NO144797B - Vaskemiddelblanding. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører vaskemiddelblandinger som

har forbedret anti-gulnings- og anti-askedannelsesaktivitet.

Vasking og ;ren<g>js&ring av tekstilmaterialer er kjent

for å være ledsaget av to viktige faktorer, dvs. fjerning av smuss fra tekstilmaterialene og suspendering av det fjernede smuss i vaskebadet. Hvis vaskemiddelblandingen mangler tilstrekkelig smussbærende evne, redeponeres smusset fra vaskebadet på tekstilmaterialene, som ved gjentatt vasking resulterer i øket gulning av disse materialer. Smusset består normalt av en blanding av organiske og uorganiske materialer, idet sistnevnte be-stemmes ved foraskning av de- tilsmussede tekstilmaterialer. Den rest som oppnås ved denne foraskning, kalles generelt aske, og den består ofte av uløselige kalsiumsalter. Under vaskeprosessen kan disse kalsiumsalter dannes av hårdhetssaltene i det vann som anvendes, og'hvis va"skemidlet mangler tilstrekkelig smussbærende evne, kan de avsettes på tekstilmaterialene og således resultere i uakseptabel skorpedannelse på tekstilmaterialene, hvilket gir de vaskede tekstiler et ubehagelig "grep"i

I den hensikt å holde smusset suspendert i vaskebadet og å redusere dannelsen av uløselige kalsiumsalter har vaskeindustrien lenge anvendt byggere, blant hvilke de konden-

serte fosfater, spesielt natriumpolyfosfat, er mest vanlig brukt. Oppmerksomheten er i den senere tid blitt vendt mot de konden-

serte fosfaters mulige bidrag til eutrofiering av innsjøer og elver, og det er fremsatt tallrike forslag vedrørende å redusere innholdet av de kondenserte fosfater i vaskemidler ved helt eller delvis å erstatte disse fosfater med andre kompleksdannende forbindelser.

En reduksjon av fosfatinnholdet resulterer imidler-

tid i de fleste tilfeller i nedsatt smussbærende evne, noe som så må kompenseres ved innlemmelse av spesielle additiver.

Et slikt additiv er f.eks. åpenbart i BRD-patentskrift nr. 1 945 702. I henhold til patentskriftet resulterer tilsetning av etylendiamintetrametylenfosfonsyre eller dens salter til en fosfatholdig vaskemiddelblanding i forbedret smussbærende evne, hvilket således forhindrer redeponering av smuss på tekstiler i de vandige løsninger. Et annet forslag, fremsatt i BRD patentskrift nr. 1 926 027, innebærer tilsetning til vaskemiddelblandinger som inneholder en blanding av natriumtripolyfosfat og natriumnitriltriacetat som byggere, fra 0,25 til 3 % av et smussbærende middel som består av en kombinasjon av en celluloseeter og et gelatin-protein. Disse additiver gir imidlertid ikke alltid helt tilfredsstillende forbedring i smussbæreevne, eller m.a.o. er den reduksjon i gulning og askedannelse som oppnås, utilstrekkelig.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en løsning på problemet ved å forbedre anti-gulnings- og anti-askedannelsesakti-viteten hos vaskemiddelblandinger, spesielt hos vaskemiddelblandinger som .har redusert fosfatinnhold, hvilket består i innlemmelse i vaskemiddelblandingene av en kombinasjon av visse kompleksdannende forbindelser og visse organiske polymere forbindelser. Det har vist seg at den aktivitet som oppnås ved en kombinasjon, ikke kan oppnås ved tilsetning av de individuelle komponenter.

De kompleksdannende forbindelser anvendes i vaskemiddelblandingen i henhold til oppfinnelsen i en mengde av 1-10 vekt%.

De er kalsium-kompleksdannende (Ca -sekvesterende) forbindelser som er utvalgt blant etylendiamintetrametylfosfonsyre og etanhyd-roksydifosfonsyre; eller blant poly-a-oksyakrylsyre og polyhydroksyakrylsyre.

De fosfonsyreforbindelser som er nevnt ovenfor, har en

kalsiumkompleksdarinende konstant i området 5-9,5.

