NO127305B - - Google Patents

Description

Såpestykker som inneholder et syntetisk

rensemiddel.

Oppfinnelsen vadrorer såpestykker som inneholder et syntetisk vaskemiddel.

Såpestykker som lages av bare såpe, lider av ulemper med hensyn til dårlig skum ved kroppsvask og ved dannelse av oste-aktig skum i hardt vann, dvs. vann som inneholder kalsium-og/eller magnesium-ioner, som gjor at det blir et vemmelig be-legg på vaskefat og badekar ("ring" i badekaret).

Toalettsåpestykker fremstilt av syntetiske vaskemidler

gir, samtidig som det gir et akseptabelt skumvolum, et skum som har en åpen, ikke-kremaktig struktur, ulik såpeskum og ikke så generelt akseptabelt for brukeren for den personlige hygiene. Slitehastigheten ved bruk av syntetiske såpestykker har til-bøyelighet til å bli meget hoyere enn for såpe, Mange syntetiske vaskemidler har imidlertid den fordel at de ikke fremkaller det

ugunstige skum av kalksåper,som er karakteristisk for såpe.

Det er også kjent at mange syntetiske vaskemidler er.., uforenelige med såpe ved det at deres skumvirkning er gjensidig destruktive.

Det er nå funnet at blandinger av såpe med alkalimetall-eller jordalkalisalter av sulfatene av bestemte syntetiske alkoholer ikke bare er forenelige med hensyn til skumme-revne, men at det fremkalte skumvolum er uventet høyt.. De .uventet høye skumvolumer er nå funnet å stamme fra såpestykker hvor såpen og sulfatet er til stede innen kritiske grenser. Skum-kvaliteten, dvs. dets tetthet og kremaktighet, er god. I disse blandinger undertrykkes eller elimineres kalksåpe-dannelsen av såpe-element-et. Videre oppnåes disse fordeler under opprettholdelse av en for brukeren akseptabel slitehastighet av såpestykket under bruk.

Oppfinnelsen vedrører en toalettsåpe som i alt vesentlig , består av såpe og alkalimetallsulfat av en forgrenet primæralkohol, og toalettsåpen er karakterisert ved at sulfatet er av en forgrenet primæralkohol hvor 10-40% av molekylene er forgrenet og har formelen CH^ (CI^)n-CH-CH20H, hvor n er et helt tall

R

fra 8-11, R er et alifatisk radikal med 1-4 karbonatomer, og det totale antall karbonatomer utgjør 12-15, og hvor såpeinnholdet er 90-40 vekt%, fortrinnsvis 70 vekt%, av det samlede innhold av såpen og sulfatet.

Sulfatet skal i det følgende betegnes som det "forgrenede alkylsulfat". Egnede alkalimetaller er natrium og kalium, og egnede jordalkalimetaller er kalsium og magnesium.

De foretrukne primære alkoholer er forgrenede sådanne som pr. 100 molekyler alkohol inneholder uforgrenede molekyler i et antall av 50-90, idet 10-50 molekyler inneholder R som metyl, 0-10 molekyler inneholder R som etyl, og 0-15 molekyler inneholder R som et alkylradikal méd 3 ellér 4 karbonatomer.

Substituenten R i det forgrenede alkylsulfat er fortrinnsvis metyl, og kationet er fortrinnsvis natrium.

De uventet høye skumvolum-verdier stammer fra såpestykker hvor det forgrenede alkylsulfat ligger i området ca. 10 til ca. 60 vektprosent aktivt vaskemiddel-materiale, dvs. såpe pluss forgrenet alkylsulfat. Det vil si at en 60:40 blanding av sulfat: såpe representerer dét ytterste område for oppnåelse av det uventet høye skumvolum. Allikevel kan det ved noen blandinger av såpe og forgrenede alkylsulfater, hvor mengden av sulfat er i' den laveste del av området i henhold til oppfinnelsen, forekomme at slitehastigheten av såpestykkene, samtidig med at de er aksep-table for brukeren, er som ventet fra sammensetningen. Videre er det overraskende funnet at slitehastigheten, når de større meng-der av det forgrenede alkylsulfat innen området i henhold til oppfinnelsen brukes, ikke øker ytterligere, men faktisk er min-dre enn ventet ut fra såpestykkets sammensetning.

