisen että kationisen ryhmän ja joissa on hydrofobinen orgaaninen ryhmä, joka on edullisesti korkeampi alifaattinen radikaali, esimerkiksi noin 10-20 hiiliatomia. Näitä ovat N-pitkä-ketjuinen alkyyliamino-karbok-syylihapot (esimerkiksi kaavan RI^NR'COOM mukaiset); N-pitkä-ket juinen-alkyyli-iminodikarboksyylihapot (esimerkiksi kaavan RN(R'C00M)2 mukaiset) ja N-pitkäketjuinen-alkyyli-betaiinit (esimerkiksi kaavan RR^R^N+—R'COO mukaiset), jossa R on pitkäketjuinen alkyyliryhmä, esim. noin 10-20 hiiltä, R on kaksiarvoinen radikaali, joka yhdistää aminohapon amino-ja karboksyyliosat (esimerkiksi alkyleeniradikaali, jossa on 1-4 hiiliatomia), M on vety tai suolaa muodostava metalli, R2 on vety tai jokin toinen yksiarvoinen substituentti (esimerkiksi metyyli tai jokin muu alempi alkyyli), ja R^ ja R^ ovat yksiarvoisia substituentteja, jotka ovat liittyneet typ-peen hiili-typpi-sidoksin (esimerkiksi metyyli tai jokin muu alempi alkyylisubstituentti). Esimerkkeinä spesifisistä li 15 83971 amfoteerisistä pesuaineista ovat N-alkyyli-beta-aminopropio-nihapot; N-alkyyli-beta-iminodipropionihappo ja N-alkyyli-Ν,Ν-dimetyyli-glysiini; alkyyliryhmä voi olla johdettu esimerkiksi kookosrasva-alkoholista, lauryylialkoholista, my-ristyylialkoholista (tai lauryyli-myristyyliseoksesta), hyd-ratusta talirasva-alkoholista, setyyli- tai stearyyli-alko-holista tai näiden alkoholien seoksesta. Substituoidut ami-nopropioni- ja iminodipropionihapot toimitetaan usein natrium-tai muun suolan muodossa, joita voidaan käyttää samalla tavoin tässä keksinnössä. Esimerkkejä muista amfoteerisistä pesuaineista ovat rasvaimidatsoliinit, kuten ne joita valmistetaan antamalla pitkäketjuisen rasvahapon (esimerkiksi 10-20 hiiliatomia) reagoida di-etyleenitriamiinin ja monohalogeeni-karboksyylihappojen kanssa, joissa on 2 - 6 hiiliatomia, esimerkiksi 1-kookos-5-hydroksietyyli-5-karboksietyyli-imidatso-liini; betaiinit, jotka sisältävät sulfoniryhmän karboksyyli-ryhmän sijasta; betaiinit, joissa pitkäketjuinen substituentti liittyy karboksyyliryhmään ilman välittävää typpiatomia, esimerkiksi 2-trimetyyliamino-rasvahappojen kuten 2-trimetyyli-aminolauriinihapon sisäiset suolat ja minkä tahansa edellä mainittujen tyyppien mukaiset yhdisteet, joissa typpiatomi on korvattu fosforilla.

Eräs spesifinen amfoteeristen pinta-aktiivisten aineiden luokka ovat kompleksiset rasva-amido-pinta-aktiiviset aineet, joiden yleinen kaava on V

CH_ / \2 f T; , R — C - N — R — OM (V) <- \ o

OH R — COOM

jossa R on suora tai haarautunut, tyydytetty tai tyydyttämätön alifaattinen ryhmä, jossa on 12-18 hiiliatomia (kuten lauryy-li, tridekyyli, tetradekyyli, pentadekyyli, palmityyli, hep-tadekyyli, stearyyli, tali, kookos, soija, oleyyli, linolyyli), 16 83971 1 2 R ja R ovat, toisistaan riippumatta, kaksiarvoinen alifaat-tinen hiilivetyryhmä, jossa on 2 - 5 hiiliatomia (esimerkiksi metyleeni, etyleeni, propyleeni, butyleeni, 2-metyylibutylee-ni, pentyleeni jne.), M on vety tai alkalimetalli (esimerkiksi natrium, kalium, kesium ja litium). Esimerkkejä kaavan V mukaisista yhdisteistä, jotka ovat saatavissa kaupallisesti, ovat N CH~ H 1 +2 c 11H23--C-/Kr CH2CH2-°Na OH_ 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 Mills-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 ί2 R,-N+-R„-C-0- 1 i 4 R3

Sopiva esimerkki on CH o K II -

(C1Q-Cl4)n-alkyyli - N CH2CO

ch3 il 17 83971 2) Betaiini-pesuaineet, joissa on alkyylisilta ja joiden kaava on 0 h ?2 0

Il H '+ Il _

R1 - CH2 - C - N - CH2CH2CH2 - N - R4 - CO

«3

Sopiva esimerkki on

0 fH3 O

Il H I II - (C -C.Jn-alkyyli-CH, - C - N - CH0CH_CH0 - N - CHoC0 TO '4 J J 2. 2 2 2 j 2 CH3 3) Imidatsoliini-pesuaineet, joiden kaava on

CH-COOH

1 + Il -

R.-C -N - R. - 0 - CH-CO

1 H I 4 2 N\ ^CH2 ch2

Sopiva esimerkki on CH,COOH .

