PL175592B1

PL175592B1 - Środek bielący i środek czyszczący

Info

Publication number: PL175592B1
Application number: PL93300746A
Authority: PL
Inventors: Clement K. Choy; Paul F. Reboa
Original assignee: Clorox Co
Priority date: 1992-10-19
Filing date: 1993-10-18
Publication date: 1999-01-29
Also published as: CN1047625C; US5462689A; KR100236363B1; US5916859A; EP0594314B1; MX9306445A; PT594314E; DE69327222D1; TR28567A; JP2915767B2; ES2140444T3; CA2104817C; KR940009324A; ZA935882B; JPH06322399A; DE69327222T2; EP0594314A1; CA2104817A1; CN1085940A; BR9304252A

Abstract

1. Zageszczony, ciekly srodek bielacy sluzacy do doprowadzania go za pomoca dozownika rozpylowego na twarda powierzchnie przezna- czona do czyszczenia, przy czym dozownik zapewnia rozdzielanie srodka na czastki wydzielajace zapach substancji bielacej, znamienny tym, ze zawiera (a) od okolo 0,1 do 15% wagowych wodnego roztworu podchlorynu metalu alkalicznego i (b) od okolo 0,2-7,5% wagowych skladnika zagesz- czajacego skladajacego sie przede wszystkim z (1) tlenku heksadecylodi (C1 - 2 ) alkiloaminy majacego rozklad dlugosci lancucha alkilowego z co najmniej 80% C1 6 i (2) przeciwjonu organicznego wybranego z grupy skladajacej sie z arylo- lub C2 - 6 alkilosulfonianów, arylo- lub C2 -6 alkilokarboksylanów, sulfonowanych C2 - 6 alkilo- lub aryloalkoholi i ich mieszanin, przy czym wymienione grupy arylowe stanowia benzen lub naftalen ewentualnie podsta- wione grupami C1 -4 alkilowymi, grupami C1 - 4 alkoksylowymi, chlorowcami, grupami nitrowymi, hydroksylowymi lub aminowymi lub ich mieszaniny, w których stosunek skladnika tlenku aminowego do przeciwjonu wynosi pomiedzy 4:1 i 1:2, przy czym srodek ma wskaznik Troutona wyzszy od okolo 50 i poczatkowa lepkosc mierzona w temperaturze 21°C 5 rpm wynosi conajmniej okolo 20cP, a pH srodka wynosi okolo 10,5. 6. Staly, zageszczony srodek czyszczacy o zmiennej lepkosci, znamienny tym, ze w roztworze wodnym zwiera: (a) okolo 0,1 do 15% wagowych aktywnie czyszczacego podchlorynu i (b) uklad zageszczajacy o zmiennej lepkosci skladajacy sie zasadniczo z: (1) okolo 0,1-5,0% wagowych tlenku heksadecylodi (C1 - 2 alkilo)-aminy, majacego rozklad dlugosci lancucha alkilowego co najmniej 80%C1 6 i (2) okolo 0,1-2,5% wagowych organicznego przeciwjonu wybranego z grupy, skladajacej sie z arylo- lub C2 -6 alkilo-sulfonianów, arylo- lub C2-6alkilokarboksylanów, sulfonowane C2-6alkohole alkilowe lub arylowe i ich mieszaniny, przy czym wymienione grupy arylowe stanowia benzen lub naftalen ewentualnie podstawione grupami C 1 - 4 alkilowymi, grupami C1 - 4 alkoksylowymi, chlorowcami, grupami nitrowymi lub ich mieszaniny, w których stosunek skladnika tlenku aminowego do przeciwjonu wynosi pomiedzy 4:1 i 1:2, przy czym srodek ma wskaznik Troutona wyzszy od okolo 50 przy predkosci scinania pomiedzy 500 do 10000 sek- 1 i poczatkowa lepkosc mierzona w temperaturze 21°C i 5 rpm wynosi co najmniej okolo 20cP, a pH srodka wynosi okolo 10,5. PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest środek bielący i czyszczący, a bardziej szczegółowo zagęszczony, ciekły środek bielący oraz stały, zagęszczony środek czyszczący o zmiennej lepkości będący środkiem czyszczącym o lepkosprężystej reologii, a zwłaszcza środek podchlorynowy o lepkosprężystej reologii.

Wiele pomysłów dotyczy problemu otrzymywania zagęszczonych środków czyszczących zawierających substancję bielącą i przeznaczonych do czyszczenia twardych powierzchni lub środków do udrożniania kanałów. Skuteczność działania takich środków jest znacznie lepsza, gdy mają postać preparatów o zwiększonej lepkości, odznaczających się przedłużonym czasem przebywania. Rozchlapywanie podczas używania ich jest zmniejszone do minimum i preferencja użytkownika dla gęstego produktu jest w pełni uzasadniona. Schilp, opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki 4 337 163, proponuje podchloryn zagęszczony tlenkiem aminy lub czwartorzędowym związkiem amoniowym i mydłem nasyconego kwasu tłuszczowego. Stoddart, opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 576 728 proponuje podchloryn zagęszczony przy wykorzystaniu zjawiska zmniejszania się lepkości cieczy ze wzrostem prędkości ścinania, zawierający kwas 3- lub 4- chlorobenzoesowy, kwas 4-brbmbbenzoesowy, kwas 4-toluilowy i kwas 3-nitrbbenzoesowy zmieszany z tlenkiem aminy. Bentham et al., opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 399 050 ujawniają podchloryn zagęszczony za pomocą pewnych substancji powierzchniowo czynnych, tlenków amin i czwartorzędowych związków amoniowych. Citrone et al., opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 282 109 zastrzegają podchlorynową substancję bielącą zagęszczoną tlenkiem C_l0.,₈-ammy plus siarczan C₈.i2-alkilu, przy stosunku tlenek aminy : sulfonian wynoszącym co najmniej 3:4.

Rohrig et al., opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 842 771, ujawniają tlenek aminy trzeciorzędowej, który może być zmieszany z kumenem, ksylenem lub toluenosulfonianem, lecz także wymagają stosowania 1-5% kwasu, a wartość pH mieszaniny nie może przekraczać około 6, co wyklucza zasadowy środek czyszczący. Rose, opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 800 036, opisuje lepkosprężyste roztwory podchlorynu zagęszczone „omowymi jonami powierzchniowo czynnymi” i aromatycznymi przeciwjonami sulfonianowymi lub karboksylanowymi. Stoddart, opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 783 282, opisuje podchloryn zagęszczony przy wykorzystaniu zjawiska zmniejszania się lepkości cieczy ze wzrostem prędkości ścinania zawierający mieszaninę 0,1% do 5% tlenku Cn-n-aminy oraz 0,05% do 0,5% alkilobenzeno- lub aaftaleaosulfonianu. Ujawnienie Stoddarta jest ograniczone do łańcucha o długości Cn i do dwóch wymienionych sulfonianów.

Hunting, opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 560 389, ujawnia nie zagęszczony środek bielący zawierający tlenek aminy i alkilobenzeno- lub naftalenosulfonian. Hynam et al., opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 684 722 informują o podchlorynie ‘zagęszczonym tlenkiem aminy i mydłem. Żadna z tych informacji nie zawiera doniesienia lub sugestii dotyczącej lepkosprężystego układu zagęszczającego.

175 592

Stwierdzono, że wiele zagęszczaczy wyżej wymienionego rodzaju nie odpowiada wymaganiom stawianym omawianemu tu środkowi czyszczącemu, zwłaszcza w przypadku stosowania ich do zagęszczania środków podchlorynowych. Na przykład zagęszczacze nieorganiczne są zazwyczaj niepożądane, zwłaszcza w dozownikach typu rozpyłowego, gdyż utrudniają dozowanie.

