KR950006291B1 - 세제조성물 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

세제조성물
본 발명의 첫번째 특징은 세제조성물, 특히 색 보존 특성이 개선된 직물세탁용 세제조성물에 관한 것이며, 본 발명의 두번째 특징은 예를들면 액체속에서 직물들간에 착색제가 이용되는 것을 억제시키는 방법에 관한 것이다.
유색직물을 같이 혼합하여 세탁하는 경우 여러가지 요인으로 인해 색의 선명도가 상실될 수 있다. 예를들면 세탁액으로부터 오염이 재침착됨으로써 색을 희미하게 만들 수 있다. 유색직물을 함께 세탁하거나 유색직물들과 흰색직물들을 함께 혼합하여 세탁하는 경우, 세탁액을 통해 한 직물에서 다른 직물로 착색제가 이동되거나 같은 직물내에서 색이 우러나와 직물의 탁색, 색의 선명도 상실 및/또는 얼룩을 초래할 우려가 있다.
직물 생산공정에 있어서 흔히 '습식'공정을 사용하여 직물을 제조 또는 마무리해야 할 필요가 있다. 이때에 착색제 이동의 우려가 있다. 예를들면 유색실의 혼합물로부터 짜여진 옷은 흔히 최대한의 견고함을 달성하기위해 습식마무리 또는 세척되어야 할 필요가 있다. 날염직물을 제조하는 경우에는 흔히 자유염료를 물로 세척시킬 필요가 있으므로 이 공정에서 날염안된 또는 색이다른 부분으로 염료가 이동되는 결과가 생기게 된다. 이러한 착색제 이동공정은 직물세탁시 발생하는 것과 같은 바람직스럽지 못한 결과를 초래한다. 유색천 및 직물, 특히 여러가지 색으로된 천 및 직물의 경우는 액체속에서 착색제가 이동되는 현상이 더욱 심각한 문제점으로 제기된다.
당해 분야에서 이러한 착색제 이동의 문제점을 해결하기 위한 여러가지 제안이 있어왔으나, 대부분 용액으로부터 착색제를 과잉 제거하는 표백제거를 함유하는 조성물에 의존하고 있다. 이러한 조성물의 가장 큰 결점은 직물의 강한 직접염료 표백이 이루어지므로 유색직물의 색이 바래는 경향이 있다는 점이다.
유럽특허 제0 206 799호(다우 케미칼 컴패니)에는 혼합알칼리 금속수산화물과 과잉의 양전하를 가지는 수화된 산화물의 컴플렉스 무기염으로 구성되는, 식에 의해 표현되는 특정의 결정형 음이온 교환물질에 대해 발표되어 있다. 여기서 양전하는 이온교환성 음이온에 의해 평형이 유지된다. 음이온 교환물질을 사용함으로써 액체속에서 착색제가 이동되는 것을 억제하고, 직물을 세탁시키며, 옥수수 시럽으로부터 술폰화 폴리스티렌을 제거하고 안료를 형성시킬 수 있다. 음이온 교환물질의 식에서 산화물이 거의 존재하지 않는 경우 결정형 염은 제외된다.
유럽특허 제0 207 707호(다우 케미칼 컴패니)에는 160℃ 이상에서 음이온 교환특성을 가지는 특정의 음이온 교환물질에 대해 발표되어 있다. 이 물질은 유럽특허 제0 206 779호의 물질과 같은 식으로서 표현된다. 이 물질의 가능한 용도는 폐수로부터 크롬산염 또는 중크롬산염을 제거시키거나 공업용 보일러 시스템으로 부터 규산염을 제거시키거나 또한 한 물건에서 다른 물건으로 염료가 이동되는 것을 막는데에 있다.
유럽특허 제206 799호에 제안된 직물세탁용 세제조성물은 효과적인 세정력을 가지지 못하는 결점이 있다. 유색직물 또는 유색직물과 흰색직물을 함께 세탁하는 경우 효과적인 세탁이라는 것은 착색제 이동을 억제시켜줄 뿐만 아니라 직물을 효과적으로 세정하는 것도 필요로 한다.
유럽특허 제0 345 587호(헨켈 KGaA)에는 다음과 같은 일반식(a)을 가지는 비규산염층 양이온 화합물의 사용에 대해 발표되어 있다.
MgXA1(OH)yAZㆍnH2O………………………………………………(a)
이 식에서 A는 비규산염 음이온이며, 1<x<5, y>z, (y＋z)=2x＋3, 0<n<10이며, 세제조성물은 8중량%의 알킬벤젠 술폰산염 및 5중량%의 화합물(a)를 함유한다. 이 비규산염층 화합물은 제올라이트-함유 세제조성물로 인해 생기는 직물 외피형성을 감소시킨다고 기재되어 있다.
본 발명은 선행 기술의 결점을 해결하면서 세탁액속에서 착색제가 이동되는 것을 억제시키는 대체물질을 제공하려는데 목적이 있다.