Poly-a-oksyakrylsyre med en polymerisasjonsgrad på minst

3 anvendes i henhold til oppfinnelsen. COOHtOH-forholdet i disse forbindelser ligger generelt mellom 1:2 og 3:1, idet forholdet 1:1 foretrekkes. Molekylvekten er minst 261 og varierer generelt mellom ca. 800 og 30 000. De nevnte fosfonsyrer og polyakrylsyrer kan også anvendes i form av sine natrium-, kalium- eller ammoniumsal-ter, idet det henvises til teksten i det medfølgende krav.

Poly-2-oksyakrylsyrene kan også dannes under fremstill-ingen av vaskemiddelblandingen ved hydrolyse av de tilsvarende laktoner med tilgjengelig alkali.

De ovenfor nevnte kompleksdannende forbindelser kan

også anvendes i blanding med hverandre i henhold til oppfinnelsen: En slik blanding er f.eks. etylendiamintetrametylenfosfonsyre og Na-polyhydroksyakrylat. I vaskemiddelblandingen i henhold til oppfinnelsen inn-går også 0,05-10 vekt% av et■beskyttelseskolloid, som velges fra gruppen som består av polyvinylpyrrolidoner, alkylpolyvinylpyrro-lidoner, polyvinylpyrrolidon/vinylacetat-kopolymerer, kasein og .gelatin. Eksempelvis anvendes polyvinylpyrrolidoner, som er ik-ke-ionisk, og har en K-verdi på mellom 15 og 30 og en gjennomsnittlig molekylvekt på mellom 10 000 og 40 000, og slike polyvinylpyrrolidoner som er delvis alkylert, f.eks. C^- eller C^g-alkylpolyvinylpyrrolidoner som er.alkylert ca. 20 %, så vel som lioniske, spesielt anioniske, beskyttelseskolloider. Sistnevnte ;1'gruppe inkluderer visse proteinholdige beskyttelseskolloider, f.

