NO168183B

NO168183B - Bygde ikke-vandige flytende toeyvaskemiddelblandinger

Info

Publication number: NO168183B
Application number: NO870695A
Authority: NO
Inventors: Trazollah Ouhadi; Louis Dehan
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1986-02-21
Filing date: 1987-02-20
Publication date: 1991-10-14
Also published as: PT84317B; ZW3587A1; IL81582A0; PT84317A; DK88487A; BE1001722A5; AR242825A1; MY101546A; AU6905787A; SE8700643D0; ES2004232A6; ZA871113B; NO168183C; NO870695L; PH23802A; GB2187199B; SE8700643L; JPS62253695A; GB8704028D0; AU597029B2

Description

Oppfinnelsen vedrører ekstra kraftig vaskemiddelblanding som er hellbar ved høye og lave temperaturer, er stabil ved lagring og ikke danner gel når den blandes med kaldt vann, samt anvendelsen av blandingen ved vasking av tøy.

Flytende, ikke-vandige, ekstra kraftige tøyvaskemiddel-blandinger er velkjente innen teknikken. F.eks. kan blandinger av denne type omfatte et flytende, ikke-ionisk, overflateaktivt middel hvori det er dispergert partikler av en bygger, slik som vist f.eks. i US patentskrifter nr. 4 316 812,

3 630 929 og 4 264 466 og i britiske patentskrifter nr.

1 205 711, 1 270 040 og 1 600 981.

Videre vises det til de følgende beslektede patentskrifter : US patentskrift nr. 4.622.173, hvor det beskrives en ikke-vandig, flytende, ikke-ionisk, overflateaktiv vaskemiddelblanding som omfatter en suspensjon av et byggersalt og som inneholder et syreterminert, ikke-ionisk( overflateaktivt middel (f.eks. reaksjonsproduktet av et ikke-ionisk, overflateaktivt middel og ravsyreanhydrid) for å forbedre dispergerbarheten til blandingen i en automatisk vaskemaskin.

US patentskrift nr. 4.753.750, hvor det beskrives en ikke-vandig; flytende, ikke-ionisk, overflateaktiv vaskemiddelblanding som omfatter en suspensjon av byggersalt og som inneholder en alkylenglycol-monoalkylether som et viskositets- og gelregulerende middel for å forbedre dispergerbarheten av blandingen i en automatisk vaskemaskin.

US patentsøknad nr. 4.800.035, hvor det beskrives en ikke-vandig, flytende, ikke-ionisk, overflateaktiv vaskemiddelblanding som omfatter en suspensjon av polyfosfat-byggersalt og som inneholder en alkanolester av fosforsyre for å forbedre stabiliteten av suspensjonen mot bunnfelling ved lagring.

US patentsøknad nr. 4.661.280, hvor det beskrives

en ikke-vandig, flytende, ikke-ionisk, overflateaktiv vaskemiddelblanding som omfatter en suspensjon av byggersalt og som inneholder et aluminiumstearat for å forbedre stabiliteten av suspensjonen mot bunnfelling, og for å forbedre

flytespenningen i blandingen samtidig som blandingens plastiske viskositet forbedres eller senkes.

Vaskestyrken til syntetiske, ikke-ioniske, overflateaktive vaskemidler i tøyvaskemiddelblandinger kan økes ved tilsetning av byggere. Natriumtripolyfosfat er en av de vanligst brukte byggere. Bruken av natriumpolyfosfat i tørre pulver-formede vaskemidler medfører imidlertid flere ulemper slik som f.eks. polyfosfatenes tilbøyelighet til å hydrolyseres til pyro- og ortho-fosfater som utgjør mindre verdifulle byggere.

I tillegg er natriumtripolyfosfatet tilbøyelig til å klebe seg sammen når det tilsettes til vann, og har en forholdsvis lav vannoppløselighet og en forholdsvis lav sekvestreringskapa-sitet for kalsium.

Flytende vaskemidler anses ofte for å være mer bekvemme

å anvende enn tørre produkter i pulver- eller partikkelform,

og har derfor vunnet stor gunst hos forbrukere. De er lett utmålbare, oppløses hurtig i vaskevannet, lar seg lett tilføre i konsentrerte oppløsninger eller dispersjoner til skitne om-råder på klesplagg som skal vaskes, og er ikke-støvende, og de opptar vanligvis mindre lagringsplass. I tillegg kan det i de flytende vaskemidler være inkorporert stoffer som ikke ville kunne tåle tørkeoperasjoner uten ødeleggelse, stoffer som det ofte er ønskelig å anvende ved fremstillingen av vaske-middelprodukter i partikkelform. Selv om de har mange fordeler sammenlighet med faste produkter i enhets- eller partikkelform, har flytende vaskemidler ofte visse iboende ulemper som må overvinnes for å fremstille akseptable, kommersielle vaske-middelprodukter. Således skiller noen slike produkter seg ved lagring og andre skiller seg ved avkjøling og lar seg ikke lett redispergere. I noen tilfeller endrer produktviskositeten seg, og produktet blir enten for tykt til å kunne helles,

eller så tynt at det ser vannaktig ut. Noen klare produkter blir grumsete og andre danner gel ved henstand.

Det konvensjonelt brukte natriumtripolyfosfat-byggersalt har den ulempe at det er tilbøyelig til å bli brutt ned i konsentrerte, ikke-vandige, flytende, ikke-ioniske overflateaktive vaskemiddelblandinger.

