KR20000068249A - 표백 조성물 - Google Patents

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KR20000068249A KR1019997001384A KR19997001384A KR20000068249A KR 20000068249 A KR20000068249 A KR 20000068249A KR 1019997001384 A KR1019997001384 A KR 1019997001384A KR 19997001384 A KR19997001384 A KR 19997001384A KR 20000068249 A KR20000068249 A KR 20000068249A
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아고스티니안드레아
토디니오레스테
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데이비드 엠 모이어
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Abstract

직물 및 표백제의 하이드록실기를 에스테르화시킬 수 있는 직물 보호 시스템을 포함하는 표백 조성물이 개시되어 있다. 이러한 조성물로 직물을 처리하기 위한 방법이 또한 개시되어 있다.

Description

표백 조성물{Bleaching Compositions}
하이포클로라이트 표백제 또는 과산소 표백제계의 표백제 함유 조성물은 당해 분야에 공지되어있다.
그러나, 표백제의 편리함에는 일부 한계가 있다. 특히 표백제 함유 조성물, 특히 하이포클로라이트계 조성물의 이용이 직면하게되는 단점이 상기 조성물이 표백된 직물을 손상시키고/시키거나 황화시키는 것임은 소비자에게 공지되어있다.
따라서 본 발명의 목적은 직물 순백도가 개선되는, 세탁 용도에 사용하기 적합한 표백제 함유 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 직물 안전성이 개선되는, 세탁 용도에 이용하기에 적합한 표백 조성물을 제공하는 것이다.
면 및/또는 합성 물질로 제조된 직물은 유리 하이드록실 기를 갖는다. 직물의 표백시 발생할 수 있는 직물 손상 및/또는 황화는 표백제에 의한 직물의 하이드록실 기의 산화에 기인하는 것으로 생각된다. 예를 들면 액체 하이포클로라이트 함유 조성물이 그 자체의 형태 또는 희석된 형태로 표백되는 직물에 도포되면 하이포클로라이트 표백제는 하이포아염소산, 및 유리 라디칼의 형태, 즉, ·Cl, ·OH 및/또는 ·ClO와 같은 하나이상의 쌍이 아닌 전자를 갖는 분자 절편을 포함하는 다양한 형태로 존재할 것이다. 본질적으로 하이포클로라이트 분해 경로로부터 발생한 하이포아염소산 및 이들 유리 라디칼은 면 직물 또는 합성 직물과 같은 유리 하이드록실 기를 갖는 성분과 반응성이고 따라서 이들 직물의 손상 및/또는 황화에 기여한다. 이 현상은 더 낮은 pH에서 강조된다. 실제로 낮은 pH는 하이포클로라이트와 하이포아염소산사이의 화학 평형을 후자쪽으로 이동시키고, 이는 직물 황화 및 직물 손상에 기여하는 것으로 발견되어왔다. 또한 더 낮은 pH에서 이들 하이드록시기는 보다 쉽게 산화되어 예를 들면 직물을 황화시키는 알데하이드 기를 형성한다.
따라서, 직물 안전성 및/또는 순백도를 개선시키기위해서 표백제 함유 조성물, 특히 하이포클로라이트 함유 표백 조성물의 존재하에서 일어날 수 있는 산화로부터 직물의 하이드록실 기를 보호하는 것은 본질적임을 발견하였다.
이전의 목적은 표백제, 또는 이들의 혼합물, 및 직물의 하이드록실 기를 에스테르화시킬 수 있는 직물 보호 시스템을 포함하는 조성물을 배합시킴으로써 만족될 수 있음을 발견하였다. 본 발명의 조성물은 본 발명에 따른 직물 보호 시스템이 없는 동일한 조성물과 비교하여 개선된 직물 순백도 및/또는 개선된 직물 안전성을 표백제로 처리된 직물에 제공한다. 본 발명의 특히 바람직한 직물 보호 시스템은 붕소 염 및 상기 붕소 염에 의한 직물의 하이드록실 기의 에스테르화를 위한 촉매를 포함한다.
본 발명의 조성물의 장점은 표백 조성물이 천연 직물(예를 들면 면 및 린넨으로 제조된 직물), 합성 원료(예를 들면 폴리아미드-엘라스탄(elasthane))의 중합성 섬유로 제조된 것들과 같은 합성 직물, 및 천연 및 합성 섬유 둘 모두로 제조된 것들을 포함하는 상이한 유형의 직물의 표백에 적합하다는 것이다. 예를 들면 하이포클로라이트와 같은 염소 표백제계의 본 발명의 직물 조성물은, 시판되는 하이포클로라이트 함유 조성물 및 의류의 라벨의 경고에서 명확한 합성 직물에 염소 표백제를 이용하였을 때의 현재의 편견에도 불구하고 합성 직물에 사용할 수 있다.
본 발명의 액체 조성물의 추가의 장점은 희석된 상태, 예를 들면 세제 첨가제로서, 및 단독 상태, 예를 들면 액체 전처리제(스포터)로서 둘 모두에서 직물 표백에 적합하다는 것이다.
직물 표백에 적합한 염소함유 조성물과 같은 표백제 함유 조성물은 당 분야에 개시되어왔다.
제 WO 88/05462 호는 트리나트륨 포스페이트, 수산화나트륨, 나트륨 하이포클로라이트의 수용액, 및 탄산나트륨, 중탄산나트륨, 나트륨 세스퀴카보네이트 또는 이들의 혼합물과 같은 pH를 약 10 내지 12로 유지시키는 완충제를 포함하는 직물로부터 얼룩을 제거하는 조성물을 개시한다. 그러나, 붕소 염, 및 이 붕소 염에 의한 하이드록실 기의 에스테르화를 위한 촉매는 고사하고, 직물의 하이드록실 기를 에스테르화시킬 수 있는 직물 보호 시스템이 개시되어있지않다.
