KR930004512B1 - 직물유연성 입자 세제조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

직물유연성 입자 세제조성물

제1도는 회전 드럼식 믹서를 본 발명의 방법을 실시하는데 사용되는 다른 장치들과 함께 나타낸 종단면도이다.

제2도는 상기 회전드럼을 2-2면으로 자른 횡단면도로서 텀블링하는 벤토나이트와 황산나트륨 입자상에 물이 분무되는 것을 보여주고 있다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 원통형 회전드럼 17,19,21 : 롤러

29,31,33 : 분무노즐 37 : 공급탱크

45 : 벤토나이트 분말 53 : 황산나트륨 분말

47 : 호퍼 49,55 : 운반 벨트

본 발명은 미세하게 분할된 직물유연성 벤토나이트와 황산나트륨의 입자들을 응집시키는데 관한 것이다. 좀더 상세하게는, 본 발명은 황산나트륨의 비율이 적은 그런 응집괴에 관한 것이다. 따라서 응집되기전 미세하게 분할된 형태로 있을 때의 황산나트륨에 대한 벤토나이트의 비율은 2 : 1-10 : 1이며, 바람직하게는 3 : 1-5 : 1이다.

합성유기세제 분야에서 벤토나이트 같은 몇몇 스멕타이트 점토가 증강된 합성유기세제 조성물에 혼입되거나 사용되었을 때 직물유연성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 이런 점토는 크러쳐내에서 세제 조성물 성분들과 혼합되며 분무건조된 직물유연성 입자세제를 만들기 위해 이런 성분들과 함께 분무건조된다. 직물유연성점토를 세제 조성물의 다른 성분들과 함께 분무건조하는 대신 때로 점토를 수용액중에서 규산나트륨 같은 결합제의 도움하에 응집시켜 분무건조된 세제 조성물 비이드와 거의 동일 크기의 응집괴를 만든 다음 이 응집괴를 분무건조된 세제 비이드와 혼합하여 입상의 직물유연성 세제 조성물을 얻는 것이 바람직하다.

황산나트륨은 때로 황산을 함유하는 세제 산성 혼합물의 중화 부산물로 존재하기 때문에 많은 세제 조성물에서 잘 알려진 성분이다. 다른 예에서 이것은 충전재로서 존재한다. 그러나 황산나트륨은 직물유연제가 아니며 이런 목적으로 세제 조성물중에 혼입된 바 없다. 미국특허 제3,966,629호에 세제중 직물유연제로서 사용되는 벤토나이트 같은 점토용의 가능한 운반체로서 많은 다른 나트륨 및 칼륨염과 함께 이것이 언급된 바 있으나 이런 용도에서 운반체의 중량비는 벤토나이트에 비해 크며, 따라서 이것은 본 출원인의 조성물을 시사하고 있지는 못하다.

본 발명에 따른 직물유연성 벤토나이트-황산나트륨 응집괴는 크기 10-140호제(U.S. Sieve Series) 범위인 응집괴입자로 구성되어 있으며 이것은 미세하게 분할된 벤토나이트와 황산나트륨의 혼합물로 된 응집괴로서 벤토나이트와 황산나트륨 입자 각각의 적어도 대부분의 중량 비율은 크기가 100호체 이하이며, 벤토나이트와 황산나트륨의 비율은 벤토나이트 2-10중량부에 대해 황산나트륨 1중량부 범위이며, 벤토나이트와 황산나트륨 입자들은 상기 입자들 표면에서 수화된 벤토나이트에 의해 응집괴 입자들 내에 함께 결합된 상태로 있으며 응집괴 입자의 수분함량은 5-16중량% 범위이다. 이런 응집괴가 (바람직하게는 손 세탁된 세탁물의 유연성을 감소시킴이 없이 세제 조성물을 개질시키기 위해 말레산과 아크릴산의 수용성 공중합체와 함께) 포함된 직물유연성입자 세제조성물 및 상기 응집괴의 제법과 세탁직물을 유연하게 하기 위해 이것을 사용하는 방법 또한 본 발명에 포함된다.

사용되는 벤토나이트는 몬모릴로나이트를 포함한 콜로이드성 점토(규산알루미늄)이다. 몬모릴로나이트는, 알루미늄원자의 약 1/6이 마그네슘원자로 치환될 수 있으며, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 및 기타 금속들이 다양한 양으로 느슨하게 결합될 수 있는 수화된 규산 알루미늄이다. 본 발명의 응집 입자를 만드는데 가장 많이 사용되는 벤토나이트 점토의 유형은 나트륨벤토나이트(또는 와이오밍 또는 웨스턴 벤토나이트)로 알려진 것으로서, 이것은 보통 밝은 크림색의 미세한 분말로서 수중에서 강한 요변성을 가진 콜로이드성 현탁액을 형성한다. 수중에서 점토의 팽윤용적은 3-15ml/g, 바람직하게는 7-15ml/g의 범위이며 점토는 수중 6% 농도에서 보통 3-30 센티포아스, 바람직하게는 8-30 센티포아스이다. 이런 유형의 바람직한 팽윤성 벤토나이트가 벤톤 클레이컴페니(죠지아 카올린 코오포레이션의 지부)에 의해 공업용 벤토나이트로서 미네랄 콜로이드란 상품명하에 판매되고 있다. 일찌기 상품명 틱소젤(THIXO-JEL)로 판매된 것과 동일한 이런 물질들은 선택적으로 채광되어 선별된 벤토나이트로서 가장 유용한 것으로 생각되는 것들은 미네랄 콜로이드 넘버 101등으로 구입 가능한 것으로 이들은 틱소젤 넘버 1,2,3 및 4에 상응한다. 이런 물질들은 8-9.4의 pH범위(수중 6% 농도에서)를 가지며, 최대 유리수분 함량이 약 8%이며 비중이 약 2.6이며 입자등급은 적어도 약 85%(바람직하게는 100%)가 200 메시 체(U.S. Sieve Series)를 통과한다. 좀더 바람직한 벤토나이트는 실질적으로 모든 입자가(90% 이상, 바람직하게는 95% 이상) 325호체를 통과하는 것이며 모든 입자가 상기 체를 통과하는 것이 가장 바람직하다. 선별된 웨스턴 또는 와이오밍 벤토나이트가 본 발명의 조성물 성분으로 바람직하나 다른 벤토나이트 또한 특히 이들이 사용된 벤토나이트의 소량비율만을 형성하는 경우 유용하다.

비록 앞서 언급한 바와같이 최대유리 수분함량을 제한하는 것이 바람직하나 사용되는 벤토나이트는 충분한 유리수분을 함유해야 하며 이 유리수분의 대부분은 유리수분을 함유하는 이런 입자나 세제조성물이 세탁수 같은 물과 접촉했을 때 벤토나이트-황산염 응집괴의 신속한 붕해가 용이하도록 벤토나이트의 인접한 판들 사이에 존재하는 것으로 생각된다. 응집되기전 초기에 벤토나이트에 적어도 약 2%, 바람직하게는 적어도 3%, 좀더 바람직하게는 적어도 약 4% 또는 그 이상의 물이 존재해야 하는 것으로 밝혀졌으며 또 상기 비율은 어떠한 간조후에도 존재해야 한다. 벤토나이트가 그 "초기" 수분을 상실하는 지점까지 과다하게 건조되면 벤토나이트 수분 함량이 너무 낮아 세탁수로 부터 직물상에 침착되어 세탁물을 만족스럽게 유연하게 하지 못하기 때문에 본 조성물의 유용성을 감소시킬 수 있다. 벤토나이트가 만족스런 수분함량을 가져서 본 발명에서 사용되는 경우 약 1-1.8범위의 교환 가능한 유효 산화 칼슘 비율을 가질 수 있으며; 산화마그네슘에 대해 볼때 이런 비율은 자주 0.04-0.41범위에 있게 된다. 이런 물질의 전형적인 화학 분석치는 64.8-73.0%의 SiO₂2, 14-18%의 Al₂O₃, 1.6-2.7%의 MgO, 1.3-3.1%의 CaO, 2.3-3.4%의 Fe₂O₃, 0.8-2.8%의 Na₂O, 0.4-7.0%의 K₂O이다.

틱소젤이나 미네랄 콜로이드 벤토나이트를 사용하는 대신 아메리칸 콜로이드 컴페니의 공업부에 의해 일반용 벤토나이트 분말로서 판매되는 것과 같은 등가의 경쟁품을 사용할 수도 있으며 이것은 크기가 325메시로서 그의 95%이상의 325메시 보다 더 미세하거나, 직경이 44미크론 이하이며(습윤 입자크기), 96%이상이 200메시 보다 더 미세하거나 직경이 74미크론(건조입자 크기)이다. 이런 함수규산 알루미늄은 주로 몬모릴로나이트(최저 90%)로 구성되어 있으며 소량비율이 장석, 흑운모, 투명석고로 되어 있다. "무수물"을 기준으로 했을때, 전형적인 분석치는 실리카 63.0%, 알루미나 21.5%, 제이 철 3.3%(Fe₂O₃로서), 제일 철 0.4%(FeO로서), 마그네슘 2.7%(MgO로서), 나트륨 및 칼륨 2.6%(Na₂O로서), 칼슘 0.7%(CaO로서), 결정수 5.6%(H₂O로서) 및 미량원소 0.7%이다. 아메리칸 콜로이드 컴페니에 의해 AEG-325메시 나트륨벤토나이트로서 판매되는 제품 또한 유용하다.