본 발명은 히드로탈 사이트로도 알려져 있는 Mg6A12(OH)16CO3ㆍ4H2O의 식을 가지는 화합물과 관련된 다음 음이온 교환물질을 제공한다(편의상 이후로는 '히드로탈사이트계 물질'이라 칭함).
본 발명의 세제조성물 또는 본 발명에 따르는 액체속에서의 착색제 이동을 억제시키는 방법에 유용한 히드로탈사이트계 물질은 다음과 같은 일반식(Ⅰ)에 의해 표현될 수 있다.
이 식에서
M은 1+또는 2+양이온 또는 그 배합물
N은 3+또는 4+양이온 또는 그 배합물
k는 1+양이온의 각 몰분율의 합
m은 2+양이온의 각 몰분율의 합
n은 3+양이온의 각 몰분율의 합
p는 4+양이온의 각 몰분율의 합을 의미하며
k 및 m 또는 n 및 p중의 하나는 0이 될 수 있으며 k+m+n+p=1이고, Az y-는 전하가 y-이고 몰분율이 z인 음이온, 또는 y-가 같거나 다른 음이온의 배합물이며 k+2m+3n+4p-2-2y=0이고, x는 1-100사이의 범위를 가진다.
상기식에서 양이온 M의 예를들면 Li+, Mg2+, Znz+, Fe2+, Cu2+, Sn2+, Ca2+및 Sr2+이 있다. 적합한 양이온 N은 Al3+, Fe3+, Ti4+및 Sn4+이다.
바람직한 2가 양이온으로는 Zn2+, Cu2+, Mg2+또는 이 이온들의 배합물 또는 다른 2가 양이온과의 배합물이 있다.
음이온 A는 무기음이온 일 수도 있고 유기음이온 일 수도 있다. 바람직한 무기음이온 A는 Cl-, NO3 -, SO4 2-, CO3 2-및 OH-이다. 유기음이온의 예를들면 시트르산이온 및 스테아르산이온과 같은 카르복실산 이온이 있다.
본 발명의 히드로탈사이트계 물질의 예를들면 다음과 같다.
Zn16Al2(OH)36(Cl2)xH2O
Mg6Al2(OH)16(NO3)2xH2O
Cu16Al2(OH)36(Cl2)xH2O
따라서 본 발명의 첫번째 특징은 다음과 같은 성분을 함유하는 세제조성물을 제공한다.
a) 세제활성물질계 및 b) 식(Ⅰ)로서 표현되는 히드로탈사이트계 물질
히드로탈사이트계 물질은 액체중에 0.1g/l 이상, 바람직하게는 0.5g/l 이상, 보다 바람직하게는 1g/l 이상의 농도로 존재하는 것이 유리하다.
히드로탈사이트계 물질은 본 발명의 세제조성물에 1중량% 이상, 보다 바람직하게는 5중량% 이상, 더욱 바람직하게는 5-30중량% 농도로 존재하는 것이 유리하다.
이러한 조성물은 세제 세탁액으로부터 원하지 않는 착색제를 제거시키는데 효과적이며 그럼으로써 세탁시 착색제 이동을 감소시키고 세탁후 직물이 색이 바래는 경향을 감소시키는데 효과적이다.
이론에 의해 한정되기를 원하는 것은 아니나 히드로탈사이트계 물질은 액체속에서 염료와 같은 음이온 물질을 흡수함으로써 이러한 물질이 직물상에 재침착되는 것을 방지하므로 착색제의 이동을 억제시킬 수 있는 것으로 추측된다. 그러므로 세탁액속에서 또는 직물 생산공정에서, 색이 서로다른 직물들이 아주 가까이 근접해있는 전형적인 직물 세탁시에 또는 직물 제조공정시에 흔히 접하게되는 비교적 세탁액 대 세탁물의 비가 적은 경우에 재침착 가능한 부위가 풍부하므로 착색제의 재침착이 급속히 이루어지게 되므로 음이온 교환체가 이를 신속히 흡수하는 것이 중요하다.
히드로탈사이트계 물질에 의한 착색제 흡수속도에 영향을 미치는 인자는 액체 매개체의 온도, 히드로탈사이트계 물질의 평균입자크기 및 형태, 액체 매개체의 pH이다.
히드로탈사이트계 물질은 평균입자크기(광산란에 의해 측정)는 250㎛ 이하, 보다 바람직하게는 100㎛ 이하인 것이 바람직하다.
히드로탈사이트계 물질은 음이온 교환체이므로 세제활성물질계는 음이온이 아닌, 바람직하게는 비이온성인 것이 바람직하다. 특히 세제활성물질계는 비이온 세제활성물질을 25중량% 이상, 바람직하게는 30중량% 이상, 보다 바람직하게는 40중량% 이상 함유할 수 있다. 본 발명에 따르는 조성물은 혼합 유색/흰색 세탁 직물에 대한 색보존 특성이 우수하며 또한 효과적인 세정력을 가진다.
세제활성물질계에 함유될 수 있는 적합한 비이온 계면활성제의 예를들면 다음과 같다.