제 EP-A-622 451 호는 하이포클로라이트, 수산화나트륨, 표백에 안정한 향료, 및 사용하는 동안 희석된 조성물의 pH를 일정한 값으로 완충시키는 완충 시스템으로써 카보네이트 및/또는 실리케이트를 포함하는 조성물을 개시한다. 그러나, 붕소 염, 및 이 붕소 염에 의한 하이드록실 기의 에스테르화를 위한 촉매는 고사하고, 직물의 하이드록실 기를 에스테르화시킬 수 있는 직물 보호 시스템은 개시되어있지않다.
제 EP-A-653 482 호, 제 EP-A-668 345 호 및 제 EP-A-688 857 호는 강한 알칼리도의 기원, pH 완충 수단 및 각각 라디칼 소거제, 피리딘의 폴리카복실레이트 산 및 과요도화물과 같은 선택적인 다른 유형의 성분을 포함한 하이포클로라이트 함유 조성물을 개시한다. 직물의 하이드록실 기를 에스테르화시킬 수 있는 직물 보호 시스템은 개시되어있지않다.
제 UK 1282 906 호는 안정화제로서 알칼리 금속 헵토네이트 또는 보로헵토네이트를 함유하는 안정화된 수성 알칼리 금속 하이포클로라이트 용액을 개시한다. 제 UK 1282 906 호에 사용된 "알칼리 금속 보로헵토네이트"는 일반적으로 붕산 또는 메타보레이트의 붕소 1g원자당 알칼리 금속 헵토네이트 2g몰을 함유하는, 붕산 또는 알칼리 금속 메타보레이트와 알칼리 금속 헵토네이트와의 혼합물에 관한 것이다. 세탁 용도는 개시되어있지 않다. 직물의 하이드록실 기를 에스테르화시킬 수 있는 직물 보호 시스템은 개시되어있지않다.
제 BE-749728 호는 N-수소화된 화합물 및 상기 N-수소화된 화합물과 평형인 하이포브로마이트, 하이포클로라이트 또는 하이포요오다이트와 같은 하이포할라이트, 및 사용하기전에 안정화시키기위해 시스템의 pH를 4 내지 11로 유지시키는 완충 시스템을 포함하는 수성 시스템을 개시한다. 제 BE-749728 호는 직물의 하이드록실 기를 에스테르화시킬 수 있는 직물 보호 시스템을 개시하지않는다.
제 US-4 909 956 호는 알칼리 금속 디클로로이소시아누레이트, 완충제, 및 완화제, 예를 들면 설팜산 및 헤테로사이클릭 아미드를 포함하는 표백 과립을 개시한다. 제 US-4 909 956 호는 직물의 하이드록실 기를 에스테르화시킬 수 있는 직물 보호 시스템을 개시하지않는다.
발명의 요약
본 발명은 표백제 또는 이의 혼합물, 및 직물의 하이드록실 기를 에스테르화시킬 수 있는 직물 보호 시스템을 포함하는 직물 표백용 표백 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 직물 보호 시스템은 붕소 염 및 상기 붕소 염에 의한 직물의 하이드록실 기의 에스테르화를 위한 촉매를 포함한다.
본 발명은 표백제 또는 이들의 혼합물, 및 직물의 하이드록실 기를 에스테르화시킬 수 있는 직물 보호 시스템을 포함하는 표백 조성물과 직물을 접촉시키는 직물의 표백 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 상기 조성물의 직물의 순백도 성능 및/또는 직물 안정성을 개선시키기위한, 표백제, 바람직하게는 염소 표백제, 및 붕소 염을 포함하는 표백 조성물에서 붕소 염에 의한 직물의 하이드록실 기의 에스테르화를 위한 촉매의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 손빨래 및 자동 세탁기를 포함하는 세탁 용도에 사용하기에 적합한 표백 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 조성물은 고형물 또는 액체로 배합될 수 있는 표백 조성물이다. 액체 형태에서, 조성물은 바람직하게는 수성 조성물로서 배합되지만 꼭 필요하지는 않다. 본원에서 액체 조성물이 사용하기 편리하므로 바람직하다. 조성물이 예를 들면 과립 조성물 또는 분말 조성물과 같은 고형물로서 배합되는 경우, 이들은 바람직하게는 액체 형태로 본 발명에 따라 표백되는 직물상에 도포된다.
따라서, 제 1 필수 성분으로써, 본 발명의 조성물은 표백제 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 임의의 염소 표백제 및 임의의 과산소 표백제를 포함하는 당분야에 숙련된 이들에게 공지된 임의의 표백제가 본원에서 사용하기에 적합하다.
본원에서 사용되기 적합한 염소 표백제는 화합물이 물과 접촉하였을 때 염소를 방출할 수 있는 임의의 화합물을 포함한다. 적합한 염소 표백제는 알칼리 금속 디클로로이소시아누레이트, 및 알칼리 금속 하이포할라이트, 예를 들면 하이포클로라이트 및/또는 하이포브로마이트를 포함한다. 바람직한 염소 표백제는 알칼리 금속 하이포클로라이트이다. 다양한 형태의 알칼리 금속 하이포클로라이트가 시판되고, 본 발명에 결정적이지는 않지만, 나트륨 하이포클로라이트를 사용하는 것이 본원에서 바람직하다.
본원의 조성물이 표백제로서 과산소 표백제를 포함하는 경우의 본 발명의 양태에서, 바람직한 과산소 표백제는 과산화수소 또는 이의 공급원이다. 본원에서 사용되는 과산화수소의 공급원은 화합물이 물과 접촉하였을 때 활성 산소를 생산하는 임의의 화합물을 의미한다. 본원에서 사용하기위한 과산화수소의 적합한 수용성 공급원은 과탄산염, 예비형성된 과카복실산, 과규산염, 과황산염, 과붕산염, 유기 및 무기 퍼옥사이드 및/또는 하이드로퍼옥사이드이다.
