NO144894B - Hellbar, flytende vaskemiddelblanding hvori er dispergert et partikkelformet faststoff - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører hellbare, flytende vaskemid-delbiandinger som inneholder dispergerte, partikkelformede faste stoffer.

Vaskemiddélblandingene i henhold til oppfinnelsen har en flytespenningsverdi ved 20°C på 1-21 dyn/cm og inneholder et vandig medium med viskositet ved 20°C på 1-60 poise ved en skjærhastighet på 7 sek... Det nevnte vandige medium inneholder et C^2_c^3~<a>lkylsulfat og et vaskeaktivt middel som er utvalgt fra gruppen som består av alkylaminoksyder, fosfinoksyder og sulfoksyder. Videre inneholder det eventuelt en elektrolytt med et en- eller toverdig kation, og dessuten er et partikkelf ormet faststoff dispergert i blandingen.

Det karakteristiske ved en vaskemiddelblanding som angitt ovenfor, er at den også inneholder et tredimensjonalt nettverk av uløselige, sammenfiltrede filamenter som har en diameter på 0,01-100 ym og et lengde/diameter-forhold på minst 60, idet det partikkelformede faststoff er dispergert i mediet og forhindret fra separering fra mediet av filamentnettverket.

Fremstilling av hellbare, flytende vaskemiddelblandinger som inneholder faste partikler av slipende materiale og som er egnet for rengjøring av hårde overflater, byr på vanskeligheter på grunn av at partiklene, som generelt er av høyere tetthet enn det flytende medium som de dispergeres i, har tendens til å falle ut under lagring, og dette er ube-kvemt for forbrukeren som må redispergere dem i bruksøyeblik-ket. Det har vært fremsatt forslag for løsning av dette pro-blem ved oppløsning i det flytende medium av substanser som overfører til dette en vesentlig flyte- eller skjærspenningsverdi, dvs. at mediet'oppviser Bingham-plastiske karakteristika og krever påføring av en bestemt terskel-påkjenning før det flyter. Fordi kraften som forårsaker partikkelavsetning, nemlig gravitasjonskraften som virker på partiklene i forhold til den som virker på mediet, med en styrke som er proporsjo-nal med forskjellen i tetthet mellom mediet og partiklene,

er mindre enn cflytespenningsverdien, separerer partikler som er dispergert i mediet, ikke ut. Et slikt preparat blir bare hellbart etter en skjærpåkjenning som er større enn den flytegrense som er anvendt; i noen tilfeller kan dette bare oppnås ved rysting eller omrøring,men preparatet kan forbli

hellbart i noen tid etter at skjærpåkjenningen er fjernet.

Det er imidlertid å foretrekke at preparatet er hellbart etter lagring uten anvendelse av annen skjærpåkjenning enn den som tilveiebringes av tyngdekraften når et kar som inneholder preparatet settes på hodet, og for dette må flytespenningsverdien være mindre enn tyngdekraften som virker på mediet selv.

Egnede flytende media som kan oppnås ved oppløsning

i vannsubstanser som viser micelle-påvirkning, og preparater som anvender dette prinsipp, er beskrevet i britiske patentskrifter 1 303 810 og 1 308 190.

Oppfinnelsen tilveiebringer en løsning på problemet med å fremstille hellbare flytende media med Bingham-plastiske karakteristika under anvendelse av et nytt prinsipp, nemlig nærværet av et tre-dimensjonalt nettverk av sammenfiltrede filamenter av uløselig materiale som overfører flyte-spenningsverdier til mediet som inneholder dem, og som for-hindrer separering av partikkelformet fast stoff som er dispergert i mediet.

Et hellbart, flytende preparat i henhold til oppfinnelsen omfatter et vandig medium som inneholder et tre-dimensjonalt nettverk av uløselige, sammenfiltrede filamenter og partikkelformet, fast stoff dispergert i mediet, og som er forhindret fra å separere fra mediet ved hjelp av filamentnettverket. Preparatet er fortrinnsvis et som etter lagring er hellbart uten anvendelse av andre skjærkrefter enn tyngdekraften, som når et kar som inneholder preparatet, settes på hodet slik at utstrømning tillates.