1. 알킬페놀과 폴리에틸렌옥사이드의 축합물, 예를들면 직쇄 또는 분지쇄 C6-C12알킬페놀과 에틸렌옥사이드의 축합생성물(알킬페놀 1몰당 3-30몰, 바람직하게는 5-14몰의 에틸렌옥사이드 존재). 이러한 화합물에서 알킬치환체가 유도될 수 있다.(예를들면 중합된 프로필렌, 디-이소부틸렌, 옥텐 및 노넨으로부터). 또 다른 예를들면 페놀 1몰당 9몰의 에틸렌옥사이드와 축합된 도데실페놀, 페놀 1몰당 11몰의 에틸렌옥사이드와 축합된 디노닐페놀, 13몰의 에틸렌옥사이드와 축합된 노닐페놀 및 디이소옥틸페놀이 있다.
2. 직쇄 또는 분지쇄 C8-C241차 또는 2차 지방족알콜과 알콜 1몰당 2-약 40몰, 바람직하게는 2-약 9몰의 에틸렌옥사이드의 축합생성물.
바람직하게 지방족알콜은 C9-C18이며, 지방족알콜 1몰당 2-9몰, 보다 바람직하게는 3-8몰의 에틸렌옥사이드로 에톡실화 된다. 바람직한 계면활성제는 선형 또는 분지형 1차 알콜로부터 제조된다. 예를들면 천연성 지방으로부터 유도되는 물질 또는 에틸렌으로부터 지글러(Ziegler)공정에 의해 제조되는 물질이 있다. 이러한 비이온성 계면활성제의 예를들면 약 25%의 2-메틸분지쇄를 가지는 루텐솔(Lutensol), 도바놀(Dobanol) 및 네오돌(Neodol) (루텐솔은 BASF 회사의 상품명이고 도바놀 및 네오돌은 쉘(Shell) 회사 상품명임), 또는 약 50% 2-메틸분지쇄를 가지는 신페로닉(Symperonics) (신페로닉은 ICI 회사의 상품명임), 또는 50% 이상의 분지쇄를 가지는 1차 알콜인 리알(Lial) (리알은 리퀴치미카(Liquichimica) 회사의 상품명임)이 있다. 본 발명의 범주에 속하는 비이온 계면활성제의 특정 예를들면 도바놀 45-4, 도바놀 45-7, 도바놀 45-9, 도바놀 91-2.5, 도마놀 91-3, 도바놀 91-4, 도바놀 91-6, 도바놀 91-8, 도바놀 23-6.5, 신페로닉 6, 신페로닉 A7, 신페로닉 14, C10-C14코코닛 알콜과 알콜 1몰당 5-12몰의 에틸렌옥사이드와의 축합생성물, C16-C22탤로우알콜과 알콜 1몰당 평균 7-12몰의 에틸렌옥사이드와의 축합생성물이 있다.
또한 제2급 선형알킬 에톡실레이트, 특히 분자 1몰당 약 11몰 이하, 바람직하게는 약 3-9몰의 에톡시잔기를 가지는 약 C9-C15터지톨시리즈의 상기 에톡실레이트도 본 발명의 조성물에 적합하다.
3. 프로필렌옥사이드와 프로필렌글리콜의 축합에 의해 생성되는 소수성 기본물과 에틸렌옥사이드의 축합에 의해 생성되는 화합물. 소수성 부분의 분자량은 일반식으로 약 1500-1800범위이다. 이러한 합성 비이온 세제는 시중에서 "플루로닉(Pluronic)" (와이안도트 케미칼즈 코포레이션(Wyandotte Chemicals Corporation)제품)이라는 상품명으로 구입가능하다.
세제활성물질계가 음이온 활성물질과 비이온 활성물질로 이루어지는 경우, 본 발명에 사용하기에 바람직한 비이온 활성물질 또는 이들의 혼합물은 그 HLB(친수성-친유성 평형)값이 10.5이하, 바람직하게는 6-10, 보다 바람직하게는 8-9.5이다. 앞서 기술한 바와 같이 본 조성물은 1종의 비이온 세제활성물질 또는 1종 이상의 비이온 세제활성물질의 혼합물을 함유할 수 있다. 혼합물은 HLB 값이 10.5이상인 비이온 활성물질을 1종 이상 함유할 수 있으나 비이온 활성물질의 혼합물의 평균 HLB 값은 10.5이하이어야 한다. HLB 스케일은 어떤 화합물에 있어서 친수성-친유성 평형을 나타내는 척도이다. 이에 대한 것은 문헌, 예를들면 "비이온 계면활성제(Nonionic Surfactants)" (Vol I, MJ Schick)에 상세히 기재되어 있다. 또한 비이온 활성물질의 혼합물의 HLB 값을 측정하는 방법도 이 문헌에 기재되어 있다.
바람직한 비이온 세제활성물질은 지방알콜, 지방산, 지방 에스테르, 지방 아미드 및 지방아민으로부터 선택되는 지방 화합물의 알콕실화물이다. 지방화합물은 10이상의 탄소원자를 가지며 비이온 활성세제 물질은 분자당 평균 8이하의 알킬렌옥사이드기를 가진다.