본 발명에 따른 조성물에서 사용하기에 적합한 유기 및 무기 퍼옥사이드/하이드로퍼옥사이드는 디아실 및 디알킬 퍼옥사이드/하이드로퍼옥사이드, 예를 들면 디벤조일 퍼옥사이드, t-부틸 하이드로퍼옥사이드, 디라우로일 퍼옥사이드, 디큐밀 퍼옥사이드 및 이들의 혼합물을 포함한다.
본 발명에 따른 조성물에서 사용하기위한 적합한 예비형성된 퍼옥시산은 디퍼옥시도데칸디산 DPDA, 마그네슘 퍼프탈라트산, 퍼라우르산, 퍼벤조산, 디퍼옥시아젤라산 및 이들의 혼합물을 포함한다.
따라서, 본 발명에 따른 조성물은 전형적으로 총조성물의 0.01 내지 20중량%, 바람직하게는 0.1 내지 15중량%, 보다 바람직하게는 0.5 내지 8중량%의 표백제 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
제 2 필수 성분으로서, 본 발명에 따른 조성물은 직물의 하이드록실 기를 에스테르화시킬 수 있는 직물 보호 시스템을 포함한다.
본 발명에 따른 조성물은 총 조성물의 0.01 내지 20중량%, 바람직하게는 0.1 내지 15중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 10중량%, 보다 더 바람직하게는 0.2 내지 5중량%, 가장 바람직하게는 0.5 내지 1.7중량%의 직물 보호 시스템을 포함한다.
직물의 하이드록실 기의 에스테르화는 표백제 함유 조성물의 순백도 성능 및/또는 직물 안정성 프로필을 상당히 개선시킴을 이제 발견하였다.
면 직물은 셀룰로즈(즉, (C6H10O5)n)를 함유한다. 표백제 함유 조성물, 예를 들면 하이포클로라이트-함유 조성물은 면 직물을 표백하는데 이용되고, 표백제는 셀룰로즈 고리의 6, 2, 3 및 5위치의 셀룰로즈의 하이드록실 치환체와 반응할 수 있고 따라서 카보닐, 알데하이드 및/또는 카복실 기와 같은 새로운 작용기를 도입할 수 있다. 합성 직물은 표백제에 의해서 산화될 수 있는 하이드록실 기를 또한 포함하는 폴리아미드-엘라스탄등과 같은 다양한 합성 물질로 제조될 수 있다.
실제로, 본 발명은 직물의 하이드록실 기의 에스테르화에 의해, 하이포클로라이트 함유 조성물등과 같은 표백제 함유 조성물로 직물을 표백하였을 때 달리 발생하는 상기 하이드록실 기의 산화가 감소된다는 발견에 근거한다. 직물의 하이드록실 기의 이 산화는 직물 손상 및/또는 직물 황화의 주 작용기작중 하나임이 예상된다. 본 발명에 따르면, 에스테르 형성은 직물의 하이드록실 기의 낮은 접근가능성 및 반응성에도 불구하고 면 직물 뿐만 아니라 또한 폴리아미드-엘라스탄 직물을 포함하는 다양한 유형의 직물에서 일어나서 직물 순백도 및/또는 직물 안전성을 개선시킬 수 있다.
"개선된 직물 순백도"는 본원에서는 본 발명의 표백제 함유 조성물(예를 들면 하이포클로라이트를 함유한 것들)을 이용하여 수득되는 직물상의 순백도가 본 발명에 따른 직물 보호 시스템이 없는 동일한 조성물을 이용하여서 수득되는 순백도와 비교시 개선됨을 의미한다.
"개선된 직물 안전성"은 본원에서는 본 발명의 표백제 함유 조성물(예를 들면 하이포클로라이트를 함유한 것들)을 이용함으로써 발생하는 직물상의 손상이 본 발명에 따른 직물 보호 시스템이 없는 동일한 조성물을 이용함으로써 발생하는 손상과 비교시 감소됨을 의미한다.
직물 안전성은 UNI(엔테 나지오날레 이탈리아노 디 유니피카지오네(Ente Nazionale Italiano di Unificazione)) 공식 방법 UNI 8282 -Determinazione della viscosita intrinseca in soluzione di cuprietilendiammina(CED)에 따라 평가될 수 있다.
본 발명에 따른 주어진 직물 보호 시스템의 에스테르화 작용 기작은 하기 침출 시험에 의해 평가될 수 있다. 직물의 하이드록실 기와 직물 보호 시스템의 반응성을 증명하기위해서 정지상으로서 직물을 이용하고 이동상으로서 직물 보호 시스템의 용액을 이용하는 크로마토그래피를 이용할 수 있다. 이 시험을 위해서 30x5cm의 컬럼을 200g의 직물(예를 들면 스폰지 면 또는 폴리아미드/엘라스탄)으로 충진시킬 수 있다. 전형적으로 5ppm 내지 100ppm의 범위인 주어진 양의 직물 보호 시스템을 함유한 용액 및 상기 직물 보호 시스템 0ppm을 함유한 용액을 각각 시료 및 블랭크 측정을 위해 칼럼을 통해 침출시킬 수 있다.
직물의 하이드록시기의 에스테르화에 의한 직물 보호 시스템의 흡수량은 다음과 같이 측정할 수 있다.
((샘플중의 직물 보호 시스템 농도 - 대조물중의 직물 보호 시스템 농도)유입액 - ((샘플중의 직물 보호 시스템 농도 - 대조물중의 직물 보호 시스템 농도)유출액) * 100/(샘플중의 직물 보호 시스템 농도 - 대조물중의 직물 보호 시스템 농도)유입액.
