KR20010043055A - 표백 활성제를 포함하는 비입상 세제 제품 - Google Patents
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Abstract
표백 활성제를 함유하는 비입상 세제 제품이 기재되어 있다. 표백 활성제는 입상 형태이고 입자 크기가 약 100 내지 약 4,000μ이다. 표백 활성제는 비입상 세제 제품의 약 0.1 내지 약 15중량%로 존재한다.
Description
발명의 분야
본 발명은 일반적으로 비입상 세제 제품, 특히, 고밀도 압축 세제 매트릭스 속에 분산되어 있는 표백 활성제 입자들을 포함하는, 표백 활성제의 활성, 안정성 및 성능을 개선시키기 위한, 비입상 세제 제품에 관한 것이다.
발명의 배경
직물의 표면 표백은 직물 표면에서 발생하는 표백 메카니즘으로서, 이에 의해 얼룩 및/또는 오염을 제거한다. 전형적인 표백 조성물은 수용액 속에서 과산화수소를 생성시킬 수 있는 과산소 표백제와 표백 성능을 향상시키기 위한 표백 활성제를 포함한다. 과산소 표백제는 직물로부터의 얼룩 및/또는 오염 제거에 유효하지만, 매우 온도 의존성인 것으로도 오랫동안 공지되어 왔다. 이러한 표백제는 필수적으로 표백 용액, 즉 용액 온도가 약 60℃ 이상인 표백제와 물과의 혼합물 속에서만 실시 가능하고/하거나 유효하다. 과산소 표백제는 약 60℃의 표백 용액 온도에서 부분적으로만 유효하므로, 목적하는 정도의 표백 성능을 획득하기 위해서는 매우 높은 정도의 과산소 표백제가 시스템에 가해져야한다. 이는 현대 세제 제품의 대규모 시판을 위해서는 경제적으로 실시 불가능하다. 표백 용액 온도가 60℃ 미만으로 저하되면 과산소 표백제는 시스템에 가해지는 이의 농도와는 관계 없이 쓸모 없게 된다. 과산소 표백제가 통상적으로 세척수 온도가 60℃ 미만인 가정용 자동 세탁기를 사용하는 직물 세탁공정에서 세제 보조제로서 사용되기 때문에, 이러한 표백제의 온도 의존성은 중요하다. 이러한 세탁 온도는 직물 보호와 에너지를 고려하여 사용되는 것이다. 이러한 세탁 공정으로 인해, 60℃ 미만의 표백 용액 온도에서 유효한 과산소 표백제를 제공하는, 일반적으로 표백 활성제라고 일컬어지는 물질들을 개발하기 위한 산업적 연구가 다수 있어 왔다.
유효한 표백 활성제로서 다수의 물질들이 당해 분야에 공지되어 있다. 예를 들면, 화학식의 표백 활성제(여기서, R은 알킬 그룹이고, L은 이탈 그룹이다)가 당해 분야에 공지되어 있다. 이러한 표백 활성제는 전형적으로 혼합 과립, 응집체 또는 다른 입자 형태로서 세제 제품 속으로 혼입되어 왔다. 그러나, 이러한 표백 활성제는 소비자가 사용하기 전에 활성제의 안정성이 유지되어야 한다는 한 가지 문제점이 있다. 시간이 경과함에 따라 표백 활성제 과립 또는 응집체가 열 및 습기 등의 환경 영향에 노출됨으로써 악화되어 손상되는 경향이 있다. 따라서, 과립, 응집체 또는 기타 미립자 형태의 표백 활성제는 전형적인 입상 세제 제품 속에서 다른 세제 성분들에 비해 비교적 크기가 커야 한다. 이러한 요건으로 인해 입자 크기가 비교적 작은 세제 성분들은 세제 박스의 저부 또는 저부 가까이에 축적되는 반면에 입자 크기가 큰 표백 활성제는 박스의 상부 또는 상부 가까이에 축적되는 세제 제품 분리와 관련되는 또 다른 문제를 야기한다. 또한, 세제의 제조공정 동안에 입자 분리가 발생하는데, 이로 인해 세제 활성 성분들의 함량이 세제 제품 포장 박스별로 상이하게 되는 현상이 많아진다. 이러한 바람직하지 못한 제품 분리의 최종 결과, 세제 제품의 성능이 떨어지게 되는데, 그 이유는 사용자가 세제 제품을 박스의 상부에서부터 퍼내어 저부에 도달하게 되어 매번 퍼낼때마다 표백 활성제 또는 다른 세제 성분의 양이 균일하지 않기 때문이며, 마찬가지로, 세제 제품의 성능이 세제 조성의 변화에 의해 세제 제품 포장 박스별로 영향을 받을 수 있다.
따라서, 사용 전의 안정성이 개선되고 세제 제품 포장 박스 속에 팩킹하기 전 또는 박스 속에 저장하는 동안 심하게 분리되지 않는 표백 활성제를 함유하는 세제 제품을 제조하는 것이 바람직하다. 또한, 허용되는 물리적 특성, 예를 들면, 대규모 세제 제조공정의 부분으로서의 조성물의 벌크 핸들링을 허용하는 유동 특성을 갖는 세제 조성물을 갖는 것이 바람직하다.
위에서 언급한 표백 활성제는 직물에 대한 위에서 언급한 표백제/표백 활성제 시스템의 살균 효과를 광고할 수 없다는 또 다른 문제가 있다. 현재, 대부분의 정부 법규 기관들은 표백제 함유 세제 제품을 사용한 결과 세탁 직물로부터 비교적 높은 정도의 미생물이 일관적으로 제거되는 경우에만 직물 보호에 대한 살균 광고 청구가 수용될 수 있음을 요구하고 있다. 그러나, 종래에는 표백 활성제의 입자가 비교적 큰 과립, 응집체 또는 다른 입자 형태는 이러한 큰 입자들로 인한 제품 분리 효과가 세탁 직물로부터 고농도 미생물의 일관된 제거를 방해한다는 이유로 살균 광고 청구가 저지되어 왔다. 세탁공정 동안의 표백제/표백 활성제 배출은 살균 광고 청구에 대한 대부분의 정부 기관 요건들을 만족시키기에는 너무 광범위하게 변한다. 따라서, 직물을 살균시키는 데 사용될 수 있는 표백제 함유 세제 제품을 갖는 것이 바람직하다.
따라서, 당해 분야에서는 사용 전 안정성이 개선된 표백 활성제를 함유하는 세제 제품을 가질 것이 요구되고 있다. 또한, 당해 분야에서는 세제 제품 박스에 보관하는 동안에 거의 분리되지 않으며 허용되는 물리적 특성을 갖는 표백 활성제를 함유하는 세제 제품이 요구되고 있다. 또한, 당해 분야에서는 표백제/표백 활성제 배출이 보다 일관된 세제 제품이 요구되고 있다.
비입상 세제는 자동 세탁기 또는 자동 식기 세척기에 대한 당해 세제의 투여를 단순화하려는 견지에서 입상 또는 미립상 형태의 세제에 대한 흥미있는 대안이다. 비입상 세제는 일반적으로 바 형태, 정제 형태 또는 브리퀘트(briquette) 형태로 공급되며 세제 조성물이 엎질러지는 것을 방지할 뿐만 아니라 세탁시에 소비자가 정확한 세제 조성물의 투여량을 추정할 필요를 없앤다. 비입상 세제는 소비자와 세제와의 접촉을 최소화한다.
본 발명은 비입상 세제의 몇몇 이점을 이용하고 표백제 및 표백 활성제를 함유하는 미립상 세제 조성물과 관련된 몇몇 문제점을 해결하고자 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 우수한 사용 전 안정성과 허용되는 물리적 특성을 갖는 표백 활성제 입자를 함유하는 비입상 세제 제품을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 세제 제품 박스 속에 보관하는 도중에 분리되지 않는 표백 활성제 입자를 함유하는 비입상 세제 제품을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 직물을 살균시키는 데 사용될 수 있는 세제 제품을 제공하는 것이다. 본 발명의 이러한 목적과 다른 목적, 특징 및 부수적인 이점은 당해 분야의 숙련가에게는 바람직한 실시양태에 대한 상세한 설명 및 첨부된 청구의 범위에 대한 해석으로부터 명백해질 것이다.
다음 참고문헌은 표백 활성제 및/또는 항균제를 함유하는 세제 조성물에 관한 것이다: 미국 특허 제4,412,934호[충(Chung et al.), 프록터 앤드 갬블(Procter ＆ Gamble)]; 미국 특허 제5,021,182호[옌트쉬(Jentsch), 로만 에이. 이피피(Roman A. Epp)]; 미국 특허 제5,489,434호[오크스(Oakes et al.), 이콜라브(Ecolab)] 및 미국 특허 제4,422,950호[켐퍼(Kemper et al.), 레버 브로더스 캄파니(Lever Brothers Company)]. 다음 참고문헌은 정제화된 세제에 관한 것이다: 영국 특허공보 제0 989 683호[1965년 4월 22일에 공고]에는, 계면활성제와 무기염으로부터 입상 세제를 제조하고; 수용성 규산염에 분무하며; 세제 입자를 고체 형태 보유 정제로 압착시키는 방법이 공지되어 있다. 마지막으로, 물에 쉽게 분해되는 유기 필름 형성 중합체(예: 폴리비닐 알콜)는 마모 및 뜻밖의 파괴에 대해 내성이 있는 세제 정제를 제조하기 위한 피막을 제공한다. 유럽 특허공보 제0 002 293호[1979년 6월 13일 공고]에는, 아세트산염, 메타붕산염, 오르토인산염, 타르타르산염 및 황산염 등의 수화염을 포함하는 정제 피막이 공지되어 있다. 또 다른 유럽 특허공보 제0 716 144호[1996년 6월 12일 공고]에는, 아크릴산/말레산 공중합체, 폴리에틸렌 글리콜, PVPVA 및 당을 포함하는 유기 중합체일 수 있는 수용성 피막을 갖는 세탁용 세제 정제가 또한 공지되어 있다.
