FI96965C - Tekstiilejä pehmentäviä koostumuksia, jotka sisältävät erityistä luonnon hektoriittisavea - Google Patents

Description

9696b

Tekstiilejä pehmentäviä koostumuksia, jotka sisältävät erityistä luonnon hektoriittisavea Tämä keksintö koskee pesun tai huuhtelun yhteydessä 5 lisättäviä kankaanpehmennyskoostumuksia. Tarkemmin määriteltynä se koskee tällaisia koostumuksia, jotka sisältävät luonnosta peräisin olevaa hektoriittisavea, joka on ker-rosvarausjakautumaltaan tarkasti rajattujen hiukkasten muodossa.

10 Smektiittisavet ovat tunnettuja kankaanpehmennys- aineita, ja niiden käyttö sekä pesuainekoostumuksissa että kankaanpehmennyskoostumuksissa on tunnettu. Tästä on tyypillisenä esimerkkinä GB-patenttijulkaisu 1 400 898.

Pesuaineteollisuudessa tiedetään nykyisin hyvin, 15 että GB-patenttijulkaisussa 1 400 898 esitettyä tyyppiä oleva savet tarjoavat merkittäviä kankaanpehmennysetuja pyykinpesuaineessa käytettyinä. Yhtä hyvin kuitenkin tiedetään, että näiden savien kerrostuminen kankaille pyykinpesun aikana on kaukana täydellisestä; itse asiassa Euroo-20 passa vallitsevissa tyypillisissä pyykinpesuolosuhteissä alle puolet käytettävissä olevasta savesta kerrostuu kankaille ja loppuosa huuhtoutuu pois pesunesteen mukana myöhempien huuhteluvaiheiden aikana. Lisäksi saven kerrostumisen seurauksena aikaansaatuun pesuvaikutukseen vaikutta-25 vat tekijät, joita ei ymmärretä hyvin.

Tämän keksinnön eräänä päämääränä on saada aikaan kankaanpehmennyskoostumuksia, joita voidaan lisätä pyykin-pesuprosessin pääpesuvaiheen tai huuhteluvaiheen aikana ja jotka sisältävät kangasta pehmentävää savea, josta savi-30 hiukkaset kerrostuvat tehokkaammin kankaille. Tämän keksinnön eräänä lisäpäämääränä on valita käsittelykoostumuk-sissa käytettäviksi tarkoitettuja savimateriaaleja, joilla saadaan aikaan merkittävästi parempi kankaanpehmennysteho kuin savimateriaaleilla, joita on tähän asti käytetty kau-35 pallisissa pesuaine- ja muissa kankaan pehmennys-/käsitte- 9696 b 2 lykoostumuksissa, ja erityisesti sellaisia materiaaleja, jotka eivät vaadi muun pehmennys-/käsittelyaineen läsnäoloa.

Tunnetuissa huuhteluveteen lisättävissä kankaanpeh-5 mennysainesuoritusmuodoissa on itse asiassa käytetty smek-tiittisavia, tavallisesti yhdistettyinä muihin aineosiin, kuten tavanomaisiin huuhteluveteen lisättäviin kangasta pehmentäviin vaikuttaviin aineisiin. Kuvaavia esimerkkejä tästä ovat: 10 GB-hakemusjulkaisu 1 519 605, jossa esitetään kan- kaanpehmennyskoostumuksia, jotka sisältävät smektiittisa-vien ja veteen liukenemattomien kvaternaaristen ammonium-yhdisteiden seoksia; US-patenttijulkaisu 4 292 835, jossa kuvataan kan-15 kaanpehmennyskoostumuksia, jotka sisältävät anionisen pin-ta-aktiivisen aineen kanssa kompleksoitua smektiittisavea ja kangasta pehmentäviä amiineja tai niiden suoloja; EP-hakemusjulkaisu 0 004 111, jossa kuvataan kan-kaanhoitokoostumuksia, jotka koostuvat smektiittisaven ja 20 hyytelöidyn kasvitärkkelyksen vesidispersiosta.

Tunnetaan myös smektiittisaviagglomeraatteja; esimerkiksi US-patenttijulkaisussa 4 609 473 esitetään tavanomaisen kangasta pehmentävän smektiittisaven ja natrium-sulfaatin agglomeraatteja.

25 Tämä keksintö koskee pesu- tai huuhteluveteen li- • sättävää, hiukkasmuodossa olevaa kankaan pehmennyskoos-tumusta, joka sisältää 15 - 100 % luonnosta peräisin olevaa hektoriittisavea, jolloin mainitulla hektoriittisavel-la on yleinen kaava 30 [(Mg3.xLiJSi4.^e“1010(OH2.jFj]-<^)Xx+Z)Mn+ , n * · jossa Me111 on AI, Fe, tai B; tai y » 0; Mn* on mono-35 valenttinen (n - 1) tai divalenttinen (n * 2) metalli- 3 9 6 > 6 b ioni, ja mainitulla savella on sellainen kerrosvarausjakautuma (x+y), että vähintään 50 % kerrosvarauksesta on alueella 0,23 - 0,31.

Keksintö kattaa sekä hiukkasmaiset koostumukset, 5 jotka sisältävät 15 - 100, edullisesti 50 - 95 paino-% hektoriittisavea, että vesidispersiot, jotka sisältävät 0,5 - 30, edullisesti 2-25 paino-% hektoriittisavea.

Keksinnön mukaisten koostumusten olennainen komponentti koostuu erityisestä smektiittityyppisestä kangasta 10 pehmentävästä savesta.

Smektiittisavia voidaan kuvata kolmikerroksisiksi turvotettavissa oleviksi materiaaleiksi, jotka koostuvat alumiinisilikaateista tai magnesiumsilikaateista, joiden ioninvaihtokapasiteetti on vähintään 50 mekv/100 g savea. 15 Nyt on havaittu, että määrätyllä tarkasti rajatulla ryhmällä smektiittisavia on epätavallisen voimakas taipumus kerrostua kankaille pesusyklin huuhteluvaiheessa.

