NO173885B

NO173885B - Blekemiddelblanding

Info

Publication number: NO173885B
Application number: NO89895260A
Authority: NO
Inventors: David Ellis Clarke
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1989-12-27
Publication date: 1993-11-08
Also published as: CA2006530A1; NO172354C; CA2006531C; IN170708B; EP0376706A1; DE68921181T2; ZA899842B; EP0376704B1; EP0376706B1; NO895261D0; JPH0735520B2; IN171127B; NO172354B; AU4727189A; AU624209B2; NO173885C; DE68921182T2; DE68921181D1; ES2067559T3; JPH02227498A

Description

Denne oppfinnelse angår fortykkede, flytende blekemiddel-blandinger som kan være egnet for salg og anvendelse som husholdningsblekemiddel. Hellbare husholdningsblekemidler fortykkes ofte ved at det innarbeides ett eller flere overflateaktive midler som i nærvær av elektrolytt har fortykningsvirkning på oppløsningen som gjør den mer viskøs enn vann. Fortykning av et hellbart husholdningsblekemiddel hjelper brukeren til å regulere fordelingen av blandingen og sinker avrenning fra over-flater som den påføres på. Denne oppfinnelse angår slike blandinger som innbefatter overflateaktivt middel og elektrolytt for økning av viskositeten. Blandingene ifølge oppfinnelsen kan være hellbare eller kan være enda mer viskøse slik at de ikke lett kan helles.

Det er nødvendig at et husholdningsblekemiddel er passende stabilt til at en vesentlig andel av blekemidlet holder seg under lagring mellom fremstilling og anvendelse. Forut for denne oppfinnelse er det i kommersielle flytende blekemiddelprodukter ofte blitt anvendt hypokloritt som blekemiddel.

Det er vel kjent at hydrogenperoksyd er ustabilt dersom ikke stabiliseringsmidler er til stede. Disse motvirker dekomponering katalysert ved overgangsmetal1ioner. Hydrogenperoksyd gir bedre blekevirkning hvis det anvendes under alkaliske betingelser. Imidlertid er stabilisering av hydrogenperoksyd under alkaliske betingelser vanskelig, og følgelig har kommersielle oppløsninger av hydrogenperoksyd vanligvis vært sure av hensyn til stabiliteten. Visse fosfonater som kan stabilisere hydrogenperoksyd i alkalisk oppløsning, er beskrevet i EP-B-9839,

Tilstedeværelsen av elektrolytt har tendens til å bevirke dekomponering av alkalisk hydrogenperoksydoppløsning. Vi har for eksempel funnet at en 4 vekt% oppløsning av hydrogenperoksyd, gjort alkalisk til pH 10 og inneholdende 0,25% etylendiamin-tetrametylenfosfonsyre som stabilisator (som ikke er så effektiv som fosfonatene i henhold til EP-B-9839), hadde beholdt 95% av sitt hydrogenperoksyd etter to ukers lagring ved 37°C. I mot-setning til dette var 85% eller mindre av hydrogenperoksydet beholdt hvis oppløsningen også inneholdt 1 vekt% natriumklorid, mens bare ca. 50% av hydrogenperoksydet var beholdt hvis opp- løsningen inneholdt 10 vekt% natriumklorid. Lignende resultater ble observert ved anvendelse av natriumtripolyfosfat i stedet for natriumklorid som den tilsatte elektrolytt. Dobling av mengden av fosfonat-stabilisatoren hadde liten effekt på dekomponerings-hastigheten.

Således vil man ved ethvert forsøk på å fremstille et overflateaktivt-middel-fortykket, alkalisk, flytende husholdnings-blekemiddelprodukt ved anvendelse av hydrogenperoksyd som blekemiddel, støte på det potensielle problem at fortykningen av oppløsningen ville fordre nærvær av en elektrolytt, men at denne elektrolytt ville tjene til å akselerere dekomponering av peroksydet.

