KR920001656B1 - 무린세제 표백조성물 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

무린세제 표백조성물
본 발명은 무린세제 표백조성물, 특히 개선된 청정능과 오물제거능을 가진 알루미노규산염-빌드 세탁세제 표백조성물에 관한 것이다.
세탁세제조성물에서 인산염 세정력 보조제의 기능 및 우수성은 잘 알려져 있다. 그러나, 최근에 삼인산 알칼리금속염과 같은 인산염 보조제의 사용이 검사를 받게 되었는데, 그 이유는 가용성 인산염들이 수생식물의 붕양화를 가속시킨다고 추정되기 때문이다. 많은 국가에서 인산염 제한법령이 마련되어 세제 제조자들에게 세제조성물중의 인산염 함량을 거의 0으로 줄이도록 강제하고 있다. 그런고로, 인산염이 거의 또는 전혀 함유되지 않으나 전체 세척효과에 있어서 종전의 삼인산염-빌드 조성물에 상응하는 빌드된 세탁 세제 조성물에 대한 필요성이 대두하게 되었다.
또한, 낮은 직물 세탁온도를 선호하는 현추세에 부응하기 위하여 세제조성물의 포물레이션을 개선하여 예를들어 40℃ 이하의 낮은 세탁온도에서 효과적인 세제조성물을 구하려하고 있다.
제올라이트라는 명칭으로 잘 알려져 있는 비수용성 알루미노규산염은 인산염을 대신할 수 있는 중요한 보조제로서 세제조성물에 사용되어 왔다(참조;GB-A-1429143, GB-A-1470250, GB-A-1504211, GB-A-1529454, US-A-4064062). EP-B-0001853에는 금속 봉쇄제로서 0.01-4중량%의 폴리포스폰산염 및 pH 조절제로서 5-25중량%의 시트르산 또는 시트르산염을 함유하는 알루미노규산염-빌드 세제조성물이 발표되어 있다. 그러나 이 조성물은 40℃ 이하의 낮은 온도범위에서 세탁에 사용할 때 불만족스러운 것이다.
유기 퍼옥시산은 예를들어 40°-60℃의 낮은 온도범위에서 효과적인 표백제로서 알려져 있다. 표백실험에 의해 예를들어 1,2-디퍼옥시도데칸 디온산과 같은 유기 퍼옥시산은 40°에서 인산염-빌드 세제조성물에서는 표백 및 오물제거가 효과적이나 알루미노규산염-빌드 무린세제조성물에서는 비효과적이라는 것이 입증되었다.
본 발명의 목적은 40° 이하의 낮은 세탁온도에서 실제로 효과적인 청정능과 오물제거능을 가지는 개선된 알루미노규산염-빌드 세제조성물을 제공하는 것이다.
상기한 목적은 본 발명에 따라 시트르산 또는 시트르산의 알칼리금속염과 함께 주요 표백제로서 고체의 유기 퍼옥시산 화합물을 사용하는 것에 의하여 달성될 수 있다.
즉, 본 발명에 따라 적어도 1종의 세제활성물질과 (a)비-수용성 알루미노규산염 양이온교환물질, 약 15-40중량% (b) 시트르산 또는 시트르산의 알칼리금속염, 약 1-15중량% 및 (c) 고체 유기 퍼옥시산 화합물, 약 1-15중량%를 함유하는 무린세제 표백조성물이 제공된다.
본 발명의 조성물은 유기성 비누 또는 합성세제 계면활성물질과 같은 세제 활성물질을 1종이상 함유한다. 일반적으로, 유기성, 음이온성, 비이온성, 양쪽성 또는 쯔비터 이온성 세제화합물, 비누 또는 이들의 혼합물이 약 5-40중량% 함유된다. 여러 가지 적합한 세제활성화합물들이 시중구입 가능하며 문헌, 예를들어 US-A-4222905 및 US-A-4239659와 “표백활성제 및 세제” 제1 및 2권(“Surface Active Agents and Detergents”Vol.I,II; 저자는 Schwartz, perry 및 Berch)에 자세히 기재되어 있다.
