NL8301673A - Weefselverzachtend preparaat. - Google Patents

Description

k * '* e VO 4787

Weefselverzachtend preparaat.

De uitvinding heeft betrekking op verbeterde, zeer doelmatige, weefselverzachtende preparaten waarin enerzijds gebruik wordt gemaakt van een kationische weefselverzachtende verbinding of mengsel van zodanige verbindingen en anderzijds van een hoger alkylsulfonaat, dat 5 op zichzelf geen verzachtend effect aan de te wassen goederen verschaft en een werkwijze voor het bereiden en gebruiken van een dergelijk preparaat. Het unieke en synergistische effect van de combinatie van kationische verbinding en paraffine-sulfonaat maakt de formulering van verzachtende preparaten met lagere actieve bestanddeel-niveaus (A.I.) mo-10 gelijk dan wanneer zuiver kationisch materiaal wordt gebruikt voor het verkrijgen van een vergelijkbaar verzachtend effect. Hierdoor is een ruimere speling bij de bereiding van de preparaten mogelijk alsmede een belangrijke financiële besparing.

Empirisch is vastgesteld dat voor een normale waslading (bijvoor-15 beeld 4-5 kg) in de gebruikelijke wasmachine waarin ongeveer 35 liter water wordt gebruikt, ongeveer 30-60 gram van een 6 %’s actief kationisch conditioneermiddel een zeer aanvaardbare verzachting tot gevolg heeft. Op een zachtheidsschaal van 1 tot 10 betekent dit een waardering van ongeveer 9 tot 10.

20 Bij 6 en daarboven is er voor de verbruiker een waarneembaar ver schil tussen de waarden 6, 7, 8, 9 en 10.

Van 1 tot 5 is de was geheel onbevredigend omdat zij zeer hard is en plankachtig in het aanvoelen. Bij deze niveaus kan de verbruiker in het algemeen geen enkel verschil waarnemen. Uiteraard kan de des-25 kundige met meer ervaring verschillen onder al deze numerieke waarderingen onderscheiden. Het 6 %'s actieve kationische niveau was de algemene industrie-wijde standaard omdat hogere concentraties in waterige systemen vaak moeilijk zijn samen te stellen, de stabiliteit slecht kan zijn, gietbaarheid gebrekkig, gelvorming een ernstig probleem en 30 dispergeerbaarheid in het waswater moeilijk en tot slechte verzachting en/of vlekvorming leidend.

In Amerikaans octrooischrift 4.000.077 worden verbeterde weefselverzachtende preparaten beschreven waarin een kationisch verzachtend middel wordt gecombineerd met een langketenig alifatisch alcohol 35 sulfaat (waaronder geëthoxyleerde alcoholsulfaten). Het is duidelijk 8301673 -2- uit dit octrooischrift en het is empirisch vastgesteld dat lagere niveaus van totale activiteiten (dat wil zeggen beneden 6 %) een verzachting gelijkwaardig aan alleen 6 % kationisch’ materiaal.kunnen geven.

In Amerikaans octrooischrift 3.997.453 worden weefselverzachtende 5 preparaten met verbeterde koud -water -di sper geerbaarheid verkregen door het gemeenschappelijk gebruik van ondergeschikte hoeveelheden van gespe-cificeerde anionische sulfonaten. Verhoudingen van kationisch bestanddeel tot anionisch bestanddeel van 80 : 1 tot 3 : 1, 50 : 1 tot 4 : 1 en 40 : 1 tot 5 : 1 zijn geopenbaard. Onder de geopenbaarde sulfonaten 10 bevinden zich de Cg tot C2Q paraffine-sulfonaten.

Dientengevolge is het doel van de uitvinding een weefselverzach-tend preparaat te verschaffen dat uitstekend werkt en bovendien economisch is.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van katiorische 15 weefselverzachters onder toepassing van lagere niveaus actief bestanddeel maar die verzachtende niveaus geven vergelijkbaar met preparaten die alleen kationisch bestanddeel bevatten bij hogere niveaus aan actief materiaal.