본 발명에 유용한 지방알콜의 알키렌옥사이드 부가물은 바람직하게 다음과 같은 일반식을 가진다.
R10-O-(CnH2nO)yH
이 식에서 R10은 C10이상인, 바람직하게는 C10-C22알킬기 또는 알케닐기이고, y는 10이하, 바람직하게는 0.5-약 3.5이며 n은 2 또는 3이다. 이러한 화합물의 예를들면 분자당 약 3몰의 에틸렌옥사이드기를 가지는 C13-C15인 신페로틱 A3(ICI 회사 제품) 및 라우르산 알콜 3EO인 앰필란 KB3(마르콘(Marchon) 회사 제품)이 있다.
본 발명에 유용한 지방산의 알킬렌옥사이드 부가물은 바람직하게 다음과 같은 일반식을 가진다.
R10-C-O-(CnH2nO)yH
이 식에서 R10, n 및 y는 앞서 설명한 바와 같다. 이러한 화합물의 예를들면 분자당 약 2.4몰의 에틸렌 옥사이드기를 가지는 탤로우 지방산인 에소날(ESONAL) 0334(다이아몬드 샴로크(Diamond Shamrock)가 있다.
본 발명에 유용한 지방 에스테르의 알킬렌옥사이드 부가물은 C1-C41가 알콜의 모노-, 디- 또는 트리에스테르의 부가물이다. 이러한 화합물의 예를들면 코코닛 또는 탤로우 유(트리글리세리드) 3EO(스테아린 두보이스(Stearin Dubois) 회사 제품)가 있다.
본 발명에 유용한 지방 아미드의 알킬렌옥사이드 부가물은 바람직하게 다음과 같은 일반식을 가진다.
이 식에서 R10은 C10이상인, 바람직하게는 C10-C22알킬기 또는 알케닐기이고 n은 2 또는 3이며 x와 z의 합은 4.0이하, 바람직하게는 약 0.5-약 3.5이며, x와 z중 하나는 0이 될수도 있다. 이러한 화합물의 예를들면 탤로우 모노에탄올아미드 및 디에탄올아미드 및 해당 코코닛 및 소야화합물이 있다.
본 발명에 유용한 지방아민의 알킬렌옥사이드 부가물은 바람직하게 다음과 같은 일반식을 가진다.
이 식에서 R10및 n은 상술한 바와 같으며, x와 z의 합은 4.0이하, 바람직하게는 약 0.5-약 3.5이다. 이러한 화합물의 예를들면 에토민(Ethomeen) T12(탤로우아민 2EO, AKZO 회사 제품), 옵타미트(Optameet) PC5(코코닛 알킬아민 5EO) 및 크로다메트(Crodamet) 1.02(올레일아민 2EO, 크로다 케미칼즈 회사 제품)가 있다.
본 발명에 사용하기에 적합한 양이온 세제활성물질은 제4급암모늄 계면활성제 및 아민옥사이드와 같은 반극성 계면활성제이다.
양쪽성 또는 쯔비터이온 세제화합물도 본 발명의 조성물에 사용될 수 있으나 값이 비교적 비싸기 때문에 바람직하지 못하다. 양쪽성 또는 쯔비터이온 세제화합물을 사용하는 경우에는 일반적으로 음이온 및/또는 비이온 세제활성 화합물의 사용량에 비해 소량으로 사용한다.
본 발명의 조성물에 사용되는 세제활성 화합물(들)의 유효량은 일반적으로 총 조성물의 5-50중량%, 바람직하게는 6-30중량%이다.
본 발명의 세제조성물은 또한 세정력 빌더(무기빌더 또는 유기빌더)를 일반적으로 약 5-약 80중량%, 바람직하게는 10-60중량% 함유할 수 있다.
인함유 무기세정력 빌더를 함유하는 경우 그 예를들면 피로인산, 오르토인산 및 폴리인산의 수용성염, 특히 알칼리금속염이 있다. 무기인산염 빌더의 특정 예를들면 트리폴리인산, 인산 및 헥사메타인산의 나트륨 및 칼륨염이 있다.
인비함유 무기세정력 빌더를 함유하는 경우 그 예를들면 탄산, 중탄산, 규산, 결정형 및 무정형 알루미노 규산의 수용성 알칼리금속염이 있다. 그 특정 예를들면 탄산나트륨(방해석종정 포함 또는 비포함), 탄산칼륨, 중탄산나트륨 및 칼륨, 규산나트륨 및 칼륨이 있다.
유기세정력 빌더를 함유하는 경우 그 예를들면 폴리아크릴산, 카르복실산, 폴리카르복실산, 폴리아세탈카르복실산, 폴리히드록시술폰산의 알칼리금속, 암모늄 및 치환암모늄염이 있다. 특정 예를들면 에탈렌디아민 테트라아세트산, 니트릴로트리아세트산, 옥시디숙신산, 멜리트산, 벤젠폴리카르복실산, 시트르산의 나트륨, 칼륨, 리튬, 암모늄 및 치환암모늄염이 있다.
