【発明の詳細な説明】
布地に対する安全性が改良された洗濯漂白
技術分野
本発明は、布地の漂白に関する。
背景
過酸素(peroxygen)漂白剤含有組成物は、洗濯の用途において、洗濯洗剤、
洗濯添加剤、あるいはさらに洗濯の前処理剤として記載されてきている。
事実、洗濯処理の用途において、そうでなければ除去が困難である外被を形成
した汚染/汚れ、例えば、油脂、コーヒー、茶、草、泥/粘土を含有する汚れ等
、の除去を増強するために、過酸素漂白剤含有組成物を使用することは知られて
いる。しかしながら、このような過酸素漂白剤含有組成物に関連する欠点は、特
に前処理の用途において使用するとき、すなわち、布地上に直接的に(そのまま
)塗布して、布地の洗濯前に、長時間、前記布地上に作用させて置くとき、前記
組成物が布地を損傷して、引張強さを損失させることであることを本発明者らは
見出した。
したがって、本発明の目的は、特に、布地の洗濯前に、長時間、組成物をその
ままで布地と接触させる前処理の用途において、漂白するとき、改良された布地
の安全性を提供することである。
事実、過酸化水素のような過酸素漂白剤を含んでなる組成物を用いて布地を漂
白するとき、布地の表面上の金属イオン、例えば、銅および/または鉄および/
またはマンガンおよび/またはクロム、の存在、および/または過酸素漂白剤含
有組成物と接触した後の布地の日光による紫外線照射は、布地を損傷し、布地の
繊維の引張強さを損失させることが見出された。事実、布地の表面上の、特にセ
ルロース繊維上の、金属イオン、例えば、銅および/または鉄および/またはマ
ンガンおよび/またはクロム、の存在、および/または布地の日光による紫外線
照射は、過酸化水素のような過酸素漂白剤のラジカル分解を触媒すると推測され
る。したがって、ラジカル反応は布地の表面上で起こり、フリーラジカルを発生
させ、これにより引張強さを損失させると考えられる。
今回、過酸化水素を、漂白剤として選択されたヒドロペルオキシドまたはそれ
らの混合物で置換した漂白組成物を調合することによって、改良された布地の安
全性を達成できることが見出された。
米国特許第5,284,597号明細書には、なかでも、第三級アルキルヒド
ロペルオキシドを含んでなる、柔らかい表面、特にカーペット、を処理する組成
物が開示されている。これらの組成物は色に対して安全であると記載されている
。
米国特許第3,574,519号明細書には、漂白剤が有機ヒドロペルオキシ
ドである、繊維材料の漂白が開示されている。有機ヒドロペルオキシドは経済的
に魅力的であると記載されている。米国特許第3,574,519号明細書にお
いて、布地に対する安全性の問題は論じられていない。
ベルギー国特許(BE)第831,277号明細書において、漂白活性化剤の
混合物の助けにより繊維材料を漂白することが開示されており、漂白活性化剤の
1つはトリアジンヒドロペルオキシドのクラスからのものである。トリアジンヒ
ドロペルオキシドは布地の色を潜在的に損傷すると記載されている。ベルギー国
特許(BE)第831,277号明細書において、布地に対する安全性の問題は
論じられていない。
米国特許第3,753,915号明細書には、ヒドロペルオキシドの塩を含ん
でなる粒状組成物を用いて布地を漂白することが記載されている。米国特許第3
,753,915号明細書において、布地に対する安全性の問題は論じられてい
ない。
発明の要約
その最も広い態様において、本発明は、布地の引張強さの損失を減少させるた
めの、布地の漂白におけるヒドロペルオキシドの使用に関する。
さらに、本発明は、ヒドロペルオキシドを含んでなる液状組成物から出発して
、布地を漂白する方法に関する。この方法は、そのまままたは希釈された形態の
液状漂白組成物と布地を接触させ、次いでこの布地をすすぐ工程、を包含する。
好ましい態様においては、布地を「前処理」するとき、組成物をそのまま布地上
に塗布して、次いでこの布地を通常の洗濯サイクルにおいて洗濯する。
発明の詳細な説明
その最も広い態様において、本発明は、布地の引張強さの損失を減少させるた
めに、布地の漂白法において漂白剤としてヒドロペルオキシドを使用することに
関する。
