NL8501031A - Vloeibare bleekmiddel bevattende wasmiddelsamenstelling. - Google Patents

Description

* * « v VO 7130

Vloeibare bleekmiddel bevattende wasmiddelsamenstelling.

De uitvinding heeft betrekking op niet-waterige vloeibare detergens voor zware wastaken.

Volgens een aspect van de uitvinding wordt een zeer effectief en stabiel niet-waterig vloeibaar detergens voor zware wastaken bereid door 5 een vast builderzout, natriumperboraat monohydraat en een vaste activator voor het perboraat te dispergeren in een in hoofdzaak water-vrij vloeibaar nonionogeen oppervlakteactief middel en de dispersie te malen om de deeltjesgrootte van de vaste stoffen te verkleinen tot minder dan ongeveer 10 yum, bijvoorbeeld tot een gemiddelde deeltjes-10 grootte van 2-10 yum of zelfs lager, bijvoorbeeld 1 yum. Bij voorkeur heeft in het gemalen produkt minder dan ongeveer 20 gew.% (liever nog minder dan ongeveer 10 gew.%) van de gesuspendeerde deeltjes diameters boven 10 yum.

Het zal duidelijk zijn dat naarmate de deeltjesgrootte door 15 malen wordt verkleind, verse reactieve oppervlakken bloot komen te liggen en het voor reactie beschikbare oppervlak· toeneemt. Ook veroorzaakt de bij het fijn malen betrokken energie noodzakelijkerwijze plaatselijke temperatuurstijgingen binnen het mengsel dat gemalen wordt (ook al wordt de maalinrichting gekoeld, bijvoorbeeld door koud 20 water dat door een mantel van de molen loopt, tijdens het malen) . Ondanks dit zijn de samenstellingen volgens de uitvinding zeer stabiel, vertonen weinig of geen verlies van bleekmiddelwerking tijdens het malen of bij opslag.

In de maalbewerking heeft het de voorkeur dat de hoeveelheid 25 vaste ingrediënten groot genoeg is (bijvoorbeeld ongeveer 40 % zoals ongeveer 50%) opdat de vaste deeltjes met elkaar in contact staan en niet in hoge mate van elkaar worden afgeschermd door het vloeibare non-ionogene oppervlakteactieve middel. Maalinrichtingen, die maalkogels gebruiken (kogelmolens) of soortgelijke mobiele maalelementen toepassen, 30 hebben zeer goede resultaten gegeven. Men kan bijvoorbeeld een laboratorium ladingsgewijze attritor gebruiken met 8 mm diameter steatiet maalkogels. Voor werk op grotere schaal kan een continu werkende molen worden gébruikt waarin 1 mm of 1,5 mm diameter maalkogels werken in een zeer kleine spleet tussen een stator en een rotor die met een betrek-35 kelijk hoge snelheid werkt (b.v. een CoBall molen); wanneer een derge- 8501031 ,ι ο -2- lijke maalinrichting wordt gebruikt, is het wenselijk om het mengsel van non-ionogeen oppervlakactief middel en vaste stoffen eerst door een molen te voeren die niet een dergelijke fijne vermaling bewerkt (bijvoorbeeld een colloidmolen) om de deeltjesgrootte te verlagen tot beneden 5 100 ^um (bijvoorbeeld tot ongeveer 40 yum),voordat gemalen wordt tot een gemiddelde deeltjesdiameter beneden ongeveer 10 yum in de continue kogel-molen.

Het heeft de voorkeur dat het vaste builderzout een alkali-metaalpolyfosfaat zoals natrium, tripolyfosfaat is ("TPP"). Andere ge-10 schikte polyfosfaten omvatten de pyrofosfaten zoals tetranatrium pyro-fosfaat en metafosfaten. In plaats vein het polyfosfaat of een deel daarvan kunnen een of meerdere andere detergensbuilderzouten worden gebruikt, zoals alkalimetaalcarbonaten of bicarbonaten, silicaten, of organische builders zoals polycarboxylaten. Typerende geschikte builders zijn die, 15 beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 4.316.812; 4.264.466 en 3.630.929.

De activator die de voorkeur heeft, is tetraacetylethyleendia-mine ("TAED"). Een andere geschikte activator is glucose pentaacetaat. Andere geschikte activatoren zijn die beschreven in Amerikaans octrooi-20 schrift 4.264.466 of in kolom 1 van het Amerikaanse octrooischrift 4.430.244. Polyacylverbindingen zijn geprefereerde activators.

De volgende voorbeelden worden ter verdere toelichting van de uitvinding verstrekt.Alle hoeveelheden in deze aanvrage hebben betrekking op het gewicht tenzij anders is aangegeven.

