ITTO981068A1 - Composto alcalino migliorato in blocco solido. - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo: "COMPOSTO ALCALINO MIGLIORATO IN BLOCCO SOLIDO"

DESCRIZIONE

L'invenzione si riferisce a materiali inorganici alcalini funzionali che possono essere prodotti sotto forma di un blocco solido. Questi materiali funzionali comprendono detergenti, preumidificatori, materiali detergenti a base di enzimi, sterilizzanti, ecc. Nella fabbricazione di un materiale solido funzionale o detergente, si forma una miscela fluida oppure liquida entro un blocco oppure viene disposta in un grande recipiente, bottiglia o capsula per venire solidificato. Dopo la solidificazione, il materiale solido solubile in acqua o disperdibile o detergente viene normalmente distribuito per mezzo di un distributore a spruzzo dando luogo ad un concentrato acquoso usato in zone particolari. Il prodotto concentrato può venire indirizzato in un gran numero di ubicazioni compresa una macchina per il lavaggio di prodotti, una macchina lavatrice, una apparecchiatura di pulizia a superficie solida, ecc.

Il materiale funzionale descritto mantiene un grado elevato di capacità funzionale grazie alla sua natura stabilizzante, in particolare alle temperature elevate durante la fabbricazione, la raccolta o l'impiego di un composto idrossilico vicinale .

L'impiego di composti a blocco solido impiegati negli impianti di pulizia istituzionali e industriali è stato iniziato con la tecnologia di Ecolab SOLID POWER <(R) >con sostanze solide o con blocchi di detergenti solidi. Questa tecnica è stata rivendicata per la prima volta nel Brevetto di Fernholz ed al., U.S. No. 32.763 e 32.818. Sono stati inoltre illustrati materiali detergenti alcalini pellettizzati in Gladfelter ed al., Brevetti U.S. Nn. 5.078.301; 5.198.198 e 5.234.615. Materiali detergenti alcalini estrusi sono descritti in Gladfelter ed al.. Brevetto U.S. No. 5.316.688.

In queste tecnologie innovative, è stata dedicata soprattutto attenzione al modo con il quale si potevano fondere e solidificare materiali alcalini basati su di una proporzione sostanziale di idrossido di sodio. I primi prodotti in blocco solido impiegavano proporzioni rilevanti di un agente solidificante, di solito idrato idrossido di sodio al fine di solidificare il materiale fuso in un processo di congelamento impiegando il basso punto di fusione del monoidrato di idrossido di sodio. Nella produzione del blocco solido, i componenti del particolato del detergente sono stati dispersi in una fase liquida comprendente idrossido di sodio acquoso e sono stati raffreddati allo scopo di solidificare una sostanza solida funzionale utile con i composti dispersi. La sostanza solida risultante comprende una matrice dell'idrossido di sodio idrato con sciolti gli altri ingredienti detergenti, dispersi oppure in sospensione nella matrice idratata. In questi prodotti innovativi, l 'idrato idrossido di sodio a basso punto di fusione è un detergente candidato ideale per il fatto che la natura fortemente alcalina del materiale caustico produce una eccellente pulizia e una produzione efficace. Un altro processo tipico di idratazione per realizzare un detergente mediante fusione, a base caustica o di carbonato, viene descritto in Heile ed al., Brevetti U.S. Nn. 4.595.520 e 4.680.134 .

Durante la fabbricazione di composti detergenti a blocco solido, abbiamo riscontrato che i composti di fosfato condensati possono essere idroliticamente instabili o possono ritornare a forme di fosfati meno attivi. Quando vengono in contatto con una base forte, con acqua e con composti liquidi che possono venire versati, i composti di fosfati condensati possono idrolizzare. e formare composti di ortofosfati e di pirofosfati. La base forte e gli altri costituenti chimici dei detergenti a blocco solido possono anche avere effetti deleteri sulle sorgenti clorate, sui materiale organici e sulla uniformità nella distribuzione. Le sorgenti clorate vengono spesso usate per rimuovere le macchie. Tali sorgenti clorate attive reagiscono spesso con i composti nel blocco solido e vengono praticamente ridotte nella loro attività o nella loro concentrazione in condizioni gravose. I materiali organici come gli agenti non ionici attivi in superficie per i composti per eliminare le schiume possono reagire e assumere un colore marrone, provocando la perdita di colore nel solido. Un gran numero di composti di enzimi può anche essere instabile a contatto con i materiali alcalini presenti nel materiale funzionale solido. L'instabilità può essere la conseguenza di una incompatibilità chimica o di una disattivazione ad alta temperatura della struttura della proteina dell'enzima. Infine, in certi casi, il materiale in blocco solido fuso può venire distribuito in modo non uniforme. Per distribuzione non uniforme si intende che quando lo spruzzo acquoso presente emesso da una distributore viene in contatto con la superficie del materiale alcalino all'interno di una capsula, si forma una superficie emisferica erosa. Ossia, il materiale caustico è stato consumato, e la superficie emisferica si erode per tutta la massa caustica fino a che lo spruzzo raggiunge il fondo della bottiglia lasciando "spailamenti " del materiale caustico negli spigoli di fondo della capsula. Continuando lo spruzzo con un distributore questi spallamenti si possono spesso frantumare con la conseguenza di provocare un intasamento del distributore e una distribuzione non uniforme.

Nella produzione commerciale di materiali caustici solidi, l'idrolisi di additivi condensati di fosfato può essere regolata impiegando un gran numero di accurati processi di controllo. Sorgenti clorate incapsulate sono state utilizzate nei detergenti solidi per evitare problemi di instabilità del cloro. Esiste una importante necessità di migliorare la stabilità delle sorgenti di cloro incapsulate presenti nei detergenti solidi in blocco. Inoltre, la stabilità di uno o più materiali organici presenti in un ambiente molto caustico del blocco solido quando vengono in contatto con sorgenti reattive di cloro, ecc ., possono dare luogo ad una notevole instabilità. Esiste la necessità di aumentare la stabilità dei materiali organici presenti nei detergenti a blocco solido. Inoltre, la migliore uniformità nella distribuzione può migliorare l'economia di impiego dei detergenti a blocco solido. Di conseguenza, esiste la necessità di migliorare l'uniformità di distribuzione. Esiste la necessità sostanziale di migliorare la qualità della distribuzione o della erosione provocata dalla azione dello spruzzo di acqua sulla superficie del detergente solido. Inoltre, quando la capsula è praticamente priva della sostanza detergente, la dissoluzione non uniforme del materiale può introdurre una quantità eccessiva o minima di materiale solido fuso nel concentrato liquido che viene allora addotto all'interno della macchina per il lavaggio dei prodotti .

E' stata sviluppata una tecnica di estrusione nella quale l'idrolisi dei fosfati condensati è stata ridotta al minimo durante la produzione riducendo la quantità di acqua e il tipo di riscaldamento del composto durante la produzione. Tali condizioni impediscono l'idrolisi per il fatto che i materiali non vengono praticamente riscaldati e, anche se vengono riscaldati, non vengono in contatto con una quantità di acqua sufficiente per produrre una condizioni di reazione mediante idrolisi. Tali processi sono illustrati in Olson ed al., Brevetto U.S. No. 08/176.541, Schultz ed al·., Brevetto U.S. No. 08/175.626 e Schultz ed al., Brevetto U.S. No. 08/175.950, ora Brevetto U.S. No. - (non pubblicato alla data attuale).

Nella produzione di sostanze detergenti solide, è anche noto l'impiego di agenti di solidificazione organici. Tali agenti comprendono un gran numero di materiali compresi i materiali che solidificano mediante raffreddamento e si induriscono ad una temperatura al di sotto del loro punto di fusione. Un esempio di un tale agente indurente è dato dagli ossidi di polialchilene che comprendono l'ossido di polietilene, l'ossido di polipropilene, e i copolimeri di essi in blocco o di eteri eterogenei (compresi quelli casuali, statistici, alternati e innestati) . Tali materiali hanno di solito un peso molecolare compreso tra circa 800 e 8000 e più, non contengono idrossili vicinali e nel passato non si è riscontrata una loro contribuzione alla stabilità idrolitica dei materiali di fosfati condensati. Esempi rappresentativi di una tale descrizione sono illustrati in Morganson, Brevetto U.S. No. 4.624.713 e 4.861.518.

Cristobai, Brevetto U.S. No. 4.320.026 indica l'impiego di un composto di diolo per ridurre la perdita di colore provocata dai detergenti solidi.