換言すると、本発明は、布地を漂白するために、ヒドロペルオキシド、または
それらの混合物を含んでなる組成物を使用すると、ヒドロペルオキシドの代わり
に過酸化水素を使用する同一組成物に比較して、引張強さを損失させる布地の損
傷が減少するという発見に基づく。
本発明において観察される布地の損傷は、ヒドロペルオキシドから発生するフ
リーラジカルの反応性が、過酸化水素から発生するものよりも非常に低いためで
あると推測される。
さらに、ヒドロペルオキシドを使用すると、多分、金属と過酸化物分子との間
の錯体の形成が過酸化水素を使用する場合よりも非常に困難であるために、重金
属の汚染からの布地の損傷の依存性が低いと推測される。
布地における引張強さは、布地を破断するまで伸長させることによって、測定
することができる。布地を破断するために必要な力は「極限引張強さ」であり、
そしてインストロン(INSTRON)から入手可能である応力−歪INSTR
ONR機で測定できる。引張強さの損失は、基準として取った布地、すなわち、
漂白されなていない布地、の引張強さと、漂白された後の同一布地の引張強さと
の間の差である。ゼロの引張強さの損失は、布地の損傷が観測されないことを意
味する。
第1の必須要素として、本発明に従い使用するために適当な液状組成物は、漂
白剤として、ヒドロペルオキシド、またはそれらの混合物を含んでなる。本発明
において使用するために適当なヒドロペルオキシドは、アルキルヒドロペルオキ
シドおよび有機鉱物(organomineral)ヒドロペルオキシドを包含する。
本発明において使用するために適当なアルキルヒドロペルオキシドは、下記式
により表される。
式中、各R1、R2およびR3は、独立して、水素原子または1〜30個の炭素原
子を有する炭化水素基である。炭化水素基は線状または環状の炭化水素鎖であり
、そして線状および環状の炭化水素鎖は直鎖状もしくは枝鎖状、飽和もしくは不
飽和であることができる。また、R基の2つは同一環状炭化水素の一部分である
ことができる。上記式中の1またはそれ以上のR基は単一であるか、あるいは縮
合した芳香族基、アルキル−アリール基またはシクロアルキル−アリール基であ
ることができる。
上記R基のすべては、また、ヘテロ原子またはヘテロ原子の基、例えば、ヒド
ロペルオキシド(−OOH)基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、硝酸塩、スルホ
ニル、ニトロ基、エーテル、カルボキシル基およびエステル、で置換されること
ができる。すべてのこれらの基は、また、R基の1またはそれ以上の位置の置換
基として存在することができる。
本発明において使用するために好ましいアルキルヒドロペルオキシドは、t−
ブチルヒドロペルオキシド、クミルヒドロペルオキシド、2,4,4−トリメチ
ルペンチル−2−ヒドロペルオキシド、ジ−イソプロピルベンゼン−モノヒドロ
ペルオキシド、t−アミルヒドロペルオキシドおよび2,5−ジメチル−ヘキサ
ン−2,5−ジヒドロペルオキシドである。
本発明において使用するために適当な有機鉱物ヒドロペルオキシドは、下記式
により表される。
RmM(OOH)n
式中、MはSi、Sn、GeまたはSbのような金属原子であり、そしてRは上
記のR1、R2、R3として定義した基である。本発明において使用するために好
ましい有機鉱物ヒドロペルオキシドは、(CH3)3SiOOH、(C6H5)2C
H3SiOOH、(C6H5)3SiOOH、(n−C6H13)3SiOOH、(CH3
)3SnOOH、(C6H5)3Sb(OOH)2である。(CH3)3SiOOH、
(C6H5)3SiOOHは、本発明において使用するために最も好ましい。
典型的には、本発明における組成物は、0.01%〜5.0%、好ましくは0
.015%〜4.0%、最も好ましくは0.02%〜2.0%、の前記ヒドロペ
ルオキシドにより提供される有効酸素を含んでなる。
本発明に従い使用すべき組成物は液体でなくてはならない。本明細書において
使用するとき、「液体」は「ペースト状」組成物を包含し、そして本発明におけ
る液状組成物は50rpmの剪断速度および20℃の温度において5cps〜1
0000cpsの粘度を有することが好ましい。