비록 웨스턴 벤토나이트가 바람직하나, 비교적 소량의 교환가능한 일가금속(나트륨 및 칼륨)을 함유하는 이탈리안 또는 유사벤토나이트를 탄산나트륨 같은 알칼리성 물질로 처리해주어 제품의 칼슘이온 교환능력을 증가시켜 제조한 것들과 같은 합성벤토나이트를 사용하는 것도 가능하다. 알카리처리후 이탈리안 벤토나이트를 분석한 결과 이것이 66.2%의 SiO₂, 17.9%의 Al₂O₃, 2.80%의 MgO, 2.43%의 Ma₂O, 1.26%의 Fe₂O₃, 1.15%의 CaO, 0.14%의 TiO₂및 0.13%의 K₂O(건량기준)를 함유하는 것으로 나타났다. 벤토나이트의 Na₂O 함량은 적어도 약 0.5%, 바람직하게는 적어도 1%, 좀더 바람직하게는 적어도 2%(동일비율의 K₂O도 고려해 넣음)여야 점토가 만족스럽게 팽윤하여 수성 현탁액중에서 우수한 유연성과 분산성을 나타낼 수 있으며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다. 언급된 합성 형태의 바람직한 팽윤 벤토나이트는 상품명 라비오사 및 윙켈만, 예컨대 Laviosa AGB 및 Winkelmann G13하에 판매되고 있다.

벤토나이트에 의한 직물유연성을 증가시키기 위해 응집괴 입자중에 벤토나이트와 함께 사용되는 황산염은 비록 일부 수화된 황산나트륨도 몇몇 용도에선 사용될 수 있으나 무수 황산나트륨인 것이 바람직하다. 무수 황산나트륨이 더 큰 용해열 및 수화열을 가지며 이런 것이 세탁수중에서 응집괴를 신속히 붕괴시키는데 도움을 줌이 명백하다. 벤토나이트가 물과 함께 겔을 형성하는 능력은 성분들을 원하는 응집괴내에 함께 결합시키는데 도움을 주며 이때 수화된 입자표면들이 입자들을 함께 결합되게 해 주며 황산염이 응집괴중에 무수물 형태로 유지되는데 도움을 줄 수 있으며 이것을 바람직한 것으로 생각된다.

사용되는 물은 경도나 무기염 함량이 낮은 것이 바람직하나 보통 수돗물이 사용될 수 있다. 보통 이런 물의 경도함량은 CaCO₃로서 300ppm이하, 바람직하게는 150ppm이하이며, 물은 분무액으로서 사용된다.

응집되는 분무액으로 다른 성분들 특히 소량의 비간섭성 보조제들로 함유할 수 있으며, 이들은 바람직하게는 벤토나이트-황산염 응집괴와 함께 혼입될 수 있다. 예컨대 몇몇예에서 극성브릴리언트블루 및 울트라마린 블루 같은 안료 및/또는 염료가 분무액에 용해되거나 분산된 상태로 사용될 수 있다. 때로 분무액중에 존재할 수 있는(또는 분말과 혼합된) 다른 물질들에는 비이온성 세제, 형광증백제, 향료, 항균화합물, 금속이온 봉쇄제 및 결합제가 포함된다. 유용한 결합제중에는 규산나트륨 같은 무기 결합제, 고무 예컨대 알긴산나트륨, 카라게난, 나트륨 카복시메틸셀룰로오즈 및 케롭비인고무, 젤라틴 및 수지 예컨대 폴리비닐알콜 및 폴리비닐아세테이트 같은 유기 결합제를 들 수 있다. 그러나 만족스런 강도 및 분산성을 갖는 응집괴를 결합제 사용없이 제조할 수 있는 것이 본 발명의 바람직하며 중요한 특징으로 이때 응집되는 분무액에는 오직 물만이 사용되며 응집괴 성분들의 접착은 때로 물 존재하에 안정한 수화물 및/또는 겔을 형성하는 이런 성분들의 자체 결합작용에 의해 분말들이 응집괴중에 서로 결합됨으로써 이루어지며, 이들은 세탁수중에서 쉽게 방출되므로 즉시 분산되어 그들이 함께 갖고 있는 직물유연작용을 신속히 발휘하게 된다. 또한 몇몇 결합제들은 손세탁을 위해 사용되는 세제 조성물에서 응집괴의 유연효과에 나쁜 영향을 미치는 것으로 나타났으며 따라서 이런 결합제는 빼주는 것이 바람직하며 사용한다해도 말레산과 아크릴산의 수용성 공중합체와 같이 유연작용을 감소시키지 않는 것들이어야 한다.

사용되는 미세한 분말상태의 벤토나이트는 입자크기가 100호체(U.S. Sieve Series), 바람직하게는 200호체 이하이며, 거의 모든(90%이상) 입자가 325호체를 통과하는 것이 좀더 바람직하며, 모든 입자가 상기 체를 통과하는 것이 가장 바람직하다. 응집되는 황산나트륨입자의 대부분은 직물을 유연하게 하는데(및 바람직하게는 세탁하는데) 사용되는 수성 매체중에 응집괴를 분산시켰을때 벤토나이트 입자의 유연성 증진에 효과가 있도록 100호체 이하의 입자 크기를 가져야 한다. 황산나트륨 분말의 입자크기는 200호체 이하인 것이 바람직하며 이런 입자가 325호체를 통과하는 것이(또는 실질적으로 모든 입자가 상기 체를 통과하는 것이) 이상적이다.

벤토나이트와 황산나트륨 입자가 아주 미세하게 분할되어 있는 것이 본 발명을 효과적으로 수행하는데 중요하며 응집될 벤토나이트와 황산나트륨 입자가 100호체 보다 작은 크기를 가졌을 때 벤토나이트 직물유연성의 향상이 얻어질 수 있음을 인식해야 한다. 이런 입자가 100호체보다 더 클때 조차, 대부분의 입자가 100호체를 통과하게 되면 그 결과 세탁물을 유연하게 하는데 유의할 만한 뛰어난 향상이 얻어진다. 따라서 그 대부분 중량 비율이 100호체 크기 보다 작은 입자크기를 갖는 미세하게 분할된 벤토나이트와 황산나트륨을 사용하는 것이 본 발명에 포함된다.

본 발명의 응집괴의 벤토나이트와 황산나트륨 성분의 입자 크기외에도 벤토나이트의 직물 유연효과에 향상을 얻기 위해선 황산나트륨에 대한 벤토나이트의 비율을 비교적 제한된 범위내에 두는 것도 중요하다. 따라서 응집괴는 황산나트륨 1부당 벤토나이트 2-10부(중량부)로 구성되어 있다. 이런 비율은 1부당 3-5부인 것이 바람직하며 황산나트륨 2부당 벤토나이트 7-9부인 것이 더 바람직하다. 좀더 바람직한 황산나트륨에 대한 벤토나이트의 비는 약 4 : 1이다. 1 : 10 보다 더 적은 비율의 황산나트륨은 벤토나이트의 직물 유연효과를 향상시키지 못하며 1 : 2 보다 더 큰 비율로 황산염이 존재하면 직물유연성이 감소되게 된다.

제조된 응집괴는 수분함량이 5-16중량% 범위이며, 바람직하게는 5-12%이며, 좀더 바람직하게는 6-10%이다. 이런 수분함량은 특히 좀더 바람직한 것은 이들이 선적 및 취급시 붕괴되지 않도록 응집괴 성분들을 함께 만족스럽게 결합시켜주는 것으로 밝혀졌으며 또 응집괴는 세탁수중에서 손쉽게 분산되어 황산나트륨에 의해 증가된 것과 같은 벤토나이트의 완전한 직물유연 효과를 얻는데 도움을 준다.

응집괴 입자크기는 응집된 입자가 세제 상자 또는 적당한 병으로 부터 쉽게 부을 수 있으며 가루를 날리지 않는 그런 크기이다. 크기는 응집괴가 수성매체중에서 쉽게 붕해되나 보통 선적 및 취급도중 크기가 감소되지 않는 그런 크기이다. 또한 응집괴는 이것이 직물유연성 세제 생성물로 전환되도록 혼합될 수 있는 이런 분무건조된 세제 조성물 크기와 같은 입자크기를 갖는 것이 바람직하다. 이런 조건을 만족시키는 응집괴 크기는 10-140호체(U.S. Sieve Series) 범위이며 30-100호체 범위인 것이 바람직하다. 부피밀도가 거의 동일한 것이 바람직하나 동일한 부피 밀도가 요구되는 것은 아니며, 0.2-0.9g/cc 또는 0.5-0.9g/cc 범위내 있는 것들이 입자크기가 거의 동일하며 부피밀도가 0.3-0.5g/cc인 분무건조된 비이드와 혼합했을 때 만족스럽게 침강되지 않은 세제 조성물을 만드는 것으로 밝혀졌다.