Metodi alternativi per ridurre l'instabilità idrolitica di fosfati condensati sono utili in zone in cui è limitato l'impiego di tecniche note. Tali settori possono comprendere piccoli produttori, produttori disposti a distanza o ubicazioni con possibilità di processo limitate. Di conseguenza, esiste la necessità rilevante di fornire una capacità alternativa di produzione di detergenti solidi con una minore stabilità idrolitica dei fosfati condensati. Inoltre, tali metodi alternativi dovrebbero anche favorire il miglioramento della stabilità delle sorgenti di cloro incapsulate, la stabilità dei composti organici, la stabilità degli enzimi e l'uniformità nella distribuzione.

E ' stato riscontrato che combinando un composto organico di C4 o maggiore, di preferenza un composto C4-16 provvisto di almeno due gruppi idrossilici vicinali in un composto liquido che viene versato in modo da formare un composto detergente il blocco solido, è possibile (1) eliminare o ridurre l'idrolisi o il ritorno dei materiali che assorbono i fosfati condensati in forme meno attive, (2) ridurre la perdita di composti che danno luogo a cloro disponibile (Cl2), (3) ridurre la variazione di colore nei materiali organici nei detergenti solidi, (4) è possibile aumentare la stabilità degli enzimi e (5) è possibile migliorare la qualità della erosione del solido durante la distribuzione. Normalmente, il composto organico viene aggiunto al composto in dispersione fluida liquido o semiliquido prima di aggiungere la sostanza che assorbe i fosfati condensati. Viene aggiunta una quantità di composto organico sufficiente per ridurre il ritorno o viceversa per stabilizzare o migliorare le proprietà del blocco solido in modo che, dopo che il materiale è stato colato e solidificato, il composto contiene normalmente una sorgente alcalina maggiore di 80% in peso/peso, di preferenza superiore a 90% in peso/peso rispetto alla quantità di materiale che assorbe i fosfati condensati aggiunta durante la preparazione . La sostanza che impedisce il ritorno del composto organico fornisce invia alternativa, in combinazione con un gran numero di altri composti utili, effetti favorevoli di pulizia. Tali quantità dei composto stabilizzante riducono le perdite di cloro durante la miscelazione e il trattamento del detergente solido. Inoltre, il composto stabilizzante impedisce una variazione di colore che tende a formare un colore marrone nei composti organici presenti nel detergente solido. Il detergente a blocco solido distribuito da un distributore a spruzzo, si erode in modo uniforme e non si intasa durante la distribuzione di un concentrato detergente acquoso alla macchina per il lavaggio del prodotto. Infine i componenti degli enzimi mantengono quantità sorprendenti di attività nelle sostanze chimiche del blocco.

Con riferimento alla descrizione del presente Brevetto, il termine "almeno due idrossili vicinali" si riferisce ad un composto diidrossile, triidrossile o poliidrossile avente una struttura del composto che comprende la seguente frazione:

nella quale ciascun legame vuoto può essere rivolto verso idrogeno, carbonio, ossigeno,azoto, zolfo o altri atomi comuni nelle molecole di materiali organici che si possono impiegare nel detergente solido. E' stato anche riscontrato che i composti vicinali della invenzione vengono migliorati mediante un composto di borato.

Allo scopo di questa domanda di brevetto, il termine "ritorno" o "ritornato" o "instabilità idrolitica" si riferisce alla tendenza del materiale che assorbe i fosfati condensati, come il tripolifosfato di sodio (STPP) di reagire con acqua a temperatura elevata in modo da formare una miscela di pirofosfato e di ortofosfato o di formare praticamente ortofosfato. Dal momento che i fosfati condensati del tipo del tripolifosfato vengono prodotti normalmente riscaldando tipi di fosfati fino alla loro condensazione, fino a che perdono acqua e formano fosfato condensato, i legami energetici con energia relativamente elevata esistenti tra le metà dei fosfati tendono ad essere idroliticamente instabili in particolare in presenza di calore e/o di ambiente caustico.

Le figure da 1 a 8 dimostrano il valore del tutto particolare della invenzione, nella quale i composti idrossilici vicinali proteggono gli agenti inorganici che tolgono durezza ai fosfati condensati nei riguardi di una instabilità idrolitica o di un ritorno secondo un gran numero di condizioni e formule. La figura 9 è un grafico a barre che mostra delle proprietà migliorate in modo sorprendente per togliere la sporcizia (in particolare nei rossetti).

I materiali stabilizzati funzionali per il blocco secondo l'invenzione contengono un composto idrossido vicinale che impedisce un ritorno o uno stabilizzante chimico. Abbiamo trovato una classe di composti organici di idrossido che sembra interagire con sorgenti di alcali, con fosfati inorganici condensati, con acqua e altri componenti come sostanze organiche, sorgenti di cloro, enzimi, ecc., in modo tale da ridurre l'idrolisi dei fosfati condensati durante la fabbricazione e il mantenimento a magazzino e in modo da aumentare la stabilità e la possibilità di venire distribuito.

Abbiamo trovato materiali funzionali compresi detergenti alcalini, elementi di pulizia a base di enzimi, sterilizzanti, agenti di lavaggio, ecc. Nella produzione di tali materiali, il materiale funzionale attivo come un enzima, un agente superficiale, uno sterilizzante, ecc., si forma in una matrice solida di un materiale alcalino. Durante la distribuzione del materiale alcalino il materiale funzionale incluso in esso si scioglie o va in sospensione nel concentrato acquoso per venire impiegato nella applicazione locale. Nel materiale solido funzionale abbiamo riscontrato che il composto idrossido vicinale stabilizza un fosfato condensato, un enzima, un agente di superficie organico attivo come un agente di superficie non ionico o altro materiale e migliora le proprietà di distribuzione.

I composti secondo l'invenzione che stabilizzano il ritorno comprendono un composto organico C4 che presenta almeno un gruppo idrossido vicinale corrispondente alla formula seguente:

nella quale i legami vuoti corrispondono a carboni, ossigeno, idrogeno, zolfo, azoto o altri atomi comuni in composti stabilizzanti disponibili. Gli esempi più semplici sono dati dai derivati della glicerina con i monoesteri di glicerina con alchili bassi e gli eteri che comprendono il monostearato di glicerile, monooleato di glicerile, etere di gliceril-monoetile, etere di gliceril-dietile, ecc., 2,3-diidrossibutiraldeide , e altri composti organici C4+ che presentano idrossili vicinali. Dna classe di elementi preferiti per impedire il ritorno sono i monosaccaridi che comprendono composti di aldotetrosi, aldopentosi, aldoesosi, aldoeptosi, aldooctosi, chetotetrosi, chetopentosi, chetoesosi, ecc. Tali composti comprendono eritrosio, ribosio, glucosio, mannosio, galattosio, isomeri e derivati di essi e altri simili monosaccaridi. In aggiunta sono utili composti disaccaridi comprendenti sucrosio, lattosio, cellobiosio e maltosio. Si possono anche usare selettivamente trisaccaridi più elevati, oligosaccaridi e polisaccaridi a grande peso molecolare ma sembra che abbiano una minore attività. La cellulosa e i materiali ossidati di cellulosa, considerati come un polisaccaride, sembrano avere una minore utilità in questa applicazione. I composti che sono strutturalmente simili a tali carboidrati possono venire anch'essi utilizzati. Questi composti comprendono 1,1-diidrossicicloesano, 1,2,3-triidrossicicloesano, sorbitolo, e derivati di esso che possono venire spesso utilizzati.

Sorgenti alcaline

Per fornire un pH alcalino, il composto funzionale solido comprende una sorgente alcalina. In generale, la sorgente alcalina aumenta il pH del composto fino almeno a 10,0 in una soluzione acquoso all'1% in peso e di preferenza il pH varia entro un intervallo compreso tra circa 10,5 e 14. Un tale pH è sufficiente per rimuovere la sporcizia e frantumare le particelle quando la sostanza chimica è disposta per essere impiegata e facilita ulteriormente la rapida dispersione della sporcizia. Il carattere generico della sorgente alcalina è solamente limitato a quei composti chimici che hanno una notevole solubilità nell'acqua. Sorgenti alcaline a titolo di esempio comprendono un carbonato metallico alcalino, silicato, idrossido o miscele di essi. La sorgente alcalina può essere aumentata mediante elementi tradizionali che sviluppano una attività detergente rendendo complessi gli ioni della diretta.