사용가능한 바람직한 세제화성화합물은 합성 음이온 화합물, 비누화합물 및 비이온 화합물이다. 일반적으로 합성음이온 세제화합물은 C8-C22알킬래디칼을 갖는 유기 황산염 및 술폰산염의 수용성 알카리 금속염이며, 여기서 알킬이란 용어는 고급 알릴래디칼의 알킬부분을 포함하는데 사용된다. 적절한 합성 음이온 세제화합물의 예로는 알킬황산나트륨 및 칼륨, 특히 예를들어 탤로우 또는 코코닛 오일로부터 생산된 고급(C8-C18)알콜을 황산화에 의해 수득된 염; 알킬(C9-C20)벤젠술폰나트륨 및 칼륨, 특히 선형 2차알킬(C10-C15)벤젠술폰산나트륨; 알킬글리세릴에테르 황산나트륨, 특히 탤로우 또는 코코닛 오일로부터 유도된 고급알콜 및 석유로부터 유도된 합성알콜의 에스테르의 황산나트륨; 코코닛오일 지방산 모노글리세르화 황산나트륨 및 술폰산나트륨; 고급(C9-C18)지방알콜과 알킬렌 산화물(특히, 산화에틸렌)과의 반응생성물의 황산 에스테르의 나트륨 및 칼륨염; 코코닛 지방산과 같은 지방산을 이세티온산으로 에스테르화하고 수산화나트륨으로 중화한 반응생성물; 중황산나트륨과 알파-올레핀(C8-C20)과의 반응생성물 및 파라핀과 SO2및 Cl2의 반응생성물을 랜덤 술폰산염을 생성하기 위하여 염기로 가수분해하여 얻은 알칸 모노황산염; 올레핀, 특히 C10-C20알파-올레핀과 SO3를 반응시켜 얻은 반응생성물을 중화하고 가수분해하여 만든 물질을 의미하는 올레핀 술폰산염등이 있다. 비누로는 탤로우, 코코닛오일, 야자핵유, 야자유 또는 경화평지씨유 지방산의 나트륨 염과 같은 장쇄 C8-C22지방산의 알카리금소염 또는 이들의 혼합물이 적합하다. 음이온세제화합물로는 (C11-C15)알킬벤젠술폰산나트륨 및 (C16-C18) 알킬 황산나트륨이 바람직하다.
사용가능한 적절한 비이온세제화합물의 예로는 알킬렌산화물, 보통 산화에틸렌라 알킬(C6-C22)페놀과의 반응생성물로서 2-25대, 즉 분자당 5-25단위의 산화 에틸렌을 갖는 반응생성물; 지방족(C8-C18) 일차 또는 이차 선형 또는 분지형 알콜과 산화 에틸렌과의 축합생성물(일반적으로 6-30EO), 및 산화 프로필렌과 에틸렌 디아민의 반응생성물과 산화에틸렌의 축합에 의해 생긴 생성물이 있다. 그 밖의 소위 비이온 세제 화합물로는 장쇄 삼차산화아민, 장쇄 삼차산화 포스핀 및 디알킬술폭사이드가 있다.
세제활성화합물의 혼합물, 예를들어 혼합 음이온 또는 혼합 음이온 및 비이온 화합물도 본 발명의 세제조성물에 사용할 수 있으며, 특히 후자의 혼합물은 조절된 저발포성을 거품제한성 자동세탁기에 사용하기 위한 조성물에 유리하다.
일정량의 양쪽성 또는 쯔비터이온 세제활성화합물도 본 발명의 조성물에 사용가능한데, 그러나 이 화합물들은 비교적 고가이기 때문에 바람직하지 않다. 만일 양쪽성 또는 쯔비터이온 세제활성화합물이 사용된다면 보편적으로 많이 사용되는 합성 음이온 및/또는 비이온 세제활성화합물을 기초로한 조성물에 소량이 첨가된다.
본 발명의 세제조성물은 또한 비수용성 알루미노규산염 양이온 교환물질 15-40중량%, 바람직하게는 20-3중량%로 함유한다.
알루미노규산염은 결정형이든 비결정형이든 다 가능하며, 바람직한 물질은 단위식(I)을 갖는 물질이다.
Figure kpo00001
위식에서, M은 칼슘이온교환양이온, z 및 y는 6이상, z대 y의 몰비는 약 1.0-약 0.5, x는 5이상으로 바람직하게는 약 7.5-276 보다 바람직하게 약 10-약 264이다. 이러한 알루미노규산염물질은 수화된 형태이며, 약 10-약 28중량%, 보다 바람직하게 약 18-약 22중량%의 몰을 함유하는 결정형이 선호된다.
