NO166090B - Flytende vaskemiddelblanding. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en flytende vaskemiddelblanding som omfatter minst 40 vekt% overflateaktive midler og mer enn 8 vekt% vann.

Flytende vaskemiddelblandinger kan enten anvendes ublandet eller, mer vanlig, etter fortynning med vann. Eksempler på sistnevnte er for tøy- og oppvask. For å redusere transport-og lagringsomkostninger og problemer, ikke bare for produsenten, men også for konsumenten, ville det være fordelaktig å produsere en flytende vaskemiddelblanding i en mer konsentrert form enn hva som normalt er kommersielt tilgjengelig for tiden.

I bruk ville konsumenten således ideelt anvende en mindre mengde av en konsentrert vaskemiddelblanding enn han er vant til å bruke når det gjelder en konvensjonell flytende vaskemiddelblanding. Ved for eksempel fortynning med vann bør det imidlertid bli oppnådd et lignende resultat hva vaskeevne angår.

For å produsere en konsentrert flytende vaskemiddelblanding er det imidlertid ikke bare en enkel sak å ta en kommersielt tilgjengelig flytende vaskemiddelblanding og redusere dens vanninnhold. Kommersielt tilgjengelige flytende vaskemiddelblandinger er spesielt satt sammen for å bevare deres flytende og homogene tilstand over et område av temperaturer og deres lette dispersibilitet i vann ved fortynning. Slike egenskaper kan ikke på no-en måte sikres hvis vannkonsentrasjonen til produktene senkes.

I henhold til foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en flytende vaskemiddelblanding som fremgår av krav 1.

Vi har funnet at ved hjelp av foreliggende oppfinnelse kan konsentrerte flytende vaskemiddelblandinger lages som opprett-holder sin flytende og homogene isotropiske natur ned til konvensjonelle lagringstemperaturer, og som lett kan dispergeres ved fortynning med vann. Spesielt har vi funnet at ved hjelp av foreliggende oppfinnelse kan vi tilveiebringe mer passende sammensetninger av overflateaktive midler, en konsentrert flytende vaskemiddelblanding hvis Krafft-temperatur er ved eller under omgivelsestemperatur som for eksempel 25°C. De fordelak-tige resultater som kan oppnås ved hjelp av foreliggende oppfinnelse menes å skyldes kombinasjonen av det definerte ikke-ioniske overflateaktive middel og den spesifiserte molekylstruk-tur for det ioniske overflateaktive middel. Med kjedelengde på hydrokarbonkjedene som strekker seg. fra hodegruppen mener vi den lengste uni-direksjonale hydrokarbonkjedelengde som er til stede i den aktuelle hydrokarbongruppering. Hvis således for eksempel en alkylhydrokarbonkjede har anbrakt innen sin lengde en para-fenylgruppe (dvs. ——) f så bidrar nærværet av fenyl-gruppen bare med 4 karbonatomer, telt langs retningen av kjeden, eller hvis for eksempel en hydrokarbonkjede inneholder forgrening, så bestemmes kjedelengden av den lengste kontinuerlige li-neære kjedelengde som er til stede, for eksempel 2-etylheksyl (dvs. CH3-CH2-CH2-CH2-CH(C2H5)-CH2) teller som et hydrokarbon med 6 karbonatomer i lengde. I sin esterbinding eller lignende til stede i hodegruppen til det ioniske overflateaktive middel, for eksempel hvis det ioniske overflateaktrve middel er et sulfosuksinat så er hydrokarbonkjedene, når man holder seg til oven-nevnte definisjon, de alkylgrupperinger som utelukker esterbind-ingen og for eksempel sulfosuksinatgrupperingen som tilveie-bringer hodegruppen.

Fortrinnsvis er kjedelengden til hver hydrokarbonkjede mindre enn eller lik 8C, mer å foretrekke mindre enn eller lik 7C. En hydrokarbonkjede kan inneholde bare 2C, forutsatt at kjedene i alt har en lengde på minst 8C. Den korteste kjede er fortrinnsvis 4C.

Passende strekker bare to hydrokarbonkjeder seg fra hodegruppen. Kjedene kan være alkyl eller arylalkyl. Hvilke som helst av kjedene kan være substituert, og når det gjelder alkyl-kjeder, forgrenet og/eller umettet. Forgrening foretrekkes spesielt.