Il composto prodotto secondo l'invenzione può comprendere quantità rilevanti di una o più sorgenti alcaline al fine di aumentare la pulizia di un substrato e migliorare le prestazioni di eliminazione della sporcizia del composto. Il composto comprende tra circa 10 e 80% in peso, preferibilmente tra circa 15 e 70% in peso di una sorgente alcalina, nel modo maggiormente preferito tra circa 20 e 60% in peso. La sorgente totale alcalina può comprendere un idrossido metallico alcalino, un carbonato o un silicato. E' possibile impiegare carbonato metallico come carbonato di sodio o potassio, bicarbonato, sequicarbonato, miscele di essi e simili. Gli idrossidi metallici alcalini adatti comprendono per esempio 1'idrossido di sodio o di potassio. Un idrossido metallico alcalino può essere aggiunto al composto sotto forma di letti solidi, sciolti in una soluzione acquosa oppure secondo una combinazione di questi. Gli idrossidi metallici alcalini sono disponibili in commercio sotto forma di solidi depurati o di letti che presentano una miscela di particelle con dimensioni della maglia che vanno da circa 12 a 100 U.S., oppure sotto forma di una soluzione acquosa, come ad esempio una soluzione al 50% in peso e una soluzione al 73% in peso.

Esempi di sorgenti alcaline utili comprendono un silicato metallico come il silicato di sodio o potassio (con un rapporto M2O:SiO2 compreso tra 1:2,4 e 5:1, dove M rappresenta un metallo alcalino) o un metasilicato; un borato metallico come borato di sodio o potassio, e simili; basi organiche come le etanolammine e le animine; e altre analoghe sorgenti alcaline che possono venire utilizzate. La sorgente alcalina può comprendere un idrossido metallico alcalino che comprende idrossido di sodio, idrossido di potassio, idrossido di litio, ecc. Si possono anche usare miscele di queste specie di idrossidi. I silicati di metalli alcalini possono anche reagire come una sorgente alcalina per i detergenti secondo l'invenzione. I silicati metallici alcalini utili corrispondono alla formula generica (M20:Si02) nella quale per ciascuna molecola di M20 vi è meno di una molecola di Si02. Di preferenza, per ciascuna molecola di Si02 vi è tra circa 1 circa 100 molecole di M20, mentre M di preferenza riguarda il sodio o il potassio. Nel silicato preferito, il rapporto Na20:Si02 è compreso tra 1:2 e 20:1.

Le sorgenti alcaline preferite sono gli idrossidi metallici alcalini, l 'ortosilicato metallico alcalino, il metasilicato metallico alcalino e altri ben noti materiali detergenti in silicati .

Sostanze sequestranti

Al fine di ridurre la durezza o di trattare l'acqua, impedire la formazione di precipitati o di altri sali, il composto secondo la presente invenzione comprende genericamente componenti noti come agenti chelanti, elementi formatori o elementi sequestranti. In generale i sequestranti sono quelle molecole in grado di complessare o coordinare gli ioni metallici che normalmente si riscontrano nell'acqua corrente e quindi impediscono che gli ioni metallici interferiscano con il funzionamento dei componenti detersivi che fanno parte del composto. In conformità con l'invenzione si può usare un numero a piacere di elementi sequestranti. I sequestranti rappresentativi comprendono sali di acidi ammino-carbossilici, sali di acido fosfonico, polimeri acrilici solubili in acqua, ecc. Il peso molecolare (Mn) di questi materiali polimerici è compreso tra circa 200 e 8000, preferibilmente tra 4000 e 6000.

Un ingrediente fondamentale di un materiale detergente solido fuso e stabilizzato secondo l'invenzione è un elemento che sequestra il fosfato condensato. Il termine "fosfato condensato" indica un materiale che presenta almeno un singolo gruppo in base alla formula seguente:

nel quale i legami vuoti sono rivolti verso altri gruppi fosfati, cationi, ecc., che possono far parte di un composto lineare condensato o di un composto ciclico di fosfato.

I composti che presentano metà parti di fosfati utili come elementi sequestranti sono fosfati condensati di metalli alcalini, fosfati ciclici, acidi organofosfonici e sali di acidi organofosfonici. I fosfati condensati utili comprendono il pirofosfato di metallo alcalino, un polifosfato di metallo alcalino come il tripolifosfato di sodio (STPP) disponibile secondo una varietà di dimensioni di particelle. Gli acidi organo-fosfonici utili comprendono gli acidi mono, di- tri- e tetra-fosfonici che possono anche contenere gruppi in grado di formare anioni in condizioni alcaline con i gruppi carbossi-, idrossi-, tio- e simili.

La tendenza dei materiali di fosfati condensati a ritornare può essere controllata usando un fosfato condensato il quale riduce l'effetto del materiale caustico e dell'acqua sul materiale sequestrante. Tali effetti possono essere ridotti impiegando un sequestrante efficace avente le dimensioni delle particelle e utilizzando barriere tecnologiche.

Il fosfato condensato inorganico può anche essere combinato con un carbossilato organico, un fosfonato, un acido fosfonico o un sale dell'acido fosfonico. I materiali organici possono favorire il sequestro degli ioni della durezza nei processi di pulizia. Gli adatti agenti chelanti dell'acido ammino-carbossilico comprendono l'acido N-idrossietilimminodiacetico, l'acido nitrilotriacetico (NTA), l'acido etilendiamminotetraacetico (EDTA), l'acido N-idrossietiletilendiamminotriacetico (HEDTA), e l'acido dietilentriamminopent aacetico (DTPA). Quando vengono impiegati questi acidi ammino-carbossilici sono generalmente presenti in concentrazioni che vanno da circa 1% in peso a 50% in peso, di preferenza tra circa 2% in peso e 45% in peso e nel modo maggiormente preferito da circa 3% in peso a 40% in peso.

Altri adatti agenti sequestranti comprendono polimeri acrilici solubili in acqua che hanno gruppi -CO2,<-1 >aperti, usati per condizionare le soluzioni di lavaggio nelle condizioni di impiego finali. Tali polimeri comprendono l'acido poliacrilico, l'acido polimetacrilico, i copolimeri dell'acido acrilicoacido metacrilico, i copolimeri dell'acido acrilicoacido itaconico, poliacrilammide idrolizzata, metacrilammide idrolizzata, i copolimeri di acrilammide idrolizzata-metacrilammide, il poliacrilonitrile idrolizzato, il polimetacrilonitrile idrolizzato, i copolimeri di acrilonitrile idrolizzato e di metacrilonitrile, o miscele di essi. Si possono anche usare sali solubili in acqua o sali parziali di questi polimeri come i loro rispettivi sali dei metalli alcalini (per esempio sodio o potassio) o sali di ammonio. Il peso molecolare medio dei polimeri varia tra circa 4000 e circa 12.000. I polimeri preferiti comprendono l'acido poliacrilico, i sali parziali di sodio dell'acido poliacrilico o il poliacrilato di sodio che presenta un peso molecolare medio compreso tra 4000 e 8000. Questi polimeri acrilici sono utili in generale in concentrazioni variabili tra circa 0,5% in peso e 20% in peso, di preferenza tra circa 1 e 10 e più preferibilmente tra circa 1 e 5.

Gli acidi fosfonici anche utili sono l'acido 1-idrossietano-1,1-difosfonico; l'acido amminotri-(metilenfosfonico); l'acido amminotri-(metilenfosfonato) ; il sale di sodio dell'acido 2-idrossietil-imminobis- (metilenfosfonico); l'acido dietilentriamminopenta- (metilenfosfonico); il sale di sodio dietilen-triamminopenta-(metilenfosfonato) ; l'esametilendiammino-(tetrametilenfosfonato) , il sale di potassio; l'acido bis-(esametilen-triammino-(pentametilenfosfonico).

(HO2)P0CH2N[(CH2)6N[CH2P0(OH)2]2]2; e l'acido fosforico H3PO3. Il fosfonato preferito è l'acido amminotrimetilenfosfonico o sale di esso combinati in via alternativa con l'acido dietilentriamminopenta- (metilenfosfonico). Quando vengono usati come elementi sequestranti nella invenzione, gli acidi fosfonici o i sali sono presenti in una concentrazione che varia tra circa 0,25 e 25% in peso, preferibilmente tra circa 1 a 20% in peso, e nel modo più preferito tra circa 1 e 18% in peso, sulla base del detergente solido.