Preparatet har en flytespenningsverdi ved 20°C

som fortrinnsvis er på 1-21 dyn/cm, og spesielt på 4-15 dyn/cm 2. Med "flytespenningsverdi" menes den påkjennings-verdi som bestemmes i grensen av null skjærhastighet som nærmer seg null skjærhastighet under anvendelse av de meget lave skjærhastigheter som oppnås i lav-skjæringsviskosimeteret som er beskrevet av van den Tempel og Lucassen-Reynders, J. Phys. Chem. , 1963, 61_, 731. De således oppnådde verdier er de samme som dem som finnes ved en "statisk" metode ved hvilken dem minste vendekraft som kreves for å bevege den innvendige sylinder i det samme viskosimeter i

forhold til den utvendige sylinder, hvor testmaterialet er for hånden mellom sylinderne, måles, og denne kraft over-føres til en flytespenningsverdi ved beregning under anvendelse av viskosimeterdimensjonene. Disse verdier er ikke de som oppnås ved en metode som av og til anvendes, hvor verdien tas som avskjæringen på flytésperiningsaksen

til et punkt for flytespenning mot skjærhastighet hvor skjær-hastighetene som anvendes, er svært meget høyere enn for lav-skjæringsviskosimeteret. Denne metode kan gi verdier som er svært unøyaktige og som virker villedende når det dreier seg om de"statiske betingelser for dispergerte partikler.

Det vandige medium har fortrinnsvis en viskositet ved 20°C på fra 1 til 60 poise ved en skjærhastighet på 7 sekv For å være hellbart vil det vandige medium måtte være skjærfortynnende, dvs. at det ikke må oppvise ikke-Newton'ske strømningskarakteristika, idet viskositeten av-tar med økende skjærhastighet, slik at strømning av preparatet lettes under helling når det vandige medium strømmer på grunn av gravitasjonskraften. Eksempelvis vil viskositeten (forholdet mellom flytespenning og skjærhastighet) ved en skjærhastighet på 380 sek.~<l> være mindre enn ved en hastig-het på 21 sek.~<l>. Det vandige medium har fortrinnsvis viskositeter ved 20°C på fra 1 til 30, og spesielt 5 til 20, poise ved en skjærhastighet på 21 sek.--'-, og fra 0,1 til 3,0 poise ved en skjærhastighet på 380 sek.~<1>, idet viskositets-forholdet ved disse skjærhastigheter er fra 4 til 18:1, spesielt fra 8 til 18:1, og mer spesielt fra 10 til 17:1.

Filamentene i nettverket, som naturligvis er fast materiale, har som nevnt et lengde/diameterforhold på

minst 60, og dette forhold kan være så høyt som 10 000, men bare et minimumsforhold er av betydning ved tilveiebringelse av et sammenfiltret nettverk. Filamentdiameteren ligger som nevnt i området fra 0,1 til 100 ym, idet eh stor variasjon innen dette område er mulig, avhengig av materialet som filamentet består av. Med "uløselig" menes at filamentet er uløselig i det vandige medium ved dette mediums temperatur. Sammenfiltring av et nettverk tilveiebringes ved forgrening eller plutselig kurvedannelse på filamentet, noe som kan sees når man ser på nettverket under passende forstørrelse,

eller ved friksjonsinterferens som skyldes filamentover-flatens diskontinuitet. Nettverket kan for eksempel under-søkes ved anbringelse av en dråpe av flytende, medium mellom to mikroskopglass og betraktning under fasekontrast-betingelser.ved en forstørrelse på x 40. Om de nød-vendige, sammenfiltrede filamenter er til stede i noe spesielt vandig medium eller preparat bestemmes lett ved å finne om det har en flytespenningsverdi som ér større enn for det vandige medium som filamentene og det partikkelformede materiale er blitt fjernet fra, for eksempel ved sentrifugering. Filamentmengden som er til stede, er fortrinnsvis i området fra (d^ - -j) til (5 d^ - -|) i vekt, hvor :df er tettheten til filamentmaterialet. Flytespenningen til preparatet står direkte i forhold til mengden av filamentmaterialer som anvendes, da det partikkelformede materiale ikke bidrar nevne-verdig til flytespenningsverdien.

Filamentmaterialet kan være et som er preformet og innført i resten av det vandige medium, eller det kan dannes under fremstillingen av det vandige medium. Filamentmaterialet kan være hvilken som helst substans som har de fysikalske karakteristika som er beskrevet ovenfor. Eksempler på typiske materialer er asbest og cellulose, for eksempel langfibret asbest og cellulosefibrene slik de brukes i avispapir, idet slike materialer er passende dispergert i resten av det vandige medium. Materialet i filamentene er fortrinnsvis løselig i det vandige medium ved dets kokepunkt, men i stand til å danne nettverket av sammenfiltrede filamenter ved av-kjøling av en løsning av filamentmaterialet i resten av det vandige medium ved forhøyet temperatur. Eksempler på egnede filamentmaterialer av denne type er såper. Natriumsaltene til mettede C14-C22-fettsyrer anvendes fortrinnsvis. Typiske eksempler er natriumsaltene til myristin-' palmitin-, stearin-og behensyre. Egnede såpemengder er fra 0,5 til 2,5 vekt%, regnet på det vandige medium.