Selv om hexametafosfater har vært foreslått for bruk i flytende vaskemiddelblandinger som byggersalter, har de ikke vært brukt fordi de ikke er gangbare råmaterialer, og de er kostbare. I tillegg til problemet med bunnfelling eller fase-separasjon lider de ikke-vandige, flytende tøyvaskemidler basert på flytende, ikke-ioniske overflateaktive midler av den ulempe at de ikke-ioniske overflateaktive midler er tilbøye-lige til å danne gel når de tilsettes til kaldt vann. Dette er et særlig viktig problem ved den vanlige bruk av europeiske automatiske husholdningsvaskemaskiner hvor brukeren plasserer tøyvaskemiddelblandingen i en dispenserenhet (f.eks. en dis-penserskuff) i maskinen. Under driften av maskinen utsettes vaskemidlet i dispenseren for en strøm av kaldt vann for å overføre det til hoveddelen av vaskeoppløsningen. Spesielt under vintermånedene når vaskemiddelblandingen og vannet som tilføres dispenseren er særlig kaldt, øker vaskemiddelviskosi-teten markert, og det dannes en gel. Som et resultat av dette er det noe av blandingen som ikke skylles fullstendig ut av dispenseren under driften av maskinen, og en avsetning av blandingen bygger seg opp ved gjentatte vaskeperioder, for til slutt å gjøre det påkrevet at brukeren skyller dispenseren med varmt vann.

Geldanningsfenomenet kan også være et problem når det er ønsket å utføre vaskingen under anvendelse av kaldt vann, noe som kan være anbefalt for visse syntetiske og finere stoffer, eller stoffer som kan krympe i lunkent eller varmt vann.

De konsentrerte vaskemiddelblandingers tilbøyelighet til å danne gel under lagring forsterkes ved lagring av blandingene i uoppvarmede lagringsområder, eller ved transport av blandingene under vintermånedene i uoppvarmede transportkjøre-tøyer.

Delvise løsninger på geldanningsproblemet i vandige, hovedsakelig byggerfrie blandinger har vært foreslått, f.eks. fortynning av de flytende, ikke-ioniske overflateaktive midler med visse viskositetsregulerende oppløsningsmidler og gelinhiberingsmidler, slik som lavere alkanoler, f.eks. ethyl-alkohol (se US patentskrift nr. 3 953 380), alkalimetall-formiater og adipater (se US patentskrift nr. 4 368 147) , hexylenglycol, polyethylenglycol, etc, og strukturmodifiser-ing og -optimalisering av ikke-ionisk overflateaktivt middel. Som et eksempel på modifisering av ikke-ionisk overflateaktivt middel er det blitt oppnådd et særlig vellykket resultat ved surgjøring av hydroxylrestendegruppen i det ikke-ioniske molekyl. Fordelene ved å innføre en carboxylsyre i enden av det ikke-ioniske overflateaktive middel omfatter gelinhibering etter fortynning, nedsettelse av flytepunktet til det ikke-ioniske overflateaktive middel, og dannelse av et anionisk overflateaktivt middel etter nøytralisering i vaskevæske. Strukturoptimalisering av ikke-ionisk overflateaktivt middel har vært konsentrert om kjedelengden til den hydrofobe-lipofile rest og antallet av og utseendet til alkylenoxyd-enhetene (f.eks. ethylenoxyd) i den hydrofile rest. F.eks. er det funnet at en C-^ fettalkohol ethoxylert med 8 mol ethylenoxyd bare har en begrenset tilbøyelighet til geldannelse.

Ikke desto mindre er det ønsket med forbedringer i dispergerbarheten, hellbarheten, oppløseligheten, stabiliteten og gelinhiberingen av polyfosfatbyggersalt-holdige, ikke-vandige, flytende, ikke-ioniske overflateaktive blandinger for behandling av tøy.

Det er nå blitt funnet at hexametafosfat-

bygde, konsentrerte, ikke-vandige, flytende, ikke-ioniske, overflateaktive vaskemidler har forbedret flytbarhet og dispergerbarhet sammenlignet med natriumtripolyfosfat-vaskemiddelblandinger. Vaskemiddelblandingene som inneholder hexametafosfater som hovedbyggersaltet, kleber seg ikke sammen når de tilsettes til vann, og hexametafosfåtene har en større vannoppløselighet enn natriumtripolyfosfat. Det ble videre funnet at hexametafosfatet i de konsentrerte, ikke-vandige, flytende, ikke-ioniske overflateaktive vaskemiddelblandinger ikke var tilbøyelige til å bli brutt ned under lagring.

Hexametafosfatene ble også funnet å være gode anti-avleirings- og anti-skorpemidler, og å forhindre kalsium-krystallvekst. Hexametafosfatene ble dannet for å virke i de ikke-vandige, flytende, ikke-ioniske overflateaktive vaskemiddelblandinger som utmerkede sekvestreringsmidler for kalsium. 1 g hexametafosfat kan sekvestrere opp til 163 mg kalsium sammenlignet med 1 g natriumtripolyfosfat som kan sekvestrere opp til 111 mg kalsium. Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således til-veiebrakt en ekstra kraftig vaskemiddelblanding som er hellbar ved høye og lave temperaturer, er stabil ved lagring og ikke danner gel når den blandes med kaldt vann, som er kjennetegnet ved at den omfatter minst ett flytende, ikke-ionisk, overflateaktivt middel i en mengde på 20-50 %, et syreterminert, ikke-ionisk, overflateaktivt middel i en mengde på 5-25 %, 10-60 % av et vaskemiddelbyggersalt med lang, rett kjede og med formelen

hvor M er et medlem valgt fra gruppen bestående av hydrogen-, alkalimetall- og ammoniumkation, og n = 20-30, en alkylen-glycolmonoether i en mengde på 5-15 %, en alkanolester av fosforsyre i en mengde på 0,1-2,0 % som stabiliseringsmiddel, et alkalimetallperboratmonohydrat-blekemiddel i en mengde på 5-30 %, en tetraacetylethylendiamin-blekemiddelaktivator i en mengde på 1-15 % og eventuelt ett eller flere vaskemiddelhjelpestoffer valgt fra gruppen bestående av anti-skorpe-middel, anti-redeponeringsmiddel, sekvestreringsmiddel for blekemidlet, optiske hvitemidler, enzymer og parfyme, hvor det i det ikke-ioniske, overflateaktive middel er dispergert vaskemiddelbyggerpartikler med en partikkelstørrelse som er mindre enn 40 mikrometer.

For å forbedre viskositetsegenskapene til blandingen,

er det tilsatt et syreterminert, ikke-ionisk, overflate-

aktivt middel. For ytterligere å forbedre viskositetsegenskapene til blandingen og lagringsegenskapene til blandingen, er det tilsatt til blandingen viskositetsforbedrende og anti-gelmidler, slik som alkylenglycol-monoether, og anti-bunn-fellingsmidler, slik som fosforsyreestere.