스폰지 면 상의 상기한 표백 테스트에 따른 직물의 하이드록시기 에스테르화에 의한 전형적인 직물 보호 시스템 흡수량은 적어도 5% 이상, 바람직하게는 30% 이상, 보다 바람직하게는 70% 이상이다. 폴리아미드/엘라스탄 상의 상기한 표백 테스트에 따른 직물의 하이드록시기의 에스테르화에 의한 전형적인 직물 보호 시스템 흡수량은 적어도 3% 이상, 바람직하게는 15% 이상, 보다 바람직하게는 60% 이상이다. 전형적으로, 직물 보호 시스템 흡수량은 직물과 붕소염 간의 중량 비율에 좌우된다.
본 발명의 바람직한 실시태양에 따르면, 직물의 하이드록시기를 에스테르화할 수 있는 적합한 직물 보호 시스템은 붕소염 및 이 붕소염에 의한 직물의 하이드록시기의 에스테르화 촉매를 포함하는 시스템이다.
직물 보호 시스템으로서 붕소염 및 상기 촉매에 의해 수행된 상기와 같은 표백 테스트에서, 붕소염 농도는 문헌["Metodo per la determinazione colorimetrica del Boro, Metodo A alla Curcumina", Manuale UNICHIM no169/94 Part II, Acque destinate al consumo umano: Metodi chimici e fisici, Parte II, Raccolta di Metodi UNICHIM-IRSA(Istituto di Ricerca sulle Acque of Centro Nazionale della Ricerche(CNR), Italy)]에 기술된 바와 같은 쿠르쿠민(Curcumine) 비색측정법에 따라 측정할 수 있다.
표백 공정중 직물의 하이드록시기의 가능한 에스테르화 기구는 다음과 같은 것으로 보인다.
실제, 촉매(Mn+), 예컨대 ZnCl2의 존재하의 표백 공정에서, 붕소 염은 직물의 하이드록시기와 반응하여 붕소 에스테르를 형성하는 것으로 보인다. 촉매가 하이드록시기를 활성화시키는 것으로 보인다. 달리 말하면, 촉매가 붕소 에스테르 형성의 활성화 에너지를 감소시키고, -OH기 주위의 붕소 원자를 통계학적으로 이탈시켜 그 산화를 방지하고, 이것이 직물 손상의 감소 및/또는 직물 백색도의 향상을 초래하는 것으로 생각된다. 또한, 붕소 종류인 B(OH)3의 대응 염기인 B(OH)4 -가 붕소 종류인 B(OH)3대신에 또는 나란히 에스테르화 반응에 참여할 수 있는 것으로 생각된다.
또한, 표백제, 전형적으로는 알칼리 금속 하이포클로라이트 및 붕소염을 포함하는 표백 조성물 중에 상기 촉매량을 증가시키는 것은 정상에 도달할 때까지 상기 조성물의 백색도 성능을 비례적으로 증가시킴이 밝혀졌다. 하이포클로라이트 및 붕소염을 포함하는 주어진 조성물에서 상기한 정상에 도달하는데 요구되는 촉매의 농도는 표백되는 직물의 유형, 예컨대 면 및/또는 폴리아미드-엘라스탄 직물에 좌우된다.
따라서, 표백제, 바람직하기로는 알칼리 금속 하이포클로라이트 및 붕소염을 포함하는 표백 조성물에, 본 발명에서 정의한 바와 같이 붕소 염에 의한 직물의 하이드록시기의 에스테르화 촉매의 추가는 상기 조성물의 백색도 성능 및/또는 직물 안전성을 향상시켜 준다. 따라서, 본 발명의 다른 측면은 표백제 또는 그 혼합물, 바람직하게는 염소 표백제, 보다 바람직하게는 알칼리 금속 하이포클로라이트 및 붕소 염을 포함하는 표백제 조성물 중에 붕소 염에 의한 직물의 하이드록시기의 에스테르화 촉매를 사용하여 표백제 조성물의 직물 백색도 성능 및/또는 직물 안전성을 향상시키기 위한 것이다.
본 발명에 따라 사용되는 적합한 붕소 염 또는 그 혼합물로는 붕산염 및 알킬 붕산염의 알칼리 금속 염 및 그 혼합물이 있다. 붕소 염의 예로는 붕산, 메타보레이트, 테트라보레이트, 옥토보레이트, 펜타보레이트, 도데카보론, 보론트리플루오라이드 및 알킬 보레이트(1 내지 12개의 탄소원자, 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소원자를 포함)의 알칼리 금속염이 있다. 적합한 알킬 보레이트로는 메틸 보레이트, 에틸 보레이트 및 프로필 보레이트가 있다. 본 발명에서 특히 바람직하기로는 메타보레이트의 알칼리 금속염, 예컨대 나트륨 메타보레이트, 칼륨 메타보레이트 또는 이들의 혼합물이다.
나트륨 메타보레이트 및 나트륨 테트라보레이트와 같은 붕소 염은 회사[Borax and Societa Chimica Larderello]로부터 나트륨 메타보레이트 및 상표명 "보락스(Borax)"의 이름으로 상업적으로 입수 가능하다.
본 발명에 따른 조성물은 총 조성물의 0.01 내지 15 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 10 중량%, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 10 중량%, 더 더욱 바람직하게는 0.5 내지 5 중량%, 여전히 더 더욱 바람직하게는 0.7 내지 3 중량%, 가장 바람직하게는 0.7 내지 1.5 중량%의 상기 붕소 염 또는 그 혼합물을 포함한다.