Resten av det vandige medium velges slik at det, sammen méd filamentmaterialet, gir de ovenfor beskrevne egenskaper. Vandige media som inneholder vaskeaktive forbindelser er av spesiell verdi, da flytende skurepreparater kan frem-spilles under anvendelse av dem. Der hvor en såpe anvendes som filamentmateriale, tilveiebringer den, da den er en vas-keåktiv forbindelse, et bidrag til vaskeegenskaper når preparatet fortynnes med vann i bruksøyeblikket. Fortrinnsvis inneholder imidlertid det vandige medium en ikke-såpeholdig vaskeaktiv" forbindelse i løsning, spesielt en anionisk vaskeaktiv forbindelse. Spesielt verdifulle er alkalimetall-, spesielt natrium-, C-^-C^g-alkylsulf ater, spesielt slike som har en rettkjedet alkylgruppe. Eksempler på egnede forbindelser er natrium-lauryl-, -palmityl- og -stearylsulfater.

I den hensikt å tilveiebringe viskositetsegen-skapené til det vandige medium er det å foretrekke å anvende en kombinasjon av vaskeaktive forbindelser som oppviser micellé-innvirkning, noe som fastslås av en viskositet som er betydelig høyere enn gjennomsnittet for dem som oppvises av komponentforbindelsene, hvilket sees best ved lave skjærhastigheter. "Det har vist seg at spesielt godt egnet er kombinasjoner av alkalimetall<-C>^2-C^g-alkylsulfater med trialkylaminoksyd-, trialkylfosfinoksyd- eller dialkylsulfoksyd-vaskeåktive forbindelser. Slike forbindelser er velkjente på vaskemiddelområdet, og egnede forbindelser er aminoksyder R^NO hvor én gruppe R er en C^Q-C^g-n-alkylgruppe og de andre grupper R hver er metyl eller etyl; fosfinoksyder R-^PO hvor én gruppe R er en C^g-Cj, g-n-aikylgruppe, og de andre grupper R hvér er metyl eller etyl; og sulfoksydene R2SO, hvor én gruppe R er én C^g-C-^g-n-alkylgruppe og den annen er metyl eller etyl. Eksempler på vaskeaktive forbindelser av denne type er dimetyl-laurylaminoksyd, dimetylmyristylaminoksyd, diroetylpalmitylaminoksyd, dimetylstearylaminoksyd, dimetyl-laurylfosfinoksyd og metyl-laurylsulfoksyd. I den hensikt å oppnå en effektiv micelle-påvirkning er det å foretrekke å anvende, sammen med alkalimetall-Cj^-Qj^-alkylsulfatet en trialkylaminoksyd-, trialkylfosfinoksyd- eller dialkylsulf-oksyd-vaskeaktiv forbindelse og en elektrolytt med et enverdig eller toverdig kation, i slike mengder at det vandige medium har en viskositet ved 20°C på fra 1 til 60 poise ved en skjærhastighet på 7 sek.-1

Med "elektrolytt med et enverdig eller toverdig kation" menes en substans som oppløses i vann for tilveiebringelse av enverdige eller toverdige kationer, men ikke innbefattet overflateaktive organiske forbindelser.. Normalt vil elektrolytten være en uorganisk forbindelse, for eksempel et salt. Egnede uorganiske elektrolytter er slike som tilveiebringer natrium-, kalium-, ammonium-, kalsium- og magnesiumioner, for eksempel natriumhydroksyd, natriumklorid, natriumbromid, natriumhypokloritt, natriumklorat, natrium-karbonat, natriumsulfat, trinatriumortofosfat, natriumtripoly-fosfat og kalsiumklorid. Natriumacetat er et eksempel på

et organisk salt som kan anvendes som elektrolytt.

Mengden av alkalimetall-C-^-C^g-alkylsulf at som

er egnet, vil generelt være i området fra 0,5 til 5 yekt%, regnet på det vandige medium; mengden av oksyd-vaskeaktiv forbindelse vil generelt være i området fra 0,1 til 2 vekt%, regnet på det vandige medium; og vektforholdet mellom alkalimetall-C, ,,-C, Q-alkylsulfat og den oksyd-vaskeaktive forbindelse

12 lo

vil generelt være i området fra 0,3:1 til 15:1, og oftest i området 0,7:1 til 5:1. Mengden av elektrolytt som er egnet, vil bero på om den har et enverdig eller toverdig kation,

for bidragelsen av et toverdig kation til micelle-innvirk-ningen er ca. 20 ganger det som et enverdig kation gir. Hvis det anvendes en enverdig kation-elektrolytt, er mengden gjerne generelt i området 0,05 til 0,75 mol pr. liter vandig medium.