Blekemidler og aktivatorer for disse er tilsatt for å forbedre bleke- og renseegenskapene til blandingen.

Ved en utførelsesform av oppfinnelsen er byggerbestanddelene i blandingen oppmalt til en partikkelstørrelse på mindre enn 10 mikrometer, for ytterligere å forbedre stabiliteten til suspensjonen av byggerbestanddelene i det flytende, ikke-ioniske, overflateaktive vaskemiddel.

I tillegg kan som nevnt andre bestanddeler være tilsatt til blandingen, slik som anti-skorpemidler, optiske hvitemidler, enzymer, anti-redeponeringsmidler og parfyme.

De vaskemaskiner som for tiden produseres for hjemme-bruk, opererer vanligvis ved vasketemperaturer opp til 100°C. Det brukes opp til 70 liter vann i løpet av vaske- og skylle-periodene.

Ca. 175 g pulvervaskemiddel pr. vask brukes vanligvis.

Ved anvendelsen av den ekstra kraftige vaskemiddelblanding ifølge foreliggende oppfinnelse er det normalt bare påkrevet med ca. 100 g (77 ml) eller mindre av den flytende vaskemiddelblanding for å vaske en full ladning med skitten-tøy.

De ekstra kraftige vaskemiddelblandinger ifølge foreliggende oppfinnelse som inneholder et kondensert polyfosfat-byggersalt med lang, rett kjede, har de fordeler sammenlignet med natriumtripolyfosfat-bygget vaskemiddelblanding at de har forbedret hellbarhet og dispergerbarhet for byggersaltet, byggersaltet er ikke tilbøyelig til å klebes sammen ved tilsetningen til vann, og byggersaltet har en større vann-oppløselighet. Blandingene ifølge foreliggende oppfinnelse som inneholder f.eks. alkalimetallhexametafosfat-byggersalt, er ikke tilbøyelige til å bli brutt ned i det flytende, ikke-ioniske, overflateaktive middel, og oppviser gode anti-avleir-ings- og anti-skorpeegenskaper, og har en høy sekvestrerings-kapasitet for kalsium.

De ekstra kraftige vaskemiddelblandinger ifølge foreliggende oppfinnelse har tilleggsfordelene ved å være stabile, ikke-bunnfellende ved lagring og ikke-geldannende ved lagring. De flytende blandinger er lett hellbare, lett utmålbare og føres lett inn i tøyvaskemaskinene.

Vaskemiddelblandingene ifølge oppfinnelsen er således lagringsstabile, lett hellbare og dispergerbare i kaldt, lunkent eller varmt vann. De kan helles ved alle temperaturer og kan dispergeres gjentatte ganger fra dispenser-enheten i automatiske tøyvaskemaskiner av europeisk type uten å forurense eller tette igjen dispenseren, selv i løpet av vintermånedene.

Vaskemiddelblandingene omfatter en mengde av fosforsyrealkanolester og/eller aluminiumsalt av fettsyre som anti-bunnfellingsmiddel, som er tilstrekkelig til å øke blandingens stabilitet, dvs. forhindre bunnfelling av bygger-partikler, etc, fortrinnsvis samtidig som blandingens plastiske viskositet reduseres eller i det minste ikke økes.

Flytende, ikke- ionisk, overflateaktivt middel

De ikke-ioniske, flytende, overflateaktive midler som er til stede i vaskemiddelblandingen ifølge oppfinnelsen, kan være hvilke som helst av en lang rekke forskjellige slike forbindelser som er velkjente.

Som kjent, er de ikke-ioniske, flytende, overflateaktive midler kjennetegnet ved tilstedeværelsen av en organisk, hydrofob gruppe og en organisk, hydrofil gruppe, og fremstilles vanligvis ved kondensasjon av en organisk, alifatisk eller alkylaromatisk, hydrofob forbindelse med ethylenoxyd (hydrofil av natur). Praktisk talt hvilken som helst hydrofob forbindelse med en carboxyl-, hydroxyl, amido- eller aminogruppe med et fritt hydrogenatom bundet til nitrogenatomet, kan kondens-eres med ethylenoxyd eller med polyhydratiseringsproduktet derav, polyethylenglycol, slik at det dannes et ikke-ionisk vaskemiddel. Lengden av den hydrofile kjede eller polyoxy-ethylenkjeden kan lett reguleres for å oppnå den ønskede likevekt mellom de hydrofobe og de hydrofile grupper. Typiske egnede ikke-ioniske overflateaktive midler er de som er beskrevet i US patentskrifter nr. 4 316 812 og 3 630 929.

Vanligvis er de ikke-ioniske vaskemidler poly-lavere alkoxylerte, lipofile forbindelser hvor den ønskede hydrofile-lipofile likevekt oppnås ved tilsetning av en hydrofil, poly-lavere alkoxygruppe til en lipofil rest. En foretrukket klasse av de ikke-ioniske vaskemidler som anvendes, er den poly-lavere alkoxylerte høyere alkanol hvor alkanoldelen inneholder 9-18 carbonatomer, og hvor antallet mol lavere alkylenoxyd (med 2 eller 3 carbonatomer) er fra 3 til 12. Blant slike stoffer er det foretrukket å anvende de hvor den høyere alkanol er en høyere fettalkohol med 9-11 eller 12 - 15 carbonatomer, og som inneholder fra 5 til 8 eller 5 til 9 lavere alkoxygrupper pr. mol. Fortrinnsvis er den lavere alkoxy ethoxy, men i noen tilfeller kan det være ønskelig at den er blandet med propoxy, idet den sistnevnte dersom den er til stede, ofte utgjør en mindre andel (mindre enn 50%).

Eksempler på slike forbindelser er de hvor alkanolen inneholder 12 - 15 carbonatomer og som inneholder ca. 7 ethylenoxydgrupper pr. mol, f.eks. "Neodol" 25-7 og "Neodol" 23-6,5.