Wynalazek zajmuje się ponadto zmniejszaniem charakterystycznego „zapachu substancji bielącej” występującego w podchlorynowym środku czyszczącym, zwłaszcza wydzielającego się podczas dozowania środka. Zapachem substancji bielącej może być zapach samego związku wydzielającego chlor, jak również zapach chloru cząsteczkowego lub innych wydzielających się związków. Nawet wówczas, gdy zostanie dodany składnik aromatyczny, zapach substancji bielącej często pozostaje ku niezadowoleniu użytkownika.

W przeciwieństwie do poprzedniego rodzaju dozownika została stwierdzona możliwość zmniejszania zapachu w dozownikach typu pianowego. Jednakże wymagane było, aby piana była podawana bezpośrednio z dozownika na powierzchnię przeznaczoną do czyszczenia. Takie dozowniki byłyby więc stosunkowo mało skuteczne wskutek ich niezdolności do szybkiego podawania materiału pianowego na duże powierzchnie przeznaczone do czyszczenia.

Jak podano wyżej, używanie środka według wynalazku w dozownikach typu rozpyłowego wymaga wrażliwości na ścinanie lub zmniejszania lepkości cieczy ze wzrostem prędkości ścinania, gdy środek przepływa przez mechanizm pompujący dozownika. Ponadto ważne jest to, że środek natychmiast odzyskuje zagęszczoną postać w celu przywarcia do powierzchni przeznaczonej do czyszczenia. Ta właściwość jest powodowana szybkim powrotem lepkości. Ponadto zmniejszanie zapachu substancji bielącej wymaga stosowania środka, który po wypłynięciu z dyszy lub otworu dozującego wykazuje wzrost lepkości. To zmniejszenie zapachu jest uważane głównie jako skutek zmniejszenia wytwarzania mgły, ponieważ właściwość przyrastania lepkości powoduje dążność do wytwarzania dużych kropli na wylocie z dyszy lub otworu dozującego.

Mieszanina substancji powierzchniowo czynnych według wynalazku umożliwia stosowanie lepkości mieszczących się np. w zakresie od 20 aż do 5000 centipoise i nawet większych w celu równoczesnego osiągnięcia żądanego stopnia zagęszczenia jak i trwałości środka oraz zmniejszenia zapachu substancji bielącej. Te podstawowe właściwości są realizowane tam, gdzie środek jest używany do kierowania go za pomocą wielu rozmaitych dozowników w postaci strugi rozpylonej cieczy, strumienia lub w inny sposób na twardą powierzchnię przeznaczoną do czyszczenia. Biorąc bardziej szczegółowo niż podano powyżej proponuje się według wynalazku rozprowadzanie środka za pomocą dozowników typu rozpyłowego, takich jak obsługiwany ręcznie dozownik typu spustowego sprzedawany np. przez firmę Specialty Packaging Products, Inc. lub Continental Sprayers, Inc. Te typy dozowników są także ujawnione np. w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 701 311 przez Dunninga et al., i w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 646 973 oraz 4 538 745, w obydwóch przez Farracciego. W tych dozownikach środek jest rozdzielany na stosunkowo małe cząstki, które następnie są kierowane jako struga rozpylonej cieczy na powierzchnię przeznaczoną do czyszczenia. Dozownik rozpyłowy jest szczególnie pożądany ze względu na jego zdolność jednorodnego rozprowadzania środka na stosunkowo dużej powierzchni.

Celem wynalazku jest więc dostarczanie zagęszczonego środka podchlorynowego o lepkosprężystej reologii, dostosowanego do dozowania go za pomocą rozpylacza spustowego, szczególnie dostarczanie środka podchlorynowego o zmniejszonym wytwarzaniu mgły i zapachu substancji bielącej, a ponadto dostarczania zagęszczonego środka podchlorynowego, którego fazy są trwałe podczas normalnego magazynowania w podniesionej lub niskiej temperaturze.

Celem wynalazku jest ponadto dostarczanie trwałego zagęszczonego środka podchlorynowego o lepkosprężystej reologii, przeznaczonego do zwiększania skuteczności udrożnienia kanałów, oraz dostarczanie lepkosprężystego układu zagęszczającego z trwałą substancją bielącą, który jest skuteczny zarówno przy wysokiej jak i niskiej sile jonowej.

Zagęszczony, ciekły środek bielący służący do doprowadzania go za pomocą dozownika rozpyłowego na twardą powierzchnię przeznaczoną do czyszczenia, przy czym dozownik

175 592 zapewnia rozdzielanie środka na cząstki wydzielające zapach substancji bielącej, według wynalazku polega na tym, że zawiera (a) od około 0,1 do 15% wagowych wodnego roztworu podchlorynu metalu alkalicznego i (b) od około 0,2-7,5% wagowych składnika zagęszczającego składającego się przede wszystkim z (1) tlenku heksadecylodi(C_l.₂)alkiloaminy mającego rozkład długości łańcucha alkilowego z co najmniej 80% C,1 i (2) przeciwjonu organicznego wybranego z grupy składającej się z arylo- lub C₂-5alkilosulfonianów, arylo- lub C₂_- alkilokarboksylanów, sulfonowanych C^alkilo- lub aryloalkoholi i ich mieszanin, przy czym wymienione grupy arylowe stanowią benzen lub naftalen ewentualnie podstawione grupami C, ^alkilowymi, grupami C_Malkoksylowymi, chlorowcami, grupami nitrowymi, hydroksylowymi lub aminowymi lub ich mieszaniny, w których stosunek składnika tlenku aminowego do przeciwjonu wynosi pomiędzy 4:1 i 1:2, przy czym środek ma wskaźnik Troutona wyższy od około 50 i początkowa lepkość mierzona w temperaturze 21°C 5 rpm wynosi co najmniej około 20cP, a pH środka wynosi około 10,5.

Korzystnie środek według wynalazku jako przeciwjon zawiera arylosulfonian metalu alkalicznego, przy czym środek ten w postaci ciekłej zawiera dodatkowo trwały składnik aromatyczny dla podchlorynowej substancji bielącej lub też zawiera dodatkowo substancję regulującą pH.

Środek według wynalazku ma lepkość w zakresie około 100-300 cP.

Stały, zagęszczony środek czyszczący o zmiennej lepkości według wynalazku zawiera w roztworze wodnym:

(a) około 0,1 do 15% wagowych aktywnie czyszczącego podchlorynu i (b) układ zagęszczający o zmiennej lepkości składający się zasadniczo z:

(1) około 0,1-5,0% wagowych tlenku heksadecylodi (Cf.₂alkilo)-aminy, mającego rozkład długości łańcucha alkilowego co najmniej 80% C₁₆ i (2) około 0,1-2,5% wagowych organicznego przeciwjonu wybranego z grupy, składającej się z arylo- lub C2-salkilo-sulfonianów, arylo- lub C2.₆alkilokarboksylanów, sulfonowane C2-alkohole alkilowe lub arylowe i ich mieszaniny, przy czym wymienione grupy arylowe stanowią benzen lub naftalen ewentualnie podstawione grupami ((^alkilowymi, grupami C₄alkoksylowymi, chlorowcami, grupami nitrowymi lub ich mieszaniny, w których stosunek składnika tlenku aminowego do przeciwjonu wynosi pomiędzy 4:1 i 1:2, przy czym środek ma wskaźnik Troutona wyższy od około 50 przy prędkości ścinania pomiędzy 500 do 10000 sek'¹i początkowa lepkość mierzona w temperaturze 21°C i 5 rpm wynosi co najmniej około 20cP, a pH środka wynosi około 10,5.