I + li _

(C1QCl4)n-alkyyli - C - N - CH2CH2OCH2CO

N CH, \ / 2 CH2 4) Alkyyli-irainopropionaatti-pesuaineet, joiden kaava on

H

R1 - N - CH2CH2COOH

5) Alkyyli-iminodipropionaatti-pesuaineet, joiden kaava on

• /^CH2CH2COOH

r1-och2ch2ch2-n/

Nnsch2ch2cooh is 83971 6) Eetteri-siltaiset alkyyli-iminodipropionaatti-pesuai-neet, joiden kaava on ch2ch2cooh R1-OCH2CH2CH2-N ^

CH2CH2COOH

7) Kookos-imidatsoliinin perustuvat amfoteeriset pesuaineet, joiden kaava on

H O

R.-C - N+-CH_OCH-CH_CO~ 1 n I 2 2 2

N CH

ch2

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

Edellä olevissa kaavoissa 1) - 7) on R^ suora tai haarautunut, tyydytetty tai tyydyttämätön alifaattinen radikaali, joka sisältää noin 7 - noin 20, mieluummin noin 8-18, erikoisen edullisesti noin 10-14 hiiliatomia, R2 ja R3 ovat kumpikin alempi alkyyli C1 - , 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- / + — H«C HN -CHoCHoC00 2| I 2 2 HOR.-N C—R1 4 1

II

19 83971 jossa on suora tai haarautunut, tyydytetty tai tyydyttämätön alifaattinen ryhmä, jossa on 7 - 20 hiiliatomia, mieluummin 8-18 hiiliatomia, erikoisen edullisesti 10-14 hiili-atomia, ja R^ on kaksiarvoinen alempi alkyyliryhmä, jossa on 1-4 hiiliatomia, mieluummin 1 tai 2 hiiliatomia. Parhaina pidettyjä ryhmiä R^ ovat kookos, tali, heptadekyyli, oleyyli, dekyyli ja dodekyyli, erikoisesti kookos (s.o. johdettu koo- / kosrasvahaposta). Parhaana pidetty ryhmä R^ on etyleeni (-Ci^CI^-). Yhdistettä karboksietyloitu kookosimidatsoliini on saatavissa nimellä Rexoteric C SF, Rexolin-firman tavaramerkki, joka sisältää 100 % aktiivista aineosaa, tai liuoksena, joka sisältää 45 % aktiivista aineosaa.

Avoketjuiset karboksietyloidut korkeampi-rasva-alkyyliamiini-johdannaiset ovat toinen etusijalla olevista amfoteeristen yhdisteiden luokasta. Niihin kuuluvat edellä olevat ryhmät 4), 5) ja 6), s.o. alkyyli-iminopropionaatti-pesuaineet ja eetteri-siltaiset alkyyli-iminopropionaatti-pesuaineet. Karboksietyloitu oktyyliamiini, jota saadaan nimellä Rexoteric OASF Rexolin-firmasta, on erikoisen parhaana pidetty tämän ryhmän jäsen.

Muita sopivia amfoteeristen pinta-aktiivisten aineiden luokkia ovat sarkosinaatit, tauriinit, isotionaatit 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 pesulämpötilan yläpuolella, joka edistää kationisen tekstiilien pehmennys-aineen pehmennysvaikutusta, riittää tavallisesti että käytetään amfoteeristä pinta-aktiivista ainetta - edellä määritellyn määrän kanssa ei-ionista pinta-aktiivista ainetta - sellainen määrä joka on noin 1 - 20 %, mieluummin noin 1 - noin 15 %, erikoisesti noin 1 - noin 10 % laskettuna seoksen koko pinta-painosta. Sopivia suhteita ei-ioninen:amfoteerinen edellä 20 83971 mainittujen määrien rajoissa ovat noin 1:5 - 10:1, mieluummin 1:3 - 6:1, erikoisesti 1:2 - 4:1.

Edellä on kuitenkin tehty selkoa joistakin yleissäännöistä ja ohjeista mitä tulee samepisteeseen vaikuttavista tekijöistä, kuten esimerkiksi pitemmät alkyyliketjuryhmät amfo-teerisessä aineessa alentavat tavallisesti seoksen samepis-tettä. On siis otettava huomioon, että edellä olevien yleisten rajojen sisällä voi amfoteerin määrä ja luonne vaihdella runsaasti riippuen reseptin spesifisestä luonteesta ja suunnitellusta työskentelylämpötilasta, samaten kuin muiden aineosien, erikoisesti ei-ionisen pinta-aktiivisen aineen ja elektrolyyttien luonteesta ja määristä.

Tyypillisiä esimerkkejä siitä, kuinka amfoteerinen yhdiste vaikuttaa samepistettä nostavasti, voidaan nähdä seuraavista kokeellisista datoista, jotka on saatu mittaamalla samepis-telämpötiloja (°C) edellä selostetun menetelmän mukaan 1 % aktiivista ainetta sisältävistä liuoksista joko tislatussa vedessä tai suolaliuoksessa (10 % NaCl):

Samepiste (°C)

Pinta-aktiivinen aine (painosuhde) Tislattu H.,0 10 %:nen NaC

A. C.j 2-C^-alkyylialkoholi EO 7:1 43 + 2 <25 B. C.j 2~C-| ^-alkyylialkoholi EO 1 1:1 85 + 2 59 + 2 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 85+2 B. + Rexoteric OASF (4:1) 95+2 70+2 B. + Rexoteric CSF (4:1) >100 80+2

Iso-oktyylifenoli EO 30:1 >100

Nonyylifenoli EO 20:1 >100 72

Nonyylifenoli EO 15:1 91 - I: 21 83971

Edellä olevat datat osoittavat myös vertaukseksi samepiste-arvot joiltakin korkeampi-etoksiloitu-alkyylifenoli-ei-ioni-silta pesuaineilta.