Edellä määritellyillä hektoriittisavilla aikaansaatavissa oleva kankaanpehmennysvaikutus on suurempi kuin tavan-20 omaisten smektiittityyppisten savien tai synteettisten hektoriittien vaikutus.

Keksinnön mukaisiin koostumuksiin soveltuvat erityiset smektiittisavityypit ovat hiukkasmuodossa olevia luonnonhektoriitteja, joilla on yleinen kaava 25 : [ (Mg,_.Llw )Si^_TMe“10in( 0H,_. )F.) ] ~U»T) (x+y )Mn» , n jossa Me111 on AI, Fe tai B; tai y = 0; Mn* on monovalentti-30 nen (n = 1) tai divalenttinen (N = 2) metalli-ioni, esimerkiksi Na, K, Mg, Ca tai Sr.

Keksinnön mukaiset hektoriittisavet valitaan ker-rosvarausominaisuuksiensa perusteella.

Edellä esitetyssä kaavassa (x + y):n arvo on hekto-35 riittisaven kerrosvaraus. Tämän keksinnön mukaisiin koos- 4 9C: C :, tumuksiin soveltuvien hektoriittisavien kerrosvarausjakautuma on sellainen, että vähintään 50 % on alueella 0,23 -0,31.

Edullisten luonnosta peräisin olevien hektoriitti-5 savien kerrosvarausjakautuma on sellainen, että vähintään 65 % on alueella 0,23 - 0,31.

Savimateriaalin kerrosvarausjakautuma voidaan määrittää käyttämällä hyväksi sen turpoamista ketjunpituudel-taan määrätynlaisten kationisten pinta-aktiivisten ainei-10 den läsnä ollessa. Tätä menetelmää kuvaavat yksityiskohtaisesti Lagaly ja Weiss [Zeitschrift f0r Planzenernährung und Boden kunde 130, nro 1 (1971) 9 - 24], jonka julkaisun asiaa koskeva kuvaus liitetään hakemukseen tällä viittauksella.

15 Jokin aika sitten on kehitetty menetelmä kankaan- pehmennysaineiden arvioimiseksi objektiivisesti. Tämä menetelmä koostuu koesarjasta, joka tunnetaan pesuaineteol-lisuudessa Kawabatan KES-F-järjestelmänä. menetelmää kuvaa S. Kawabata (The standardization and Analysis of Hand Eva-20 luation, 2. p., Textile Mach. Soc. of Japan, Osaka 1980), joka julkaisu mainitaan täten viitteenä. Erityisen käyttökelpoinen keksinnön mukaisten pehmentävien savien karakterisoinnissa on leikkaushystereesiparametri 2HG5, eräs KES-F-järjestelmän parametreista. Leikkaushystereesiparametria 25 2HG5 käsittelevät yksityiskohtaisemmin Finnimore ja Koenig [Melliand Textilberichte 67 (1986) 514 - 516], jonka julkaisun asiaa koskeva kuvaus liitetään hakemukseen tällä viittauksella.

Kuten edellä mainittiin, tämän keksinnön mukaisissa 30 koostumuksissa käytettävät savet sisältävät vastaioneja, kuten protoneja, natriumioneja, kaliumioneja, kalsiumione-* ja, magnesiumioneja tms. Savet erotetaan tavanmukaisesti tosistaan pääasiallisesti tai yksinomaan absorboituvan yhden kationin perusteella. Natriumsavi on esimerkiksi 9696b 5 savi, jossa absorboituva kationi on pääasiallisesti natrium.

Kalsiumsavi on savi, jossa absorboituva kationi on pääasiassa kalsium.

5 Tämän keksinnön mukaisten hektoriittisavien tulisi edullisesti olla natriumsavia paremman pehmennysvaikutuk-sen aikaansaamiseksi.

Natriumsavet ovat joko luonnossa esiintyviä tai luonnossa esiintyviä kalsiumsavia, jotka on käsitelty nii-10 den muuttamiseksi natriumsaviksi. Jos keksinnön mukaisissa koostumuksissa käytetään kalsiumsavia, voidaan koostumuksiin lisätä natriumsuolaa kalsiumsaven muuttamiseksi nat-riumsaveksi. Tällainen suola on edullisesti natriumkarbonaatti, jota lisätään tyypillisesti korkeintaan 5 % saven 15 kokonaismäärästä.

Esimerkkeihin keksinnön mukaisiin koostumuksiin soveltuvista hektoriittisavista kuuluvat Bentone EW ja Macaloid (NL Chemicals, N.J., US) ja hektoriitit (Industrial Mineral Ventures).

20 Tämän keksinnön mukaiset koostumukset voivat olla hiukkasmaisessa muodossa tai savihiukkasten vesidispersion muodossa tarvittavien käyttöolosuhteiden mukaan.

Kummassa tahansa muodossa olevaa keksinnön mukaista koostumusta voidaan lisätä pesuprosessin pääpesuvaiheen 25 tai huuhtelusyklin aikana.

’ Tämän keksinnön mukaiset hiukkaskoostumukset sisäl tävät 15 - 100, edullisesti 50 - 95 paino-% hektoriittisa-vea.

Keksinnön mukaisia hiukkaskoostumuksia edustavat 30 kolme seuraavaa pääsuoritusmuotoa:

Ensimmäisessä suoritusmuodossa hiukkaskoostumukset ovat savihiukkasten yksinkertaisia seoksia; toisessa suoritusmuodossa hiukkaskoostumukset koostuvat savihiukkasten agglomeraateista ilman muita aineita tai (edullisesti) 35 yhdessä niiden kanssa. Kolmas suoritusmuoto koostuu määrä- 9696b 6 tystä "agglomeraattisuoritusmuodosta", joka on tarkoitettu käytettäväksi erityisesti pesuprosessin huuhtelusyklissä ja jossa savihiukkaset agglomeroidaan yhteen side-/disper-gointiaineen avulla.