본 발명의 향상된 직물유연 응집괴를 만들기 위해 벤토나이트와 황산나트륨분말의 혼합물은 경사드럼 같은 다수의 비이커봉이 설치되어 있을 수 있는 응집장치내에서 텀블링시켜 응집시키며 이때 입자는 연속적으로 움직여서 하강하는 "스크린"을 형성하며 이 스크린 위에 분무액 형태의 물이 도입되게 된다. 미세한 분말형태의 입자는 응집되기전엔 평균 입자 크기분포를 가진 것이 바람직하며 응집괴는 유사하게 그들 입자크기 범위내에서 이런 표준분포를 갖게 된다. 응집된 후(및 때로 스크리닝한 후) 입자크기는 10-140호체 범위(U.S. Sieve Series)이나 때로 6 및 8호체 정도로 큰 몇몇 입자가 존재할 수도 있다. 응집괴의 바람직한 크기범위는 10-100, 좀더 바람직하게는 30-100이다. 더욱 바람직한 범위는 40-100 및 40-80이다.

본 발명의 응집법은 도면을 참조로한 본 명세서로 부터 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

제1도에 보면 양쪽 말단이 열린 경사진 원통형 회전드럼(11)이 수평에 대해 약간 예각인 축을 중심으로 화살표(13) 및 (15)의 방향으로 회전하고 있는 것이 나타나 있다. 드럼(11)은 드럼과 반대방향(왼쪽면에서 보아 시계반대방향)으로 회전하는 롤러(17,19 및 21)에 놓여지므로 표시된 방향대로 돌게 된다. 회전 드럼(11)은 혼합물이 움직이는 동안 입자들위에 분무되는 물에 의해 드럼내에서 직물유연성 응집괴 입자로 응집되는 벤토나이트와 황산나트륨 분말의 혼합물(23)을 함유한다. 최종 응집된 유연성 입자들(25)은 드럼(11)으로 부터 활강사면로(27)를 경유해 제거되며 이어 표시되어 있진 않으나 적당한 건조기내에서 원하는 최종 수분함량(제거가능한 수화물 수분을 포함하여)까지 건조된다. 본질적으로 원추상의 물분무액(35)을 얻기 위해 분무 노즐(29,31 및 33)이 사용되며 이 분무액은 움직이는 벤토나이트와 황산염 분말의 혼합물에 부딪치게 되며 그의 응집을 촉진시켜 준다. 회전드럼에서, 오른쪽 또는 상류의 1/3되는 부위 또는 유사한 부위는 혼합대역으로 여기서 벤토나이트와 황산염 분말이 건조혼합되며, 중간부분은 분무 및 응집대역이며, 하류 1/3되는 곳은 분무가 수행되지 않는 곳으로 습윤된 입자와 응집괴들이 비교적 자유 유동성 생성물로 가공되며, 비록 그 수분함량이 높긴 하나 원하는 형태와 특성을 가진 응집괴가 얻어지며 이어 최종적으로 건조조작을 받게 된다.

상기한 설명은 일차적으로 본 발명을 실시하는데 사용되는 장치의 바람직한 구체예인 회전드럼에 관한 것이나 다른 등가 또는 대체장치가 이용될 수도 있다. 회전드럼에 각종 최종 생성물 성분들을 첨가하는 공급장치가 제공되어 있다. 따라서 공급 탱크(37)는 물 또는 다른 분무용액(39)(분무액(35)와는 구별됨)을 함유하며 이것은 라인(41)을 통해 분무노즐(29,31 및 33)에 전달된다. 깔대기 모양의 용기(43)는 벤토나이트 분말(45)를 함유하며 이것은 운반 벨트(49)에 의해 호퍼(47)에 전달된다. 유사하게 깔대기 모양의 용기(51)는 황산나트륨 분말(53)을 함유하여 이것은 운반 벨트(55)에 의해 호퍼(47)에 전달된다. 화살표(57)과 (59)는 각 벨트의 움직이는 방향을 나타낸 것이다.

제2도에서 드럼(11)중 혼합물(23)이 드럼의 왼쪽 벽위로 올라오는 것이 보이며 이 회전드럼은 화살표(13) 방향으로 회전하고 있다. 혼합물(23)이 그 상부벽면(61)을 따라 아래로 떨어질 때 물 분무액(35)이 노즐(29) 및 다른 보이지 않는 노즐(31) 및 (33)으로 부터 원추상태로 분무되어 이동하는 혼합물에 충돌하게 되며 그 결과 벤토나이트와 황산나트륨 분말 입자의 표면이 축축하게 되고 벤토나이트와 황산나트륨의 응집이 촉진되게 된다. 따라서 하강하는 입자들의 연속적으로 보충되는 면들 또는 장막이 분무액에 의해 접촉되어 움직이는 입자들에 실질적으로 균일한 습윤 및 물 분무액이 적응되어 좀더 균일하고 보다 나은 응집된 생성물이 생성되게 된다.

상기한 경사드럼형 응집장치를 사용하는 대신 오브라이언 응집기 같이 비이커 봉을 갖고 있는 것이나 응집에 적합한 각종 믹서 예컨대 트윈셀 또는 V-브렌더, 데이믹서, 슈가이믹서 등의 다른 상응되는 유니트를 사용할 수도 있다. 또 응집과정은 뱃치식이거나 연속식일 수 있으며 자동화되어 있을 수 있다. 각종 응집장치에서 응집되는 분말들은 일반적으로 10-30°의 실온에 있게 되나 물은 10 또는 20-40℃ 또는 50℃와 같은 어떤 적당한 온도에나 있을 수 있으며 실온인 것이 흔히 바람직하다. 응집장치내에 체류하는 시간은 10-40분 정도로 15-30분인 것이 바람직하나 응집장치의 특성, 공급 비율 및 속도(보통 3-40rpm)에 따라 달라진다. 일반적으로 원하는 응집괴 크기분포가 얻어졌을 때 응집을 중지한다.

응집괴 입자들이 100호체보다 더 큰 크기가 된 후 그리고 입자중량의 10-25% 또는 15-20%의 물이 이동하는 입자 표면상에 과다하게 분무되어 입자의 수분함량이 15-35%로, 바람직하게는 22-28%, 좀더 바람직하게는 약 25%로 올라간후 응집된 습윤 입자들을 응집장치로 부터 제거해서 바람직하게는 유동상 건조기내에서 수분함량 5-16%, 바람직하게는 5-12%, 좀더 바람직하게는 6-10%로 되게 건조해주며, 만일 응집괴 혼합물이 10-140호체 범위외에 입자를 함유하는 경우 이를 사별하거나 그런 범위내, 바람직하게는 30-100호체 범위내가 되도록 분류해준다.

생성된 응집괴 입자는 어떤 적당한 부피밀도나 가질 수 있으며 이는 어느정도 입자크기분포에 따라 달라지나 일반적으로 그들의 부피밀도 0.2-0.9g/cc, 좀더 바람직하게는 0.3-0.6g/cc 범위내에 있게 된다. 직물유연성 응집괴 입자의 부피 밀도가 0.5-0.9g/cc 범위에 있을 때에도 이들은 유사한 크기의, 부피밀도가 0.2-0.6g/cc인 분무건조된 증강된 합성 유기세제 비이드와 혼합될 수 있으며 저장, 운송 및 취급중 그들로 부터 분리되거나 하지 않는다. 따라서 직물유연성 세제를 형성하기 위해 이런 조성물 입자와 혼합되었을 때 그 결과 얻어진 세제 상자로 부터 분배되는 조성물은 일정한 분석치를 가지며, 상자를 처음 열었을 때나 거의 다 썼을 때나 원하는 유연 효과가 얻어진다.

직물유연성 벤토나이트-황산염 응집괴는 그들의 유연기능을 위해 단독으로 사용될 수 있으며 또는 이들은 합성 세제, 바람직하게는 증강된 합성유기세제와 함께 사용될 수 있다. 이런 생성물의 가장 바람직한 적용에는 입자형태의 합성 유기 음이온 세제 조성물과 혼합물로 사용하는 것으로 이때 벤토나이트-황산염 응집괴는 직물 유연 성분을 제공한다. 헹굼수나 세탁수에 응집 생성물을 첨가하는 것과 같이 다른 방법으로 직물을 유연하게 하는데 응집괴를 이용하는 것이 본 발명의 범주에 포함한다. 혼합되어 합성 유기 세제 조성물중에 혼입되었을 때, 본 발명의 비분리성 유연제는 분무건조, 응집 또는 다른 제조기술로 제조된 것들을 포함한 각종 합성유기 세제 생성물과 함께 유용하다.

