NO833069L - Vandig, bygget, flytende vaskemiddelblanding. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en vandig, bygget, flytende vaskemiddelblanding som er hellbar, fysisk stabil og har tilfreds-stillende, reversibel viskositetoppførsel.

Vandig, byggende, flytende vaskemiddelblandinger er velkjente på fagområdet. En enorm mengde av forskjellige sammen-setninger er beskrevet i teknikkens stand, men grunnleggende inneholder slike resepter alltid en eller flere vaskeaktive forbindelser og et eller flere byggesalter i et vandig medium,

og det er enten ekte løsninger eller suspensjoner, emulsjoner og lignende, avhengig av typen og mengden av ingredienser som anvendes.

Foreliggende oppfinnelse vedrører vandige, byggede, flytende vaskemiddelblandinger av suspensjonstype, hvormed forstås at en eller flere av ingrediensene i vaskemiddelblandingen er suspen-dert i sluttblandingen.

Slike typer av vandige, byggede, flytende vaskemiddelblandinger er beskrevet i teknikkens stand. Således beskriver vårt britiske patentskrift 855 893 vandige, byggede, flytende vaskemiddelblandinger i form av hellbare suspensjoner, emulsjoner eller koacervater som omfatter som essensielle ingredienser et alkyletersulfat, et alkylarylsulfonat, en karboksymetylcellulose og et alkalimetall-kondensert-fosfat. En lignende type produkter er beskrevet i britisk patensøknad 2 028 365, som inneholder et alkyletersulfat, og fortrinnsvis sammen med et alkylarylsulfonat, et byggesalt for eksempel et alkalimetall-kondensert-fosfat, og et optisk lysgjørende middel.

Vandige, byggede, flytende vaskemiddelblandinger av ovennevnte type, som inneholder en blanding av et alkyletersulfat og et alkyl-arylsulf onat som det vaskeaktive materiale, og et alkalimetall-kondensert-f osf at som byggemateriale, lider imidlertid av den mangel at når de utsettes for høy skjærpåvirkning, for eksempel under produksjonen når de for eksempel pumpes eller has på flasker, så øker deres viskositet irreversibelt i meget signifikant grad, hvilket resulterer i produkter med uakseptabelt høy viskositet.

En viss skjærvirkning kreves imidlertid for å oppnå den krevede fysiske stabilitet hos produktene, siden for lav skjærvirkning kan resultere i fysisk ustabile produkter.

Følgelig, hvir produsenten krever et produkt med akseptabel hellbarhet og viskositet, er han nødt til å anvende et medium eller lav skjærvirkning under produksjonen, hvorved han aksep-terer en eventuell utilfredsstillende fysisk stabilitet. Styrin-gen av denne skjærvirkning under pumping eller flaskepåfylling av det flytende produkt er imidlertid vanskelig. Således fremstilles, i henhold til ovennevnte britiske patentskrift 885 893, produktene ved homogenisering i en kolloidmølle, hvorved de utsettes for høy skjærvirkning, hvilket resulterer i fysisk stabile, men altfor viskøse produkter, og produkter som fremstilles i henhold til britisk patentsøknad 2 028 365, hvor det anvendes regu-lert agitering (middels eller sterk, hvorved luftinnblanding unn-gås), resulterer i produkter med akseptabel fysisk stabilitet, men utilfredsstillende viskositet. Lagring av sistnevnte produkter ved temperaturbetingelser for sirkuleringslagring resulterer ofte i øket, irreversibel viskositet.

Det er nå funnet at disse ulemper kan overvinnes i betydelig grad, hvis det i resepten også inkluderes en viss mengde av et ikke-jonisk vaskeaktivt materiale. Nærværet av dette materialet muliggjør anvendelse av høy skjærvirkning, hvoretter imidlertid viskositeten reversibelt returnerer til et akseptabelt nivå, mens den fysiske stabilitet som er oppnådd ved den høye skjærvirkning, opprettholdes.

I sine bredeste aspekter vedrører derfor forliggende oppfinnelse en forbedring i og for vandige, byggede, flytende vaskemiddelblandinger som inneholder som essensielle ingredienser et alkyletersulfat og et alkylarylsulfonat som de vaskeaktive materialer, og et byggesalt, idet forbedringen omfatter innlemmelse i blandingen av et visst nivå av et ikke-jonisk vaskeaktivt materiale.