Det førstnevnte er et kondensasjonsprodukt av en blanding av høyere fettalkoholer med gjennomsnittlig 12 - 15 carbonatomer, og med ca. 7 mol ethylenoxyd, og det sistnevnte er en tilsvarende blanding hvor carbonatominnholdet i den høyere fettalkohol er 12 - 13, og antallet ethylenoxydgrupper som er til stede i gjennomsnitt, er ca. 6,5. De høyere alkoholer er primære alkanoler.

Andre eksempler på slike vaskemidler omfatter

Tergitol<®> 15-S-7 og Tergitol<®> 15-S-9 som begge er rettkjedede, sekundære alkoholethoxylater. Det førstnevnte er et blandet ethoxyleringsprodukt av en rettkjedet, sekundær alkanol med 11 - 15 carbonatomer og 7 mol ethylenoxyd, og det sistnevnte er et lignende produkt, men hvor 9 mol ethylenoxyd er omsatt. Også anvendbare i den foreliggende blanding som en be-standdel i det ikke-ioniske vaskemiddel, er de ikke-ioniske forbindelser med høy molekylvekt, slik som "Neodol" 45-11, som er lignende ethylenoxydkondensasjonsprodukter av høyere fettalkoholer, idet den høyere fettalkohol inneholder 14 - 15 carbonatomer og antallet ethylenoxydgrupper pr. mol er ca. 11.

Andre anvendbare, ikke-ioniske forbindelser er represen-tert av den kommersielt velkjente klasse ikke-ioniske forbindelser som selges under varemerket Plurafac<®>. Plurafac<®->produktene er reaksjonsproduktet mellom en høyere rettkjedet alkohol og en blanding av ethylen- og propylenoxyder, som inneholder en blandet kjede ethylenoxyd og propylenoxyd, av-sluttet av en hydroxylgruppe. Eksempler omfatter "Product A"

(en C,.,-C,r <fe>ttalkohol kondensert med 6 mol ethylenoxyd og

lo ±b

3 mol propylenoxyd), "Product B" (en C^-0^ fettalkohol kondensert med 7 mol propylenoxyd og 4 mol ethylenoxyd) og "Product C" (en C13~C15 fettalkohol kondensert med 5 mol propylenoxyd og 10 mol ethylenoxyd).

En annen gruppe av flytende, ikke-ioniske forbindelser er kommersielt tilgjengelige under Dobanol<®->varemerket: Dobanol<®> 91-5 er en ethoxylert Cg-C-^ fettalkohol med et gjennomsnitt på 5 mol ethylenoxyd, og Dobanol<®> 25-7 er en ethoxylert C^^ IS ^ettalkohol med et gjennomsnitt på 7 mol ethylenoxyd pr. mol fettalkohol.

For å oppnå den beste likevekt mellom hydrofile og lipofile rester i de foretrukne poly-lavere alkoxylerte høyere alkanoler, vil antallet lavere alkoxylgrupper vanligvis være fra 40 til 100% av antallet carbonatomer i den høyere alkohol, fortrinnsvis 40 - 60% derav, og det ikke-ioniske vaskemiddel vil fortrinnsvis inneholde minst 50% av slik foretrukket poly-lavere alkoxy høyere alkanol. Alkanoler med høy molekylvekt og forskjellige andre vanligvis faste ikke-ioniske vaskemidler og overflateaktive midler kan bidra til geldannelse i det flytende vaskemiddel og vil følgelig fortrinnsvis unngås eller begrenses i mengde i de foreliggende blandinger, selv om mindre andeler av disse kan anvendes på grunn av deres ren-gjørende egenskaper etc. Når det gjelder både foretrukne og mindre foretrukne ikke-ioniske vaskemidler, er alkylgruppene som er til stede i disse, vanligvis rettkjedede selv om for-grening kan godtas, slik som ved et carbonatom ved siden av eller to carbonatomer borte fra endecarbonatomet i den rette kjede, og bort fra ethoxykjeden, dersom slik forgrenet alkyl ikke er mer enn tre carbonatomer langt. Normalt vil andelen av carbonatomer i en slik forgrenet konfigurasjon være mindre og sjelden overskride 20% av det totale carbonatominnhold i alkylresten. Selv om rettkjedede alkylrester som i endene er bundet til ethylenoxydkjedene, likeledes er svært foretrukket og anses for å gi den beste kombinasjon av vaskeeffekt, biologisk nedbrytbarhet og ikke-geldannende egenskaper, kan det opptre mediane eller sekundære bindinger til ethylen-oxydet i kjeden. Det er vanligvis bare i en mindre andel av slike alkylrester, vanligvis mindre enn 20%, men som i til-fellet med de nevte Tergitol<®->produkter, kan, det være mer.

Når videre propylenoxyd er til stede i den lavere alkylenoxyd-kjede, vil det vanligvis være mindre enn 20% derav, og fortrinnsvis mindre enn 10% derav.

Når større mengder ikke-terminalt alkoxylerte alkanoler, propylenoxyd-holdige poly-lavere alkoxylerte alkanoler og ikke-ionisk vaskemiddel som i mindre grad er hydrofilt-lipofilt avbalansert enn det som er nevnt ovenfor, anvendes, og når andre ikke-ioniske vaskemidler brukes i stedet for de foretrukne, ikke-ioniske vaskemidler som her er nevnt, kan det hende at det resulterende produkt ikke har så god vaskeeffekt, stabilitet, viskositet og ikke-geldannende egenskaper som de foretrukne blandinger, men bruk av de viskositets- og gelregulerende forbindelser ifølge oppfinnelsen kan også forbedre egenskapene til vaskemidlene basert på slike ikke-ioniske forbindelser. I noen tilfeller, som når det anvendes en poly-lavere alkoxylert høyere alkanol med høy molekylvekt, ofte på grunn av vaskeeffekten, vil andelen av denne være regulert eller begrenset i overensstemmelse med resultatene av rutine-forsøk for å oppnå den ønskede vaskeeffekt og fortsatt ha et produkt som ikke danner gel og som har ønsket viskositet.

