KR20090025255A - 직물 섬유 재료용 세제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, ⅰ) 음이온성 또는 비이온성 계면활성화제 1 내지 70%, ⅱ) 빌더(builder) 1 내지 75%, ⅲ) 하나 이상의 화학식 1의 화합물 0.001 내지 5%와 임의로 추가의 형광 증백제(FWA), ⅳ) 퍼옥사이드 0 내지 30%, ⅴ) 퍼옥사이드 활성화제 0 내지 10%, ⅵ) 표백 촉매 0 내지 5%, 및 ⅶ) 효소 0 내지 5%(각각의 성분은 세제 조성물의 총 중량을 기준으로 한다)를 포함하는 세제 조성물, 직물 섬유 재료의 가정용 세탁을 위한 이의 용도, 및 직물 재료의 형광 증백 방법에 관한 것이다.
화학식 1
Figure 112008088015161-PCT00021
상기 화학식 1에서,
R은 C1-C4알킬 잔기이고,
M은 수소 또는 알칼리 금속 양이온이다.
형광 증백제, 세제 조성물, 백색도

Description

직물 섬유 재료용 세제 조성물{A detergent composition for textile fibre materials}
본 발명은 특정한 형광 증백제 또는 형광 증백제의 혼합물을 함유하는 직물 섬유 재료의 처리를 위한 세제 조성물에 관한 것이다.
통상적으로 세제 조성물에는 형광 증백제가 사용되는 것으로 알려져 있다. 이들은 세탁되는 재료에서 처리되는 동안에 소모되고 이들의 특정한 흡광/발광 특성에 의해서 누르스름한 색을 제거하게 된다.
그러나, 여전히 상기 용도를 위한 개선된 형광 증백제가 요구되고 있다. 화학식 1의 화합물, 뿐만 아니라, 및 화학식 1의 화합물과 화학식 2 및/또는 3의 화합물의 혼합물은 예컨대 용해성, 빌드업(build-up)성, 광 견뢰도, 백색도에 관하여 우수한 특성을 갖고, 고체 상태에서 뛰어난 백색 외관을 갖는 것으로 밝혀졌다. 퍼옥사이드, 퍼옥사이드 활성화제 및/또는 표백 촉매를 함유하는 세제에 화학식 1의 화합물을 사용함으로써 백색도 유지력과 같은 백색도 특성을 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 제1 양태에서,
ⅰ) 음이온성 및/또는 비이온성 계면활성화제 1 내지 70%,
ⅱ) 빌더(builder) 1 내지 75%,
ⅲ) 하나 이상의 화학식 1의 화합물 0.001 내지 5%,
ⅳ) 퍼옥사이드 0 내지 30%,
ⅴ) 퍼옥사이드 활성화제 0 내지 10%,
ⅵ) 표백 촉매 0 내지 5%, 및
ⅶ) 효소 0 내지 5%(각각의 성분은 세제 조성물의 총 중량을 기준으로 한다)를 포함하는 세제 조성물을 제공한다.
Figure 112008088015161-PCT00001
상기 화학식 1에서,
R은 C1-C4알킬 잔기, 바람직하게는 메틸 또는 에틸이고,
M은 수소 또는 알칼리 금속 양이온, 가장 바람직하게는 리튬 또는 나트륨이다.
더욱 바람직하게 사용되는 세제 조성물은,
ⅰ) 음이온성 계면활성화제 및/또는 비이온성 계면활성화제 5 내지 70%,
ⅱ) 빌더 5 내지 70%,
ⅲ) 퍼옥사이드 0.5 내지 30%,
ⅳ) 퍼옥사이드 활성화제 0.5 내지 10% 및/또는 표백 촉매 0.1 내지 2%, 및
ⅴ) 화학식 1 및 화학식 2의 화합물의 혼합물 0.01 내지 5%(각각 세제의 총 중량을 기준으로 한다)를 포함한다.
하나의 추가의 양태에서, 본 발명은 하나 이상의 화학식 2의 화합물 0.001 내지 5중량%를 추가로 포함하는 상기 정의된 바와 같은 세제 조성물에 관한 것이다.
Figure 112008088015161-PCT00002
상기 화학식 2에서,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, C1-C4알킬, C2-C4하이드록시알킬, 또는 치환되지 않거나 치환된 페닐이거나, 질소 원자와 함께 모르폴리노, 피페리디노 또는 피롤리디노 환을 형성한다.
바람직한 화학식 2의 화합물은
R1이 수소, 메틸, 에틸, 하이드록시에틸 또는 하이드록시프로필이고,
R2가 메틸, 에틸, 하이드록시에틸, 하이드록시프로필 또는 페닐이거나,
R1과 R2가 질소 원자와 함께 모르폴리노 환을 형성하고,
M이 수소 또는 나트륨, 특히 나트륨인 화합물이다.
제2 추가의 양태에서, 본 발명은 하나 이상의 화학식 3의 화합물 0.001 내지 5중량%를 추가로 포함하는 상기 정의된 바와 같은 세제 조성물에 관한 것이다.
Figure 112008088015161-PCT00003
상기 화학식 3에서,
R3는 수소, C1-C4알킬, C1-C4알콕시 또는 할로겐이다.
바람직하게는, 화학식 3의 화합물은 화학식 3a, 3b, 3c 및 3d의 화합물들로부터 선택된다.
Figure 112008088015161-PCT00004
Figure 112008088015161-PCT00005
Figure 112008088015161-PCT00006
Figure 112008088015161-PCT00007
상기 화학식 3a 내지 3d에서,
M'는 수소 또는 나트륨이다.
M'가 나트륨인 화학식 3a의 화합물이 가장 바람직하다.