Kolmas pääasiallinen aineosa kyseessä olevissa resepteissä on kationinen tekstiilien pehmennysaine. Pehmennysaineita käytetään tekemään kankaat ja tekstiilit pehmeiksi ja termit "pehmennys" ja "pehmennysaine" viittaavat käsittelyyn, käteen, kosketukseen tai tuntuun; tämä on kosketusvaikutelma, minkä käsi tai vartalo saa kankaasta tai kutomatuotteesta ja sillä on esteettinen ja kaupallinen merkitys. Kationiset tekstiilien pehmennysaineet sisältävät tavallisesti ainakin yhden hydro-fiilisen 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 liukenematonta. Tässä yhteydessä käytettynä katsotaan, että yhdiste on veteen liukenematon, jos sen liukoisuus veteen pesulämpötilassa on pienempi kuin 1 %, mieluummin pienempi kuin noin 1/2 %.

Tavallisesti halutaan, että kationinen pehmennysaine lisätään seokseen sellaisessa muodossa, joka takaa hyvän dispergoitumi-sen pesunesteeseen ja sen vuoksi maksimaalisen kiinnittymisen käsiteltyyn tekstiiliin. Tällaiset dispergoituneet hiukkaskoot pesunesteessä ovat noin <10 - noin 50 ^um, mieluummin noin < 10 -noin 20 yum kationiselle pehmennysaineelle tämän vaikutuksen aikaansaamista varten.

Sopivilla kaupallisesti tunnetuilla, veteen liukenemattomilla kvaternäärisillä ammoniumyhdisteillä, jotka ovat tekstiilien pehmennysaineita, on seuraava kaava: v ^ + 22 83971 x" (III) _R2 \ *5 ;---J X" (IV) /\ R6 R7 jossa R^ ja R£ ja Rj. ja Rg esittävät kukin, toisistaan riippumatta, pitkäketjuista alifaattista radikaalia, jossa on 16 - 22 hiiliatomia, R^ ja R^ ja R^ merkitsevät, toisistaan riippumatta, alempia alkyyliradikaaleja, tai Rg voi olla ryhmä -RgNHCRg, jossa Ö

Rg on pitkäketjuinen alifaattinen radikaali, jossa on 16 - 22 hiiliatomia, ja Rg on kaksiarvoinen alkyyliryhmä, jossa on 1 - 3 hiili-atomia, 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 hiili-atomia ja ne voivat sisältää hydroksiradikaalin. Hiiliketjut saadaan mieluummin pitkäketjuisista rasvahapoista kuten niistä, jotka on johdettu tali- tai soijapapuöljystä. Termit "di-soija" ja "di-tali" jne., tässä yhteydessä käytettyinä, viittaavat lähteeseen, josta pitkäketjuiset rasva-alkyyliketjut on johdettu. Edellä olevien seoksia, samoin kuin muita veteen liukenemattomia kvaternäärisiä pinta-aktiivisia ammoniumyhdisteitä, voidaan myös käyttää, mikäli halutaan. Parhaana pidetty ammo-niumsuola on dialkyyli-dimetyyliammoniumkloridi, jossa alkyyliryhmä on johdettu kovetetusta tali- tai steariinihaposta, tai di-korkeampi-alkyyli-imidatsoliniumkloridi. Spesifisiä esimerk- 23 83971 kejä kaavan III mukaisista pehmentävistä kvaternäärisistä ammoniumyhdisteistä, jotka soveltuvat käytettäviksi kyseessä olevan keksinnön mukaisessa seoksessa, ovat seuraavat: kovetettu di-tali-dimetyyliammoniumkloridi, dimetyyli-distearyyli-ammoniumkloridi, dimetyyli-stearyylisetyyliammoniumbromidi, dimetyyli-disetyyliammoniumkloridi, di-soija-dimetyyliammonium-kloridi, niiden vastaavat sulfaatti-, metosulfaatti-, etosul-faatti-, bromidi- ja hydroksidisuolat, jne.

Esimerkkejä kaavan IV mukaisista pehmentävistä kvaternäärisistä ammoniumyhdisteistä ovat 1-metyyli-1,2-diheptadekyyli-imidat-soliniumkloridi {-bromidi, -iretosulfaatti), 1 ,2-di-eikosyyli-alkyy- liamidoetyyli-1-metyyli-imidatsoliniumkloridi (-bromidi, -meto-sulfaatti jne.), 2-heksadekyyli-1-metyyli-1-/T2-dodekyyli-amido)-etyy li_)_7-imidat soi inium-metyy li sulfaatti, 2-heptadekyyli-1 -metyyli-1 -]_ (2-stearyy liamido) -etyy li7~imidatsol inium-metyy li sulfaatti , 2-nonadekyyli/heneikosyyli-1-/T2-eikosyyli/dokosyyli-imido) -etyy li7“imidat soi inium-metyy likloridi.

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 tavallisesti vaihdella noin 1 - 20 % välillä, erikoisesti se on noin 4 -noin 16 %, ja erikoisen edullisesti noin 6 - 9 % seoksen painosta.

Ei-ionisen pinta-aktiivisen aineen ja kationisen tekstiilien pehmennysaineen painosuhde on välillä noin 1:10 - 5:1, edullisesti noin 1:8 - 4,5:1.

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

24 83971

Keksinnön mukainen pesuaineseos voi myös sisältää ja se sisältääkin tavallisesti vesiliukoisia tehostesuoloja. Vesiliukoisia epäorgaanisia aikalisiä tehostesuoloja voidaan käyttää joko yksinään pesuaineyhdisteen kanssa tai sekoitettuna muiden tehosteaineiden kanssa, ja ne ovat alkalimetallikarbonaatteja, -boraatteja, -fosfaatteja, -polyfosfaatteja, -bikarbonaattteja ja -silikaatteja. (Voidaan käyttää myös ammonium- tai substi-tuoitu-ammoniumsuoloja). Spesifisiä esimerkkejä tällaisista suoloista ovat natriumtripolyfosfaatti, natriumkarbonaatti, natriumtetraboraatti, natriumpyrofosfaatti, kaliumpyrofosfaatti, natriumbikarbonaatti, kaliumtripolyfosfaatti, natriumheksa-metafosfaatti, natriumseskvikarbonaatti, natrium-mono- ja diortofosfaatti ja kaliumbikarbonaatti. Alkalimetallisili-kaatit ovat hyödyllisiä tehostesuoloja, jotka tekevät seoksen myös korroosiota kestäviksi pesukoneen osiin nähden. Natrium-silikaateista pidetään parhaina niitä, joissa Na20/Si02~suh-teet ovat 1,6/1 - 1/3,2, erikoisesti noin 1/2 - 1/2,8. Voidaan käyttää myös kaliumsilikaatteja, joissa on samat paino-suhteet.

