FI85601C - Flytande och blekande tvaettmedelskomposition foer tvaettinraettningar. - Google Patents

Description

1 85601

Nestemäinen valkaiseva pesuainekoostumus pesulaitoksia varten Tämä keksintö liittyy vedettömiin nestemäisiin raskaaseen käyttöön tarkoitettuihin pyykinpesuaineisiin pesulaitoksia varten.

Erään tämän keksinnön mukaisen sovellutuksen mukaan valmistetaan erittäin tehokas ja pysyvä vedetön nestemäinen raskaaseen käyttöön tarkoitettu pesuaine pesulaitoksia varten dispergoimalla kiinteä tehosteainesuola, natriumperboraattimonohydraatti ja kiinteä aktivaattori perboraatille käytännöllisesti katsoen vedettömään nestemäiseen ionittomaan pinta-aktiiviseen aineeseen ja jauhamalla dispersio näiden kiinteiden aineiden partikkeli-koon pienentämiseksi vähempään kuin noin 10 mikronia, esim. keskimääräiseen partikkelikokoon 2-10 mikronia tai vielä pienemmäksi, kuten 1 mikroniin. On toivottavaa, että jauhantatuot-teessa on vähemmän kuin 20 % painosta (vielä toivottavammin vähemmän kuin 10 % painosta) suspendoituja partikkeleja, joiden halkaisijat ovat yli 10 mikronia.

On ymmärrettävää, että pienentämällä partikkelikokoa jauhamalla, tuoretta reaktiivista pintaa paljastuu ja reaktiota varten käy- • tettävissä oleva pinta-ala kasvaa. Myös hienossa jauhantaope-raatiossa käytetty energia välttämättä johtaa paikallisiin lämpö- :·.·. tilan nousuihin jauhettavassa seoksessa (siitä huolimatta, että jauhantamylly on jäähdytetty, esim. jauhannan aikana juoksetta-; - maila kylmää vettä myllyn vaipan läpi). Tästä huolimatta kek-"IV sinnön koostumukset ovat erittäin pysyviä ja on havaittavissa '’ vähän tai ei ollenkaan valkaisuaktiviteetin vähentymistä jau hannan aikana tai varastoitaessa.

' Jauhantaoperaatiossa on suotavaa, että kiinteiden ainesosien osuus *:··: on tarpeeksi korkea (esim. ainakin noin 40 % kuten noin 50 %) niin, että kiinteät partikkelit ovat kosketuksissa toistensa kanssa eivätkä ole sanottavammin nestemäisen ionittoman pinta- • ·> · • · · • · · 2 85601 aktiivisen aineen suojaamina toisiltaan. Myllyt, jotka käyttävät jauhantakuulia (kuulamyllyt) tai vastaavia liikkuvia jauhanta-elementtejä, ovat antaneet erittäin hyviä tuloksia. Siten voidaan käyttää laboratoriopanoshienonninta varustettuna 8 mm halkaisijaltaan olevilla steatiitti-jauhantakuulilla. Suuremman mittakaavan työhön voidaan käyttää jatkuvatoimista myllyä, jossa on 1 mm tai 1,5 mm halkaisijaltaan olevat jauhantakuulat, jotka toimivat erittäin pienessä raossa rungon ja suhteellisen kor-keanopeuksisen roottorin välissä (esim. CoBall-mylly); käytettäessä tällaista myllyä on toivottavaa, että syötetään ensin ionit-toman pinta-aktiivisen aineen ja kiinteiden välinen seos myllyn läpi, joka ei jauha näin hienoksi (esim. kolloidimylly), partikkelikoon pienentämiseksi vähempään kuin 100 mikronia (esim. noin 40 mikroniin), ennen kuin jauhetaan jatkuvatoimisessa kuulamyllyssä keskimääräiseen partikkelikokoon alle noin 10 mikronia halkaisij altaan.

On suotavaa, että kiinteä tehosteainesuola on alkalimetallipoly-fosfaatti kuten natriumtripolyfosfaatti ("TPP"). Muihin sopiviin polyfosfaatteihin kuuluvat pyrofosfaatit kuten tetranatriumpyro-fosfaatti ja metafosfaatit. Kaikki tai osa polyfosfaattia voidaan korvata yhdellä tai useammalla pesuaineen tehosteainesuolalla, kuten alkalimetallikarbonaateilla tai bikarbonaateilla, silikaateilla tai orgaanisilla tehosteaineilla kuten polykarboksylaa-teilla. Tyypillisiä sopivia tehosteaineita on mainittu US-paten-teissä 4 316 812; 4 264 466 ja 3 630 929.