본 발명에서 사용되는 촉매는 붕소 염에 의한 직물의 하이드록시기의 에스테르화 반응을 촉진시킨다. 본 발명에 따라 사용되는 적합한 촉매 및 그 혼합물로는 임의의 루이스 산을 포함한다. 본 발명에서 사용하기에 특히 바람직한 것은 아연, 알루미늄, 티탄, 마그네슘, 주석, 안티몬, 비스무트의 무기 및 유기 염, 및 이들의 혼합물이다. 따라서 촉매의 예로는 티타늄 알콕시드, 예컨대 테트라부톡시티탄늄 및 티탄늄클로라이드, ZnCl2, Al(OH)3, SnCl2, BiCl2가 있다. 특히 바람직한 것은 ZnCl2이다.
아연 클로라이드는 미국의 회사[Mineral Research and Development Corporation]으로부터 상업적으로 입수 가능하다.
본 발명에 따른 조성물은 총 조성물의 0.001 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 4 중량%, 더욱 바람직하게는 0.015 내지 0.8 중량%, 가장 바람직하게는 0.02 내지 0.2 중량%의 상기 촉매 또는 그 혼합물을 포함한다.
본 발명의 하나의 실시태양에서, 하나의 화합물이 붕소 및 붕산아연과 같은 촉매의 공급원으로서 사용될 수 있다.
붕소 염 및 상기 촉매를 포함하는 시스템과 같은 본 발명에 따른 직물 보호 시스템은 붕소 염의 존재로 인해 pH 완충 수단으로서 작용할 수도 있다.
조성물이 표백제로서 알칼리 금속 하이포클로라이트를 포함하는 액체 조성물인 본 발명의 바람직한 실시태양에서, 붕소 염 및 상기 촉매를 포함하는 직물 보호 시스템의 첨가는 상기 붕소 염이 없는 동일한 조성물에 의해 얻어진 완충 작용에 비하여 표백제를 통한 연장된 완충작용, 즉 희석이 완료되는 순간(즉, 상기 조성물이 200:1(물:조성물)의 희석 수준으로 표백 용액에 희석되는 때)부터 시작하여 더 긴 시간 동안 표백제 용액의 pH를 8.5 이상, 바람직하게는 9.5 이상으로 유지하도록 해 준다.
붕소 염 및 상기 촉매를 포함하는 직물 보호 시스템의 완충 작용이 하이포클로라이트의 차아염소산(이들 종의 하나는 직물 손상 및/또는 직물 백색도의 가장 큰 원인임)으로의 전환을 감소시키고, 이에 의해 직물 안전성 및/또는 직물 백색도를 향상시키는데 더욱 기여하는 것으로 밝혀졌다.
본 발명에 따른 조성물이 액체 조성물인 경우에, 그 pH는 0 내지 14일 수 있다. 여기에서의 액체 조성물이 과산소 표백제를 포함하는 실시태양에서, 양호한 안정성을 달성하는 조성물의 권장 pH 범위는 1 내지 9, 바람직하게는 1 내지 8, 더욱 바람직하게는 1 내지 7, 가장 바람직하게는 1 내지 6이다. 따라서, 본 발명의 조성물은 pH를 조정하기 위해 산을 더 포함할 수 있다. 이러한 목적으로 사용될 수 있는 본 발명의 산은 유기 또는 무기 산, 바람직하게는 유기산, 예컨대 시트르산, 말레산, 옥살산, 숙신산 및 타르타르산, 또는 무기산, 예컨대 황산일 수 있다.
본 발명의 액체 조성물이 염소 표백제, 전형적으로는 알칼리 금속 하이포클로라이트를 포함하는 바람직한 실시태양에서, 조성물의 권장 pH 범위는 8 내지 14, 바람직하게는 9 내지 13.5, 더욱 바람직하게는 9.5 내지 13.5이다. 순수한 또는 희석된 조건에서 사용되는 경우 모두에 최적의 안전성, 최적의 직물 안전성 및 최적의 하이포클로라이트의 성능이 얻어지는 것은 상기한 염기 범위에서이다. 따라서, 필요하다면, 본 발명의 조성물은 강 알칼리성 공급원을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 염소 표백제 함유 조성물은 총 조성물의 10 중량% 까지, 바람직하게는 0.04 내지 5 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 2 중량%의 상기 강 알칼리성 공급원 또는 그 혼합물을 포함할 수 있다. 강 알칼리성 공급원의 예는 수산화칼륨 및/또는 수산화나트륨과 같은 알칼리 금속 수산화물, 또는 산화나트륨 및/또는 산화칼륨과 같은 알칼리 금속 산화물이 있다.
본 발명의 바람직한 조성물은 수성 조성물이다. 따라서, 조성물은 바람직하게는 총 수성 액체 표백 조성물의 60 내지 98 중량%, 보다 바람직하게는 80 내지 97 중량%, 가장 바람직하게는 85 내지 97 중량%의 물을 포함한다.
본 발명에 따른 조성물은 직물 보호 시스템에 더하여 선택적이지만 바람직한 성분으로서 pH 완충 수단을 추가 포함하여 직물 보호 시스템이 가질 수 있는 pH 완충작용을 완전하게 할 수 있다. 본 발명에 사용하기에 특히 유용한 것은 카보네이트, 폴리카보네이트, 세스퀴카보네이트의 알칼리 금속염 또는 이들의 혼합물이다. 본 발명에 사용하기에 바람직한 알칼리 금속은 나트륨 및 칼륨이다. 특히 바람직한 것은 알칼리 금속 탄산염이다. 바람직한 알칼리 금속 탄산염은 탄산나트륨이다.
직물 보호 시스템이 붕소 염 및 이 붕소 염에 의한 직물의 하이드록시기의 에스테르화 촉매를 포함하는 경우의 본 발명에 따른 실시태양에서, pH 완충 수단으로서 실리케이트 및/또는 폴리실리케이트의 사용을 피하는 것이 바람직한데, 이는 이들이 촉매와 반응하여 촉매를 침전시켜 부분적으로 불활성화시킬 수 있기 때문이다.