Nog een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een 20 synergistisch weefselverzachtend preparaat waarin een kationische kwatemaire ammonium-verzachter is gecombineerd met een langketenig paraffine-sulfonaat.

Nog een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het bereiden van de nieuwe en unieke weefselverzachtende 25 preparaten die in deze aanvrage worden beschreven alsmede hun gebruik bij het behandelen (dat wil. zeggen het verzachten) van wasgoed, in het bijzonder bij de spoelcyclus van de gebruikelijke automatische wasmachines.

Overeenkomstig bovenstaande doelen wordt een weefselverzachtend 30 preparaat verschaft omvattend een waterig dispersie van een kationische weefselverzachter en een langketenig-paraffine-sulfonaat in een gewichtsverhouding van 5 : 1 tot 12 : 1 (verzachter : sulfonaat).

De bruikbare kationische verzachters zijn de gebruikelijke kwa-ternaire ammonium-weefselverzachters en in het bijzonder de in water 35 dispergeerbare di-langketenige, di-kortketenige kwatemaire ammonium-zouten en de 2-langketenige imidazolinium-zouten. Bijzonder geprefereerd zijn de di-C^ tot alkyl, di-C^ tot C3 alkyl kwatemaire 8301673

- * V

-3- ammoniumzouten (bijvoorbeeld chloride, sulfaat, methosulfaat, acetaat, enz.) en de 2-C^g tot alkyl, 1,1-di-gesubstitueerde imidazolinium zouten (anion soortgelijk als boven).

Algemeen kunnen bovengenoemde verbindingen worden voorgesteld 5 door de op het formuleblad afgebeelde formules voor de imidazolinium verzachters (A en AA) en kwatemaire zouten (B) formule 1.

Hierin is een Cg - alifatisch radicaal en bij voorkeur een tot C^g alkyl of alkenyl;

Zijn R^ en Rg onafhankelijk R^ of bij voorkeur lager alkyl of 10 gesubstitueerd alkyl van zoals haloalkyl, hydroxyalkyl, acyl- aminoalkyl en dergelijke; X een water-solubiliserend anion zoals chloride, bromide, jodide, fluoride, sulfaat, methosulfaat, nitriet, nitraat, fosfaat en carboxy-laat (bij voorkeur acetaat, adipaat, ftalaat, benzoaat, oleaat enz.); 15 De geprefereerde verbindingen bezitten de formule 2 van het formuleblad waarin R^ is als omschreven in formule 1; R^ is R^ of bij voorkeur lager alkyl of gesubstitueerd alkyl van 20 - C4 zoals haloalkyl, hydroxyalkyl en dergelijke; R^ kan zijn waterstof of alkyl of gesubstitueerd alkyl;

Rg kan zijn R^ of R^, bij voorkeur Cg tot C^q alifatisch en liever C^4 - C^g alkyl of alkenyl; en X is als omschreven in formule 1.

25 De kwatemaire ammoniumverbinding bezit de algemene formule 3

van het formuleblad waarin de R-symbolen zijn gekozen uit - CgQ

alifatisch, bij voorkeur alkyl of alkenyl, aryl (bijvoorbeeld fenyl, tolyl, cumyl enz.); aralkyl (bijvoorbeeld benzyl, fenethyl, enz.); en de halo, amide, hydroxyl, en carboxy-substituenten daarvan; met dien 30 verstande dat tenminste twee der symbolen R C^4 - zijn en bij voorkeur C^ en de andere zijn lager alkyl en liever tenminste twee der symbolen R zijn C - C._ en de andere zijn lager alkyl van 14 lo C^ (en liefst methyl of ethyl) en Y is een anion als omschreven voor X in formule 1.