25 Voorbeeld I

De volgende samenstellingen A en B werden elk gedurende 30 minuten bij kamertemperatuur gemalen in een Wieneroto W-l.S attritor met 8 mm diameter steatiet kogels, waarbij een vloeibare suspensie werd geproduceerd waarin de gemiddelde deeltjesgrootte van 30 het gemalen materiaal beneden ongeveer 10 lag in beide gevallen.

850 1 0 3 1 -3- \"r

Hoeveelheden A B

Nonionogeen oppervlakteactief middel 35 32,57

Met zuur omgezet noniogeen oppervlakte- 16 16 actief middel TPP 30 '30 5 Natriumzout van ethyleendiamine- tetramethyleen fo s fonzuur(EDITEMPA) 1,5 1,5

Copolymeer van methacrylzuur en maleinezuuranhydride,volledig omgezet in de natriumzoutvorm (Sokalan CP5) 4 4 10 Natriumcarfaonaat 2,5 2,5

Natriumperbo raat-monohydraat (NaBO-^O) 4,5

Natriumperboraattetrahydraat — 6,93 TAED 5 5 15 Optische heldermakers van stilbeen 4 type 0,5 0,5

Enzyme suspensie (Protease gesuspendeerd in nonionogeen oppervlakteactief middel) 1 1 20 Elke samenstelling bevatte 0,72% actief Oj en het gehalte aan ongebonden water van de ingrediënten is minder dan 1%. Na 48 uur verouderen bij 35°C, was samenstelling A nog vloeibaar terwijl samenstelling B nagenoeg vast was geworden (zijn gewichtsspanning was toegenomen tot een waarde groter dan 20 Pascal). Na 5 dagen verouderen 25 bij 35°C liet analyse voor de beschikbare perazijnzuur zien dat het effectieve verlies van TAED bij malen en verouderen 7% bedroeg voor samenstelling A en 45% bedroeg voor samenstelling B.

Het in dit voorbeeld gebruikte nonionogene oppervlakteactieve middel omvatte een mengsel van gelijke hoeveelheden van: 30 a) een relatief in water oplosbaar nonionogeen oppervlakte actief middel dat bij mengen met water bij 25°C een gel vormt, meer specifiek een C13 tot C15 alkanol dat gealkoxyleerd is om 10 ethyleen-oxyde en 5 propyleenoxyde eenheden per alkanoleenheid te introduceren; 8501031 -4- (b) een minder in water oplosbaar nonionogeen oppervlak-actief middel, meer specifiek een tot C15 alkanol die gealkoxyleerd is om 4-ethyleenoxyde en 7 propyleenoxyde eenheden per alkanol-eenheid te introduceren.

5 Het met zuur omgezette nonoionogene oppervlakteactief middel is een halfester van barsnteenzuur en een nonionogeen oppervlakteactief middel (in het bijzonder geethoxyleerde C^2 tot alkanol met ongeveer 5 ethyleenoxyde-eenheden per alkanolmolecuul) . Deze halfester kan worden bereid door de reactie van bamsteenzuuranhydride en 10 het nonionogene oppervlakteactieve middel bij verhoogde temperatuur (b.v. 60°C), bij voorkeur in tegenwoordigheid van een kleine hoeveelheid katalysator zoals pyridine. Het verkregen produkt met eind-standig zuur fungeert in de samenstellingen als een antigeleringsmiddel. Het verlaagt de temperatuur waarbij het nonionogene oppervlakteactieve 15 middel een gel vormt met koud water en draagt aldus bij aan de afgifte van de samenstellingen tijdens het werken van automatische huiswas-machines bij wintertemperaturen. Andere carbonzuurmaterialen die in het nonoionogene oppervlakteactieve middel oplosbaar zijn, kunnen voor dit doel worden gebruikt.

20 Het TPP is een mengsel van watervrij TPP en een kleine hoeveel heid TPP hexahydraat, zodanig dat het chemisch gebonden watergehalte ongeveer 3% bedraagt, hetgeen overeenkomt met ongeveer een H20 per pentanatriumtripolyfosfaat molecuul. Dergelijk TPP kan worden bereid door watervrij TPP te behandelen met een beperkte hoeveelheid water. De 25 aanwezigheid van het hexahydraat vertraagt de snelle oplossnelheid van het TPP in het wasbad en geeft inhibitie van koekvorming. Een ge- * schikt TPP wordt onder de naam Thermphos NW in de handel gebracht? de deeltjesgrootte van dit TPP zoals geleverd ligt in de buurt van 400^um? zijn fase X gehalte bedraagt ongeveer 60%.