본 발명의 세제조성물은 또한 통상적인 첨가제를 직물세탁용 세제조성물에 일반적으로 사용되는 양으로 또한 세탁특성을 보다 더 개선시키는 양으로 함유할 수 있다. 이러한 첨가제의 예를들면 기포 촉진제, 소포제, 규산나트륨과 같은 알칼리성물질, 직물연화제, 단백질분해효소, 지방분해효소 및 전분분해효소와 같은 효소, 부식방지제, 무기염, 금속이온봉쇄제, 표백제, 착색제, 향료 등이 있다. 이러한 첨가제는 본 발명에 악영향을 미치지 않는 범위내에서 사용될 수 있다.
바람직한 실시태양에 있어서, 세제조성물은 형광제 또는 광표백제를 함유하지 않는다. 이러한 첨가제는 직물 본래색을 변색시키는 경향이 있기 때문이다.
본 발명의 세제조성물은 분말, 과립, 플레이크, 액체, 페이스트, 또는 바형태로 제조공급될 수 있으며 주머니내에 넣어진 형태로 공급될 수도 있다.
본 발명에 따르는 세제조성물은 직물세탁용 세제조성물의 제조에 제안된 또는 통상 사용되는 종래의 어떠한 제조기술에 의해서도 제조될 수 있다.
이러한 제조기술로는 분무건조 또는 건조 냉각시킨 다음, 건조 또는 가열단계 이전에 혼입하기에 적합치 않은 민감성 성분을 후첨가하는 공정을 들 수 있다.
본 발명의 두번째 특징은 액체를 충분한 양의 식(Ⅰ)의 히드로탈사이트계 물질과 접촉시킴으로써 액체속에서의 착색제 이동을 억제시키는 방법을 제공하는데 있다.
이러한 방법은 직물세탁액 및 직물처리액으로부터 음이온 염료를 포함한 원하지 않는 착색제를 제거하는데 효과적이다.
히드로탈사이트계 물질은 액체중에 0.1-30g/l, 바람직하게는 0.5-10g/l의 양으로 존재한다.
히드로탈사이트계 화합물의 제조방법은 이미 알려져 있으며 다수의 문헌, 예를들면 고체상태이온(Solid State Ionics) 22(1986) P135-141[Walter T Reichle의 논문 "Synthesis of Anionic Clay Minerals (Mixed Metal Hydroxide, Hydrotalcite)" 발표됨] 및 켐테크(chemtech) (1986.1) p58-63[Walter T Reichle의 논문 "Anionic Clay Minerals" 발표됨]에 기술되어 있다.
본 발명에 유용한 아연/알루미늄 히드로탈사이트계 물질은 다음 방법중의 한 방법 또는 당해 분야에 알려진 기타 다른 방법에 의해 제조될 수 있다.
1. 염화아연 대 염화알루미늄의 몰비가 8 : 1인 1몰 dm-3용액을 제조하였다. 여기에 수산화나트륨 2몰 dm-3용액을 염화물 용액의 초기 pH가 3에서 6.75로 증가할때까지 가한다. 이렇게하면 흰색의 겔 침전물이 생성되며 이것을 원심분리에 의해 분리시킨다. 이 침전물을 탈광화수(demineralised water) 현탁액으로 세척한 다음 원심분리한다. 이러한 세척과정을 여러번 반복수행한다. 그 다음 이 겔을 80℃-100℃에서 건조시킨 다음 분쇄하여 미세분말로 만든다.
2. 염화아연 대 염화알루미늄의 몰비가 8 : 1인 1몰 dm-3용액을 제조하는 동시에 이것을 수산화나트륨 5몰 dm-3용액과 함께 교반기가 구비된 5ℓ 비이커에 넣는다. 수산화나트륨의 첨가속도는 반응물이 pH 6.5를 유지하도록 변화된다. 이렇게하여 생긴 겔을 분리하여 상술한 바와 같은 방법으로 세척한다. 세척한 침전물 입자를 다음과 같이 서로 다른 방법으로 건조시킨다.
(a) 분무건조시킨다.
(b) 알콜중에 슬러리화하여 여과한 다음 50℃에서 오븐 건조시킨다. 이렇게하여 생긴 침전물을 해머밀링처리하여 미세분말로 만든다.
(c) 비이온 계면활성체(ICI사 제품인 신페로닉 A7)중에 슬러리화하여 여과한 다음 50℃에서 오븐 건조시킨다. 이렇게하여 생긴 침전물을 해머밀링처리하여 미세분말로 만든다.
본 발명에 유용한 마그네슘/알루미늄 히드로탈사이트계 물질은 다음의 방법 또는 당해분야에 알려진 기타 다른 방법에 의해 제조될 수 있다.