De foretrukne forhold mellom såpe og forgrenet alkylsulfat ligger i området 5:1 til 3:2. Når forgreningsgraden i det forgrenede alkylsulfat er lav ved 10 %-området for forgrening, så

er den nødvendige sulfatmengde av størrelsesorden 45%, og når forgreningen er høyere, f.eks. 40 %, så er den nødvendige sulfatmengde av størrelsesorden 25 %. Generelt er den foretrukne mengde forgrenet alkylsulfat ca. 30 vektprosent av såpe pluss alkylsulfat.

De foretrukne sulfater kan være fremstilt av de alkoholer som føres på markedet under handelsbetegnelsen "Dobanol" i Storbritannia og som "Neodol" i U.S.A. Disse alkoholer omfatter karbonkjeder med både ulike og like tall i området fra 12-15 karbonatomer og er forgrenet i en grad av 10-40 %. Det antas at 10-30 % av forgreningen er 2-metyl, og at opp til 7,5 % er 2-etyl.

Sulfateringen av disse alkoholer og den påfølgende nøytrali-sasjon kan utføres ved hjelp av et sulfateringsmiddel som f.eks. SO^/luft, klorsulfonsyre osv., f.eks. i en tank med røring, eller i en fallende film-reaktor. Sulfateringsproduktet nøytraliseres fortrinnsvis med vandig kaustisk soda. Det er funnet at den re-sulterende nøytraliserte pasta deretter kan forarbeides videre sammen med såpemengden ved hjelp av de normale såpeforarbeidings-teknikker som går ut på å tørke, mølle, "plodde" og stanse ut faste såpestykker med utmerket overflate-finish.

Såpekomponenten i såpestykkene kan utvelges fra et vidt område av fett-charger som er velkjente for såpefremstilleren. Eksempelvis kan det utelukkende stamme fra talg, dvs. det natur-lige fett i hvilket fettsyrefordelingen generelt forståes hoved-sakelig å være 30 % C1(r- og 20 % C1Q-mettet med 42 % c18-umettet.

I stedet for talg kan det anvendes forskjellige oljer og fett-arter som vanligvis brukes ved såpefremstilling, f.eks. benfett, kinesisk vegetabilsk talg, bomullsfrøolje, delvis hydrogenert jordnøttolje, smult, palmeolje. eller hvalolje.

Videre kan det være en blanding som fåes av talg og nøtte-olje, f.eks. palmekjerneolje eller kokosnøttolje. Typisk for f ettsyrefordelingen i not teol jer er 45 % 14 C]_4 og 10 % C16 mettet og ?0 7. Cj^ umettet. Såpen kan også inneholde 10-20 av en fettsyre som er utvunnet av en "blot" olje, dvs. jordnott-olje. blandingen av talg- og ncitteoljesåper kan være i de forhold som vanligvis brukes i toalettsape, som i Storbritannia f.eks. er 80:20, 50:50, 40:60 eller 35 :65.. De hciycre notteolje-konsen-trasjoner brukes vanligvis ikke andre steder. Såpe som er laget av syntetiske fettsyrer av lignende kjedelengde-fordeling kan brukes.

Såpebasen kan eventuelt overfettes, f.eks. ved tilsetning

av frie fettsyrer. Dette er vanlig praksis ved fremstilling av toalettsape og er en metode for å oppnå okct kremaktig konsistens som ansees bnskelig ut fra brukerens syn. Mengden av overfettings-middcl er vanligvis ca. 10 til 20 "/,, regnet på såpeinnholdet, men kan være opp til 30 '% og til og med 50 %, regnet på såpeinnholdet, i såpestykkene i henhold til oppfinnelsen som har det laveste såpeinnhold. ivis overfettingsmidlet velges i form av en fri fettsyre, så kau denne frigjores in situ ved tilsetning av visse mineral- eller organiske syrer, f.eks. fosforsyre eller melke-syre. Imidlertid kan fettsyren eller et annet utvalgt overfettingsmiddel ha den samme eller forskjellig karbonkjede-fordeling fra fordelingen i såpekomponenten.

Oppfinnelsen skal i det folgende beskrives ved hjelp av eksempler, hvor de forgrenede alkylsulfater kommer fra "Dobanol"-("Neodol")-alkoholer nr. 45, 23 og 25, dvs. blandinger med karbon-kjedelengder på henholdsvis og , C1? og C<->^, og <C>^,<->C-,^ og C^» og'er natriumsaltene.

I de folgende eksempler representerer tallene i parenCes henholdsvis de forventede tall for skumvolum o5 slitchastighet, dvs. det volum eller den slitehastighet som er beregnet ut fra et lineart slektskapsforhold som er trukket mellom volumene eller slitehastighetene som oppnåes for et sapestykka hvis aktive innhold består av 100 % spesifisert såpe og et såpestykke hvis aktive innhold består av 100 7a spesifisert alkylsulfat.