Vel er det funnet at det bare sjelden er nødvendig å benytte de ikke-ioniske forbindelser med høy molekylvekt på grunn av vaskemiddelegenskapene deres ettersom de foretrukne, ikke-ioniske forbindelser som her er beskrevet, er utmerkede vaskemidler og dertil muliggjør oppnåelse av den ønskede viskositet i det flytende vaskemiddel uten geldannelse ved lave temperaturer.

En annen anvendbar gruppe ikke-ioniske, overflateaktive midler er "Surfactant T"-serien av ikke-ioniske forbindelser som er tilgjengelige i handelen. De ikke-ioniske "Surfactant T"-produkter oppnås ved ethoxylering av sekundære C13 fettalkoholer med en snever ethylenoxydfordeling. "Surfactant T5" har et gjennomsnitt på 5 mol ethylenoxyd, "Surfactant T7" et gjennomsnitt på 7 mol ethylenoxyd, "Surfactant T9" et gjennomsnitt på 9 mol ethylenoxyd, og "Surfactant T12" et gjennomsnitt på 12 mol ethylenoxyd pr. mol sekundær C^^ fettalkohol.

I blandingene ifølge oppfinnelsen omfatter foretrukne ikke-ioniske, overf lateaktive midler de C±2~ C15 se^undaere fettalkoholer med forholdsvis snevre innhold av ethylenoxyd i området fra 7 til 9 mol, og de C9 - Cll fettalkoholer som er ethoxylert med ca. 5-6 mol ethylenoxyd.

Blandinger av to eller flere av de flytende, ikke-ioniske, overflateaktive midler kan brukes, og i noen tilfeller kan det oppnås fordeler ved bruken av slike blandinger.

Syreterminerte, ikke- ioniske, overflateaktive midler

Viskositets- og gelegenskapene til de flytende vaskemiddelblandinger kan forbedres ved å inkludere i blandingen en effektiv mengde av et syreterminert, flytende, ikke-ionisk, overflateaktivt middel. De syreterminerte, ikke-ioniske, overflateaktive midler består av et ikke-ionisk, overflateaktivt middel som er blitt modifisert ved å omdanne en fri hydroxylgruppe til en rest med en fri carboxylgruppe slik som en ester eller en delester av et ikke-ionisk, overflateaktivt middel og en polycarboxylsyre eller et polycarboxylsyreanhydrid.

Som beskrevet i US patentskrift nr. 4.749.512, kan

de ikke-ioniske, overflateaktive midler som er modifisert med en fri carboxylgruppe som generelt kan karakteriseres som polyether-carboxylsyrer, virke til å senke den temperaturen hvor det flytende, ikke-ioniske, overflateaktive middel danner en gel med vann.

Tilsetningen av de syreterminerte, ikke-ioniske, overflateaktive midler til det flytende, ikke-ioniske, overflateaktive middel hjelper på dispenserbarheten av blandingen, dvs. hellbarheten, og senker den temperaturen hvor de flytende ikke-ioniske, overflateaktive midler danner en gel i vann, uten noen nedsettelse av stabiliteten mot bunnfelling. Det syreterminerte, ikke-ioniske, overflateaktive middel reagerer i vaskemaskinvannet med alkaliniteten til den dispergerte bygger-saltfase i vaskemiddelblandingen, og virker som et effektivt anionisk, overflateaktivt middel.

Bestemte eksempler omfatter halvesterne av Plurafac<®> RA30 med ravsyreanhydrid, esteren eller halvesteren av Dobanol<®> 25-7 med ravsyreanhydrid og esteren eller halvesteren av Dobanol<® >91-5 med ravsyreanhydrid. I stedet for ravsyreanhydrid kan det brukes andre polycarboxylsyrer eller -anhydrider, f.eks. maleinsyre, maleinsyreanhydrid, sitronsyre og lignende.

De syreterminerte, ikke-ioniske, overflateaktive midler kan fremstilles på følgende måte: Syreterminert "Product A". 400 g "Product A" ikke-ionisk, overflateaktivt middel som er en ^^ 2~^ 15 alkanol som er blitt alkoxylert ved innføring av 6 ethylenoxyd- og 3 propylenoxyd-enheter pr. alkanolenhet, blandes med 32 g ravsyreanhydrid og varmes opp i 7 timer ved 100°C. Blandingen avkjøles og filtreres for å fjerne ureagert ravsyremateriale. Infrarød analyse indikerte at ca. halvparten av det ikke-ioniske, overflateaktive middel var blitt omdannet til den sure halvesteren derav.

Syreterminert Dobanol<®> 25-7. 522 g Dobanol<®> 25-7 ikke-ionisk overflateaktivt middel som er produktet fra ethoxylering av en C±2~ C15 alkanol og som har ca. 7 ethylenoxydenheter pr. molekyl alkanol, blandes med 100 g ravsyreanhydrid og 0,1 g pyridin (som virker som en forestringskatalysator), og varmes opp ved 260°C i 2 timer, avkjøles og filtreres for å fjerne ureagert ravsyremateriale. Infrarød analyse indikerer at i det vesentlige alle de frie hydroxylgruppene i det overflateaktive middel har reagert.

Syreterminert Dobanol<®> 91-5. 1000 g Dobanol<®> 91-5 ikke-ionisk, overflateaktivt middel som er produktet av ethoxylering av en Cg-C^ alkanol og som har ca. 5 ethylenoxydenheter pr. molekyl alkanol, blandes med 265 g ravsyreanhydrid og 0,1 g pyridinkatalysator, og varmes opp ved 260°C i 2 timer, avkjøles og filtreres for å fjerne ureagert ravsyremateriale. Infrarød analyse indikerer at i det vesentlige alle de frie hydroxylgruppene i det overflateaktive middel har reagert.

Andre forestringskatalysatorer, slik som et alkalimetall-alkoxyd (f.eks. natriummethoxyd), kan brukes i stedet for, eller i blanding med, pyridinet.

Den sure polyetherforbindelse, dvs. det syreterminerte, ikke-ioniske, overflateaktive middel, tilsettes fortrinnsvis oppløst i det ikke-ioniske, overflateaktive middel.

I det flytende, ikke-vandige, ikke-ioniske, overflateaktive middel som brukes i blandingene ifølge foreliggende oppfinnelse, er det dispergert og oppslemmet fine partikler av vaskemiddelbyggersaltet.