Agente solidificante

L'invenzione può anche comprendere un agente solidificante per creare una massa solida di detergente a partire da una miscela di componenti chimici. In generale può essere usato con l'invenzione un qualsiasi agente o combinazione di agenti che forniscono un grado voluto di solidificazione e di solubilità nell'acqua. Un agente di solidificazione può venire scelto da qualsiasi composto organico o inorganico che conferisce un carattere solido e/o controlla il tipo di solubilità del presente composto quando è disposto in un ambiente acquoso. Dn agente preferito è quello che forma un idrato di un idrossido metallico o di un carbonato metallico. L'agente solidificante può produrre una distribuzione controllata utilizzando agenti solidificanti che hanno una maggiore solubilità nell'acqua. Per i sistemi che richiedono una minore solubilità nell'acqua o una velocità minore di dissoluzione, può essere adatto un agente indurente organico non ionico o una ammide. Per un grado maggiore di solubilità nell'acqua, si può impiegare un agente solidificante inorganico o un agente organico più solubile come l'urea. I composti che possono venire utilizzati con la presente invenzione al fine di modificare la durezza e la solubilità comprendono le ammidi la monoetanolammide stearica, la dietanolammide laurica, e la dietanolammide stearica. E' stato riscontrato che anche gli agenti superficiali attivi non ionici possono conferire gradi diversi di durezza e di solubilità quando sono combinati con un elemento di accoppiamento come il glicol propilenico o il glicol polietilenico. La stabilità del colore delle sostanze non ioniche viene migliorata dalla presenza dei composti stabilizzanti secondo l'invenzione. I prodotti non ionici utili in questa invenzione comprendono gli etossilati di nonilfenolo, gli etossilati lineari di alcol e di alchile, i copolimeri in blocco di ossidi di etilene e di polipropilene come gli agenti superficiali attivi Pluronici disponibili m commercio dalla BASF Wyandotte. Gli agenti superficiali attivi non ionici particolarmente auspicabili come elementi indurenti sono quelli che sono solidi a temperatura ambiente ed hanno una solubilità nell'acqua relativamente ridotta a causa della combinazione con l'agente di accoppiamento. Altri agenti superficiali attivi che possono venire utilizzati come agenti solidificanti comprendono agenti superficiali attivi anionici che hanno elevati punti di fusione in modo da fornire un solido alla temperatura di applicazione. Gli agenti superficiali attivi anionici che sono stati riscontrati i più utili comprendono gli agenti superficiali attivi lineari al sulfonato di alchilbenzene, i solfati alcolici, i solfati di eteri alcolici e i sulfonati di olefine alfa. In generale sono preferiti i sulfonati di alchilbenzene per ragioni di costo e di rendimento. Altri composti che si possono usare come elementi indurenti nei composti solidi della invenzione comprendono l'urea, nota anche con il nome di carbammide e altri agenti solidificanti organici compresi i PEG, agenti superficiali attivi non ionici, ecc. Gli agenti solidificanti possono essere utilizzati in concentrazioni che favoriscono la solubilità e la integrità struttura espressa per l'applicazione determinata. In generale, la concentrazione degli agenti solidificanti varia tra circa 0% in peso e 50% in peso, tra 5% in peso e 45% in peso, di preferenza tra circa 10% in peso e 25% in peso e nel modo più preferito da circa 15% in peso a 20% in peso.

Enzimi

Il composto della presente invenzione può anche comprendere tra circa 0,01 e 10% in peso di un enzima, di preferenza tra 0,5 a 5% in peso allo scopo di rimuovere la sporcizia e nel modo più preferito può comprendere circa 1,0% in peso di un enzima al fine di asportare la sporcizia. Gli enzimi adatti comprendono, senza esserne limitati, i seguenti: proteasi, esterasi, amilasi, lipasi e combinazioni di essi. L'esterasi e la proteasi servono per frantumare la proteina mentre l'amilasi frantuma il lievito e la lipasi frantuma i grassi. Se vengono utilizzati tre enzimi, l'ampio intervallo di ciascun enzima può variare tra circa 0,1 e 5,0% in peso. Di conseguenza, il trattamento preliminare di umidificazione può comprendere un massimo di 15% in peso di enzimi se vengono impiegati tre tipi di enzimi differenti.

E' stato riscontrato che l'enzima solido contenente detergenti stabilizzati mediante i composti stabilizzanti secondo l’invenzione può essere ulteriormente perfezionato impiegando un materiale stabilizzante al borato. La combinazione di un borato di un metallo alcalino con i composti vicinali stabilizzanti agli idrocarburi secondo l'invenzione producono una maggiore stabilità. L'impiego dell'acido borico come altre numerose sostanze chimiche è complesso e contiene molti composti semplici e complessi.L'anione principale in un tipo di borato di metallo alcalino è un borato di metallo alcalino (1:1) del tipo Na20. B203.4H20. Anche le miscele di B(OH)3 e B(OH)4<1 >si riscontrano anche nei classici sistemi tampone in funzione del pH. Il borato di sodio, borato di potassio, tetraborato disodico, pentaidrato di tetraborato di sodico, il tetraidrato di tetraborato disodico, ecc., possono venire impiegati nei materiali stabilizzati secondo l'invenzione.

Materiale sbiancante

Il composto detergente secondo 1'invenzione può anche comprendere una sorgente incapsulata di cloro o di materiale sbiancante costituita di preferenza da cloroisocianurati, da un sale di sodio che libera 0C1<" >nelle condizioni che si riscontrano normalmente nei tipici processi di pulizia. Le specie preferite comprendono il dicloroisocianurato di sodio, dicloroisocianurato di potassio, pentaisocianurato e idrati di esso. Una sorgente di cloro preferita comprende una sorgente di cloro incapsulata. Tali sorgenti di cloro incapsulate sono illustrate in Olson ed al., Brevetti U.S. Nn. 4.681.914 e 5.358.635. Le sostanze che liberano cloro e sono adatte come materiali del nucleo del composto di cloro attivo incapsulato comprendono componenti di cloro in grado di liberare tipi di cloro attivi come HOCl, nelle condizioni normalmente impiegati nei processi di lavaggio dei prodotti e nelle lavanderie. Il materiale funzionale può comprendere tra circa 0 e 10% in peso di una sorgente sbiancante, o di un materiale sbiancante incapsulato preferibilmente tra circa 2 e 6% in peso per motivi di costo e più preferibilmente circa 5% in peso per ragioni di efficacia di costo. I tipici materiali sbiancanti comprendono essere limitati a questi, 1'ipoclorito di calcio, ipoclorito di litio, fosfato di trisodio clorinato, diidrato di sodio dicloroisocianurato, il diidrato di potassio dicloroisocianurato, il dicloroisocianurato di sodio, e il materiale sbiancante comprende diidrato di sodio dicloroisocianurato per ragioni di disponibilità e di costo.

Composizione delle sostanze sterilizzanti Le composizioni delle sostanze sterilizzanti, materiale funzionale solido sotto forma di blocco secondo l'invenzione, possono contenere l'agente sterilizzante. Gli agenti sterilizzanti possono comprendere agenti candeggianti (descritti in precedenza) o una varietà di altri materiali. Gli agenti sterilizzanti utili comprendono perossido di idrogeno, acidi carbossilici di perossidi, glutaraldeide, composti quaternari di ammonio e una varietà di altri materiali. Una composizione sterilizzante preferita comprende uno sterilizzante all'acido perossicarbossilico. Tali materiali sono stati normalmente prodotti ossidando un acido monocarbossilico con l'impiego di perossido di idrogeno. In generale, le concentrazioni utili dello sterilizzante con acido perossicarbossilico variano da circa 0,1 a 40% in peso, di preferenza da 3 a 30% in peso.