5 Kun valmistetaan agglomeraatteja, niiden keskiver- toläpimitan tulisi olla noin 75-2 000 pm, edullisesti noin 10 - 1 250 pm ja edullisimmin noin 300 - 1 000 pm. Saviagglomeraatit on edullista seuloa, jotta erotettaisiin agglomeraatit, jotka ovat pienempiä kuin noin 75 pm, edul-10 lisesti pienempiä kuin noin 100 pm, ja suurempia kuin noin 2 000 pm, edullisesti suurempia kuin noin 1 250 pm.

Tässä yhteydessä käytettäviksi soveltuviin agglome-rointimenetelmiin ja -laitteisiin kuuluvat alalla tunnetut menetelmät. Keksintöä rajoittamattomiin esimerkkeihin 15 laitteista, jotka soveltuvat saven agglomerointiin pienemmistä hiukkasista, kuuluvat Dravo-lautasagglomeraattori, Loedige agglomeration KG/Schugi Blender-Granulator, jatkuvatoiminen pyörivällä terällä varustettu leijukerrospysty-agglomeraattori, Niro Fluidized Bed -agglomeraattori, 20 Obrian Mixer/Agglomerator ja Littleford-sekoitin (Littel- ford Brothers, Inc., Florence, Kentucky, USA, esimerkiksi malli FM130D).

Muihin menetelmiin ja laitteisiin, joissa käytetään suuria määriä vettä, mukaan luettuna (tässä määriteltyjen) 25 agglomeraattien valmistus suoraan savilietteestä), kuulu vat suihkukuivaustorni ja rakeistustorni.

Laboratoriomitassa voidaan käyttää yleisesti saatavilla olevia elintarvikkeiden käsittelylaitteita pienempien savihiukkasten agglomeroimiseksi esitetyillä koko-30 alueilla oleviksi agglomeraateiksi.

Kun hiukkaskoostumukset koostuvat tässä esitetyn kolmannen suoritusmuodon mukaisesti side-/dispergointi-ainetta sisältävistä savihiukkasten agglomeraateista, voidaan käyttää seuraavia menetelmiä: Voidaan valmistaa ensin 35 veden ja side-/dispergointiaineen seos ja lisätä se hi- 7 96>Cb taasti saveen samalla sekoittaen savea mekaanisesti agglo-merointilaitteella.

Kun valmistetaan saviagglomeraatteja saviliettees-tä, voidaan side-/dispergointiaine lisätä ja sekoittaa 5 lietteeseen ennen saven muuttamista suhteellisen pieniksi hiukkasiksi esimerkiksi rakeistamalla tai suihkukuivaamal-la. Nämä hiukkaset voidaan sitten agglomeroida edellä määritellylle agglomeraatin kokoalueelle. Mainitulla koko-alueella olevia agglomeraatteja voidaan vaihtoehtoisesti 10 muodostaa suoraan lietteestä samoin yleisin käsittelymenetelmin. Ensin mainitussa tapauksessa on edullista agglomeroida hiukkaset käyttämällä vesiliuosta, joka sisältää enemmän side-/dispergointiainetta.

Edullisia side-/dispergointiaineita ovat vesiliu-15 koiset epäorgaaniset suolat. Niihin voivat kuuluva natriumkarbonaatti, natriumsulfaatti, kaliumkarbonaatti, ka-liumsulfaatti, magnesiumsulfaatti, litiumsulfaatti, li-tiumkarbonaatti, natriumsitraatti ja natriumseskvikarbo-naatti. Edullisia ovat natriumsulfaatti ja natriumkarbo-20 naatti.

Agglomeraatit voivat sisältää korkeintaan noin 40 %, edullisesti noin 10 - 35 % veteen liukenematonta epäorgaanista suolaa agglomeraatin kokonaismassasta.