30 Bij de bereiding van het mengsel voorafgaande aan het malen heeft het de voorkeur dat de vaste ingrediënten aan het nonionogene oppervlakteactieve middel worden toegevoegd, waarbij het TPP als laatste t wordt toegevoegd.

Het mengsel wordt gemakkelijk met koud water in de automatische 35 wasmachine afgegeven. Zijn soortelijk gewicht bedraagt ongeveer 1,25.

Het geeft uitstekende wasresultaten indien het gebruikt wordt in een dosering van ongeveer 100 g per lading wasgoed (in vergelijking tot 8501031 -5- 170 g per lading wasgoed voor de gebruikelijke detergens waspoeders voor zware wastaken) in conventionele europese huiswasmachines, die ongeveer 20 liter water gebruiken voor het wasbad) waarin het water tijdens het wassen tot ongeveer 60°C wordt verwarmd.

5 Voorbeeld II

Een gemalen samenstelling wordt op de wijze als beschreven in voorbeeld I bereid uit de volgende ingrediënten in de aangegeven hoeveelheden: nonionogeen oppervlakteactief middel 40,8 10 TPP 49,8 ethyleendiamine tetraazijnzuur 1,2 TSED 4,5 natriumperboraat monohydraat 3,6 hydroxylamine sulfaat 0,1 15 Het hydroxylamine sulfaat fungeert als inhibitor voor de on gewenste bleekkracht verminderende werking van het enzyme katalase, dat in vervuilde kleding aanwezig is.

Zoals bekend is worden de nonionogene synthetische oppervlak-actieve middelen gekarakteriseerd door de aanwezigheid van een orga-20 nische hydrofobe groep en een organische hydrofiele groep en worden ze typerend bereid ‘ door de condensatie van een organische alifa-tische of alkylaromatische hydrofobe verbinding met ethyleen-oxyde (hydrofiel van aard). Praktisch elke hydrofobe verbinding met een carboxy, hydroxy, amido of aminogroep met een vrij water-25 stofatoom gebonden aan het stikstofatoom, kan worden gecondenseerd met ethyleenoxyde of met het polyhydratatieprodukt daarvan, poly-ethyleenglycol, onder vorming van een nonionogeen detergent.De lengte van de hydrofiele of polyoxyethyleenketen kan gemakkelijk worden ingesteld om het gewenste evenwicht tussen de hydrofobe en 30 hydrofiele groepen te realiseren. Voorbeelden van geschikte vloeibare nonionogene oppervlakteactieve middelen zijn die beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 4.316.812 en 3.630.929, alsmede die beschreven in de bespreking van nonionogene oppervlakteactieve middelen in de Kirk-Othmer "Encyclopedia of Chemical Technology", 3de editie, 35 Vol.22 (1983) blzl 360-379.

3501031 t -6- «

De activator vertoont gewoonlijk interactie met de perzuur- stofvetbinding onder vorming van een peroxyzuur bleekmiddel in het waswater. Het heeft de voorkeur dat een sequestreermiddel met hoog complexeervermogen wordt opgenomen voor inhibitie van eventuele onge- 5 wenste reacties tussen dergelijke peroxyzuur en waterstofperoxyde in de wasoplossing in tegenwoordigheid van metaalionen. Een dergelijk sequestreermiddel is een organische verbinding die in staat is tot het 2+ vormen van een complex met Cu ionen, zodanig dat de stabiliteits-constante (pK) van de complexering- gelijk aan of groter dan 6 10 bedraagt bij 25°C, in water met een ionsterkte van 0,1 mol/liter, pK conventioneel gedefinieerd wordt door de formule: pK=-log K waarin K de evenwichtsconstante voorstelt. De pK-waarden voor complexering van koperionen met ΝΤΆ en EDTA bij de vermelde condities waren resp. 12,7 en 18,8. Geschikte sequestreermiddelen omvatten de natrium-15 zouten van nitrilotriazijnzuur (NTA); ethyleendlaminetetraazijnzuur (EDTA); diethyleentriaminepentaazijnzuur (DETPA)j diethyleentriamine-pentaethyleenfosfoazuur (DTPMP); en ethyleendiaminetetramethyleenfosfon-zuur-(EDITEMPA).

Andere ingrediënten die in de samenstelling kunnen worden 20 opgenomen, zijn enzymen (b.v. proteases, amylases of lipases of mengsels daarvan); optische heldermakers, middelen tegen hernieuwde afzetting (b.v. natriumcarboxymethylcellulose), kleurmiddelen (b.v. pigmenten of kleurstoffen) enz.