好ましくは、本発明において使用すべき組成物は水性である。ヒドロペルオキ
シドについて最適な化学的安定性が観測されたとき、前記水性組成物は2〜11
、
好ましくは3〜10、より好ましくは3.5〜9.5、のpHを有する。組成物
のpHは、例えば、有機酸または無機酸、またはアルカリ性化剤の使用により、
調節することができる。
本発明において使用する組成物は、非イオン、アニオン、カチオン、双性イオ
ンおよび/または両性の界面活性剤を包含する、任意の界面活性剤をさらに含む
ことができる。
したがって、本発明において使用する組成物は、好ましくは、非イオン界面活
性剤、またはそれらの混合物をさらに含む。典型的には、本発明において使用す
る組成物は、全組成物の0.1〜50重量%、好ましくは0.3〜30重量%、
より好ましくは0.4〜25重量%、の非イオン界面活性剤を含む。
本発明において使用するために適当な非イオン界面活性剤は、種々の脂肪族ア
ルコール鎖長および種々のエトキシル化度で商業的に入手可能な、脂肪族アルコ
ールエトキシレートおよび/またはポリプロポキシレートである。事実、このよ
うなアルコキシル化非イオン界面活性剤のHLB値は、本質的に脂肪族アルコー
ルの鎖長、アルコキシル化の特質およびアルコキシル化度に依存する。界面活性
剤のカタログは入手可能であり、これらには非イオン物質を包含する、多数の界
面活性剤が、それぞれのHLB値とともに列挙されている。
本発明において使用する非イオン界面活性剤を製造する適当な化学的方法は、
対応するアルコールをアルキレンオキシドと、所望の比率において、縮合させる
ことを包含する。このような方法は当業者によく知られており、そしてこの分野
において広範に記載されてきている。別方法として、多くの種類の本発明におい
て使用するために適当なアルコキシル化アルコールは種々の供給業者から商業的
に入手可能である。
16より小さい、好ましくは15より小さい、より好ましくは12より小さい
、最も好ましくは10より小さいHLB(疎水性−親油性バランス)を有する疎
水
性非イオン界面活性剤は、非イオン界面活性剤として本発明において使用するた
めに適当である。それらの疎水性非イオン界面活性剤は、すぐれた油脂カッティ
ング性を提供することが見出された。
本発明による組成物において使用すべき好ましい疎水性非イオン界面活性剤は
、16より小さいHLBを有し、下記式により表される界面活性剤である。
RO−(C2H4O)n(C3H6O)mH、式中、RはC6−C22アルキル鎖または
C6−C28アルキルベンゼン鎖であり、そしてn+mは0〜20でありかつnは
0〜15であり、mは0〜20であり、好ましくはn+mは1〜15でありかつ
、nおよびmは0.5〜15であり、より好ましくはn+mは1〜10でありか
つ、nおよびmは0〜10である。本発明において使用するために好ましいR鎖
はC8−C22アルキル鎖である。したがって、本発明において使用するために適
当な疎水性非イオン界面活性剤は、次の通りである。DobanolR91−2
.5(HLB=8.1、RはC9およびC11のアルキル鎖の組合わせであり、n
は2.5でありかつmは0である)、またはLutensolRTO3(HLB
=8、RはC13アルキル鎖であり、nは3でありかつmは0である)、またはL
utensolRAO3(HLB=8、RはC13およびC15のアルキル鎖の組合
わせであり、nは3でありかつmは0である)、またはTergitolR25
L3(HLB=7.7、RはC12からC15のアルキル鎖長であり、nは3であり
かつmは0である)、またはDobanolR23−3(HLB=8.1、Rは
C12およびC13のアルキル鎖の組合わせであり、nは3でありかつmは0である
)、またはDobanolR23−2(HLB=6.2、RはC12およびC13の
アルキル鎖の組合わせであり、nは2でありかつmは0である)、またはDob
anolR45−7(HLB=11.6、RはC14およびC15のアルキル鎖の組
合わせであり、nは7でありかつmは0である)、またはDobanolR23
−6.5(HLB=11.9、RはC12およびC13のアルキル鎖の組合わせで