Videre aspekter ved oppfinnelsen vil bli innlysende fra beskrivelsen av oppfinnelsen og dens forskjellige utførelsesformer som er beskrevet i detalj nedenunder.

Det vaskeaktive materiale omfatter som essensielle ingredienser et alkyletersulfat og et alkylarylsulfonat.

Alkyletersulfåtene representert ved følgende formel:

hvor R er en lineær eller forgrenet alkylkjede som har 8-18 karbonatomer, n er 2 eller 3, m er et tall som varierer fra 1 til 10 og M er et alkalimetall, jordalkalimetall, ammonium- eller

substituert-ammonium radikal.

R er fortrinnsvis en lineær C1 2~ c-\ 5-alkyl-kj ede, n er fortrinnsvis 2, m er fortrinnsvis 2 - 5 og M er fortrinnsvis natrium.

Typiske eksempler på slike alkyletersulfater er lauryleter-sulfater som inneholder 2,5-3 mol etylenoksyd eller propylen-oksyd eller en blanding av de to; Cj 1-C^5-sek.-alkyletersulfater som inneholder 3-12 mol etylenoksyd og C1^-prim.-alkyleter-sulf ater som inneholder 3 mol etylenoksyd, alle i form av sine natrium- eller kaliumsalter.

Disse alkyletersulfater fremstilles normalt ved sulfatering av de tilsvarende alkoksylerte alkoholer; siden sistnevnte kan inneholde en liten mengde av ikke-alkoksylert alkohol som ved sulfatering omdannes til et alkylsulfat, skal det forstås at betegnelsen alkyletersulfat inkluderer det produkt som oppnås ved sulfatering av de tilsvarende alkoksylerte alkoholer.

Mengden av alkyletersulfat, beregnet som natriumsaltet,

som kreves i blandingen varierer fra 0,2 til 7,5 %, fortrinnsvis fra 0,5 til 5 %, og spesielt foretrukket fra 0,5 til 3,5 % i vekt av den ferdige blanding.

Alkylarylsulfonatene er representert ved følgende formel:

hvor R er en q-C| g-forgrenet eller rettkjedet alkylkjede og M er som definert ovenfor for alkyletersulfåtene.

Typiske eksempler på alkylarylsulfåtene er n-dodecylbenzen-sulfonat, tetrapropylenbenzensulfonat, n-pentadecylbenzensulfonat og lineært Cj 2-c-| 5-alkylbenzensulf onat hvor Cj 2~C1 5~alkylgruppen er oppnådd fra krakket-voks-polymerer, alle i form av sine natrium- eller kaliumsalter.

Både alkyletersulfåtene og alkylarylsulfonatene er velkjente anjoniske syntetiske vaskemidler, og disse er uttømmende beskrevet i teknikkens stand, for eksempel i læreboken til Schwartz-Perry "Surface-active Agents and Detergents", Vol. I og II fra 1949 og 1 958.

Alkylarylsulfonatet anvendes i forbindelse med foreliggende oppfinnelse i en mengde av 5-15, fortrinnsvis 6-12, vekt% regnet på sluttblandingen, idet alkylarylsulfonatet er beregnet som natriumsaltet.

Den bygger som anvendes i blandingen kan være hvilken som helst konvensjonell organisk eller uorganisk bygger. Typiske eksempler på slike er alkalimetall-orto-, -pyro- og -tri-poly-fosfatene, -glass polymerfosfåtene, -citratene, -nitriltriace-tatene, -karboksymetyloksysuksinatene; zeolitene, alkalimetall-saltene av aminopolyfosfonsyrer o.s.v. Blandinger av forskjellige byggere er også egnet.

De foretrukne byggere er alkalimetallfosfåtene, for eksempel natrium- eller kalium-orto-, -pyro- og -tripolyfosfat, idet natriumtripolyfosfat er spesielt foretrukket. Mengden av byggeren som er tilstede i blandingen varierer fra 5 til 30 vekt% regnet på sluttblandingen, fortrinnsvis 10-25 vekt%.

Det ikke-joniske vaskemiddel som inkluderes i blandingen

kan være hvilket som helst velkjent ikke-jonisk vaskemiddel. Ikke-joniske vaskemidler består vanligvis av en hydrofob andel som er omsatt med et alkylenoksyd.