발명의 요약
본 발명의 한 가지 국면에 있어서, 화학식의 표백 활성제[여기서, R은 카보닐 탄소를 포함하며 이로부터 연장되는 가장 긴 직쇄 알킬이 탄소수 약 6 내지 약 10을 포함하는 탄소수 약 5 내지 약 18의 알킬 그룹이고, L은 공액 산의 pKa가 약 6 내지 약 13인 이탈 그룹이다]를 함유하는 비입상 세제 제품이 제공된다. 표백 활성제는 입상 형태이고 평균 입자 크기가 약 100 내지 약 4,000μ이다. 표백 활성제는 비입상 세제 제품의 약 0.1 내지 약 15중량%로 존재한다. 표백 활성제는 비입상 세제 제품과 표백 활성제로 형성된 매트릭스 내에 분산되어 있고, 매트릭스 밀도는 1,000g/ℓ 이상이다.
크기가 작은 표백 활성제 입자는 압출물 또는 불규칙적으로 형성된 입자 등의 다양한 형태를 가질 수 있고, 압축된 매트릭스 내에 분산되어 있으므로, 이들 표백 활성제 입자들이 포함되어 있는 세제 박스 내에서 세제 조성물이 입상 형태인 경우에 종종 발생하는 제품 분리 현상이 일어나지 않는다. 또한, 표백 활성제 입자는 크기가 보다 작고 따라서 표면적은 보다 커서[이는 다른 통상적인 세제 성분들의 입자 크기를 보다 밀접하게 반영한 것이다], 활성이 매우 크다. 또한, 입자 크기가 작은 위의 표백 활성제 입자는 허용되는 유동 특성을 가지며 세제 조성물이 세탁 직물에 대해 보다 일관적으로 살균 효과를 전달하게 한다.
본 발명의 또 다른 국면에 있어서, 오염된 세탁물을 세탁하는 방법은 위에서 언급한 공정에 의해 제조된 비입상 세제 제품을 유효량 포함하는 수성 매질 속에 위의 오염된 세탁물을 침지시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 국면에 있어서, 직물을 세탁기 속에서 세탁하는 방법이 제공된다. 이러한 방법은 비입상 세제 제품을 수용하기에 적합한 가요성 다공성 백을 공급하는 단계, 위에서 언급한 공정에 따라 제조된 비입상 세제 제품을 공급하는 단계, 비입상 세제 제품을 가요성 다공성 백 속에 넣는 단계, 및 세제 제품을 포함하는 가요성 다공성 백을 세탁하고자 하는 직물을 포함하는 세탁기 속에 넣는 단계를 포함한다. 가요성 다공성 백은 이를 통과하는 수성 세탁 매질의 반입을 허용하기에 적합하므로, 백 속에 있는 비입상 세제 제품이 수성 세탁 매질 속에 용해되어 생성된 세탁 용액을 세탁 사이클 동안에 수성 세탁 매질 속으로 백의 안쪽에서 백의 바깥쪽으로 방출시킨다.
바람직한 실시양태에 대한 상세한 설명
바람직한 실시양태에 있어서, 표백 활성제 입자는 작은 입자들로 잘라질 원통형 압출물 형태이다.
"원통형 압출물"이라는 표현은 고정된 직선에 평행하게 이동하며 고정된 평면상 폐곡선과 교차하는 직선에 의해 형성되는 표면 형태를 갖는 압출된 입자를 의미한다. 표백 활성제를 함유하는 세제 조성물 "유효량"은 소비자가 세탁시에 직물의 살균과 직물로부터의 오염 제거를 모두 현저하게 개선시킬 수 있는 양을 의미한다. 일반적으로, 이러한 양은 상당히 크게 변할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은, "소독공정", "소독", "항균성", "세균 박멸" 및 "살균"이라는 용어는 세탁을 필요로 하는 직물 속과 직물 표면에서 통상적으로 발견되는 미생물을 박멸함을 의미하는 것이다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은, "유리수" 양은 제올라이트 등의 또 다른 세제 성분에 결합되지 않거나 이러한 세제 성분 속에 존재하지 않으면서 세제 조성물에 존재하는 물의 중량%를 기준으로 하는 양을 의미하며; 이는 제올라이트 이외의 다른 세제 성분들 속으로 반입되거나 흡착되거나 결합된 과량의 물 양이다.
본 발명의 한 가지 국면의 바람직한 실시양태에 있어서, 화학식의 표백 활성제[여기서, R은 카보닐 탄소를 포함하며 이로부터 연장되는 가장 긴 직쇄 알킬이 탄소수 약 6 내지 약 10을 포함하는 탄소수 약 5 내지 약 18의 알킬 그룹이고, L은 공액 산의 pKa가 약 6 내지 약 13인 이탈 그룹이다]를 함유하는 비입상 세제 제품이 제공된다. 표백 활성제는 입상 형태이고 평균 입자 크기가 약 100 내지 약 4,000μ이다. 표백 활성제는 비입상 세제 제품의 약 0.1 내지 약 15중량%로 존재한다. 표백 활성제는 비입상 세제 제품과 표백 활성제로 형성된 매트릭스 내에 분산되어 있고, 매트릭스 밀도는 1,000g/ℓ 이상이다.
본 발명의 세제 제품은 2개의 성분, 즉 과산소 표백 화합물과 표백 활성제를 실질적인 원통형 압출물 형태로 필수적으로 포함한다. 바람직하게는, 과산소 표백 화합물은 수용액 속에서 과산화수소를 수득할 수 있다. 본 발명의 세제 제품은 사용 전의 연장된 저장 기간 동안 유지되거나 분해되지 않는 점에서 표백 활성제가 예외적으로 안정하다. 바람직하게는, 팔미트산, 세정성 계면활성제, 폴리에틸렌 글리콜 및 기타 지방산과 폴리아크릴레이트를 포함하나 이로써 한정되지는 않는 하나 이상의 결합 물질이 표백 활성제 압출물 속에 포함된다.
이론적으로 결부시키고자 하는 것은 아니지만, 표백 활성제는 본 명세서에 기재되어 있는 바와 같은 입자 크기를 선택함으로써 표면적이 크기 때문에 표백 활성이 증가하고 표백 활성제 입자가 압축된 매트릭스 속에 첨가되기 때문에 세제가 분리될 수 있는 기회가 전혀 없고, 결과적으로 세탁 용액 속으로 표백 활성제가 매우 일관되게 방출된다.
바람직한 실시양태에 있어서, 표백 활성제는 입상 형태이며 평균 입자 크기가 바람직하게는 약 200 내지 약 3,000μ, 보다 바람직하게는 약 200 내지 약 2,000μ, 훨씬 보다 바람직하게는 약 200 내지 약 1,500μ, 가장 바람직하게는 약 300 내지 약 1,000μ이다.
압축시키기 전에, 입상 세제 조성물 속에 혼합될 압출물을 벌크 핸들링하는 것이 허용되도록 하는 유동 특성을 얻기 위해, 압출물 표면에 미분된 무기질 분말을 유동 조제로서 가할 수 있다. 이러한 유동 조제는 미분된 알루미노실리케이트, 실리카, 결정성 적층 실리케이트, MAP 제올라이트, 시트레이트, 무결정성 실리케이트, 탄산나트륨 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이로써 한정되는 것은 아니다. 유동 조제 농도는 세제 조성물의 약 0.1 내지 약 10중량%, 보다 바람직하게는 약 1 내지 약 7중량%, 가장 바람직하게는 약 1.5 내지 약 5중량%가 바람직하다. 가장 바람직한 유동 조제는 알루미노실리케이트이다.
과산소 표백 화합물은 바람직하게는 과붕산나트륨 1수화물, 과붕산나트륨 4수화물, 탄산나트륨 퍼옥시하이드레이트, 피로인산나트륨 퍼옥시하이드레이트, 우레아 퍼옥시하이드레이트, 과산화나트륨 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 본 발명의 세제 조성물은 유리수를 약 3중량% 이하, 보다 바람직하게는 약 2.5중량% 이하, 가장 바람직하게는 약 2중량% 이하 포함하는 것이 바람직하다. 이론적으로 결부시키고자 하는 것은 아니지만, 비교적 소량의 유리수를 조성물 속에 유지시킴으로써 사용 전 가수분해에 의해 표백 활성제가 분해되는 경향이 적어지는 것으로 생각된다. 따라서, 표백 안정제의 안정성은 본 명세서에서 언급한 바와 같이 선택된 유리수 양에 따라 훨씬 더 향상되고 증가한다.
밀도가 1,000g/ℓ 이상인 매트릭스 속에 첨가되어 있는 비교적 입자 크기가 작고 원통형인 선택된 표백 활성제 압출물은 활성제가 수성 세탁 용액에 보다 일관적으로 배출되도록 한다. 달리 말하자면, 입자 크기 범위가 좁은 표백 활성제를 사용하고 이를 압축된 세제 매트릭스 속에 첨가시킨 결과, 세탁 용액으로 배출되는 표백 활성제의 타겟 농도의 변화가 예기치 않게 저하되었다.
운좋게도, 이로 인해 표백 활성제를 보다 일관된 농도로 배출시키기 위한 세제 조성물이 세탁 직물에 대한 살균 효과를 성취할 수 있게 한다. 대부분의 정부 기관들은 대중에게 합법적으로 수행되는 살균 광고 청구를 위해 표백 활성제 또는 다른 살균제 타켓 농도의 변화가 매우 작을 것을 요구한다. 따라서, 본 발명은 또한 대중 광고에 적합할 수 있는 적합하고 편리한 직물의 살균방법을 제공한다. 바람직하게는, 위의 직물에 존재하는 미생물의 수는 약 50% 이상 저하되고, 보다 바람직하게는 약 90% 이상 저하되며, 가장 바람직하게는 약 99.95 이상 저하된다. 이러한 살균방법은 본 발명에 따르는 소독방법, 항균방법, 세균 박멸방법, 냄새 유발 세균 박멸방법과 교체 가능하게 사용된다.