또한 알루미노규산염 이온교환물질은 약 0.1-약 10㎛, 바람직하게 약 0.2㎛-약 4㎛의 입자직경에 의해 특징된다. 여기서 “입자직경(particle size diameter)”이란 용어는 예를들어 스캐닝(scanning) 전자현미경을 이용한 현미경 측정법과 같은 종래의 분석기법에 의해 측정된 소정의 이온교환물질의 평균입자직경을 나타낸다. 또한 일반적으로 본 발명에서의 알루미노규산염 이온교환물질은 무수물 기준으로 알루미노규산염 1g당 CaCO3수경도 약 200mg 당량 이상의, 일반적으로 약 300mg 당량/g에서 약 352mg 당량/g의 칼슘이온교환용량에 의해 특징된다. 또한 본 발명의 알루미노규산염 이온교환물질 칼슘이온경도를 기준으로 알루미노규산염 1갤론당 약 2그레인 Ca/갤론/분(무순물 기준)이상, 일반적으로 약 2그레인/갤론/분/그램/갤론-약 6그레인/갤론/분/그램/갤론의 칼슘이온교환율에 의해 특징된다. 보조제로 사용하기에 가장 적합한 알루미노규산염은 약 4그레인/갤론/분/그램/갤론 이상의 칼슘이온교환율을 갖는 것이다.
본 발명의 실시에 유용한 알루미노규산염 이온교환물질로는 시중 구입 가능한 천연알루미노규산염, 합성 알루미노규산염이 있다. 알루미노규산염 이온교환물질의 제조방법은 US-A-3985669에 기술되어 있다. 본 발명에 사용하기 적합한 합성 결정형 알루미노규산염 이온교환물질은 제올라이트 A, 제올라이트 B, 제올라이트 X, 제올라이트 HS 및 이들의 혼합물이다. 특히 선호되는 실시예에서 결정형 알루미노규산염 이온교환물질은 제올라이트 A이며, 이는 다음의 식을 갖는다.
Figure kpo00002
위 식에서, X는 약 20-약 30, 특히 약 27이다. Na86[(AlO2)86(SiO2)106]276H2O의 식을 갖는 제올라이트 x와, Na6[(AlO2)6(SiO2)6]7.5H2O의 식을 제올라이트 HS도 또한 적합하다.
본 발명의 세세조성물은 또한 조성물의 중량을 기준으로 약 1%-약 15%, 바람직하게는 약 2%-약 10%의 시트르산의 알칼리금속염 또는 시트르산을 함유한다. 바람직한 시트르산의 알칼리금속염은 시트르산나트륨, 특히 시트르산 삼나트륨(즉, C6H5O7·Na3·2H2O)이다.
본 발명 조성물의 또하나의 주요성분은 약 1-약 15중량%, 바람직하게 약2-약 8중량%의 고체유기퍼옥시산 화합물이다. 본 발명에 사용되는 유기퍼옥시산 화합물은 실온에서 고체이며 50℃ 이상의 융점을 갖는 것이 바람직하다.
이러한 퍼옥시산 화합물은 유기 퍼옥시산과 다음의 일반식을 갖는 유기 퍼옥시산의 수용성 염이다.
Figure kpo00003
위식에서, R은 C1-C20의 알킬렌 또는 치환알킬렌기, 또는 C6-C8아릴렌기이고, Y는 수소원자, 할로겐원자, 알킬, 아릴 또는 수용액 중에서 음이온부분을 제공하는 기타 기이다. 이러한 Y로는
Figure kpo00004
또는
Figure kpo00005
이 있다. 여기서 M은 H 또는 수용성, 염-형성 양이온이다. 본 발명에 사용가능한 유기 퍼옥시산 및 그 염은 1개 이상의 퍼옥시기를 함유할 수 있고, 지방족이거나 방향족일수 있다. 유기 퍼옥시산이 지방족이면, 치환안된 산은 다음의 일반식을 가질수도 있다.
Figure kpo00006
위식에서 Y는
Figure kpo00007
또는
Figure kpo00008
일수 있고, n은 6-20의 정수이다.
이러한 형태의 가장 바람직한 화합물은 퍼옥시도데카논산, 퍼옥시테트라 데카논산 및 퍼옥시헥사데카논산이며 특히 1,2-디퍼옥시-도데칸디온산, 1,14-디퍼옥시 테트라데칸디온산 및 1,16-디퍼옥시헥사데칸디온산이다. 이러한 형태의 다른 바람직한 화합물로는 디퍼옥시아젤라산, 디퍼옥시아디프산 및 디퍼옥시세바신산이 있다.
유기 퍼옥시산이 방향족일 때, 치환안된 산은 다음의 일반식을 가질수도 있다.
Figure kpo00009
위식에서, Y는 예를들어 수소원자, 할로겐원자, 알킬,
Figure kpo00010
또는
Figure kpo00011
이다.