Eräs side-/dispergointiainetyyppi, jota voidaan 25 käyttää, yksinään tai yhdessä veteen liukenemattoman epä-orgaanisen suolan kanssa, pitoisuutena 0,5 - 70 paino-% agglomeraateista, on pinta-aktiiviset aineet. Niihin kuuluvat pinta-aktiiviset aineet, joita käytetään yleisesti puhdistavina aineina pyykinpesuaineissa (niitä on tosin 30 läsnä olennaisesti pienempinä pitoisuuksina keksinnön mu kaisissa agglomeraateissa, erityisesti lisättäessä koostumukset huuhteluvaiheessa). Käytettäväksi soveltuva pinta-aktiivinen aine voi olla anioninen, ioniton, amfolyyttinen tai kahtaisioninen pinta-aktiivinen aine tai niiden seos. 35 Ionittomia pinta-aktiivisia aineita tai muita pinta-aktii- 8 96bCb visia aineita, jotka voivat häiritä saven kerrostumista, tulisi käyttää vain pieniä määriä, edullisesti vähemmän kuin noin 10 paino-% agglomeraatista. Anioniset pinta-ak-tiiviset aineet ovat edullisia. Tyypillisiä anionisia pin-5 ta-aktiivisia aineita ovat bentseenisulfonaatit, alkyyli-ja alkyylieetterisulfaatit, parafiinisulfonaatit, olefii-nisulfonaatit, alkoksyloidut (erityisesti etoksyloidut) alkoholit ja alkyylifenolit, amiinioksidit, rasvahappojen ja rasvahappoestereiden α-sulfonaatit tms., jotka ovat 10 pesuainealalla hyvin tunnettuja. Tällaiset pinta-aktiivi-set aineet sisältävät yleensä alkyyliryhmän, joka on alueella C8_26, yleisemmin alueella C8_18. Anionisia pinta-aktiivisia aineita voidaan käyttää natrium-, kalium- tai trietanoliammoniumsuolojensa muodossa; myös pinta-aktiivi-15 set anioniset fosfaatit ovat käyttökelpoisia tämän keksinnön yhteydessä. Ne ovat pinta-aktiivisia aineita, joissa hydrofobisia ryhmittymiä yhdistävä anioninen liukoisuutta parantava ryhmä on fosforin happihappo. Melko yleisiä liukoisuutta parantavia ryhmiä ovat tietenkin -S04H ja -S03H. 20 Alkyylifosfaattiesterit, kuten (R--0)2P02H ja R0P03H2, joissa R on noin 8-20 hiiliatomia sisältävä alkyyliketju, ovat käyttökelpoisia tässä yhteydessä. Tämän keksinnön yhteydessä käyttökelpoisiin sopiviin ionittomiin pinta-aktiivisiin aineisiin kuuluvat aineet, joita saadaan kon-25 densoimalla 1-12 etyleenioksidiryhmittymää alifaattisen C10_18-alkoholin kanssa. Alkoholi voi olla täysin lineaarinen, kuten okso-tyyppisellä synteesillä maaöljystä valmistetuissa alkoholeissa. Muihin ionittomiin materiaaleihin kuuluvat keskimäärin 7 etyleenioksidiryhmän kanssa konden-30 soitu C14_15-alkoholi ja C12_13-alkoholi, joka on kondensoitu keskimäärin noin 4 etyleenioksidiryhmän kanssa, minkä jälkeen on tehty strippaus etoksyloitumattomien ja etoksyloi-tumisasteeltaan alhaisten materiaalien poistamiseksi, jolloin jäljelle jää etoksyloitu materiaali, jossa on keski-35 määrin 4,5 etyleenioksidiryhmää. Soveltuviin kahtaisioni- 9696b 9 siin materiaaleihin kuuluvat kvaternaaristen ammoniumyh-disteiden johdannaiset, jotka sisältävät alifaattisen, suoraketjuisen, 14 - 18 hiiliatomia sisältävän ryhmän ja anionisen, liukoisuutta parantavan sulfaatti- tai sulfo-• 5 naattiryhmän. Erityisesimerkkeihin kuuluvat 3-N,N-dimetyy- li-N-heksadekyyliammonio-2-hydroksipropaani-l-sulfonaatit; 3-(N,N-dimetyyli-N-taliyyliammonio)-2-hydroksipropaani-l-sulfonaatti; 3-(N,N-dimetyyli-N-tetradekyyliammonio pro paani-1-sul f onaatti; ja 6-(N,N-dimetyyli-N-heksadekyyliam-10 monio)heksanoaatti.

Tämän keksinnön mukaiset vesidispersiot sisältävät 0,5 - 30, edullisesti 2-15 paino-% hektoriittisavea.

Vesidispersiot valmistetaan tyypillisesti lisäämällä savi, sekoittaen suurella nopeudella, deionisoituun ve-15 teen.

Sekä tämän keksinnön mukaisissa hiukkas- että vesi-dispersiosuoritusmuodoissa on usein toivottavaa lisätä hektoriittisaveen yhtä jäljempänä kuvattavista muutamista aineosista.

20 Tämän keksinnön agglomeraattisuoritusmuodoissa käy tetään seuraavia lisäaineita joko edellä kuvattujen side-/dispergointiaineiden sijasta tai tarvittaessa näiden side- /dispergointiaineiden lisäksi edellä kuvatussa erityisessä huuhteluveteen lisättävässä suoritusmuodossa.

25 Savea hiutaloivat aineet ovat hyvin tunnettuja sel laisilla teollisuuden aloilla kuin öljynporauksessa ja metallurgiassa malmin vaahdotuksessa. Useimmat näistä materiaaleista ovat kohtalaisen pitkäketjuisia polymeerejä ja kopolymeerejä, jotka on valmistettu sellaisista mono-30 meereista kuin etyleenioksidista, akryyliamidista, akryy-lihaposta, dimetyyliaminoetyylimetakrylaatista, vinyylial-koholista, vinyylipyrrolidonista ja etyleeni-imiinistä. Kumit, kuten guarkumi, ovat myös soveltuvia.

Edullisia ovat etyleenioksidin, akryyliamidin tai 35 akryylihapon polymeerit. On havaittu, että nämä polymeerit 9696b 10 edistävät kangasta pehmentävän saven kerrostumista, jos niiden (massan keskimääräinen) moolimassa on alueella 100 000 - 10 000 000. Edullisia ovat sellaiset polymeerit, joiden (massan keskimääräinen) moolimassa on 150 000 -5 5 000 000.

Edullisin polymeeri on poly(etyleenioksidi). Moolimassa jakautumat voidaan helposti määrittää geelipermaatio-kromatografiällä käyttämällä poly(etyleenioksidi)standardeja, joiden moolimassajakautuma on kapea.

10 Keksinnön mukaiset koostumukset voivat sisältää 0,05 - 20 paino-% savesta savea hiutaloivaa ainetta, jos tämä moolimassa on 150 000 - 800 000, ja 0,005 - 2 paino-% savesta, jos tämän moolimassa on 800 000 - 5 000 000.

Savea hiutaloivia aineita voidaan käyttää sekä kek-15 sinnön mukaisten koostumusten vesidispersio- että hiukkas- muodoissa.

Muita aineita, jotka soveltuvat dispergointiaineik-si sekä keksinnön mukaisiin vesidispersio- että hiukkas-koostumuksiin, voidaan edullisesti valita moolimassaltaan 20 suhteellisen pienten (verrattuina edellä mainittuihin savea hiutaloiviin polymeereihin) dipolykarboksylaattien joukosta. Tällaiset polykarboksylaatit voivat olla ensimmäisenä monomeerina toimivan tyydyttymättöraän polykarbok-syylihapon, kuten maleiinihapon, ja toisena monomeerina 25 toimivan tyydyttymättömän monokarboksyylihapon, kuten ak- « ryylihapon, kopolymeerejä. Tässä yhteydessä käytettävät polykarboksylaatit ovat kuitenkin edullisesti homopolymee-rejä, joiden moolimassa on alueella 1 000 - 10 000, edullisimmin polyakrylaatteja. Tällaisia polykarboksylaatti-30 dispergointiapuaineita voidaan käyttää 10 - 100, edullisesti 20 - 50 paino-% savesta vesidispersiosuoritusmuo-doissa tai 5-50 paino-% koko koostumuksesta hiukkaskoos-tumus suoritusmuodoissa.