바람직한 분무건조된 단일 증강 합성유기 세제 비이드의 성분들에는 합성유기 음이온세제, 상기 세제의 혼합물, 증강제 또는 증강제 혼합물 및 수분이 포함되며 많은 예에서 각종 보조제가 존재할 수도 있다. 몇몇 경우 황산나트륨 또는 염화나트륨 또는 그 혼합물과 같은 충전재가 분무 건조된 비이드중에 존재할 수 있다.

일반적으로 나트륨염과 같은 각종 음이온 세제가 사용될 수 있으나 가장 바람직한 것들을 직쇄 고급 알킬벤젠설포네이트, 고급알킬설페이트 및 고급 지방알콜 폴리에톡실레이트 설페이트이다.

고급알킬벤젠설포네이트에서, 고급 알킬은 직쇄이며 12-15개, 예컨대 12 또는 13개의 탄소원자를 함유하며 알칼리염인 것이 바람직하다. 알킬설페이트는 C_10-18바람직하게는 C_12-16, 예컨대 C₁₂의 고급 지방 알킬 설페이트인 것이 바람직하며, 나트륨염으로서 사용된다. 고급알킬 에톡사머설페이트는 유사하게 고급알킬중에 10 또는 12-18개의 탄소원자 예컨대, 12개의 탄소원자가 있으며, 이것은 지방알킬인 것이 바람직하며 에톡시 성분은 보통 몰당 3-30의 에톡시기 바람직하게는 3 또는 5-20개의 에톡시기로 되어 있다.

또 나트륨염이 바람직하다. 따라서 알킬은 C_10-18의 직쇄 또는 지방족 고급알킬이 바람직하며 양이온은 나트륨인 것이 바람직하며, 폴리에톡시쇄가 존재할때 황산염은 그 말단에 존재한다.

이런 설포네이트 및 설페이트기를 가진 다른 유용한 음이온 세제에는 고급 올레핀 설포네이트 및 파라핀 설포네이트 예컨대, 나트륨염이 포함되며 이때 올레핀 또는 파라핀기는 10-18개의 탄소원자를 함유한다. 바람직한 세제의 특수예에는 나트륨 직쇄 또는 도데실벤젠설포네이트, 나트륨트리데실벤젠설포네이트, 나트륨 수지 알콜 폴리에톡시(3EtO) 설페이트 및 나트륨 수소화 수지 알콜 설페이트가 있다. 언급된 바람직한 음이온 세제외에 다른 이런 잘 알려진 기가 특히 앞서 언급된 것들에 비해 오직 적은 비율로만 존재할 수 있다. 또한 그 혼합물을 사용할 수도 있으며 몇몇 예에선 이런 혼합물이 단일 세제보다 우수할 수 있다. 각종 음이온 세제가 이 분야에 잘 알려져 있으며 문헌에 언급되어 있다(p 25-p 138 of the text Surface Active Agents and Detergents, Vol. II, by Schwartz, Perry and Berch, published in 1958 by Interscience Publishers, Inc.).

소량비율의 지방산비누 예컨대 C_10-22, 바람직하게는 C_14-18지방산의 나트륨비누, 예컨대 나트륨 수소화 수지 지방산비누가 세탁기에서 거품이 적은 것이 바람직한 경우 크러쳐내에서 사용되거나 거품 조절제로서 후 첨가될 수 있다.

비록 음이온세제가 바람직하나 음이온 세제 대신 또는 그와 함께 만족스런 물리적 특성을 지닌 각종 비이온 세제가 사용될 수 있으며, 이들에는 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드 각각과 노닐페놀 및 옥소형알콜 같은 하이드록실 함유 염기와의 축합 생성물이 포함된다.

그러나 만일 비이온 세제가 사용되는 경우 이것은 에틸렌 옥사이드와 고급 지방알콜의 축합 생성물인 것이 아주 바람직하다.

상기 생성물에서, 고급 지방알콜은 10-20, 바람직하게는 12-16개 탄소원자를 함유하며, 비이온 세제는 몰당 약 3-20 또는 30, 바람직하게는 6-12개의 에틸렌 옥사이드기를 함유한다. 비이온 세제는 고급지방알콜이 약 12-13 또는 15개의 탄소원자를 함유하며 6-7 또는 11몰의 에틸렌 옥사이들 함유하는 것이 가장 바람직하다. 이런 세제가 쉘 케미탈 컴페니에 의해 제조되어 상품명 네오들

23-6.5 및 25-7하에 이용되고 있다. 세탁될 상품에 묻은 기름때에 대한 우수한 세척력외에도 특히 흥미를 끄는 성질은 그들의 융점이 비교적 낮아 실온 보다 약간 높기때문에 이들이 분무건조된 기제 비이드상에 액체로서 분무된 후 고화될 수 있다는데 있다.

사용되는 수용성 증강제(builder)는 증강제로서 사용되어 오거나 이런 목적을 위해 추적된 통상적인 하나 또는 그 이상의 물질일 수 있다. 이들에는 무기 및 유기 증강제와 그 혼합물이 포함된다. 무기 증강제 중선호되는 것들에는 각종 인산염 바람직하게는 폴리인산염 예컨대 트리폴리인산나트륨 같은 트리폴리인산염이 포함된다. 물론 탄산나트륨 같은 탄산염과 규산나트륨 같은 규산염도 유용한 증강제이나 중탄산나트륨 같은 중탄산염과 함께 또는 혼합물로 별도로 사용하는 것이 바람직하다. 그밖에 유용한 보충제로 생각되는 수용성 증강제에는 각종 무기 및 유기 인산염, 붕산염 예컨대 붕사, 규산염, 글루콘산염, NTA 및 이미노 디아세테이트가 포함된다. 각종 증강제는 그들의 알칼리금속염 형태 즉, 나트륨이나 칼륨염 또는 그 혼합물 형태로 있는 것이 바람직하나 나트륨염이 보통 가장 바람직하다. 몇몇예에서 제올랄이트 예컨대, 제올라이트 4A같은 수불용성 증강제가 존재할 수도 있다.

벤토나이트-황산염 응집괴 입자를 분무건조된 세제비이드, 바람직하게는 언급된 입자크기와 부피 밀도를 가진 분무건조된 증강된 합성 음이온 유기 세제 비이드와 혼합해 주었을때 데이믹서 같은 통상적인 혼합장치가 사용될 수 있으며 응집괴를 만족스럽게 분산시키는데 오직 수 분의 시간이 소요되며, 이 응집괴는 최종 조성물의 소량비율을 차지한다. 제조된 최종 직물 유연성 입자, 세제 조성물은 5-25%의 합성유기세제, 바람직하게는 전부 음이온 세제와 20-60%의 세제용 무기증강제(들), 보통 조성물의 유동성을 증진시키는 5-40%의 수용성 무기충전재염, 및 주로 황산염, 벤토나이트, 증강제나 존재하는 어떤 충전재의 수화물로서 존재하는 4-18%의 수분 ; 0-5%의 보조제(들)로 구성되되며 이때, 대부분의 상기 성분들은 분무 건조된 단일 비이드 형태로 있는 것이 바람직하다. 직물 유연성 벤토나이트-황산나트륨 응집괴가 조성물의 나머지를 구성하며, 보통 조성물의 5-30%이다. 이런 응집되는 황산나트륨 1부당 벤토나이트 2-10 또는 3-5부와 6-16%수분으로 구성되며 입자크기는 10-140호체 범위이다. 응집되는 벤토나이트와 황산나트륨 분말은 그 대부분 비율이 100호체를 통과한다(100호체 크기 이하).

직물유연성 세제 조성물의 바람직한 구체예에서 합성음이온 유기세제는 나트륨 직쇄 고급 알킬벤젠 설포네이트 또는 그 혼합물이며 무기증강제(들)은 트리폴리인산나트륨, 규산나트륨, 탄산나트륨 및 그 혼합물로 구성된 군으로 부터 선택되며, 보조제(들)은 나트륨 카복시메틸셀룰로오즈, 효소(들), 착색제(들), 항료(들), 형광 증백제(들), 및 그 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되며 응집괴는 입자크기가 30-100호체 범위에 있으며 미세하게 분할된 벤토나이트와 황산나트륨 성분 각각의 많은 비율이 20호체 이하의 입자크기를 가지며 수분함량은 8-14%범위이며, 벤토나이트와 황산나트륨의 비율은 벤토나이트 7-9부에 대해 황산나트륨 2부 범위이다. 이런 바람직한 구체예에서 나트륨 직쇄 고급 알킬벤젠 설포네이트의 비율은 10-20%범위에 있게 되며, 무기 증강제 비율은 30-50%범위에 있게되며, 수용성 충전제염의 비율은 5-30%범위에 있게 되며, 보조제 비율은 0.5-5% 범위에 있게 되며, 직물유연성 응집괴의 비율은 10-25%범위에 있게된다. 또한 생성물과 응집괴 성분 및 분무건조된 바이드의 부피밀도는 0.3-0.6 또는 0.7g/cc범위에 있을 수 있다.

