KR920004793B1 - 액상의 무수 중질 세탁용 세제 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

액상의 무수 중질 세탁용 세제 조성물

본 발명은 액상의 비수성 중질 세탁용 세제 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 태양에 따르면, 실질적으로 무수 상태인 액상의 비이온 계면활성제 중에 고상의 증강제염, 과붕산나트륨, 1수화물 및 고상의 과붕산염 활성화제를 분산시키고, 분산액을 미분쇄시켜 분산액중의 전술한 고상물들의 입도를 약 10마이크론 미만, 이를테면 2내지 10마이크론 이하(예 : 1마이크론)로 감소시킴으로써 고활성의 안정한 액상의 비수성 중질 세탁용 세제 조성물이 제조된다. 미분쇄된 세제 조성물은 현탁 입자들중 약 20중량 %미만(보다 바람직하게는 약 10중량 %미만)이 10마이크론 이상의 직경을 갖는 것들이 바람직하다.

미분쇄에 의해 입도가 감소됨으로서 새로운 반응 표면이 드러나게 되고 반응에 이용 가능한 표면적이 증가하게 되며, 또한(미분쇄 도중 분쇄기의 재킷내를 유통하는 냉수에 의하여 미분쇄기가 냉각된다 하더라도) 미분쇄 조작시의 에너지로 인해 미분쇄된 혼합물 내부의 온도가 반드시 국소적으로 상승하게 된다는 사실을 이해할 수 있을 것이다. 전술한 사실에도 불구하고, 본 발명에 따른 세제 조성물은 안정성이 높고, 미분쇄 도중이나 저장중에 표백 활성이 거의 상실되지 않는다.

미분쇄 조작에 있어서는 고상 입자들이 서로 접촉하고, 액상의 비이온 계면활성제에 의하여 서로로 부터 거의 차폐가 일어나지 않을 정도로 고상 성분들의 비율을 충분히 높게, 이를테면 적어도 약 40%(약 50%)로 해주는 것이 바람직하다. 미분쇄 보올(보올 밀)또는 유사한 가동 미분쇄 요소들을 구비한 분쇄기를 사용하면 아주 양호한 결과가 얻어지며, 그래서 직경 8㎜의 스테아타이트 미분쇄 보올을 갖고 있는 실험실용 회분식 마멸 분쇄기를 사용하여도 좋다. 보다 대규모로 조업할 경우에는 비교적 고속으로 조작되는 회전자와 고정자 사이의 아주 적은 갭내에서 작동하는 직경 1또는 1.5㎜의 미분쇄 보올이 구비된 연속 조작 분쇄기(예 : CoBall 분쇄기)를 사용할 수 있으며, 이와 같은 분쇄기를 사용할 때는 연속식 보올 밀내에서 평균 입자직경을 10마이크론 이하로 하는 미분쇄 단계 이전에, 비이온 계면활성제 및 고상물의 혼합물을 미분쇄에 영향을 미치지 않는 분쇄기(예를 들면, 콜로이드 분쇄기)에 먼저 통과시켜서 입자 크기를 100마이크론 미만(예 : 약 40마이크론)으로 감소시키는 것이 바람직하다.

고상 증강제염은 트리폴리인산나트륨("TPP")과 같은 알카리금속 폴리인산염이 바람직하며, 기타 적당한 폴리인산염으로서는 피로인산 4나트륨과 같은 피로인산염과 메타인산염이 있다. 폴리인산염의 전부 또는 일부 대신 무기 증강제(예 : 알카리금속 탄산염 또는 중탄산염, 규산염)또는 유기 증강제(예 : 폴리카복실레이트)와 같은 1종 이상의 다른 세제 증강제를 사용할 수 있으며, 전형적으로 적당한 증강제들에 대해서는 미합중국 특허 제 4,316,812호, 제 4,264,466호 및 제 3,630,929호에 기재되어 있다. 바람직한 활성화제는 테트라아세틸 에틸렌디아민("TAED")이며, 또 다른 적당한 활성화제로서는 글루코오스 펜타아세테이트가 있고, 기타 적당한 활성화제들에 대해서는 미합중국 특허 제 4,264,466호 또는 제 4,430,244호의 컬럼 1에 기재되어 있으며, 폴리아실화 화합물들이 바람직한 활성화제들이다. 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위하여 하기에 실시예들을 열거하겠으며, 실시예들에 있어서 다른 언급이 없는 한 모든 비율은 중량을 기준으로 한다.