Jos keksinnön mukaisissa koostumuksissa käytetään 35 savea hiutaloivia aineita, on stabilointiaineen läsnäolo 9696b 11 toivottavaa. Tällainen stabilointiaine voidaan valita pe-suainealalla hyvin tunnettujen tavanomaisten metalleja kompleksoivien ja kelatoivien aineiden joukosta. Edullisia tässä yhteydessä käytettäviksi ovat kelatoivat aineet, 5 kuten aminofosfonihapot ja niiden suolat.

Edullisia ovat etyleenidiamiinitetrametyleenifosfo-nihappo,heksametyleenidiamiinitetrametyleenifosfonihappo, dietyleenitriamiinipentametyleenifosfonihappo,aminotrime-tyleenifosfonihappo ja niiden suolat.

10 Edellä mainittua stabilointiainetta voidaan käyttää pitoisuutena 0,1 - 5 paino-% savesta.

Tämän keksinnön mukaisissa koostumuksissa voidaan käyttää myös orgaanista kostutusainetta.

Orgaaniset kostutusaineet voivat olla mitä tahansa 15 tällaiseen tarkoitukseen käytettävistä erilaisista vesiliukoisista materiaaleista. Orgaaniset kostutusaineet valitaan edullisesti ryhmästä, joka koostuu a) alifeettisistä hiilivetypolyoleista, joissa on 2-9 hiiliatomia; 20 b) kohdan a) mukaisista polyoleista saatavista eet- terialkoholeista; c) kohdan a) mukaisista polyoleista saatavista es-terialkoholeista; d) mono- ja oligosakkarideista; 25 ja niiden seoksista.

Hyvin edullisiin kostutusaineisiin kuluvat glyseroli, etyleeniglykoli, propyleeniglykoli ja glyserolin, ety-leeniglykolin ja propyleeniglykolin dimeerit ja trimeerit.

Keksinnön mukaiset koostumukset voivat sisältää 30 kostutusainetta 0,5 - 30, edullisesti 2-15 paino-% savesta.

Muihin mahdollisiin aineosiin, joita voidaan käyttää keksinnön mukaisissa koostumuksissa, kuuluvat sellaiset aineosat kuin hajusteet, väriaineet, säilytteet, ger-35 misidit, kellastumista estävät aineet sekä myös seuraavat: 12 9 (h6l hiukkasmaisten koostumusten, erityisesti agglome-raattien ollessa kyseessä orgaaniset liima-aineet kuten dekstriini, gelatiini, karboksimetyyliselluloosa ja tärkkelys; 5 vesidispersioiden ollessa kyseessä laskeutumista estävät aineet kuten orgaaniset savet kuten BentoneR-ryh-män savet tai höyrystetyt piidioksidit.

Tämän keksinnön mukaiset tekstiilienpehmennyskoos-tumukset sisältävät edullisesti vain keksinnön mukaista 10 hektoriittisavea pehmennysaineena; vaihtoehtoisesti kek sinnön mukaiset koostumukset voivat sisältää savimateriaa-lin lisäksi orgaanista pehmennysainetta.

Kun keksinnön mukaisia koostumuksia käytetään pesu-prosessin huuhteluvaiheessa, voidaan rinnakkaispehmennys-15 aineet valita huuhteluveteen lisättävissä pehmennyskoostu-muksissa tyypillisesti käytettävien hyvin tunnettujen kan-kaanpehmennysmateriaalien ja niiden seosten joukosta. Tällaisiin materiaaleihin kuuluvat kvaternaariset ammoniumyh-disteet, kuten ditalidimetyyliammoniumkloridi, ja vastaa-20 vat yhdisteet, joissa vähintään yksi tai ketju on esteri-sidoksen katkaisema kuten EP-hakemusjulkaisussa 293 952 kuvatut aineet. Rinnakkaispehmennysaineina käyttökelpoisia ovat myös EP-hakemusjulkaisussa 199 383 kuvatut amiinit, erityisesti siinä esitetyt substltuoidut sykliset amioi-25 nit. Soveltuvia ovat imidatsoliinit, joilla on yleinen kaava l-(ylempialkyyli)amido(alempialkyyli)-2-(ylempi-alkyyli)imidatsoliini, jossa ylempi alkyyli on alkyyliryh-mä, jossa on 12 - 22 hiiliatomia, ja alempialkyyli on al-kyyliryhmä, jossa on 1 - 4 hiiliatomia. Eräs edullinen 30 syklinen amiini on l-taliamidoetyyli-2-tali-imidatsoliini.

Kun keksinnön mukaisia koostumuksia käytetään pesu-prosessin pääsyklissä, voidaan käyttää seuraavia koko pesun ajan vaikuttavia orgaanisia pehmennysaineita: - amiinit, joilla on kaava R1R2R3N, jossa R2 on 35 C6_20-hydrokarbyyliryhmä, r2 on C^Q-hydrokarbonyy 1 iryhmä ja 13 9 6 >· 6 ό R3 on C1.10-hydrokarbonyyllryhmä tai vetyatomi. Eräs edullinen tämän tyyppinen amiini on ditalimetyyliamilni.

- amidit, joilla on kaava R10RUNCOR12, jossa kumpikin ryhmistä R10 ja R1X on riippumattomasti C^.^-alkyyli-, alke-5 nyyli-, hydroksialkyyli-, aryyli- tai alkyyliaryyliryhmä; R12 on vetyatomi tai Cj.^-alkyyli- tai -alkenyyliryhmä tai aryyli- tai alkyyliaryyliryhmä. Edullisia esimerkkejä näistä amideista ovat ditaliasetamidi ja ditalibentsamidi.