따라서, 세제 조성물 중의 특정 표백 활성제 및 과산소 표백 조성물은 바람직하게는 표백 활성제에 대한 과산화수소의 특정 몰 비로 존재한다. 이러한 조성물은 매우 효과적이고 유효한 직물의 표면 표백을 제공하므로, 직물로부터 얼룩 및/또는 오염을 제거한다. 딩기 오염(dingy soils)은 다수의 사이클의 사용 및 세탁 후에 직물 위에 증강되는 오염이므로, 회색빛을 띠는 백색 직물로 된다. 이러한 오염은 입상 물질과 유지성 물질과의 배합물로 되는 경향이 있다. 이러한 형태의 오염 제거는 종종 "딩기 직물 세척"이라고 한다. 본 발명의 표백제 함유 세정 조성물은 넓은 범위의 표백 용액 온도에 걸쳐서 이러한 표백을 제공한다. 이러한 표백은 용액 온도가 약 5℃ 이상인 표백 용액 속에서 수득된다. 표백 활성제의 부재하에 이러한 과산소 표백제는 약 60℃ 이하의 온도에서 무효하고/하거나 실행 불가능하다.
카보닐 탄소를 포함하며 이로부터 연장되는 가장 긴 직쇄 알킬에 탄소를 약 2 내지 약 5개만 함유하는 유사한 표백 활성제를 사용하여 얻어지는 것과 동일한 정도의 표면 표백 성능을 성취하기 위해 요구되는 표백 활성제의 몰 기준 농도가 본 발명에서는 훨씬 더 낮다. 이론적으로 결부시키고자 하는 것은 아니나, 본 발명의 범위 내의 표백 활성제가 표면 활성을 나타내기 때문에 이러한 효율이 성취되는 것으로 생각된다. 표백 메카니즘은 일반적으로, 표면 표백 메카니즘은 특히 완전히 이해되지 않는다. 그러나, 표백 활성제가 과산소 표백에 의해 방출되는 과산화수소로부터 생성되는 퍼하이드록사이드 음이온에 의해 친핵성 공격을 수행함으로써 퍼카복실산이 형성되는 것으로 일반적으로 생각되고 있다. 이러한 반응은 일반적으로 과가수분해라고 한다. 이어서, 퍼카복실산은 이의 음이온과 함께 반응성 이량체를 형성하며, 이는 다시 활성 표백 성분으로 생각되는 싱글렛 산소(singlet oxygen)를 방출시킨다. 표면 표백을 제공하기 위해서는 싱글렛 산소가 직물 표면에서 또는 직물 표면 가까이에서 방출되어야 하는 것으로 이론화되어 있다. 이와 달리, 싱글렛 산소는 표백을 제공하지만, 직물 표면에서 제공하는 것은 아니다. 이러한 표백은 용액 표백, 즉 표백 용액 속의 오염에 대한 표백으로서 공지되어 있다.
싱글렛 산소가 직물 표면에서 보다 유효하게 방출되는 것을 보증하기 위해서는, 퍼카복실산의 카보닐 탄소를 포함하며 이로부터 연장되는 가장 긴 직쇄 알킬이 탄소를 약 6 내지 약 10개 갖는 것이 필수적이다. 이러한 퍼카복실산은 표면 활성이 있어서 직물 표면에서 농축되는 경향이 있다. 이러한 알킬 쇄에 보다 작은 수의 탄소원자를 갖는 퍼카복실산은 유사한 산화 환원 전위를 갖지만, 직물 표면에서 농축되는 능력은 갖지 않는다. 따라서, 본 발명의 표백 활성제는, 본 발명에 속하지 않는, 이러한 알킬 쇄에 보다 작은 수의 탄소원자를 갖는 유사한 표백 활성제를 사용하여 얻을 수 있는 것과 동일한 정도의 표면 표백 성능을 얻기 위한, 몰 기준의 표백 활성제 농도가 훨씬 낮기 때문에, 매우 효과적이다.
최적 표면 표백 성능은 당해 용액의 pH가 약 8.5 내지 10.5이며, 바람직하게는 9 내지 10인 표백 용액을 사용하여 수득된다. 이러한 pH는 표면 표백 성능을 최적화할 뿐만 아니라 표백 용액이 원하지 않는 냄새가 나는 것을 방지하도록 9 이상인 경우가 바람직하다. 표백 용액의 pH가 9 미만으로 저하되면 표백 용액은 원하지 않는 냄새가 나는 것으로 관찰되었다. 이러한 pH는 일반적으로 완충제로서 공지된 물질을 사용하여 수득될 수 있으며, 이는 본 발명에서 표백 조성물의 임의 성분이다.
본 발명의 매우 바람직한 실시양태에 있어서, 실제로 원통형 압출물은, 압출물의 중량을 기준으로 하여, 표백 활성제를 약 60 내지 약 95중량%, 팔미트산을 약 0.1 내지 약 10중량%, 세정성 계면활성제를 약 0.1 내지 약 10중량%, 폴리에틸렌 글리콜을 약 0.1 내지 약 10중량% 및 지방산을 약 0.1 내지 약 10중량% 포함한다.
표백 활성제
본 발명에서 유용한 표백 시스템용 표백 활성제는 바람직하게는 다음 구조식의 화합물[여기서, R은 카보닐 탄소를 포함하며 이로부터 연장되는 가장 긴 직쇄 알킬이 탄소원자를 약 6 내지 약 10개 포함하는 탄소수 약 5 내지 약 18의 알킬 그룹이고, L은 공액 산의 pKa가 약 4 내지 약 13인 이탈 그룹이다]이다:
L은 필수적으로 임의의 적합한 이탈 그룹일 수 있다. 이탈 그룹은 퍼하이드록사이드 음이온에 의한 표백 활성제에 대한 친핵성 공격의 결과로서 표백 활성제로부터 치환되는 임의의 그룹이다. 이는 과가수분해 반응으로서, 퍼카복실산이 형성된다. 일반적으로, 적합한 이탈 그룹인 그룹의 경우, 전자 구인 효과를 발휘해야 한다. 이는 퍼하이드록사이드 음이온에 의한 친핵성 공격을 촉진시킨다.
L 그룹은 최적 시간 프레임(예: 세척 사이클) 내에 발생하는 반응인 경우에 충분히 반응성이 있어야 한다. 그러나, L이 너무 반응성이 있는 경우, 이러한 활성제는 안정화되기 어렵다. 이러한 규정에 대한 예외가 공지되어 있지만, 이러한 특징은 일반적으로 이탈 그룹의 공액 산의 pKa에 대응한다.
바람직한 표백 활성제는 화학식의 화합물[여기서, R1은 탄소수 약 6 내지 약 12의 알킬 그룹이고, R2는 탄소수 1 내지 약 6의 알킬렌이며, R5는 H이거나, 탄소수 약 1 내지 약 10의 알킬, 아릴 또는 아르알킬이고, L은,,,,,,및로 이루어진 그룹(여기서, R6은 탄소수 약 1 내지 약 14의 알킬렌, 아릴렌 또는 알크아릴렌 그룹이고, R3은 탄소수 약 1 내지 약 8의 알킬 쇄이며, R4는 H이거나 R3이고, Y는 H이거나 가용성 그룹이다)으로부터 선택된다]이다. Y는 바람직하게는 -SO3 -M+[여기서, M은 표백 활성제에 대해 가용성을 공급하는 양이온이다], -COO-M+[여기서, M은 위에서 정의한 바와 같다], -SO4 -M+[여기서, M은 위에서 정의한 바와 같다], (-N+R'3)X-[여기서, R'는 탄소수 약 1 내지 약 4의 알킬 쇄이고, X는 표백 활성제에 대해 가용성을 공급하는 음이온이다] 및 O←N(R'3)[여기서, R'는 위에서 정의한 바와 같다]로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 바람직하게는, M은 알칼리 금속, 암모늄 또는 치환된 암모늄 양이온이고, 단 나트륨 및 칼륨이 가장 바람직하고, X는 할로겐화물, 수산화물, 메틸설페이트 및 아세테이트 음이온으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 음이온이다. 보다 바람직하게는, Y는 -SO3 -M+및 -COO-M+이다. 가용성 그룹을 함유하지 않는 이탈 그룹을 갖는 표백 활성제는 이의 용해시에 보조하기 위해 표백 용액 속에 충분히 분산되어야 한다. 바람직한 표백 활성제는 화학식의 화합물[여기서, R3은 위에서 정의한 바와 같고, Y는 -SO3 -M+또는 -COO-M+(여기서, M은 위에서 정의한 바와 같다)이다]이다.
특히 바람직한 표백 활성제는 R1이 탄소수 약 6 내지 약 12의 직쇄 알킬이고 R2가 탄소수 약 2 내지 약 6의 직쇄 알킬렌이며 R5가 H이고 L이,및로 이루어진 그룹[여기서, R3은 위에서 정의한 바와 같고, Y는 -SO3 -M+(여기서, M은 위에서 정의한 바와 같다) 또는 -COO-M+(여기서, M은 위에서 정의한 바와 같다)이다]으로부터 선택되는 화합물이다.
바람직한 표백 활성제는 화학식의 화합물(여기서, R은 H, 알킬, 아릴 또는 알크아릴이다)이다. 이는 본 명세서에 참고로 인용되어 있는 미국 특허 제4,966,723호[호쥐(Hodge et al.)]에 기재되어 있다.
바람직한 표백 활성제는 화학식또는의 화합물[여기서, R1은 H 또는 탄소수 약 1 내지 약 6의 알킬 그룹이고, R2는 탄소수 약 1 내지 약 6의 알킬 그룹이며, L은 위에서 정의한 바와 같다]이다.
바람직한 표백 활성제는 또한 L이 위의 화학식에서 정의한 바와 같고 R1이 H 또는 탄소수 약 1 내지 약 4의 알킬 그룹인 위의 화학식의 화합물이다. 훨씬 보다 바람직한 표백 활성제는 L이 위의 화학식에서 정의한 바와 같고 R1이 H인 위의 화학식의 화합물이다.
보다 바람직한 표백 활성제는 R이 탄소수 약 5 내지 약 12, 바람직하게는 탄소수 약 6 내지 약 8의 직쇄 알킬이고 L이,,,,,,및로 이루어진 그룹(여기서, R, R2, R3및 Y는 위에서 정의한 바와 같다)으로부터 선택되는 위의 화학식의 화합물이다.