Korzystnie środek według wynalazku zawiera: (a) 1 do 10% wagowych aktywnej substancji podchlorynowej oraz (b) 0,5 do 20% wagowych lepkosprężystego układu zagęszczającego składającego się przede wszystkim z (1) 0,1-5% wagowych tlenku heksadecylodi (C1_₂alkilo)aminy mającego rozkład długości łańcucha alkilowego co najmniej 80% i (2) około 0,1 do 2,5% wagowych przeciwjonu organicznego wybranego z arylo- lub C^alkilosulfonianów, arylo- lub C2.6alkilokarboksylanów. sulfonowanych alkoholi ^-alkilowych lub arylowych oraz ich mieszanin, przy czym wymienione grupy arylowe stanowią benzen lub naftalen ewentualnie podstawione grupami C-alkilowymi, grupami C_Malkoksylowymi, chlorowcami, grupami nitrowymi lub ich mieszaniny, w których stosunek składnika tlenku aminowego do przeciwjonu wynosi pomiędzy 4:1 i 1:2, przy czym środek ma wskaźnik Troutona wyższy od około 50 prze prędkości ścinania 500-10000 sek- i początkowa lepkość mierzona w temperaturze 21°C i 5 rpm wynosi co najmniej około 20cP, a pH środka wynosi powyżej około 10,5.

Środek według wynalazku jako aktywną substancję zawiera substancję wybraną z grupy obejmującej kwasy, zasady, utleniacze, substancje redukujące, rozpuszczalniki, enzymy, związki tioorganiczne i ich mieszaniny.

Natomiast jako przeciwjon organiczny środek ten korzystnie zawiera arylo- lub C2-alkilosulfonian, arylo- lub C2-alkilokarboksylan, sulfonowane alkohole C2-alkilowe lub arylowe oraz ich mieszaniny.

Korzystnie środek według wynalazku jako aktywną substancję zawiera podchloryn sodowy zawarty w nim w ilości 1-10% wagowych, a dodatkowo zawiera (a) 0,5 do 20% wago6

175 592 wych wodorotlenku metalu alkalicznego, (b) 0 do 5% wagowych krzemianu metalu alkalicznego oraz (c) 0 do 5% wagowych węglanu metalu alkalicznego.

Pierwszą postać wykonania wynalazku stanowi stały środek czyszczący o lepkosprężystej reologii w postaci roztworu wodnego, który zawiera (a) aktywny związek czyszczący oraz (b) lepkosprężysty układ zagęszczający, składający się z tlenku heksadecylodialkiloaminy i przeciwjonu organicznego.

Do powyższego środka w pierwszej postaci wykonania może być dodanych cały szereg dodatkowych składników. Dodatkowe składniki działają tak jak opisano poniżej i służą do polepszenia lub zwiększania trwałości, właściwości reologicznych, skuteczności działania i/lub estetyki albo ułatwienia akceptacji produktu handlowego przez użytkownika.

Lepkosprężystość jest nadawana środkowi przez układ składający się z tlenku heksadecylodialkiloaminy i przeciwjonu organicznego. Lepkość preparatów według niniejszego wynalazku może sięgać od wartości niewiele większej niż dla wody, do kilku tysięcy centipoise (cP). Z punktu widzenia użytkownika uprzywilejowany jest zakres lepkości od około 20 cP do 1000 cP, bardziej uprzywilejowany od około 50 cP do 500 cP a najbardziej uprzywilejowany zakres lepkości do dozowania za pomocą dozownika typu spustowego wynosi od około 100 cP do 300 cP.

Zaletę wynalazku stanowi to, że środek podchlorynowy jest zagęszczony przez nadanie mu właściwości lepkosprężystej reologii.

Inną zaletą wynalazku jest to, że zagęszczacz lepkosprężysty jest trwały chemicznie i fazowo w obecności całego szeregu aktywnych substancji czyszczących, włącznie z podchlorynem i zachowuje tę trwałość zarówno w wysokiej jak i w niskiej temperaturze.

Dalszą zaletę wynalazku stanowi duża skuteczność działania zagęszczacza lepkosprężystego zarówno przy dużej jak i małej sile jonowej.

Dalszą zaletę wynalazku stanowi to, że wynikiem reologii środka jest zdolność zmniejszania się jego lepkości ze wzrostem szybkości ścinania w celu ułatwiania dozowania i przyrastania lepkości w celu zmniejszania zapachu.

Dodatkową zaletą środka według wynalazku jest to, że zagęszczenie jest osiągane przy stosunkowo niskiej zawartości środka powierzchniowo czynnego, polepszającej jego trwałość chemiczną i fizyczną.

Fachowe wykorzystanie tych i innych cech i zalet niniejszego wynalazku stanie się niewątpliwie oczywiste po zapoznaniu się z poniższym szczegółowym opisem uprzywilejowanych postaci wykonania.

Na załączonych rysunkach: fig. 1 przedstawia wykres lepkości ścinania w zależności od prędkości ścinania dla dwóch preparatów według wynalazku i dla czterech preparatów poprzedniego rodzaju, fig. 2 zawiera wykres lepkości przyrostowej w zależności od prędkości przyrostowej dla dwóch preparatów według wynalazku i dla czterech preparatów poprzedniego rodzaju a fig. 3 pokazuje wykres stężenia fazy gazowej utleniacza (w ppm) dla preparatu według wynalazku i w celu porównania dla preparatu kontrolnego bez lepkosprężystości.

Pierwszą postać wykonania wynalazku stanowi zagęszczony, lepkosprężysty środek czyszczący zawierający w roztworze wodnym: (a) aktywny związek czyszczący oraz (b) lepkosprężysty układ zagęszczający, składający się z tlenku heksadecylodialkiloaminy i przeciwjonu organicznego.

Do powyższego środka w pierwszej postaci wykonania może być dodany cały szereg dodatkowych składników. Dodatkowe składniki działają tak jak opisano poniżej i służą do polepszania lub zwiększania trwałości, właściwości reologicznych, skuteczności działania i/lub estetyki albo ułatwienia akceptacji produktu handlowego przez użytkownika.

Znany jest cały szereg aktywnych związków czyszczących, mieszających się jednorodnie z zagęszczaczem lepkosprężystym. Takie związki czyszczące działają na substancje docelowe za pomocą reakcji chemicznych lub enzymatycznych albo na drodze fizycznej, przy czym te wszystkie sposoby oddziaływania są dalej zbiorowo określane jako reakcje. Grupa związków reaktywnych obejmuje takie związki jak kwasy, zasady, utleniacze, substancje redukujące, rozpuszczalniki, enzymy, związki tioorganiczne, substancje powierzchniowo czynne (detergenty) i ich mieszaniny. Przykładami enzymów są proteazy, amylazy i celulazy.

175 592

Jako rozpuszczalniki są stosowane węglowodory nasycone, ketony, estry kwasów karboksylowych, terpeny, etery glikoli itp. Utleniacze, e.g. wybielacze, są uprzywilejowane jako aktywne substancje czyszczące i mogą być dobierane spośród różnych wybielaczy chlorowcowych lub nadtlenowych. Szczególnie uprzywilejowane są wybielacze chlorowcowe, które można wybierać spośród różnych rodzajów wybielaczy na bazie podchlorynów, np. z grupy obejmującej sole podhalogeninowe (hypohalite) metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych, chlorowcoaminy, chlorowcoiminy, chlorowcoimidy i chlorowcoamidy. Wszystkie one mogą być stosowane do wytwarzania in situ podhalogeninowych środków bielących. Uprzywilejowane są związki wytwarzające w roztworze wodnym podchloryny, chociaż odpowiednie są także podbrominy. Przedstawicielami związków wytwarzających podchloryny są podchloryny: sodowy, potasowy, litowy i wapniowy, dodekahydrat chlorowanego fosforanu trójsodowego, dichloroizocyjanurany potasowy i sodowy oraz kwas trichlorocyjanurowy. Odpowiednimi do używania organicznymi substancjami bielącymi są N-bromo- i N-chloroimidy, jak kwas trichlorocyjanurowy i tribromocyjanurowy, kwas dibromo- i dichlorocyjanurowy, oraz ich sole potasowe i sodowe, N-bromowany i N-chlorowany sukcynoimid, malonimid, ftalimid i naftalimid. Odpowiednie są także hydantoiny, jak dibromo- i dichlorometylohydantoina, chlorobromo-dimetylohydantoina, N-chlorosulfamid (chlorowcoamid) i chloramina (chlorowcoamina). W niniejszym wynalazku szczególnie uprzywilejowany jest podchloryn sodowy o wzorze chemicznym NaOCl stosowany w ilości od około 0,1% do około 15% wagowych , l^orzysti^iej od około 0,2% do 10% wagowych a najkorzystniej od około 2,0% do 6% wagowych.