Vielä eräs tässä yhteydessä käyttökelpoinen tehosteaineiden luokka ovat veteen liukenemattomat aluminosilikaatit, sekä kiteiset että amorfiset tyypit. Erilaisia kiteisiä zeoliit-tejä (s.o. aluminosilikaatteja) selostetaan GB-patentissa 1 504 168, US-patentissa 4 409 136 ja CA-patenteissa 1 072 835, 1 087 477, jotka kaikki on liitetty mukaan lähdekirjallisuutena näitä selostuksia varten. Esimerkki amorfisista zeolii-teistä, jotka on tässä käyttökelpoisia, on saatavissa BE-pa-tentista 835 351 ja tämä patentti on myös liitetty mukaan lähteeksi. Zeoliiteillä on tavallisesti kaava: (M20)x.(A12°3)y.(Si°2)2.WH20 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 4 A on 25 83971 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 ben-toniitti. Tämä aine on pääasiassa montmorilloniittia, joka on hydrattua alumiinisilikaattia, jossa noin 1/6 osa alumii-niatomeista voidaan korvata magnesiumatomeilla ja jonka kanssa voidaan yhdistää löyhästi vaihtelevia määriä vetyä, natriumia, kaliumia, kalsiumia jne. Bentoniitti puhdistetummassa muodossaan (s.o. 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 bentoniitteja 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-patentissa 401 413, ja GB-patentissa 461 221·

Esimerkkejä orgaanisista aikalisistä sekvestroivista tehoste-suoloista, joita voidaan käyttää joko yksinään pesuaineen kanssa tai muihin orgaanisiin tai epäorgaanisiin tehosteaineisiin sekotettuina, ovat alkalimetalli-, ammonium- tai substi-tuoitu-ammonium-, amino-polykarboksylaatit, esimerkiksi natrium- ja kaliumetyleenidiamiini-tetra-asetaatti, natrium- ja kaliumnitrilotriasetaatit ja trietanoliammonium-N-(2-hyd-roksietyyli)-nitrilodiasetaatit. Näiden polykarboksylaattien sekasuolat ovat myös sopivia.

Muita orgaanista tyyppiä olevia sopivia tehosteaineita ovat karboksimetyylisukkihaatit, tartronaatit ja glykollaatit. Erikoisen arvokkaita ovat polyasetaalikarboksylaatit. Poly-asetaalikarboksylaatteja ja niiden käyttöä pesuaineseoksissa on selostettu patenteissa US 4 144 2 26 , 4 315 092 ja 4 146 495.

26 83971

Muita samanlaisia tehosteaineita koskevia US-patentteja ovat: 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 EP-patenttianomukset n:ot 0 015 024, 0 021 491 ja 0 063 399 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, natriumkarboksi-metyyliselluloosaa, hydroksipropyylimetyyliselluloosaa, optisia kirkastavia aineita, esimerkiksi puuvilla-, amiini- ja polyesterikuituja kirkastavia aineita, kuten esimerkiksi stil-beeni-, triatsoli- ja bentsidiinisulfoniseokset, erikoisesti sulfonoitu substituoitu triatsinyylistilbeeni, sulfonoitu naftotriatsolistilbeeni, bentsidiinisulfoni jne., kaikkein parhaimpina pidettyjä ovat stilbeeni- ja triatsoliseokset.

Sinettävät aineet kuten ultramariinisini; entsyymit, mieluimmin proteolyyttiset entsyymit kuten subtilisiini, bromeliini, papaiini, trypsiini ja pepsiini, samoin kuin amylaasityyppi-set entsyymit; bakterisidit esimerkiksi tetrakloorisalisyyli-anilidi, heksaklorofeeni; fungisidit; väriaineet; pigmentit (veteen dispergoituvat) säilytysaineet; ultraviolettivaloa absorboivat aineet; kellastumista ehkäisevät aineet, kuten natriumkarboksimetyyliselluloosa, “ C22-alkyylialkoholin ja C12 - g-alkyylisulfaatin kompleksi; pH-säätelijät ja pH-puskurit; valkaisuaineet, jotka eivät haalista värejä, parfyymi ja vaahtoamista ehkäisevät aineet tai saippuaveden kuohumista vaimentavat aineet, esimerkiksi silikoniyhdisteet.

Valkaisuaineet on luökiteltu yleisesti, mukavuussyistä kloori-valkaisuaineisiin ja happivalkaisuaineisiin. Kloorivalkaisu-aineet ovat tyypiltään natriumhypokloriittia (NaOCl), kalium- 27 83971 dikloori-isosyanuraattia (59 % vapaata klooria) ja trikloori-isosyanuurihappoa (85 % vapaata klooria). Happivalkaisuaineita 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 parhaina pidetyissä hoitavissa seoksissa kokonaisuudessaan paino-%:issa (vaikuttavaa ainetta) lopullisen tuotteen koko painosta, ovat seuraavat: ei-ionista pesuainetta - noin 0,5 % -noin 20 %, mieluummin noin 1 % - noin 15 %, erikoisesti 1 -10 %; amfoteeristä pinta-aktiivista ainetta - noin 2 - 20 %, mieluummin 1 - 15 %, ja erikoisesti 1 - 10 %; kvaternääristä ammoniumsuolaa - noin 1 % - noin 20 %, mieluummin noin 4 % -noin 16 %, erikoisesti noin 6 - 9 %; alkalimetallitehostesuoloja - noin 20 % - noin 85 % ja mieluummin noin 35 % - noin 80 % ja erikoisesti noin 60 - 75 %, 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 - 40 %, ja mieluummin 5 - 30 %; vaahtoamista ehkäiseviä aineita 0 - 15 %, mieluummin 0 - 5 %, esimerkiksi 0,1 - 3 %; likatahroja suspendoivia ja niiden uudelleenlaskeutumista ja kellastumista ehkäiseviä aineita -0 - 10 %, mieluummin 0,5 - 5 %; 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 %; valkaisuainetta - 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 soveltuvat yhteen pesuaineseoksen pääaineosien kanssa.