Suositeltava aktivaattori on tetra-asetyylietyleenidiamiini ("TAED"). Toinen sopiva aktivaattori on glukoosipenta-asetaatti. Muita sopivia aktivaattoreita on mainittu US-patenteissa 4 264 466 tai kappaleessa 1 US-patentissa 4 430 244. Polyasyloidut yhdisteet ovat suositeltavia aktivaattoreita.

.···. Keksinnön oleelliset tunnusmerkit on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.

Seuraavat esimerkit on annettu kuvaamaan tätä keksintöä edelleen tässä patenttihakemuksessa. Kaikki osuudet ovat paino-osuuksia ellei toisin ole mainittu.

3 85601

Esimerkki 1

Seuraavia yhdisteitä A ja B on molempia jauhettu 30 minuuttia t huoneen lämpötilassa Wieneroto W-l.S-hienontimessa, jossa on 8 mm halkaksijaltaan olevat steatiittikuulat tuotteena nestemäinen suspensio, jonka jauhetun materiaalin keskimääräinen partikkelikoko on jokaisessa tapauksessa alle noin 10 mikronia.

Osuudet A B

Ioniton pinta-aktiivinen aine 35 32,57

Happokäsitelty ioniton pinta- aktiivinen aine 16 16 TPP 30 30

Etyleenidiamiinitetrametyleeni-fosforihapon natriumsuola (EDITEMPA) 1,5 1,5 Täysin natriumsuolamuotoon muutettu metakryylihapon ja maleiinian-hydridin välinen kopolymeeri (Sokalan CP 5) 4 4

Natriumkarbonaatti 2,5 2,5

Natriumperboraattimonohydraatti (NaB03H20) 4,5 : Natriumperboraattitetrahydraatti - 6,93 0.: TAED 5 5 : Stilbene 4-tyyppisiä optisia kirkasteita 0,5 0,5 . . Entsyymipuuro (proteaasi saos- : tettuna ionittomaan pinta-aktii- viseen aineeseen) 1 1 - Kumpikin koostumus sisältää 0,72 % aktiivista 02:a ja sitoutumattoman veden pitoisuus on vähemmän kuin 1 %. 48 tunnin kypsymi sen jälkeen 35°C:ssa, koostumus A on vielä neste, kun taas koos-: tumus B on muuttunut käytännöllisesti katsoen kiinteäksi (sen : juoksevuusjännityksen arvo (yield stress) on kasvanut suurem- maksi kuin 20 Pascalia). 5 päivän kypsymisen jälkeen 35°C:ssa, . käyttökelpoisen perasetaattihapon analyysi osoittaa, että * * käytännössä on TAEDrn häviö jauhannassa ja kypsytyksessä 7 % koostumukselle A ja 45 % koostumukselle B.

4 85601

Esimerkissä käytetty ioniton pinta-aktiivinen aine on seos yhtäsuurista osuuksista: (a) suhteellisen vesiliukoista ionitonta pinta-aktiivista ainetta, joka muodostaa geelin sekoittuessaan veden kanssa 25 %:ssa, erityisesti C^-C^-alkanolia, joka on alkoksyloitu antamaan 10 etyleenioksidi- ja 5 propyleenioksidiyksikköä per alkanoliyksikkö ja (b) vähemmän vesiliukoista ionitonta pinta-aktiivista ainetta, erityisesti ci3-ci5-alkanolia, joka on alkoksyloitu antamaan 4 etyleenioksidi- ja 7 propyleenioksidiyksikköä per alkanoliyksikkö.

Happokäsitelty ioniton pinta-aktiivinen aine on sukkiinihapon ja ionittoman pinta-aktiivisen aineen (erityisesti etoksyloidun C12"C15 -alkanolin, jolla on noin 5 etyleenioksidiyksikköä per alkanolimolekyyli)-puoliesteri. Tämä puoliesteri voidaan valmistaa sukkiinihappoanhydridin ja ionittoman pinta-aktiivisen aineen välisellä reaktiolla korotetussa lämpötilassa (esim. 60°C:ssa) mieluiten pienen katalyyttimäärän läsnollessa, kuten pyridiinin. Syntynyt happopäätteinen tuote toimii koostumuksissa antigee-1iytyrnisaineena. Se pienentää lämpötilaa, missä ioniton pinta-aktiivinen aine muodostaa geelin kylmän veden kanssa ja näin auttaa koostumuksien dispendoitumisessa automaattisten kotipyy-kinpesukoneiden käytössä talvilämpötiloissa. Tähän tarkoitukseen voidaan käyttää muita ionittomaan pinta-aktiiviseen aineeseen liukenevia karboksyylihappomateriaaleja.