[실시예 1]

하기의 조성물 A 및 B 를 직경이 8㎜인 스테아타이트 보올이 구비된 Wieneroto W-1.S 마멸 분쇄기내, 실온에서 30분간 각각 미분쇄시키고, 미분쇄된 물질들의 평균 입도가 각각의 경우 약 10마이크론 이하인 액상의 현탁액을 제조하였다.

각 조성물은 활성 O₂를 0.72%함유하며, 성분들의 미결합수 함량은 1%미만이다. 35℃에서 48시간 경과 후 조성물 A는 여전히 액상이었으나, 조성물 B는 실질적으로 고상물(그의 항복 응력치가 20파스칼 이상의 값으로 증가됨)이 되었다. 35℃에서 5일 경과후 유용한 과아세트산의 분석결과 미분쇄 및 시간 경과시의 TAED의 유효 손실이 조성물 A는 7%, 조성물 B는 45%로 나타났다.

본 실시예에 사용된 비이온 계면활성제는 하기의 (a) 및 (b)비이온 계면활성제들의 등량부 혼합물로 구성된다 : (a) 알칸올 1단위당 에틸렌옥사이드 10단위의 프로필렌 옥사이드 5단위가 도입된, 구체적으로 C₁₃내지 C₁₅알칸올의 알콕시화 생성물로서 25℃에서 물과 혼합시 겔이 형성되는 비교적 수용성의 비이온 계면활성제 및 (b) 알칸올 1 단위당 에틸렌옥사이드 4단위와 프로필렌 옥사이드 7단위가 도입된, 구체적으로 C₁₃내지 C₁₅알칸올의 알콕시화 생성물로서 수용성이 보다 적은 계면활성제.

산-전환된 비이온 계면활성제는 (알칸올 1분자당 에틸렌옥사이드 약 5단위가 도입된, 구체적으로 C₁₂내지 C₁₅알칸올의 에톡시화 생성물로서)숙신산과 비이온 계면활성제의 반에스테르(half ester)이다. 이 반에스테르는 숙신산 무수물과 비이온 계면활성제를 바람직하게는 소량의 피리딘과 같은 촉매 존재하에 고온(예 : 60℃)에서 반응시켜 제조할 수 있으며, 생성되는 산-말단 생성물은 조성물내 겔화방지제로서 작용한다. 또 비이온 계면활성제는 비이온 계면활성제가 냉수에 의해 겔을 형성하는 온도를 감소시켜서 겨울철 온도에서도 자동 가정용 세탁기의 조작중의 세제 조성물의 분산에 도움을 준다. 또 이 목적을 위해 비이온 계면활성제중에 가용성인 기타 카복실산 물질을 사용할 수 있다.

TPP는 무수 TPP와 소량의 TPP 6H₂O (트리폴리인산 5나트륨 1분자당 H₂O 약 1분자에 해당하는 화학 결합수 함량 약 3%정도)의 혼합물로서, 이와 같은 TPP는 무수 TPP를 제한량의 물로 처리하여 제조할 수 있다. 6수화물이 존재하면 세탁조내에서의 TPP의 빠른 용해 속도를 느리게하여 케이크화를 억제시킨다. 이와 같은 적당한 TPP가 상품명 Thermphos NW로 시판되고 있으며 ; 이 TPP의 입도는 약 400마이크론이고 ; 그의 상 1함량은 약 60%이다.

미분쇄 조작에 앞서 본 혼합물을 제조할 때에는 고상 성분들을 비이온 계면활성제에 첨가시키고, TPP는 제일 마지막으로 첨가시키는 것이 바람직하다.