또다른 하나의 추가의 양태에서, 본 발명은 상기 정의된 바와 같은 화학식 2 및 화학식 3의 화합물들의 혼합물 0.001 내지 5중량%를 추가로 포함하는, 상기 정의된 바와 같은 세제 조성물에 관한 것이다.
상기 정의의 범위 내에서, C1-C4알킬은 메틸, 에틸, n- 또는 이소프로필, n-, 이소-, 2급- 또는 3급-부틸일 수 있고, C1-C4알콕시는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 이소부톡시, 2급-부톡시 또는 3급-부톡시일 수 있다. C2-C4하이드록시알킬은 하이드록시에틸, 하이드록시프로필 또는 하이드록시부틸, 바람직하게는 하이드록시에틸 또는 2-하이드록시프로필일 수 있고, 할로겐은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드, 바람직하게는 염소일 수 있다.
화학식 1, 2 및/또는 3의 화합물의 혼합물에서, 화학식 2 및/또는 3의 화합물에 대한 화학식 1의 화합물의 몰비는 일반적으로 0.1:99.9 내지 99.9:0.1, 바람직하게는 1:99 내지 99:1, 더욱 바람직하게는 5:95 내지 95:5의 범위이다. 더욱 바람직한 몰비는 10:90 내지 90:10, 특히 20:80 내지 80:20이다. 가장 바람직한 몰비는 30:70 내지 70:30, 특히 40:60 내지 60:40이다.
화학식 1, 2 및 3의 화합물은 공지되어 있거나 공지된 방법과 유사하게 제조될 수 있다.
화학식 1의 화합물은 예를 들면 먼저 시아누릭 클로라이드를 4,4'-디아미노스틸벤-2,2'-디설폰산과 반응시키고, 이어서 중간체를 암모니아와 반응시킨 후, 상응하는 알코올 HOR로 처리하여 목적 생성물을 수득함으로써 제조할 수 있다.
화학식 2의 화합물은 공지된 반응 조건하에서 시아누릭 클로라이드를 각각 4,4'-디아미노스틸벤-2,2'-디설폰산, 아닐린 및 화학식 HNR1R2의 아미노 화합물과 임의의 목적하는 순서에 따라 순차적으로 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 바람직하게는 시아누릭 클로라이드 2몰을 먼저 4,4'-디아미노스틸벤-2,2'-디설폰산 1몰과 반응시킨 후 얻어진 중간체를 아닐린 및 화학식 HNR1R2의 아미노 화합물과 임의의 순서로 반응시킨다.
일반적으로, 화학식 1의 화합물 또는 화학식 1의 화합물과 화학식 2 및/또는 3의 화합물의 혼합물의 총량은 0.001 내지 5%, 특히 0.01 내지 5%로 사용된다. 더욱 바람직한 양은 0.05 내지 5%, 특히 0.05 내지 2%이다. 일반적으로, 백분율로 주어진 양은 달리 언급이 없는 한 총 중량을 기준으로 하는 중량 백분율로 이해된다.
세제는 고체, 5 내지 50%, 바람직하게는 10 내지 35%의 물을 포함하는 수성 액체, 또는 5% 이하, 바람직하게는 0 내지 1중량%의 물을 함유하고 예를 들면 GB-A 제2158454호에 설명된 바와 같은 비이온성 계면활성화제 중의 빌더의 현탁액을 기재로 하는 비수성 액체 세제로서 제조될 수 있다.
음이온성 계면활성화제 성분은 예를 들면 알킬벤젠설포네이트, 알킬설페이트, 알킬에테르설페이트, 올레핀설포네이트, 알칸설포네이트, 지방산염, 알킬 또는 알케닐 에테르 카복실레이트 또는 α-설포지방산염 또는 이의 에스테르일 수 있다. 알킬 그룹 내에 10 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 알킬벤젠설포네이트, 8 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 알킬설페이트, 8 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 알킬에테르설페이트, 및 8 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 야자유 또는 우지(tallow) 유래의 지방산염이 바람직하다. 알킬에테르설페이트에 포함된 에틸렌 옥사이드의 평균 몰수는 1 내지 20개, 바람직하게는 1 내지 10개이다. 염은 바람직하게는 나트륨 및 칼륨과 같은 알칼리 금속, 특히 나트륨으로부터 유래된다. 매우 바람직한 카복실레이트는 화학식 R-CO(R1)CH2COOM1(여기서, R은 알킬 또는 알케닐 라디칼 내에 9 내지 17개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 알케닐이고, R1은 C1-C4 알킬이며, M1은 알칼리 금속, 특히 나트륨이다)의 알칼리 금속 사르코시네이트이다.
비이온성 계면활성화제 성분은 예를 들면 1차 및 2차 알코올 에톡실레이트, 특히 알코올 1몰당 평균 1 내지 20몰의 에틸렌 옥사이드로 에톡실화된 C8-C20 지방족 알코올, 보다 특히 알코올 1몰당 평균 1 내지 10몰의 에틸렌 옥사이드로 에톡실화된 C10-C15 1차 및 2차 지방족 알코올일 수 있다. 에톡실화되지 않은 비이온성 계 면활성화제로는 알킬폴리글리코시드, 글리세롤 모노에테르 및 폴리하이드록시아미드(글루카미드)가 포함된다.
음이온성 계면활성화제와 비이온성 계면활성화제의 총량은 바람직하게는 5 내지 50중량%, 바람직하게는 5 내지 40중량%, 더욱 바람직하게는 5 내지 30중량%이다. 이들 계면활성화제에 대해서 하한치는 10중량%가 바람직하다.