Agenti superficiali attivi non ionici e

agenti che favoriscono il lavaggio

Gli agenti superficiali attivi non ionici utili nell'ambito della presente invenzione sono in generale polieteri (noti anche come ossidi polialchilenici , glicol di poliossialchilene o di polialchilene) . Più in particolare, i composti polieteri sono in generale composti di glicol di poiiossipropi lene o poliossietilene. Normalmente, gli agenti attivi in superficie utili nell'ambito di questa invenzione sono copolimeri in blocchi sintetici organici di poliossipropilene (PO) e di poliossietilene (EO). Questi agenti attivi in superficie comprendono un polimero a doppio blocco che comprende un blocco EO e un blocco PO, un blocco centrale di unità di poliossipropilene (PO) e provvisto di blocchi di poliossietilene fissati sulla unità di poliossipropilene o un blocco centrale di EO con fissati blocchi di PO. Inoltre, queste agente superficiale attivo può essere provvisto di ulteriori blocchi formati da poliossietilene o poliossipropilene nella molecola. Il peso molecolare medio di agenti superficiali attivi utili varia da circa 1000 a circa 40.000 e il contenuto percentuale in peso degli ossidi di etilene varia tra circa 10 e 80% in peso. Il composto secondo 1'invenzione può anche comprendere un agente superficiale attivo per eliminare le schiume o un agente superficiale attivo per facilitare il lavaggio, utili nei composti per il lavaggio di prodotti. Un agente per eliminare le schiume è un composto chimico con un comportamento bilanciato ibrofobo-idrofilo adatto per ridurre la stabilità della schiuma della proteina.

La idrofobicità può essere fornita da una parte oleofila della molecola. Per esempio, un alchile aromatico o un gruppo alchile, una unità di ossipropilene o una catena di ossipropilene, oppure altri gruppi funzionali di ossialchilene diversi dall 'ossietilene forniscono questo carattere idrofobo. Il carattere idrofilo può essere fornito da unità di ossietilene, catene, blocchi e/o gruppi di esteri. Per esempio, esteri di organofosfati, gruppi del tipo di sali o gruppi che formano sali, danno tutto luogo a comportamento idrofilo nell'ambito di un agente per eliminare le schiume. Normalmente, gli agenti per eliminare le schiume sono polimeri attivi in superficie organici e non ionici provvisti di gruppi idrofobici, blocchi o catene e gruppi esteri idrofili, in blocchi, unità o catene. Tuttavia, sono anche noti elementi per eliminare le schiume anionici, cationici o amfoteri. Gli esteri dei fosfati sono anche adatti per essere impiegati come agenti per eliminare le schiume. Per esempio gli esteri aventi la formula

R0-{P03M)n-R dove n è un numero che varia tra 1 e circa 60, e di regola è inferiore a 10 per i fosfati ciclici, M è un metallo alcalino ed R è un gruppo organo o M, e almeno una R è un gruppo organico come una catena di ossialchilene. Gli adatti elementi superficiali attivi per eliminare le schiume comprendono elementi superficiali attivi non ionici bloccati con ossido di etilene/ossido di propilene, fluorocarburi e esteri alchilati di fosfati. Quando sono presenti, gli agenti per eliminare le schiume possono essere presenti in una concentrazione che va da circa 0,1% in peso a 10% in peso, di preferenza, da circa 0,5% in peso a 6% in peso e nel modo più preferito da circa 1% in peso a 4% in peso del composto. Gli elementi per favorire il lavaggio vengono scelti in funzione di una loro azione di laminazione e di energia superficiale.

Sono anche utili nell'ambito della presente invenzione gli agenti superficiali attivi che comprendono alcossilati alcoolici che presentano blocchi EO, PO e BO. Gli alcossilati alcoolici alifatici con catena primaria diritta possono essere particolarmente utili come agenti di laminazione. Tali alcossilati sono anche disponibili da numerosi fornitori compreso BASF Wyandotte, dove sono conosciuti come agenti superficiali attivi "Plurafac". Un particolare gruppo di alcossilati alcoolici che è stato riscontrato utile è quello che ha la formula generica R--(EO)m--(PO)n, dove m è un numero intero compreso tra circa 2 e 10 e n è un numero intero compreso tra circa 2 e 20. R può essere un qualsiasi adatto radicale mentre s è un gruppo alchilico a catena diritta che presenta da circa 6 a 20 atomi di carbonio.

Altri utili agenti superficiali attivi non ionici secondo l'invenzione comprendono alcossilati alcoolici alifatici calmati. Questi prodotti di estremità calmati comprendono senza essere limitati a questi, metile, etile, propile, butile, benzile e cloro. Di preferenza, tali agenti superficiali attivi hanno un peso molecolare tra circa 400 e 10.000. La calmatura migliora la compatibilità tra le sostanze non ioniche e il perossido di idrogeno ossidante e l'acido percarbossilico, quando sono presenti in un singolo composto.

Un altro utile agente superficiale attivo non ionico secondo l'invenzione comprende un alcossilato acido grasso nel quale l'agente attivo di superficie comprende una metà di acido grasso con un gruppo estere formato da un blocco di EO, un blocco di PO o un blocco misto o gruppo eterogeneo. I pesi molecolari di tali agenti superficiali attivi variano da circa 400 e circa 10.000, un agente superficiale attivo preferito comprende un contenuto di EO compreso tra circa 30 e 50% in peso, mentre la metà di acido grasso contiene da circa 8 a circa 18 atomi di carbonio.

In modo analogo, gli alcossilati di alchile e fenolo sono anche stati riscontrati utili nella produzione degli agenti di lavaggio secondo l'invenzione. Tali agenti superficiali attivi possono essere prodotti da una metà di alchile e fenolo che presenta un gruppo alchile con da 4 a circa 18 atomi di carbonio, e può contenere un blocco di ossido di etilene, un blocco di ossido di propilene o un ossido misto di etilene, un blocco di ossido di propilene o una metà di un polimero eterogeneo. Di preferenza, tali agenti superficiali attivi hanno un peso molecolare compreso tra circa 400 e circa 10.000 ed hanno da circa 5 a circa 20 unità di ossido di etilene, ossido di propilene o miscele di questi.

Il composto funzionale può contenere la seguente composizione generica:

I processi impiegati per produrre il materiale solido in blocco secondo l'invenzione riguardano normalmente la preparazione di un materiale liquido o che può venire versato che contiene gli ingredienti della invenzione e che viene poi disposto in un recipiente per essere raffreddato e solidificato. La parte liquida del materiale colabile contiene normalmente componenti di una matrice solidificabile . La forma solidificata del detergente a blocco solido comprende una matrice solida che presenta ingredienti particolati per il lavaggio dei prodotti che sono dispersi per tutta la matrice solida. Questa tecnica di processo che può venire utilizzata per produrre questi detergenti secondo l'invenzione viene descritta in Fernholz ed al., Brevetto U.S. nuovamente pubblicato Nn. 32.763 e 32.818. Inoltre, il trattamento dei materiali detergenti alcalini pellettizzati è illustrato in Gladfelter ed al., Brevetti U.S. Nn. 5.078.301; 5.198.198 e 5.234.615. Il trattamento di materiali detergenti alcalini estrusi è descritto in Gladfelter ed al., Brevetto U.S. No. 5.316.688. Un altro processo del tipo di una idratazione per produrre un detergente colato a base caustica o carbonato è descritto in Heile ed al., Brevetti U.S.

Nn. 4.595.520 e 4.680.134.

Questi materiali detergenti solidi colati vengono normalmente distribuiti impiegando dei distributori a spruzzo d'acqua che sciolgono il materiale solido in blocco dal recipiente in plastica o dalla capsula per venire utilizzato in una macchina per il lavaggio di prodotti. La descrizione di cui sopra fornisce una base per comprendere 1’invenzione.

I seguenti procedimenti di miscelazione e gli esempi e di dati forniscono una spiegazione dello scopo finale di utilizzazione della invenzione.

Procedimento di miscelazione 1 Trattamento a bassa temperatura

Procedimento :

1. Aggiungere un elemento superficiale attivo liquido acquoso e caustico, un elemento per eliminare le schiume in estere fosfonato e acqua. Riscaldare a 120°F-2. Aggiungere poliacrilato . Aggiungere sucrosio. 3. Aggiungere NaOH. Aggiungere carbonato di sodio.

Portare la temperatura tra 135 e 140°F.

4 . Aggiungere tripolifosf ato di sodio e una sorgente di cloro incapsulata. Confezionare quando la viscosità supera di 4000 cps.

Procedimento di miscelazione 2 Trattamento ad alta temperatura

Procedimento

1 Aggiungere una sostanza liquida caustica, aggiungere clorito di sodio, aggiungere acqua, aggiungere l'agente superficiale attivo e l 'elemento per eliminare la schiume.

2. Riscaldare a 160-180°F.

3. Aggiungere acido poliacrilico. Mescolare per 15 minuti. Aggiungere sucrosio. Mescolare fino alla soluzione completa. Sciogliere la sostanza colorante in 20 mls di acqua e aggiungere.