본 혼합물은 자동 세탁기내에서 냉수에 의해 용이하게 분산되며, 그의 비중은 약 1.25이다. 본 세제 조성물은 세탁중에 세탁수를 약 60℃로 가열하는 통상의 유럽식 가정용 세탁기(세탁수 약 20l 사용함)내에서 세탁물 장입량 당 약 100g 용량으로 사용한 경우(보통의 중질 세탁용 세제 분말을 세탁물 장입량 당 170g 용량으로 사용한 경우와 비교하여)우수한 세탁효과가 얻어진다.

[실시예 2]

하기에 기재한 비율의 성분들을 사용하여 실시예 1에서와 같이 미분쇄 조성물을 제조하였다 :

비이온 계면활성제 40.8

TPP 49.8

에틸렌디아민 테트라아세트산 1.2

TAED 4.5

과붕산나트륨.1 수화물 3.6

하이드록실아민 설페이트 0.1

하이드록실아민 설페이트는 오염된 의복중에 존재하는 효소인 카탈라제의 바람직하지 못한 표백-감소 작용을 억제시키는 작용을 한다. 공지된 바와 같이, 비이온 합성 계면활성제의 특징은 유기 수소성기와 유기 친수성기가 존재하는 것이며, 전형적으로 유기 지방족 또는 알킬 방향족 소수성 화합물을 에틸렌옥사이드(친수성임)와 축합시켜 제조한다. 실제로, 카르복시기, 히드록시기, 질소원자에 결합된 유리수소를 갖는 아미도기 또는 아미노기를 가지고 있는 소수성 화합물들은 모두 에틸렌옥사이드와 또는 그의 고수화 생성물인 폴리에틸렌글리콜과 축합되어 비이온 세제가될 수 있으며, 친수성 또는 폴리옥시에틸렌 사슬의 길이를 조절하여 친수성기와 소수성기 사이의 목적으로 하는 벨런스를 쉽게 얻을 수가 있다. 전형적인 적당한 액상의 비이온 계면활성제들에 대해서는 Kirk-Othmer 씨의 "Enyclopedia of Chemical Technology", 3판, 제22권(1983년), 360내지 379페이지에 기재된 비이온 계면활성제들 이외에 미합중국 특허 제 4,316,812호 및 제 3,630,929호에 기재되어 있다.

활성화제는 일반적으로 과산소 화합물과 서로 반응하여 세탁수중에서 페록시산 표백제를 형성한다. 또 본 세제 조성물중에는 금속이온들의 존재하에 세탁 용액중에서, 전술한 페록시산과 과산화수소 사이의 바람직하지 못한 임의의 반응을 억제시켜주기 위해 고착물 형성력이 있는 금속이온 봉쇄제를 함유시켜주는 것이 바람직한 바, 이와 같은 금속이온 봉쇄제는 0.1 물/리터의 이온강도를 갖는 수중에서 25℃에서의 착물형성 안정도 상수(pk)가 6이상이 되도록 Cu²⁺이온들과 함께 착물을 형성할 수 있는 유기 화합물로서, pk는 통상적으로 식 : pK=-logK(K는 평형상수를 나타냄)으로 정의된다. 그래서, 예를들면 규정 조건하에 NTA 및 EDTA와 구리이온의 착물형성의 pK치는 각각 12.7 및 18.8이다. 적당한 금속이온 봉쇄제들로서는 니트릴로트리아세트산(NTA) : 에틸렌디아민 테트리아세트산(EDTA) : 디에틸렌트리아민 펜타아세트산(DETPA) ; 디에틸렌트리아민 펜타메틸렌포스폰산(DTPMP) : 및 에틸렌디아민 테트라메틸렌포스폰산(EDITEMPA)의 나트륨염들이 있다.