본 발명의 좀더 바람직한 구체예에서 합성음이온 유기세제는 나트륨 직쇄 도데실 벤젠설포네이트, 나트륨 직쇄 트리데실벤젠설포네이트 또는 그 혼합물이며, 충전재염은 황산나트륨이며, 증강제는 트리폴리인산나트륨, 규산나트륨 및 탄산나트륨이며, 응집괴는 수분함량이 10-12%로서 입자크기가 약 325호체 또는 그 이하인 벤토나이트와 그 대부분 비율이 200호체 이하의 입자크기를 갖는 황산나트륨으로부터 제조되며, 응집괴 중황산나트륨에 대한 벤토나이트의 비율은 약 4 : 1이며, 응집괴와 분무건조된 비이드(모든 경우 분무건조된 비이드가 나머지 조성물을 구성한다)는 함께 약 0.4g/cc의 부피밀도를 갖는다. 직물유연성 세제조성물의 좀더 바람직한 구체예에서 합성 음이온 유기세제, 트리폴리인산나트륨, 규산나트륨(Ma₂O : SiO₂=1 : 2.4), 탄산나트륨, 황산나트륨 충전재 및 응집괴의 비율은 각기 10-20%, 20-30%, 5-12%, 5-15%, 5-25% 및 10-20%이다.

비록 응집괴중 황산나트륨(무수물)의 존재가 예기치 않게 응집괴의 직물유연성을 향상시켜 그 벤토나이트 성분으로 부터 기대했던 것보다 더 나은 직물유연제가 되었으나 이런 직물유연제는 세척력, 재오염방지성, 처리의 용이성, 세제입자나 비이드의 물리적특성, 예컨대 입자강도등을 향상시키기 위해 수행될 수 있는 것으로써 즉, 몇몇 중합물질(직쇄 폴리아크릴레이트)이 응집괴를 함유하는 세제 조성물에 혼입되었을 때 그 직물 유연효과가 자주 감소된다. 따라서 이런 중합체가 본 발명의 응집괴를 함유하는 세제조성물에 존재할 경우 세제 조성물의 직물 유연 효과가 감소됨을 주목해야 한다. 그러나 사용되는 중합물질이 말레산과 아크릴산의 공중합체로서 중량 평균 분자량이 약 30,000-100,000이며, 아크릴산 성분에 대한 말레산성분의 비가 1 : 10-10 : 1인 경우, 세척력등은 유연력의 손실없이 향상된다. 사용되는 공중합체는 상품명 SOKALAN CP5 하에 판매되는 것이 바람직하며, 이것은 공중합체의 나트륨염으로 중량평균 분자량이 약 60,000-70,000범위이다. 이런 공중합체는 본 발명의 세제 조성물에 0.4-5%, 바람직하게는 0.5-3%, 가장 바람직하게는 약 1%비율로 사용되었을때 손세탁된 세탁물에 나쁜 조성물 유연 작용을 미치지 않고 세척력, 재오염방지성, 가공성 및 비이드강도가 향상된다.

본 발명의 직물유연성 세제조성물을 사용하여 세탁물을 세척하는 경우 상기 제품의 통상적인 사용법에 따라 통상적인 온도, 농도 및 세탁조건하에서 조성물을 사용할 수 있다. 따라서, 온수 및 냉수세탁, 기계 및 손세탁 모두에서 유용하며 세척된 세탁물은 자동건조기나 빨래줄에 널어 건조시킬 수 있다. 상기 모든 경우에 그리고 응집괴가 직물유연성 세제 조성물과는 별도로 또는 그것과 함께 사용되는 경우 사용되는 응집괴의 비율은 직물유연 유효 비율이며 세제 조성물이 존재하는 경우(별도로 또는 응집괴와 혼합물 상태로), 세탁유효비율이 사용된다. 응집괴를 함유하는 세제 종성물이 상응하는 중량의 벤토나이트만을(응집되었거나 안되었거나 간에)(황산나트륨 없이) 함유하는 동일조성물보다, 세탁물, 특히 목면제품을 유연하게 하는데 더 효과가 있다. 그러나 직물유연효과의 가장 유의한 향상은 세탁물은 손세탁하여 헹군 후 줄에 널어 말릴때 나타난다. 분무건조된 세제비이드와 벤토나이트-황산염 응집괴 성분을 세탁수에 함께 첨가할때 또는 세제 조성물 비이드로만 세탁을 하고 헹굼수에 응집된 벤토나이트-황산염 직물유연제를 첨가하는 경우 유사한 결과가 얻어질 수 있다. 편의성면에선 본 발명의 직물유연성 세제 조성물을 사용하는 것이 훨씬 바람직하다.

기계세탁에서 직물유연성 세제 조성물중 직물유연성 벤토나이트-황산나트륨 응집괴 성분의 농도는 보통 세탁수중 0.01-0.05%범위이며 바람직하게는 0.01-0.03%이며, 조성물의 나머지는 0.04-0.20%, 바람직하게는 0.04-0.12%가 된다. 직물유연성 세제 조성물의 비율은 0.05-0.15 또는 0.25%인 것이 바람직하다.

세탁물을 손세탁하는 경우 조성물농도는 훨씬 더 높은 경우가 많으며 때로 1 또는 2% 정도로 높으며 이때 응집괴 비율은 0.1-0.4%까지이다. 그러나 경제적인 면을 고려하여 직물유연세제 조성물의 농도를 0.05-0.25%범위로 유지시키고 이때 응괴는 0.01-0.03 또는 0.05%가 되게 하는 것이 바람직하다.

세탁수 온도는 광범위하게 변할 수 있으나 보통 물 온도는 10-60℃범위이며 20-45℃인 경우가 많다. 그러나 유럽식 세탁법에선 약 90℃까지 더 높은 온도도 사용될 수 있다.

세탁온도는 5분-45분 범위일 수 있으며, 세탁수는 제한된 경도를 갖는 것이 바람직하며 보통 150ppm(CaCO₃로써)을 초과하지 않는다. 사용된 자동세탁기는 정면 장입형이거나 상부 장입형 디자인일 수 있다.

하기 실시예는 본 발명을 예시하나 이를 제한하지 않는다. 따로 언급하지 않는 한 명세서에서 모든 부는 중량기준이며 온도는 섭씨이다.

[실시예 1]

325호체(U.S.Sieve Series)를 통과하는 입자크기를 가진 미세하게 분할된 나트륨 벤토나이트 분말 4중량부를 미세하게 분할된 황산나트륨(무수물) 1중량부와 혼합하고 혼합물을 도면에 나타난 것과 유사한(또는 등가의)응집장치내에서 함께 응집시켰으며, 이때 응집은 혼합을 계속하면서 혼합되는 분말의 움직이는 표면상에 미세하게 분할된 물 분무액을 분무해줌으로써 수행된다. 사용되는 물의 비율은 회전드럼에서 꺼낸 응집 입자의 최종 중량을 기준으로할때 22.5%이며, 벤토나이트가 초기에 약간의 수분을 함유하기 때문에 제거된 습윤된 응집 입자는 25%의 수분함량을 갖는다.

이런 수분 함량은 105℃에서 5분간 가열하여 제거할 수 있는 그린것으로 수화물과 겔수분이 포함된다. 응집가공에 걸리는 시간은 사용된 특정 응집장치, 출발물질, 분무액특성 및 응집장치의 속도등에 따라 다르나 보통 약 15-30분이며, 이 시간이면 텀블링하는 분말상에 물이 분무된 후 습윤 응집괴의 텀블링이 조절될 수 있는 시간이다. 입자크기가 실질적으로 전부가 10-140호체 범위에 있는 제거된 응집된 입자를 이어 유동상 건조기에서 건조해 주며 이때 여기를 통해 뜨거운 공기가 고온에서 송풍된다(보통 실험실 건조기의 경우 50-90℃이며 영업용 또는 플랜트 건조기의 경우 250-550℃범위이다). 건조중 입자를 계속 움직이도록 유지시키는 유동상 건조기를 사용하면 입자들이 서로 붙는 것을 막을 수 있으며 이들이 본질적으로 구형으로 유지되어 자유 유동성을 가지며, 효율적이고 신속하게 건조되도록 촉진시켜주어 5-20분 정도로 적은 시간이 소요될 수 있다. 응집과 입자의 수분함량이 약 11%일때까지 건조를 계속하며, 그런 다음 30-100호체 범위밖의 크기를 갖는 입자가 있으면 이를 제거해준다(보통 소량 비율임). 결과 얻어진 30-100호체 크기의 생성물을 모아 각종 중요한 최종 용도 성질을 시험한다. 세탁수 같은 물에 첨가했을 때 응집괴는 신속히 분산되며 2분 이내에 모두 만족스럽게 분산된다. 입자가 서서히 분산되면 세탁물중에 포획되어 얼룩을 남길 수가 있으며, 이것은 세탁물이 밝은 색상일 때 특히 문제가 되기 때문에 신속히 분산되는 것은 중요하다. 또 느린 분산은 흔히 열등한 유연성을 동반하게 된다. 입자의 강도를 시험한 경우 만족스런 것으로 나타났으며 분쇄되어 가루가 되는데 저항하는 것이 분무건조된 세제입자에 상응할 만 했다. 음이온 형태의 중질 세탁용 세제(나트륨 직쇄 고급알킬 벤젠설포네이트)를 보통농도(0.03%)로 세탁수중에 사용했을 때 기계세탁된 목면 세탁물에서 만족스런 유연성이 얻어졌다. 이런 유연성능은 10점 기준에서 8점 정도로서 상품용으로 허용될 수 있다고 생각된다.