De fremgangsmåter som anvendes for å oppnå de resultater som er gjengitt i eksemplene, cr gjengitt i detalj senere. Alle prosenter er angitt på tcirrstoffet.

Eksempel l

Det ble fremstilt toalettsape ved normal såpe fremstillings-teknikk med folgende sammensetning, se tabellen.

Den såpe som ble brukt, besto av natriumsaltene av fettsyrene som kom fra talg av toalett-kvalitet.

Synergistisk skuinvolum vises av de blandinger som inneholder 20, 40 og 60 a" det forgrenede alkylsulfat, mens det ikkgopptrer noen nevneverdige forandringer i slitehastighet og tendens til dannelse av blot masse ("ikke nevneverdig forandring" er en forandring som er så liten at den ikke kan merkes av brukeren).

Zksempel 2

Det ble fremstilt toalettsape som inneholdt natriumsåpe fremstilt av fettsyrene av talg- og palmekjerneolje i forholdet 4 il og "Dobanol" 45-sulfat, i henhold til den sammensetning som er gjengitt i nedenstående tabell.

Skumvolumene til blandingene som inneholdt 20 og 40 7. "Dobanol" 45-sulfat, er hciyere enn antatt ut fra deres sammensetning. Selv om de inneholder det lett loselige alkylsulfat, så er slitehastigheten og tendensen til dannelse av blot masse overraskende lite influert.

Eksempel 3

Det ble fremstilt toalettsåpe av såpe som besto av natriumsaltene av fettsyrene som var fremstilt av talg- og palmekjerneolje i forholdet 3»2, med 10 vektprosent fettsyrer av samme sammen* setning som overfettingsmidler, og "Dobanol" 45-sulfat, som vist i tabellen.

Disse eksempler viser synergistisk skumvolum-produksjon.

Eksempel 4

Det ble fremstilt toalettsape på' normal såpefremstillings-måte og .med den sammensetning som er vist i- folgende tabell.

Den såpe som er brukt i eksemplet > omfatter natriu.nsaltene av like deler av karboksylsyrene som er fremstilt av talg- og kokosnottolje, med 10 vektprosent ytterligere frie fettsyrer av sammt sammensetning.

Natriumsaltet av sulfatet av "Dobanol" 45 ble anvendt.

Disse data viser den markerte synergisme i skumvolumet ved produktene ifolge oppfinnelsen.

Eksempel 5

Oppfinnelsen skal likeledes eksemplifiseres ved bruk av natriumsaltet av sulfatet som er fremstilt av "Dobanol" 23, i den samme overfettede såpeblanding som er anvendt i eksempel .4.

Synergisme i skumvolum vises ved sammensetningen i henhold til oppfinnelsen. Dette eksempel viser også at når det brukes en stbrre mengde av det forgrenede alkylsulfat> så oppnåes bare det forventede skumvolum, og det er en betydelig <">kaing i slitehastighet i forhold til sammensetningen i det foretrukne område.

Eksempel 6

Oppfinnelsen kan ytterligere eksemplifiseres ved ?x "Dobanol" 25-sulfat innarbeides i toalettsåpe som inneholder en overfettet såpe-basc bestående av like deler av natriumsaltet av fettsyrene' som er fremstilt av talg- og kokosnottolje sammen med 10 vektprosent av de frie fettsyrer.

Eksempel 7

Det ble fremstilt toalettsåpe som inneholdt såpe bestående av natriumsaltene av fettsyrene som er fremstilt av talg- og palmekjerneolje i forholdet 2:3 og 20 % "Dobanol" 45-sulfat. Det ble også fremstilt lignende såpestykker som inneholdt 10 og 20 vektprosent fettsyrer av samme sammensetning, som overfettingsmiddel.

Disse data viser at synergisme er til stede i skumvolum når såpe/forgrenet alkylsulfat-blandinger brukes alene eller med 10 % og 20 % fettsyrer som overfettingsmiddel.

Zksemp el 3

Det ble laget toalettsåpe som inneholdt en overfettet såpebase bestående av natriumsaltene av fettsyrene som vår fremstilt av talg- og kokosnottolje i forholdet 7:13, sammen med 10 vektprosent av de frie fettsyrer, og "Dobanol" 45-sulfat i de mengdeforhold som er angitt i nedenstående tabell.