빌더 성분은 알칼리 금속 포스페이트, 특히 트리폴리포스페이트; 카보네이트 또는 비카보네이트, 특히 이의 나트륨염; 실리케이트 또는 디실리케이트; 알루미노실리케이트; 폴리카복실레이트; 폴리카복실산; 유기 포스포네이트; 또는 아미노알킬렌 폴리(알킬렌 포스포네이트); 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 바람직한 실리케이트는 화학식 NaHSimO2m+1·pH2O 또는 Na2SimO2m+1·pH2O(여기서, m은 1.9 내지 4의 수이고, p는 0 내지 20의 수이다)의 결정성 층상 나트륨 실리케이트이다. 바람직한 알루미노실리케이트는 제올라이트 A, B, X 및 HS로 불리우는 시판되는 합성 재료 또는 이들의 혼합물이다. 제올라이트 A가 바람직하다. 바람직한 폴리카복실레이트로는 하이드록시폴리카복실레이트, 특히 시트레이트, 폴리아크릴레이트, 및 말레산 무수물과의 이들의 공중합체가 포함된다. 바람직한 폴리카복실산으로는 니트릴로트리아세트산 및 에틸렌 디아민 테트라아세트산이 포함된다. 바람직한 유기 포스포네이트 또는 아미노알킬렌 폴리(알킬렌 포스포네이트)는 알칼리 금속 에탄 1-하이드록시 디포스포네이트, 니트릴로 트리메틸렌 포스포네이트, 에틸렌 디아민 테트라메틸렌 포스포네이트 및 디에틸렌 트리아민 펜타메틸렌 포스포네이트이다.
빌더의 양은 바람직하게는 5 내지 70중량%, 더욱 바람직하게는 5 내지 60중 량%, 가장 바람직하게는 10 내지 60중량%이다. 빌더에 대해서 하한치는 15중량%, 특히 20중량%가 바람직하다.
적합한 퍼옥사이드 성분으로는 예를 들면 5 내지 95℃의 통상의 세탁 온도에서 직물 재료를 표백하는 문헌에 공지되고 시판되는 유기 및 무기 퍼옥사이드(예: 나트륨 퍼옥사이드)가 포함된다. 특히, 유기 퍼옥사이드는 예를 들면 3개 이상, 바람직하게는 6 내지 20개의 탄소 원자의 알킬 쇄을 갖는 모노퍼옥사이드 또는 폴리퍼옥사이드이고, 특히 디퍼옥시퍼아젤레이트, 디퍼옥시퍼세바케이트, 디퍼옥시프탈레이트 및/또는 디퍼옥시도데칸디오에이트와 같은 6 내지 12개의 C 원자를 갖는 디퍼옥시디카복실레이트, 특히 이들의 상응하는 유리산이 흥미롭다. 그러나 퍼설페이트, 퍼보레이트 및/또는 퍼카보네이트와 같은 활성이 매우 높은 무기 퍼옥사이드를 사용하는 것이 바람직하다. 물론 유기 및/또는 무기 퍼옥사이드의 혼합물을 사용할 수도 있다.
퍼옥사이드의 양은 바람직하게는 0.5 내지 30중량%, 더욱 바람직하게는 1 내지 20중량%, 가장 바람직하게는 1 내지 15중량%이다. 퍼옥사이드를 사용하는 경우 하한치는 바람직하게는 2중량%, 특히 5중량%이다.
퍼옥사이드, 특히 무기 퍼옥사이드는 바람직하게는 표백 활성화제의 함유에 의해서 활성화된다. 과가수분해 조건하에서 1 내지 10개의 탄소 원자, 특히 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 치환되지 않거나 치환된 퍼벤조- 및/또는 퍼옥소-카복실산을 제공하는 화합물이 바람직하다. 적합한 화합물로는 상기 개수의 탄소 원자를 갖는 O- 및/또는 N-아실 그룹 및/또는 치환되지 않거나 치환된 벤조일 그룹을 갖는 것들이 포함된다. 폴리아실화 알킬렌디아민, 특히 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED), 아실화 글리콜우릴, 특히 테트라아세틸글리콜우릴(TAGU), N,N-디아세틸-N,N-디메틸-우레아(DDU), 아실화 트리아진 유도체, 특히 1,5-디아세틸-2,4-디옥소헥사하이드로-1,3,5-트리아진(DADHT), 화학식
Figure 112008088015161-PCT00008
(상기 화학식에서, R은 설포네이트 그룹, 카복실산 그룹 또는 카복실레이트 그룹이고, R'는 선형 또는 분지형 (C7-C15)알킬이다)의 화합물, SNOBS, SLOBS, NOBS 및 DOBA의 명칭으로 알려진 활성화제, 아실화 다가 알코올, 특히 트리아세틴, 에틸렌 글리콜 디아세테이트 및 2,5-디아세톡시-2,5-디하이드로푸란 및 아세틸화 소르비톨 및 만니톨 및 아실화 당 유도체, 특히 펜타아세틸글루코오스(PAG), 수크로오스 폴리아세테이트(SUPA), 펜타아세틸프룩토오스, 테트라아세틸크실로오스 및 옥타아세틸락토오스, 및 아세틸화, 임의로 N-알킬화, 글루카민 및 글루코놀락톤이 바람직하다. DE-A 제44 43 177호에 개시된 통상의 표백 활성화제의 배합물을 사용할 수도 있다. 퍼옥사이드와 퍼옥시이미드산을 형성하는 니트릴 화합물도 표백 활성화제로서 적합하다. 테트라아세틸 에틸렌디아민 및 노닐옥시벤젠 설포네이트가 바람직하다.
표백 활성화제의 양은 바람직하게는 0 내지 10중량%, 더욱 바람직하게는 0 내지 8중량%이다. 표백 활성화제를 사용하는 경우 하한치는 바람직하게 0.5중량%, 특히 1중량%이다.