Vaikka ei-ioniset ja amfoteeriset aineet ovat mieluummin ainoat pinta-aktiiviset pesuaineyhdisteet, joita käytetään tämän keksinnön mukaisissa seoksissa, voidaan myös pieniä määriä muita pinta- 28 83971 aktiivisia yhdisteitä, kuten muita ei-ionisia, anionisia ja amfoteerisiä ioneita sisältäviä yhdisteitä käyttää, mieluummin korkeintaan 20 paino-%, erikoisesti korkeintaan 10 paino-%, ja kaikkein edullisimmin korkeintaan 5 paino-%.

Esimerkkeinä muista ei-ionisista yhdisteistä ovat kaikki edellä mainitut, joilla on enemmän kuin 15 moolia alkyleenioksidia per mooli hydrofobia, esimerkiksi 15-30 moolia etyleenioksidia per mooli hydrofobia.

Esimerkkeinä sopivista anionisista pesuaineista ovat vesiliukoiset korkeampien rasvahappojen suolat, esimerkiksi natrium-, kalium-, ammonium-, alkyloiiammoniumsuolat, 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 ovat rasvahapposeosten natrium- ja kaliumsuolat, jotka on johdettu kookospähkinäöljystä ja talista, esimerkiksi natriumkoo-kossaippua 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 korkeam-pi-alkyyli-mononukleaariset aromaattiset sulfonaatit kuten korke-ampi-alkyyli-bentseenisulfonaatit, jotka sisältävät 10-16 hiili-atomia korkeammassa alkyyliryhmässä joko suorassa tai haarautuneessa ketjussa, esimerkiksi korkeampi-alkyylibentseenisulfonaat-tien, korkeampi-alkyylitolueenisulfonaattien, korkeampi-alkyyli-fenolisulfonaattien, korkeampi-naftaleenisulfonaatin natrium-, kalium-, ja ammoniumsuolat. Eräs parhaana pidetty sulfonaatti li 29 83971 on suoraketjuinen alkyylibentseenisulfonaatti, jossa on korkea 3-(tai korkeampi)-fenyyli-isomeerien pitoisuus ja vastaavasti alhainen 2-(tai alempi)-fenyyli-isomeerien pitoisuus (runsaasti alle 50 %), s.o. bentseenirenkaaseen 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-patentissä 3 320 174.

Muita sopivia anionisia pesuaineita ovat olefiinisulfonaatit kuten pitkäketjuiset alkeenisulfonaatit, pitkäketjuiset hyd-roksialkaanisulfonaatit tai alkeenisulfonaattien ja hydroksi-alkaanisulfonaattien seokset. Näitä olefiinisulfonaatti-pesu-aineita 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 R1 on alkyyliryhmä, jossa on 1 - 17 hiiltä tai vety, jolloin muodostuu sultonien ja alkeeni-sulfonihappojen seos, jota sitten käsitellään sultonien muuttamiseksi sulfonaateiksi. Muita esimerkkejä sulfaatti- tai sulfonaattipesuaineista ovat paraffiinisulfonaatit, jotka sisältävät noin 10 - 20, mieluummin noin 15-20 hiiliatomia, esimerkiksi primääriset paraffiinisulfonaatit, jotka tehdään antamalla pitkäketjuisten alfaolefiinien ja bisulfiittien ja paraffiinisulfonaattien, joissa sulfonaattiryhmät ovat jakautuneina pitkin paraffiini-ketjua, reagoida keskenään kuten on esitetty US-patenteissä 2 503 280; 2 507 088; 3 260 741; 3 372 188 ja DE-patentissa 735 096; korkeampien alkoholien, jotka sisältävät 8-18 hiiliatomia, natrium- ja kaliumsulfaatit, kuten natriumlau-ryylisulfaatti ja natrium-talialkoholisulfaatti; alfa-sulfo-rasvahappoestereiden, jotka sisältävät noin 10-20 hiiliatomia asyyliryhmässä, natrium- ja kaliumsuolat, esimerkiksi metyyli-alfa-sulfomyristaatti ja metyyli-alfa-sulfo-tallowaatti, korkeampien (C^g - g)-rasvahappojen mono- ja diglyseridien ammoniumsulfaatit, esimerkiksi steariini-monoglyseridi-mono- 30 83971 sulfaatti; alkyyli-polyeteenioksi-eetterisulfaattien natrium-ja alkyloliammoniumsuolat, joita valmistetaan kondensoimalla 1-5 moolia etyleenioksidia yhden moolin kanssa korkeampaa (Cg - g)-alkoholia; natrium-korkeampi-alkyyli-(C^Q-C^g)-glyseryylieetterisulfonaatit; natrium- tai kalium-alkyyli-fenoli-polyeteenioksieetterisulfaatit, joissa on noin 1-6 oksietyleeniryhmää per molekyyli ja joissa alkyyliradikaalit sisältävät noin 8 - noin 12 hiiliatomia.