98ℓ의 물에 19.5kg의 수산화나트륨을 가한 다음 73ℓ의 물에 용해시킨 25kg의 질산마그네슘과 18.3kg의 질산알루미늄(Mg : Al의 비는 3 : 1임)을 가한다. 질산염 수용액은 30분동안 교반하에 가한다. 이 용액을 90°-100°에서 2시간동안 가열한다. 이렇게 하여 생성된 침전물을 여과한 다음 세척한다. 이 침전물을 다음과 같이 처리한다.
( i ) 샘플을 물에 재현탁시켜 10% 고체슬러리가 되게 한다.
( ii ) 샘플을 분무건조시킨다.
( iii) 샘플을 약 120℃에서 오븐건조시킨 다음 유체에너지 밀을 사용하여 미분화 한다.
3. 본 발명에 유용한 마그네슘/알루미늄 히드로탈사이트계 물질은 다음의 방법 또는 당해분야에 알려진 기타 다른 방법에 의해 제조될 수 있다.
총 음이온 농도가 5M이고 수산화물 대 탄산음이온의 비가 3 : 1인 혼합 수산화나트륨/탄산나트륨 알칼리용액 150ℓ를 함유하는 알칼리용액을 약 66ℓ의 탈광화수가 들어있는 용기에 가하여 pH가 중성에서 약 10이 되도록 증가시킨다.
총 금속이온 농도가 2M이고 마그네슘 대 알루미늄의 비가 3 : 1인 황산알루미늄과 황산마그네슘의 용액을 상기 용액에 가한 다음 용기의 내용물을 교반시킨다. 황산염 용액의 첨가속도는 용액의 pH가 10-10.5로 유지되도록 조절된다. 그러나 황산염 용액의 첨가로 인해 즉시 침전이 생기며 이렇게 생성된 슬러리를 25℃의 온도로 냉각 유지시킨다. 반응시간은 약 50분이며 용액의 첨가 완류후 교반시간은 10분이다. 그 다음 이 슬러리를 압축하여 여과 덩어리를 형성시킨 다음 이 덩어리를 탈광화수로 세척한다. 이 세척여과물에 대해 염화바륨용액을 사용하여 황산음이온이 존재하는지를 테스트함으로써 덩어리로부터 대부분의 황산음이온이 제거되었는지 확인한다. 그 다음 이 덩어리를 1시간동안 대기 건조시킨 다음 링건조기를 통과시키고 유체에너지 밀을 이용하여 밀링시켜 입자크기가 5-7미크론이 되도록 한다.
히드로탈사이트계 물질의 형태는 제조방법에 의해 좌우된다는 것을 알 수 있다. 분무건조와 같은 다공질 물질을 제공하는 제조방법이 특히 바람직하다.
다음의 실시예는 본 발명에 따르는 조성물을 보다 상세히 설명해 준다.
[실시예 1]
아연/알루미늄 히드로탈사이트계 물질의 샘플을 상기 방법 1에 설명된 바와 같이 제조하였다. 이 샘플을 250㎛, 106㎛, 75㎛ 및 45㎛ 크기의 체를 이용하여 구별시켰다.
착색제 흡수속도는 정해진 시간에 블랭크와 비교한 여과샘플 액체의 흡광도를 측정함으로써 결정하였다.
1g/l의 비이온 계면활성제(신페로닉 A7(ICI사 제품)), 0.01몰 dm-3의 염화나트륨 및 0.01g/l의 염료(다이렉트 레드 80 : CI 35780)을 탈광화수에 용해시켜 용액을 제조하였다. 이 용액 200ml를 수조에 넣고 온도를 25℃ 또는 45℃로 유지시켰다. 이 용액을 계속해서 교반시켰다. 정해진 시간에 5ml의 샘플을 취하여 0.45㎛ 밀리포어 필터를 통과시켰다. 각 샘플의 흡광도를 UV/가시영역 분광광도계를 사용하여 525nm에서 물/비이온 계면활성제/Nacl 기준물질에 대해 측정하였다. 이것은 다이렉트 레드 80의 최대 흡수를 나타낸다. 처음 측정후 0.14g의 아연/알루미늄 히드로탈사이트를 가하였다. 그다음 5,10 및 20분 간격으로 샘플을 취하였다. 그 결과는 다음과 같다.
525nm에서의 흡광도
상기 결과로부터 염료흡수속도(여과물의 흡광도의 감소에 의해 측정됨)는 온도가 증가함에 따라 및/또는 입자크기가 감소함에 따라 증가된다는 것을 알 수 있다.
[실시예 2]
아연/알루미늄 히드로탈사이트계 물질의 샘플을 상기 방법 2에 설명된 바와 같이 제조하였다. (a) 분무건조, (b) 알콜, (c) 신페로닉 방법에 따라 건조시킨 침전물의 평균입자크기를 광산란에 의해 측정하였다. 샘플의 염료흡수속도를 실시예 1에서와 같은 방법으로 결정하였다. 그 결과는 다음과 같다.
525nm에서의 흡광도
상기 결과로부터 히드로탈사이트계 물질의 제조방법이 염료흡수속도에 상당한 영향을 미친다는 것을 알 수 있다. 이는 다공성이 건조방법에 따라 좌우되기 때문인 것으로 생각된다.