첨가될 수 있는 표백 촉매로는 예를 들면 효소 퍼옥사이드 전구체 및/또는 금속 착물이 포함된다. 바람직한 금속 착물은 망간 또는 철 프탈로시아닌과 같은 망간, 코발트 또는 철 착물, 또는 EP-A 제0509787호에 설명된 착물이다. 표백 촉매를 사용하는 경우 그 양은 바람직하게는 0.005 내지 2중량%, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 2중량%, 특히 0.05 내지 2중량%이다. 0.1 내지 2중량%의 양이 매우 바람직하다.
표백 촉매의 예는,
- WO-A 제95/30681호(1쪽, 7 내지 30째줄에 기재된 화학식 Ⅰ 및 하기 정의; 특히 2쪽 29째줄 내지 11쪽, 11째줄에 기재된 화학식 Ⅰ 및 하기 정의를 참조한다. 바람직한 리간드는 13쪽, 12째줄 내지 26쪽 11째줄에 기재된 것들이다),
- WO-A 제01/09276호(2 및 3쪽에 기재된 화학식 1, 2 및 3 및 하기 정의를 참조한다),
- WO-A 제01/05925호(1쪽 마지막 문단 내지 2쪽 첫번째 문단에 기재된 화학식 1 및 하기 정의를 참조한다. 금속 착물에 대해서는 특히 3쪽에 기재된 화학식 2와 4쪽에 기재된 화학식 3의 화합물을 참조한다),
- WO-A 제02/088289호(2쪽에 기재된 화학식 1 및 하기 정의를 참조한다. 금속 착물에 대해서는 특히 3쪽 4번째 문단 내지 4쪽 7번째 문단에 기재된 화학식 3의 리간드를 참조한다)에 언급되어 있다.
추가로, 세제는 임의로 효소를 함유할 수 있다. 효소는 얼룩 제거를 위해 세제에 첨가될 수 있다. 효소는 일반적으로 혈액, 우유, 생즙(grass juice) 또는 과즙과 같은 단백질 또는 전분에 의해 생긴 얼룩에서 효능을 향상시킨다. 바람직한 효소는 셀룰라제, 프로테아제, 아밀라제 및 리파제이다. 바람직한 효소는 셀룰 라제 및 프로테아제, 특히 프로테아제이다. 셀룰라제는 셀룰로오스 및 이의 유도체에 작용하여 이들을 글루코오스, 셀로비오스, 셀로올리고사카라이드로 가수분해시키는 효소이다. 셀룰라제는 오염물을 제거하고 촉감의 조도(roughness)를 완화시키는 효과를 갖는다. 사용되는 효소의 예로는, US-B 제6,242,405호, 14째칸, 21 내지 32째줄에 기재된 프로테아제; US-B 제6,242,405호, 14째칸, 33 내지 46째줄에 기재된 리파제; US-B 제6,242,405호, 14째칸, 47 내지 56째줄에 기재된 아밀라제; US-B 제6,242,405호, 14째칸, 57 내지 64째줄에 기재된 셀룰라제가 제한 없이 포함된다.
효소는 세제 내에 임의로 존재할 수 있다. 사용시 효소는 일반적으로 세제의 총 중량을 기준으로, 0.01 내지 5중량%, 바람직하게는 0.05 내지 5중량%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 4중량%의 양으로 존재한다.
본 발명에 따른 세제를 위한 추가의 바람직한 첨가제는 직물을 세탁하는 동안 세탁 조건하에 직물로부터 배출된 세탁액 중의 염료에 의한 얼룩을 억제하는 중합체(염료 고착제, 이염 억제제)이다. 이러한 중합체는 바람직하게는 음이온성 또는 양이온성 치환체의 혼입에 의해 개질될 수 있는, 특히 분자량이 5,000 내지 60,000, 더욱 바람직하게는 10,000 내지 50,000 범위인 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐이미다졸 또는 폴리비닐피리딘 N-옥사이드이다. 이러한 중합체는 일반적으로 세제의 총 중량을 기준으로, 0.01 내지 5중량%, 바람직하게는 0.05 내지 5중량%, 특히 0.1 내지 2중량%의 양으로 사용된다. 바람직한 중합체는 WO-A 제02/02865호(특히 1쪽, 마지막 문단 및 2쪽 첫번째 문단을 참조한다)에 개시된 것들이다.
사용되는 세제는 일반적으로 오염 현탁제, 예를 들면 나트륨 카복시메틸셀룰로오스; pH 조절을 위한 염, 예를 들면 알칼리 또는 알칼리 토금속 실리케이트; 거품 조절제, 예를 들면 비누; 분무 건조 및 과립화 특성을 조절하기 위한 염, 예를 들면 나트륨 설페이트; 향료; 및 적합한 경우 대전방지제 및 유연제, 예를 들면 스멕타이트 점토; 광표백제; 안료; 및/또는 차광제와 같은 하나 이상의 보조제를 함유할 것이다. 물론 이들 성분은 사용되는 어떠한 표백계에 대해서도 안정할 것이다. 이러한 보조제는 세제의 총 중량을 기준으로, 0.1 내지 20중량%, 바람직하게는 0.5 내지 10중량%, 특히 0.5 내지 5중량%의 양으로 존재할 수 있다.
세제 조성물은 분말, 과립, 정제 및 액체 형태를 포함하는 여러 가지 물리적 형태를 가질 수 있다. 예를 들면 통상의 분말형 중질(heavy-duty) 세제, 고밀도 및 초고밀도 중질 세제 및 정제형 중질 세제와 같은 정제형 세제가 있다. 하나의 중요한 물리적 형태는 세탁기에 넣어서 사용하는 이른바 농축 과립 형태이다.