Sopivia anionisia pesuaineita ovat myös Cg-C^g-asyyli-sar-kosinaatit (esimerkiksi natriumlauroyylisarkosinaatti), korkeampien, 8-18 hiiliatomia sisältävien rasvahappojen reak-tiotuloksena syntyneet natrium- ja kaliumsuolat, joissa hapoissa molekyylin 8-18 hiiliatomia on esteröitynyt isotio-nihapon kanssa, ja Cg - C^g-asyyli-N-metyylitauridien natrium-ja kaliumsuolat, esimerkiksi natrium-kokoyyli-metyylitauraatti ja kalium-stearoyyli-metyylitauraatti.

Amfoteerisiä pintajännitystä alentavia aineita ovat kvater-nääristen ammoniumyhdisteiden johdannaiset, jotka sisältävät suoran, noin 14-18 hiiliatomia sisältävän alifaattisen ketjun ja anionisen vesiliukoisen ryhmän kuten sulfaatti tai sulfonaatti. Spesifisiä esimerkkejä ovat 3-(N,N-dimetyyli-N-heksadekyyli-ammonio)-2-hydroksipropaani-1-sulfonaatti, 3-(N,N-dimetyyli-N-tallowyyli-ammonio)-2-hydroksipropaani-1-sulfonaatti, 3-(Ν,Ν-dimetyyli-N-tetradekyyli-ammonio)-propaani-1-sulfonaatti ja 6-N,N-(dimetyyli-N-heksadekyyli-ammonio) -heksanoaatti.

Samaten on keksitty, että ei-ionisen/amfoteerisen pintajännitystä alentavan aineen seoksella on odottamatta parempi pesemisteho verrattuna samaan painomäärään yksinomaan ei-ionista tai verrattuna vastaavaan ei-ioniseen, joka on etok-siloitu riittävän määrän kanssa etyleenioksidia saman same-pisteen aikaansaamiseksi. Esimerkiksi käytettäessä karboksi-etyloitua korkeampi-rasva-alkyyli-imidatsoliiniä amfoteeri-senä aineena, noin 50 - 90 % ei-ionisesta pintajännitystä li 31 83971 alentavasta aineesta voidaan korvata vain noin 10-40 %:lla amfoteeristä pintajännitystä alentavaa ainetta saman tai paremman pehmennyksen aikaansaamiseksi (riippuen pesemisläm-pötilasta) ja saman tai paremman pesutehon aikaansaamiseksi.

Amfoteerinen pesuaine voi vaikuttaa synergistisesti ei-ioni-sen pesuaineen kanssa pesutehoon nähden ja sen vuoksi koko ei-ionisen ja amfoteerisen aineen määrää pesuainereseptissä voidaan vähentään huomattavasti, esimerkiksi 3 - 20 %, erikoisesti 5 - 10 % seoksesta. Ei-ionisen ja amfoteerisen aineen suhde ei ole erikoisen tarkka, mutta määrätyllä ei-ionisen aineen painomäärällä samepiste nousee, kun amfoteerisen aineen määrä lisääntyy. Tavallisesti ei-ionisen ja amfoteerisen aineen suhteet noin 1:5 - 10:1, mieluummin 1:3 - 6:1, erikoisen edullisesti 1:2 - 4:1 antavat parannetun pesutuloksen, samoin kuin pehmennystuloksen (jolloin on välttämätöntä nostaa ei-ionisen aineen samepistettä pesemislämpötilan yläpuolelle). Lisäksi edellä mainittujen määrien ja suhteiden rajoissa ei-ioninen/amfoteerinen pesuaineseos soveltuu täydelleen yhteen pehmentävän kationisen kvaternäärisen ammoniumyhdisteen kanssa.

Näiden seosten ns. vaikuttavien aineiden lisäksi ovat muita tärkeitä aineosia täyteainesuola tai -suolat ja kosteus. Täyteainesuola auttaa parantamaan tuotteen mekaanisia ominaisuuksia, tavallisesti parantaen valumisnopeutta ja estäen taipumuksen tulla tahmeaksi. Se saattaa myös auttaa edistämään tuotteen liukenemista pesuveteen. Käyttökelpoisista täyteainesuoloista on paras natriumsulfaatti, mieluummin vedettömässä muodossa. Mutta myös muita täyteaineita, kuten natriumkloridia, natriumasetaattia ja tällaisten happojen alkalimetallisuoloja voidaan käyttää, samaten kuin tärkkelyksiä, talkkeja, piidioksidia ja useita muita täyteaineita, joilla on kantaja-aineen tai tukevan aineen tehtävä. Täyteaineen tai niiden seoksen määräosuus on välillä 5 - 50 %, mieluummin 10 - 30 % ja kaikkein mieluimmin noin 20 %, erikoisesti silloin kun vedetön natriumsulfaatti on täyteaine- 32 8 3 9 71 suolana. Kosteuspitoisuudet ovat normaalisti 1 - 15 %f mieluummin 5 - 12 % ja kaikkein mieluimmin noin 8 %. Kun käytetään näitä suhteita, on tuloksena hyvän juoksevuuden omaava, hiukkasmuodossa tai tomumaista tai granulan muodossa olevaa tuotetta, jonka liian pölyäväksi tuleminen voidaan estää kontrolloimalla hiukkaskokoa ja kosteuspitoisuutta.

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 kalsiumkarbonaattina, mutta sekä pehmeämpiä että kovempia vesiä voidaan käyttää. Veden lämpötila voi olla 20°C - 100°C ja se on mieluummin 60°C - 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°C - 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 konsentraati-oissa 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 pyykkispesu-vesi 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 amfoteeristä yhdistettä ei ole käytetty nostamaan pesuaineen samepistettä yläpuolelle 60°C. Tätä vaikutusta ei olisi voitu ennakolta arvata aikaisemmasta l! tekniikasta, koska ei ole tiedetty ei-ionisen pintajännitys tä alentavan aineen samepisteen ja pehmennysvaikutuksen korrelaatiota.