Foreliggende oppfinnelse omfatter som en vesentlig del av blandingen, kondenserte polyfosfat-byggersalter med lang rett kjede.

De kondenserte polyfosfat-byggersalter med lang, rett kjede som brukes i vaskemiddelblandingene ifølge foreliggende oppfinnelse, har følgende generelle formel

hvor M er et medlem valgt fra gruppen bestående av hydrogen-, alkalimetall- og ammoniumkation, og n = 20 - 30, fortrinnsvis

25. Alle M-er er fortrinnsvis alkalimetaller eller

ammonium, f.eks. natrium og kalium, idet natrium er mest foretrukket. Et foretrukket byggersalt er alkalimetall- eller ammoniumhexametafosfatet.

Et bestemt eksempel på et kondensert polyfosfat-byggersalt med rett kjede som kan brukes, er

Vaskemiddelblandingene som inneholder alkalimetall-hexametafosfater, gir forbedret rengjøringsvirkning. F.eks. gir 100 g (77 cm 3) med 29,6% konsentrasjon av natriumhexametafosfat rengjøringsvirkning som svarer til 100 (77 cm 3) av 30% natriumtripolyfosfat-bygget vaskemiddel.

Viskositetsregulerings- og anti- gelmidler

Innlemmelsen i vaskemiddelblandingen av en effektiv mengde av amfifile forbindelser med lav molekylvekt som virker som viskositetsregulerings- og gel-inhiberingsmidler for det ikke-ioniske overflateaktive middel, forbedrer lagringsegenskapene til blandingen i vesentlig grad. De amfifile forbindelser kan anses som analoge med hensyn til kjemisk struktur med de ethoxylerte og/eller propoxylerte, flytende, ikke-ioniske overflateaktive fettalkoholer, men har forholdsvis korte hydrocarbonkjedelengder ( C^ ~ cg) °9 et lavt innhold av ethylenoxyd (ca. 2-6 ethylenoxydgrupper pr. molekyl).

Egnede amfifile forbindelser kan representeres ved følgende generelle formel

hvor R er en C2_C8 alkylgruppe, og n er et tall fra ca. 1 til 6 i gjennomsnitt.

Særlig er forbindelsene lavere (C 2 - C^) alkylenglycol-monolavere (C2 - C,-) alkylethere.

Nærmere bestemt er forbindelsene mono-, di- eller tri-lavere (C2 - C3) alkylenglycol-monolavere (C^ - C5) alkylethere.

Bestemte eksempler på egnede amfifile forbindelser omfatter ethylenglycolmonoethylether (C2H5-0-CH2CH2OH), diethylenglycolmonobutylether (C^Hg-O-(CH2CH20)2H), tetraethylenglycolmonobutylether (C4H7~0-(CH2CH20)4H) og dipropylenglycolmonomethylether (CH3-0-(CH2CHO)2H.

CH3

Diethylenglycolmonobutylether er særlig foretrukket.

Innlemmelsen i blandingen av den lavere alkylenglycol-monoalkylether med lav molekylvekt reduserer viskositeten i blandingen slik at den blir lettere hellbar, forbedrer stabiliteten mot bunnfelling og forbedrer dispergerbarheten til blandingen etter tilsetning til lunkent vann eller kaldt vann.

Blandingene ifølge foreliggende oppfinnelse har for-bedrede viskositets- og stabilitetsegenskaper og forblir stabile og hellbare ved så lave temperaturer som ca. 5°C og lavere.

Stabiliseringsmidler

I vaskemiddelblandingene ifølge oppfinnelsen forbedres den fysiske stabilitet til suspensjonen av vaskemiddelbygger-forbindelsen og eventuelt annet oppslemmet additiv, slik som blekemiddel, etc, i den flytende bærer ved tilstedeværelsen av et stabiliseringsmiddel som er en alkanolester av fosforsyre.

Blekemidler

Blekemidlene som anvendes, er alkalimetallperborat-monohydrater som avgir hydrogenperoxyd i oppløsning. Foretrukne eksempler omfatter natrium- og kaliumperborat-monohydrat.

Peroxygenforbindelsen brukes i blanding med.en akti-vator som kan senke den effektive driftstemperatur for per-oxydblekemidlet, nemlig tetraacetylethylendiamin ("TAED").

Blekemiddelaktivatoren reagerer vanligvis med peroxygenforbindelsen slik at det dannes et peroxysyre-blekemiddel i vaskevannet. Det er foretrukket å inkludere et sekvestreringsmiddel med høy kompleksdannende styrke for å inhibere eventuell uønsket reaksjon mellom slik peroxysyre og hydrogenperoxyd i vaskeoppløsningen i nærvær av metallioner.

Egnede sekvestreringsmidler for dette formål omfatter natriumsalter av nitriltrieddiksyre (NTA), ethylendiamintetra-eddiksyre (EDTA), diethylentriaminpentaeddiksyre (DETPA), diethylentriaminpentamethylenfosfonsyre (DTPMP) solgt under varemerket Dequest<®> 2066 og ethylendiamintetramethylenfosfon-syre (EDITEMPA). Sekvestreringsmidlene kan brukes alene eller i blanding.

I tillegg til vaskemiddelbyggeren kan forskjellige andre vaskemiddelhjelpestoffer være til stede i vaskemiddel-produktet for å gi det ytterligere ønskede egenskaper, enten av funksjonell eller estetisk karakter. Således kan det være inkludert i blandingen mindre mengder anti-redeponeringsmidler, f.eks. polyvinylalkohol, fettamider, natriumcarboxymethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose. Et foretrukket anti-redeponeringsmiddel er natriumcarboxymethylcellulose med et CM/MC-forhold på 2:1 som selges under varemerket Relatin<® >DM 4050.

Optiske hvitemidler for bomull-, polyamid- og polyester-stoffer kan brukes. Egnede optiske hvitemidler omfatter stilben-, triazol- og benzidinsulfonblandinger, særlig sulfonert, substituert triazinylstilben, sulfonert nafthotriazol-stilben, benzidinsulfon, etc, idet stilben- og triazol-blandinger er mest foretrukket. Foretrukne hvitemidler er "Stilbene Brightener" N4 som er et dimorfolino-dianilino-stilbensulfonat og Tinopal<®> ATS-X som er velkjent innen teknikken.