Viskositeten av det vandige medium kan i høy grad påvirkes av nærvær av små mengder av organiske forbindelser med lav molekylvekt, som kan tilsettes for andre formål, for eksempel som parfyme, eller som kan være til stede som for-urensninger i kommersielle materialer, for. eksempel som en langkjedet alkohol som er til stede i et natriumalkylsulfat som er et derivat av den, og mengdene av ingredienser som anvendes, bør beregnes ut fra détté. Videre må naturligvis den samtidige anvendelse av ufbrlikeiige ingredienser unngås. Eksempelvis kan ammoniumsalter ikke anvendes i nærvær av natriumhypokloritt. "

Det er nødvendig å ta med i beregningen det faktum at noen av de oksyd-vaskeaktive forbindelser protbneres ved lav pH-verdi og tapér evnen til å "gi micélle-påvirkning med de alkylsulfat-vaskeaktive forbindelser når de er i en protonert tilstand. - pH-verdien til det vandige medium bør derfor være tilstrekkelig høy til å unngå protonering. Eksempelvis bør pH-verdien til det vandige medium være høyere enn 8,5 når det anvendes et aminoksyd.

Et alkaiimetallhypokloritt er fortrinnsvis til stede i det vandige medium, da dette muliggjør fremstilling av biekepreparater. Mange vaskemiddelforbindelser er ufor-likelige med hypokloritt, men de ovenfor beskrevne vandige media som inneholder alkylsulfat- og oksyd-vaskéaktive forbindelser, er forlikelige med hypokloritt, og preparater som inneholder dem og hypokloritt, er av spesiell verdi som bleke/ vaskepréparater. Når hypokloritt kreves for sine blekeegen-skaper, kan det vandige medium inneholde fra 0,02 til 4 eller

■ S-%, og fortrinnsvis fra 0,1 til 2 %, i vekt av hypokloritt-forbindélsén. Hvis hypokloritt er til stede, bør pH-verdien til det vandige medium være over 9,8 hvis dekomponeringen av det skål reduseres til et minimum. Siden hypoklorittet er en elektrolytt med enverdig kation, er det nødvendig å justere den<:>totale mengde av en slik elektrolytt tilsvarende.

Følgende metode er en-enkel prøve som muliggjør valg av egnede mengdér av ingredienser for "et vandig medium som<;>viser egnede egenskaper som ét résultat av micelle-påvifkning"mellom et alkalimetallalkylsulfat og et aminoksyd, fosfinoksyd eller sulfoksyd som réferert til ovenfor, idet mån tar: med i beregningen de effekter som forurensningér og forskjellige ytterligere ingredienser, såsom parfyme, vil ha.

De sulfat- og oksyd-vaskeaktive forbindelser blandes sammen i en rekke forhold på fra 0,3:1 til 16:1 mellom sulfat og oksyd, i vekt, blandingen oppløses ved oppvarmning i vann ved en konsentrasjon på 0,2 av totale mol pr. liter av de to substanser,' sammen med eventuelle andre komponenter i mediet enn det filamentære materiale og elektrolytten, og pH-verdien til den varme løsning justeres til den som den skal tilpasses for, under anvendelse av en liten mengde syre eller alkali etter behov.

Den elektrolytt som velges for innledning av micelle-påvirkningen, tilsettes så progressivt til løsningen ved omgivelsestemperatur i porsjoner av 0,05 mol pr. liter konsentrasjon for en elektrolytt med enverdig kation, eller 0,0025 mol pr. liter for en med toverdig kation. Hvis blandingen blir inhomogen på et eller annet trinn, oppvarmes den og avkjøles. Tilsetningen fortsettes til det inntrer permanent tofase-danneIse. Skjærpåkjenningen til blandingen bestemmes ved 20°C ved en skjærhastighet på 7 sek."1 etter hver elektrolytt-tilsetning, under anvendelse av et viskosimeter med konsentrisk sylinder.

Det avsettes så et punkt på en kurve med skjær-spenning mot elektrolyttkonsentrasjonen for hver av seriene av preparater, og ut fra det oppnådde sett med kurver velges et egnet forhold mellom ingrediensene. Andelene av ingredienser for optimal micelle-påvirkning tilsvarer de høyeste spenningsverdier.