33 83971

Seuraavassa on tyypillisen hienojauheisen, keksinnön mukaisen pesuaine-pehmennysaineseoksen resepti, jossa kaikki osat ja prosentuaaliset määrät ovat painoon perustuvia:

Seos A

C^-Cis-rasva-alkoholi EO 11:1 2,0

Rexoteric OASF 45 (45 % A.I.) 8,9 (= karboksietyloitu kookosimidatsoliini) natrium-metasilikaatti 8,0 natrium-tripolyfosfaatti 28,0 natrium-pyrofosfaatti * 10 H2O 24,0 natrium-ortofosfaatti 0,5 nitrilotriasetaatti (NTA), Na-suola 8,0 dimetyyli-distearyyli-ammoniumkloridi (93 % AI) 8,0 pieniä määriä muita aineosia (esim. parfyymiä, optisia kirkastavia aineita, kosteutta jne.) loput

Tahriintuneita tekstiilejä pestään 60°C:ssa noin 20 litrassa vettä, joka sisältää 0,1 g kovuusioneja per litra käytettäessä noin 100 g seosta A.

Pestyistä tekstiileistä arvioi pehmeyden neljästä asiantunti jatuomarista kokoonpantu lautakunta hyvin useissa toistoissa kumulatiivisten pesujen jälkeen. Vertailuna valmistetaan identtinen seos, paitsi ettei käytetä Rexoteric OASFiää ja Ci2~Ci5-rasva-alkoholi EO ll:l-määrää lisätään 8 %:iin (vertailuesimerkki), tai käytetään noin 15 % C^-C^g-rasva-alkoholi EO 30:1 (vertailuesimerkki 1) tai 15 % nonyylifenoli EO 20:1 (vertailuesimerkki 2) ei-ionisen ja amfoteerisen yhdisteen tilalla, joita käytetään seoksessa D, ja kukin näistä seoksista arvioidaan samalla tavalla kuin seos A. Kukin seos arvostellaan asteikolla 1-10, jossa "10" on korkein arvosana ja edustaa samaa pesuaineseosta (ilman kationista pehmen-nysainetta) ja huuhtelusykliin lisättyä pehmennys- 34 83971 ainetta (dimetyylidistearyyli-ammoniumkloridi). Tässä asteikossa saavutti seos A ja vertailuesimerkit 1 ja 2 arvosanan 5 - 6 ja samanarvoisen puhdistamistehon arvosanan. Vertailu-esimerkin seos sai ainoastaan arvosanan 2-3.

Kun seoksessa A korvataan 5-rasva-alkoholi EO 11:1 samalla määrällä nonyylifenoli EO 4:1 tai nonyylifenoli EO 8:1, tai 2 “ ^-rasva-alkoholi 7:1 tai ^-rasva-alkoholi EO 5:1, saadaan myös arvosanaksi 5-6.

Samankaltaisia hyviä tuloksia saadaan korvaamalla dimetyyli-distearyyliammoniumkloridi (seos A) dimetyyli-hydrattu-ditali-ammoniumkloridilla, dietyyli-disoija-ammoniumkloridilla, di-metyylistearyyli-setyyli-ammoniumkloridilla tai 2-heksadekyyli-1-metyyli-1-/72-dodekyyliamido)-etyyli/-imidatsolinium-metyyli-sulfonilla ja niiden vastaavilla bromidi-, sulfaatti- ja hyd-roksidisuoloilla.

Samanlaisia hyviä tuloksia saadaan korvaamalla Rexoteric OASF seoksessa A tuotteilla Rexoteric CSF, Miranol DM

CH., 0

I 3 II

(C10 - C14)n-alkyyli-N+CH2CO-, cb3 tai H ? _ n-alkyyli(C. 0 - C )—C- N+-CH_OCH,CH.CO .

12 18 || | 2 2 2 V /CK2 c H2 Tämän keksinnön mukaisten pesuaine-pehmennysaine-seosten erikoisena etuna on se, että koska ne voivat aikaansaada paremman pesemisvaikutuksen pienemmillä pinta-aktiivisten aineiden kokonaismäärillä, voidaan valmistaa paljon konsentroidumpia reseptejä ja pakkauksia kuluttajan käytettäviksi.

Il 35 83971

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.

Claims (11)

36 83971

1. Pyykinpeeuaineeeoe, jonka avulla voidaan pestä ja pehmentää likaantuneita tekstiilejä vettä sisältävässä pesu- o nesteessä kohotetussa, ainakin noin 60 C pesulämpötilassa, tunnettu siitä, että mainittu seos sisältää aktiivisina aineosina koostumuksen kokonaispainosta painoon perustuen (a) 0,5-20 % vesiliukoista ei-ionista pinta-aktiivietä ainet- o ta, jonka samepiste on pienempi kuin 60 C; ja (b> 1-20 X veteen liukenematonta kationista kvaternääristä ammoniumyhdistettä, joka pehmentää pestyn tekstiilin ja joka valitaan ryhmästä, johon kuuluvat kaavojen III ja IV avulla esitetyt yhdisteet: R1 /R3 + _ N X < I I I > r2 R4 ja 1+ - R=--Z X (IV) _ S X R6 R7 joissa Rj^ ja Rg ja Rg ja Rg esittävät, toisistaan riippumatta, 16-22 hiiliatomia sisältäviä pitkäketjuie ia alifaattisia radikaaleja, Rg ja R4 ja Rg merkitsevät kukin, toisistaan riippumatta, alempia alkyyliradikaaleja; tai Rg voi olla ryhmä -RgNHCRg, jossa Rq on pitkäketjuinen alifaattinen radioi kaali, jossa on 16-22 hiiliatomia, ja Rg on kaksiarvoinen al-kyyliradikaali, jossa on 1-3 hiiliatomia, ja X on suolaa muodostava anioni; ja <c) 1-20 X amfoteeristä pinta-aktiivista ainetta riittävä määrä, niin että seoksen samepiste nousee lämpötilaan yli 37 83971 o