Enzymer, fortrinnsvis proteolytiske enzymer, slik som subtilisin, bromelin, papain, trypsin og pepsin, samt enzymer av amylasetype, lipasetype og blandinger derav, kan brukes. Foretrukne enzymer omfatter proteaseoppslemming, esperase-oppslemming og amylase. Et foretrukket enzym er Esperase<®> SL8

som er en protease. Parfyme kan også være til stede.

Ved en tftførelsesform av oppfinnelsen forbedres stabiliteten til byggersaltene i blandingen under lagring og dispergerbarheten til blandingen i vann ved oppmaling og reduk-sjon av partikkelstørrelsen til de faste byggerne til mindre enn 10 mikrometer. De faste byggerne leveres vanligvis i par-tikkelstørrelser på ca. 100, 200 eller 400 mikrometer. Den ikke-ioniske, flytende fase med overflateaktivt middel kan blandes med de faste byggerne før eller etter at oppmalingsoperasjonen utføres.

Ved en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen utsettes blandingen av flytende, ikke-ionisk overflateaktivt middel og faste bestanddeler for en mølle av nedslitningstype hvor partikkelstørrelsene til de faste bestanddelene reduseres til mindre enn 10 mikrometer, f.eks. til en gjennomsnittlig par-tikkelstørrelse på 2 - 10 mikrometer eller til og med mindre (f.eks. 1 mikrometer). Fortrinnsvis har mindre enn ca. 10%, særlig mindre enn ca. 5%, av alle de oppslemmede partikler partikkelstørrelser som er større enn 10 mikrometer. Blandinger med dispergerte partikler som har så liten størrelse,

har forbedret stabilitet mot separasjon eller bunnfelling ved lagring. Tilsetning av den syreterminerte, ikke-ioniske overflateaktive forbindelse hjelper til på dispergerbarheten til dispersjonene uten en tilsvarende økning i dispersjonenes stabilitet mot bunnfelling.

Ved oppmalingsoperasjonen er det foretrukket at andelen av faste bestanddeler er tilstrekkelig høy (f.eks. minst ca. 40%, slik som ca. 50%) til at de faste partiklene er i kontakt med hverandre og ikke i noen vesentlig grad er skilt fra hverandre ved den ikke-ioniske overflateaktive væske. Etter opp-malingstrinnet kan hvilket som helst gjenværende, flytende-ikke-ionisk overflateaktivt middel tilsettes til den oppmalte blanding. Møller hvor det anvendes oppmalingskuler (kule-møller) eller lignende bevegelige oppmalingselementer, har gitt svært gode resultater. Således kan man bruke en mølle av nedslitningstype for laboratorieskala som har oppmalingskuler av steatitt med 8 mm i diameter. For arbeide i større skala kan det anvendes en kontinuerlig drevet mølle hvor det er oppmalingskuler med diameter 1 mm eller 1,5 mm i en svært liten

åpning mellom en stator og en rotor som opererer ved en forholdsvis høy hastighet (f.eks. en CoBall-mølle). Når det brukes en slik mølle, er det ønskelig først å sende blandingen av ikke-ionisk overflateaktive middel og faste stoffer gjennom en mølle som ikke gir slik fin oppmaling (f.eks. en kolloidmølle) for å redusere partikkelstørrelsen til mindre enn 40 mikrometer før trinnet med oppmaling til en gjennomsnittlig par-tikkeldiameter som er under 10 mikrometer, i den kontinuer-

lige kulemølle.

I de foretrukne, konsentrerte, ikke-vandige, ikke-ioniske, overflateaktive, ekstra kraftige, flytende tøyvaske-middelblandinger ifølge oppfinnelsen er andelene (prosent basert på den samlede vekt av blandingen, med mindre annet er angitt) som følger:

Flytende, ikke-ionisk, overflateaktivt middel i om-

rådet 30 - 40%.

Syreterminert, ikke-ionisk, overflateaktivt middel i

en mengde i området 5 - 15%.

Natriumsalt av hexametafosfatbyggersalt i området

25 - 35%.

Alkylenglycolmonobutylether som anti-gelmiddel i en mengde i området 8 - 12%.

C,,-C10 fosforsyrealkanolester som stabiliserings-

lb lo

middel i området 0,10 - 1,0%.

Natriumperboratmonohydratblekemiddel i området 8 - 15%.

Tetraacetylethylendiamin (TAED) som blekemiddelakti-

vator i området 2 - 6%.

Ved utvelgelsen av additivene vil de bli valgt slik at

de er forenlige med hovedbestanddelene i vaskemiddelblandingen. Alle andeler og prosentandeler er her basert på vekten av hele blandingen med mindre annet er angitt.

Den konsentrerte ikke-vandige, ikke-ioniske, flytende vaskemiddelblanding ifølge foreliggende oppfinnelse dispenseres lett i vannet i vaskemaskinen. I de hjemmevaskemaskiner som for tiden brukes, anvendes det vanligvis 250 g pulvervaske- . middel for å vaske en full ladning tøy. Ifølge foreliggende oppfinnelse trengs det bare ca. 77 ml eller ca. 100 g av den konsentrerte, flytende, ikke-ioniske vaskemiddelblanding.

Ved en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen for-muleres vaskemiddelblandingen i et typisk preparat ved å bruke de nedenunder angitte bestanddeler:

Foreliggende oppfinnelse illustreres ytterligere ved hjelp av de følgende eksempler.

Eksempel 1

Det ble formulert en konsentrert, ikke-vandig, flytende, ikke-ionisk, overflateaktivt vaskemiddelblanding fra følgende bestanddeler i de angitte mengder.

Blandingen ble oppmalt i ca. 1 time for å redusere partikkelstørrelsen til de oppslemmede byggersalter til mindre enn 40 mikrometer. Den formulerte vaskemiddelblanding ble funnet å være stabil og ikke-geldannende ved lagring, og å ha en høy vaskemiddelkapasitet.