Jak wspomniano powyżej substancja powierzchniowo czynną odpowiednią do stosowania według wynalazku jest niejonowa substancja powierzchniowo czynna odporna na działanie substancji bielącej. Specjalnie uprzywilejowane są tlenki amin a zwłaszcza tlenki tr-ialkiloamin o wzorze 1, w którym R oznacza alkil zawierający 16 atomów węgla a każdy z symboli R¹ i R² oznacza alkil zawierający 1 do 2 atomów węgla. Gdy obydwoma podstawnikami R¹ i R² są grupy metylowe a podstawnikiem R jest alkil o 16 atomach węgla wówczas otrzymuje się strukturę tlenku dimetzloheksadeczloamtnz, który jest szczególnie uprzywilejowanym tlenkiem aminy. Typowymi przykładami takich niejonowych substancji powierzchniowo czynnych odpornych na działanie substancji bielących są substancje pod nazwą AMMONYKS® CO., sprzedawane przez Stepan Chemical Company, oraz BARLOX 16S sprzedawane przez Lonza Corporation. Korzystna jest grupa R o łańcuchu prostym, chociaż dopuszczalny jest także pewien stopień rozgałęzienia łańcucha w przybliżeniu przy węglu gamma lub dalszych. Ogólnie biorąc, im bardziej atom węgla jest odległy od grupy aminowej, tym dłuższy może być łańcuch odgałęziający się przy tym węglu. Brane są pod uwagę te tlenki amin zawierające rozgałęzioną grupę R, które mieszczą się w zakresie niniejszego wynalazku pod warunkiem, że najdłuższy łańcuch rozgałęzionej grupy R zawiera nie więcej niż 16 atomów węgla. Tlenek aminy jest zawarty w ilości powodującej skuteczne zagęszczenie, wynoszącej korzystnie około 0,1-5,0, korzystniej około 0,3-3,0 a najkorzystniej 0,5-1,5% wagowego środka.

Długość łańcucha tlenku aminy jest ważna dla jej oddziaływania. Użycie tlenku aminy C₁₂ lub C_H nie powoduje dużego rozwinięcia jego właściwości, a w następstwie nie wywiera działania zmniejszającego zapach. Tlenek aminy C_l8 jest nieodpowiedni ze względu na jego małą rozpuszczalność i bardzo dużą lepkość ścinającą co powoduje kłopoty z pompowaniem przy stosowaniu rozpyłowym. Jest ważne, aby tlenek aminy miał stosunkowo dużą zawartość procentową grupy C₁₆-alkilowej. Korzystna jest zawartość około 80% Cu, korzystniejsza 95% a najkorzystniejsza 99%. Czystość długości łańcucha jest ważna, gdyż mieszana długość łańcucha powoduje powstawanie mieszanych miceli, zmniejszających lub likwidujących lepkość przyrostową. Ogólnie biorąc, wzrost lepkości przyrostowej następuje w wyniku połączenia lepkości przyrostowej z lepkością ścinania (i.e. lepkością „normalną”, taką jaką mierzy się za pomocą lepkościomierza Brookfielda lub Bohlina). Lepkości przyrostowe mierzy się za pomocą reometru przyrostowego Rheometrics RFX. Woda ma np. stosunek lepkości przyrostowej do lepkości ścinania (wskaźnik Troutona) równy 3 niezależnie od prędkości ścinania lub przyrastania. W celu zmniejszenia wydzielania mgły i zapachu stosunek ten powinien wyno8

175 592 sić co najmniej 50, korzystniej 70 a najkorzystniej 100 w odniesieniu do prędkości ścinania środka do rozpylania (w przybliżeniu 500-10000 sj. Stosunek będzie się zmieniał w zależności od prędkości przyrastania i ścinania. Układy, które wykazują właściwość przyrastania są układami nienewtonowskimi, w których lepkość jest funkcją ścinania. Figury 1 i 2 przedstawiają różnice występujące między układami newtonowskimi a układem przyrostowym według niniejszego wynalazku. Figura 1 stanowi wykres zależności między prędkością ścinania a lepkością ścinania dla dwóch środków według niniejszego wynalazku i czterech środków poprzedniego rodzaju. Lepkości na fig. 1 są lepkościami ścinania zmierzonymi za pomocą reometru VOR Bohlina. Figura 2 przedstawia te same środki, których lepkości przyrostowe były zmierzone reometrem Rheometrics RFX. Wszystkie próbki zawierały tlenek aminy, ksylenosulfonian sodowy, 2% podchlorynu sodowego, 0,55% wodorotlenku sodowego i wodę. Próbki „C” i „F”, reprezentujące niniejszy wynalazek, zawierały tlenek C_l6-aminy. Pozostałe próbki, reprezentujące poprzedni rodzaj zawierały tlenek Cn-aminy (próbki „A” i „D”) oraz tlenek Cu-aminy (próbki „B” i „E”). Dodatkowo próbki „A”, „B” i „C” zawierały 0,5% tlenku aminy i 0,25% przeciwjonu, zaś próbki „D”, „E” i „F” 1% tlenku aminy i 0,5% przeciwjonu, wszystkie liczone wagowo w stosunku do środka.

Przeciwjon organiczny jest wybrany z grupy obejmującej arylo- i C₂.₆-karboksylany arylo- i C2_₆-sulfoniany, sulfonowane alkohole arylowe oraz ich mieszaniny. Związki arylowe wywodzą się od benzenu lub naftalenu i mogą być podstawione lub nie. Przeciwjon może zawierać podstawniki odporne chemicznie na oddziaływanie aktywnych związków czyszczących. Korzystnymi podstawnikami są grupy alkilowe lub alkoksylowe, zawierające 1-4 atomów węgla, atomy chlorowców i grupy nitrowe, wszystkie odporne na większość substancji aktywnych, włącznie z podchlorynami. Przeciwjony mogą być dodawane w postaci kwasowej i przekształcane w postać anionową in situ, lub od razu stosowane w postaci anionowej. Podstawniki, takie jak grupy hydroksylowe lub aminowe, są odpowiednie do używania ich wraz z niektórymi nie-podchlorynowymi substancjami czyszczącymi, takimi jak rozpuszczalniki, środki powierzchniowo czynne i enzymy. Jeżeli podstawnik jest obecny, wówczas może on występować w dowolnej pozycji pierścienia. Gdy stosowany jest benzen, wówczas uprzywilejowane są pozycje para (4) i orto (3). Przeciwjon dodaje się w ilości wystarczającej do zagęszczenia zapewniającego wytworzenie lepkosprężystej reologii, korzystnie w ilości około 0,1-2,5, korzystniej 0,1-1 a najkorzystniej 0,2-0,5% wagowego środka. Korzystny stosunek wagowy tlenku aminy do przeciwjonu mieści się w zakresie od około 4:1 do 1:2, kozypstaiejszy w zakresie od około 3:1 do 1:2 a najkorzystniejszy wynosi około 2:1. Zależność od powyższego stosunku wskazuje na to, że budowa mieszanych miceli stanowi czynnik decydujący o otrzymywaniu właściwości przyrostowych. Nie ograniczając się do teorii cząsteczkowej sądzi się, że przeciwjon tworzy wraz z tlenkiem aminy wydłużone micele w rodzaju prętów. Te micele mogą kształtować siatkę powodującą skuteczne zagęszczenie. Niespodziewanie stwierdzono, że zdefiniowane tu lepkosprężyste zagęszczenie występuje tylko wtedy, gdy przeciwjon jest tylko minimalnie lub nie jest wcale powierzchniowo czynny.