60 C, joka amfoteerinen pinta-aktiivinen aine on valittu seu-raavieta: (1) Betaiini-peeuaineet, joiden kaava on R2 O » Rl-M -R4-C-0-R3

<2) Betaiini-pesuaineet, joissa on alkyylisilta ja joiden kaava on O R2 O Il h '♦ I - R1-CH2-C-N_CH2CH2CH2-^ -R4-CO R3 (3> Imidatsoliini-pesuaineet, joiden kaava on ch2cooh O + Il - R1 -C -N -Ra-0-CH,C0 1. ii , 4 2 * /^2 ch2 <4) Alkyyli-iminopropionaatti-pesuaineet, joiden kaava on H r1-n-ch2ch2cooh (5) Alkyyli-iminodipropionaatti-pesuaineet, joiden kaava on ^ch2ch2cooh Rl-N^ ^Ν:Η2σΗ2αοοΗ <6> Eetteri-siltaiset alkyy1i-iminodipropionaatti-pesuaineet, joiden kaava on 3θ 83971 ^ch2ch2cooh Rl-OCH2CH2CH2-N ^ch2ch2cooh <7) Kookos-imidatsol i ini in perustuvat amfoteeriset pesuaineet, joiden kaava on H I 0 Rj^-c-n -ch2och2ch2!:o N CH, \ / ch2 (8) Karboksietyloituun korkeampi-rasva-alkyyli-imidatsolii-niin perustuvat amfoteeriset pesuaineet, joiden kaava on CHn / 1\ + h2c hn -ch2ch2coo HOR2-N ===== C-Rj ja niiden seokset, joissa esittää alifaattista radikaalia, jossa on 7-20 hiiliatomia, R2 ja Rg esittävät kumpikin alempaa alkyyliryhmää, jossa on 1-4 hiiliatomia, ja R4 esittää kaksiarvoista alempaa alkyyliradikaalia, jossa on 1-4 hiiliatomia, ja <d> loput pesuaineapuaineita, täyteaineita ja kosteutta, ja että suhde a>:b> on 1:10-5:1 ja suhde a):c) on 1:5-10:1. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että ei-ioninen pinta-aktiivinen aine <a> valitaan ryhmästä, johon kuuluvat kaavan I ja I I avulla esitettävät yhdisteet R0(CH2CH20)nH (I) 0<CH2CH20)mH (II) 39 83971 jossa R on primäärinen tai sekundäärinen suora tai haarautunut alkyy1iketju, jossa on 8-22 hiiliatomia, R' on primäärinen tai sekundäärinen alkyy1iketju, jossa on 7-12 hiiliatomia ja n ja m ovat lukuja, joiden arvo on keskimäärin 4-14.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää lisäksi ainakin yhtä pesuaineen lisäainetta, joka valitaan ryhmästä, johon kuuluvat epäorgaaniset pesuaineen tehoatesuolat, orgaaniset pesuaineen tehostesuolat, tahroja suspendoivat aineet, lian uudelleen laskeutumista estävät aineet, rasva-amidit, kuohumista ja vaahtoamieta 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 veei.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää vaikuttavan aineen painomäärään perustuen a) noin 0,5 - noin 20 X ei-ionista pinta-aktiivista ainetta; b) noin 1 - noin 20 X kationista pehmennysainetta; c) noin 1 - noin 20 X amfoteeristä pinta-aktiivista ainetta; d) noin 20 - noin 65 X pesuaineen tehostesuoloja; e) 0 - noin 40 X korroosiota ehkäiseviä aineita; f> 0 - noin 40 X valkaisuaineita ja aktivoivia aineita; g) 0 - noin 10 X tahroja suspendoivia tai lian uudelleen saostumista ehkäiseviä aineita; h> 0 - noin 10 X kellastumista ehkäiseviä aineita; i) 0 - noin 2 X kutakin seuraavista, ainakin yhdestä ainees ta: optiset kirkastavat aineet, väriaineet, sinettävät aineet, bakteereja hävittävät aineet, sieniä hävittävät aineet ja entsyymit; j) 0 - noin 15 X vaahtoamieta tai kuohumista ehkäiseviä aineita ; 40 83971 le) O - noin 5 X kumpaakin, pH-muuntajia ja pH-puekureita; 1. loput vettä.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää: a) noin 1 - 10 % ionitonta pinta-aktiivista ainetta; b) noin 6 - 9 X kationista kankaan pehmennysainetta; c> noin 1 - 10 X amfoteeristä pinta-aktiivista ainetta; ja d) loput pesuaineen apuaineita, täyteaineita ja kosteutta, jossa seoksessa suhde a):b) on 1:8 - 4,5:1 ja suhde a):c) on 1:2 - 4:1.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että mainittua vesiliukoista ionitonta pinta-aktiivista ainetta on läsnä määrässä 1-15 X.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että mainittua vesiliukoista ionitonta pinta-aktiivista ainetta on läsnä määrässä 1-10 X.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että mainittua veteen liukenematonta kationista kvaternääris-tä ammoniumyhdistettä on läsnä määrässä 4-16 X.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että mainittua veteen liukenematonta kationista kvaternääris-tä ammoniumyhdistettä on läsnä määrässä 6-9 X.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että amfoteeristä pinta-aktiivista ainetta on läsnä määrässä 1-15 X.

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että amfoteeristä pinta-aktiivista ainetta on läsnä määrässä 1-10 X. « 83971