4. Aggiungere un letto di materiale caustico.

5. Aggiungere carbonato di sodio.

6. Portare la temperatura 155-165°F.

7. Aggiungere STPP.

8. Mescolare e confezionare.

Procedimento di miscelazione 3 Trattamento a bassa temperatura con agente sequestrante pre-rivestito

Procedimento :

1 Aggiungere il tripolifosfato ad un miscelatore a nastro.

2. Aggiungere una miscela preventiva e mescolare per 5 minuti.

Procedimento

1 Aggiungere un materiale caustico liquido e acqua. Riscaldare a 120°F.

2 Aggiungere acido poliacrilico. Aggiungere pentaeritritolo

3 Aggiungere NaOH, STPP; aggiungere NaC03.

Portare la temperatura tra 120 e 130°F.

4 Aggiungere la sorgente di cloro incapsulata. 5 Mescolare e confezionare.

Procedimento di miscelazione 4 Trattamento ad alta temperatura con

un agente sequestrante pre-rivestito

attivo non ionico

Procedimento :

1 Aggiungere il tripolifosfato al miscelatore a nastro .

2 Aggiungere l'agente superficiale attivo e mescolare per 5 minuti.

Formula :

Procedimento :

1 Aggiungere un liquido caustico

2 Aggiungere clorito di sodio

3 Aggiungere acqua

5 Riscaldare fino a 160-180°F

6 Aggiungere acido poliacrilico. Mescolare 15 minuti. Aggiungere sucrosio. Mescolare fino alla dissoluzione. Sciogliere il materiale colorante in 20 mls di acqua di aggiungere 7 Aggiungere un letto di materiale caustico

8 Aggiungere una cenere densa

9 Portare la temperatura a 155-165°C

10 Aggiungere STPP

11 Mescolare e confezionare.

Usando i procedimenti di miscelazione 1 e 4, è stato effettuato un grande volume di attività sperimentale per dimostrare il miglioramento della stabilità nel ridurre il ritorno o il controllo dell'idrolisi STPP usando i composti idrossilici vicinali secondo l'invenzione. Sono stati provati un gran numero di composti per il controllo del ritorno a varie temperature, con diverso contenuto di acqua e con diverse dimensioni delle particelle STPP, con tripolifosfato di sodio sia rivestito che non rivestito. Abbiamo riscontrato che in tutte queste diverse condizioni l ìinibitore per l'inversione forniva un certo grado di controllo sull'idrolisi del polifosfato. La seguente Tabella cumulativa mostra i risultati del programma sperimentale. Nella Tabella è illustra una inversione percentuale del tripolifosfato di sodio. Questo numero rappresenta la percentuale del tripolifostato aggiunto che viene idrolizzato. Per sviluppare questi dati sono stati condotti esperimenti simili a quelli illustrati nei procedimenti di miscelazione 1-4 usando proporzioni dell 'inibitore dell'inversione variabili tra circa 2 e circa 8% in peso. Abbiamo riscontrato che con l'aumento della concentrazione dell'inibitore dell'inversione normalmente aumentava proporzionalmente il suo comando della inversione. Tuttavia, la tabella cumulativa mostra i nostri risultati nel controllo dell'inversione con i composti secondo l'inversione.

La tabella che segue mostra la capacità di controllare l'inversione STPP. Abbiamo ottenuto una bassa inversione degli STPP prerivestiti (rivestimento al 6,25% in peso, vedere procedimento di miscelazione 3) durante la produzione anche con difficoltà per controllare le condizioni compresa una formulazione con elevato quantitativo di acqua (da 18,5 a 20% in peso di acqua) usando piccole particelle di STPP e con tempi di miscelazione prolungati. I risultati presentati sono basati sull'aggiunta di 6,0% in peso di un inibitore della inversione, ad eccezione dei casi indicati.

RISULTATI DELLA TABELLA 1

RIASSUNTO DEI RISULTATI DEGLI INIBITORI DELLA

INVENZIONE E DEI MATERIALI COMPARATIVI

La Tabella riassuntiva mostra che i migliori composti inibitori sono composti carboidrati che sono monosaccaridi o disaccaridi. Di preferenza, il composto permette un controllo della inversione di meno di circa 10% in peso (in base al % in peso di STPP) .

Abbiamo anche riscontrato che i composti stabilizzanti secondo l'invenzione riducono la perdita della attività del cloro derivata dai composti di cloro incapsulati. I detergenti solidi dell'invenzione hanno una maggiore stabilità durante la produzione quando sono ricavati con i composti stabilizzanti. In assenza dei composti stabilizzanti secondo l'invenzione, il detergente solido potrebbe perdere tra 50 e 85% della attività del cloro aggiunto dal prodotto incapsulato dopo il confezionamento {in base ad un tempo di miscelazione tra 3 e 4 ore). Con lo stabilizzatore è possibile limitare la perdita di attività del cloro a 6-12% nelle stesse condizioni.

Abbiamo anche scoperto la capacità dei composti stabilizzanti secondo l'invenzione di impedire una variazione di colore dovuta ad una instabilità al colore dei materiali organici nei detergenti solidi secondo l'invenzione durante la produzione e la raccolta di detergenti alcalini per il lavaggio di prodotti e per lavanderia contenenti miscele di agenti superficiali attivi. Nell'Esempio I sotto riportato, l'aggiunta di una quantità efficace di sucrosio (normalmente da 3 a 6% in peso) impedisce una variazione di colore sul tono del marrone nel detergente solido colato. Non varia quindi il colore bianco originale passando ad un colore diverso.

Esempio I

Quando il prodotto fuso è stato realizzato con un agente superficiale attivo organico e con un agente brillantante (Esempio II), esso è un prodotto solido con un colore giallo brillante. In mancanza di uno stabilizzatore il prodotto diventa giallo/marrone. Sono state effettuate prove di stabilità sul materiale solido per più di quattro mesi senza dare luogo a modifiche o perdite di colorazione originale.

Esempio II

Abbiamo anche riscontrato che i composti stabilizzanti secondo l'invenzione stabilizzano le caratteristiche di distribuzione del composto detergente solido. Abbiamo preparato detergenti solidi fusi basati su idrossido di sodio {analoghi a quelli prodotti nei procedimenti dì miscelazione 1-4) che contengono 6% in peso di sucrosio in base al solido che contiene anche da 12 a 16% in peso di acqua. Abbiamo riscontrato che l'aggiunta del sucrosio stabilizza l'integrità fisica del blocco solido durante la distribuzione a spruzzo. La superficie del blocco solido si erode in modo lineare sulla superficie del blocco e impedisce una otturazione o una frantumazione del materiale solido colato. L'integrità fisica che ne risulta per il blocco solido fornisce una distribuzione consistente fino a che il blocco è completamente consumato dallo spruzzo sul distributore. Nessuna parte del materiale solido si stacca dalla massa solida e blocca il distributore.

Abbiamo anche riscontrato che i composti vicinali dell'invenzione stabilizzano gli enzimi in un materiale detergente solido alcalino con enzimi. Abbiamo anche riscontrato che i materiali naturali contenenti carboidrato, disaccaride, trisaccaride o polisaccaride sono anch'essi utili per stabilizzare i composti dell'invenzione come reagenti chimici relativamente puri. Abbiamo riscontrato che le sostanze solide al latte contenenti una percentuale rilevante di lattosio combinata con proteine come la caseina, possono aumentare la stabilizzazione del sucrosio o fornire un effetto stabilizzante. Abbiamo anche riscontrato che i composti di borati sono anch'essi utili in combinazione con i composti idrossilici vicinali secondo l'invenzione per stabilizzare i materiali organici e in particolare gli enzimi. Usando metodi generici per formare materiali solidi in blocco, i materiali descritti nella Tabella 2 sono stati preparati usando varie quantità di latte secco o di sucrosio o combinazione di esse come una sorgente del lattosio o del sucrosio e come composto stabilizzante idrossilico vicinale. L'impiego del sucrosio e del latte stabilizzano per un certo grado la proteasi alcalina in un detergente solido in blocco. Il sucrosio più il borato o il sucrosio più il borato più il latte solido ha fornito livelli sorprendenti di stabilità a confronto con il materiale solido contenente un enzima senza il borato di sucrosio o materiali solidi al latte.