Przez użycie dodatkowej substancji powierzchniowo czynnej wybranej z grupy obejmującej czwartorzędowe związki amoniowe, betainy, sarkozyniany, taurydy i ich mieszaniny, można zwiększyć zagęszczenie środka i trwałość fazy w niskich temperaturach. Dodatkowe, niezagęszczające substancje powierzchniowo czynne mogą być także użyte do innych celów niż żądane, e.g. dla zwiększenia zdolności piorących, rozpuszczalności, zwilżalności itp. Tlenki aminy zawierające grupy R inne niż C_u mogą być dodawane pod warunkiem, że kształtowanie miceli prętowych odbywa się prawidłowo. Na ogół wystarczająca ilość miceli prętowych jest obecna wówczas, gdy środek posiada wskaźnik Troutona wyższy od około 50. Powyższe dodatkowe substancje powierzchniowo czynne mogą być dodawane w ilości skutecznej dla realizacji żądanej funkcji i na ogół w zakresie od 0% do około 5% lub korzystniej w zakresie od 0,1% do około 2%.

Dodawanie substancji regulujących pH ma na celu regulowanie wartości pH. Natomiast bufory mogą działać jako substancje utrzymujące wartość pH i w tym przypadku uprzywilejowane jest pH zasadowe niezbędne dla zapewnienia trwałości reologii i trwałości podchlorynu. Przykładowymi substancjami buforowymi są fosforany metali alkalicznych, polifosfora175 592 ny, pirofosforany, trifosforany, tetrafosforany, krzemiany, metakrzemiany, polikrzemiany, węglany, wodorotlenki i ich mieszaniny. Regulowanie pH może być potrzebne dla utrzymywania trwałości źródła chlorowcowego i unikania protonowania tlenku aminy i w tym ostatnim przypadku wartość pH powinna być utrzymywana na poziomie wyższym niż pKa tlenku aminy. Tak więc dla tlenku heksadecylodialkiloaminy wartość pH powinna być większa od około 6. Gdy aktywnym źródłem chlorowcowym jest podchloryn sodowy, wówczas należy utrzymywać wartość pH powyżej około 10,5 lub korzystniej wartość pH powyżej albo około

12. Najkorzystniejsze są w tym przypadku wodorotlenki metali alkalicznych, zwłaszcza wodorotlenek sodowy. Całkowita ilość substancji nastawiającej pH/buforu, obecna nieodłącznie wraz z substancją bielącą i pewnymi dodatkami może zmieniać się w zakresie od około 0% do 5%, korzystnie od około 0,1% do 1,0%.

Elektrolity można dodawać w celu ułatwienia przyrostu lepkości. Funkcja elektrolitu polega także na tym, że jest on źródłem jonów (zwykle anionów) w roztworze wodnym. Dostarcza to ładunki do środowiska i stwarza warunki do wytwarzania reologii według wynalazku. Wiele związków pełni zarówno funkcję buforu jak i elektrolitu. Takimi specjalnymi buforami/elektrolitami są zwykle sole metali alkalicznych, takie jak fosforany, polifosforany, pirofosforany, trifosforany, tetrafosforany, krzemiany, metakrzemiany, polikrzemiany, wodorotlenki i ich mieszaniny. Niektóre dwuwartościowe sole, e.g. fosforany, węglany, wodorotlenki itp. metali ziem alkalicznych, mogą działać tylko pojedynczo jako bufory. Gdy taki związek ma być używany, wówczas należy stosować co najmniej jeden z wyżej wymienionych elektrolitów/buforów w celu zapewnienia odpowiedniej regulacji wartości pH. W celu zapewnienia utrzymywania siły jonowej roztworu odpowiedniej dla żądanej reologii należy używać jako elektrolity odporne na działanie bielące takie substancje organiczne jak glikoniany, bursztyniany, chlorek sodowy lub siarczan sodowy. Należy zwrócić uwagę, że gdy aktywną substancją czyszczącą jest podchloryn sodowy, wówczas nieodłącznym produktem ubocznym towarzyszącym podchlorynowi jest chlorek sodowy, i wtedy na ogół zbędne jest stosowanie dodatkowego elektrolitu.

Szczególnie korzystnym elektrolitem/buforem jest krzemian metalu alkalicznego, zwłaszcza krzemian sodowy o wzorze empirycznym Na₂O:SiO2. Stosunek tlenek sodowy: dwutlenek krzemu wynosi od około 1:4 do 2:1 lub korzystniej około 1:2. Krzemiany są dostępne z licznych źródeł, np. z firmy PG Corporation. Ilość dodawanego elektrolitu może mieścić się z zakresie od 0% do około 10%, korzystnie w zakresie od około 0,1% do 5%.

Środek według wynalazku może być wytwarzany z dodatkiem takich składników jak substancje zapachowe, barwiące, wybielacze, rozpuszczalniki, związki chelatujące i wypełniacze aktywne, które wzmacniają działanie środka, jego trwałość i atrakcyjność. Każda spośród pierwszej, drugiej i trzeciej postaci wykonania wynalazku może zawierać 0,1% do około 5% substancji zapachowej, takiej jak np. substancje sprzedawane przez firmę International Flavors and Fragrance, Inc.. Barwniki i pigmenty stosuje się w małych ilościach. Ultramarine Blue (UBM) i ftalocyjaniny miedziowe są przykładami powszechnie używanych pigmentów, które mogą być stosowane do barwienia środka według niniejszego wynalazku. Odpowiednimi wypełniaczami aktywnymi, które mogą być ewentualnie dodawane do środka są węglany, fosforany i pirofosforany. Działanie wypełniaczy aktywnych zapewnia redukowanie stężenia wolnych jonów wapniowych lub magnezowych w roztworach wodnych. Niektóre z poprzednio wymienionych substancji, e.g. węglany, fosforany, fosfoniany, poliakrylany i pirosforany, także działająjako wypełniacze aktywne.

Inną postać wykonania wynalazku stanowi preparat do oczyszczania kanałów, który zawiera:

(a) zagęszczacz lepkosprężysty, składający się z tlenku heksadecyloaminy i przeciwjonu organicznego, (b) wodorotlenek metalu alkalicznego, (c) krzemian metalu alkalicznego, (d) węglan metalu alkalicznego oraz (e) substancję aktywną do udrożniania kanałów·'.

175 592

Składnikiem (a) jest zagęszczacz lepkosprężysty, taki sam jak wyżej opisany. Korzystnym wodorotlenkiem metalu alkalicznego jest wodorotlenek potasowy lub sodowy, zawarty w ilości od około 5% do 20%. Korzystnym krzemianem metalu alkalicznego jest krzemian o wzorze M₂O(SiO)„, w którym M oznacza metal alkaliczny a n wynosi od 0,5 do 4. Korzystnym składnikiem M jest sód a korzystną wartością dla n wartość 2,3. Krzemian metalu alkalicznego jest zawarty w ilości od około 0% do 5%. Korzystnym węglanem metalu alkalicznego jest węglan sodowy a poziom jego zawartości mieści się z zakresie od około 0% do 5%. Zawartość aktywnej substancji czyszczącej wynosi około 1% do 10%, korzystnie około 4% do 8%. Chlorek sodowy lub podobne sole można dodawać jako substancje zwiększające gęstość środka w stosunku do wody, pomagając w ten sposób w przenikaniu środka przez stojącą wodę.