あり、nは6.5でありかつmは0である)、またはDobanolR25−7
(HLB=12、RはC12およびC15のアルキル鎖の組合わせであり、nは7で
ありかつmは0である)、またはDobanolR91−5(HLB=11.6
、RはC9およびC11のアルキル鎖の組合わせであり、nは5でありかつmは0
である)、またはDobanolR91−6(HLB=12.5、RはC9および
C11のアルキル鎖の組合わせであり、nは6でありかつmは0である)、または
DobanolR91−8(HLB=13.7、RはC9およびC11のアルキル鎖
の組合わせであり、nは8でありかつmは0である)、DobanolR91−
10(HLB=14.2、RはC9およびC11のアルキル鎖の組合わせであり、
nは10でありかつmは0である)、またはそれらの混合物。本発明において、
またはDobanolR91−2.5、またはLutensolRTO3、または
LutensolRAO3、またはTergitolR25L3、またはDoba
nolR23−3、またはDobanolR23−2、またはそれらの混合物が好
ましい。これらのDobanolR界面活性剤は、シェル(Shell)から商
業的に入手可能である。これらのLutensolR界面活性剤はBASFから
商業的に入手可能であり、そしてこれらのTergitolR界面活性剤はユニ
オン・カーバイド(UNION CARBIDE)から商業的に入手可能である
。
本発明において使用するために好ましい組成物は、アニオン界面活性剤または
それらの混合物、をさらに含む。このアニオン界面活性剤は湿潤剤として作用す
る、すなわち、洗濯の用途において、アニオン界面活性剤は布地上の、特に親水
性布地上の、汚染を湿潤させ、こうしてヒドロペルオキシドがその漂白作用を実
行するのを助け、これにより漂白可能な汚染に対する洗濯性能の改良に寄与する
。さらに、前記組成物が疎水性成分、例えば、疎水性界面活性剤、を含むときで
さえ、アニオン界面活性剤は透明な組成物の製造を可能とする。典型的には、本
発明において使用すべき組成物は、全組成物の0.1〜20重量%、好ましくは
0.2〜15重量%、より好ましくは0.5〜13重量%、のアニオン界面活性
剤、またはそれらの混合物を含んでなる。
スルホネートおよびサルフェート界面活性剤は、本発明において使用するため
に特に適当である。同様なアニオン界面活性剤は当該技術分野においてよく知ら
れており、そして商用洗剤において広い用途が見出されている。これらのアニオ
ン界面活性剤は、C8−C22アルキルベンゼンスルホネート(LAS)、C8−C22
アルキルサルフェート(AS)、不飽和サルフェート、例えば、オレイルサル
フェート、C10−C18アルキルアルコキシサルフェート(AES)およびC10−
C18アルキルアルコキシカルボキシレートを包含する。アニオン合成スルホネー
トおよび/またはサルフェートの中和カチオンは、洗剤技術において広く使用さ
れている慣用のカチオン、例えば、ナトリウム、カリウムまたはアルカノールア
ンモニウム、により代表される。アルキルサルフェート、特にアルキル鎖中に6
〜18個、好ましくは8〜15個の炭素原子を有するココナツアルキルサルフェ
ート、またはそれらの混合物が本発明において好ましい。
本発明において使用する組成物は、非常に好ましい任意成分として、泡抑制剤
、例えば、2−アルキルアルカノール、またはそれらの混合物、をさらに含むこ
とができる。6〜16個、好ましくは8〜12個の炭素原子を有するアルキル鎖
および末端のヒドロキシ基を有する2−アルキルアルカノールが、本発明におい
て使用するために特に適当であり、このアルキル鎖は、α位置において、1〜1
0個、好ましくは2〜8個、より好ましくは3〜6個、の炭素原子を有するアル
キル鎖により置換されている。このような適当な化合物は、例えば、Isofo
lRシリーズ、例えば、IsofolR12(2−ブチルオクタノール)またはI
sofolR16(2−ヘキシルデカノール)において、商業的に入手可能であ
る。典型的には、本発明において使用するために適当な組成物は、全組成物の0
.05〜2重量%、好ましくは0.1〜1.5重量%、最も好ましくは0.1〜
0.