본 발명에 따른 조성물은 총 조성물의 5 중량%까지, 바람직하게는 0.01 내지 4 중량%, 보다 바람직하게는 0.02 내지 3 중량%의 pH 완충 수단 또는 그 혼합물을 포함할 수 있다.
탄산나트륨과 같은 pH 완충수단은 직물의 하이드록시기를 에스테르화할 수 있는 직물 보호 시스템을 포함하는 표백제 함유 조성물에 가해질 때 직물 보호 시스템의 하나의 작용 외에 추가적인 작용을 가져 그 조성물에 의해 표백되는 직물의 직물 백색도 및/또는 직물 안전도를 더욱 향상시켜 준다.
본 발명에 따른 조성물은 표백제-안정성 계면활성제(예를 들면, 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 쯔비터이온성 계면활성제 및 양성 계면활성제), 유기 또는 무기 알칼리, 안료, 염료, 광학적 표백제, 용매, 빌더, 증점제, 향료, 킬레이트제, 라디칼 제거제, 표백 활성화제 등과 같은 다른 선택적인 성분을 더 포함할 수 있다.
조성물이 표백제로서 과산소 표백제를 포함하는 경우의 본 발명의 실시태양에서, 그 조성물은 총 조성물의 10 중량%까지의 표백 활성화제를 포함할 수 있다. 본 발명에 사용하기에 적합한 표백 활성화제는 에스테르, 아미드, 이미드 또는 무수물의 종류에 속하는 것을 포함한다. 이러한 유형의 적합한 화합물의 예는 영국 특허 GB 1 586 769 및 GB 2 143 231호에 개시되어 있고, prilled 형태로의 그 제조 방법은 유럽 특허출원 EP-A-62 523호에 기술되어 있다. 본 발명에 사용되는 이러한 화합물의 적합한 예는 테트라아세틸 에틸렌 디아민(TAED), 나트륨 3,5,5 트리메틸 헥산오일옥시벤젠 설포네이트, 예를 들어 US 4 818 425에 기술된 바와 같은 디퍼옥시 도데칸산, 및 예를 들어 US 4 259 201호에 기술된 바와 같은 퍼옥시아디프산의 노닐아미드, 및 n-노나노일옥시벤젠설포네이트(NOBS)가 있다. 또 적합한 것으로는, 치환 또는 비치환 벤조일 카프로락탐, 옥타노일 카프로락탐, 노나노일 카프로락탐, 헥사노일 카프로락탐, 데카노일 카프로락탐, 운데케노일 카프로락탐, 포르밀 카프로락탐, 아세틸 카프로락탐, 프로판노일 카프로락탐, 부탄노일 카프로락탐, 펜타노일 카프로락탐 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 N-아실 카프로락탐이 있다. 특히 흥미 있는 표백 활성화제의 군은 EP 624 154에 개시되어 있고, 이 군 중에서 특히 바람직한 것은 아세틸 트리에틸 시트레이트(ATC)이다. 아세틸 트리에틸 시트레이트는 결국에는 시트르산과 알코올로 분해되기 때문에 환경 친화적인 잇점이 있다. 더구나, 아세틸 트리에틸 시트레이트는 저장시 제품중에서 양호한 가수분해 안정성을 가지며 효율적인 표백 활성화제이다.
또한, 본 발명은 직물의 표백 방법을 더 포함하는데, 이 방법은 표백제 또는 그 혼합물, 및 직물의 하이드록시기를 에스테르화할 수 있는 직물 보호 시스템을 포함하는 표백 조성물과 직물을 접촉시키는 단계를 포함한다. 바람직한 실시태양에서, 상기 직물의 표백 방법에 사용되는 조성물은 상기에서 정의한 바와 같은 pH 완충 수단을 더 포함할 수 있는 하이포클로라이트 함유 액체 조성물이다. 본 발명에 따른 상기 방법은 직물 백색도 및/또는 직물 안전성을 향상시켜 준다.
본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 액체의 형태로 직물에 접촉된다. 여기에서, "액체의 형태"란 의미는 순수 또는 희석된 형태의 본 발명에 따른 액체 조성물 그 자체 뿐만 아니라, 사용전, 즉 상기 직물과 접촉되기 이전에 적절한 용매, 전형적으로는 물로 희석된 본 발명에 따른 과립 또는 분말 조성물을 의미한다.
본 발명에 따른 조성물은 전형적으로 세탁 작업에 희석된 형태로 사용된다. 여기에서 "희석된 형태"란 본 발명에 따른 직물의 표백 조성물이 사용자에 의해 바람직하게는 물로 희석될 수 있는 것을 의미한다. 이러한 희석은 예컨대 손 세탁에서 할 수도 있고, 또한 세탁기와 같은 다른 수단에 의해 할 수도 있다. 상기 조성물은 500 배까지, 바람직하게는 5 내지 200 배, 보다 바람직하게는 10 내지 80배로 희석될 수 있다.