Substancją aktywną do udrożniania kanałów może być kwas, zasada, rozpuszczalnik, utleniacz, substancja redukująca, enzym, środek powierzchniowo czynny, lub ich mieszaniny, nadające się do udrożniania kanałów. Takie materiały, tak jak i materiały opisane wyżej dla pierwszej postaci wykonania wynalazku, działają na drodze reakcji chemicznej z materiałem zatykającym dzieląc go na części lub czyniąc go lepiej rozpuszczalnym lub dyspergowalnym w wodzie, działają fizycznie na materiał zatykający przez, e.g. adsorpcję, absorpcję, solwatację lub ogrzewanie (i.e. stapianie smaru), albo na drodze enzymatycznie katalizowanych reakcji dzielą materiał zatykający na części lub czynią go lepiej rozpuszczalnym albo dyspergowalnym w wodzie. Szczególnie odpowiednie do tych celów są wodorotlenki i podchloryny metali alkalicznych. Odpowiednie są także kombinacje powyższych substancji. Środek do udrożniania kanałów może także zawierać różne substancje pomocnicze znanych rodzajów, włącznie z inhibitorami korozji, barwnikami i substancjami zapachowymi.

Lepkosprężystość jest definiowana jako właściwość cieczy posiadającej zarówno cechę sprężystości lub podobieństwa do ciała stałego jak i cechę lepkości (tylko cieczy). Roztwory tlenków C,₂- lub C_M-amin wykazują bardzo małe lepkosprężystości, takie jak demonstrowane przez zamiatanie częstotliwościowe za pomocą reometru VOR Bohlina. Jednakże użycie tlenku C,1-aminy w połączeniu z ksylenosulfonianem sodowym powoduje powstanie dużej lepkosprężystości o czasie relaksacji znacznie przewyższającym znane wartości tego rodzaju. Stoddart naucza, że modalny czas relaksacji nie powinien przekraczać 0,5 sekundy na 10°C a lepkość ścinania zerowego powinna wynosić co najmniej 500 cP, i korzystnie gdy jest większa od 1000 cP. Modalny czas relaksacji dla układu CuAO(SXS) tlenek Cn-aminy(ksylenosulfonian sodowy) według powyższej formuły Stoddarda nie może być jednak zmierzony, gdyż ubywające moduły nie przechodzą przez maksimum (nie zachowują się jak ciecz Maxwella). Stanowi to jasną wskazówkę, że zachowanie reologiczne nie jest takie samo dla ChAO/sXs jak dla C,2 lub CuAO/SXS. Jednakże oszacowanie czasu relaksacji można wykonać przez oznaczenie odwrotności częstotliwości w punkcie przecięcia, to znaczy tam, gdzie G’ i G” są równe. Przy takim przybliżeniu czas relaksacji dla układu C,1AO/SXS mieści się w zakresie od 4 do 3 sekund. Ponadto lepkość ścinania zerowego osiąga maksimum przy 400 cP. Innym przykładem różnic właściwości reologicznych występujących między układami C_l2> 14- a ChAo/SXS jest profil lepkości ścinania jako funkcji ścinania. Przy małych prędkościach ścinania obydwa układy czyli Cu- i CuAO/SXS zachowują się jak ciecze newtonowskie; znaczy to, że lepkość jest stała jako funkcja prędkości ścinania. Gdy prędkość ścinania wzrasta, wówczas pojawia się nieznaczny wzrost lepkości cieczy. W przeciwieństwie do tego układ C,1AO/SXS zawsze wykazuje spadek lepkości ścinania; znaczy to, że lepkość cieczy maleje ze wzrostem prędkości ścinania. Przedstawiają to fig. 1 i 2. Występowanie spadku lepkości przy wzroście prędkości ścinania umożliwia rozpylanie produktu w warunkach dużego ścinania.

Kształtowania się miceli prętowych można oczekiwać wówczas gdy tylko umożliwiają to czynniki geometryczne upakowania atomów w cząsteczce; znaczy to, że gdy siły odpychające działające między głównymi grupami substancji powierzchniowo czynnej (zarówno siły elektrostatyczne pochodzące od ładunków jonowych jak i sterycznych) mogą być zmniejszone, wówczas mogą się kształtować duże micele podobne do prętów, i to nawet w takim samym stężeniu w jaki normalnie kształtowałyby się zwykłe micele sferyczne. Czynniki geometryczne są brane pod uwagę jako dane półdoświadczalne przez Israelachvili (JCS Faraday,

1976) w jego wzorze v/aL, w którym v oznacza całkowitą objętość ogona węglowodorowego,

175 592 a oznacza powierzchnię głównych grup zaś L jest długością łańcucha węglowodorowego. Kształtowanie miceli podobnych do prętów następuje wówczas gdy stosunek v/aL jest większy od 1/3 lecz nie większy niż 1/2 (większe stosunki powodują kształtowanie się struktur płytkowych i innych). Jak widać ważnym parametrem jest w tym stosunku długość łańcucha węglowego, gdyż główna grupa tlenku aminy jest stała. Także przeciwjon sulfonianowy umożliwia zetknięcie się głównych grup z sobą, gdyż zmniejszenie odpychania elektrostatycznego powoduje wzajemne oddziaływanie między anionem sulfonianowym a częściowo dodatnio naładowanym azotem tlenku aminy; powoduje to zmniejszenie współczynnika a czyli powierzchni głównej grupy.

Wynikiem tworzenia się miceli prętowych jest lepkość przyrostowa opierająca się na przyroście prędkości przepływu. Przyrost prędkości przepływu, który następuje w dyszy rozpylacza, jest jednoosiowy i w zasadzie, wydłużone cząsteczki przepływają przez nią. Gdy cząsteczki są długie, lecz w sposób naturalny zwinięte spiralnie, tak jak w micelach prętowych, wówczas przyrost prędkości przepływu dosłownie rozprostowuje je powodując tym zajmowanie o wiele większej objętości niż w zwykłym trójwymiarowym obszarze przepływu. Wskutek zwężenia ruchu i spowodowanej tym utraty objętości dla poruszania się, lepkość (przyrostowa) podnosi się przy mnożniku 10 do 1000. Nadwyżka lepkości powoduje kształtowanie się dużych kropli wypływających z dyszy i utrzymywanie spoistości, minimalizując wytwarzanie mgły. Duże krople także osiadają szybciej pod działaniem grawitacji, również minimalizując kontakt z roztworem bielącym.

Środek może być także używany do czyszczenia twardych powierzchni. Gęsty roztwór jest klarowny i przezroczysty i może mieć większą lepkość niż roztwory podchlorynów tego rodzaju. Ponieważ zagęszczanie lepkosprężyste jest bardziej skuteczne, więc potrzeba mniej substancji powierzchniowo czynnej w celu osiągnięcia lepkości a trwałość chemiczna i fizyczna środka jest zazwyczaj większa. Mniejsza zawartość substancji powierzchniowo czynnej powoduje zwiększenie efektywności ekonomicznej środka. Lepkosprężysta reologia środka używanego jako środek do czyszczenia twardych powierzchni zapobiega nadmiernemu pokrywaniu poziomych powierzchni i w ten sposób pomaga w ochranianiu pobliskich powierzchni wrażliwych na działanie bielące. Lepkosprężystość przynosi także korzyści wynikające z dużej gęstości układu, e.g. zwiększa czas przebywania na niepoziomych powierzchniach. Środek spływa po niepoziomych powierzchniach z dużo mniejszą prędkością i pozostawia warstwę, która może powodować bardzo skuteczne oczyszczanie.