TPP on vedettömän TPP:n ja pienen määrän TPP-heksahydraattia välinen seos niin, että kemiallisesti sidotun veden pitoisuus on noin 3 %, mikä vastaa noin yhtä HjOjta per pentanatriumtripo-lyfosfaattimolekyyli. Tällainen TPP voidaan valmistaa käsittelemällä vedetöntä TPP:ta rajoitetulla vesimäärällä. Heksahyd-raatin mukanaolo pienentää TPP:n nopeaa liukenemista pesukyl-vyssä ja estää kerrostumista. Erästä sopivaa TPPstä myydään nimellä Thermpho-NW; tämän TPP:n partikkelikoko on hankittaessa likimain 400 mikronia; sen faasi I-pitoisuus on noin 60 %.

s 85601

Seosta valmistettaessa on suotavaa ennen jauhamista lisätä kiinteät aineosat ionittomaan pinta-aktiiviseen aineeseen, TPP lisättynä viimeisenä.

Seos dispendoituu helposti kylmään veteen automaattisissa pesukoneissa. Sen ominaispaino on noin 1,25. Se antaa loistavia pesutuloksia käytettäessä noin 100 gramman annoksia per pesu-panos (verrattuna tavallisten raskaaseen käyttöön tarkoitettujen pesuainepulvereiden pesulaitoksia varten 170 grammaan per pesu-panos) konventionaalisissa eurooppalaisissa kotipyykinpesuko-neissa (jotka käyttävät noin 20 litraa vettä pesukylpyä kohti), joissa vesi lämmitetään pesun aikana noin 60°C:een.

Esimerkki 2

Jauhettu koostumus valmistetaan esimerkin 1 mukaan seuraavista ainesosista sanotuissa osuuksissa:

Ioniton pinta-aktiivinen aine 40,8 TPP 49,8

Etyleenidiamiinitetra-asetaattihappo 1,2 TAED 4,5

Natriumperboraattimonohydraatti 3,6

Hydroksyyliamiinisulfaatti 0,1

Hydroksyyliamiinisulfaatti estää likaisissa vaatteissa olevan entsyymin, katalaasin, aikaansaamaa ei-toivottua valkaisukyvyn heikentymistä.

Kuten tunnettua, ionittomat synteettiset pinta-aktiiviset aineet ovat tunnistettavissa niissä esiintyvästä orgaanisesta hydrofobisesta ryhmästä ja orgaanisesta hydrofiilisestä ryhmästä ja ovat tyypillisesti valmistetut orgaanisen alifaattisen tai hydrofobisen aromaattisen alkyyliyhdisteen kondensaatiolla etyleenioksidin kanssa (hydrofiilinen luonteeltaan). Käytännössä mikä tahansa hydrofobinen yhdiste, jolla on karboksi-, hydroksi-, amido- tai aminoryhmä ja vapaa vety liittyneenä typpeen voidaan kondensoida etyleenioksidin tai sen polyhydraatiotuotteen, poly- 6 85601 etyleeniglykolin, kanssa, ja muodostaa ioniton pesuaine.

Hydrofiilisen tai polyoksietyleeniketjun pituutta voidaan helposti säätää, jotta saavutettaisiin haluttu tasapaino hydrofobisen ja hydrofiilisen ryhmän välillä. Tyypillisiä sopivia nestemäisiä ionittomia pinta-aktiivisia aineita on mainittu US-patenteissa 4 316 812 ja 3 630 929, kuten myös ionit-tomien pinta-aktiivisten aineiden tarkastelussa ja luettelossa teoksessa Kirk-Othmer "Encyclopedia of Chemical Technology", 3rd Edition, Voi. 22 (1983), sivuilla 360-379.

Aktivaattori yleensä toimii peroksidiyhdisteen kanssa muodostaen peroksihappovalkaisuaineen pesuveteen. On suotavaa lisätä korkean kompleksointikyvyn omaavaa eristäjäainetta, jotta estettäisiin mikä tahansa ei-toivottu reaktio tällaisen peroksihapon ja vetyperoksidin välillä pesuliuoksessa metalli-ionien läsnäollessa. Tällainen eristäjäaine on orgaaninen yhdiste, joka kykenee muodostamaan kompleksin Cu2+-ionien kanssa siten, että stabiliteettivakio (pK) kompleksaatiolle on 6 tai suurempi 25°C:ssa, 0,1 mol/litra ionivahvuisessa vedessä, missä pK on konventionaalisesti määritetty kaavalla: pK = -log K, missä K ; on tasapainovakio. Siten, esimerkiksi, pK-arvot kupari-ionien m: : kompleksaatiolle NTA:n ja EDTArn kanssa mainituissa olosuhteissa :***: ovat 12,7 ja 18,8 vastaavasti. Sopiviin eristäjäaineisiin kuu- luu nitrilotriasetaattihapon (NTA) ; etyleenidiamiinitetra-: asetaattihapon (EDTA); dietyleenitriamiinipenta-asetaattihapon (DETPA); dietyleenitriamiinipentametyleenifosforihapon (ETPMP); ja etyleenidiamiinitetrametyleenifosforihapon (EDITEMPA) natrium-suolat.