상기 언급된 응집괴를 묽은 규산나트륨 용액을 사용하여 동일 형태의 벤토나이트 분말(아메리칸 콜로이드 컴페니 AEG-325 메시 나트륨 벤토나이트)을 응집시켜 얻은 응집 벤토나이트와 비교했을 때, 상기 시험에서 얻어진 생성물의 유연성은 동일 조건하에 동일비율을 사용했을 때 본 발명의 응집괴보다 상당히 열등한 것으로 나타났다. 유사하게 훨씬 적은 양(20% 또는 그 이하)의 벤토나이트-황산염 응집괴를 사용했을 때 표준양의 응집된 벤토나이트에서와 같이 등가인 유연성을 본 발명의 벤토나이트-황산나트륨 응집괴를 갖고 얻을 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이런 향상은 예기치 못한 것으로 충분한 유연성을 얻는데 필요한 벤토나이트 양을 절약할 수 있는 외에도 세탁수중 불용물이 감소될 수 있어 밝은색의 세탁물에서 바람직하지 못하게 변색되는 가능성이 줄어들기 때문에 유리하다. 더욱이 세탁물을 손세탁하는데 합성유기 세제조성물과 함께 응집된 벤토나이트(이런 응집괴에 어떤 미세하게 분할된 황산나트륨도 존재하지 않는것)를 사용하면 자주 적당한 벤토나이트 농도에서 만족스럽지 못한 유연성이 얻어지나 세탁수에 본 발명의 응집괴를 유사 농도 사용한 경우엔 우수한 유연성이 얻어질 수 있었다.

본 발명의 응집괴의 가공상의 이점은 규격이외의 크기를 갖는 입자를 재순환시킬 수 있다는 데 있다. 이런 입자는 결합제를 함유하고 있지 않기 때문에 생성물중 결합제가 특정 비율 이상으로 되도록 하는 어떤 결합제 함량의 상승없이 재순환될 수 있다.

[실시예 2]

상기 조성을 가진 분무 건조된 중질(증강된) 합성 음이온 유기 세제조성물(응집괴 함량이 적은) 이 통상적인 분무건조법에 의해 건조되며 이것은 입자크기가 30-100호체 범위이며(U.S. Sieve Series), 수분함량이 12.5%이며 부피밀도가 약 0.4g/cc이다. 4 : 1(중량비)의 벤토나이트-황산나트륨 응집괴를 실시예 1에 기재된 방법에 따라 제조했다. 두개의 생성물을 데이믹서 또는 트윈셀 블렌더 같은 통상적인 믹서내에서 함께 혼합해주었으며 이들은 거의 동일한 입자크기 분포를 갖고 있으며 충분히 유사한 부피 밀도를 갖고 있기 때문에 함께 혼합하여 20% 벤토나이트-황산나트륨 응집괴 입자를 함유하는 본질적으로 균질한 입자상직물 유연성 세제조성물을 함께 형성할 수 있다. 이런 조성물은 선적, 저장 및 사용중 비-침강성이며 그의 이런 비침강 특성은 박스를 흔들어본 다음 상이한 박스위치로 부터 취한 샘플을 분석해줌으로써 입증된다.

목면 테리타올을 가정세탁용 세턱기내에서 경도 약 100ppm(칼슘(3부)과 마그네슘(2부)혼합경도)(CaCO₃로서)인 수돗물중에서 직물유연성 세제조성물 농도 0.15%를 사용하여 25℃에서 헹굼시간을 포함해 약 45분의 세탁시간을 사용하여 세탁해주었다. 타올을 줄에 널어 건조한 후 유연성을 경험있는 평가단에 의해 평가해주었다. 평가단에 의해 타올은 만족스럽게 부드러운 것으로 밝혀졌다(10등급중 유연성 8등급에 해당함). 그러나 오직 소량 비율만이 입자크기가 100호체 보다 작은 그런 더 굵은 황산나트륨 분말을 실시예 1의 방법으로 동일 처방의 벤토나이트-황산나트륨 응집괴를 만드는데 사용한 경우와 앞서 본 실시예에서 주어진 것과 동일한 조성을 가진 직물유연성 세제조성물 중에 이런 응집괴를 혼입시켜준 경우 결과 얻어진 생성물은 직물유연성 세탁 세제조성물로서 사용하기 만족스럽지 못한다. 비교시험에서 평가단은 이런 생성물이 좀더 미세하게 분할된 황산나트륨을 기제로한 응집괴를 혼입한 것 보다 열등함을 발견했다. 허용 가능한 미세한 황산나트륨에는 100호체를 통과하는 황산나트륨 분말이 81중량%이며 200호체를 통과하는 분말이 55중량%인 그런 것이 포함되나 더 굵은 황산나트륨 100호체를 통과하는 분말을 오직 28중량%만 포한한다. 또 다른 실험에서 응집괴가 그 60%가 100호체를 통과하는 황산나트륨으로 제조된 경우 이런 응집괴로 부터 제조된 직물유연성 세제조성물의 유연 효과는 응집괴가 생상기 언급된 더 "굵은"황산나트륨을 기재로한 것보다 더 우수했다. 모든 황산나트륨이 200호체를 통과하는 경우 최상의 결과가 얻어진다고 생각되며, 모든 황산염이 100호체를 통과하는 경우엔 우수하진 않으나 그 또한 유용하다고 생각된다.

상기 언급된 벤토나이트-황산나트륨 응집괴를 사용하는 대신 상기 실험에서 벤토나이트(단독) 응집괴를 대체해 준 경우 평가단에 의해 평가된 유연효과는 본 발명의 응집괴와 직물유연성 세제조성물을 시험한 경우 얻어진 결과보다 훨씬 열등했다.

본 실시예에 응집괴에서 황산나트륨의 일부 또는 전부를 탄산나트륨으로 치환해준 경우 벤토나이트의 직물유연 효과가 또한 증가된 것으로 나타났다. 물론 탄산나트륨을 가장 유효하도록 미세하게 분할되어 있어야 한다. 또 탄산나트륨은 거품을 안정화시키는 작용을 하며 완충작용도 가지며 이런 특성은 손세탁 세제 조성물에서 유리하다. 응집괴중 탄산나트륨이 있으면 또 세제조성물의 케이킹도 방지되며 이것은 탄산나트륨을 크러쳐 혼합물 중에 혼합시켜 분무건조된 비이드와 통합체가 되도록 했을 때 나타난다.

[실시예 3]

상기 조성을 가진 직물유연성 입자세제조성물을 실시예 2에 기재된 방법으로 제조했다. 실시예에 기재된 평가시험을 사용하여 몇몇 상이한 목면테리타올을 각기 상기한 세제조성물 배합물을 0.25% 농도로 함유하는 38℃의 상이한 세탁수중에서 세탁했다(조성물중 3개는 직물유연성 성분을 함유했다). 각 경우 세탁물(약 3.5kg)을 가득채웠으며, 사용된 세탁기는 문이 위에 있는 표준 가정용 세탁기이다. 세탁되고 헹궈진 세탁물을 줄에 널어 건조한 후 평가단에 의해 유연성을 평가했다. 평가단은 조성물 A가 조성물 B보다 유연효과가 나오며 조성물 B는 조성물 C의 유연효과와 거의 동일하며 조성물 c는 조성물 D보다 유연성이 훨씬 나은 것으로 평가했다. 이들 실험에서는 조성물 A와 B의 응집괴 중에는 미세하게 분할된 황산나트륨이 존재함으로써 유연제 벤토나이트를 조성물 B보다 약 50% 더 많이 조성물 A보다 25% 더 많이 함유하는 조성물 C보다 이들이 더 효과가 큰 직물유연제가 될 수 있음을 보여주고 있다.