35 Typische imidazolinium verzachters omvatten de volgende binnen de formule 1: 8301673 -4- 2-heptadecy1-1-methy1-1-oleylamidoethy1-imidazolinium ethosulfaat, 2-heptadecy1-1 -methy1-1-(2-stearoylamido)ethy 1-imidazolinium sulfaat, 2-heptadecyl-1 -methyl-1-(2-stearoylam.ido)ethyl-imidazolinium chloride, 2-coco-l-(2-hydroxyethyl)-1-benzyl-imidazolinium chloride, 5 2-coco-l-(hydroxyethyl)-l~(4-chlorobutyl)-imidazolinium chloride, 2-coco-l-(2-hydroxyethyl)-1-octadeceny1-imidazolinium chloride, 2-tallolie vetzuur-1-(2-hydroxyethyl)-1-benzy1-imidazolinium chloride, 2-tallolie vetzuur-1-(2-hydroxyethyl)-1-(4-chloorbutyl)-imidazolinium chloride, 10 2-heptadeceny 1-1- (2-hydroxyethyl) -1- (4-chloorbutyl) -imidazolinium chloride, 2-heptadeceny 1-1 - (2-hydroxyethyl) -1 -benzyl-imidazolinium chloride, 2-heptadecyl-l- (hydroxyethyl) -1 -octadecy 1-imidazolinium ethy 1-sulfaat, Typische kationische verbindingen met de formule 2 omvatten: 15 distearyl-dimethyl-ammonium chloride di talk-dime thyl-anmonium-chloride dihexadecyl-dimethyl-ammonium-chloride distearyl-dimethyl-ammonium-bromide di(gehydrogeneerde talk)dimethyl-ammonium-bromide 20 distearyl, di(isopropyl)-ammonium-chloride distearyl-dime thy 1-ammonium-methosulfaat.

Behalve de kationische verzachter-component volgens de uitvinding kunnen ook worden opgenomen in de waterige preparaten talrijke gebruikelijke, aanvullende materialen of keuze-componenten die de stabiliteit 25 en/of functionele eigenschappen van de onderhavige uitvinding niet negatief beïnvloeden. Zo kunnen bijvoorbeeld aanwezig zijn ondergeschikte hoeveelheden van verschillende oppervlakte-actieve materialen en in het bijzonder bepaalde oppervlakte-actieve fosfaat-esters die gewenst kunnen zijn voor het verkrijgen van anti-statische controle van de ge-30 wassen goederen. Dergelijke gebruikelijke bijkomende componenten omvatten ook reukstoffen, kleurstoffen, pigmenten germiciden, optische helderheidsmiddelen, anti-corrosie middelen (natrium silicaat) en dergelijke. Waar toegepast kan elk bijvoorbeeld 1 gew.% van de onderhavige preparaten uitmaken.

35 Het kan ook gewenst zijn de viscositeitseigenschappen van het preparaat volgens de uitvinding aan te vullen en/of te wijzigen door toevoeging van elektrolyt-materiaal zoals calcium chloride, natrium 8301673 -5- nitraat, natriumformaat en dergelijke in hoeveelheden van ongeveer 0,05 tot ongeveer 5 gew.%. Ondergeschikte hoeveelheden van andere componenten kunnen ook worden opgenomen zoals de lagere alkanolen, bijvoorbeeld - ethylalcohal en 'isopropylalcohol alsmede de gëbruike-5 lijke ondoorzichtig makende middelen,in het bijzonder van de harsemulsie-typen die op dit gebied bekend zijn.

Het zal uiteraard duidelijk zijn, dat de meeste handelsmaterialen een mengsel van deeltjes bevatten. Zo kunnen de langketenige substitu-enten op de kationische bestanddelen niet uit slechts een enkele kool-10 stofketen bestaan maar zal het waarschijnlijker een mengsel zijn. In dit opzicht kan een bijzonder geschikt kwatemair zout waarin de alkyl sub-stituenten zijn afgeleid van talk, een mengsel van ongeveer 35 % C^g en 60 % C^g bestaan en ondergeschikte hoeveelheden C^. Op soortgelijke wijze kan het paraffine-sulfonaat uit een produkt met een enkel kool-15 stofketen-mengsel bestaan, maar zal dit weer in het algemeen een mengsel zijn en bij voorkeur kan een dergelijk mengsel gemengd zijn (bijvoorbeeld 26 % C14; 32 % C15; 25 % C^; 14 % C1?; 4 % C13; 1,5 % C1Q en 0,5 % C^). Uiteraard kunnen andere gemengde alkylen worden toegepast doch de geprefereerde bevatten tenminste ongeveer 90 % in het 20 C14 - C17 gebied.