eks. gelatin og kaséin. Gelatin foretrekkes, spesielt.gelatin

"<*>som er løselig i koldt vann.<p>isse ioniske beskyttelseskolloider kan anvendes i ren eller teknisk form, og det anvendes fortrinnsvis produkter hvis kalsiuminnhold er så lavt som mulig i '. Disse polymere forbindelser kan også anvendes i blanding med hverandre i henhold til oppfinnelsen. ;De kompleksdannende forbindelser anvendes som nevnt - i vaskemiddelblandingene i en mengde av 1-10 %. Jo lavere fosfatinnholdet i vaskemidlet er, desto høyere er innholdet av kompleksdannende forbindelse. Ved et totalt fosfatinnhold på henholdsvis f.eks. 20, 25 og 30 % er innholdét av kompleksdannende forbindelser i vaskemiddelblandingen i henhold til oppfinnelsen henholdsvis ca. 4-10 %, ca. 3-7 % og ca. 2-5 %•• ;Vektforholdet mellom den kompleksdannende forbindelse og beskyttelseskolloidet i kombinasjonen i henhold til oppfinnelsen er.generelt fra 100:1 til 1:2, fortrinnsvis fra 50:1 til 2:1. ;En kombinasjon som nevnt ovenfor anvendes i vaskemiddelblandinger som inneholder et syntetisk vaskemiddel eller en såpe eller blandinger derav, sammen med de additiver og adjuvan-ter som normalt anvendes.i vaskemiddelblandinger. Såpe inkluderer et alkalimetall-, f.eks. Na- eller K-salt av en c^o-C24~fettsyre. ;vaskemiddelblandingene inkluderer i alt vesentlig en eller flere anioniske, ikke-ioniske, amfotære eller zvitter— ioniske vaskeaktive forbindelser eller blandinger derav, samt' byggersalter. ;De syntetiske vaskeaktive forbindelser som kan anvendes i blandingene i henhold til oppfinnelsen, er anioniske vaskeaktive forbindelser som er lett tilgjengelige og relativt; billige, og blandinger derav. Disse forbindelser er vanligvis vannløselige alkalimetallsalter åv organiske sulfater og sulfonater som har alkylrSdikaler som inneholder fra 8 til 22 karbonatomer. Eksempler på slike syntetiske anioniske vaskeaktive forbindelser ertnatrium- og kaliumalkylsulfater, spesielt slike som oppnås ved^ sulfater ing av de høyere (Cg-<:^g)-alkoholer som fremstilles ved ..reduksjon av glyceridene av talg eller kokos-nøttolje eller syntetiske alkoholer som stammer fra petroleum;' natrium- og kalium-:a-lkyl (CQ-C ) benzensulfonater, spesielt natrium- lineær- vse%.-alkyl (C^-C.^)benzensulfonater; natrium-alkylglyceryletersulfater, spesielt slike etere av de høyere alko-" holer som stammer' fra talg eller kokosnøttolje og syntetiske alko^-' holer som stammer fra petroleum; natrium-kokosnøttoljefettsyre-monoglyceridsulfater og -sulfonater; natrium- og kaliumsalter av, svovelsyreestere av høyere (CQy -C lo )fettalkohol-alyleneoksy. d"-, spesielt etylenoksyd-reaksjonsprodukter, reaksjonsprodukter av - ; fettsyrer, "f;eks. kokosnøttfettsyrer som er forestret med isetion-syre og nøytralisert med natriumhydroksyd; natrium- og kaliumsalter av fettsyreamider av metyltaurin; alkanmonosulfdnater, f.eks.slike som stammer fra omsetning av q—olefiner ( Ca^ Cnn) , ;med natriumdisulfitt og slike som stammer fra omsetning av paraf-finer med SO 2°9^ 2 e^ er °2'fu-'-y"t a^hydrolyse med en base ;for frembringelse åv et blandet sulfonat; og olefinsulfonatér, ;idet denne betegnelse anvendes for å dekke det materiale som fremstilles ved omsetning av olefiner, spesielt a-olefiner, med SO^;og deretter nøytralisering og hydrolyse av reaksjonsproduktét.-Ikke-ioniske vaskeaktive forbindelser kan også" anvendes. Eksempler inbefatter reaksjonsproduktene av"alkylen-oksyder, vanligvis etylenoksyd, med alkyl (CgHZ^^) fenolei^, generelt .5-25 EO (EO st etylenoksydenhet) ;• dvs. 5-25 etylenoksyden-heter pr. molekyl. Ytterligere eksempler er koriderisasjonspro-r duktene av alifatiske (c8~c^8)alkoholer og fettsyreamider med etylenoksyd, generelt 6-30 EO-enheter, og produkter som frem- ;o ;stilles ved kondensering av etylenoksyd med reaksjonsproduktene av propylenoksyd og etylendiamin. Andre ikke-vaskeaktive forbindelser inkluderer langkjedede tertiære aminoksydér, langkjedede tertiære fosfinoksyder og dialkylsulfoksyder. ;Blandinger av vaskeaktive forbindelser, f.eks. blandede anioniske eller blandede anioniske og ikke-ioniske forbindelser, kan anvendes i vaskemiddelblandingene, spesielt til ;å gi disse regulerte lavtskummende egenskaper. Dette er spesielt nyttig for produkter som er tenkt brukt i automatiske vaskemaskin-er som ikke tåler skum. Blandinger av aminoksydér og etoksylerte ikke-ioniske forbindelser kan også være fordelaktige. ;Mange egnede vaskeaktive forbindelser er kommersi-elt tilgjengelige og er beskrevet i litteraturen, f.eks. i "Surface Active Agents and Detergents" av Schwartz, Perry og Berch. ;Det kan også anvendes mengder av amfotære eller zwitterioniske vaskeaktive forbindelser i produktene i henhold