Jotta vältettäisiin kielteiset vuorovaikutukset 10 savimateriaalien kanssa, edellä mainitut orgaaniset rin-nakkaispehmennysaineet, mikäli niitä käytetään, kapseloidaan edullisesti (vapautettavissa olevalla tavalla) sopivalla materiaaleilla, jotka samalla kun ne takaavat orgaanisen materiaalin asianmukaisen vapautumisen pesu- tai 15 huuhteluveteen, pysyvät stabiileina ja estävät negatiiviset vuorovaikutukset tuotteiden varastoinnin aikana.

Seuraavat esimerkit on tarkoitettu valaisemaan tämän keksinnön tärkeimpiä suoritusmuotoja olematta kuitenkin rajoittavia.

20 Agglomeraatit

Esimerkki 1 (ensimmäinen suoritusmuoto) 30 kg luonnon hektoriittisavesta (*) lisätään Loedige-agglomerointilaitteeseen. Savijauheelle suihkutetaan deionisoitua vettä (± 5 kg), kunnes saadaan aikaan 25 agglomeroituminen. Märät agglomeraatit kuivataan ja seulotaan haluttuun hiukkaskokoon (edullisesti siten, että 100 % läpäisee 10 meshin ja 0 % 100 meshin Standard Tyler -seulan).

Agglomeraatit värjätään ja hajustetaan myöhemmin. 30 (*) Bentone EW, kuten esimerkeissä I ja II.

Esimerkki II (toinen suoritusmuoto)

Keskenään hyvin sekoitettu luonnon hektoriittisavi-jauhe (*) (24 kg) ja savea hiutaloiva PEO-polymeeri (**) (0,6 kg) lisätään Loedige-agglomeraattoriin. Deionisoidun 35 veden (± 4 kg), glyserolin (0,65 kg) ja etyleenidiamiini- 14 96965 tetrametyleenifosfonaatin natriumsuolan (0,6 kg 25-%:ista liuosta) seos suihkutetaan savi-PEO-seokselle. Lopuksi lisätään deionisoitua vettä, niin että saadaan sopiva agg-lomeroituminen. Märät agglomeraatit kuivataan, seulotaan, 5 värjätään ja hajustetaan.

(*) Macaloid-savi, ent. Hector CA (NL Chemicals), natriummuoto (**) etyleenioksidipolymeeri, M « 300 000

Esimerkit III - VIII (kolmas suoritusmuoto) 10

Aineosa Esimerkki #

(kaikki painoprosentteina) III IV V VI VII

Bentone EW (NL Industries) 90 67 90 76,5 76,5 15 Natriumkarbonaatti 10 33 - - 15,0

Natriumsulfaatti - - 10 15,0

Piidioksidi-väriaine- yhdistelmä - - 8,5 8,5

20 Edellä olevissa formulaatioissa voidaan Bentone EW

korvata kokonaan tai osittain Macoloidilla (NL Industries) tai IMV Hectoritella (Industrial Mineral Ventures), jolloin saadaan edelleen erinomaisia tuloksia.

Koostumukset voidaan valmistaa agglomeroimalla savi 25 kaupallisessa elintarvikkeiden käsittelylaitteessa tai muussa alalla tunnetussa agglomerointilaitteessa deioni-soituun veteen valmistetun suolaliuoksen kanssa (esimerkiksi 15,0 g suolaa/30,0 ml vettä). Suolaliuos tulisi lisätä hitaasti agglomerointimenettelyn aikana. Tuloksena 30 oleva tuote voidaan kuivata ilmassa ympäristön lämpötilassa.

Koostumukseen voidaan mahdollisesti sisällyttää vesiliukoista väriainetta. Tämä voidaan tehdä, esimerkiksi esimerkeissä VI ja VII, sekoittamalla kantajaa, kuten muo-35 toiltuja silikageelihiukkasia (esimerkiksi Syloid R 234), 15 96 96b agglomerolntllaltteella ja lisäämällä hitaasti väriaine-liuosta (esimerkiksi 1,0 g F.D & C Blue #l:ä/30 ml deioni-soitua vettä), siten että värin ja piidioksidin välinen lopullinen suhde vastaa suunnilleen väriainepitoisuutta 5 1,0 paino-%, kunnes saavutetaan haluttu väriainepitoisuus (suhteessa koostumuksen kokonaismassaan). Sitten piidioksidi -väriainehiukkaset voidaan agglomeroida, edullisesti käyttämällä suolan vesiliuosta (15 g Na2S04:a/30,0 ml deio-nisoitua vettä), kuivata ilmassa ja sekoittaa savihiukkas-10 ten kanssa.

Agglomeroidut savi- ja piidioksidi-väriainehiukkaset seulotaan alalla tunnetuilla testausseuloilla alle 100 pm:n ja yli 1 250 pm:n agglomeraattien erottamiseksi.

Esimerkissä I - VII hektoriittia käytetään natrium-15 muodossaan. Savea voidaan käyttää kalsiumuodossaan ja muuttaa natriummuotonsa agglomeroinnin aikana, kuten esitetään esimerkissä VIII.

Esimerkki VIII

20 g turkkilaista luonnonkalsiumhektoriittisavijau-20 hetta ja 0,4 kg natriumkarbonaattia sekoitetaan hyvin ennen lisäämistään Loedige-agglomerointilaitteeseen. Agglo-merointiin käytetään ± 4 kg deionisoitua vettä. Märät agg-lomeraatit kuivataan, seulotaan, värjätään ja hajustetaan.

Vesidispersiot 25 Esimerkki IX

2 g luonnon hektoriittisavea (*) lisätään voimakkaasti sekoittaen deionisoituun veteen (97,5 g). Sekoitetusta suurella nopeudella jatketaan, kunnes savi on dis-pergoitunut täydellisesti. Lisätään väriainetta ja hajus-30 tetta siten, että kokonaismääräksi tulee 100 %.