Vi har nå imidlertid funnet at det er mulig å utforme en vandig, alkalisk oppløsning av hydrogenperoksyd som er fortykket med overflateaktivt middel og elektrolytt og som likevel har tilstrekkelig stabilitet til at den er egnet som kommersielt produkt.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse er det tilveie-brakt en flytende blekemiddelblanding som erkarakterisert vedat den omfatter en vandig, alkalisk oppløsning med en pH-verdi på 8,0-10,5, inneholdende:

a) 1-15 vekt% hydrogenperoksyd,

b) 0,01-4 vekt% av en stabilisator for hydrogenperoksyd,

c) en 0,05-0,30 molar elektrolytt som ikke er et overflateaktivt middel, og

d) 0,75-3 vekt% av en kombinasjon av:

i) et amfotært overflateaktivt middel, og

ii) et anionisk overflateaktivt middel som enten er et Cg-<C>2Q-alkansulfonat eller et Cg-C20-alkoholsulfat.

Vi har funnet at anvendelse av et overflateaktivt middel som spesifisert ovenfor, er fordelaktig til oppnåelse av fortykning med en ganske lav elektrolytt-konsentrasjon. Dette kan gjøre det mulig at elektrolytten kan tilveiebringes ved ioner som er i blandingen av andre grunner, uten forsettlig tilsetning av salt for det eneste formål å forøke ionestyrken. Ved siden av peroksyd-stabilitets-betydningen er en fordel med lav elektrolyttkonsentrasjon en redusert tendens til at produktet gir striper på en overflate som renses med det.

I en foretrukken kombinasjon av overflateaktivt middel er det amfotære overflateaktive middel et overflateaktivt aminoksyd, fortrinnsvis et trialkylamin-oksyd med en langkjedet alkylgruppe på 8-2 0 karbonatomer og to alkylgrupper på 1-4 karbonatomer. Hvis primært alkoholsulfat er det anionisk overflateaktive middel, er vektforholdet mellom aminoksyd og alkoholsulfat da fortrinnsvis i området fra 82:18 til 65:35, bedre fra 80:20 til 65:35, enda bedre fra 80:20 til 70:30.

Alkansulfonat er foretrukket fremfor alkoholsulfat fordi viskositeten er mindre følsom overfor forandringer i blandingen, hvorved det blir lettere å fremstille et sluttprodukt med repeter-bar viskositet. Vektforholdet mellom aminoksyd og alkansulfonat (når dette anvendes) er fortrinnsvis i området fra 80:20 til 50:50, eller bedre 65:35, og fortrinnsvis i det snevrere område fra 70:30 til 65:35.

Ett eller flere ytterligere overflateaktive midler kan også innarbeides, innenfor rammen av denne oppfinnelse. Den totale konsentrasjon av overflateaktivt middel kan ligge i et område fra 0,75 til 6 vekt%, basert på hele blandingen, og kan ligge i det snevrere område fra 0,75 til 3%, særlig hvis blandingen er hellbar. Konsentrasjoner over 6 vekt% kan anvendes, men er mindre foretrukket.

Elektrolyttkonsentrasjonen i en blanding ifølge denne oppfinnelse kan være slik at den totale mengde andre salter enn overflateaktivt middel ikke er mer enn 7 vekt%, bedre ikke mer enn 5 eller 3 vekt%. Elektrolyttnivået kan være slik at det fåes en elektrolyttkonsentrasjon i området fra 0,05 til 0,3 0 molar, fortrinnsvis fra 0,1 til 0,2 molar. Igjen kan høyere konsentrasjoner anvendes, men dette er mindre foretrukket.

Stabilisator for hydrogenperoksydet kan være et fosfonat-sekvestreringsmiddel i henhold til EP-B-9839, som definerer fosfonatforbindelsene som forbindelser med den generelle formel: hvor n = 1-4; og X er H eller et vannløselig kation valgt fra gruppen som består av alkalimetaller, ammonium, substituert ammonium og jordalkalimetaller. Et slikt sekvestreringsmiddel kan anvendes i en mengde på fra 0,01 til 1 vekt%. Dette er omtrent fra 1,5 x 10"<4>til 2 x 10"<2>molar.