[실시예 3]
실시예 2로부터 견고한 물질은 5분이내에 염료를 모두 흡수한다는 것을 알 수 있다. 광범위한 히드로탈사이트계 물질의 염료흡수속도를 실시예 1의 방법에 따라 결정하였다. 단 샘플을 처음 5분후에 취하지 않고 1분 간격으로 취하였다.
마그네슘/알루미늄 히드로탈사이트계 물질을 상술한 바와 같이 제조하여 상술한 바와 같은 ( i ) 슬러리, ( ii ) 분무건조 및 (iii ) 미분화방법에 따라 처리하였다. 그리고 분무건조된 아연/알루미늄 히드로탈사이트의 미분화 샘플을 추가적으로 테스트하였다(라벨붙인 미분화 ZnAl HT). 그 결과는 다음과 같다.
525nm에서의 흡광도
상기 결과로부터 샘플이 미분화되면 특히 신속한 흡수속도를 얻게 된다는 것을 알 수 있다. 알콜처리된 샘플의 흡수속도는 미분화된 샘플보다 약간 느리다.
[실시예 4]
직물세탁 조건하에서의 염료이동에 대해 히드로탈사이트계 물질이 미치는 영향을 다음과 같이 평가하였다. 0.8g/l의 비이온 활성세제물질(신페로닉 A7), 1.75g/l의 제올라이트(데구사 제품인 웨사리쓰 P), 0.5g/l의 황산나트륨 및 0.5g/l의 탄산나트륨을 함유하는 세탁액을 Ca : Mg의 비가 2 : 1인 26.2℉H의 물을 사용하여 제조한 다음 터고토미터에 넣었다. 3인치×3인치 크기의 유색 면테스트 천 4개와 3인치×3인치 크기의 흰색 면시트를 500ml의 세탁액으로 40℃에서 20분간 세탁하였다. 세탁액 대 천의 비는 60 : 1이었다.
유색테스트 천을 1%의 다이렉트 그린 26 CI 34045(ICI사 제품), 1%의 다이렉트 블루 25 CI 23790(ICI사 제품), 또는 1%의 다이렉트 레드 80 CI 35780(ICI사 제품)으로 염색하였다.
상기 방법 2에 따라 제조한 다음 분무건조시킨 0.5g/l의 Zn/Al HT를 임의 선택적으로 가하였다.
염료이동을 파장 460-700nm 범위의 CIE LAB ΔE값에 의해 4개의 흰색천에 대한 평균 색 변화로서 측정하였다. ΔE값이 낮을수록 염료이동 정도는 작다. 그 결과는 다음과 같다.
ΔE(D65 광원 10°관측자)
상기 결과로부터 염료이동감소는 본 발명에 따르는 히드로탈사이트계 물질을 사용함으로써 달성될 수 있다.
[실시예 5]
혼합 유색직물을 사용하여 직물세탁 조건하에서 염료이동에 대해 히드로탈사이트계 물질이 미치는 영향을 다음과 같이 자동세탁기내에서 평가하였다.
14.4g 신페로닉 A7
31.5g 제올라이트
9g 탄산나트륨
9g 황산나트륨
9g 상술한 방법에 의해 제조된 여러가지 히드로탈사이트 물질(임의 선택적)을 함유하는 세제조성물을 40℃ 세탁사이클에 맞추어 놓은 미엘레(Miele) W 754 S세탁기의 분배기에 투입하였다.
다이렉트 그린 26으로 염색된 천 6개, 다이렉트 블루 25로 염색된 천 6개, 다이렌트 레드 80으로 염색된 천 6개 및 염색안된 흰색의 면시트로 구성된 면 테스트 천 24개를 세탁기안에 넣었다. 24인치 ×12인치 크기의 니트폴리에스테르를 세탁물이 1,2,3 또는 4kg 되도록 세탁기안에 세탁액 대 천의 비가 18 : 1, 9 : 1, 6 : 1 또는 4.5 : 1이 되도록 하였다. 니트폴리에스테르는 별 영향을 받지 않는다. 이는 직접 염료가 폴리에스테르에 대한 친화력이 없기 때문이다.
테스트를 2번 반복수행하여 평균 ΔE값을 실시예 4에서와 같이 결정하였다. 그 결과는 다음과 같다.
_ΔE
상기 결과는 본 발명에 따르는 히드로탈사이트계 물질을 사용하는 경우 염료이동의 감소를 달성할 수 있다는 것을 보여준다. 예를 들면 1kg 세탁물에 있어서 히드로탈사이트를 함유하지 않은 조성물에 대해서 얻어지는 ΔE값은 2.36인 반면 슬러리화 Mg/Al 히드로탈사이트를 함유하는 조성물에 대해서 얻어지는 ΔE값은 1.57이다.
[실시예 6]
공업적인 직물세탁의 조건하의 염료이동에 대해 히드로탈사이트게 물질이 미치는 영향을 다음과 같이 평가하였다.