Käytettynä pyykinpesuprosessin huuhteluvaiheessa tällainen kankaanpehmennyskoostumus antaa hyvin huomattavia pehmeysetuja.

(*) Bentone EW: hyvin puhdas hektoriittisavi, jota 35 valmistaa Hector CA, USA ja myy NL Chemicals, NJ. Savi- 9696b 16

hiukkaset ovat pitkänomaisia muodoltaan, ja niiden pituus-leveysuhde on 10:1 tai suurempi (TEM-tulos). Kerrosvaraus-jakautuma: yli 65 % alueella 0,23 - 0,31; natriummuoto. Esimerkki X

5 Deionlsoltuun veteen (93,13 g) lisätään 2,27 g po- lyakrylaattla, jonka moolimassa on pieni (*), kohtuullisesti sekoittaen. Sitten käytetään suurinopeuksista sekoitusta luonnon hektoriittisaven (**) (4 g) dlspergoimlseksl optimaalisesti. Dlspergoinnin jälkeen lisätään väriaine ja 10 hajuste (0,6 g) koostumuksen viimeistelemiseksi.

(*) Na-polyakrylaatti; puhtausaste 44 %, M = 4 500 (**) Bentone EW, kuten esimerkissä I.

Toimintakyvyn mittaaminen Suhteellisen kerrostumisen mittaaminen 15 A. Pesumenettely

Esipesu: Puuvilla-polyesterikankaita (86 %/14 %,

Style 4025, Dundee Mills, Griffin, GA), joiden mitat ovat 27,9 x 27,9 cm ja joista kukin painaa noin 50 g, käytetään suhteellisen kerrostumisen testaamiseen. Kankaat pestään 20 kahdesti tavanomaisella savea sisältämättömällä pesuaine-formulalla (alla olevassa taulukossa) vedessä, jonka kovuus on 0 °dH, lämpötilassa 52 °C 12 minuuttia kerralla ja sitten kahdesti vedessä, jonka kovuus on 0 °dH, lämpötilassa 52 °C ilman pesuainetta ja kuivataan Whirlpool 3 25 Cycle Portable Dryer -laitteessa (malli #LE4905XM, Whirlpool Corp., Benton Harbor, MI).

Esipesuainekoostumus

Aineosa paino-%

Lineaarinen C12-alkyylibentseeni-30 sulfonaatti (Na-suola) 4,1

Talialkoholisulfaatti (Na-suola) 5,0

NeodolR 23-6,5 (alkyylietoksylaatti) 2,0

Talisaippua 32,0

Silikaatti 6,5 35 Vettä ja sekalaisia aineosia, täytetään 100:ksi 9696b 17

Koepesu: Käytetään pientä viidellä astialla varustettua pesukonetta (kuten koneet, joita valmistaa Yorktown Tool & Die Corp., Yorktown, IN). Kokeissa, joissa tutkitaan pesuveteen lisättyä savipehmennysainetta, lisätään 5 9,12 g pesuainetuotetta (koepesuainekoostumus, jäljempänä olevassa taulukossa) ja 0,58 g keksinnön mukaista savea (77 ppm pesuliuoksessa) veteen (7,6 1), jonka kovuus on 5,7 °dH, lämpötilassa 35 °C kuhunkin pienpesukoneen astiaan ja sekoitetaan kaksi minuuttia. Vaihtoehtoisesti, 10 erikseen mainittaessa, voidaan käyttää suurempia savipi-toisuuksia, esimerkiksi 150 ppm. Tämä vaikuttaa luonnollisesti tuloksiin, eivätkä suorat savipitoisuuksien väliset vertailut ole luotettavia. Pesuveteen lisätään kangaskuor-ma, joka painaa noin 341 g ja sisältää testauskankaita 15 neljä esipestyä froteekangasta, kuusi polyesteri-puuvilla-tilkkua (65 %/35 %; 27,9 x 27,9 cm, tuote #7435, Test Fabrics, Middlesex, NJ), jotka painavat yhteensä noin 37 g, kolme nailontilkkua (27,9 x 27,9 cm; tuote #322, Test Fabrics), jotka painavat yhteensä noin 18 g, kolme 20 polyesteritilkkua (27,9 x 27,9 cm; tuote #720-H, Test Fabrics), jotka painavat yhteensä noin 44 g, ja yhden po-lyakryylisukan (Burlington, Balfour Inc., Asheboro, NC), joka painaa noin 42 g. Kankaita pestään 12 minuuttia ja kuivataan lingossa 2 minuuttia. Sitten kankaita huuhdotaan 25 2 minuuttia vedellä (7,6 1), jonka kovuus on 5,7 edH, läm pötilassa 21 eC, lingotaan 2 minuuttia ja kuivataan Whirlpool 3 Cycle Portable -laitteessa (malli #LE4905XM, Whirlpool Corp., Benton Harbor, MI). Tämä testimenettely toistetaan toisen kerran ja määritetään suhteellinen kerrostu-30 minen jäljempänä kuvattavalla tavalla.

Koepesuainekoostumus

Aineosa paino-%

Lineaarinen C13-alkyylibentseeni- sulfonaatti 9,0 35 C14.15-alkyylisulfaatti 9,0 18 96965

Neodol* 23-6,5T (alkyylietoksy- 1,5 laatti (valmistaja Shell Chem. Co.) Natriumtripolyfosfaatti 38,4

Silikaatti 14,6 5 Natriumkarbonaatti 21,3

Vettä ja sekalaisia aineosia, täytetään 100 %:ksi.