Typiske eksempler er primære eller sekundære, rettkjedete eller forgrenede Cg-Cj g-alkoholer, kondensert med 1-30 mol alkylenoksyd; mono- eller dialkylfenoler med en alkylgruppe på 9-18 karbonatomer, kondensert med 1-30 mol alkylenoksyd; c-\ q~^-\ q~ fettsyrer eller Cj q-C.j g-fettsyre-mono- eller -dialkylolamider kondensert med 1-30 mol alkylenoksyd; blokk-kopolymerer av forskjellige eller identiske alkylenoksyder o.s.v. Vanligvis er alkylenoksydet etylenoksyd, men propylenoksyd eller blandinger av etylenoksyd og propylenoksyd kan også anvendes. Ytterligere egnede eksempler kan finnes i læreboken til M. Schick "Nonionoc Surfactants".

Mengden av ikke-jonisk som skal inkluderes i blandingen varierer fra 0,2 til 5, fortrinnsvis 0,5 - 3, vekt% av sluttblandingen.

Vektforholdet mellom den totale mengde av anjonisk vaskemiddel og mengden av ikke-jonisk varierer fra 2,5 til 1 til 25 til 1, fortrinnsvis fra 4:1 til 20:1.

Blandingen i henhold til oppfinnelsen kan fordelaktig også inkludere et puffringsmiddel i en mengde av opp til 10 vekt% regnet på sluttblandingen. Egnede puffringsmidler er alkanol-aminene, for eksempel trietanolamin, puffersalter, for eksempel alkalimetallkarbonatene, alkalimetallboratene, alkalimetall-silikatene o.s.v. Det er en av de ytterligere fordeler ved foreliggende oppfinnelse at de flytende blandinger kan tolerere betydelige elektrolytt nivåer og at følgelig ytterligere nyttige ingredienser kan inkluderes uten at blandingenes viskositet eller stabilitet forringes.

Således kan for eksempel alkalimetallsulfitter inkluderes, hvilket forbedrer vaskeevnen; også enzymer, enten alene eller i blanding med enzymstabilisatorer, for eksempel polyalkoholer eller alkanolaminer med boraks, kan inkluderes. Andre ingredienser, vanlig anvendt i flytende vaskemiddelblandinger, kan også inkluderes, for eksempel smussbærende midler, anti-gjenavsetningsmidler, hydrotroper, korrosjonsinhibitorer, skumforsterkende eller skum-nedsettende midler, opakt-gjørende midler, parfyme, farvemidler, blekemidler, blekeforløpere, fluoriserende midler og lignende.

I denne henseende er det en annen fordel ved foreliggende oppfinnelse at enhver type av fluoriscerende middel kan inkluderes, også dem som i henhold til ovennevnte britiske patentsøknad 2 028 365 ikke ville være egnet for innlemmelse i blandinger i henhold til det tidligere forslag.

Produktene i henhold til oppfinnelsen kan fremstilles med konvensjonelle teknikker. Det er i denne henseende blitt funnet at det er fordelaktig å skjærbehandle produktet ved slutten av produksjonsprosessen til dets maksimalt stabile viskositet, for eksempel ved etter-røring eller passering av produktet gjennom en desintegrator eller lignende utstyr med høy skjærvirkning. Ytterligere skjærkraft som utøves på det således behandlede produkt under pumping eller flaskepåfylling av det påvirker ikke viskositeten til produktet videre.

Oppfinnelsen skal i det følgende illustreres ved hjelp av eksempler.

Eksempel 1

Følgende blanding ble fremstilt:

Dette produkt ble fremstilt på følgende måte:

Til en oppslemming, inneholdende vann ekvivalent med 52 vekt% av den ovenfor beskrevne blanding, ble 0,008% farvestoff, 0,1% natriumdodecylbenzensulfonat, 0,2% fluorescerende middel, 2,5% natriumkarbonat og 15% natriumtripolyfosfat (delvis i løsning og delvis tilstede som heksahydratkrystaller), 3,5 NaOH (34% vandig løsning) ble tilsatt, fulgt av tilsetning av 10,0% dodecylbenzen-sulfonsyre, deretter 11,85% vann, så 2,5% av laurylalkoholen, kondensert med 8 mol etylenoksyd, og endelig natriumlauryleter-sulfatet. De sistnevnte tre ingredienser ble tilsatt så hurtig som mulig etter hverandre under langsomme blandebetingelser.