더욱 구체적으로는, 본 발명에 따른 직물의 표백 방법은, 표백제, 바람직하게는 알칼리 금속 하이포클로라이트, 및 직물의 하이드록시기를 에스테르화할 수 있는 직물 보호 시스템을 포함하는 희석된 형태의 표백 조성물에 상기 직물을 접촉시킨 다음, 상기 직물을 표백하기에 충분한 시간 동안, 전형적으로는 1 내지 60분, 바람직하게는 5 내지 30분 동안 상기 직물을 조성물에 접촉된 상태로 유지하고, 그후 상기 직물을 물로 헹구어 상기 조성물을 제거하는 단계를 포함한다. 상기 직물이 세탁, 즉 적어도 1종 이상의 계면활성제를 포함하는 통상적인 조성물로 세탁된다면, 그 세탁은 본 발명에 따른 표백 조성물 및 상기 세제 조성물과 동시에 상기 직물을 접촉시킴으로서 직물의 표백과 함께 수행될 수 있거나, 또는 직물의 표백 전 또는 후에 수행될 수도 있다. 따라서, 본 발명에 따른 방법은 직물을 표백시켜 주고, 그리고 선택적으로는 상기 직물을 상기 표백 조성물에 접촉시키는 단계 이전에, 및/또는 상기 직물을 상기 표백 조성물에 접촉시키는 단계 중에, 및/또는 상기 표백 조성물을 상기 직물로부터 제거하는 헹굼 단계 후에, 1종 이상의 계면활성제를 포함하는 세제 조성물에 의해 직물을 세탁시켜 준다.
본 발명의 다른 실시태양에서, 직물의 표백 방법은 본 발명에 따른 순수한 형태의 액체 표백 조성물과 직물을 접촉시키는 단계, 상기 직물을 표백하기에 충분한 시간 동안, 전형적으로는 5초 내지 30분, 바람직하게는 1분 내지 10분 동안 상기 직물을 표백 조성물에 접촉된 상태로 유지하는 단계, 및 상기 직물을 물로 헹구어 상기 표백 조성물을 제거하는 단계를 포함한다. 상기 직물이 세탁, 즉 적어도 1종 이상의 계면활성제를 포함하는 통상적인 조성물로 세탁된다면, 그 세탁은 상기 직물을 표백하기 전 또는 후에 수행할 수 있다. 표백제, 바람직하게는 알칼리 금속 하이포클로라이트, 및 직물의 하이드록시기를 에스테르화할 수 있는 직물 보호 시스템을 포함하는 본 발명의 액체 표백 조성물이 순수한 형태로 직물에 접촉되는 본 발명의 실시태양에서, 바람직한 표백제의 수준은 0.01 내지 3%, 바람직하게는 0.1 내지 2%, 보다 바람직하게는 0.2 내지 1%이다. 유리하게는, 본 발명은 직물에 순수한 하이포클로라이트-함유 조성물을 사용하는 것에 대한 오랜 편견에도 불구하고 직물상에 순수하게 적용되어 표백할 수 있는 하이포클로라이트 함유 액체 조성물을 제공한다.
이와는 달리, 상기한 바와 같은 순수한 표백 방법(예비처리 적용) 후에 물로 헹구는 단계 및/또는 통상적인 액체 또는 분말 세제로 세척하는 통상적인 단계를 수행하는 대신에, 표백 예비처리 조작 후 물통(수동) 또는 세탁기에서 상기에서 기술한 바와 같은 희석된 표백 조작을 할 수도 있다.
상기 직물을 세척하기 전에 본 발명의 표백 방법을 수행하는 것이 바람직하다. 실제, 상기 직물을 세제 조성물로 세탁하기 이전에 본 발명에 따른 조성물에 의해 상기 직물을 표백하면, 직물을 먼저 세탁한 후 표백하는 것에 비해 적은 에너지와 세제로 우수한 백색도 및 오염 제거율이 제공됨이 관찰되었다.
본 발명을 더욱 예시해 주는 다음의 조성물을 다음 표와 같은 성분 및 비율로 혼합하여 제조하였다.
조성물(중량%) 1 2 3 4 5 6 7
나트륨 하이포클로라이트 5.0 5.0 5.0 2.5 2.5 5.0 5.0
수산화나트륨 1.3 1.3 1.3 0.7 1.4 0.7 1.4
탄산나트륨 1.2 1.2 1.2 1.0 1.2 1.2 1.2
규산나트륨 - - - - - 0.2 -
나트륨메타보레이트 1.0 - 0.75 1.0 0.75 0.5 -
나트륨테트라보레이트 - - 1.0 - - - -
붕산나트륨 - 1.0 - - - - 1.0
ZnCl2 0.1 0.1 0.2 - 0.2 0.1 -
Al(OH)3 - - - 0.1 - - 0.1
기타 첨가물 및 물 100%를 이루는 잔량
조성물(중량%) 8 9 10 11 12 13 14
나트륨 하이포클로라이트 5.0 5.0 5.0 2.5 2.5 5.0 5.0
수산화나트륨 1.3 1.3 1.3 0.7 1.4 0.7 1.4
탄산나트륨 1.2 1.2 1.2 1.0 1.2 1.2 1.2
규산나트륨 - - - - - 0.2 -
나트륨 메타보레이트 1.0 - 0.75 1.0 0.75 0.5 -
나트륨 테트라보레이트 - - 1.0 - - - -
붕산나트륨 - 1.0 - - - - 1.0
SnCl2 0.1 - 0.2 - - 0.1 -
BiCl2 - 0.1 - - 0.2 - -
TiCl3 - - - 0.1 - - 0.1
기타 첨가물 및 물 100%를 이루는 잔량
조성물(중량%) 15 16 17 18 19
Na 알킬설페이트 2.0 12.0 1.7 2.0 1.7
도바놀(Dobanol) 45-7 6.4 6.0 - 6.4 -
도바놀 23-6.5 8.6 6.0 - 8.6 -
도바놀 23-3 - - 1.5 - 1.5
도바놀 91-10 - - 1.6 - 1.6
아세틸 트리에틸 시트레이트 3.5 3.5 - 3.5 -
과산화수소 4.0 6.0 6.8 4.0 6.8
나트륨 메타보레이트 1.0 1.0 1.0 - -
붕산나트륨 - - - - 1.0
ZnCl2 0.1 0.1 0.1 0.2 0.1
기타 첨가물 및 물, pH 4미만의 H2SO4 100%를 이루는 잔량
도바놀 계면활성제는 시판가능한 비이온성 계면활성제이다.