TABELLA DI PROVA 2

Il latte solido comprende normalmente una miscela di lattosio e di proteina di caseina.

Abbiamo anche riscontrato che i composti hanno migliorato le proprietà di asportazione della sporcizia. Nel seguito sono riportate le formule e le condizioni di prova impiegate. La formula impiegata per il confronto è quella di un normale detergente solido carbonato alcalino in funzione della stessa formula e con il 6% di sucrosio. La concentrazione di prova è di 800 ppm del detergente totale nel lavaggio. Il rossetto viene rilevato soltanto su vetrini a perdere. I risultati del rossetto sono basati su di una media di tre letture su vetrini separati e utilizzate nella prova. Il sistema di classificazione usato in questa prova è il seguente:

Nessun rossetto 1

20% restante 2

40% restante 3

80% restante 4

100% restante 5.

L'asportazione del rossetto viene riportata in base ad una asportazione ottenuta dopo un ciclo e dalla asportazione ottenuta dopo 2-10 cicli. Abbiamo compiuto un minimo di tre prove aggiuntive ma separate dopo aver scoperto questo e abbiamo potuto duplicare (nell'ambito dell'errore sperimentale) i risultati.

I vetrini di prova sono lavati in una normale macchina per il lavaggio di prodotti con una concentrazione prestabilita di detergente di prova o di controllo e con 2000 ppm di impurezze su prodotti alimentari. Alcuni dei vetrini di prova vengono completamente immersi nel latte ed asciugati prima di ciascun ciclo. Altri vetrini vengono lasciati non trattati e vengono esaminati per verificare il nuovo deposito di sporcizia.

Apparecchiatura e materiali:

I. Macchina per il lavaggio dei prodotti agganciata alla adatta alimentazione di acqua.

2 . Serie di vetrini Rabum

3. Bicchieri di vetro Libbey resistenti al calore, 10 oz.

4. Sporco di stufato di manzo

5 . Sporco per bruciatura

6 . Germogli di patate

7 . Latte intero

8 . Parte rimanente

9. Quantità di detergente sufficiente per completare la prova

10. Elemento titolatore e reagenti per titolare l 'alcalinità.

II. Kit di prova della durezza dell'acqua

2. Colorante blu Coomassie:

50% metanolo in acqua deionizzata 454 mi Acido acetico glaciale 46 mi

Blu brillante Coomassie R (50%) 2,50 g.

Preparazione:

1. Pulire 8 bicchieri.

2. Preparare una miscela dello sporco dei prodotti alimentari. Preparare un campione di sporco di stufato di manzo e di sporco di bruciatura e mescolare un peso uguale di ciascun tipo di sporco per realizzare una miscela 50/50. Si mantiene nel serbatoio di lavaggio una concentrazione di 2000 ppm di sporco di prodotti alimentari per tutta la prova con una miscela di 50/50 di stufato di manzo, tracce di bruciatura o una miscela di 2/3 o 50/50 di stufato di manzo e di tracce di bruciatura insieme a 1/3 di germogli di patate.

3. Riempire la lavastoviglie con la quantità adatta di acqua. Controllare la durezza dell'acqua. Registrare il valore. Accendere i riscaldatori del serbatoio .

4. Le temperature del ciclo di lavaggio e quelle del ciclo di asciugatura dovrebbero essere corrispondenti alle condizioni locali. Per il nostro scopo si tratta di 160-170°F per il serbatoio di lavaggio e di 175-190°F per l'acqua di asciugatura.

5. - Accendere la macchina lavastoviglie e fare in modo che il detergente distribuisca o pesi la quantità corretta aggiungendola nella macchina secondo la concentrazione adatta. La maggior parte delle nostre prove vengono effettuate con 1000 ppm di detergente. Si impiega un titolatore e 0,10 N HCl per titolare i campioni di acqua corrente per garantire che sia mantenuto per tutta la prova il corretto livello di detergente. Effettuare tutte le regolazioni necessarie sulla macchina lavastoviglie e sui distributori in modo da mantenere il livello corretto di detergente.

6. Aggiungere una quantità sufficiente di sporcizia prodotta da sostanze alimentari alla macchina per portare la concentrazione di tale sporcizia fino a 2000 ppm. Per calcolare questo, moltiplicare la capacità del serbatoio di lavaggio in litri per 2.

7 . Immergere cinque dei vetri completamente nel latte intero e lasciarli asciugare per 8 minuti in una camera umida a 100°F/65% RH di umidità relativa. (Questi vetri verranno immersi nel latte intero e asciugati prima di ciascun ciclo della prova). Disporre i vetri nel raccoglitore dei vetri Raburn dopo che sono stati asciugati.

8. Disporre gli altri tre vetri puliti nel raccoglitore Raburn. Mantenerli separati dai vetri trattati con il latte. Su uno di questi vetri riportare una striscia di rossetto per ciascun ciclo con il rossetto Cover Girl Really Red.

9 . - Determinare quanta acqua deve venire sostituita dopo ogni ciclo di lavaggio. Ciò indicherà la quantità di sporcizia in termini di prodotti alimentari e detergenti aggiunti a mano che viene aggiunta dopo ogni ciclo di lavaggio alla macchina per mantenere costante il livello di sporcizia fornita dai prodotti alimentari.

10. - Nella Hobart C-44, 7 .litri di acqua vengono scambiati dopo ciascun ciclo di lavaggio. Aggiungiamo 14 g di sporcizia di prodotti alimentari alla macchina lavastoviglie ad ogni ciclo per mantenere 2000 ppm.

11. - Prendiamo 5 vetri restanti e pesiamo 14 g di sporcizia prodotta da prodotti alimentari e con l'adatta quantità di detergente aggiunta a mano in ciascun vetro. Trattando 5 vetri nello stesso tempo aiuta a registrare meglio il numero dei cicli che sono stati effettuati. Aggiungere uno dei vetri rivoltato, disponendolo sul raccoglitore durante ciascun ciclo attraverso la lavastoviglie.

Procedimento :

1. - Avviare la prova. Far funzionare il raccoglitore attraverso la macchina lavastoviglie per un ciclo di lavaggio. Pulire e asciugare i vetri trattati con latte. Lasciare i vetri così ripuliti nel raccoglitore. Ricordare di aggiungere sporcizia di prodotti alimentare e detergente in ciascun ciclo .

2. - Ripetere l'operazione 1 fino a che non sono stati compiuti 5 cicli. Provare di nuovo l'acqua di lavaggio dal punto di vista della sua alcalinità per mantenere il livello corretto di detergente. Regolare il livello di detergente se necessario .

3. - Ripetere le operazioni 1 o 2 fino a che non sono stati effettuati 10 cicli.

4 . - Lasciare asciugare per una notte i vetri. Classificare tutti i vetri in termine di depositi puntiformi e stratiformi usando una forte sorgente luminosa .

Depositi puntiformi Depositi stratificati

1 Nessun deposito 1 Nessuna pellicola

2 Depositi casuali 2 Tracce di pellicola

3 1/4 superficie 3 Pellicola leggera

4 1/2 superficie 4 Pellicola media

5 100% superficie 5 Pellicola pesante

5. - Immergere uno o due vetri trattati con latte entro il colorante blu Coomassie per 20 secondi e poi sciacquare bene con acqua corrente. La quantità del materiale colorante blu rimasta sul vetro è proporzionale alla quantità di proteina sul vetro .

1 Nessuna traccia di blu Nessuna proteina

1,5 Traccia di blu Traccia di proteina 2 Leggera traccia di blu Leggera proteina

3 Media traccia di blu Media proteina

4 Blu scuro Forte pres.proteina 5 Blu molto scuro Molto forte presenza proteina.

Interpretazione dei risultati:

I vetri trattati con latte hanno dato i migliori risultati quando si erano accumulate su di essi macchine di piccole dimensioni, pellicole o proteine. Si dovrebbe provare un detergente standard e i vetri dovrebbero essere tenuti in modo tale da poter confrontare le formule di prova allo standard.

Spiegazione del sistema di classificazione delle macchie puntiformi delle pellicole e delle proteine

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DEI DISEGNI

I dati illustrati nelle figure 1-8 corrispondono a un gran numero dì procedimenti sperimentali effettuati al fine di confermare la capacità di impedire l'inversione nei composti della presente invenzione. Questi dati sperimentali sono stati derivati da preparati simili a quelli illustrati nei procedimenti di miscelazione 1-4 impiegando le condizioni illustrate nelle figure: Le percentuali di tripolifosfati invertiti nelle figure si riferiscono ad una inversione percentuale basata sul peso totale del detergente solido.