Det ikke-ioniske overflateaktive middel er fortrinnsvis et polyetoksy-overflateaktivt middel med en hydrofil/lipofil-balanse (HLB) på minst 15. Passende er HLB til det polyetoksy-ikke-ioniske middel høyst 19, mer passende minst 17.

For polyetyoksyetere utgjør følgende formel en lett måte

å fastslå HLB-verdien på:

Således er for eksempel for en polyetoksyeter med den generelle formel:

CH,(CH ) (CH9CH00) OH {forkortet til C E ) i det

j £ n-J. z £ m nm

tilfelle hvor n=m, HLB = 15,17.

For de polyetere som har en alkylgruppering som inneholder C-atomer, er n minst 2 og høyst 24. Mer å foretrekke er n høyst 16, enda mer å foretrekke høyst 12.

Kombinasjoner av det definerte ikkeioniske overflateaktive middel og det definerte ioniske overflateaktive middel med mer enn 8 vekt% vann kan tilveiebringes for å møte en rekke om-stendigheter. For eksempel i varmere klima kan en blanding med høyere klarpunkt (dvs. den temperatur ved hvilken blandingen med økende temperatur passerer fra et multifasesystem til en klar, isotrop løsning) være mer akseptabel enn i et klima hvor blandingen kan bli lagret i lengre tid ved lavere temperatur. Likeledes kan lett dispersibilitet av den konsentrerte blanding i vann oppnås ved valg av den passende kombinasjon av overflateaktive midler i passende forhold. Fortrinnsvis ligger forholdet mellom ikkeionisk og anionisk overflateaktivt middel i området 2:1 til 1:2, idet 1:1 er det optimale. For ethvert spesielt system må forholdet imidlertid utvelges på passende måte.

Den foretrukne andel av blandingen av overflateaktive midler i blandingen i henhold til oppfinnelsen vil være avhengig av den utførelsesform av oppfinnelsen som har interesse, men fortrinnsvis omfatter den minst 60 vekt% av blandingen av overflateaktive midler (i), mer å foretrekke minst 80 vekt% av nevnte blanding. I noen tilfeller, hvor for eksempel det ioniske overflateaktive middel tilsvarer den generelle formel R^-Z-R^ som angitt nedenunder, for eksempel er sulfosuksinat, kan det foretrukne område av blandingen av overflateaktive midler som er til stede i blandingen i henhold til oppfinnelsen, være fra 50 til 80 vekt%, mer å foretrekke fra 60 til 70 vekt%.

Blandingene i henhold til oppfinnelsen kan således utgjøre konsentrerte flytende vaskemiddelblandinger som ikke bare er kla-re, isotrope væsker med lav viskositet ved lave temperaturer, noe som gjør at de er lette å lagre, transportere og forarbei-de, for eksempel hva angår pumpbarhet ved temperaturer under for eksempel 25°C, men som også er lett fortynnbare med vann i bruk uten at det dannes intermediære flytende" krystallinske fa-ser. En ytterligere fordel ved disse blandinger er at de kan, om ønskes, lages uten tilsetning av konvensjonelle hydrotroper så som lavere alkoholer, for eksempel etanol. Fravær av slike lavere alkoholer byr på fordeler med hensyn til nedsatt lukt, pris og, under produksjon, brennbarhetsrisiko.

Det ioniske overflateaktive middel kan være hvilket som helst overflateaktivt middel som svarer til definisjonen (b).

Det anioniske overflateaktive middel (b) er valgt fra gruppen som består av dialkylsulfosuksinat, sekundært alkylsulfat, dialkylfosfat og alkylbenzensulfonat, idet sulfonatet har en benzenring knyttet til et sekundært alkylkarbonatom;

og idet hver kjede ikke er mer enn 10 karbonatomer lang og kjedene har en totallengde på minst 8 karbonatomer.

I (b) kan motionet for eksempel velges fra gruppen som omfatter alkalimetaller, jordalkalimetaller, ammonium, alkyl-substituert ammonium, etanol-substituert ammonium og blandinger derav, idet ammonium og alkyl-substituert ammonium foretrekkes, for eksempel på grunn av senkning av Krafft-temperaturen og lavtemperatur-lagringsstabilitet.