På ovennevnte måte kan forholdet mellom komponentene i et annet vandig medium enn elektrolytten og filamentmaterialet lett utvelges, og de utvalgte komponenter anvendes så i en total konsentrasjon som er egnet for det ønskede spesifikke formål, mens man opprettholder samme konsentrasjon av elektrolytten som den som ble funnet ved testen, og med det valgte filamentnettverk påført dem som beskrevet nedenunder.

Andre vandige media som anvender en kombinasjon av vaskeaktive forbindelser som oppviser micelle-påvirkning, og som kan anvendes i preparater i henhold til oppfinnelsen, er slike hvor filamentnettverket tilveiebringes,av preformet filamentmateriale og de gjenværende ingredienser er.vandige løsninger av blandinger av vaskeaktive forbindelser som oppviser micelle-påvirkning og også en skjærspenningsverdi. I slike tilfeller er bidragene fra løsningene og nettverket til skjærspenningsverdien for preparatene kumulative. Egnede vandige vaskemiddel-løsninger er de ikke-ioniske vaskeaktive suspenderende væsker som er beskrevet i britisk patentskrift .1 262 280; de suspenderende væsker som inneholder anioniske vaskemidler og amfifile forbindelser, beskrevet i britisk pa-tentskrit 1 308 190; de flytende vaskemiddelblandinger som inneholder ammoniumsåper og zwitterioniske forbindelser, beskrevet i britisk patentskrift 1 167.597; og de flytende vaskemiddelblandinger som inneholder alkylbenzensulfonater og zwitterioniske forbindelser.og som anvendes som vandige media for sus-pendering av partikkelf ormede faste stoffer, beskrevet i britisk patentskrift 1 181 607 og US-patentskrifter 3 579 456 og 3 623 990. Det vandige medium kan også være en tiksotropisk blanding med et filamentnettvérk anbragt ovenpå.

Der hvor filamentnettverket tilveiebringes ved hjelp av preformet filamentmateriale, dispergeres sistnevnte i alt eller en del av vannet i det vandige medium og dé gjenværende ingredienser tilsettes, om nødvendig ved at de oppløses ved oppvarmning, med forsiktig omrøring til det oppnås en homogen løs-ning med nettverket jevnt dispergert i det.

Hvis filamentnettverket tilveiebringes av et materiale som er løselig i det vandige medium ved dets kokepunkt, men i stand til å danne nettverket av sammenfiltrede filamenter ved avkjøling av en løsning ved forhøyet temperatur av materialet i resten av det vandige medium, blandes ingrediensene ganske en-kelt sammen; oppvarmes til det oppnås en klar, vandig løsning, og denne får så avkjøle seg når filamentnettverket danner seg. I tilfelle filamentmaterialet i et slikt vandig medium er nat-riums.altet av en C^-C^-mettet fettsyre, er. det ikke essensielt å starte med natriumsåpen; alt som er nødvendig er at natrium-ionene og fettsyren er til stede, slik at.natriumsåpen kan ut-felles fra den varme løsning. Faktisk fremtrer all natriumsåpen som filamentnettvérk: konsentrasjonen av såpe som er igjen i løsningen, er mindre enn 10 ^ mol pr. liter. Mindre mengder av filament kan kompenseres ved høyere viskositet i det vandige medium; eksempelvis,hvis såpenivået er relativt lavt, kan dette kompenseres ved hjelp av et relativt høyt alkylsulfat- og oksydnivå.

Det partikkelformede faste stoff som skal dispergeres i det vandige medium, kan være mindre tett enn det vandige

medium (med utelukkelse av filamentmaterialet), men det er fortrinnsvis tettere enn mediet, for eksempel med en tetthet på fra 1,5 til 3, da effekten av filamentnettverket best

iakttas, idet tetthetsforskjellen mellom det partikkelformede faste stoff og det vandige medium er stor, siden tettheten til det vandige medium vil være nær ved 1. Da inhomogenitet i dispersjonen av partikkelformet fast stoff i fravær av filamentnettverket kan oppstå ved innvirkning av andre krefter enn tyngdekraften, for eksempel ved agglomerering som skyldes tiltrekningskrefter mellom partiklene, innbefatter produkter i henhold til oppfinnelsen også slike hvor det partikkelformede faste stoff har samme tetthet som væsken som det dispergeres i.