조성물(중량%) 20 21 22
나트륨 하이포클로라이트 1.0 1.2 1.0
탄산나트륨 1.2 1.2 1.2
나트륨 메타보레이트 6.0 6.5 6.0
ZnCl2 0.1 0.1 -
BiCl2 - - 0.1
계면활성제 5.0 5.0 5.0
기타 첨가물 및 물, pH 10.5 미만의 수산화나트륨 100%를 이루는 잔량
상기 모든 조성물은 직물을 처리하기 위해 사용할때 우수한 직물 안전성 및/또는 직물에 우수한 백색도를 제공한다. 조성물 1 내지 14는 본원에 기술한 바와 같이 희석 조건에 사용하기에 특히 적합하다. 조성물 20 내지 22는 순수한 조건에 사용하기에 특히 적합하다.

Claims (18)

  1. 표백제, 이들의 혼합물 및 직물의 하이드록실기를 에스테르화시킬 수 있는 직물 보호 시스템을 포함하는, 직물의 표백을 위한 표백 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표백제가 염소 표백제, 바람직하게 알칼리 금속 하이포클로라이트 및 바람직하게 나트륨 하이포클로라이트인 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 표백제가 과산소 표백제, 바람직하게 과산화수소 및/또는 과탄산염, 예비형성된 과카복실산, 과규산염, 과황산염, 과붕산염, 유기과산화물, 무기과산화물, 수화과산화물 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 과산화수소의 수용성 공급원인 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    표백제 또는 그의 혼합물의 총 조성물의 0.01 내지 20중량%, 바람직하게 0.1 내지 15중량% 및 보다 바람직하게 0.5 내지 8중량%를 포함하는 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    직물 보호 시스템의 총 조성물의 0.01 내지 20중량%, 바람직하게 0.1 내지 15중량%, 보다 바람직하게 0.1 내지 10중량% 및 가장 바람직하게 0.2 내지 5중량%를 포함하는 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    직물 보호 시스템이 붕소염 및 붕소염에 의해 직물의 하이드록실기를 에스테르화시키기 위한 촉매를 포함하는 조성물.
  7. 제 6 항에 있어서,
    붕소염이 탄소수 1 내지 12의 보레이트, 메타보레이트, 테트라보레이트, 옥토보레이트, 펜타보레이트, 도데카보론, 보론트리플루오라이드, 알킬 보레이트의 알칼리 금속염 또는 이들의 혼합물이고, 바람직하게 나트륨 메타보레이트, 칼륨 메타보레이트 또는 이들의 혼합물인 조성물.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    붕소염 또는 그의 혼합물의 총 조성물의 0.01 내지 15중량%, 바람직하게 0.5 내지 10중량%, 보다 바람직하게 0.5 내지 5중량% 및 가장 바람직하게 0.7 내지 3중량%를 포함하는 조성물.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 촉매가 루이스산, 바람직하게 아연, 알루미늄, 티탄, 마그네슘, 주석, 안티몬, 비스무스 또는 이들의 혼합물의 유기 또는 무기염 및 보다 바람직하게 ZnCl2인 조성물.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 촉매 또는 그의 혼합물의 총 조성물의 0.001 내지 5중량%, 바람직하게 0.01 내지 4중량% 및 보다 바람직하게 0.015 내지 0.8중량%를 포함하는 조성물.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
    pH 완충 수단 또는 이들의 혼합물의 총 조성물의 5중량% 미만, 바람직하게 0.01 내지 4중량%를 추가로 포함하고, 상기 pH 완충 수단이 카보네이트, 폴리카보네이트, 세스퀴카보네이트 또는 이들의 혼합물의 알칼리 금속 염이고, 바람직하게 탄산나트륨인 조성물.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물이 액체, 바람직하게 수성인 조성물.
  13. 500배, 바람직하게 5 내지 200배 및 보다 바람직하게 10 내지 80배까지 물로 희석하여 희석된 형태로, 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 따르는 표백 조성물과 상기 직물을 접촉시키는 단계를 포함하는 직물의 표백 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 표백 조성물과 상기 직물의 접촉단계이후에, 상기 직물을 표백하기에 충분한 시간동안 상기 표백 조성물로 상기 직물을 접촉시켜 유지한다음 상기 직물을 물에 헹군후에 상기 표백 조성물을 제거하는 단계를 추가로 포함하는 직물의 표백 방법.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 표백 조성물과 상기 직물을 접촉시키는 단계이전 및/또는 상기 직물이 상기 표백 조성물과 접촉하는 단계중 및/또는 상기 표백 조성물이 제거될때 헹굼단계후에 하나이상의 계면활성제를 포함하는 세제 조성물로 상기 직물을 세척하는 방법.
  16. 순수한 형태로 제 12 항에 따르는 표백 조성물로 상기 직물을 접촉시키고, 상기 직물을 표백하기에 충분한 시간동안 상기 표백 조성물로 상기 직물을 접촉시켜 유지한다음 상기 직물을 물에 헹구어 상기 표백 조성물을 제거하는 단계를 포함하는 직물의 표백 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 표백 조성물로 상기 직물을 접촉하는 단계전에 및/또는 상기 표백 조성물을 제거할때 헹굼 단계후에 하나이상의 계면활성제를 포함하는 세제 조성물로 상기 직물을 세척하는 방법.
  18. 직물 백색도 성능 및/또는 상기 조성물의 직물 안전성을 개선시키기 위해 붕소염 및 표백제, 바람직하게 알칼리 금속 하이포클로라이트를 포함하는 표백 조성물로 붕소염에 의해 직물의 하이드록실기를 에스테르화시키기 위한 촉매의 용도.
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