특히 바람직한 표백 활성제는 R이 카보닐 탄소를 포함하고 이로부터 연장되는 알킬 쇄의 가장 긴 직쇄 부분이 탄소수 약 6 내지 약 10인 탄소수 약 5 내지 약 12의 알킬 그룹이고 L이,및로 이루어진 그룹[여기서, R2는 탄소수 약 1 내지 약 8의 알킬 쇄이고, Y는 -SO3M+(여기서, M은 알칼리 금속, 암모늄 또는 치환된 암모늄 양이온이다) 또는 -COO_M+(여기서, M은 위에서 정의한 바와 같다)이다]으로부터 선택되는 위의 화학식의 화합물이다.
특히 바람직한 표백 활성제는 R이 탄소수 약 5 내지 약 12, 바람직하게는 탄소수 약 6 내지 약 8의 직쇄 알킬이고 L이,및로 이루어진 그룹[여기서, R2는 위에서 정의한 바와 같고, Y는 -SO3M+(여기서, M은 위에서 정의한 바와 같다) 또는 -COO_M+(여기서, M은 위에서 정의한 바와 같다)이다]으로부터 선택되는 위의 화학식의 화합물이다.
가장 바람직한 표백 활성제는 화학식의 화합물[여기서, R은 탄소수 약 5 내지 약 12, 바람직하게는 탄소수 약 6 내지 약 8의 직쇄 알킬이고, M은 나트륨 또는 칼륨이다]이다.
바람직하게는, 본 발명의 표백 활성제는 나트륨 노나노일옥시벤젠설포네이트(NOBS) 또는 나트륨 벤조일옥시벤젠설포네이트(BOBS)이다.
본 발명에서 사용하기에 보다 특히 바람직한 표백 조성물은 천연 고무 부품을 갖는 기계에 사용하기에 특히 안전한 다음과 같은 표백 활성제이다. 이는 이러한 아미도 산 유도된 표백 활성제의 과가수분해 반응에 의해 오일성 디아실퍼옥사이드(DAP) 계열이 제조되지는 않으나, 불용성의 결정성 고체 DAP를 형성시키기 때문이라고 생각된다. 이러한 고체는 피막을 형성시키지 않아서 천연 고무 부품이 장시간 DAP에 노출되지 않는 것으로 생각된다. 이러한 바람직한 표백 활성제는 화학식또는이들의 혼합물의 표백 활성제[여기서, R1은 탄소수 약 1 내지 약 14의 알킬, 아릴 또는 알크아릴 그룹이고, R2는 탄소수 약 1 내지 약 14의 알킬렌, 아릴렌 또는 알크아릴렌 그룹이며, R5는 H이거나, 탄소수 약 1 내지 약 10의 알킬, 아릴 또는 알크아릴 그룹이고, L은 이탈 그룹이다](a),
화학식의 벤조옥사진형 표백 활성제[여기서, R1은 H, 알킬, 알크아릴, 아릴 및 아릴알킬이고, R2, R3, R4및 R5는 H, 할로겐, 알킬, 알케닐, 아릴, 하이드록실, 알콕실, 아미노, 알킬아미노, COOR6(여기서, R6은 H 또는 알킬 그룹이다) 및 카보닐 작용기로부터 선택된 동일하거나 상이한 치환체일 수 있다](b),
화학식의 N-아실 카프로락탐 표백 활성제[여기서, R6은 H이거나 탄소수 1 내지 12의 알킬, 아릴, 알콕시아릴 또는 알크아릴 그룹이다](c) 및
(a), (b) 및 (c)의 혼합물(d)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 부재이다.
유형(a)의 바람직한 표백 활성제는 R1이 탄소수 약 6 내지 약 12의 알킬 그룹이고 R2가 탄소수 약 1 내지 약 8의 알킬 그룹이며 R5가 H 또는 메틸인 화합물이다. 특히 바람직한 표백 활성제는 R1이 탄소수 약 7 내지 약 10의 알킬 그룹이고 R2가 탄소수 약 4 내지 약 5의 알킬 그룹인 위의 화학식의 화합물이다.
유형(b)의 바람직한 표백 활성제는 R2, R3, R4및 R5가 수소이고 R1이 페닐 그룹인 화합물이다.
유형(c)의 N-아실 카프로락탐 표백 활성제의 바람직한 아실 잔기는 화학식 R6-CO-의 화합물[여기서, R6은 H이거나, 탄소수 1 내지 12, 바람직하게는 탄소수 6 내지 12의 알킬, 아릴, 알콕시아릴 또는 알크아릴 그룹이다]이다. 매우 바람직한 실시양태에 있어서, R6은 페닐, 헵틸, 옥틸, 노닐, 2,4,4-트리메틸펜틸, 데세닐 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 그룹이다.
아미도 유도된 표백 활성제 - 본 발명에서 사용되는 유형(a)의 표백 활성제는 화학식및의 아미드 치환된 화합물[여기서, R1, R2및 R5는 위에서 정의한 바와 같고, L은 필수적으로 임의의 적합한 이탈 그룹일 수 있다] 또는 이들의 혼합물이다. 바람직한 표백 활성제는 R1, R2및 R5가 에 퍼옥시산에 대해 정의한 바와 같고 L이,,,,,,,,,,,및로 이루어진 그룹[여기서, R1은 탄소수 약 1 내지 약 14의 알킬, 아릴 또는 알크아릴 그룹이고, R3은 탄소수 1 내지 약 8의 알킬 쇄이며, R4는 H 또는 R3이고, Y는 H 또는 가용성 그룹이다] 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 위의 화학식의 화합물이다.
바람직한 가용성 그룹은 -SO3 -M+, -CO2 -M+, -SO4 -M+, -N+(R3)4X-(여기서, R3은 탄소수 약 1 내지 약 4의 알킬 쇄이고, X는 표백 활성제에 가용성을 공급하는 음이온이다) 및 O＜ N(R3)3(여기서, R3은 위에서 정의한 바와 같다)이고, 가장 바람직하게는 -SO3 -M+(여기서, M은 수소 또는 표백 활성제에 가용성을 공급하는 양이온이다) 및 -CO2 -M+(여기서, M은 위에서 정의한 바와 같다)이다. 바람직하게는, M은 알칼리 금속, 수소, 암모늄 또는 치환된 암모늄 양이온이고, 단 나트륨 및 칼륨이 가장 바람직하며, X는 할로겐화물, 수산화물, 메틸설페이트 또는 아세테이트 음이온이다. 가용성 그룹을 함유하지 않는 이탈 그룹을 갖는 표백 활성제는 이의 분해를 보조하기 위해 표백 용액 속에 충분히 분산되어야 하는 것에 주목해야 한다.
바람직한 표백 활성제는 L이,및로 이루어진 그룹[여기서, R3은 위에서 정의한 바와 같고, Y는 -SO3 -M+(M은 위에서 정의한 바와 같다) 또는 -CO2 -M+(M은 위에서 정의한 바와 같다)이다]으로부터 선택되는 위의 화학식의 화합물이다.
유형(b)와 유형(c)의 표백 활성제를 포함하여, 표백 활성제의 또 다른 중요한 그룹은 퍼하이드록사이드 음이온에 의한 폐환의 카보닐 탄소에 대한 친핵성 공격의 결과로서 개환에 의해 본 명세서에 언급되어 있는 바와 같은 유기 과산을 공급한다. 예를 들면, 유형(c) 활성제에서의 이러한 개환 반응은 과산화수소 또는 이의 음이온에 의한 카프로락탐 환 카보닐에서의 공격을 수반한다. 과산화수소 또는 이의 음이온에 의한 아실 카프로락탐의 공격이 바람직하게는 엑소사이클릭 카보닐(exocyclic carbonyl)에서 발생하므로, 상당한 분율을 개환시키기려면 촉매를 필요로 할 것이다. 개환 표백 활성제의 또 다른 예는 1990년 10월 30일에 허여된 호지(Hodge) 등의 미국 특허 제4,966,723호에 공지되어 있는 바와 같은 유형(b) 활성제에서 발견될 수 있다.
벤조옥사진형 표백 활성제
호지가 발표한 이러한 활성제 화합물은 유형의 치환된 벤조옥사진[여기서, R2, R3, R4및 R5는 H, 할로겐, 알킬, 알케닐, 아릴, 하이드록실, 알콕실, 아미노, 알킬 아미노, COOR6(여기서, R6은 H 또는 알킬 그룹이다) 및 카보닐 작용기로부터 선택된 동일하거나 상이한 치환체일 수 있다]을 포함하는 화학식의 벤조옥사진형 활성제(여기서, R1은 H, 알킬, 알크아릴, 아릴 및 아릴알킬이다)를 포함한다.
바람직한 벤조옥사진형 활성제는 화학식의 화합물이다.
활성제를 사용하는 경우, 최적 표면 표백 성능은 과가수분해 반응을 촉진시키기 위해 세척 용액의 pH가 약 8.5 내지 10.5, 바람직하게는 9.5 내지 10.5인 용액을 사용하여 수득된다. 이러한 pH는 본 발명의 표백 시스템의 임의 성분인 완충제로서 통상적으로 공지되어 있는 물질을 사용하여 수득될 수 있다.
N-아실 카프로락탐 표백 활성제 - 본 발명에서 사용되는 유형(c)의 N-아실 카프로락탐 표백 활성제는 화학식의 화합물[여기서, R6은 H이거나, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 아릴, 알콕시아릴 또는 알크아릴 그룹이다]이다. R6잔기가 탄소수 약 6 이상, 바람직하게는 탄소수 6 내지 약 12인 카프로락탐 활성제는 위에서 주시한 바와 같은 친핵성인 세탁물의 오염 세척을 부여하는 소수성 표백을 제공한다. R6이 탄소수를 1 내지 약 6개 포함하는 카프로락탐 활성제는 음료 얼룩의 표백을 위해 특히 유효한 친수성 표백을 제공한다. 전형적으로는 중량비가 1:5 내지 5:1, 바람직하게는 1:1인 소수성 카프로락탐과 친수성 카프로락탐과의 혼합물은 혼합된 얼룩 제거의 이익을 위해 본 발명에서 사용될 수 있다.
매우 바람직한 N-아실 카프로락탐은 벤조일 카프로락탐, 옥타노일 카프로락탐, 노나노일 카프로락탐, 3,5,5-트리메틸헥사노일 카프로락탐, 데카노일 카프로락탐, 운데세노일 카프로락탐 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. N-아실 카프로락탐의 제조방법은 당해 분야에 익히 공지되어 있다.