Partikkelformede faste stoffer som egner seg som slipemidler, er av spesiell interesse for. fremstilling av hellbare, flytende, slipende preparater, spesielt vaske/ skuremidler, og hårdheten til det partikkelformede faste stoff er fortrinnsvis fra 1 til 9, spesielt 2 til 6,- på Moh's hårdhetsskala. Eksempler på egnede partikkelformede faste stoffer er kalsitt, dolomitt, feltspat, kiselgur, talk, bentonitt, pimpsten, aluminiumoksyd og silisiumdioksyd. Det partikkelformede faste stoff kan være til stede av

andre grunner enn som slipemiddel: det kan for eksempel være et farvet pigment. Det partikkelformede faste stoff

er fortrinnsvis av partikler, hvorav minst 70 vekt% har diameter i området fra 0,1 til 500 yam, og spesielt hvor de har en gjennomsnittlig diameter på fra 15 til 100 yum.

Mengden av partikkelformet fast stoff som er til stede i preparatet, vil være avhengig av den tilsiktede funksjon av det faste stoff under bruk og kapasiteten til det spesielle filamentnettvérk som er til stede for forhindring av separering av det faste stoff, som selv vil være avhengig av filamentstyrken og tettheten til nettverket, bg av forskjellen i tetthet mellom det vandige medium og det partikkelformede faste stoff. Det vil normalt være i området fra 0,1 til 75 vekt%, regnet på hele produktet.

Mengden av filamentmateriale i produktet justeres slik at man får den nødvendige flytespenningsverdi i henhold til mengde og tetthet av det partikkelformede materiale som skal anvendes i preparatet. Tettheten dQ til et preparat gis av

hvor dp er tettheten til det partikkelformede faste stoff,

og w er vekt% partikkelformet fast stoff i preparatet. Minimumsinnholdet av filamentmateriale i det vandige medium, som kreves for sikring av stabilitet under lang lagring, er gitt av d_ (2d -1), hvor d ■er tettheten til filamentmaterialet. Tettheten til filamentmaterialet er i praksis i området fra 0,7 til 3 ganger tettheten til resten av det vandige medium.

Ved fremstilling av produktet kan det partikkelformede faste stoff dispergeres ved omrøring i det vandige; medium som inneholder filamentnettverket, idet man må værer, omhyggelig med ikke å brekke filamentene tilstrekkelig til at nettverket taper sin evne til å overføre en tilstrekkelig flytespenningsverdi til det vandige medium. Alternativt kan det partikkelformede faste stoff tilsettes før nettverket er til stede, og enten dispergeres på samme tid som preformet filamentmateriale dispergeres, for dannelse av filamentnettverket , eller holdes i suspensjon ved omrøring mens filamentnettverket dannes in situ. Hvis det partikkelformede faste stoff tilsettes, før et filamentnettvérk dannes in situ, er det en fordel ved denne fremgangsmåte at luft som normalt ville innfanges med det faste stoff, får anledning til å skille seg ut.

Et flytende, slipende preparat i henhold til oppfinnelsen, anvendes på samme måte, som andre hellbare, flytende skurepreparater

Eksempler på andre preparater i henhold til oppfinnelsen enn slike som anvendes som skuremidler, er.hellbare preparater som inneholder faste partikler av innkapslede blekemidler, løsningsmidler, parfyme eller farvestoffer, som frigjøres fra innkapsling under bruk, for eksempel ved for-tynning med varmt vann.

Produktene i henhold til oppfinnelsen som er beskrevet ovenfor kan inneholde et tre-dimensjonalt nettverk av uløselige, sammenfiltrede filamenter, og et alkalimetall-C.^2~C-Lg-alkylsulf at; en trialkylaminoksyd-, trialkylfosfinoksyd- eller dlalkylsulfoksyd-vaskeaktiv forbindelse; og en elektrolytt med et enverdig eller toverdig kation, idet disse ingredienser foreligger i slike mengder at det vandige medium har en viskositet ved 20°C på fra 1 . til 60 poise ved en skjærhastighet. på 7 sek.--*-; spesielt når det vandige medium inneholder et alkalimetallhypokloritt..

Ved fremstilling av disse nye vandige media, dispergeres filamentmaterialet i resten av det vandige medium og bringes til dannelse av et tredimensjonalt nettverk av uløselige, sammenfiltrede filamenter. Enten dispergeres de preformede filamenter i resten av det vandige medium, eller hvis filamentmaterialet er egnet som beskrevet ovenfor, opp-løses det i resten av det vandige medium ved en forhøyet temperatur, og den resulterende løsning avkjøles for dannelse av nettverket ved f.ilamentvekst in situ.