Korzystnie, powierzchniowo czynny układ zagęszczający nie zmniejsza swej skuteczności pod działaniem siły jonowej, jak również nie wymaga stosowania siły jonowej do zagęszczania. Środki lepkosprężyste według niniejszego wynalazku odznaczają się trwałością fazy i /zachowują, swoją reologię w roztworach zawierających powyżej 0,5% wagowego zjonizowanej soli, e.g. chlorku sodowego i podchlorynu sodowego, odpowiadających sile jonowej około 0,09 g-jonów/Kg roztworu. Istnieje przypuszczenie, że reologia lepkosprężystości pozostaje zachowana nawet przy sile jonowej wynoszącej co najmniej około 6 g-jonów/Kg. Układ substancji powierzchniowo czynnej także nie powoduje ‘znaczącego rozkładu podchlorynu nawet po przedłużonym magazynowaniu (26 miesięcy). Środki zawierające od 0,8 do 1,25% wagowego wszystkich substancji powierzchniowo czynnych nie traciły znaczniejszych ilości podchlorynu.

Dane doświadczalne Tabela 1

	Kontrola	H	1	J	K	L	M	N
% wagowy tlenku aminy⁽¹⁾	0,5	0,25	0,30	0,50	0,75	1,0	0,75	0,75
% wagowy przeciwlona ^w	0	0,12	0,19	0,24	0,38	0,5	1,5	0,12
Kontrola zapachu substancji bielącej	X	+ + +	+	+ + +	+ + +	+	+ +	+ +

(1) tlenek heksadecylodimetylbamiay (2) ksyleaosulfbaiaa sodowy + = mała poprawa; ++ = poprawa; + + + = duża poprawa

175 592

Tabela 1 przedstawia zmniejszenie zapachu substancji bielącej osiągnięte przez próbki „H” - „N”, wszystkie będące środkami według niniejszego wynalazku. Zostały zmontowane dwa pudła z PCW (306 mm x 510 mm x 599 mm), składające się z płytek bocznych, dna i wierzchu. Testowane próbki zostały nalane do butelek z polietylenu o dużej gęstości, które były wyposażone w odpowiednie dla substancji bielących rozpylacze spustowe. Dysza każdego z rozpylaczy spustowych została nastawiona na całkowite otwarcie. Rozpylacze sprawdzono przez wypuszczenie produktu do zlewu za pomocą trzech lub czterech naciśnięć na spust. Środek kontrolny lub produkt testowany był natryskiwany w ciągu pięciu sekund na tylną ściankę pudła za pomocą pięciu naciśnięć na spust. Natychmiastowa ocena wyników przez wąchanie pudła była wykonana przez dwie osoby a klasyfikacja natężenia zapachu substancji bielącej (stopnia podrażnienia dokonana za pomocą skali liczbowej). Z otrzymanych danych liczbowych obliczano wartość średnią i porównywano ją z wartością średnią z badania kontrolnego. Otrzymane wyniki dzielono na trzy wyżej wymienione kategorie. Próbkę kontrolną stanowił niezagęszczony środek bielący. Jak widać, wszystkie próbki wykazały co najmniej małąpoprawę, i.e. zmniejszenie zapachu substancji bielącej, a trzy próbki dużą poprawę.

Figura 3 przedstawia graficzne porównanie poziomów faz gazowych preparatu według niniejszego wynalazku i dostępnego w handlu podchlorynowego środka czyszczącego, obydwu dozowanych za pomocą rozpylacza spustowego. Każdy środek był wtryskiwany z odległości 457 mm (18 cali) do wnętrza częściowo zamkniętego pudła (składającego się z płytek bocznych, dna i wierzchu). Do wykrywania poziomu podchlorynu wewnątrz pudła używano wykrywacza gazu Gastech Model 4700. Wyniki zostały przedstawione w częściach na milion w przebiegu czasowym.

Jak wynika z fig. 3 preparat według niniejszego wynalazku charakteryzuje się dużo niższym poziomem podchlorynu w porównaniu z kontrolą.

Tabela 2

Preparat	Długość R w tlenku aminy	Zawartość procentowa przeciwjonu	Wyniki początkowe	Wyniki po upływie 6 miesięcy
5 obr/min.	100 obr/min.	5 obr/min.	100 obr/min.
1	14	18%	0	18	0	20
2	14	38%	0	16	0	16
3	15	18%	20	40	0	43
4	15	38%	40	24	0	25
5	16	0%	500	141	90	38
6	16	18%	900	190	1060	285
7	16	38%	760	190	890	212
8	16	75%	60	53	60	57
9	18	18%	N/A	N/A	0	17
10	18	38%	N/A	N/A	0	11

Podłoże preparatu zawierało: 5,2 - 5,8% NaOCl, 1,6 - 1,8% NaOH, 0,11% krzemianu sodowego, 0,5% tlenku aminy. Lepkość mierzono lepkościomierzem Brookfielda RVT, stosując wrzeciono nr 3. Jako przeciwjon stosowano ksylenosulfonian sodowy. Wyniki po upływie 6 miesięcy uzyskano po magazynowaniu w temperaturze 21°C.

Powyższa tabela 2 przedstawia wyniki oddziaływania długości łańcucha grupy alkilowej na lepkość i trwałość. Jak wynika z tabeli tylko tlenek C_lf,-aminy wpływa znacznie na zwiększenie lepkości. Mimo, że próbka numer 5, nie zawierająca przeciwjonu, początkowo wykazywała zwiększoną lepkość, to jednak lepkość ta nie była trwała i szybko spadała jak wykazały wyniki po upływie 6 miesięcy. Preparat, z którego pochodziła ta próbka, nie tworzył klarownej, trwałej fazy, z powodu braku przeciwjonu. Dla porównania, lepkości· nadane próbkom 6, 7 i 8 według niniejszego wynalazku były trwałe w przeciągu całego czasu. Te próbki były klarowne i posiadały trwałą fazę zarówno na początku jak i po upływie 6 miesięcznego okresu składowania. Wykazane zostały także właściwości spadku lepkości tych

175 592 preparatów wraz ze wzrostem prędkości ścinania. Dla pokazanych w tabeli 2 preparatów, zawierający krzemian sodowy jako elektrolit, optimum lepkości występuje przy stosunku wagowym tlenku aminy do przeciwjonu, wynoszącym około 2,7:1. Należy zwrócić uwagę, że lepkości podane w tabelach 2 i 3 są lepkościami ścinania a nie lepkościami przyrostowymi. Stosunki wagowe tlenku aminy do przeciwjonu ilustrują właściwości środków według niniejszego wynalazku, lecz nie odpowiadają one ściśle podawanym tu stosunkom, przyjmowanym dla optymalizacji lepkości przyrostowej.

Tabela 3

Preparat	Tlenek aminy	Przeciwjon	Wyniki początkowe	Wyniki po upływie 6 miesięcy
5 obr/min.	100 obr/min.	5 obr/min.	1000 obr/min.
11	0,11	0,1	20	200	0	15
12	0,23	0,18	240	81	220	140
13	0,5	0,35	780	177	830	231
14	1,0	0,7	2340	258	2640	335
15	0,11	0,1	20	22	0	0
16	0,25	0,18	100	40	90	50
17	0,5	0,35	640	100	600	133
18	1,0	0,7	1940	216	1500	202

Preparaty 11-14 zawierały 5,2 - 5,8% NaOCl, 1,6 -1,8% NaOH, 0,11% krzemianu sodowego.