미국 특허 제4,545,784호의 교시와는 반대로, 표백 활성제는 바람직하게는 과산소 표백 화합물에 흡수되지 않는다. 다른 유기 세제 성분들의 존재하에 이를 수행하기 위해서는 안전성 문제가 야기될 수 있다.
유형(a), 유형(b) 또는 유형(c)의 표백 활성제는 표백 시스템 또는 세제 조성물을 약 0.1중량% 이상, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 50중량%, 보다 바람직하게는 약 1 내지 약 30중량%, 가장 바람직하게는 약 3 내지 약 25중량% 포함한다.
본 발명의 바람직한 아미도-유도된 표백 활성제 및 카프로락탐 표백 활성제는 또한 전형적으로 아미도-유도된 활성제 또는 카프로락탐 활성제: TAED의 중량비가 1:5 내지 5:1, 바람직하게는 약 1:1에서 TAED 등의 고무-안전성, 효소-안전성 친수성 활성제와 배합하여 사용될 수도 있다.
과산소 표백 화합물
본 발명에서 유용한 과산소 표백 시스템은 수성 액체 속에서 과산화수소를 생성시킬 수 있는 시스템이다. 이러한 화합물은 당해 분야에서 익히 공지되어 있으며 과산화수소와 알칼리 금속 과산화물, 유기 과산화물 표백 화합물(예: 우레아 과산화물) 및 무기 과염 표백 화합물(예: 알칼리 금속 과붕산염, 알칼리 금속 과탄산염, 알칼리 금속 과인산염 등)을 포함한다.
바람직한 과산소 표백 화합물은 통상적으로 이용되는 1수화물, 삼수화물 및 4수화물 형태의 과붕산나트륨, 피로인산나트륨 퍼옥시하이드레이트, 우레아 퍼옥시하이드레이트, 과탄산나트륨 및 과산화나트륨을 포함한다. 특히 바람직한 과산소 표백 화합물은 과붕산나트륨 4수화물, 과붕산나트륨 1수화물 및 과탄산나트륨이다. 과탄산염은 저장 동안에 매우 안정하며 표백 용액 속에서 보다 신속하게 잘 용해되기 때문에 특히 바람직하다. 이러한 신속한 용해에 의해 고농도의 과카복실산이 형성되어 표면 표백 성능이 향상되는 것으로 생각된다.
매우 바람직한 과탄산염은 피복되지 않거나 피복된 형태일 수 있다. 피복되지 않은 과탄산염의 평균 입자 크기는 약 400 내지 약 1,200μ, 가장 바람직하게는 약 400 내지 약 600μ이다. 피복된 과탄산염을 사용하는 경우, 바람직한 피복재는 탄산염과 황산염, 규산염, 붕규산염, 또는 지방 카복실산과의 혼합물을 포함한다.
과산소 표백 화합물은 표백 시스템 또는 세제 조성물을 약 0.1중량% 이상, 바람직하게는 약 1 내지 약 75중량%, 보다 바람직하게는 약 3 내지 약 40중량%, 가장 바람직하게는 약 3 내지 약 25중량% 포함한다. 표백 시스템에서 표백 활성제 대 과산소 표백 화합물의 중량비는 전형적으로 약 2:1 내지 1:5이다. 바람직한 비율은 약 1:1 내지 약 1:3이다. 과산소 표백 화합물에 의해 생성된 과산화수소 대 표백 활성제의 몰 비는 약 1.0 이상, 보다 바람직하게는 약 1.5 이상, 가장 바람직하게는 약 2.0 내지 약 10이다. 바람직하게는, 본 발명의 표백 조성물은 과산소 표백 화합물을 약 0.5 내지 약 20중량%, 가장 바람직하게는 약 1 내지 약 10중량% 포함한다.
본 발명의 표백 활성제/표백 화합물 시스템은 표백제로서 그 자체로 유용하다. 그러나, 이러한 표백 시스템은 계면활성제, 증강제 등의 각종 세제 부가물을 포함할 수 있는 조성물 속에서 특히 유용하다.
부가 세제 성분
바람직하게는, 효소, 오염 방출제, 분산제, 형광증백제, 기포 억제제, 직물 유연제, 효소 안정화제, 방향제, 염료, 충전재, 이염 억제제 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 부가 세제 성분들은 본 발명의 조성물에 포함된다. 다음은 본 발명의 세제 조성물에 유용한 세정성 계면활성제의 대표적인 예이다. 고급 지방산의 수용성 염, 즉 "비누"는 본 발명의 조성물 속에서 유용한 음이온성 계면활성제이다. 이는 알칼리 금속 비누(예: 탄소수 약 8 내지 약 24, 바람직하게는 탄소수 약 12 내지 약 18의 고급 지방산의 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염 및 알킬올암모늄염)를 포함한다. 비누는 지방과 오일과의 직접 비누화에 의해 제조되거나 유리 지방산을 중화시켜 제조될 수 있다. 코코넛 오일 및 우지, 즉 나트륨 우지 또는 칼륨 우지로부터 유도된 지방산과 코코넛 비누와의 혼합물 중의 나트륨염 및 칼륨염이 특히 유용하다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 또 다른 음이온성 계면활성제는 탄소수 약 10 내지 약 20의 직쇄 알킬 그룹 및 설폰산 에스테르 그룹 또는 황산 에스테르 그룹을 이들 분자 구조 속에 포함하는 유기 황 반응 생성물들 중의 수용성 염, 바람직하게는 알칼리 금속염, 암모늄염 및 알킬올암모늄염을 포함한다. ("알킬"이라는 용어는 아실 그룹의 알킬 부분이다) 이러한 그룹의 합성 계면활성제의 예는 나트륨 알킬 설페이트 및 칼륨 알킬 설페이트, 특히 고급 알콜(탄소수 C8-18)을 설페이트화하여 수득한 설페이트(예: 우지 또는 코코넛 오일의 글리세라이드를 환원시켜 제조된 설페이트); 및 알킬 그룹이 직쇄 속에 탄소수를 약 9 내지 약 15개 함유하는 나트륨 알킬벤젠 설포네이트 및 칼륨 알킬벤젠 설포네이트(예: 미국 특허 제2,220,099호 및 미국 특허 제2,477,383호에 기재되어 있는 유형의 설포네이트)이다. 알킬 그룹에서 평균 탄소수가 약 11 내지 13인 C11-13LAS라고 약칭되는 선형 직쇄 알킬벤젠 설포네이트가 특히 유용하다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 다른 음이온성 계면활성제는 나트륨 알킬 글리세릴 에테르 설포네이트, 특히 우지와 코코넛 오일로부터 유도된 고급 알콜의 나트륨 알킬 글리세릴 에테르 설포네이트; 나트륨 코코넛 오일 지방산 모노글리세라이드 설포네이트 및 설페이트; 알킬 그룹이 탄소수를 약 8 내지 약 12개 함유하는 1분자당 에틸렌 옥사이드의 나트륨 또는 칼륨; 및 알킬 그룹이 탄소수를 약 10 내지 약 20개 함유하며 1분자당 에틸렌 옥사이드를 약 1 내지 약 10단위 함유하는 알킬 에틸렌 옥사이드 에테르 설페이트의 나트륨염 또는 칼륨염이다.
또한, 적합한 음이온성 계면활성제는 지방산 그룹에서 탄소수를 약 6 내지 20개 함유하고 에스테르 그룹에서 탄소수를 약 1 내지 10개 함유하는 α-설폰화 지방산 에스테르의 수용성 염; 아실 그룹에서 탄소수를 약 2 내지 9개 함유하고 알칸 잔기에서 탄소수를 약 9 내지 약 23개 함유하는 2-아실옥시알칸-1-설폰산의 수용성 염; 알킬 그룹에서 탄소수를 약 10 내지 20개 함유하고 에틸렌 옥사이드를 약 1 내지 30mole 함유하는 알킬 에테르 설페이트; 탄소수를 약 12 내지 20개 함유하는 올레핀 및 파라핀 설포네이트의 수용성 염; 및 알킬 그룹에서 탄소수를 약 1 내지 3개 함유하고 알칸 잔기에서 탄소수를 약 8 내지 20개 함유하는 β-알킬옥시 알칸 설포네이트를 포함한다.
세제 조성물에 바람직한 필수적인 음이온성 계면활성제는 C10-18직쇄 알킬벤젠 설포네이트 및 C10-18알킬 설페이트이다. 경우에 따라, 저수분(물 약 25% 이하)의 알킬 설페이트 페이스트는 계면활성제 페이스트 속에서 단독 성분일 수 있다. 직쇄 또는 측쇄, 및 임의의 1급, 2급 또는 3급 C10-18알킬 설페이트가 가장 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시양태는 계면활성제 페이스트가 나트륨 C10-13직쇄 알킬벤젠 설포네이트와 C12-16알킬 설페이트와의 혼합물을 약 2:1 내지 1:2의 중량비로 약 20 내지 약 40% 포함하는 경우이다.
수용성 비이온성 계면활성제는 또한 본 발명에서 유용하다. 이러한 비이온성 물질은 알킬렌 옥사이드 그룹(본래 친수성)과 본래 지방족 또는 알킬 방향족일 수 있는 유기 소수성 화합물과의 축합에 의해 제조된 화합물을 포함한다. 임의의 특이한 소수성 그룹과 축합된 폴리옥시알킬렌 그룹의 길이는 친수성 원소와 소수성 원소 사이에 바람직한 정도의 밸런스를 갖는 수용성 화합물을 생성시키도록 용이하게 조절될 수 있다.