Preparater i henhold til oppfinnelsen fremstilles ved at det partikkelformede faste stoff dispergeres i det vandige medium før, under eller etter at filamentnettverket er dannet.

Oppfinnelsen skal illustreres ved følgende eksempler, hvor alle mengder angir vekt med mindre annet er angitt, bg alle temperaturer er i °C. Det vandige natriumhypokloritt som ble anvendt, inneholdt 14 % •'tilgjengelig" klor: dvs. at 14 deler klor ble frigjort ved surgjøring av 100 deler med overskudd av saltsyre. Løsningen inneholdt 14,7 % natriumhypokloritt, 11,5 % natriumklorid og 0,8 % natriumhydroksyd,

i vekt, idet et totalt innhold av 5 mol enverdig kation-elektrolytt var til stede pr. liter løsning. Viskositetene (i poise) ble målt under anvendelse av et Haake Rotovisko viskosimeter med konsentrisk sylinder. Flytespenningsverdiene (i dyn/cm ) ble målt med et lav-skjæringsviskosimeter som beskrevet av van den Tempel og Lucassen-Reynders, J. Phys. Chem., 1963, 6_7, 731 under anvendelse av fremgangsmåten fra Green "Industrial Rheology and Rheological Structure", (John Wiley, 1954), s. 54. Tetthetene til de vandige media ved 20° var ca. 1.

1J

Eksempel 1

Det ble fremstilt et flytende vaske/bleke- og skurepreparat av kommersielt tilgjengelige substanser som inneholdt følgende ingredienser':

Natriumlaurylsulfatet (som nudler som inneholdt natriumsulfatet og en liten mengde av vannet), natriumstearat og aminoksyd (som løsning i noe av vannet) ble oppvarmet med hovedmengden" av det resterende vann, idet. temperaturen ble hevet til ca. 75°, inntil det ble oppnådd en klar løsning. Den gjenværende elektrolytt som en løsning i det gjenværende vann ble rørt inn, og blandingen fikk så avkjøle seg til.omgivelsestemperatur. Såpéfilamentdannelsen, som begynte ved 45°, noe som var synlig ved at blandingen ble opak, var da ferdig. Den resulterende gelblanding ble og forble hellbår ved forsiktig omrøring, idet den ga et flytende medium som inneholdt - 0,88 % natriumhypokloritt og 0,42 mol uorganisk . elektrolytt pr. liter. Den hadde pH 11 - og' viskositetér ved 20° på 21,0, 8,9 6g 0,75 poise ved skjærhastigheter pa henholdsvis 7, 21 og 380 sek.-1. Det tredimensjonale nettverk av såpefilamenter, hvilket kunne observeres i en dråpe av mediet mellom glassplater under et mikroskop, besto av filamenter av 0,5 tii 10 ^um i diameter, hvorav mange hadde ét lengde/diameterforhold på minst 250.

Feltspat-pulveret (bestående av partikler av en størrelse i sin helhet over 0,1 ^um og under 100 ^um i diameter og med gjennomsnittlig diameter 35 ^urn og tetthet 2,8 og hårdhet 6) ble forsiktig rørt inn i det flytende medium slik at man fikk en hellbar, flytende blanding som inneholdt homogent dispergerte partikler, og blandingen hadde en skjærspenningsverdi på 10 dyn/cm . Etter henstand i en beholder i én måned ved omgivelsestemperatur forble blandingen hellbar

•u-t

uten rysting, og partiklene forble ialt vesentlig homogent dispergert uten noe bunnfall og med bare et klart sjikt av 1 mm tykkelse på toppen.

Eksempler 2- 61

Det ble fremstilt blandinger som angitt i eksempel 1, men med forskjellige ingredienser. Feltspat-pulveret var som i eksempel 1. Kalsitt-pulveret besto av partikler av størrelse som i sin helhet var over 0,1 ^ura og under 100 ^um i diameter, idet 95 % var under 53 ^um, og gjennomsnittlig diameter 30 ^um; tetthet 2,8 og hårdhet 3. Dolomitt-pulveret besto av partikler av en størrelse som i sin helhet var over 0,1 ^um.og under 100 ^um i diameter, og gjennomsnittlig diameter 35 yum; tetthet 2,8 og hårdhet 3,5. De flytende media og blandingene hadde de angitte karakteristika.

I hvert tilfelle ble et nettverk av filamenter i likhet med det fra eksempel 1 dannet i det flytende medium,

og blandingen var hellbar etter henstand, og den vår en stabil dispersjon. Dekomponeringshastigheten for hypoklorittet, når dette var til stede, var ikke større enn for 6 deler av det samme konsentrerte hypokloritt fortynnet til 100 deler med vann.