[실시예 4]

본 실시에에서는 12% 대신 18%의 벤토나이트-황산나트륨 응집괴를 함유하는 것외엔 실시예 3A의 것과 유사한 직물유연성 세제조성물을 제조했다. 비교를 위해 18% 벤토나이트-황산나트륨 응집괴를 18% 벤토나이트(단독)응집괴로 치환해준 유사한 직물유연성 세제조성물을 제조했다(오직 아주 소량 벤토나이트율의 규산나트륨 결합제 또한 존재한다). 목면테리타올을 플라스틱통에 넣고 직물유연성 세제조성물의 농도 약 0.35%를 사용하여 손으로 세탁한 후, 맑은 물에 헹구어 줄에 널었다. 이어 평가단에 의해 타올의 유연성을 비교하였다. 평가단은 벤토나이트와 황산나트륨을 함유하는 직물유연성 제세제조성물로 세탁된 타올은 만족스런 유연성을 나타내나 벤토나이트 응집괴를 함유하는(황산나트륨은 함유치 않음)세제조성물로 세탁된 것들은 만족스럽게 유연하지 못함을 발견했다. 따라서 세탁물을 손세탁하는 경우 상기한 응집괴를 함유하는 본 발명의 조성물은 세탁물을 유연하게 하는데 효과가 있으며 벤토나이트(단독) 응집괴는 유사한 세제조성물 보다 이런면에서 월등하다.

[실시예 5]

*4 : 1점토 : Na₂SO₄비, 입자크기 10-130호체 범위, 수분함량 11%

** 군청색으로 착색된 분무건조된 세제조성물 입자나 또는 유사한 입자크기(10-100호체)의 폴리인산염 비이드

상기 조성을 가진 분무건조된 중질 증강 합성 음이온 유기 세제조성물(실시예 1에 언급된 방법으로 제조된 이트/황산나트륨 응집괴를 적게 함유함)을 실시예 2에서와 같이 통상적인 분무건조법으로 제조했으며 결과 얻어진 세제조성물 비이드는 30-100호체(U.S. Sieve Series) 범위의 입자크기를 가지며 부피 밀도는 0.39g/cc이다. 벤토나이트/황산나트륨은 부피밀도가 약 0.6g/cc이며 따라서 조성물의 부피밀도는 약 0.41g/cc이다. 이 두생성물을 실시예 2에 기재된 바대로 함께 혼합하여 실시예 2에 기재된 바와같이 선적, 저장 및 사용중 침강하지 않는 본질적으로 균질한 입자조성물을 형성했다. 실시예 2에 기재된 방법에 따라 본 실시예의 조성물로 가정용 세탁기에서 세탁하고 헹군 후 건조한 목면테리직타올은 만족스럽게 부드러웠다. 언급된 조성물에서 본 발명의 벤토나이트/황산나트륨 응집괴를 벤토나이트 응집괴(황산나트륨 함유치 않음)로 치환해준 경우(이 두 조성물에서 벤토나이트 비율은 동일함) 상기한 세탁과정을 거친후 얻어진 유연성은 본 발명에 속하는 본 실시예의 응집괴 및 직물 유연성 세제조성물을 시험했을 때 얻어진 결과보다 현저하게 열등했다.

상기 언급된 공중합체를 조성물로 부터 뺐을 때 세탁력 및 재오염방지 효과는 상당히 감소했으며 결과 얻어진 분무건조된 비이드는 만족스런 것이 아니었다. 또 SOKALAN CP5 공중합체 대신 직쇄 폴리아크릴레이트를 동일비을 사용한 경우 이런 세제조성물로 손세탁된 테리직 면타올의 유연성은 상당히 좋지않게 감소했다. 따라서 언급된 공중합체를 함유하는 본 발명의 조성물은 향상된 물리적특성 및 세탁성을 가지며 중합체는 직쇄 폴리아크릴레이트처럼 유연성 손실을 야기하지 않는다.

본 실시예의 배합물을, SOKALAN CP5 공중합체 함량을 7.1%(무수물 기준으로 중합체 2.5%)로 증가시키고, 규산나트륨 함량을 0.9%로 증가시키고 황산나트륨 및 수분함량을 각기 29.9% 및 1.4%로 조절하여(물론 생성을 수분함량은 전과같이 계속 6%이며 그 수분의 4.6%는 SOKALAN CP5에 포함되어 있다) 변경시켰다. 배합물의 이런 변경은 공중합체의 증가때문에 세척력과 재오염방지성을 향상시키며 세제조성물의 부식방지성을 향상시키나(알루미늄의 부식방지)보통 이런 세척력과 부식방지성의 증가는 관찰할만한 것이긴하나 SOKALAN CP5와 규산나트륨 함량증가를 정당화할만큼 상당히 충분하지는 않다.

[실시예 6]

*4 : 1점토 : Na₂SO₄비, 입자크기 10-130호 체 범위, 수분함량 11%

** 군청색으로 착색된 분무건조된 세제조성물 입자나 또는 유사한 크기(10-100호체)의 폴리인산염 비이드

본 실시예의 조성물은 실시예 5의 것과 본질적으로 유사하나 낮은 부피밀도 0.33g/cc)를 가진 분무건조된 세제비이드를 만드는 점이 주요 변경 사항이다. 사실 배합물로 부터 황산나트륨 일부를 빼주었으나 소비자가 1회 세탁에 동일한 용량의 세제를 사용하여 본질적으로 동일한 세정력을 얻을 수 있었다. 음이온세제, 인산염 및 탄산염 증강제염, 공중합체 및 벤토나이트/황산나트륨 응집과의 비율은 생성물의 낮은 부피밀도를 보충하기 위해 모두 증가된 것으로 나타났다. 생성물의 가격은 황산나트륨 함량이라도 감소되었다. 좀 놀라웁게도 생성물은 분무건조된 생성물과 벤토나이트/황산나트륨 응집과 사이의 부피밀도의 차이에도 불구하고 저장 및 사용중 계속 침강되지 않았다.

실시예 5에 기재된 것과 동일한 방법으로 시험했을 때 본 실시예의 본 발명 생성물은 유사한 성질을 나타냈으며 탁월한 세제조성물로서 이것으로 세척된 세탁물을 유연하게 해주었다. 또한 더 가벼운 분무 건조된 비이드도 붕해되지 않고 보통 취급에 견디기에 충분히 강했으나 공중합체 존재로 가공성이 향상되었다(크러칭 및 분무건조과정).

공중합체를 나트륨 폴리아크릴레이트로 대체했을 때 결과 얻어진 세제조성물의 유연성이 눈에 띄게 손실되었다.

[실시예 7]

도데실 벤젠설폰산 나트륨을 직쇄 트리데실 벤젠설폰산 나트륨 및 그와 라우릴황산나트륨의 혼합물 같은 음이온세제나, 본 명세서에서 앞서 언급했던 유형의 다른 음이온세제로 치환해주었을 때, 다른 증강제를(앞서 언급한) 사용했을 때, 또 다른 벤토나이트를 사용했을 때, 그리고 착색제 같은 소량의 보조제를 응집될 벤토나이트 및 황산나트륨과 함께 포함시켰을 때 앞서 실시예들에서 언급했던 것들과 유사한 결과가 얻어질 수 있었다. 또 본 발명 범위내에 있는 각종 실시예에 주어진 비율들을 명시된 범위내를 유지하면서 ±10%와 ±25% 정도 변경될 수 있으며 얻어진 결과는 앞서 것들과 같이 만족스러웠다.

앞서 명세서 및 상기 조작 실시예에서 직물유연성 벤토나이트분말과 함께 응집되는 소량비율의 미세하게 분할된 황산나트륨의 잠재효과를 발견함으로써 벤토나이트(및 상응하는 스멕타이트 점료)를 기제로한 직물 유연성 중질 세제조성물을 제조하는 분야에 상당한 발전이 이루어진 것으로 나타났다. 본 발명을 이용함으로써 어떤 직물 유연효과의 손실없이 직물유연성 세제조성물에 사용되는 벤토나이트의 비율을 감소시킬 수 있다. 이용되는 황산나트륨은 세제조성물에 어떤 유의한 나쁜 영향을 미치지 않으며 과거에 세제 부산물로서 존재했기 때문에 각종 세제조성물의 잘 알려진 성분이다. 또한 유연성을 더 첨가하여 얻기 위해 더 큰 비율의 벤토나이트를 사용한 결과 생길수 있는 어떤 불이익 즉 세척수중에 이런 더 큰 비율의 벤토나이트가 존재함으로써 밝은 색상의 세탁물의 색상이 어두워지는 것과 같은 그런 문제점을 피 할수 있다.

본 발명을 본 발명에 직물유연성 응집과의 성분인 직물 유연성 스멕타이트점토 같은 벤토나이트와 황산나트륨에 관해 설명해 왔다. 그러나 벤토나이트와 함께 또는 그의 적어도 그 일부의 치환물로서 직물유연성을 가진 다른 스멕타이트점토를 사용할 수 있으며 다른 미세하게 분할된 수용성의 이온화될 수 있는 염으로 황산나트륨 적어도 일부를 치환해 줄 수 있으며 이런 염성분을 응집괴로 부터 빼준 유사한 조성물과 비교했을 때 향상된 유연성이 얻어질 수 있는 것으로 생각된다. 벤토나이트 이외의 직물 유연성 스멕타이트점도와 황산나트륨 이외의 다른 수용성염 또한 유용하나 상기 언급된 벤토나이트-황산나트륨 응집괴가 직물유연성면에서 다른 이런 조성물 보다 우수하며 이런 면에선 예외적인 것으로 생각된다. 앞서 실시예 2에 언급된 바와 같이 황산나트륨 이외의 다른 염들이 벤토나이트와 응집되어(이들중 탄산나트륨이 더 바람직하다) 양호한 결과를 나타낼 수 있다. 다른 조작 실시예 특히 실시예 1, 2, 5 및 6의 응집괴의 황산나트륨 대신 탄산나트륨을 사용할 수 있으며 실시예 2의 유사 생성물에서 언급되었던 이점이 얻어질 수 있다. 물론 완충효과와 거품 안정화 효과는 탄산나트륨이 벤토나이트와의 응집괴에서 유일한 염인 경우 가장 탁월하다.