La figura 1 mostra l'impedimento alla inversione del tripolifosfato di sodio in un detergente solido impiegando sucrosio come inibitore della inversione. Nella figura 1 è detergenti solidi fusi sono prodotti con STPP che presenta una maglia di 20-30 U.S. senza una barriera di rivestimento, a 125°F in un materiale colabile che presenta 18,5% in peso di acqua. La figura mostra quattro esperimenti con varie proporzioni di sucrosio. Con l'aumentare la concentrazione di sucrosio, il detergente fuso subisce un aumento di protezione contro 1 'inversione.

La figura 2 mostra che in modo sorprendente aumenta anche la stabilità del cloro con il crescere delle quantità di sucrosio in un blocco solido prodotto in modo analogo a quello illustrato in figura 1, ad eccezione del fatto che il blocco solido è prodotto a 150°F con 11% in peso di acqua. Con l'aumento della concentrazione di sucrosio, aumenta in modo rilevante la stabilità del cloro. La figura 2 mostra percentuali basate sul blocco detergente che conteneva in origine 3,8% in peso di cloro disponibile.

La figura 3 mostra i risultati di una serie di esperimenti analoghi a quelli illustrati in figura 1 ad eccezione del fatto che i blocchi solidi sono stati prodotti a 150°F con 12,6% in peso di acqua. Il tripolifosfato di sodio usato è stato prodotto con e senza una barriera di rivestimento con sucrosio allo 0% o al 6%. Il migliore blocco fuso è prodotto con 6% di sucrosio e con un prerivestimento di un copolimero di blocco EOPO sullo tripolifosfato .

La figura 4 mostra i risultati di una serie di prove analoghe a quelle illustrate in figura 3, ad eccezione del fatto che le dimensioni delle particelle del STPP sono pari a circa 60-80 maglie U.S. Mentre le dimensioni minori delle particelle hanno dato luogo ad una maggiore inversione, il tripolifosfato rivestito nel solido colato impiegando il 6% di sucrosio ha mostrato una inversione inferiore a 2% in peso.

La figura 5 mostra i risultati di una serie di esperimenti effettuati nelle stesse condizioni della figura 1 con STPP rivestito e non rivestito al 6% di sucrosio. Le maggiori dimensioni delle particelle a temperature più basse con un pre-rivestimento e con il 6% di sucrosio hanno mostrato un notevole impedimento alla inversione.

La figura 6 mostra i risultati di una serie di esperimenti analoghi a quelli illustrati nella figura 4, ad eccezione del fatto che i blocchi solidi sono stati ricavati a 125°F e con il 18,5% in peso di acqua. E' illustrato un analogo impedimento alla inversione.

Le figure 7 e 8 mostrano la capacità di impedire l'inversione di un gran numero di composti opposti per impedire l'inversione e con diverse concentrazioni. Questi detergenti con blocco solido sono stati impiegati in condizioni analoghe a quelle illustrate nei procedimenti di miscelazione 1-4. Queste prove mostrano che gli inibitori preferiti sono i mono- e i disaccaridi.

La figura 9 mostra che il detergente solido stabilizzato secondo l'invenzione e prodotto impiegando 6% in peso di sucrosio ha migliorato in modo sorprendente le prestazioni di pulizia. In una serie di prove di controllo impiegando un detergente solido alcalino e un detergente alcalino solido identico prodotto con l'impiego di sucrosio, sono state notevolmente migliorare le prestazioni di pulizie delle macchie puntiformi e delle pellicole. In particolare, le proprietà di asportazione dei detergenti con un singolo ciclo o con un ciclo multiplo di asportazione di rossetto sono state notevolmente superiori a quelle di un detergente solido prodotto senza sucrosio.

La descrizione precedente, gli esempi e i dati forniscono una descrizione completa della produzione e impiego del composto della invenzione. Dal momento che è possibile effettuare molte esecuzioni della invenzione senza allontanarsi dalla intenzione o dallo scopo della invenzione, l'invenzione fa riferimento alle rivendicazioni allegate nel seguito. Le percentuali riportate nelle rivendicazioni si basano sul composto detergente nel suo insieme.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. - Metodo per produrre un composto funzionale in blocco solido, il quale metodo stabilisce i componenti del composto e impedisce o riduce l'instabilità idrolitica delle sostanze sequestranti di fosfato condensato, e tale metodo comprende: (i) la combinazione di: (a) una quantità efficace di una sorgente alcalina inorganica; (b) almeno circa 10% in peso di un agente sequestrante della durezza inorganico e con fosfato condensato; (c) una quantità efficace per stabilizzare e impedire l'inversione di un C4 o di un maggiore composto organico che presenta almeno due gruppi idrossilici vicinali in modo da formare una massa miscelata; e (ii) formare la massa miscela in un solido; nel quale metodo meno di circa il 15% in peso dell'agente sequestrante di fosfato condensato viene invertito . 2. -Metodo secondo la rivendicazione 1, nel quale il tripolifosfato comprende un particolato avente dimensioni delle particelle comprese tra circa 200 e 900 micron con una barriera di rivestimento . 3. - Metodo secondo la rivendicazione 1, nel quale l'elemento che impedisce l'inversione comprende un composto con tre o più composti idrossilici vicinali adiacenti. 4. - Metodo secondo la rivendicazione 1, nel quale l'elemento che impedisce l'inversione comprende tra circa 1 e 15% in peso di un composto carboidrato. 5. - Metodo secondo la rivendicazione 4, nel quale il carboidrato comprende un composto carboidrato C4-6 o miscele di esso. 6 . - Metodo secondo la rivendicazione 5, nel quale l'elemento che impedisce l'inversione comprende glucosio, galattosio, fruttosio o miscele di essi. 7. - Metodo secondo la rivendicazione 4, nel quale l'elemento che impedisce l'inversione comprende un disaccaride. 8. - Metodo secondo la rivendicazione 7, nel quale il disaccaride comprende sucrosio, maltosio, lattosio o miscele di essi. 9. - Metodo secondo la rivendicazione 1, nel quale viene invertito meno di circa il 7% dell'agente che elimina la durezza. 10. - Metodo secondo la rivendicazione 1, nel quale viene invertito meno di circa il 15% in peso dell'agente sequestrante del fosfato condensato durante il trattamento e il confezionamento. 11. - Metodo secondo la rivendicazione 1, nel quale il detergente solido non discolora in modo rilevante dopo la formatura della massa di miscela in un solido. 12. - Metodo secondo la rivendicazione 1, nel quale la massa della miscela viene formata trasformandola in un solido in un recipiente in materiale plastico. 13. - Composto detergente alcalino in blocco solido contenente una quantità efficace di un agente inorganico per eliminare la durezza, e il composto stabilizzato comprende: (a) tra circa 10 e 60% in peso di una sorgente inorganica alcalina; (b) tra circa 10 e 45% in peso di un agente di eliminazione della durezza inorganico di fosfato condensatore; e (c) tra circa 1 e 15% in peso di una quantità efficace di stabilizzazione e per impedire 1 'inversione di un composto organico di C4 o superiore avente almeno due gruppi idrossilici vicinali ; nel quale il blocco solido viene confezionato all 'interno di un recipiente e nel quale viene recuperato meno di circa il 15% in peso dell'agente di eliminazione della durezza al fosfato condensato. 14. - Composto secondo la rivendicazione 13, nel quale 1'inibitore della inversione comprende un composto con tre o più composti idrossilici vicinali adiacenti . 15. - Composto secondo la rivendicazione 13, nel quale 1'inibitore della inversione comprende un carboidrato . 16. - Composto secondo la rivendicazione 15, nel quale il carboidrato comprende un carboidrato di C4-6 o miscele di esso. 17. - Composto secondo la rivendicazione 16, nel quale 1'inibitore della inversione comprende glucosio, galattosio, fruttosio o miscele di essi. 18. - Composto secondo la rivendicazione 15, nel quale l'inibitore della inversione comprende un disaccaride . 19. - Composto secondo la rivendicazione 18, nel quale il di saccaride comprende sucrosio, maltosio, lattosio o miscele di essi. 20. - Composto secondo la rivendicazione 13, nel quale viene invertito meno di circa il 10% dell'agente di riduzione della durezza al fosfato condensato .