I tillegg til det vann og de overflateaktive midler som er nevnt ovenfor,.kan den konsentrerte flytende vaskemiddelblanding i henhold til oppfinnelsen inneholde en eller flere av de følgen-de konvensjonelle ingredienser i de vanlige mengder: farvemid-ler, parfyme, blekemiddel, enzymer, fluorescerende midler, løselige byggere og fortykningsmidler.

Den her beskrevne blanding kan fremstilles ved å blande

de definerte ingredienser i de her spesifiserte andeler.

Utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse skal nå beskri-ves ved hjelp av eksempler, i hvilke, med mindre annet er angitt, alle prosenter er i vekt av den totale endelige flytende vaskemiddelblanding, og under henvisning til den ledsagende figur som i skjematisk form viser trekomponentfasediagrammet for det system som anvendes i eksempel 1.

Eksempel 1

Det tredelte system som omfatter vann, natrium-di-2-etyl-heksylsulfosuksinat og polyeter-forbindelsen c^gE2o(nandelsnavn Brij 58) ble studert ved 25°C over et område av varierende sammensetninger for å fastslå en del av dets fasediagram.

Det konstruerte fasediagram er vist i den ledsagende figur.

Av spesiell interesse er den skraverte del som er funnet å være enkeltfase-væskearealet. Områder tilstøtende dette areal omfatter to-fasesystemer som består av en blanding av væske og en form for gel, idet formen hovedsakelig er avhengig av forholdet mellom ikkeionisk og anionisk overflateaktivt middel som er til stede. Formen på den skraverte del er av betydning, da den for en stor del strekker seg langs en akse som strekker seg fra tilnærmet 100 % H20 punkt. Det beskrevne system tillater således tillag-ing av blandinger som, hvis de ligger på eller nær denne akse,

i bruk etter fortynning med vann, ikke vil separere i et tofase-system og således lett kunne dispergeres i vann.

Et område av blandinger i det beskrevne system ble laget i stand, idet vanninnholdet ble variert og også forholdet mellom tilstedeværende ikkeionisk og anionisk overflateaktivt middel. Hver blanding ble så fortynnet med et stort overskudd av vann,

og formen på blandingen ble notert. Resultatene er gitt i tabell I nedenunder.

Eksempel 2

Det tredelte system vann, natrium-di-2-etylheksylsulfo-suksinat og polyeteren Cg_^Q E^^ (kommersielt tilgjengelig som Alfol 610-14) ble studert ved et område av temperaturer på fra

-16°C til +40°C og ved å variere vanninnholdet. I hvert tilfelle ble vektforholdet mellom sulfosuksinat og polyeter holdt på 1:1. Resultatene på basis av totalt aktivt (anionisk pluss ikke-ionisk) som var til stede, kontra klarpunkt er gitt i tabell II nedenunder.

E ksempel 3

Det tredelte system vann, natrium-dialkylsulfosuksinat og polyeter av C^g <E>2<q> (kommersielt tilgjengelig som Brij 58) ble studert ovér temperaturområdet 15-40°C med varierende vanninnhold og et konstant 1:1 vektforhold mellom sulfosuksinat og polyeter. Alkylkjedene av sulfosuksinatet var en 50:50 molblanding av oktyl- og heksyl-grupperinger vilkårlig fordelt. Resultatene uttrykt som totalt aktivt materiale som var til stede (anionisk pluss ikkeionisk) kontra klarpunkt er gitt i tabell III nedenunder. Ved nivået 78 vekt% polyeter pluss sulfosuksinat var 3 vekt% ytterligere ikkeionisk av 2-fenyletanol som tjente som parfyme, til stede.

Eksempel 4

Systemet vann, natrium-dialkylsulfosuksinat og polyeteren C6-10 E14 ^koiraners;i-elt tilgjengelig som Alf ol 610-14) ble studert over temperaturområdet 15-40°C ved et vanninnhold på 11 % og 1:1 vektforhold mellom sulfosuksinat og polyeter. Det anvendte sulfosuksinat var som i eksempel 3. Ved et totalt aktivt nivå på 89 % hadde systemet et klarpunkt på 30°C.