이른바 고밀도(또는 초고밀도) 세제도 중요하다. 세제 제조 분야에서는 증가된 양의 활성 성분을 함유하는 고밀도 세제의 제조가 현재의 추세이다. 세탁 과정 중의 에너지 소비를 최소화하기 위하여 고밀도 세제는 40℃ 정도의 낮은 온도나 심지어 25℃의 실온에서도 효율적으로 작용할 필요가 있다. 이러한 세제는 일반적으로 나트륨 설페이트 또는 나트륨 클로라이드와 같은 충전제 또는 가공 보조제를 단지 소량으로 함유한다. 이러한 충전제의 양은 일반적으로 세제의 총 중량을 기준으로, 0 내지 10중량%, 바람직하게는 0 내지 5중량%, 특히 0 내지 1중량%이다. 이러한 세제는 일반적으로 650 내지 1,000g/ℓ, 바람직하게는 700 내지 1,000g/ℓ, 특히 750 내지 1,000g/ℓ의 벌크 밀도를 갖는다.
세제는 정제 형태로 존재할 수도 있다. 정제는 분산이 용이하고 취급이 편리하다는 특징이 있다. 정제는 고형 세제 중 가장 밀도가 높은 전달 형태로 예컨대 0.9 내지 1.3㎏/ℓ의 벌크 밀도를 갖는다. 세탁 세제를 신속하게 분해시키기 위해서 정제형 세제는 일반적으로 다음과 같은 특정한 분해제를 함유한다.
- 카보네이트/하이드로겐카보네이트/시트르산과 같은 발포제,
- 셀룰로오스, 카복시메틸 셀룰로오스, 가교결합된 폴리(N-비닐피롤리돈)과 같은 팽윤제,
- Na(K) 아세테이트 또는 Na(K) 시트레이트와 같은 신속 용해 재료,
- 디카복시산과 같은 수용성의 신속 용해 경질 피복물.
정제는 상기 분해제들의 임의의 배합물을 함유할 수도 있다.
세제는 5 내지 50중량%, 바람직하게는 10 내지 35중량%의 물을 함유하는 수성 액체, 또는 5중량% 이하, 바람직하게는 0 내지 1중량%의 물을 함유하는 비수성 액체 세제로 제조될 수도 있다. 비수성 액체 세제 조성물은 다른 용매를 담체로서 함유할 수 있다. 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 이소프로판올과 같은 저분자량의 1차 또는 2차 알코올이 적합하다. 계면활성화제를 용해시키기 위해 단가 알코올이 바람직하지만 2 내지 약 6개의 탄소 원자와 2 내지 약 6개의 하이드록시 그룹을 함유하는 폴리올(예: 1,3-프로판디올, 에틸렌 글리콜, 글리세린 및 1,2-프로판디올)도 사용될 수 있다. 조성물은 이러한 담체를 5 내지 90%, 전형적으로는 10 내지 50%로 함유할 수 있다. 세제는 이른바 "단위 액체 용량"의 형태로 존재할 수도 있 다.
이 세제를 사용하는 직물의 처리는 가정에서 통상의 세탁기를 사용하여 수행할 수 있다.
처리되는 직물 섬유는 천연 또는 합성 섬유 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 천연 섬유의 예로는 면, 비스코스, 아마, 레이온 또는 린넨과 같은 식물성 섬유(면이 바람직하다)와 울, 모헤어, 캐시미어, 앙고라 및 견과 같은 동물성 섬유(울이 바람직하다)가 포함된다. 합성 섬유로는 폴리에스테르, 폴리아미드 및 폴리아크릴로니트릴 섬유가 포함된다. 바람직한 직물 섬유는 면, 폴리아미드 및 울 섬유, 특히 면 섬유이다. 바람직하게, 본 발명의 방법에 따라 처리되는 직물 섬유는 200g/㎡ 미만의 밀도를 갖는다.
이 방법에 따르면 화학식 1 및 2의 화합물의 혼합물을 직물 섬유 재료의 중량을 기준으로, 일반적으로 0.01 내지 3.0중량%, 특히 0.05 내지 3.0중량%의 양으로 사용한다.
이 방법은 일반적으로 5 내지 100℃, 특히 5 내지 60℃의 온도에서 수행된다. 5 내지 40℃, 특히 5 내지 35℃의 온도가 특히 바람직하고, 5 내지 30℃의 온도가 더욱 바람직하다.
본 발명의 세제 조성물은 바람직하게는 수성의 세탁 작업에 사용되는 동안 세탁수가 약 6.5 내지 약 11, 바람직하게는 약 7.5 내지 11의 pH를 갖도록 제조될 것이다. 세탁 제품들은 전형적으로 9 내지 11의 pH를 갖는다. 권장되는 수준으로 pH를 조절하는 기술은 당업자들에게 잘 알려져 있으며 완충액, 알칼리, 산 등의 사 용이 포함된다.
기계 세탁 방법은 전형적으로 본 발명에 따른 기계 세탁용 세제 조성물 유효량이 용해 또는 분산된 수성 세척 용액을 사용하여 더럽혀진 세탁물을 세탁기 안에서 처리하는 단계를 포함한다. 세제 조성물 유효량이란 통상의 기계 세탁 방법에서 일반적으로 사용되는 전형적인 제품 용량과 세척 용액 부피와 같이 5 내지 85ℓ 부피의 세척 용액 중에 20g 내지 300g의 제품이 용해 또는 분산된 조성물을 의미한다. 예를 들면,
- 세탁조 내에 약 45 내지 83ℓ의 물을 사용하고 약 10 내지 약 14분의 세탁 주기 및 약 10 내지 약 50℃ 온도의 세탁수를 사용하는 탑 로딩(top-loading) 수직축 미국형 자동 세탁기,
- 세탁조 내에 약 8 내지 15ℓ의 물을 사용하고 약 10 내지 약 60분의 세탁 주기 및 약 30 내지 약 95℃ 온도의 세탁수를 사용하는 프런트 로딩(front-loading) 수평축 유럽형 자동 세탁기,
- 세탁조 내에 약 26 내지 52ℓ의 물을 사용하고 약 8 내지 약 15분의 세탁 주기 및 약 5 내지 약 25℃ 온도의 세탁수를 사용하는 탑 로딩 수직축 일본형 자동 세탁기를 사용할 수 있다.