적합한 비이온성 계면활성제는 알킬 페놀의 폴리에틸렌 옥사이드 축합물(예: 탄소수 약 6 내지 15의 알킬 그룹을 갖는 알킬 페놀의 축합 생성물)을 직쇄 또는 측쇄 배위에 알킬 페놀 1mole당 에틸렌 옥사이드 약 3 내지 12mole 포함한다. 탄소수 8 내지 22의 지방족 알콜의 수용성 및 수분산성 축합 생성물은 직쇄 또는 측쇄 배위에 알콜 1mole당 에틸렌 옥사이드를 3 내지 12mole 포함한다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 또 다른 비이온성 계면활성제 그룹은 탄소수 약 10 내지 18의 1개의 알킬 잔기와 탄소수 약 1 내지 약 3의 알킬 잔기 및 하이드록시알킬 잔기로 이루어진 그룹으로부터 선택된 2개의 잔기를 함유하는 수용성 아민 옥사이드; 탄소수 약 10 내지 18의 1개의 알킬 잔기와 탄소수를 약 1 내지 3개 함유하는 알킬 그룹 및 하이드록시알킬 그룹으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 2개의 잔기를 함유하는 수용성 포스핀 옥사이드; 및 탄소수 약 10 내지 18의 1개의 알킬 잔기와 탄소수 약 1 내지 3의 알킬 잔기 및 하이드록시알킬 잔기로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1개의 잔기를 함유하는 수용성 설폭사이드를 포함하는 반극성 비이온성 계면활성제이다.
바람직한 비이온성 계면활성제는 화학식 R1(OC2H4)nOH의 화합물(여기서, R1은 C10-C16알킬 그룹 또는 C8-C12알킬 페닐 그룹이고, n은 3 내지 약 80이다)이다. 특히 바람직한 비이온성 계면활성제는 알콜 1분자당 에틸렌 옥사이드 약 5 내지 약 20mole과의 축합 생성물 C12-C15알콜, 예를 들면, 알콜 1분자당 에틸렌 옥사이드 약 6.5mole과 축합된 C12-C13알콜이다.
또 다른 적합한 비이온성 계면활성제는 폴리하이드록시 지방산 아미드를 포함한다. 예는 N-메틸 N-1-데옥시글루시틸 코코아미드 및 N-메틸 N-1-데옥시글루시틸 올레아미드이다. 폴리하이드록시 지방산 아미드의 제조방법은 공지되어 있으며 본 명세서에 참고로 인용되어 있는 문헌인 윌슨(Wilson)의 미국 특허 제2,965,576호와 슈바르츠(Schwartz)의 미국 특허 제2,703,798호에서 밝혀질 수 있다.
양쪽성 계면활성제는 지방족 잔기가 직쇄 또는 측쇄일 수 있고 지방족 치환체들 중의 하나가 탄소수를 약 8 내지 18개 함유하며 하나 이상의 지방족 치환체가 음이온성 수용성 그룹을 함유하는 헤테로사이클릭 2급 및 3급 아민의 지방족 또는 지방족 유도체의 유도체를 포함한다.
쯔비터이온성 계면활성제는 지방족 치환체들 중의 하나가 탄소수를 약 8 내지 18개 함유하는 지방족, 4급, 암모늄, 포스포늄 및 설포늄 화합물의 유도체를 포함한다.
양이온성 계면활성제는 또한 본 발명에 포함될 수 있다. 양이온성 계면활성제는 양이온 속에 하나 이상의 유기 소수성 그룹과 일반적으로는 산 라디칼과 결합된 4급 질소를 특징으로 하는 각종 화합물들을 포함한다. 5가 질소 환 화합물은 또한 4급 질소 화합물이라고 생각된다. 적합한 음이온은 할로겐화물, 메틸 설페이트 및 수산화물드이다. 4급 아민은 세탁 용액 pH 값이 약 8.5 이하인 양이온성 계면활성제와 유사한 특징을 가질 수 있다. 본 발명에서 유용한 이러한 양이온성 계면활성제와 다른 양이온성 계면활성제에 대한 보다 완전한 문헌은 본 명세서에 참고로 인용되어 있는 1980년 10월 14일에 허여된 캠브리(Cambre)의 미국 특허 제4,228,044호에서 밝혀질 수 있다.
양이온성 계면활성제는 직물 유연 이익 및/또는 대전방지 이익을 제공하기 위해 세제 조성물 속에서 사용되는 수가 많다. 몇몇 유연 이익을 제공하고 본 발명에서 바람직한 대전방지제는 본 명세서에 참고로 인용되어 있는 문헌인 1976년 2월 3일에 허여된 배스커빌 쥬니어(Baskerville, Jr. et al.)의 미국 특허 제3,936,537호에 기재되어 있는 4급 암모늄염이다.
세정성 계면활성제 이외에, 증강제 등의 하나 이상의 적합한 부가 세제 성분은 바람직하게는 당해 세제 조성물 속에 포함된다. 예를 들면, 증강제는 알루미노실리케이트, 결정성 적층 실리케이트, MAP 제올라이트, 시트레이트, 무결정성 실리케이트, 폴리카복실레이트, 탄산나트륨 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. 다른 적합한 보조 증강제는 이후에 기재되어 있다.
바람직한 증강제는 알루미노실리케이트 이온 교환 물질과 탄산나트륨을 포함한다. 세정성 증강제로서 본 발명에서 사용되는 알루미노실리케이트 이온 교환 물질은 바람직하게는 칼슘 이온 교환 용량이 높고 칼슘 이온 교환 속도가 높다. 이론적으로 결부시키고자 하는 것은 아니지만, 이러한 높은 칼슘 이온 교환 속도와 용량은 알루미노실리케이트 이온 교환 물질을 제조하는 방법으로부터 유도되는 몇 가지 상관 인자들의 함수라고 생각된다. 이와 관련하여, 본 발명에서 사용되는 알루미노실리케이트 이온 교환 물질은 바람직하게는 본 명세서에 참고로 인용되어 있는 문헌인 코르킬(Corkill, Jr. et al.)의 미국 특허 제4,605,509호(프록터 앤드 갬블)에 따라 제조된다.
바람직하게는, 알루미노실리케이트 이온 교환 물질은 "나트륨" 형태로서, 이는 당해 알루미노실리케이트의 칼륨 및 수소 형태가 나트륨 형태로써 제공되는 바와 같은 높은 교환 속도와 용량을 나타내지 않기 때문이다. 또한, 알루미노실리케이트 이온 교환 물질은 바람직하게는 본 명세서에 기재되어 있는 바와 같은 파삭파삭한 세정성 응집체의 제조를 촉진시키도록 건조된 형태로 존재한다. 본 발명에서 사용되는 알루미노실리케이트 이온 교환 물질은 바람직하게는 세정성 증강제로서 이들의 유효성을 최적화하는 입자 크기 직경을 갖는다. 본 발명에서 사용되는 "입자 크기 직경"이라는 용어는 통상적인 분석 기술[예: 현미경 측정법 및 주사 전자 현미경(SEM)]에 의해 측정되는 바와 같은 소정의 알루미노실리케이트 이온 교환 물질의 평균 입자 크기 직경을 나타낸다. 알루미노실리케이트의 바람직한 입자 크기 직경은 약 0.1 내지 약 10μ, 보다 바람직하게는 약 0.5 내지 약 9μ이다. 가장 바람직하게는, 입자 크기 직경은 약 1 내지 약 8μ이다.
바람직하게는, 알루미노실리케이트 이온 교환 물질은 화학식 Naz[(AlO2)z·(SiO2)y]xH2O의 화합물[여기서, z 및 y는 6 이상의 정수이고, z 대 y의 몰 비는 약 1 내지 약 5이며, x는 약 10 내지 약 264이다]이다. 보다 바람직하게는, 알루미노실리케이트는 화학식 Na12[(AlO2)12·(SiO2)12]xH2O의 화합물[여기서, x는 약 20 내지 약 30, 바람직하게는 약 27이다]이다. 이러한 바람직한 알루미노실리케이트는, 예를 들면, 상품명 제올라이트 A, 제올라이트 B 및 제올라이트 X로 시판되고 있다. 또한, 본 발명에서 사용하기에 적합한 자연 발생 또는 합성적으로 유도되는 알루미노실리케이트 이온 교환 물질은 본 명세서에 참고로 인용되어 있는 문헌인 크룸멜(Krummel et al.)의 미국 특허 제3,985,669호에 기재되어 있는 바와 같이 제조될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 알루미노실리케이트는, 무수 상태를 기준으로 하여 계산된, CaCO3경도/그램(g)이 약 200mg당량 이상이고, 바람직하게는 CaCO3경도/그램(g)이 약 300 내지 352mg당량인 이온 교환 용량을 추가로 특징으로 한다. 또한, 당해 알루미노실리케이트 이온 교환 물질은 약 2그레인 이상의 Ca++/갤론/분/-그램/갤론, 보다 바람직하게는 약 2그레인의 Ca++/갤론/분/-그램/갤론 내지 약 6그레인의 Ca++/갤론/분/-그램/갤론인 칼슘 이온 교한 속도를 보다 추가로 특징으로 한다.
비입상 세제 제품
세제 정제는, 예를 들면, 약제 산업에서 사용되는 바와 같은 통상적인 정제 프레스 속에서 고체 성분들을 함께 혼합하고 혼합물을 압착시켜 간단하게 제조될 수 있다.
제공되는 세제 정제는 임의 크기 또는 임의 형태로 제조될 수 있다. 압축시키기 전에, 세제 입자는 본 발명에 따르는 유동 조제로 처리되는 표면이 될 수 있다. 제공되는 세제 정제는 임의의 압착공정[예: 정제화(tabletting), 브리켓팅(briquetting) 또는 압출(extrusion)], 바람직하게는 정제화를 사용하여 제조될 수 있다. 적합한 장치는 표준 단일 스트로크 또는 회전 프레스[예: 커토이(Courtoy)R, 코치(Korch)R, 매네스티(Manesty)R또는 보날스(Bonals)R]를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "비입상 세제 제품"은 정제, 블록, 바 등의 물리적 형태를 포함한다.
비입상 세제 제품용 피막
한 가지 실시양태에 있어서, 정제는 압축된 정제 코어에 대해 기계적 강도 및 내충격성과 내치핑성(chip resistance)을 제공하기 위해 피막으로 피복된다. 정제는 수분을 전혀 흡수하지 않거나 수분을 매우 낮은 비율로만 흡수하도록 물 속에서 실제로 불용성인 피막으로 피복된다. 피막은 취급, 팩킹 및 선적 도중에 정제가 받는 적당한 기계적 충격이 매우 낮은 정도의 파괴 또는 마찰에 지나지 않을 정도로 단단하다. 또한, 피막은 정제가 보다 강한 기계적 충격을 받는 경우에는 파괴되도록 바람직하게는 취성이 있다. 또한, 피막 재료가 알칼리성 조건하에서 용해되거나 계면활성제에 의해 용이하게 유화되는 경우에 유리하다. 이는 세탁물 에 대해 피막 재료의 용해되지 않은 입자 또는 덩어리가 침전되는 것을 방지한다. 이는 피막 재료가 물 속에서 완전히 불용성(예를 들면, 1g/ℓ 미만)인 경우에 중요할 수 있다.