til oppfinnelsen, men dette er normalt ikke ønskelig på grunn av disse materialers relativt høye pris. Hvis eventuelle amfotære eller zwitterioniske vaskeaktive forbindelser anvendes, gjøres det generelt i små mengder i produkter som er basert på de meget mer vanlig brukte anioniske eller ikke-ioniske vaskeaktive forbindelser. ;Mengden av den eller de syntetiske vaskeaktive for- ' bindelser som anvendes, ligger generelt i området fra ca. 5 til 50 %, fortrinnsvis 15-30 %, i vekt av blandingene, avhengig av de ønskede egenskaper. Vaskemidlene inneholder også fosfatbyggersalter. Vektforholdet mellom byggersaltene og de vaskeaktive forbindelser varierer generelt fra 1:20 til 20:1, fortrinnsvis 1:3 til 10:1, spesielt 1:1 til 5:1. Eksempler på disse byggersalter er tetranatrium- og tetrakaliumpyrofosfat, pentanatrium-og pentakaliumtripolyfosfat og ortofosfåter. De foretrukne byggersalter er de.kondenserte fosfater, spesielt'natriumtripolyfosfat. ;Oppfinnelsen vedrører vaskemiddelblandinger i hvilke fosfatinnholdet ikke er tilstrekkelig til å bevirke en fullstendig kompleksdannelse av hårdhetssaltene i vaskebadet som anvendes, dvs. vaskemiddelblandinger som har et redusert fosfatinnhold, nemlig 15-30 ;Andre konvensjonelle materialer kan være til stede i vaskemiddelblandingen i henhold til oppfinnelsen, f.eks. sup-plerende smussbærende midler,hydrotroper, korrosjonsinhibitorer, farvestoffer, parfymer, fyllstoffer, optiske hvitemidler, enzymer, skumforsterkende midler, skumnedsettende midler, germicider, anti-mattingsmidler,. kationiske vaskemidler, tøymykningsmidler, klorfrigivende midler, oksygenfrigivende blekemidler, f.eks. natriumperborat eller -perkarbonat med eller uten blekeforløpere, puffere og lignende. Resten av vaskemiddelblandingene utgjøres av vann, f.eks. i området fra ca. 5 til 15 % i de pulverformige vaskemiddelblandinger. ;Vaskemiddelblandingen i henhold til oppfinnelsen kan være i hvilken som helst av de vanlige fysikalske former for slike produkter, f.eks. pulver, perler, flak, stenger, såpe-stykker, nudler, væsker, pastaer og lignende. Vaskemiddelblandingene fremstilles og anvendes på konvensjonell måte. Eksempelvis når det gjelder pulverformige vaskemiddelblandinger, kan de lages ved forstøvningstørkning. av vandige oppslemminger av vaskemiddelingrediensene eller ved tørrblandeprosesser. ;Oppfinnelsen skal i det følgende illustreres ved. hjelp av eksempler. Testene ble utført under følgende testbe-tingelser i et Atlas-Launderometer: ; Alle prosenter som er gitt i eksemplene, er i vekt. ;I disse forsøk ble det anvendt et basisvaske-middel med følgende sammensetning (perboratet ble tilsatt separat til blandingen): ; Den anvendte dosering ble beregnet på et teoretisk, produkt som hadde 20% istedenfor 38% totalt fosfat; følgelig innebar doseringen0,7 x 6 x ^ g/l fosfat og 0,3 x 6 g/l natriumperborat. Dette utgjorde basisblandingen som inneholdt 20% natriumpolyfosfåt; for forsøkene med henholdsvis 25 og 30% ble det tilsatt henholdsvis båre 0,05 x 6 g/l og0,1 x 6 g/l. Dette sikret at alle substanser, med unntagelse av tripolyfosfatet, ;var tilstede i samme mengde i alle forsøk. ;I eksempel IA ble imidlertid basisblandingen fremstilt ved hjelp av separate veiinger. I eksempel IB ble basisblandingen oppnådd som forstøvningstørket pulver. ;Gulningen ble målt som differans i refleksjon (DR) ved hjelp av et Elrephometer. Asken ble bestemt ved foraskning og gravimetrisk titrering. ;Eksempel I ;A. Det ble testet flere kombinasjoner av etylendiamintetrametylfosfonsyre ("Dequest" 2041 fra Monsanto og gelatin fra Merck) ;i basisblandingen med forskjellige natriumtripolyfosfatkonsentra-sjoner, med hensyn til gulning og aske, og disse ble sammenlignet med basisblandingene uten kombinasjonene eller med bare én av komponentene i kombinasjonene. Følgende resultater ble oppnådd: ; ; B. Ved anvendelse av basisblandingen, som ikke var fremstilt ved separate veiinger, ble følgende resultater oppnådd ved variering av innholdet av henholdsvis "Dequest" og/eller gelatin: ; C. For sammenligningens skyld ble eksempel IA gjentatt med en sammensetning av 5% natriumnitriltriacetat (NTA) og 5% gelatin, med følgende resultater: ; Eksempel II ;Eksempel IB ble gjentatt, med unntagelse av at menjgdene av "Dequest" 2041 og1 gelatin ble variert. Følgende resultater ble oppnådd ved et NTP-innhold på henholdsvis 20 og 25%<:>ia ,og".b)c:^; ; Ve^^i^jTlP-innlio^id^på 30% ble følgende resultater oppnådd: ; Eksempel / iJP-, ;Eksempel IB ble gjentatt, med forskjellige kombinasjoner jav-* poly-a-oksyakrylsyre fra Knapsack, med et C00H/0H-forhold på 1:1) og gelatin, ved et NTP-innhold i basisblandingen på henholdsvis 20, 25 og 30% (a, b og c).