본 세제 조성물중에 함유시킬 수 있는 기타 성분물로서는 효소(예 : 프로테아제, 아밀라제 또는 리파제 혹은 이들의 혼합물), 형광증백제, 재침강 방지제(예 : 나트륨카르복시메틸 셀룰로오스), 착색제(예 : 안료 및 염료)등이 있다. 본 세제 조성물중에는 또한 무기 불용성 증점제 또는 아주 미세한 입도를 갖는 미분 실리카와 같은 표면적이 아주 큰 분산제(예 : 상품명 Aerosil로 판매되는 것과 같은 직경이 5내지 100밀리마이크론 정도인 것) 또는 미합중국 특허 제 3,630,929호에 기재되어 있는 부피가 아주 큰 기타 무기 담채물질을 0.1내지 10%(예 : 1내지 5%)의 비율로 함유시켜도 좋다. 그러나, 세제 조성물중에는 전술한 화합물들 및 기타 구산염들이 거의 함유되어 있지 않는 것이 바람직한 바, 본 발명자들은 실리카 규산염들이 세탁조내에서 형성되는 페록시산의 바람직하지 못한 분해를 촉진시켜 준다는 사실을 발견하였다. 본 발명에 따른 조성물에 있어서의 전형적인 조성 성분들의 비율은 하기와 같다 : 현탁세제 증강제, 약 10내지 60%(예 : 약 20 내지 50%, 약 25내지 40%) ; 비이온 계면활성제(및, 경우에 따라서는 용해된 카르복실산 물질)를 함유하며, 또한 글리콜(예 : 폴리에틸렌글리콜(예 : "PEG 400")또는 헥실렌글리콜)과 같은 희석제도 함유할 수 있는 액상물, 약 30내지 70%(예 : 약 40내지 60%) ; 카르복실산 겔화 억제제, 비이온 계면활성제 1부당 약 0.01내지 1부(예 : 약 0.05내지 0.6부, 예를들면 약 0.2내지 0.5부) ; 과붕산나트륨.1수화물, 약 2내지 15%(예 : 약 4내지 10%) ; 활성화제, 약 1내지 8%(예 : 3내지 6%).

본 세제 조성물의 미결합수 함량은 약 2%미만, 바람직하게는 약 1%이하(예 : 약 0.5%미만)이어야만 된다. 고상 성분들을 모두 함께 미분쇄시키는 것이 매우 편리하고 유효하지만, 개개 성분물 또는 모든 성분물의 각각의 현탁액을 미분쇄한 후 이들을 함께 혼합시키는 것도 본 발명의 광범위한 범주내에 포함된다. 본 명세서상에 있어서 다른 언급이 없는 한 비율은 모두 중량을 기준으로 하며, 실시예들에 있어서 다른 언급이 없는 한 대기압을 사용한다.

전술한 본 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 한 변경도 가능하다.

Claims (5)

1. 액상의 비이온 계면활성제중에 모두 분산된, 고상의 과붕산나트륨.1수화물 입자들 약 2내지 15% 과붕산염에 대한 고상의 활성화제 입자들인 테트라아세틸 에틸렌디아민 약 1내지 8% 및 고상의 증강제염 입자들인 트리플리인산 5나트륨 약 10내지 60%로 구성되고, 상기 입자들의 크기가 약 10마이크론 미만인, 실질적으로 무수 상태인 액상의 증질 세탁용 세제 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 미분쇄를 행하기 전 적어도 40마이크론의 입도를 갖는 상기 고상물들의 상기 액상물 중 현탁액을 미분쇄시킴으로서 제조하는 조성물.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 증강제염의 함량이 약 25내지 40% 상기 과붕산나트륨.1수화물 약 2내지 15% 및 상기 활성화제 약 1내지 8%인 조성물.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 활성화제가 테트라아세틸 에틸렌디아민이고, 상기 증강제염이 트리폴리인산 5나트륨이며, 상기 조성물이 미분쇄를 행하기전 적어도 40마이크론의 입도를 갖는 상기 고상물들의 상기 액상물중 현탁액을 미분쇄시킴으로써 제조되는 조성물.
5. 제 4 항에 있어서, 실리카 또는 규산염들을 실질적으로 함유하지 않는 조성물.