퍼카르복시 및 Y는 방향족링 둘레의 어느곳에 위치하여도 된다. 링 및/또는 Y기(알킬기의 경우)는 할로겐원자 또는 술포네이트기와 같은 불간섭 치환기를 함유할 수 있다. 적합한 방향족 퍼옥시산 및 그 염의 예로는 모노퍼옥시프탈산, 디퍼옥시테페프탈산, 4-클로로디퍼옥시프탈산, 디퍼옥시이소프탈산, m-클로로퍼옥시벤조산, p-니트로퍼옥시벤조산, 및 퍼옥시-알파-나프토산이 있다. 바람직한 방향족 퍼옥시간은 디퍼옥시이소프탈산이다.
본 발명에 사용하기에 특히 바람직한 퍼옥시산은 1,12-디퍼옥시 도데칸디온산이다.
퍼옥시산의 적합한 염은 EP-A-0105689에 기재된 바와 같은 마그네슘염이 바람직하다.
앞서 언급한 성분들 이외에도, 본 발명의 세제조성물은 종래의 첨가물을 직물 세탁조성물에 통상저그로 사용되는 양으로 함유할 수 있다. 이러한 첨가물의 예로는 알칸올아미드, 특히 야자핵 및 코코닛 지방산에서 유도된 모노에탄올아미드와 같은 기폭촉진제; 인산알킬, 실리콘 및 왁스와 같은 기포억제제; 소디움 카르복시메틸 셀룰로오즈(SCMC), 폴리비닐피롤리든(PVP) 및 메틸셀룰로오즈와 에틸 히드록시에틸 셀룰로오즈등의 셀룰로오즈에테르와 같은 재침착방지제; 에틸렌디아민 테트라아세테이트와 같은 안정화제; 직물연화제; 황산나트륨 및 탄산나트륨과 같은 무기염; 그리고 일반적으로 극솔야이 첨가되는 형광제, 향료, 포로테아제, 아밀라제 및 리파아제와 같은 효소, 살균제 및 착색제가 있다. 필수성분은 아니지만 폴리 카르복실산 중합체도 원할 경우 전체조성물 중량중의 약 0.5%-약 6%의 양으로 閨유될 수 있다. 본 발명에서 폴리카르복실산 중합체는 제1단위체로서 말레산, 시트라콘산, 이타콘산 또는 메사코산 및 제2단위체로서 에틸렌, 메틸비닐에테르, 아크릴산 또는 메타크릴산과 같은 불포화 폴리카르복실산으로부터 유도된 공중합체 폴리카르복실산 및 그 염중에서 선택하는 것이 바람직하며, 이 공중합체는 약 10몰%, 이상, 바람직하게 약 20몰% 이상의 폴리카르복실산 단위를 함유하고 약 10,000 바람직하게 약 30,000의 중량 평균 분자량을 가지며, 또한 본 발명의 폴리카르복실산 중합체는 약 1,000-약 80,000, 바람직하게 약 5,000-약 50,000의 중량평균 분자량을 갖는 동종 폴리아크릴레이트, 동종 폴리메타크릴레이트로부터 선택하는 것이 바람직하다. 또한 이들의 혼합물을 사용할 수도 있다.
본 발명의 세제표백조성물은 알카리성이며 pH 8-10.5, 최적 pH 8-9의 바람직한 용액(2-10g/l)을 준다. 즉, pH 8.5의 세탁액에서 양호한 표백, 세척력 및 효소적 오물제거가 최상으로 달성됨이 밝혀졌다. pH를 조절하기 위하여 보락스와 같은 완충제도 첨가할 수 있다.
또한 본 발명의 조성물에 경우에 따라 과붕산, 과탄산 및 과규산의 알카리금속염과 같은 무기과산 화합물을 첨가할 수 있으며, 과붕산염, 특히 과붕산 나트륨 사수화물 및 일수화물이 그 상업적 이용성 때문에 선호된다.
본 발명의 세제조성물은 자유유동성 입자물, 예를들어 분말형 또는 과립형으로 공급하는 것이 바람직하며, 이러한 세탁조성물의 제조에 통상적으로 이용되는 공지의 어떤 기법으로 제조하여도 좋으나, 계면활성제(들), 알루미노규산염, 및 시트르산 또는 시트르산의 알칼리 금속염을 함유하는 수성슬러리를 분무건조하여 세제기본 분말을 형성한 다음 여기에 유기 퍼옥시산, 과산화합물, 효소 및 기타 종래의 바람직한 임의 선택적 성분을 포함하는 열민감성 성분을 종래의 방법대로 부가하여 제조하는 것이 바람직하다. 이와는 다르게, 시트르산의 알칼리금속염을 분무건조된 기본분말에 포함시키지 않고 이 분무건조된 기본분말과 따로이 건조혼합할수도 있다. 바람직한 본 발명 세제조성물의 제조방법은 약 15중량%이하, 바람직하게는 약 7-약 14중량%의 함습량을 가지는 생성물을 제조할 수 있는 방법이다.