In het algemeen bevatten de waterige preparaten volgens de uitvinding 2 tot 5 % van de kationische verbinding en 0,2 - 1 % van het paraffine-sulfonaat waarbij de verhouding van kationisch bestanddeel tot sulfonaat varieert van 5 : 1 tot 12: 1. De geprefereerde preparaten 25 bezitten een totaalgehalte aan actief materiaal (dat wil zeggen kationisch plus sulfonaat) van ongeveer 4 % tot ongeveer 6 % waaronder 4 tot 5,5 % het meest is geprefereerd en een verhouding van kationisch bestanddeel tot sulfonaat liefst van ongeveer 10 : 1.

De geprefereerde algemene werkwijze voor het bereiden van de 30 preparaten volgens de uitvinding is afhankelijk van het feit of een ladingsgewijze of continue techniek wordt toegepast. Bij een ladings- gewijs procédé wordt ongeveer 2/3 van het water van de samenstelling o verwarmd tot ongeveer 35 - 50 C- Afzonderlijk worden het kationische bestanddeel en het paraffine-sulfonaat gecombineerd onder vorming van 35 een fluïde mengsel (algemeen wordt verwarmd tot 50 - 55°C) . Laatstgenoemde wordt dan toegevoegd aan het vooraf verwarmde water en gemengd 8301673 -6- totdat een homogene massa is verkregen. Daarna wordt het resterende water onder mengen toegevoegd.

Bij een continu procédé wordt het voormengsel van kationisch o materiaal en paraffine sulfonaat (bij 50 - 55 C) toegevoegd aan de totale 5 hoeveelheid water voor de samenstelling, dat is verwarmd tot ongeveer 70°C.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van onderstaande voorbeelden. De daarin vermelde delen zijn gew.dln tenzij anders is vermeld.

10 Voorbeeld I.

(A) Een 40 x 40 cm katoenen handdoek die zes malen is voorgewassen voor het verwijderen van alle materiaal dat erin aanwezig kan zijn, wordt gespoeld in kraanwater bij kamertemperatuur en wordt na het drogen aan de lucht in vijf stukjes gesneden. Elk stukje wordt behandeld met 15 1,5 g van een waterig preparaat, bevattend 4 % distearyl-dimethyl-am- monium-chloride (DSDMAC). De verzachte handdoekdelen worden geëvalueerd via een gepaarde vergelijkingsmethode tegen de volgende preparaten die ook worden gebruikt om als boven handdoeken te behandelen.

(B) 1,5 g waterige verzachter bevattend 3,75 % DSDMAC en 0,14 % 20 yj natrium paraffine-sulfonaat (SAS).

(C) 1,5 g waterige verzachter bevattend 3,50 % DSDMAC en 0,28 % SAS

(D) 1,5 g waterige verzachter bevattend 3,25 % DSDMAC en 0,43 % SAS.

De resultaten van de evaluering geven aan dat (C) het beste is en (D) op een na de beste, gevolgd door (A) en dan (B), Opgemerkt wordt 25 dat (C) en (D) belangrijk minder kationisch bestanddeel bevatten en zelfs minder totaal actief materiaal dan (A) (kationisch materiaal alleen) en toch een betere verzachting geven. In het geval van (B) is de hoeveelheid SAS te laag om de synergistische'effecten getoond door (C) en (D) te geven dat voorbeelden zijn van de onderhavige uitvinding.