액체 비율은 바람직하게는 1:4 내지 1:40, 특히 1:4 내지 1:15이다. 1:4 내지 1:10, 특히 1:5 내지 1:9의 액체 비율이 매우 바람직하다.
본 발명의 추가의 목적은 직물 섬유 재료를 상기 정의된 바와 같은 하나 이상의 화학식 1의 화합물을 포함하는 세제의 수용액과 접촉시키고, 여기서, 상기 세 제는 퍼옥사이드, 퍼옥사이드 활성화제 및/또는 표백 촉매를 함유하며, 용액의 온도는 공정 전체에 걸쳐서 5 내지 40℃, 바람직하게는 5 내지 30℃인 직물 섬유 재료의 가정용 세탁 처리 방법을 제공하는 것이다.
대안적으로, 본 발명은 세제의 수용액이 화학식 1의 화합물 이외에 상기 정의된 바와 같은 하나 이상의 화학식 2의 화합물을 함유하고, 상기 세제는 퍼옥사이드, 퍼옥사이드 활성화제 및/또는 표백 촉매를 함유하며, 용액의 온도는 공정 전체에 걸쳐서 5 내지 40℃, 바람직하게는 5 내지 30℃인 직물 섬유 재료의 가정용 세탁 방법을 제공한다.
또다른 방법에서, 본 발명은 세제의 수용액이 화학식 1의 화합물 이외에 상기 정의된 바와 같은 하나 이상의 화학식 3의 화합물을 함유하고, 상기 세제는 퍼옥사이드, 퍼옥사이드 활성화제 및/또는 표백 촉매를 함유하며, 용액의 온도는 공정 전체에 걸쳐서 5 내지 40℃, 바람직하게는 5 내지 30℃인 직물 섬유 재료의 가정용 세탁 방법을 제공한다.
대안적으로 마지막 방법에서, 본 발명은 세제의 수용액이 화학식 1의 화합물 이외에 상기 정의된 바와 같은 하나 이상의 화학식 2의 화합물과 하나 이상의 화학식 3의 화합물을 포함하는 혼합물을 함유하고, 상기 세제는 퍼옥사이드, 퍼옥사이드 활성화제 및/또는 표백 촉매를 함유하며, 용액의 온도는 공정 전체에 걸쳐서 5 내지 40℃, 바람직하게는 5 내지 30℃인 직물 섬유 재료의 가정용 세탁 방법을 제공한다.
상기 세탁 방법의 과정에서, 직물 섬유 재료는 직물 섬유 재료의 중량을 기 준으로, 총 0.05 내지 3.0중량%의 화학식 1의 화합물, 화학식 1 및 2의 화합물들의 혼합물, 화학식 1 및 3의 화합물들의 혼합물 또는 화학식 1, 2 및 3의 화합물들의 혼합물로 처리된다.
화학식 1, 2 및 3의 화합물과 세제 및 세탁 방법에 대해서는 상기 제시된 정의 및 바람직한 예들이 적용된다.
마지막 양태에서, 본 발명은 직물 재료를 상기 정의된 바와 같은 화학식 1의 화합물, 상기 정의된 바와 같은 화학식 1 및 2의 화합물들의 혼합물, 상기 정의된 바와 같은 화학식 1 및 3의 화합물들의 혼합물, 또는 화학식 1, 2 및 3의 화합물들의 혼합물과 접촉시킴을 포함하는 직물 재료의 형광 증백 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 조성물 및 방법에 사용되는 화합물은 매우 높은 증백 효능을 가질뿐 아니라 다수의 경우 바람직한 높은 수용해성을 갖고, 고체 상태에서 뛰어난 백색 외관을 갖는다는 점에서 특히 유리하다. 본 발명의 추가의 이점은 세제 조성물이 개선된 백색도 성능 및 직물 촉감을 제공한다는 것이다. 또한 화합물은 소모 특성에 관하여 매우 양호한 결과를 나타낸다.
화합물은 예를 들면 하이포클로라이트와 같은 활성 염소 공여자의 존재하에서도 효과적이며 알킬페놀 폴리글리콜 에테르와 같은 비이온성 세척제와 함께 세탁조에서 실질적인 효과의 손실 없이 사용될 수 있다는 이점을 갖는다. 퍼보레이트 또는 과산 및 활성화제, 예를 들면 테트라아세틸글리콜우릴 또는 에틸렌디아민-테트라아세트산의 존재하에서도 화합물은 가루 세척제와 세탁조 모두에서 안정하다. 또한 이들은 일광하에 광택나는 외관을 제공한다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하며, 달리 언급이 없는 한, 부 및 백분율은 중량을 기준으로 한다.