이제 본 발명을 다음의 비한정적 실시예에 의하여 설명하기로 한다.
[실시예 1]
다음의 입상 무린세제조성물은 수성세제슬러리를 분무건조하여 세제기본 분말조성물(A)를 형성한 다음 입상 조성물(B)과 배합하여 제조하였다.
Figure kpo00012
30분동안 시트르산 삼나트륨을 첨가하지 않은 상태에서 상기 배합조성물로 세탁실험을 하였으며, 또한 시트르산 삼나트륨의 첨가량 1중량%, 2중량%, 3중량%, 5중량%, 10중량%에서 세탁실험을 하였다. 터고토미터로 세탁하였으며, 1회 투입량은 40℃의 24˚FH 물 1l당 8g이었고, pH는 8.5로 완충되었다.
차 및 적포도주 오염에 대한 표백틀성, 세척력 및 단백오염제거성(효소작용)을 측정하였으며, 그 결과는 표 1에 제시하였다.
[표 1]
Figure kpo00013
이와 유사한 2계열의 비교실험을 하였으며, 그 결과는 다음과 같았다.
[표 2]
Figure kpo00014
이러한 결과로부터, 시트르산 삼나트륨이 차오염에 대한 표백성능을 50%정도 증가시켰고 포도주에 대해서도 크게 증가시켰으며, 단백오염에 대해서도 매우 큰 증가를 보여 극히 우수한 효소작용을 촉진시켰으며, 세척력에 대해서도 약간 개선시켰다는 것을 알수 있다. 40℃에서 본 발명 세제조성물의 우수한 전반적인 청정 및 표백성능이 명확하게 드러났다.
[실시예 2]
다음의 분말조성물(C)과 배합조성물(A1/B)을 사용하여 실시예 1의 실험을 반복하였다.
Figure kpo00015
조성물 A1은 소칼란 CP5 공중합체가 없는 조성물 A이다.
그 결과는 다음의 표 3에 주어진다.
[표 3]
Figure kpo00016
시트르산 삼나트륨이 없는 본 발명이외의 조성물과 비교할 때, 상기 결과는 본 발명에 따르는 조성물의 우수한 전반적인 청정 및 표백성능을 다시 보여준다.
[실시예 3-4]
이 실시예들에서는 본 발명에 따르는 실시예 1의 조성물 A/B-시트르산 염과 DPDA를 함유하며 종래의 양질의 삼인산나트륨으로 빌드된 다음의 세제분말조성물을 전반적인 청정 및 표백작용에 대해 비교하였다.
Figure kpo00017
3) 터고토미터 세탁, 투입량 8g/l, 24˚FH 물, 40℃, pH8.5에서 완충세탁시간 30분
Figure kpo00018
4)미엘레 세탁기, 40℃, 24˚FH 물, 투입량 8g/l, pH8.5
Figure kpo00019
실시예 3과 4의 결과로부터 본 발명의 무린, 알루미노규산염빌드 세제조성물의 전반적 청정 및 표백성능이 양질의 인산염빌드 조성물의 성능과 매우 유사함을 알 수 있다.

Claims (5)

1종 이상의 세제활성물질을 함유하며, a) 비수용성 알루미노규산염 양이온교환물질, 약 15-약 40중량% b)시트르산 또는 알카리금속염, 약 1-약 15중량% 및 c) 고체 유기 퍼옥시산 화합물, 약 1-약 15중량%를 함유하는 무린 세제표백조성물.
제1항에 있어서, -음이온, 비이온, 양쪽성, 쯔비터이온세제 화합물, 비누 및 이들의 혼합물로 구성되는 집단에서 선택한 상기 세제활성물질, 5-40중량%; -상기 알루미노규산염 양이온교환물질, 20-35중량%; -상기 시트르산 또는 시트르산의 알칼리 금속염, 2-10중량%; 및 -상기 유기 퍼옥시산 화합물, 2-8중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항에 있어서, 상기 퍼옥시산 화합물은 1,12-디퍼옥시 도데탄디온산인 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항에 있어서, 조성물은 pH8-10.5의 용액(2-10g/l에서)을 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
제4항에 있어서, 상기 용액 pH는 8과 9사이인 것을 특징으로 하는 조성물.
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