울프란넬을 3중량%의 라나신(Lanasyn) 그린 5GL(산도즈(Sandoz) 회사 제품)으로 염색한 테스트천을 준비하였다. 이 염색된 천을 같은 중량의 염색안된 울과 혼합한 다음, 크로스코워(Croscour) HVT 비이온 세제활성물질(크로스필드 텍스타일 케미칼즈 회사 제품), 크로스칼라 300분산제/세제비이온 활성물질(크로스필드 텍스타일 케미칼즈 회사 제품), 상술한 바와 같이 제조된 Mg/Al HT를 아래표에 제시한 바와 같이 다양하게 함유하는 물속에서 15분간 40℃에서 SDC워쉬 휠을 사용하여 교반시킨 다음 오븐 건조한후 미분화시켜 5㎛의 입자크기로 만든 다음 아래표와 같이 중탄산나트륨을 첨가하였다. 세탁액 대 천의 비는 20 : 1이었다.
염색안된 천에 대해서, BS 1006 A03 : 1978에 기술된 바와 같은 그레이 스케일 시스템을 이용하여 염료 이동을 평가하였다. 회색스케일수치가 높을수록 염색이동정도는 낮다. 이 결과로부터 직물세탁액에 본 발명에 따르는 히드로탈사이트계 화합물을 첨가하면 염색이동이 감소된다는 것을 알 수 있다.
세탁액 조성
/는 그 성분이 세탁액내에 존재한다는 것을 나타내며 -는 그 성분이 세탁액내에 존재하지 않는다는 것을 나타낸다.
[실시예 7]
공업적인 직물세탁에서 접하게 되는 조건하에서의 염료이동에 대해 히드로탈사이트계 물질이 미치는 영향을 다음과 같이 평가하였다.
니트면을 1.5중량%의 솔로페닐 보르덱스(Solopheryl Bordeaux) AZBL(시바 가이기(ciba Geigy) 회사 제품)로 염색한 테스트 천을 준비하였다. 이 염색된 천을 5배중량의 염색안된 면과 혼합한 다음, 실시예 6에서 사용한 것과 같은 크로스코워 HVT 및 Mg/Al HT를 아래표에 제시한 바와 같이 다양하게 함유하는 물속에서 15분간 40℃에서 교반시켰다. 세탁액 대 천의 비는 20 : 1이었다.
염색안된 천에 대해서 실시예 6에서 설명한 바와 같은 그레이 스케일 시스템을 이용하여 염료이동을 평가하였다.
세탁액 조성

Claims (10)

  1. 다음과 같은 성분을 함유하는 세제조성물.
    (a) 세제활성물질계 및 (b) 다음과 같은 일반식( I )으로 표현되는 히트로탈사이트계 물질
    (이 식에서 M은 1+또는 2+양이온 또는 그 배합물 N은 3+또는 4+양이온 또는 그 배합물 k는 1+양이온의 각 몰분율의 합 m은 2+양이온의 각 몰분율의 합 n은 3+양이온의 각 몰분율의 합 p는 4+양이온의 각 몰분율의 합을 의미하며 k 및 m 또는 n 및 p중의 하나는 0이 될 수 있으며 k+m+n+p=1이고, Az y-는 전하가 y-이고 몰분율이 z인 음이온, 또는 y-가 같거나 다른 음이온의 배합물이며 k+2m+3n+4p-2-2y=0이고, x는 1-100 사이의 범위내에 있다.)
  2. 제1항에 있어서, 세제활성물질계는 25중량% 이상의 비이온 세제활성물질을 함유하는 것을 특징으로 하는 세제조성물.
  3. 제1항에 있어서, 세제활성물질계는 30중량% 이상의 비이온 세제활성물질을 함유하는 것을 특징으로 하는 세제조성물.
  4. 제1항에 있어서, 히드로탈사이트계 물질은 250미크론 이하의 입자크기를 가지는 것을 특징으로 하는 세제조성물.
  5. 제1항에 있어서, 히드로탈사이트계 물질은 다음과 같은 식을 가지는 것을 특징으로 하는 세제조성물.
    Zn16Al2(OH)36(CI2)xH2
  6. 제1항에 있어서, 히드로탈사이트계 물질은 다음과 같은 식을 가지는 것을 특징으로 하는 세제조성물.
    Mg6Al2(OH)16(NO3)2xH2O
  7. 제1항에 있어서, 히드로탈사이트계 물질은 다음과 같은 식을 가지는 것을 특징으로 하는 세제조성물.
    Cu16Al2(OH)36(CI2)xH2O
  8. 액체를 제1항 기재의 식( I )에 의해 표현되는 히드로탈사이트계 물질 충분량과 접촉시키므로써 액체속에서의 착색제 이동을 억제시키는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 히드로탈사이트계 물질은 0.1g/ℓ이상의 농도로 액체중에 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제8항에 있어서, 히드로탈사이트계 물질은 1g/ℓ의 농도로 액체중에 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.
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