8重量%、の2−アルキルアルカノール、またはそれらの混合物を含んでなる。
本発明における組成物は、種々の他の任意成分、例えば、ビルダー、安定剤、
キレート化剤、汚れ懸濁剤、染料転移剤、ラジカル掃去剤、溶媒、増白剤、香料
、および染料、をさらに含むことができる。
本発明において、ヒドロペルオキシドを含んでなる液状漂白組成物を漂白すべ
き布地と接触させることが必要である。これはいわゆる「前処理モード」(ここ
で組成物をそのまま布地上に塗布した後、布地をすすぐか、あるいは洗濯してす
すぐ)において実施することができ、あるいは「ソーキングモード」(ここで液
状組成物をまず水性浴中で稀釈し、布地を水性浴中に浸漬させかつソーキングし
、次いで布帛をすすぐ)において実施することができ、あるいは「スルー・ザ・
ウォッシュ(through the wash)モード」(ここで液状組成物
を典型的な洗濯洗剤の溶解または分散により形成された洗浄液の上部の上に添加
する)において実施することができる。前述したように、本発明における方法を
実行すべき組成物は固体または気体と反対に液体の形態である。
また、双方の場合において、前記組成物を完全に乾燥させる前に、布地を前記
組成物と接触させた後、布地をすすぐことが必須である。
事実、水の蒸発は布地の表面上のフリーラジカルの濃厚の増加に寄与し、結局
、連鎖反応速度の増加に寄与することが見出された。また、液状組成物を布地上
で放置して乾燥させる場合、水が蒸発するとき、自動酸化反応が起こると推測さ
れる。この自動酸化反応は、セルロースの分解に寄与することがあるペルオキシ
ラジカルを発生させる。したがって、汚れた布地の前処理法において、前述した
ように、液状組成物を布地上に残して乾燥させないと、本発明による効果、すな
わち、液状過酸素漂白剤含有液状組成物で布地を前処理するときの引張強さの損
失の減少、が促進される。
前処理モードにおいて、この方法は、前記液状組成物をそのままの形態で布地
、
または少なくともその汚れた部分の上に塗布し、次いですすぐか、あるいは洗濯
した後布地をすすぐ工程からなる。このモードにおいて、そのままの組成物を必
要に応じて前記布地上に1分〜1時間の範囲の期間放置して作成させた後、布地
をすすぐか、あるいは洗濯してすすぐことができる。ただし組成物は布地上に乾
燥するまで放置しない。ただし特定の汚れについては、さらにスポンジまたはブ
ラシにより布地をこするか、あるいはブラシがけするか、あるいは2片の布地を
互いにこすることが適当であることがある。
一般に「ソーキング」と呼ぶ、他のモードにおいて、この方法は、前記液状組
成物をそのままの形態において水性浴中で希釈して希釈された組成物、すなわち
、0.0001〜0.2%、好ましくは0.0002〜0.02%の前記ヒドロ
ペルオキシドにより提供される有効酸素を含んでなる組成物、を形成させる工程
からなる。次いで布地を液状組成物を含んでなる水性浴と接触させ、最後に布地
をすすぐか、あるいは洗濯してすすぐ。好ましくはその態様において、布地を液
状組成物を含んでなる水性浴の中に浸漬させ、また、好ましくは、30分〜48
時間、好ましくは1時間〜24時間の間、布地をその中に浸漬して放置する。
「洗濯中の漂白(bleaching through the wash)
」と一般に呼ぶ「ソーキング」の補助態様として考えることができる、なお他の
モードにおいては、液状組成物をいわゆる洗濯添加剤として使用する。そして、
その態様においては、水中に慣用の洗濯洗剤を溶解または分散させることによっ
て、水性浴を形成させる。液状組成物をそのままの形態において、水性浴と接触
させ、そして布地を液状組成物を含有する水性浴と接触させる。最後に、布地を
すすぐ。
もくろむ最終用途に依存して、本発明における組成物を種々の容器、例えば、
慣用のびん、例えば、ロールオン型のスポンジ、ブラッシャーまたは噴霧器を装
備するびん、あるいは噴霧器の中に充填することができる。
下記の諸例により、本発明をさらに説明する。
例
例1
下記の成分を含んでなる液状組成物を調製する。
クミルヒドロペルオキシド 10%