Umiddelbart deretter ble produktet pisket for luftinnblanding, og under dette trinn ble 0,25% parfyme tilsatt. Til slutt ble hele produktet agitert i 15-20 minutter mens luftinnblanding ble forhindret. pH-verdien ble justert til 10,5 +_ 0,25 ved NaOH-tilsetning.

Produktet hadde en viskositet på 340 mPa.s (målt med et Haake Rotoviscometer ved 25°C og 80 sek.-^) og en spesifik vekt på 1,15.

Dette produkt var stabilt i mer enn 3 måneder ved lagring ved henholdsvis 0°C, 22°C og 37°C, og i mer enn 1 måned ved 52°C.

Eksempel 2

På samme måte som i eksempel 1 ble blandinger laget av de samme ingredienser, men med varierende mengder av alkylarylsulfonatet (LAS), alkyletersulfatet (LES) og det ikke-joniske (NI) vaskemiddel. Viskositeten til hver av disse blandinger ble fast-slått som i eksempel 1. Følgende resultater ble oppnådd:

Eksempel 3

For sammenligningsformål ble en blanding i henhold til eksempel 1 i britisk patensøknad 2 028 365 fremstilt og deretter utsatt for varierende skjærhastigheter.

Blandingen fra eksempel 1 i foreliggende søknad ble også utsatt for disse varierende skjærhastigheter, og viskositetene ble målt for begge blandinger. Følgende resultater ble oppnådd: Med blandingen i henhold til teknikkens stand avtok viskositeten med økende skjærhastighet (fra ca. 3,0 Pa.s ved en skjærhastighet på o 1 sek. — 1 til ca. 300 mPa.s ved 80 sek. — 1); hvis viskositeten til samme prøve deretter ble målt tilbake ved reduk-sjon av skjærkraften fra høye til lave skjærhastigheter, så ble viskositeten funnet å være meget høyere (fra mer enn 10,0 Pa.s.

-1 -1

ved 1 sek til ca. 800 mPa.s ved 80 sek. ).

Således, etter at produktet var utsatt for en økende skjærvirkning, øket viskositeten til et meget høyere nivå hvis deretter igjen en avtagende skjærvirkning ble påført.

Med produktet fra eksempel 1 i henhold til foreliggende oppfinnelse var det ingen forskjell i viskositet ved økede og nedsatte skjærhastigheter; ved 80 sek _ i var den ca. 320 mPa.s i begge tilfeller og ved 1 sek. 1 ca. 12,0 Pa.s i begge tilfeller.

Eksempel 4

På samme måte som i eksempel 1, under anvendelse av de samme ingredienser, ble det fremstilt et produkt, men med 7% natriumdodecylbenzensulfonat, 5,5% natriumlauryletersulfat, 0,5% ikke-jonisk vaskemiddel, 20% natriumtripolyfosfat, 3,5% natriumkarbonat og 0,15% av et fluorescerende middel, kjent under det regi-streret varemerke "Blankophor" RKH 766.

Viskositeten til dette produkt var 430 mPa.s (målt som i eksempel 1), og den var stabil i mer enn 3 måneder ved lagring ved 22°C og 37°C.

Eksempel 5

Viskositeten ble målt ved romtemperatur ved en skjærhastighet på o 21 sek. — 1, med følgende resultater:

Eksempel 6

Følgende produkt:

hadde en viskositet (ved 23°C og 80 sek. ^) på 300 mPa.s. Den spesifikke vekt var 1,15, og pH-verdien var 8,1.

Claims (4)

1 .V andig, bygget, flytende vaskemiddelblanding som som essensielle ingredienser omfatter et alkyletersulfat og et alkylarylsulfonat som vaskeaktive materialer samt et byggemateriale, karakterisert ved at den videre inneholder fra 0,2 til 5 vekt% av et ikke-jonisk vaskeaktivt overflateaktivt middel.

2. Vaskemiddelblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at den inneholder fra 0,5 til 3 vekt% av det ikke-joniske overflateaktive middel.

3. Vaskemiddelblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at den inneholder fra 0,2 til 7,5 vekt% av alkyletersulfat, fra 5 til 15 vekt% av alkylaryl-sulf onatet, idet vektforholdet mellom summen av alkyletersulfatet alkylarylsulfonatet og det ikke-joniske vaskeaktive overflateaktive middel er fra 2,5:1 til 25:1.

4. Vaskemiddelblanding som angitt i krav 3, karakterisert ved at vektforholdet er fra 4:1 til 20:1 .