*. Muita ainesosia, joita voidaan lisätä koostumuksiin ovat entsyymi i mit (esim. proteaasit, amylaasit tai lipaasit tai näiden seok- set); optiset kirkasteet, antiredepositioaineet (esim. natrium-karboksimetyyliselluloosa) , väriaineet (esim. pigmentit tai vä- • · * ‘. . rit) jne.

» * · • * · • ·

Koostumus voi myös sisältää epäorgaanisen liukenemattoman sakeut-timen tai erittäin suuren pinta-alan omaavan dispersantin 7 85601 tai muita korkean huokostilavuuden omaavia kantajamateriaa-leja, joita on mainittu US-patentissa 3 630 929, 0,1-10 %:n osuuksina, esim. 1-5 %. On kuitenkin toivottavaa, että koostumukset ovat käytännöllisesti katsoen vapaita tällaisista yhdisteistä ja silikaateista, koska on havaittu, että silika ja silikaatit edesauttavat pesukylvyssä muodostuvan peroksihapon ei-toivottua hajoamista.

Keksinnön mukaisissa koostumuksissa ovat tyypilliset ainesosien osuudet seuraavat:

Suspendoitua pesuaineperusainetta rajoissa noin 10-60 %, kuten noin 20-50 %, esim. noin 25-40 %.

Ionittoman pinta-aktiivisen aineen (ja valinnaisesti, liuennutta karboksyylihappomateriaalia) sisältävää nestefaasia rajoissa noin 30-70 %, kuten noin 40-60 %; tämä faasi voi myös sisältää liuottimen, kuten glykolia, esim. polyety-leeniglykolia (esim. "PEG 400") tai heksyleeniglykolia.

Karboksyylihappo-antigeeliytymisainetta rajoissa 0,01-1 osaa per osa ionitonta pinta-aktiivista ainetta, kuten noin 0,05-0,6 osaa, esim. noin 0,2-0,5 osaa.

Natriumperboraattimonohydraattia rajoissa noin 2-15 %, kuten noin 4-10 %.

Aktivaattoria rajoissa 1-8, kuten noin 3-6 %.

Sitoutumattoman kosteuden osuus koostumuksessa tulisi olla vähemmän kuin noin 2 % mieluummin alle noin 1 %, kuten noin 1/2 % tai vähemmän.

Koska on kätevintä ja tehokkainta jauhaa kaikki kiinteät ainesosat yhdessä, kuuluu keksinnön laajempaan piiriin jauhaa erilliset 8 «5601 suspensiot yksittäisistä ainesosista tai ainesosaryhmät ja yhdistää nämä tällaisen jauhannan jälkeen.

Tässä patenttihakemuksessa on kaikki osuudet ilmoitettu painon suhteen, ellei toisin ole mainittu. Esimerkeissä on käytetty ilmakehän painetta, ellei toisin ole mainittu.

On ymmärrettävä, että edellä olevat yksityiskohtaiset esimerkit ovat vain tapa kuvata keksintöä ja, että muunnelmia voidaan niistä tehdä poikkeamatta keksinnön piiristä.

Claims (3)

9 85601

1. Käytännöllisesti katsoen vedetön nestemäinen raskaaseen käyttöön tarkoitettu pyykinpesuainekoostumus pesulaitoksia varten, tunnettu siitä, että se käsittää kiinteitä natrium-perboraattimonohydraattipartikkeleita, kiinteitä perboraatin aktivaattoripartikkeleita ja kiinteitä tehosteainesuolapar-tikkeleita, jotka kaikki on dispergoitu nestemäiseen ionit-tomaan pinta-aktiiviseen aineeseen, partikkeleiden koon ollessa yhdessä jauhamisen jälkeen alle noin 10 mikronia, mainitun koostumuksen ollessa oleellisesti vapaa silikasta ja silikaateista, ja että kaikki partikkelit ovat alunperin partikkelikooltaan vähintään 40 mikronia ennen jauhamista, ja että mainittu tehosteainesuola käsittää 10-60 % partikkeleista, natriumperboraattimonohydraattia ollessa 2-15 % ja aktivaattoria 1-8 %.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että mainitun tehosteainesuolan määrä on noin 25-40 %.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että aktivaattori käsittää tetra-asetyylietyleeni-diamiinin ja tehosteainesuola käsittää pentanatriumtripoly-fosfaatin. 10 85601