Eksempel IV

Kombinasjoner av "Dequest" 2041 eller poly-a-oksyakrylsyre fra Merck ble testet som i eksempel IB-Følgende gulnings- og askedannelsesverdier ble funnet:

Eksempel V

Ved sammenligning av kombinasjonen: 4% "Dequest" 2041 og0,5% gelatin med kombinasjoner av 4% "Dequest" 2041 med0,5, 2 eller 5% av gummi arabikum, tragantgummi eller agar agar, i henhold til eksempel IB, viser resultatene i alle tilfeller at gulningen av kombinasjonene som ikke var i henhold til oppfinn- eisen, var høyere med ca. en faktor 3, både for 20% og for 25% totalt fosfatinnhold.

Eksempel VI

Blandinger av "Dequest" 2041 og poly-a-oksyakrylsyre eller natriumpolyhydroksyakrylat med gelatin eller kasein ble testet med hensyn på gulning og askedannelse, som angitt i eksempel IB.

Følgende resultater ble oppnådd:

Eksempel VII

En kombinasjon av henholdsvis 5% og 4% av etan-hydroksydifosfonsyre ("Turpinal" SLfraHenkel) og 5% ble testet som angitt i eksempel IB. Gulningen og askeverdiene som ble målt, var:

En kombinasjon av 2,5% "Dequest" 2041, 2,5% "Turpinal" og0,5% gelatin ved totalt fosfatinnhold på. 20%resulterte i en gulnings-verdi på 1,8 og en askeverdi på0,2.

Eksempel VIII

Forsøket i henhold til eksempel IB ble gjentatt, men nå ved en temperatur på 60°C. Følgende resultater ble oppnådd :

Eksempel IX

Forsøkene i henhold til eksempel IB ble gjentatt, ved at det som beskyttelseskolloid ble anvendt enten PVP (poly- vinylpyrrolidon) med gjennomsnittlig molekylvekt 10.000, eller PVP/VA (polyvinylpyrrolidon/vinylacetat-kopolymer; VP/VA-forhold 50/50; K-verdi en 1% etanol-løsning 25-35, molekylvekt ca. 40.000) i en mengde av henholdsvis 0,01 og 0,25%, sammen med 5% "Dequest" 2041. Følgende resultater ble oppnådd:

Eksempel X

Forsøkene i henhold til eksempel IB ble gjentatt, men det ble anvendt et produkt med 20,8% NTP.Doseringen ble beregnet på et totalt fosfatinnhold på 11%, dvs. 6 x ^ o x°'7 9"/1 fosfat +6x0,3 g/l natriumperborat var medvirkende. De høyere totale fosfatinnhold ble oppnådd ved separat tilsetning av NTP, pyro- og ortofosfat, ekvivalent med NTP-spaltningen. Det sekve-strerende middel som ble anvendt, var "Dequest" 2041, og be-skyt te Ise skol lo idet var gelatin.

Følgende resultater ble oppnådd:

Claims (1)

1. Vaskemiddelblanding med forbedret anti-gulnings- og anti-askedannelsesaktivitet, omfattende 5-50 vekt% vaskeaktive forbindelser, 15-30 vekt% fosfatbyggersalter, og en kombinasjon av organiske kalsiumkompleksdannelsesmidler og beskyttelseskolloider,karakterisert vedat blandingen inneholder kombinasjonene av de i og for seg kjente forbindelsene: a) 1-10 vekt% kalsiumkompleksdannende forbindelse; utvalgt fra gruppen etylendiamintetrametylfosfonsyre og etanhydrok-sydifosfonsyre, eller gruppen poly-a-oksyakrylsyre og polyhydroksyakrylsyre, og b) 0,05-10 vekt% av et beskyttelseskolloid utvalgt fra gruppen som består av polyvinylpyrrolidoner, alkylpoly-vinylpyrrolidoner, polyvinylpyrrolidon/vinylacetat-kopolymerer, kasein og gelatin.