본 발명을 각종 실시예 및 조작예를 들어 설명하였으나 이 분야 숙련자라면 본 명세서를 보고 본 발명의 범주로 부터 벗어나지 않는 치환물 및 등가물을 이용할 수 있으므로 본 발명이 이에 국한되는 것으로 생각해선 안된다.

Claims (13)

1. 분무건조된 비이드형태로 존재하는, 5-25%의 합성음이온 유기세제; 20-60%의 세제용 무기증강제(물) ; 5-40%의 수용성 무기 충전재염 ; 세척력 증진비율액, 말레산과 아크릴산의 수용성 공중합체 ; 5-16%의 수분 및 0-5%의 보조제(물)과 ; 벤토나이트와 황산나트륨 및/또는 탄산나트륨으로 된 직물유연성 응집괴 5-30%고 구성되며, 이때 응집괴가 10-140호체 크기(U.S.Sieve Series) 범위의 입자들로 구성되어 있으며 ; 미세하게 분할된 벤토나이트와 황산나트륨 및/또는 탄산나트륨의 혼합물로 된 응집괴로서 ; 벤토나이트와 황산나트륨 및/또는 탄산나트륨입자 각각의 적어도 대부분의 중량 비율은 100호 이하의 체크기를 가지며 ; 벤토나이트와 황산나트륨 및/또는 탄산나트륨의 비율은 벤토나이트 2-10중량부에 대해 황산나트륨 및/또는 탄산나트륨 1중량부 범위이며, 벤토나이트와 황산나트륨 및/또는 탄산나트륨 입자는 상기 입자들 표면에서 수화된 벤토나이트에 비해 응집괴 입자내에 함께 고정되어 있으며 응집괴 입자의 수분 함량이 5-16중량% 범위인, 직물유연성 입자 세제조성물.
2. 제1항에 있어서, 합성 음이온 유기세제가 직쇄 고급알킬 벤젠 설폰산나트륨으로서 그 비율이 10-20% 범위이며; 말레산과 아크릴산의 수용성 공중합체는 중량평균 분자량이 약 30,000-100,000 범위인 것으로 그 존재비율은 0.4-5% 범위이며; 무기증강제(들)의 비율은 30-50% 범위이며 상기 증강제(들)은 트리폴리인산나트륨, 규산나트륨, 탄산나트륨 및 그 혼합물로 구성된 군으로 부터 선택되며, 수용성 무기 충전재염의 비율은 5-30% 범위며, 보조제(들)의 비율은 0.5-5% 범위이며, 보조제(들)은 나트륨 카복시메틸셀룰로오즈, 효소(들), 착색제(들), 향료 및 형광 증백제(들)과 그 혼합물로 구성된 군으로 부터 선택되며, 직물유연성 응집괴의 비율은 10-25% 범위며, 응집외는 벤토나이트와 황산나트륨 및/또는 탄산나트륨의 비율이 벤토나이트 3-5중량부에 대해 황산나트륨 및/또는 탄산나트륨 1중량부 범위에 있는 그런것이며, 분무건조된 비이드와 응집괴의 부피밀도가 각기 0.3-0.6g/cc범위인 세제조성물.
3. 제2항에 있어서, 존재하는 공중합체 비율이 0.5-3%이며, 공중합체는 나트륨염으로서 공중합체중 말레산대 아크릴산 성분의 몰비가 1 : 10-10 : 1범위인 세제조성물.
4. 제3항에 있어서, 합성음이온 유기세제의 비율이 10-20%범위이며, 세제가 직쇄 도데실벤젠 설폰산 나트륨, 직쇄 트리데실 벤젠 설폰산나트륨 또는 그 혼합물이며, 공중합체가 말레산과 아크릴산으로된 공중합체의 나트륨염이며 말레산대 아크릴산의 몰비가 1 : 10-10 : 1 범위이며, 공중합체의 평균중량 분자량은 약 60,000-70,000범위이며, 공중합체는 조성물중 분무건조된 부분으로 조성물의 약 1%이며, 무기 증강제의 비율은 트리폴리인산나트륨 20-30% ; Na₂O : SiO₂비가 약 1 : 2.4인 규산나트륨 5-12% ; 탄산나트륨 5-15%이며, 수용성 무기충전재염은 탄산나트륨이며 그 비율은 약 5-25%이며, 응집괴는 입자 크기가 약 325호 체 또는 그 이하인 미세하게 분할된 벤토나이트이며, 응집괴중 벤토나이트 대 황산나트륨 및/또는 탄산나트륨의 비율은 약 4 : 1이며, 응집괴 입자는 수분함량이 6-10%범위이며, 응집괴의 비율은 10-20%이며, 복합 직물유연성 세제 조성물의 부피밀도가 0.4g/cc인 세제조성물.
5. 제4항에 있어서, 응집괴의 수용성 무기염이 황산나트륨인 세제조성물.
6. 제4항에 있어서, 응집괴의 수용성 무기염이 탄산나트륨인 세제조성물.
7. 대부분 비율의 입자크기가 100호 체(U.S.Sieve Series)이하이며, 탄산나트륨에 대한 벤토나이트의 비율이 탄산나트륨 1중량부에 대해 벤토나이트 2-10중량부 범위인 벤토나이트와 탄산나트륨 입자들을 함께혼합한 후, 물질들을 연속해서 혼합해주면서 입자들이 100호 체 이상의 크기를 가지며 수분함량이 15-35%인 입자들로 응집되기에 충분한 물을 움직이는 입자표면상에 분무해주고, 입자를 움직이게 유지시키면서 습윤된 응집 입자들을 수분함량 5-16%가 되도록 건조하고, 크기 10-140호 체 범위인 상기 건조된 입자들을 수거하는 것으로 구성된, 직물 유연성 벤토 나이트-탄산나트륨 응집괴 입자들의 제조방법.
8. 제7항에 있어서, 함께 혼합되는 벤토나이트와 탄산나트륨 입자가 200호 체 이하의 입자크기를 가지며 탄산나트륨에 대한 벤토나이트의 비율이 탄산나트륨 2부에 대해 벤토나이트 7-9부 범위이며, 움직이는 입자표면상에 분무되는 수분의 비율이 상기 입자의 10-25중량% 범위이며, 습윤 응집괴 입자의 수분함량은 분무에 의해 22-28%범위로 있도록 올려주며, 습윤응집 입자를 수분함량 6-10%가 되도록 건조해주고, 수거된 건조된 입자의 크기가 30-100호 체 범위이며 부피밀도가 0.3-0.7g/cc범위인 방법.
9. 제1항에 따른 증강된 합성유기음이온 세제조성물을 세탁농도 만큼 함유하는 세탁수중에서 세탁물을 세척해준후 세탁물을 헹구고 건조하는 것으로 구성된, 세탁직물을 세척함과 동시에 유연하게 하는 방법.
10. 제9항에 있어서, 세탁물을 20-45℃범위의 온도에서 세탁수중에서 손세탁 한후 줄에 널어 건조시키는 방법.
11. 제9항에 있어서, 세탁수 온도가 20-45℃범위이며, 제6항에 따른 세제조성물을 0.05-0.25%함유하며, 세탁은 기계세탁을 하며 건조는 물에 널어 말리는 방법.
12. 크기가 10-140호 체(U.S.Sieve Series)범위인 입자들로 구성되며, 이때 응집되는 미세하게 분할된 벤토나이트와 소다회의 혼합물로 되어 있으며, 벤토나이트와 소다의 입자 각각의 적어도 대부분의 중량 비율은 100호 체 이하의 크기를 가지며, 벤토나이트와 소다회의 비율은 벤토나이트 2-10중량부에 대해 소다회 1중량부 범위이며, 벤토나이트와 소다회 입자들은 상기 입자들 표면에서 수화된 벤토나이트에 의해 응집괴 입자중에 함께 유지되어 있으며, 응집괴 입자의 수분함량이 5-16중량% 범위인, 직물유연성, 거품안정성, 완충성 벤토나이트-소다회 응집괴.
13. 분무건조된 비이드 형태로 존재하는, 합성음이온 유기세제 5-25%, 세제용 무기증강제(들) 20-60%, 수용성 무기 충전제염 5-40%, 수분 5-16% 및 보조제(들) 0-5%와 제12항에 따른 직물 유연성 벤토나이트-소다회 응집괴 5-30%로 구성된, 완충된 거품안정성 직물유연성 입자세제조성물.

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