30 Verdere voorbeelden van waterige preparaten volgens de uitvinding zijn als volgt:

% DSDMAC % SAS

Voorbeeld II 3,67 0,52 III 4,40 0,425 35 " IV 4,40 ' 0,90 " V 4,00 0,33 8 3 0 1 67 3 -7-

Het DSDMAC van de voorgaande voorbeelden bezit een molecuul-gewicht van ongeveer 575 en bevat behalve C^alkyl enig alkyl.

Het paraffine-sulfonaat heeft een molecuulgewicht van ongeveer 328 volgens de Epton methode.

5 Voorbeeld VI. ___^__________

Elk der voorgaande voorbeelden IB, IC, ID, II, III, IV en V wordt herhaald onder gebruik van de volgende kationische verbindingen en paraffine-sulfonaten met vergelijkbare resultaten.

A. di-octadecyl, diëthyl-amonium-methosulfaat 10 B. di-hexadecyl di-isopropyl-ammonium-acetaat C. di-eicosyl dimethyl-ammonium-bromide D. 2-heptadecyl-l-methyl-l-oleylamidoëthyl-imidazolinium-ethosulfaat E. 2-coco-l-(2-hydroxyethyl)-l-benzyl-imidazolinium-chloride F. distearyl, hydroxypropyl-methyl-ammonium-chloride 15 G. C.- paraffine-sulfonaat 16 H. C1Q paraffine-sulfonaat lö

De waterige verzachtende preparaten volgens de uitvinding worden algemeen toegepast als andere zodanige preparaten, in het bijzonder bij de spoelcyclus van een axiomatische wasmachine. Bij dergelijke bewerkingen 20 alsmede bij elke andere gewenste methode van het behandelen van kleding worden de preparaten gewoonlijk toegepast voor het algemeen verschaffen van een actieve xnateriaal-concentratie van ongeveer 0,005 % tot 0,3 % gebaseerd op het gewicht van de behandelde kleding, bij voorkeur 0,007 % tot ongeveer 0,2 % en liefst ongeveer 0,01 % tot ongeveer 0,15 %.

8301673

Claims (6)

1. Een waterig weefseiverzachtend preparaat omvattend 2 % tot 5 % van een kationische ver zachter en van 0,2 % tot 1 % van een tot C^2 paraffine -sulfonaat in een gewichtsverhouding van ongeveer 5 : 1 tot 12 : 1.

2. Preparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de kationische verzachter is gekozen uit de groep bestaande uit in water dispergeerbare di-lang ketenige alifatische, di-kortketenige alifatische kwatemaire ammonium zouten en'2-langketenige-l / l”di“9esubstitueer<£ imidazolinium zouten.

3. Preparaat volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het kationische materiaal distearyl-dimethyl-ammonium-chloride is en het paraffine sul-fonaat paraffine sulfonaat.

4. Preparaat volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de gewichtsverhouding van het kationische materiaal tot het sulfonaat ongeveer 15 10 : 1 bedraagt.

5. Werkwijze voor het bereiden van een preparaat als omschreven in conclusie 1, met het kenmerk, dat men een vloeibaar voormengsel van het kationische materiaal en het paraffine sulfonaat bij een temperatuur van ongeveer 40 - 70°C toevoegt aan een grotere hoeveelheid van het 20 samenstellingsgewicht van het water dat is voorverwarmd tot een temperatuur van ongeveer 35 tot 75°C en het geheel mengt ter verkrijging van een homogene dispersie van het actieve materiaal in water.

6. Werkwijze voor het behandelen van kleding om deze te verzachten, met het kenmerk, dat men aan de kleding in water een voldoende hoeveel- 25 heid van een preparaat als omschreven in conclusie 1 toevoegt ter verkrijging van een concentratie vein ongeveer 0,005 tot ongeveer 0,3 % daarvan, gebaseerd op het gewicht van de kleding. 8301673 V * H2C ------CH? 4- - - I I N N —* R- X- \/\ c r2 R1 H2C —. ch2 o + I I 11 N N C0H, N — C Rr X~ \/\ I c R2 R4 ri . m R * R Colgate-Palmolive Company 8301673