Den synergistiske skum-virkning av produktene i henhold til oppfinnelsen er her vist sammen med den ikke-ugunstige effekt på slitehastigheten og tendensen til dannelse av blbt masse.

eksempel 9

Det ble laget toalettsåpe som inneholdt den overfettede

såpebase som er beskrevet i eksempel 3, og "Dobanol" 25-sulfat i de mengdeforhold som er angitt i nedenstående tabell.

Den synergistiske skum-virkning av produktene i henhold til oppfinnelsen er her vist, og likeledes den ikke-ugunstige virkning på slitehastigheten og tendensen til dannelse av bløt masse.

Såpestykkene i henhold til oppfinnelsen kan også inneholde farvestoffer, parfyme, bakteriedrepende stoffer, bakteriostatiske midler eller midler for forbedring av føleegenskapene. Disse midler er velkjente på området.

Test- metoder

Skumvolum- test

Såpestykket kondisjoneres ved bruk i normal vask en eller to ganger for fremkallelse av den overflate som en såpe i bruk har. Dette sikrer at overflaten er den samme ved begynnelsen som ved slutten av testen.

Operatøren bruker 2 1/4 liter vann av den ønskede tempera-tur (vanligvis 20°C eller 40°C) i et vaskefat. Det benyttes gum-mihansker av samme kvalitet som kirurger bruker, for å unngå de variable.virkninger av talg fra huden, men uten å ødelegge opera-sjonens følsomhet. De behanskede hender og såpestykket dyppes i vannet, tas ut igjen og såpestykket gnis 15 ganger i hendene slik som ved normal vask, hvoretter det plasseres på en skål med av-løp. Hendene gnis sammen, håndflate mot håndflate,10 ganger, deretter snoes hver hånd i den andre, begge 10 ganger. Gni- og snorekkefølgen gjentas, og det skum som danner' seg samles i eri målesylinder.

Rekkefølgen av arbeidsoperasjoner fra de 15 snoinger av såpestykket gjentas 2 ganger til, og det totale skumvolum fra disse 3 oppskumminger måles.

Testene utføres gjerne 2 ganger.

Slitehastiqhet - håndvasketest

Et panel på 6 forsøkspersoner som arbeider etter tur, vasker ned hvert såpestykke 6 ganger pr. dag i 4- dager-. Hver nedvasking består av 40 snoinger, idet.en snoing defineres som en rotasjon av såpestykket 180° i hendene. Det settes normalt to betingelser for testen: Såpestykkene vaskes ned i vann (a) ved 20°C og (b) ved 40°C og oppbevares på skåler med avløp mellom nedvaskingene.

Såpestykkene lufttørkes deretter til konstant vekt (vanligvis i 5 dager),.og resultatene av.slitehastigheten gjengis som "tørt vekttap i gram".

Såpestykker av samme størrelse og form brukes, da det ellers er nødvendig å justere vekttapene for såpestykker med forskjellige overflate-arealer.

Slitehastighet - maskintest

Såpestykker av test-materiale utsettes for kontrollert mekanisk avsliting under fastsatte betingelser med hensyn til tid, belastning og periodisk fukting ved en valgt, kontrollert tem-peratur, vekttapene etter tørkning er betydelig beslektet med dem som opptrer ved normal bruk.

Bløt masse

De veide (VQ) såpestykker, i form av rektangulære blokker, suspenderes i ca. 100 ml vann ved 20°C i 2 timer, slik at det er neddykket et kjent overflate-areal (A). Etter at de er tatt ut, veies såpestykkene igjen (Vm). Den bløte masse fjernes med en plan kniv (f.eks. en polyetylen-skrape), såpestykket tørkes for-siktig fri for bløt masse med et silkepapir og veies igjen (V^) etter tørkning i luft natten over.

Claims (2)

1. Toalettsåpe som i alt vesentlig består av en såpe og et alkalimetallsulfat av en forgrenet primær alkohol, karakterisert ved at sulfatet er av en forgrenet primær alkohol hvor 10-40 % av molekylene er forgrenet og har formelen CHg(CH2)nCH-CH2OH R hvor n er et helt tall fra 8-11, R er et alifatisk radikal med 1-4 karbonatomer, og det totale antall karbonatomer utgjør 12-15, og hvor såpeinnholdet er 90-40 vekt%, fortrinnsvis 70 vekt%, av det samlede innhold av såpen og sulfatet.

2. Toalettsåpe som angitt i krav 1, karakterisert ved at forholdet mellom såpen og sulfatet ligger i området 5:1 til 3:2.