Preparaty 15-18 zawierały 5,0 - 5,2% NaOCl, 0,5% NaOH. Wszystkie pomiary wykonano w temperaturze 21°C, używając lepkościomierz Brookfielda RTV i stosując wrzeciono numer 3. Jako tlenek aminy był stosowany tlenek heksadecylodimetyloaminy a jako przeciwjon ksylenosulfonian sodowy.

W powyższej tabeli 3 są podane lepkości i trwałości faz dla ośmiu preparatów według niniejszego wynalazku. Preparaty 11-14 zawierają nieco więcej podchlorynu, posiadają większą wartość pH i dodatek elektrolitu, w porównaniu z preparatami 15-18. We wszystkich próbkach preparatów w tabeli 3 stosunek tlenku aminy do przeciwjonu wynosi w przybliżeniu 2:1,4. Jak wynika z tabeli wzrost stężenia całkowitego substancji powierzchniowo czynnej powoduje zwiększenie lepkości, zaś z punktu widzenia trwałości lepkości optymalne okazuje się stężenie substancji powierzchniowo czynnej nieco poniżej około 1%. Wszystkie powyższe preparaty odznaczały się trwałością fazy, nawet po 6-miesięcznym okresie magazynowania.

Gdy w opisie jest mowa o uprzywilejowanych postaciach wykonania wynalazku, to takiego sformułowania nie należy interpretować jako ograniczenia wynalazku. Po zapoznaniu się z opisem niniejszego wynalazku możliwe jest niewątpliwie opracowanie różnych modyfikacji i odmian przez osoby wykwalifikowane w tej dziedzinie. Załączone zastrzeżenia należy interpretować jako chroniące wszystkie takie modyfikacje i odmiany jako rozwiązania mieszczące się w ramach istoty i celu wynalazku.

175 592

FAZA GAZOWA UTLENIACZA ( ppm

KONTROLA

175 592

LEPKOŚĆ PRZYROSTOWA (cP)

m r-H ί

O

H ω

o

P4

Eh

N

P-i

IŁ,

UJ u

•cn o

w

Q £

Λ co o o o o omom co CM CM v8

175 592

LEPKOŚĆ ŚCINANIA (cP)

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Zagęszczony, ciekły środek bielący służący do doprowadzania go za pomocą dozownika rozpyłowego na twardą powierzchnię przeznaczoną do czyszczenia, przy czym dozownik zapewnia rozdzielanie środka na cząstki wydzielające zapach substancji bielącej, znamienny tym, że zawiera (a) od około 0,1 do 15% wagowych wodnego roztworu podchlorynu metalu alkalicznego i (b) od około 0,2-7,5% wagowych składnika zagęszczającego składającego się przede wszystkim z (1) tlenku heksadecylodi (C^alkiloaminy mającego rozkład długości łańcucha alkilowego z co najmniej 80% C,1 i (2) przeciwjonu organicznego wybranego z grupy składającej się z arylo- lub C2.-alkilosulfonianów, arylo- lub C^alkilokarboksylanów, sulfonowanych C_?__ńalkil<^- lub aryloalkoholi i ich mieszanin, przy czym wymienione grupy arylowe stanowią benzen lub naftalen ewentualnie podstawione grupami C_Malkilowymi, grupami C_Malkoksylowymi, chlorowcami, grupami nitrowymi, hydroksylowymi lub aminowymi lub ich mieszaniny, w których stosunek składnika tlenku aminowego do przeciwjonu wynosi pomiędzy 4:1 i 1:2, przy czym środek ma wskaźnik Troutona wyższy od około 50 i początkowa lepkość mierzona w temperaturze 21°C 5 rpm wynosi co najmniej około 20cP, a pH środka wynosi około 10,5.
2. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że jako przeciwjon zawiera arylosulfonian metalu alkalicznego.
3. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że w postaci ciekłej zawiera dodatkowo trwały składnik aromatyczny dla podchlorynowej substancji bielącej.
4. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że w postaci ciekłej zawiera dodatkowo substancję regulującą pH.
5. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że ma lepkość w zakresie około 100-300 cP.
6. Stały, zagęszczony środek czyszczący o zmiennej lepkości, znamienny tym, że w roztworze wodnym zawiera:

(a) około 0,1 do 15% wagowych aktywnie czyszczącego podchlorynu i (b) układ zagęszczający o zmiennej lepkości składający się zasadniczo z:

(1) około 0,1-5,0% wagowych tlenku heksadecylodi (C,.₂alkilo)-aminy, mającego rozkład długości łańcucha alkilowego co najmniej 80% C₁₆ i (2) około 0,1-2,5% wagowych organicznego przeciwjonu wybranego z grupy, składającej się z arylo- lub C^alkilo-sulfonianów, arylo- lub C2_-alkilokarboksylanów, sulfonowane C2_6alkohole alkilowe lub arylowe i ich mieszaniny, przy czym wymienione grupy arylowe stanowią benzen lub naftalen ewentualnie podstawione grupami C_Malkilowymi, grupami C,alkoksylowymi, chlorowcami, grupami nitrowymi lub ich mieszaniny, w których stosunek składnika tlenku aminowego do przeciwjonu wynosi pomiędzy 4:1 i 1:2, przy czym środek ma wskaźnik Troutona wyższy od około 50 przy prędkości ścinania pomiędzy 500 do 10000 sek’¹ i początkowa lepkość mierzona w temperaturze 21°C i 5 rpm wynosi co najmniej około 20cP, a pH środka wynosi około 10,5.
7. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera: (a) 1 do 10% wagowych aktywnej substancji podchlorynowej oraz (b) 0,5 do 20% wagowych lepkosprężystego układu zagęszczającego składającego się przede wszystkim z (1) 0,1-5% wagowych tlenku heksadecylodi (C1_₂alkilo)aminy mającego rozkład długości łańcucha alkilowego co najmniej 80% C„ i (2) około 0,1 do 2,5% wagowych przeciwjonu organicznego wybranego z arylo- lub C2.Jalkilosulfonianów, arylo- lub C2.-alkilokarboksylanów, sulfonowanych alkoholi CĘ-alkilowych lub arylowych oraz ich mieszanin, przy czym wymienione grupy arylowe stanowią benzen lub naftalen ewentualnie podstawione grupami C_Malkilowymi, grupami C_Malkoksylowymi, chlorowcami, grupami nitrowymi lub ich mieszaniny, w których stosunek składnika tlenku aminowego do przeciwjonu wynosi pomiędzy 4:1 i 1:2, przy czym środek ma wskaźnik Troutona wyższy od około 50 przy prędkości ścinania 500-10000 sek’ i początkowa lepkość mierzona

175 592 w temperaturze 21°C i 5 rpm wynosi co najmniej około 20cP, a pH środka wynosi powyżej około 10,5.
8. Środek według zastrz. 7, znamienny tym, że zawiera aktywną substancję wybraną z grupy obejmującej kwasy, zasady, utleniacze, substancje redukujące, rozpuszczalniki, enzymy, związki tioorganiczne i ich mieszaniny;
9. Środek według zastrz. 7, znamienny tym, że jako przeciwjon organiczny zawiera arylo- lub C2-i-alkilosulfbnian, arylo- lub C2-salkilokarboksylan, sulfonowane alkohole C2alkilowe lub arylowe oraz ich mieszaniny.
10. Środek według zastrz. 7, znamienny tym, że jako aktywną substancję zawiera podchloryn sodowy zawarty w nim w ilości 1-10% wagowych, a dodatkowo zawiera (a) 0,5 do 20% wagowych wodorotlenku metalu alkalicznego, (b) 0 do 5% wagowych krzemianu metalu alkalicznego oraz (c) 0 do 5% wagowych węglanu metalu alkalicznego.