B. Suhteellisen kerrostumisen mittaaminen Savipitoisten koostumusten kerrostuminen lasketaan 10 piin (Si) kerrostumisesta koepesuainekoostumuksella pestyille froteekankaille suhteessa esipestyihin froteekan-gastilkkuihin, joille ei ole tehty koepesumenettelyä (nol-latilkut). Piin kerrostuminen määritetään mittaamalla piin röntgenfluoresenssi. Kukin piin fluoresenssiarvo mitataan 15 seuraavasti: käytetään EDAX 9500 -röntgenfluoresenssiyk-sikköä, jossa on rodiumanodiröntgensäteilylähde (Philips Electronics, Inc., Cincinnati, OH). Kutakin froteetilkkua analysoidaan 100 sekuntia. Mitataan kustakin näytteestä Si:n antama pulssitiheys (sekuntia kohden) ja rekisteröi-20 dään se.

Saven suhteellinen kerrostuminen lasketaan seuraa-vasta yhtälöstä:

STF - SBF

25 Suhteellinen kerrostuminen = - x 100

SW

jossa STF on savella käsitellyn froteekankaan Si-pulssitiheys, SFB on nollafroteekankaan Si-pulssitiheys ja 30 SW on savinäytekiekon (puristettuja savihiukkasia, joiden pinta-ala on sama kuin froteekankaan) Si-pulssitiheys. Savinäytekiekon Si-pulssitiheys ja saven kerrostuminen kankaalle mitataan seuraavasti: (a) Savinäytekiekon Si-pulssitiheys: Röntgengene-35 raattori asetetaan arvoihin 20 kV/500 μΑ. Noin 2 g savi- 9696b 19 jauhetta puristetaan pelletiksi suunnilleen paineella 140 MPa 30 tonnin hydraulisella puristimella (Angstrom, Inc. Chicago, IL). Näytettä pyöritetään pulssitiheysana-lyysin aikana tyhjössä (alle 300 millitorria).

5 (b) Savella käsitellyn froteekankaan Si-pulssiti- heys: röntgengeneraattorin parametrit asetetaan arvoihin 15 kV/500 μΑ. Froteetilkusta leikataan kiekko, jonka läpimitta on 3 cm. Kiekko puristetaan suunnilleen paineella 140 MPa litteäksi tasaiseksi kiekoksi käyttämällä 30 ton-10 nin hydraulista puristinta ja sitä pyöritetään tyhjiössä pulssitiheysanalyysin aikana.

Huuhteluveteen lisättävien vesidispersioiden toimintakyvyn testaaminen Valmistetaan kaksi vesidispersiota: 15 Koostumus A, joka sisältää 10 g montmorilloniitti- savea (CSM, aktivoitu) dispergoituna veteen (21), ja

Koostumus B, joka sisältää 5 g Bentone EW -hekto-riittia dispergoituna veteen (2 1).

Verrataan näiden kahden koostumuksen pehmennyskykyä 20 pesukoneen huuhteluvaiheessa. Kokeet tehdään Miele-pesuko-neessa käyttämällä puuvillakuormia (puhtaita tai likaantuneita). Pehmeys mitataan yhden syklin jälkeen.

Tulokset PSU (verrattuna 25 pelkkään veteen)

Koostumus A +2,8

Koostumus B +3,5

Edellä esitetyt tulokset osoittavat, että tämän 30 keksinnön mukaisilla hektoriiteilla on parempi pehmennys-. vaikutus kuin tavanomaisella smektiittisavella.

4

Claims (12)

9696 20. w Patenttivaatimukset

1. Pesu- tai huuhteluveteen lisättävä, hiukkasmuo-dossa oleva kankaan pehmennyskoostumus, joka sisältää 15 - 5 100 % luonnosta peräisin olevaa hektoriittisavea, tun nettu siitä, että mainitulla hektoriittisavella on yleinen kaava [ (Mgj.jjLi, )Si4.yMe“1Olo( 0H2., )F„) ]-(«»r>(x+y)M"* , 10 n jossa Me111 on AI, Fe, tai B; tai y = 0; Mn+ on mono-valenttinen (n = 1) tai divalenttinen (n = 2) metalli-ioni, ja mainitulla savella on sellainen kerrosvarausja-15 kautuma (x+y), että vähintään 50 % kerrosvarauksesta on alueella 0,23 - 0,31.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että mainitulla hektoriittisavella on sellainen kerrosvarausjakautuma (x+y), että vähintään 20 65 % kerrosvarauksesta on alueella 0,23 - 0,31.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hiukkasmainen koostumus, tunnettu siitä, että hektoriittisavea on läsnä pitoisuutena 50 - 95 paino-%.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen koos- 25 tumus, tunnettu siitä, että sitä käytetään huuh- : teluveteen lisättävänä koostumuksena ja se koostuu agglo- meraateista, jotka sisältävät lisäksi 0,5 - 40 % side/dis-pergointiainetta.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen koostumus, 30 tunnettu siitä, että mainittu side/dispergointi- aine on vesiliukoinen epäorgaaninen suola ja mainitut agg-lomeraatit sisältävät noin 5 - 40 % mainittua epäorgaanista suolaa. 9 696ί

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että mainittu epäorgaaninen suola on sulfaatin tai karbonaatin natriumsuola.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 4-6 mukainen koos-5 tumus, tunnettu siitä, että mainittu side/disper- gointiaine sisältää lisäksi pinta-aktiivista ainetta ja mainitun pinta-aktiivisen aineen osuus on noin 0,5 - 50 % mainituista agglomeraateista.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen koos-10 tumus, tunnettu siitä, että hektoriittisavi on natriummuodossaan.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että se sisältää lisäksi dispergointiapuainetta, edullisesti polykarboksylaattia, 15 jonka moolimassa on 1 000 - 10 000.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että se sisältää lisäksi 0,005 - 20 paino-% koko koostumuksesta saven flokkulointi-ainetta.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että koostumus sisältää lisäksi kelatoivaa aminofosfonaattia pitoisuutena 0,1-5 paino-% savesta.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen 25 koostumus, tunnettu siitä, että se sisältää lisäksi orgaanista kostutusainetta pitoisuutena 0,5 - 30, edullisesti 2-15 paino-% savesta. 969 (ί