De samenstelling kan ook een anorganisch onoplosbaar verdikkings-25 middel of dispergeermiddel bevatten met zeer hoog oppervlak zoals fijnverdeeld silica met extreem fijne deeltjesgrootte (b.v. een diameter van 5-100 nm zoals in de handel onder de naam Aerosil) of de andere zeer volumineuze anorganische dragermaterialen die beschreven zijn in het Amerikaanse octrooischrift 3.630.929, in hoeveelheden 30 van 0,1-10%, bijvoorbeeld 1-5%. Het heeft echter de voorkeur, dat de samenstellingen nagenoeg vrij zijn van dergelijke verbindingen en van andere silicaten, bijvoorbeeld is gevonden dat silica en silicaten een ongewenste ontleding van het in het wasbad gevormde peroxyzuur bevorderen. In de samenstellingen volgens de uitvinding zijn typerende 35 hoeveelheden ingrediënten als volgt:

Gesuspendeerd detergent builder, binnen het bereik van ong. 10-60%, zoals ongeveer 20-50%, bijvoorbeeld ongeveer 25-40%; i 8501031

A

-7-

Vloeibare fase omvattende nonionogeen oppervlakteactief middel (en. desgewenst opgelost carbonzuurmateriaal), binnen het bereik van ongeveer 30-70%, zoals ongeveer 40-60%; deze fase kan ook een verbindingsmiddel omvatten zoals een glycol, bijvoorbeeld poly-5 ethyleenglycol (b.v. "PEG 400") of hexyleenglycol? ' Carbonzurig antigeleringsmiddel, in het bereik van ongeveer 0,01 tot 1 deel per deelncnionogeen oppervlakteactief middel zoals ongeveer 0,05 - 0,6 dl, b.v.. ongeveer 0,2-0,5 dl?

Natriumperboraatmonohydraat, in het bereik van ongeveer 10 2-15%, zoals ongeveer 4-10%?

Activator in het bereik van ongeveer 1-8%, zoals ongeveer 3-6%.

Het ongebonden vochtgehalte van de samenstelling heeft bij voorkeur minder dan ongeveer 2%, bij voorkeur beneden ongeveer 1%, 15 zoals ongeveer £% of lager.

Hoewel het meest gemakkelijk en effectief is om alle vaste ingrediënten tezamen te malen valt het binnen de bredere omvang van de uitvinding om gescheiden suspensies van individuele ingrediënten of groepen van ingrediënten te malen en deze na een dergelijke maalbe-20 werking met elkaar te combineren.

In deze aanvrage zijn alle hoeveelheden betrokken op het gewicht tenzij anders is aangegeven. In de voorbeelden worden atmosferische drukken gebruikt tenzij anders aangegeven.

Opgemerkt wordt dat de bovenstaande gedetailleerde beschrij-25 ving later ter toelichting is gegeven en dat variaties mogelijk zijn zonder dat daarmede de idee van de uitviiiding wordt verlaten.

8501031

Claims (7)

1. Hoofdzakalijk watervrije, vloeibare detergent samenstelling voor zware wastaken, omvattende deeltjes van vast natriumperboraatmono-hydraat, deeltjes van vaste activator voor het perboraat en deeltjes van vast builderzout, alle gedispergeerd in een vloeibaar nonionogeen 5 oppervlakactief middel, waarbij de afmetingen van de deeltjes kleiner dan ongeveer 10 yum bedragen. .

2. Samenstelling volgens conclusie 1, waarin de activator tetraacetylethyleendiamine omvat en het builderzout pentanatrium-tripolyfosfaat omvat.

3. Samenstelling volgens conclusie 1, bereid door een suspensie van genoemde vaste stoffen in genoemde vloeistof te malen, waarbij de genoemde vaste stoffen deeltjesafmetingen van tenminste 40 yum bezitten, voordat de maalbewerking wordt uitgevoerd.

4. Samenstelling volgens conclusie 1, omvattende ongeveer 15 10-60% van genoemd builderzout, ongeveer 2-15% natriumperboraat- monohydraat en ongeveer 1-8% activator.

5. Samenstelling volgens conclusie 4, waarin de hoeveelheid van het builderzout ongeveer 25-40% bedraagt.

6. Samenstelling volgens conclusie 5, waarin de activator 20 tetraacetylethyleendiamine omvat, het builderzout pentanatriumtri-polyfosfaat omvat, en genoemde samenstelling bereid is door malen van een suspensie van genoemde vaste stoffen in genoemde vloeistof, welke vaste stoffen voorafgaande aan het malen deeltjesafmetingen van ten minste 40 bezitten.

7. Samenstelling volgens conclusie 6, welke hoofdzakelijk vrij is van silica of silicaten. 8501031