A. 제조 실시예
실시예 1
Figure 112008088015161-PCT00009
(101)
물 400㎖ 중의 4,4'-디아미노스틸벤-2,2'-디설폰산 43g의 용액을 메틸 에틸 케톤 260g, 얼음 225g 및 시아누릭 클로라이드 45g으로 이루어진 혼합물에 교반하면서 첨가한다. 첨가하는 동안 외부 냉각에 의해 반응 온도를 10℃ 미만으로 유지시키고, 15% 나트륨 카보네이트 수용액을 첨가하여 pH를 4.5 내지 5.0으로 유지시킨다. 30℃로 승온시킨 후 24.9% 암모니아 수용액 25.5㎖를 3분내에 첨가하고, 40% 나트륨 하이드록사이드 수용액을 첨가하여 pH를 9.0 내지 9.3으로 조절한다. 이어서 혼합물을 36 내지 39℃의 온도에서 3시간 동안 교반한 후 55℃로 가열한다. 그런 다음 35% 염화수소산 수용액을 첨가하여 혼합물의 pH를 6.9 내지 7.3으로 조절하고, 온도를 98℃로 승온시켜서 메틸 에틸 케톤/물 혼합물 350㎖를 증류시킨다. 20℃로 냉각한 후 침전된 고체를 여과하고, 비스-(2-아미노-4-클로로-1,3,5-트리아진-6-일)아미노스틸벤-2,2'-디설폰산을 함유하는 습윤된 여과 케이크 115.4g을 수 득한다.
습윤된 여과 케이크 38g을 70℃에서 나트륨 하이드록사이드 6.5g 및 에탄올 500㎖의 혼합물에 교반하면서 첨가한다. 실온으로 냉각한 후 침전된 고체를 여과하고, 에탄올과 이어서 12.5% 나트륨 클로라이드 수용액으로 세척하고, 60℃에서 진공하에 건조시킨다. 화학식 101의 화합물 28.8g이 황색 결정으로서 수득된다.
실시예 2
에탄올 500㎖ 대신 메탄올 500㎖를 사용하여 실시예 1의 방법에 따라서 화학식 102의 화합물을 수득한다.
Figure 112008088015161-PCT00010
(102)
B. 적용 실시예
실시예 3
표 1에 따라서 ECE 표준 세탁물 시험용 세제 조성물을 제조한다.
선형 나트륨 알킬 벤젠 설포네이트 (평균 C 쇄: 11.5) 9.7%
7몰의 에틸렌 옥사이드를 갖는 지방 알코올 에톡실레이트 C12-C15 5.2%
나트륨 비누 (쇄 길이: 46% C12-17; 54% C18-20) 3.6%
발포방지제 4.5%
나트륨 알루미늄 실리케이트 (제올라이트 4A) 32.5%
나트륨 카보네이트 11.8%
아크릴산/말레산 공중합체의 나트륨염 5.2%
나트륨 실리케이트 3.4%
카복시메틸셀룰로오스 1.3%
디에틸렌 트리아민 펜타메틸 포스폰산 0.8%
나트륨 설페이트 9.8%
12.2%
이 조성물에 15% 나트륨 퍼카보네이트 및 5% 테트라아세틸 에틸렌 디아민(TAED)를 첨가한 후 적합한 형광 증백제(FWA)를 직물 세제 1㎏당 64μ몰의 FWA가 조성물에 존재하도록 충분량으로 첨가한다.
이어서 표백된 면직물을 독일 경도(German hardness) 10°의 물 중에서 10:1의 액체 비율로 직물 1㎏당 40g의 세제 조성물을 사용하여 20℃에서 15분간 세탁한 후 실외 조건, 즉 UV 복사선 노출하에 건조시킨다.
3회의 세탁 및 건조 주기 후, 면의 간츠(Ganz) 백색도 값을 측정한다. 결과를 하기 표 2에 요약한다.
FWA 간츠 백색도
화합물 102 166
Tinopal® DMA-X1 148
1: 시바 스페셜티 케미칼스(Ciba Specialty Chemicals)사로부터 구입할 수 있는 시판 세제 FWA
실시예 4 및 5
표 3에 기재된 성분들을 함유하는 분말형 세탁 세제를 제조한다.
알킬 벤젠 설포네이트 15.7%
지방 알코올 설포네이트 3.7%
코코넛 산 모노에탄올아미드 2.7%
나트륨 트리폴리포스페이트 39.0%
나트륨 실리케이트 4.0%
마그네슘 실리케이트 2.0%
카복시메틸셀룰로오스 1.0%
나트륨 에틸렌 디아민 테트라아세테이트 (EDTA) 0.5%
6.7%
나트륨 설페이트 24.7%
이 조성물에 적합한 형광 증백제(FWA)를 직물 세제 1㎏당 64μ몰의 FWA가 조성물에 존재하도록 충분량으로 첨가한다.
이어서 표백된 면직물을 독일 경도 10°의 물 중에서 10:1의 액체 비율로 직물 1㎏당 40g의 세제 조성물을 사용하여 20℃에서 15분간 세탁한 후 실외 조건, 즉 UV 복사선 노출하에 건조시킨다.
3회의 세탁 및 건조 주기 후, 면의 간츠 백색도 값을 측정한다. 결과를 하기 표 4에 요약한다.
실시예 번호 FWA 간츠 백색도
4 화합물 102 175
5 화합물 101 170
비교예 Tinopal® DMA-X 156
모든 경우, 본 발명의 조성물을 사용하여 세탁한 직물의 백색도는 시판 제품을 함유하는 조성물에 비해서 개선됨이 명백하게 입증된다.

Claims (13)

  1. ⅰ) 음이온성 또는 비이온성 계면활성화제 1 내지 70%,
    ⅱ) 빌더(builder) 1 내지 75%,
    ⅲ) 하나 이상의 화학식 1의 화합물 0.001 내지 5%,
    ⅳ) 퍼옥사이드 0 내지 30%,
    ⅴ) 퍼옥사이드 활성화제 0 내지 10%,
    ⅵ) 표백 촉매 0 내지 5%, 및
    ⅶ) 효소 0 내지 5%(각각의 성분은 세제 조성물의 총 중량을 기준으로 한다)를 포함하는 세제 조성물.