Eksempel 5

Det tredelte system,vann, et blandet dialkylsulfosuksinat og polyeteren Clg E2Q (kommersielt tilgjengelig som Brij 58) ble studert over et temperaturområde ved varierende vannkonsentrasjoner med et konstant 1:1 vektforhold mellom det blandede sulfosuksinat og polyeteren. Det anvendte sulfosuksinat har som mot-kationer en blanding av ammonium- og natriumioner i et forhold mellom ammoniumioner og natriumioner på 3:7 og blandingen av Cg-og Cg-dialkylkjeder som angitt i eksempel 3.

Resultatene angitt som totalt aktivt materiale til stede kontra klarpunkt er gitt i tabell IV nedenunder.

Eksempel 6

Det tredelte system vann, natriumdodecyl-sek.-sulfat med

I66U7U 8

sulfatet knyttet i Cg-posisjon i dodecylkjeden, og polyeteren

Cg-10 E14 (kommersielt tilgjengelig som Alfol 610-14) ble studert over et temperaturområde ved varierende vannkonsentrasjoner mens vektforholdet mellom anionisk og ikkeionisk ble holdt konstant på 1:1.

Resultatene angitt som totalt aktivt materiale til stede

kontra klarpunkt er gitt i tabell V nedenunder:

For sammenligning ble det todelte system vann og det samme natriumdodecyl-sek.-sulfat studert ved et område av anioniske aktive nivåer.

Resultatene angitt som aktivt nivå og klarpunkt for systemet er gitt i tabell VI nedenunder.

Eksempel 7

Det tredelte system vann, natrium-dinonylfosfat (kommersielt tilgjengelig som Lensodel A) og polyeteren C., E20 (kommersielt tilgjengelig som Brij 58) ble studert over et temperaturområde ved varierende vannkonsentrasjoner mens vektforholdet mellom anionisk og ikkeionisk ble holdt konstant på 1:1).

Resultatene er gitt i tabell VII nedenunder uttrykt som totalt aktivt tilstedeværende kontra klarpunkt.

Eksempel 8

Det tredelte system vann, natrium-tetradecylbenzensulfonat med benzenring knyttet til tetradecylk jeden ved C- j, og polyeteren C16 <E>20 (kommersielt tilgjengelig som Brij 58) ble studert for å fastslå dets klarpunkt ved varierende vannkonsentrasjoner mens vektforholdet mellom anionisk og ikkeionisk ble

holdt konstant på 1:1.

Resultatene er gitt i tabell VIII nedenunder.

Claims (4)

1. Flytende vaskemiddelblanding, karakterisert ved at den omfatter (i) minst 40 vekt% og mindre enn 92 vekt% av en blanding av overflateaktive midler, idet de overflateaktive midler som er til stede består av: (a) et polyalkoksy-ikke-ionisk overflateaktivt middel som har en hydrofil/lipofil-balanse på minst 14,5, og har formel (CH3) (CH2)n-l(CH2CH20)lnOH, hvor n kan være 2-24, og m er et helt tall som vil oppnå nevnte hydrofil/lipofil-balanse; og (b) et anionisk overflateaktivt middel valgt fra gruppen som består av dialkylsulfosuksinat, sekundært alkylsulfat, dialkylfosfat og alkylbenzensulfonat, idet sulfonatet har en benzenring knyttet til et sekundært alkylkarbonatom; og idet hver kjede ikke er mer enn 10 karbonatomer lang og kjedene har en totallengde på minst 8 karbonatomer; hvor forholdet mellom (a) og (b) ligger i området fra 1:9 til 9:1, og (ii) høyst 60 vekt% og mer enn 8 vekt% vann, idet nevnte flytende vaskemiddelblanding er fri for hydrotroper.

2. Blanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at den omfatter minst 60 vekt% av blandingen av overflateaktive midler (i) .

3• Blanding som angitt i krav 2, karakterisert ved at den omfatter minst 80 vekt% av blandingen av overflateaktive midler (i).

4. Blanding som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at forholdet mellom (a) og (b) ligger innen området 1:2 til 2:1.