Disse forbindelser er effektive til motvirkning av dekomponering katalysert ved jern, men er mindre effektive overfor mangan. Vi har funnet at det kan være mulig å forhindre forurensning ved spor av mangan (for eksempel ved anvendelse av tilstrekkelig rene råmaterialer) slik at det kanskje ikke er nødvendig med en separat stabilisator overfor mangan. Hvis nødvendig, kan imidlertid et separat stabiliseringsmiddel for motvirkning av mangan være et fosfatsalt anvendt i en mengde på fra 0,5 opptil 4 vekt%, fortrinnsvis 1-3 vekt% (regnet som vannfritt salt). Tetranatrium-pyrofosfat kan anvendes som et slikt salt.

Et annet mulig stabiliseringsmiddel som vi har funnet å være effektivt i alkalisk oppløsning mot dekomponering bevirket ved overgangsmetaller innbefattende både jern og mangan, er kolloidalt vannholdig tinn(IV)-oksyd.

Dette stabiliseringsmiddel dannes fortrinnsvis in situ i

oppløsningen som hydrolyseproduktet av en løselig tinnforbindelse. Forskjellige tinnforbindelser kan tilsettes til oppløsningen, idet de gjennomgår hydrolyse under dannelse av tinn(IV)-oksydet, innbefattende tinnsulfat, natriumstannat, tinndiklorid og tinn-tetraklorid.

Egnede konsentrasjoner av tinnforbindelse i blandingen kan ligge i området fra 10"<4>molar til 10"<2>molar, fortrinnsvis3x10"<3>til6x10"<3>molar. Mengden av tinnforbindelse bør ikke være vesentlig større enn nødvendig, siden overskudd av den i seg selv kan bevirke peroksyd-dekomponering. En optimal konsentrasjon av tinnforbindelsen (eller hvilken som helst stabilisator) kan bestemmes ved fremstilling av testoppløsninger med forskjellige konsentrasjoner av stabilisatoren og analytisk bestemmelse av den hydrogenperoksyd-mengde som.er igjen etter en lagringsperiode.

En hensiktsmessig viskositet for en hellbar blanding med utseende av en tykk væske, er en dynamisk viskositet i området fra 40 til 250 centipoise (0,05 til 0,25 Pa.sek), fortrinnsvis ca. 100 centipoise (0,1 Pa.sek). Mer viskøse væsker, for eksempel med en viskositet i området fra 250 til 1000 centipoise eller mer, er også innenfor oppfinnelsens ramme.

Siden blandingene ifølge denne oppfinnelse vanligvis er vandige, vil de vanligvis ha spesifikk vekt nær 1. Følgelig vil verdier for kinematiske viskositeter (i stoke) være numerisk omtrent de samme som verdier for dynamisk viskositet (i poise). Dynamiske viskositeter uttrykt i pascal.sek) vil være omtrent 1000 ganger kinetiske viskositeter uttrykt i m<2>.sek'<1>.

Oppløsningens pH er fortrinnsvis i området fra 8,0 til 10,5, bedre fra 8,5 til 9,8 eller 10,0. Med en fosfonatstabili-sator er det videre ønskelig at pH er i det snevrere område fra 9,2 til 9,8, mens det med kolloidalt tinn(IV)-oksyd som stabilisator er foretrukket å anvende en litt lavere pH i området fra 8,7 til 9,3. En buffer kan innarbeides for opprettholdelse av pH på den ønskede verdi, men dette er kanskje ikke nødvendig. Et fosfat, hvis til stede, vil gi buffervirkning. En annen forbindelse som kan anvendes for dette formål, er boraks.

Det er ønskelig at konsentrasjonen av hydrogenperoksyd i blandinger ifølge denne oppfinnelse, regnet som rent H202, ligger i området fra 1 til 15 vekt%, fortrinnsvis fra 2 til 10 vekt%.

Eksempel 1

Det ble fremstilt preparater som inneholdt bestanddelene oppført i tabell 1 nedenfor. Blandingene ble lagret i plast-flasker ved 37°C. Ved intervaller ble porsjoner fjernet og titrert med kaliumpermanganat for bestemmelse av nivået av gjenværende hydrogenperoksyd. Resultatene er medtatt i tabell 1.

Disse preparaters viskositet ble målt ved anvendelse av et kapillær-viskosimeter av typen Ubbelohde og funnet å være ca. lOOcS.