Sluttproduktene var hellbare, stabile og hadde et nettverk av filamenter i likhet med det i eksempel 1.

I ovenstående eksempler 1-61 tilveiebringes filamentnettverket av en såpe. Utseendet til et typisk såpefilamént-nettverk er illustrert i de ledsagende figurer 1-4, som er fasekontrast-mikrofotografier tatt av dråper av vandig medium.

Figur 1 viser ved forstørrelse x 90 det sammenfiltrede nettverk av såpefilamenter som tett gjennomtrenger væsken. Figur 2 viser ved forstørrelse x 225 en del av det samme vandige medium isolert som en meget tynn film ved en grenseflate med en luftboble. Såpefilamentene, som viser plutselig krumning og eventuelt sammenføyning, har diametere på fra 0,5 til 10 ^um, og en typisk diameter på 2,5 yum, mens filamentlengden vanligvis er minst 100 x diameter. Figur 3 viser ved forstørrelse x 22 det samme vandige medium med to luftbobler med diameter ca. 500 ^um, innfanget av nettverket av såpefilamenter. Figur 4 viser ved forstørrelse x 90 det samme vandige medium fulgt av sammenfiltrede såpefilamenter med en fast partikkel med diameter 25 /um som sammenvirker med

dem og deformerer nettverket.

Eksempel 62 Det ble fremstilt preparater av følgende ingredienser:

Til asbestfibrene ble vannet tilsatt, og blandingen ble mekanisk dannet til en masse i en kolloidmølle. Resten av ingrediensene ble tilsatt til den oppslemming som fremkom, og blandingen ble oppvarmet for oppløsning av disse, under omrøring, og deretter avkjølt. Det således oppnådde .vandige medium, med pH 10,6 og elektrolyttkonsentrasjon 0,68 mol pr. liter, hadde viskositeter ved 20° og 7, 21 pg 380 sek.-1 på henholdsvis 31,7, 12,4 og 1,08.

Ved betraktning av en dråpe av det vandige medium mellom mikroskopglass ved forstørrelse x,40.ble det sett et nettverk av sammenfiltrede filamenter, idet noen filamenter hadde relativt tykke hovedstammer med håraktig forgrening, mens andre var relativt tynne, med filamentdiametere i et vidt område fra 0,5 til 100 yum, og med lengde minst 100 x diameter. Utseendet av filamentene ved x 90 er illustrert på fasekontrast-mikrofotografiet, figur 5.

Kalsitten ble dispergert i det vandige medium med forsiktig,omrøring slik at man fikk et hellbart preparat med flytespenningsverdi. 15 , som var stabilt i minst en uke. Når asbesten var fraværende i et lignende preparat, var det ingen flytegrense, og avsetning av kalsitten og dannelse av en klar, overstående væske var synlig før det var gått en time.

Eksempel 63 Det ble fremstilt et preparat som angitt i eksempel 62, med unntagelse av at istedenfor asbestfibre ble det anvendt cellulosefibre med tetthet 1,5, tilveiebragt av opp-trevlede aviser. Mediet hadde iait vesentlig de samme viskositeter som i eksempel 62, og skjærspenningsverdien til produktet var 15.

Den ledsagende figur 6, som er et fasekontrast-mikrofotografi tatt av en dråpe av det flytende medium mellom mikroskopglass, illustrerer utseendet til det resulterende filamentnettvérk ved forstørrelse x 90. De sammenfiltrede cellulosefilamenter har et sammenføyet utseende og har diametere i området fra 5 til 100 yum og lengder på minst 100 x diameter.

Claims (2)

1. Hellbar, flytende vaskemiddelblanding med flytespenningsverdi ved 20°C på 1-21 dyn/cm^, inneholdende et vandig medium 'med viskositet ved 20°C på 1-60 poise ved en skjærhastighet på 7 sek. , idet det nevnte medium inneholder et C^2-C18~ alkylsulfat og et vaskeaktivt middel utvalgt fra gruppen som består av alkylaminoksyder, fosfinoksyder og sulfoksyder, eventuelt en elektrolytt med et en- eller toverdig kation, samt et partikkelformet faststoff dispergert i blandingen, karakterisert ved at blandingen også inneholder et tredimensjonalt nettverk av uløselige, sammenfiltrede filamenter som har en diameter på 0,01 -100 ym og et lengde/diameter-forhold på minst 60, idet det partikkelformede faststoff er dispergert i mediet og forhindret fra separering fra mediet av filamentnettverket.

2. Vaskemiddelblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at filamentene er av såpe.