Dobanol 23.3 8.6%
Dobanol 45.7 6.4%
C12アルキルサルフェート 2%
水および少量成分 100%まで
pH=4、硫酸で調整する。
前処理モードにおいて、この組成物をそのまま布地の汚れた部分上に塗布し、
5分間それに作用させて放置する。次いで布地を慣用の洗剤で洗濯し、すすぐ。
実施例2
下記の液状組成物を調製する。
t−ブチルヒドロペルオキシド 10%
Dobanol 45.7 6.0%
Dobanol 23.6,5 6.0%
C25−AE2.5−S(エトキシル化アルキルサルフェート) 6.0%
水および少量成分 100%まで
pH=4、硫酸で調整する。
洗濯物の完全漂白モードにおいて、洗剤を水中に溶解させることによって形成
させた水性浴と、この組成物を接触させる。次いで布地を液状洗剤を含んでなる
水性浴と接触させ、布地をすすぐ。また、この組成物を前処理モードにおいて使
用し、ここで組成物をそのまま布地の汚れの上に注ぎ、5分間作用させて放置し
、布地を洗濯する。
例3
下記の液状組成物を調製する。
t−ブチルヒドロペルオキシド 5%
Dobanol 91.10 1.6%
Dobanol 23.3 1.5%
C10AS 1.7%
Isofol 12R 0.5%
水および少量成分 100%まで
pH=4、硫酸で調整する。
この組成物を、例1および2に記載するように、前処理モード、または洗濯物
の完全漂白モードにおいて、使用することができる。また、それをソーキングモ
ードにおいて使用することができ、ここで100mlの液状組成物を10リット
ルの水の中に希釈する。次いで組成物を含有する水性浴と布地を接触させ、次い
で24時間その中に浸漬させて放置する。最終的には布地は、すすぐ。
例4
次のようにして、液状洗剤組成物を調製する。
クミルヒドロペルオキシド 10%
Dobanol 23.3 8.6%
Dobanol 45.7 6.4%
C12AS 2%
水および少量成分 100%まで
pH=6、硫酸で調整する。
この組成物を、上記例に記載するように、前処理モードにおいて使用する。
例5
下記の液状組成物を製造する。
2,5−ジメチル−ヘキサン−2,5−ジヒドロペルオキシド 5%
Dobanol 23.3 8.6%
Dobanol 45.7 6.4%
C25−2.5EO−S 2%
水および少量成分 100%まで
pH=6、硫酸で調整する。
この組成物を、上記例に記載するように、前処理モードにおいて使用する。
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フロントページの続き
(81)指定国 OA(BF,BJ,CF,CG,
CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,T
D,TG),AP(GH,KE,LS,MW,SD,SZ
,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,
RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ,
BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C
U,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE
,GH,HU,IL,IS,JP,KE,KG,KP,
KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,L
V,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ
,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,
SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,U
Z,VN,YU
(72)発明者 ジウリア、オッタビア、ビアンケッティ
イタリー国ローマ、ビア、カテリーナ、ト
ロイアーニ、250