본 명세서에서 정의되어 있는 바와 같이, "실제로 불용성"은 물 속에서 용해도가 매우 낮음을 의미한다. 이는 25℃의 물 속에서 용해도가 20g/ℓ 이하, 바람직하게는 5g/ℓ 이하, 보다 바람직하게는 1g/ℓ 이하임을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 수 용해도는 "수 용해도의 측정에 대한 표준 시험방법"이라는 제목의 ASTM E1148-87의 시험방법에 따라 측정된다.
적합한 피막 재료는 지방산, 아디프산 및 C8-C13디카복실산, 지방 알콜, 디올, 에스테르 및 에테르이다. 바람직한 지방산은 탄소쇄 길이가 C12내지 C22, 가장 바람직하게는 C18내지 C22인 지방산이다. 바람직한 디카복실산은 아디프산(C6), 수베르산(C8), 아젤라산(C9), 세박산(C10), 운데칸이산(C11), 도데칸이산(C12) 및 트리데칸이산(C13)이다. 바람직한 지방 알콜은 탄소쇄 길이가 C12내지 C22, 가장 바람직하게는 C14내지 C18인 지방 알콜이다. 바람직한 디올은 1,2-옥타데칸디올 및 1,2-헥사데칸디올이다. 바람직한 에스테르는 트리스테아린, 트리팔미틴, 메틸베헤네이트 및 에틸스테아레이트이다. 바람직한 에테르는 디에틸렌글리콜 모노 헥사데실에테르, 디에틸렌글리콜 모노 옥타데실에테르, 디에틸렌글리콜 모노 테트라데실에테르, 페닐에테르, 에틸 나프틸 에테르, 2-메톡시나프탈렌, 베타 나프틸 메틸 에테르 및 글리세롤 모노옥타데실에테르이다. 다른 바람직한 피막 재료는 디메틸 2,2-프로판올, 2-헥사데칸올, 2-옥타데칸온, 2-헥사데칸온, 2,15-헥사데칸디온 및 2-하이드록시벤질 알콜을 포함한다. 피막은 융점이 바람직하게는 40 내지 180℃인 소수성 물질이다.
바람직한 실시양태에 있어서, 피막은 다수의 방식으로 도포될 수 있다. 두 가지 바람직한 피복방법은 용융 물질을 사용하는 피복방법(a)과 물질의 용액을 사용하는 피복방법(b)이다. 방법(a)에서, 피막 재료는 이의 융점 이상의 온도에서 도포되고 정제 위에 고화된다. 방법(b)에서, 피막은 용액으로서 도포되고, 용매는, 예를 들면, 분무 또는 침지시켜 정제로 도포될 수 있다. 일반적으로, 용융 물질이 정제로 분무되는 경우, 용융 물질은 신속하게 고화되어 응집성 피막을 형성한다. 정제를 용융 물질 속에 침지시켰다가 꺼내는 경우, 신속한 냉각에 의해 피막 재료가 다시 신속하게 고화된다. 융점이 40℃ 미만인 명백하게 실제로 불용성인 물질은 주위 온도에서 충분히 고화되지 않고 융점이 약 180℃ 이상인 물질은 사용하기에 실용적이지 못하다. 바람직하게는, 불용성 물질은 60 내지 160℃, 보다 바람직하게는 70 내지 120℃에서 용융된다.
"융점"은 물질이, 예를 들면, 모세관 속에서 서서히 가열되는 경우에 투명액으로 되는 온도를 의미한다. 대부분의 목적을 위해, 피막은 정제 중량의 1 내지 10%, 바람직하게는 1.5 내지 5%를 구성한다.
유동 조제의 부가
한 가지 실시양태에 있어서, 당해 공정은 압착단계 이전에 유동 조제를 입상 세제 조성물에 당해 입상 세제 조성물의 약 0.1 내지 약 25중량%로 가하는 단계를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "유동 조제"라는 용어는 세제 입자의 점성을 저하시키고 세제 입자를 자유롭게 유동시키도록 세제 입자의 표면에 부착될 수 있는 물질을 의미한다. 유동 조제는 무결정성 실리케이트, 결정성 비적층 실리케이트, 적층 실리케이트, 탄산칼슘, 탄산칼슘/탄산나트륨 이중염, 탄산나트륨, 점토, 제올라이트, 소우덜라이트(sodalite), 알칼리 금속 인산염, 거대 다공성 제올라이트, 키틴질 미소 비드(chitin microbead), 카복시알킬 셀룰로즈, 카복시알킬 전분, 사이클로덱스트린, 다공성 전분 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 다공성 캐리어 입자들을 포함할 수 있다.
바람직한 유동 조제는 제올라이트 A, 제올라이트 X, 제올라이트 Y, 제올라이트 P, 제올라이트 MAP 및 이들의 혼합물이다. 본 명세서에서 사용되는 "제올라이트"라는 용어는 결정성 알루미노실리케이트 물질을 의미한다. 제올라이트의 구조식은 결정 단위 셀에 기초하며, 화학식 Mm/n[(AlO2)m(SiO2)y]·xH2O의 최소 구조 단위[여기서, n은 양이온 M의 원자가이고, x는 단위 셀당 물 분자의 수이며, m 및 y는 단위 셀당 사면체의 총수이고, y/m은 1 내지 100이다]이다. 가장 바람직하게는, y/m은 1 내지 5이다. 양이온 M은 나트륨, 칼륨, 마그네슘 및 칼슘 등의 ⅠA족 원소와 ⅡA족 원소일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 있어서, 유동 조제는 바람직하게는 입상 세제의 약 0.1 내지 약 25중량%, 보다 바람직하게는 약 1 내지 약 15중량%, 바람직하게는 약 1 내지 약 10중량%, 가장 바람직하게는 약 5중량%로 가해진다. 강도를 너무 초과하면 세제 입자들이 함께 엉겨붙어서 입상 형태로 존재하는 것이 요구되기 때문에 유동 조제를 25중량% 이상 가하는 것은 바람직하지 못하다. 약 0.1중량% 이하의 유동 조제 부가는 또한 세제 입자들의 점성 약화를 유발하거나 점성 저하를 유발하지 않기 때문에 바람직하지 못하며, 입상 형태로 압착시에 생성된 세제 정제가 세탁기의 물 속에 놓여지는 경우에 용이하게 분해되지 않는다.
한 가지 실시양태에 있어서, 유동 조제는 세제 입자에 부착되기 전에 이들 표면에 흡수되는 방향제를 갖는다. 바람직하게는, 유동 조제는 바람직하게는 탈착 가능한 물(desorbable water)을 약 20% 이하, 보다 바람직하게는 약 8% 이하, 가장 바람직하게는 약 5% 이하 함유하는 제올라이트이다. 이러한 물질은 임의로는 감압(약 0.001 내지 약 20Torr)하에 약 150 내지 350℃로 가열하여 먼저 활성화/탈수시켜 수득될 수 있다. 활성화한 후, 방향제는 활성화된 제올라이트와 함께 서서히 그리고 완전히 혼합되고, 임의로 제올라이트 입자 내에 흡수 평형을 촉진시키기 위해 약 2시간 이하 동안 약 60℃로 가열한다. 이어서, 방향제/제올라이트 혼합물은 실온으로 냉각되고 유리-유동 분말 형태로 된다. "방향제"라는 용어는 수욕 속으로 및/또는 방향제와 접촉되어 있는 직물 위로 실제로 방출되는 임의의 방향성 물질을 나타내는 것으로 사용된다. 방향제는 대부분이 주위 온도에서 액체인 경우가 많다. 각종 화학 제품은 알데히드, 케톤 및 에스테르 등의 물질을 포함하는 방향제 용도로 공지되어 있다. 보다 일반적으로, 각종 화학 성분들의 복합 혼합물을 포함하는 자연적으로 발생하는 식물성 및 동물성 오일 및 압출물은 방향제 등의 용도로 공지되어 있다. 본 발명의 방향제는 이의 조성이 비교적 단순할 수 있거나 천연 화학 성분과 합성 화학 성분과의 매우 복잡한 복합 혼합물을 포함할 수 있으며, 이들은 모두 임의의 원하는 향기를 제공하도록 선택된다. 전형적인 방향제는, 예를 들면, 백단, 사향액 및 파튜리유 등의 외래 물질들을 함유하는 목질/토질 기제를 포함한다. 방향제는, 예를 들면, 장미 추출물, 제비꽃 추출물 및 라일락 등의 연한 꽃향기로 이루어질 수 있다. 방향제는 또한, 예를 들면, 라임나무, 레몬 및 오렌지 등의 목적하는 과일 향미를 제공하도록 제형화될 수 있다. 유쾌하거나 목적하는 향기를 발산시키는 임의의 화학적으로 적합한 물질은 본 발명의 방향성 조성물에 사용될 수 있다. 방향제는 또한 아세탈 전방향제(前芳香劑), 케탈 전방향제, 에스테르 전방향제(예: 디게라닐 석시네이트), 가수분해 가능한 무기-유기 전방향제 및 이들의 혼합물을 포함한다. 이러한 전방향제는 간단한 가수분해의 결과로서 방향성 물질을 방출시킬 수 있거나, pH-변화-유발된 전방향제(예: pH 저하)일 수 있거나, 효소적으로 방출 가능한 전방향제일 수 있다.
바람직한 실시양태에 있어서, 예를 들면, 제올라이트 등의 캐리어 물질 위에 흡수되는 방향제의 양은 바람직하게는 제올라이트 분말의 약 0.1 내지 약 50중량%, 보다 바람직하게는 약 0.5 내지 약 25중량%, 가장 바람직하게는 약 1 내지 약 15중량%이다.