Eksempel 2

Fremgangsmåten ifølge eksempel 1 ble gjentatt under anvendelse av preparater med de samme mengder av hydrogenperoksyd, overflateaktivt middel, parfyme og fargestoff. Forskjellige tinnforbindelser ble anvendt i en konsentrasjon på 6 x IO"<3>molar, både med og uten 3,0% boraks-dekahydrat. Det ble anvendt glass-flasker, som er litt ufordelaktig når det gjelder stabiliteten. I hvert tilfelle var pH 9,6 i begynnelsen. Hydrogenperoksyd-andeler som var igjen etter 28 dager var:

Eksempel 3

Det ble fremstilt en rekke preparater som alle inneholdt:

I fortykningssystemene ble det anvendt forskjellige bestanddeler, og disse varierte både når det gjaldt egenskaper og totale mengder anvendt materiale.

Fortykningssystemene inneholdt talgdimetylaminoksyd (AO) sammen med natriumlaurylsulfat (SLS) eller natriumalkansulfonat (SAS), som var et sekundært alkansulfonat som stammet fra en n-alkan-blanding som hovedsakelig er Cl3-C18.

Preparatenes viskositeter ble målt under anvendelse av et kapillær-viskometer av typen Ubbelohde. De oppnådde resultater er vist på de medfølgende figurer. Fig. 1 viser variasjon i viskositet med andelen av SLS i en AO/SLS-blanding, mens den totale mengde AO pluss SLS er variert fra 1,1 til 1,9 vekt%, basert på blandingen. Fig. 2 viser variasjon i viskositet for AO/SLS-blandinger, mens den totale mengde AO pluss SLS varieres fra 1,2 til 2,6%., basert på blandingen. Det vil kunne sees at viskositet-maksimaéne er bredere topper, mens den maksimale viskositet er mindre føl-som overfor variasjon i den totale mengde av AO pluss SAS. For eksempel er konsentrasjonen av overflateaktivt middel for opp-i nåelse av en viskositet på 100 cS ifølge fig.l 1,2%, og en økning av denne på 0,2%, opptil 1,4%, ville doble viskositeten til 200 cS. Ifølge fig. 2 gir 1,4% total mengde overflateaktivt middel en viskositet på 100 cS. En økning på 0,2% øker viskositeten til* 150 cS, og en større økning, til 1,8% fordres for oppnåelse av 200 cS.

Claims

1. Flytende blekemiddelblanding, karakterisert vedat den omfatter en vandig, alkalisk oppløsning med en pH-verdi på 8,0-10,5, inneholdende: a) 1-15 vekt% hydrogenperoksyd, b) 0,01-4 vekt% av en stabilisator for hydrogenperoksyd, c) en 0,05-0,30 molar elektrolytt som ikke er et overflateaktivt middel, og d) 0,7 5-3 vekt% av en kombinasjon av: i) et amfotært overflateaktivt middel, og ii) et anionisk overflateaktivt middel som enten er et Cg-C2Q-alkansulfonat eller et Cg-C20-alkoholsulfat.

2. Blanding ifølge krav 1, karakterisert vedat det overflateaktive middel er en kombinasjon av (i) et trialkylaminoksyd med én Cg-C20-alkylgruppe og to C^-C^-alkylgrupper, og (ii) et anionisk overflateaktivt middel som nevnt.

3. Blanding ifølge krav 1 eller 2, karakterisert vedat elektrolyttmengden i oppløsning er slik at den totale mengde av salter som ikke er overflateaktive midler, i blandingen ikke overstiger 5 vekt%, basert på hele blandingen.

4. Blanding ifølge et hvilket som helst av kravene 1-3,karakterisert vedat stabilisatoren er kolloidalt, vannholdig tinn(IV)-oksyd.

5. Blanding ifølge et hvilket som helst av kravene 1-3,karakterisert vedat stabilisatoren er en forbindelse med formelen:

hvor n = 1-4; og X er H eller et vannløselig kation valgt fra gruppen som består av alkalimetaller, ammonium, substituert ammonium og jordalkalimetaller.