    화학식 1
    Figure 112008088015161-PCT00011
    상기 화학식 1에서,
    R은 C1-C4알킬 잔기이고,
    M은 수소 또는 알칼리 금속 양이온이다.
  2. 제1항에 있어서, 하나 이상의 화학식 2의 화합물 0.001 내지 5중량%를 추가로 포함하는 세제 조성물.
    화학식 2
    Figure 112008088015161-PCT00012
    상기 화학식 2에서,
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, C1-C4알킬, C2-C4하이드록시알킬, 또는 치환되지 않거나 치환된 페닐이거나, 질소 원자와 함께 모르폴리노, 피페리디노 또는 피롤리디노 환을 형성하고,
    M은 수소 또는 알칼리 금속 양이온이다.
  3. 제1항에 있어서, 하나 이상의 화학식 3의 화합물 0.001 내지 5중량%를 추가로 포함하는 세제 조성물.
    화학식 3
    Figure 112008088015161-PCT00013
    상기 화학식 3에서,
    R3는 수소, C1-C4알킬, C1-C4알콕시 또는 할로겐이고,
    M은 수소 또는 알칼리 금속 양이온이다.
  4. 제1항에 있어서, 각각 제2항 및 제3항에 따르는 화학식 2 및 화학식 3의 화합물의 혼합물 0.001 내지 5중량%를 추가로 포함하는 세제 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 1의 화합물에서
    R이 메틸 또는 에틸이고,
    M이 수소, 리튬 또는 나트륨인 세제 조성물.
  6. 제2항 또는 제4항에 있어서, 화학식 2의 화합물에서
    R1이 수소, 메틸, 에틸, 하이드록시에틸 또는 하이드록시프로필이고,
    R2가 메틸, 에틸, 하이드록시에틸, 하이드록시프로필 또는 페닐이거나,
    R1과 R2가 질소 원자와 함께 모르폴리노 환을 형성하고,
    M이 수소 또는 나트륨인 세제 조성물.
  7. 제3항 또는 제4항에 있어서, 화학식 3의 화합물이 화학식 3a, 3b, 3c 및 3d의 화합물들로부터 선택되는 세제 조성물.
    화학식 3a
    Figure 112008088015161-PCT00014
    화학식 3b
    Figure 112008088015161-PCT00015
    화학식 3c
    화학식 3d
    Figure 112008088015161-PCT00017
    상기 화학식 3a 내지 3d에서,
    M'는 수소 또는 나트륨이다.
  8. 직물 섬유 재료를 하나 이상의 화학식 1의 화합물을 포함하는 세제의 수용액과 접촉시킴을 포함하는 직물 섬유 재료의 가정용 세탁 방법으로서, 여기서, 상기 세제는 퍼옥사이드, 퍼옥사이드 활성화제 및/또는 표백 촉매를 함유하며, 용액의 온도는 공정 전체에 걸쳐서 5 내지 40℃인, 직물 섬유 재료의 가정용 세탁 처리 방법.
    화학식 1
    Figure 112008088015161-PCT00018
    상기 화학식 1에서,
    R은 C1-C4알킬 잔기이고,
    M은 수소 또는 알칼리 금속 양이온이다.
  9. 제8항에 있어서, 세제의 수용액은 화학식 1의 화합물 이외에 하나 이상의 화학식 2의 화합물을 함유하는, 직물 섬유 재료의 가정용 세탁 처리 방법.
    화학식 2
    Figure 112008088015161-PCT00019
    상기 화학식 2에서,
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, C1-C4알킬, C2-C4하이드록시알킬, 또는 치환되지 않거나 치환된 페닐이거나, 질소 원자와 함께 모르폴리노, 피페리디노 또는 피롤리디노 환을 형성하고,
    M은 수소 또는 알칼리 금속 양이온이다.
  10. 제8항에 있어서, 세제의 수용액은 화학식 1의 화합물 이외에 하나 이상의 화학식 3의 화합물을 함유하는, 직물 섬유 재료의 가정용 세탁 처리 방법.
    화학식 3
    Figure 112008088015161-PCT00020
    상기 화학식 3에서,
    R3는 수소, C1-C4알킬, C1-C4알콕시 또는 할로겐이고,
    M은 수소 또는 알칼리 금속 양이온이다.
  11. 제8항에 있어서, 세제의 수용액은 화학식 1의 화합물 이외에 하나 이상의 화학식 2의 화합물과 하나 이상의 화학식 3의 화합물을 포함하는 혼합물을 함유하는, 직물 섬유 재료의 가정용 세탁 처리 방법.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 직물 섬유 재료가 직물 섬유 재료의 중량을 기준으로, 총 0.05 내지 3.0중량%의 화학식 1의 화합물, 화학식 1 및 2의 화합물들의 혼합물, 화학식 1 및 3의 화합물들의 혼합물 또는 화학식 1, 2 및 3의 화합물들의 혼합물로 처리되는, 직물 섬유 재료의 가정용 세탁 처리 방법.
  13. 직물 재료를 제1항에 정의된 바와 같은 화학식 1의 화합물, 제2항에 정의된 바와 같은, 화학식 1의 화합물 및 화학식 2의 화합물의 혼합물, 제3항에 정의된 바와 같은, 화학식 1의 화합물 및 화학식 3의 화합물의 혼합물, 또는 화학식 1, 2 및 3의 화합물들의 혼합물과 접촉시킴을 포함하는, 직물 재료의 형광 증백 방법.
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