Blandingene kan fremstilles uten oppmaling av byggersaltene og oppslemmede, faste partikler til en liten partikkel-størrelse, men de beste resultater fås ved oppmaling av blandingen for å redusere partikkelstørrelsen til de oppslemmede, faste partikler.

Byggersaltene kan brukes slik de leveres, eller byggersaltene og de oppslemmede, faste partikler kan oppmales eller delvis oppmales før blanding med det ikke-ioniske, overflateaktive middel. Oppmalingen kan utføres delvis før blanding,• og oppmaling fullføres etter blanding, eller hele oppmalingsoperasjonen kan utføres etter blanding med det flytende, overflateaktive middel. Blandingene som inneholder oppslemmet bygger og faste partikler som er mindre enn 100 mikrometer i størrelse, er foretrukket.

Virknings forsøk

For å vise virkningen på rengjøring og anti-skorpe-dannelse eller anti-avleiring av erstatningen av natriumtripolyfosfat med natriumhexametafosfat som vaskemiddelbyggersalt ifølge foreliggende oppfinnelse, ble vaskemiddelblandingen ifølge eksempel 1 som inneholder 29,6 vekt% natriumhexametafosfat, sammenlignet i gjentatte perioder i tøyvaskemaskin med den samme sammensetning hvor hexametafosfatet var erstattet med 30 vekt% natriumtripolyfosfat.

De gjentatte vaskeperioder ble utført ved tøyvaskevann-konsentrasjoner for hver av vaskemiddelblandingene på 5 g/liter av de respektive vaskemiddelblandinger.

Etter at hver vaskemiddelblanding var brukt i 12 vaskeperioder i en vaskemaskin, ble den mengde skorpe eller avleiring som man fikk, dvs. den prosentvise avsetning av fast stoff, målt. Den prosentvise avsetning av fast stoff ble bestemt ved kalsinering av vaskede stoffprøver.

Resultatene som ble oppnådd, viste at natriumhexameta-fosfatvaskemiddelblandingens rengjørende virkning er ekvivalent med eller bedre enn natriumtripolyfosfatet, og natriumhexameta-fosfatvaskemiddelblandingen gir forbedret anti-skorpe- eller anti-avleiringsvirkning i forhold til natriumtripolyfosfatet.

Når det gjelder skorpeoppbygningen, så ble det ikke iakttatt noen oppbygning med hexametafosfatet, mens en liten oppbygning ble iakttatt med natriumtripolyfosfatvaskemiddel-byggersaltet.

Hexametafosfatvaskemiddelbyggersaltene kan også brukes for å erstatte polyfosfatbyggersaltene i konsentrerte, vandige vaskemiddelblandinger. Ved konsentrasjoner på 50 til 60% fås det, på grunn av hexametafosfåtets polymere struktur, en viskøs oppløsning. På grunn av den viskøse natur til den konsentrerte, vandige oppløsning, forbedres den fysiske stabilitet og den reologiske oppførsel til den vandige, konsentrerte bland-ina.

Claims

1. Ekstra kraftig vaskemiddelblanding som er hellbar ved høye og lave temperaturer, er stabil ved lagring og ikke danner gel når den blandes med kaldt vann, karakterisert ved at den omfatter minst ett flytende, ikke-ionisk overflateaktivt middel i en mengde på 20-50 %, et syreterminert, ikke-ionisk, overflateaktivt middel i en mengde på 5-25 %, 10-60 % av et vaskemiddelbyggersalt med lang, rett kjede og med formelen hvor M er et medlem valgt fra gruppen bestående av hydrogen-, alkalimetall- og ammoniumkation, og n = 20-30, en alkylen-glycolmonoether i en mengde på 5-15 %, en alkanolester av fosforsyre i en mengde på 0,1-2,0 % som stabiliseringsmiddel, et alkalimetallperboratmonohydrat-blekemiddel i en mengde på 5-30 %, en tetraacetylethylendiamin-blekemiddelaktivator i en mengde på 1-15 % og eventuelt ett eller flere vaskemiddelhjelpestoffer valgt fra gruppen bestående av anti-skorpe-middel, anti-redeponeringsmiddel, sekvestreringsmiddel for blekemidlet, optiske hvitemidler, enzymer og parfyme, hvor det i det ikke-ioniske, overflateaktive middel er dispergert vaskemiddelbyggerpartikler med en partikkelstørrelse som er mindre enn 40 mikrometer.

2. Vaskemiddelblanding ifølge krav 1, karakterisert ved at vaskemiddelbyggersaltet er et alkalimetallhexametafosfat-byggersalt (n = 25) i en mengde på 20-50 %.

3. Vaskemiddelblanding ifølge kravene 1-2, karakterisert ved at vaskemiddelbyggersaltet er natriumsaltet av hexametafosfat med formelen: hvor n = 25.

4. Vaskemiddelblanding ifølge kravene 1-3, karakterisert ved at vaskemiddelbyggersaltet er natriumhexametafosfat-byggersalt (n = 25) i en mengde på 25-35 %.

5. Vaskemiddelblanding ifølge krav 1, karakterisert ved at alkanolesteren av fosforsyre foreligger i en mengde på 0,1-1,0 %.

6. Vaskemiddelblanding ifølge krav 1 eller 5, karakterisert ved at alkanolesteren av fosforsyre består av en C16-C18-alkanolester av fosforsyre.

7. Konsentrert, ikke-vandig, flytende, ikke-ionisk, overflateaktiv, ekstra kraftig tøyvaskemiddelblanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter 30-40 % ikke-ionisk, overflateaktivt middel, 5-15 % syreterminert, overflateaktivt middel, 25-35 % natriumsalt av hexametafosfat (n = 25), 8-12 % alkylenglycolmonobutylether, 0,1-1,0 % C16-C18-alkanolester av fosforsyre, 8-15 % natriumperboratmonohydratblekemiddel og 2-6 % tetraacetylethylendiamin (TAED) som blekemiddelaktivator.

8. Anvendelse av ekstra kraftig vaskemiddelblanding ifølge kravene 1-7 ved vasking av tøy.