비입상 세제 제품을 형성하기 위한 입상 세제의 압착
바람직한 실시양태에 있어서, 당해 공정은 밀도가 약 1,000g/ℓ 이상인 비입상 세제 제품을 형성하기에 충분한 양으로 압력을 가하여 표백 활성제를 갖는 입상 세정 조성물을 압착시키는 단계를 추가로 포함한다. 이는 정제가 물 속에 가라앉도록 밀도가 약 1,000g/ℓ 이상인 세제 정제를 형성하는 것이 바람직하다. 세제 정제의 밀도가 약 1,000g/ℓ 이하인 경우, 정제는 세탁기의 물 속에 놓여지는 경우에 부유하고 이는 물 속에서 정제의 용해 속도를 불리하게 저하시킨다. 밀도가 약 1,000g/ℓ 이상인 정제를 형성하기 위해 적어도 입상 세정 물질을 압착시키기에 충분한 정도의 압력을 가하는 것이 바람직하다. 압력이 너무 낮으면 밀도가 약 1,000g/ℓ 이하인 압축된 정제로 된다.
실시예 A
세제 정제는 다음 조성에 따라 입자 크기가 200 내지 2,000μ인 표백 활성제 입자(NOBS)를 갖는 세제 입자로부터 형성된다:
| 입상 세제 성분 | 중량% |
| C12-16직쇄 알킬벤젠 설포네이트 | 8.80 |
| C14-15알킬 설페이트/C14-15알킬 에톡시 설페이트 | 8.31 |
| C12-13알킬 에톡실레이트 | 1.76 |
| 폴리아크릴레이트(MW=4,500) | 2.40 |
| 폴리에틸렌 글리콜(MW=4,000) | 0.96 |
| 황산나트륨 | 8.40 |
| 알루미노실리케이트 | 21.28 |
| 탄산나트륨 | 16.80 |
| 프로테아제 효소 | 0.32 |
| 과붕산나트륨 1수화물 | 2.08 |
| 리파아제 효소 | 0.17 |
| 셀룰로즈 효소 | 0.08 |
| NOBS 압출물 | 4.80 |
| 시트르산 1수화물 | 2.25 |
| 중탄산나트륨 | 2.75 |
| 아세트산나트륨 | 15.00 |
| 유리수 | 1.60 |
| 다른 부성분(방향제 등) | 2.24 |
| 합계 | 100.00 |
형성된 세제 정제는 다음 조성에 따라 피막으로 피복된다:
| 성분 | 중량% |
| 세제 | 91.10 |
| 피막: | |
| 도데칸이산 | 8.00 |
| 카복시메틸 셀룰로즈 | 0.90 |
| 합계 | 100.00 |
임의로, 유동 조제(제올라이트)는 또한 입상 세제 조성물에 세제의 약 5중량%로 가해지고 다양한 방법 중에서 어느 한 가지 방법(예: 진탕)으로 혼합된다.
상품명이 카르버 모델(Carver Model) 3912인 실험실 프레스를 사용하여 직경이 55mm인 원통형 다이 속에서 정제 성분을 압축시켜 높이가 20mm인 정제를 제조한다. 이어서, 제조한 정제를 약 3초 동안 용융 피막욕 속으로 침지시켜 보호 피막으로 피복시킨다. 용융 피막욕을 약 145℃에서 유지시킨다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "NOBS"라는 용어는 이스트맨 케미칼즈 인코포레이티드(Eastman Chemicals, Inc.)가 시판하는 화학 나트륨 노나노일옥시벤젠 설포네이트에 대한 머리 글자이다. 위의 실시예에서 사용되는 카복시메틸 셀룰로즈는 메트사-셀라(Metsa-Serla)가 시판하고 상품명 님셀(Nymcel) ZSB-16으로 판매된다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 있어서, 직물을 세탁기 속에서 세탁하는 방법은 비입상 세제 제품을 수용하기에 적합한 가요성 다공성 백을 공급하는 단계, 위에서 언급한 바와 같이 본 발명에 따라 밀도가 1,000g/ℓ 이상인 비입상 세제의 약 0.1 내지 약 15중량%의 중량에서 입자 크기가 약 100 내지 약 4,000μ인 표백 활성제를 갖는 비입상 세제 제품을 공급하는 단계, 비입상 세제 제품을 가요성 다공성 백 속에 넣는 단계, 및 세제 제품을 포함하는 가요성 다공성 백을 세탁하고자 하는 직물을 포함하는 세탁기 속에 넣는 단계를 포함한다.
가요성 다공성 백은 물 및 세탁 매질이 침투 가능해서 가요성 다공성 백을 통과하는 수성 세탁 매질의 반입을 허용하기에 적합하므로, 백 속에 넣은 비입상 세제 제품을 수성 세탁 매질 속에 용해시켜 생성된 세탁 용액을 세탁 사이클 동안에 수성 세탁 매질 속으로 백의 안쪽에서 백의 바깥쪽으로 방출시킨다.
가요성 다공성 백은 세제 제품이 세탁 매질 속에 용해될 때까지 이를 통과시키지 않고 비입상 세제 제품을 보유할 수 있는 물질로 제조된다. 이러한 백은 또한 세탁기 속에서 세탁물의 세탁 온도를 견딜 수 있는 물질로 제조된다. 본 발명의 공정은 비입상 세제에만 적용될 뿐만 아니라 세탁 동안에 활성이 있는 임의의 비입상 제품{예: 표백제[예: 염소 또는 활성 산소 방출제(과산소 화합물)], 표백 촉매, 표백 활성제, 살균제, 기포 조절제, 증백제, 오염의 재침착 방지제, 효소, 유연제, 그리스 얼룩 제거제, 또는 오염에 대해서는 직접적인 효과가 없지만 세탁물 세탁공정에 참가할 수 있는 다른 성분들}에도 적용될 수 있다.
가요성 백은 충분한 내수성을 제공하는 임의의 물질(예: 천연 섬유 또는 합성 섬유로부터 제조되는 직포 또는 부직포)로부터 제조될 수 있다. 예를 들면, 이러한 백은 메시 구멍이 약 0.5mm 이하인 직물 형태이거나 구멍 크기가 약 0.5 내지 약 0.8mm인 부직포 형태의 순면으로 제조된다.
따라서, 이렇게 하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 범주를 이탈하지 않는 한 다양한 변화가 가능하다는 것은 당해 분야의 숙련가에게 명백할 것이며 본 발명이 당해 명세서에 기재되어 있는 사항으로 한정되는 것으로 간주되어서는 않된다.
Claims (10)
- 화학식(여기서, R은 카보닐 탄소를 포함하며 이로부터 연장되는 가장 긴 직쇄 알킬이 탄소원자를 6 내지 10개 포함하는 탄소수 5 내지 18의 알킬 그룹이고, L은 공액 산의 pKa가 6 내지 13인 이탈 그룹이다)의 표백 활성제(이는 입상 형태이고 입자 크기가 100 내지 4,000μ이며, 비입상 세제 제품의 0.1 내지 15중량%로 존재하고, 비입상 세제 제품과 표백 활성제로 형성되며 밀도가 1,000g/ℓ 이상인 매트릭스 속에 분산되어 있다)를 특징으로 하는 비입상 세제 제품.
- 제1항에 있어서, 입자 크기가 200 내지 3,000μ인 비입상 세제 제품.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 표백 활성제가 비입상 세제 제품의 1 내지 10중량%로 존재하는 비입상 세제 제품.
- 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 과붕산나트륨 1수화물, 과붕산나트륨 4수화물, 탄산나트륨 퍼옥시하이드레이트, 피로인산나트륨 퍼옥시하이드레이트, 우레아 퍼옥시하이드레이트, 과산화나트륨 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 과산소 표백 화합물을 추가로 포함하는 비입상 세제 제품.
- 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, R이 탄소수 5 내지 12의 직쇄 알킬이고 L이,,,,,,및로 이루어진 그룹[여기서, R2는 탄소수 2 내지 6의 직쇄 알킬이고, R3은 탄소수 1 내지 8의 알킬 쇄이며, Y는 -SO3 -M+(여기서, M은 알칼리 금속, 암모늄 또는 치환된 암모늄 양이온이다) 또는 -CO2 -M+(여기서, M은 위에서 정의한 바와 같다)이다]으로부터 선택되는 비입상 세제 제품.
- 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, R이 탄소수 5 내지 12의 직쇄 알킬이고 L이,및로 이루어진 그룹[여기서, R2는 탄소수 2 내지 6의 직쇄 알킬이고, Y는 -SO3M+(여기서, M은 수소, 알칼리 금속, 암모늄 또는 치환된 암모늄 양이온이다) 또는 -COO_M+(여기서, M은 위에서 정의한 바와 같다)이다]으로부터 선택되는 비입상 세제 제품.
- 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 표백 활성제가 화학식의 화합물(여기서, R은 탄소수 5 내지 9의 직쇄 알킬이고, M은 나트륨 또는 칼륨이다)인 비입상 세제 제품.
- 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 입상 형태의 표백 활성제가 미분된 알루미노실리케이트, 실리카, 결정성 적층 실리케이트, MAP 제올라이트, 시트레이트, 무결정성 실리케이트, 탄산나트륨 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 유동 조제 0.1 내지 10중량%로 피복되는 비입상 세제 제품.
- 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 따르는 방법으로 제조된 비입상 세제 제품을 유효량 함유하는 수성 매질 속에 오염된 세탁물을 침지시키는 단계를 특징으로 하는, 오염된 세탁물의 세탁방법.
- 비입상 세제 제품을 수용하기에 적합한 가요성 다공성 백을 공급하는 단계,제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 따르는 방법으로 제조된 비입상 세제 제품을 공급하는 단계,비입상 세제 제품을 가요성 다공성 백 속에 넣는 단계,세제 제품을 포함하는 가요성 다공성 백을 세탁하고자 하는 직물을 포함하는 세탁기 속에 넣는 단계 및가요성 다공성 백이 이를 통과하는 수성 세탁 매질의 반입을 허용하기에 적합함으로써, 백 속에 넣은 비입상 세제 제품을 수성 세탁 매질 속에 용해시켜 형성시킨 세탁 용액을 세탁 사이클 동안에 수성 세탁 매질 속으로 백의 안쪽에서 백의 바깥쪽으로 방출시키는 단계를 특징으로 하여, 직물을 세탁기 속에서 세탁하는 방법.
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