PT77608B - Process for preparing detergent softener compositions containing quternary ammonium or imidazolyne salts - Google Patents
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Abstract
Description
Descrição pormenorizada do invento
De acordo com o presente invento é possivel reduzir substancialmente a formação de manchas na roupa após secagem adicionando o materail catiónico intimamente misturado com o agente tensio-activo orgânico sob a forma de flocos, grânulos, ou qualquer outra forma. Além disso a macieza dos tecidos lavados com este detergente aumenta de uma maneira geralmente inesperada. O agente tensio-activo não iónico também contribue para a anti-redeposição de manchas, especialmente em fórmulas que não contêm fosfatos .
A inclusão do agente tensio-activo orgânico não iónico na composição do amaciador catiónico apresenta as vantagens adicionais que se apresentam a seguir. Normalmente os agentes tensio-activos não iónicos são adicionados a posteriori às composições detergentes secas por pulverização.
Em resultado disso, o agente tensio-activo não iónico adicionando a posteriori vai fazer com que o produto detergente fique mais pegajoso. No presente in vento o agente tensio-activo não iónico encontra-se incluído no componente catiónico adicionado & posteriori, o que conduz a uma significativa melhoria da fluidez da composição deter-
gente.
No modelo de realização do presen te invento em qne se utiliza particulas de sabão com ou sem éter de celulose ou agente tensio-activo não iónico, conforme proposto nas anteriormente descritas patentes de Wixon, os ácidos gordos úteis incluem geralmente aqueles que são derivados dos ácidos gordos naturais ou sintéticos tendo de 10 a 30 átomos de carbono na cadeia alquilo. São preferidos os sabões de metais alcalinos, por exemplo, de sódio e/ou potássio de ácidos gordos saturados (Ο^θ- C24'1 ’ constituindo uma classe particularmente preferida os sais de sódio e/ou potássio de misturas de ácidos gordos derivadas de óleo de co co e de sebo, por exemplo, a combinação de sabão sódico de co. co e de sabão potássico de sebo e potássio nas proporções mútuas respectivamente de 15/85- Como se sabe, à medida que aumenta o peso molecular do ácido gordo, mais pronunciada se torna a sua capacidade inibidora da formação de espuma. Assim a escolha do ácido gordo pode aqui ser feita em correspondência com o nivel de espuma que se pretende obter com a composi ção do produto. Geralmente obtêm-se resultados eficazes quan f do pelo menos cerca de 5θ% do sabão de ácido gordo é da varie. . dade cqQ~cqg- Outros sabões de ácidos gordos que aqui podem' ser utilizados incluem aqueles que são derivados dos óleos de palma, amendoim, peixe seco, por exemplo, de figado de bacalhau, e de tubarão, foca, perila, linhaça, nozes-de-bankul, semente de cânhamo, noz, semente de papoila, girassol, milho, semente de colza, semente de mostarda, caroço de damasco, amêndoa, castor e do azeite, etc. outros sabões de ácidos gordos incluem aqueles que são derivados dos seguintes ácidos: oleico, linoleico, palmitoleico, palmítico, linoleico, ricinoleico, cáprico, miristico e outros semelhantes, outras combinações úteis destes ácidos incluindo, sem'necessária limitação, cáprico-laurico, 80/20, cáprico-miristico 80/20, oleico-cáprico 50/50, cáprico-palmítico 90/10 e outras semelhantes.
Os agentes tensio-activos aproveitáveis nas partículas de sabão e que se encontram, misturados com o componente catiónico são materiais conhecidos. Estes agentes tensio-activos não iónicos podem ser genericamente definidos como compostos solúveis em água produzidos pela condensação dos grupos de óxido de alquileno (de natureza hidrófila) com um composto hidrófobo, que pode ser de natureza alifática ou alquil-aromática. 0 comprimento do radical hidrófilo ou polioxialquilénico que é condensado com qualquer grupo hidrófobo especifico, pode ser facilmente ajustado por forma a produzir um composto solúvel em água com o pretendido grau de equilibrio entre os elementos hidrófilo e hidrófobo.
Por exemplo , uma classe bem conhe cida de agentes tensio-activos orgânicos não iónicos encontra-se disponível no mercado com o nome comercial de "Pluronic". Estes compostos são formados condensados óxido de etileno com uma base hidrófobo formada pela condensação de óxido de pro pi. leno com propileno-glicol. A parte hidrófoba da molécula que, evidentemente, é insolúvel em água, tem um peso molecular de cerca de 1.500 a 1.800. A adição de radicais de polioxietileno a esta parte hidrófoba tende a fazer aumentar a solubilidade em água da molécula considerada como um todo, sendo 0 ca-··' rácter liquido do produto retido até ao ponto em que 0 conteúdo de polioxietileno é de cerca de 5θ por cento do peso total do produto da condensação.
Outros agentes tensio-activos sinté
ticos iónicos incluem:
1. Os condensados de óxido de polietileno de alquil-fenóis, por exemplo, os produtos de conden sação dos alquil-fenóis tendo um grupo alquilo contendo cerca de seis a 12 átomos de carbono numa configuração de cadeia linear ou de cadeia ramificada, com óxido de etileno, encontrando-se o referido óxido de etileno presente em quantidades iguais a 5 a 25 moles de óxido de etileno por mole de alquil-fenol. 0
substituinte alquilo nestes compostos pode ser derivado do
propileno, diisobutileno, octeno, ou noneno polimerizados,
por exemplo.
2. Og derivados da condensação do óxido de etileno com o produto resultante da reacção do óxido de propileno com o etileno-diamina. Por exemplo são satisfatórios os compostos contendo cerca de 40 por cento a cerca de 80 por cento de polioxietileno em peso e tendo um peso molecular de cerca de 5·000 a cerca deIL.000 resultantes da reacção de grupos de óxido de etileno com uma base hidrofoba constituída pelo produto da reacção de etileno-diamina com óxido de propileno em excesso, tendo a referida base um peso molecular da ordem de 2.500 a 3*000.
3. 0 produto de condensação de
álcoois alifáticos tendo oito a 30 átomos de carbono, em con figuração de cadeia linear ou de cadeia ramificada, com 2 a 100 moles de óxido de etileno, por exemplo, um condensado de álcool de coco - óxido de etileno com 5 a 5θ moles de óxido de etileno por mole de álcool de côco, tendo a fracção de álcool de côco 10 a 14 átomos de carbono.
Agentes tensio-activos não íonicos incluem 0 nonil-fenol condensado com cerca de 10 ou cerca de 30 moles de óxido de etileno por mole de fenol e os produtos de condensação de álcool de coco com uma módia de cerca de 5,5 ou cerca de 15 moles de óxido de etileno por mole de álcool e 0 produto de condensação de cerca de 15 moles de óxido de etileno com um mole de tridecanol.
Outros exemplos incluem 0 dodecilfenol condensado com 12 moles de óxido de etileno por mole de fenol; 0 dinonilfenol condensado com 15 moles de óxido de etileno por mole de fenol; dodecil-mercaptano condensado com 10 moles de óxido de etileno por mole de mercaptano; 0
-11-
bis-(N-2-hidroxietil)lauramida; o nonil-fenol condensado com 20 moles de óxido de etileno pon mole de nonil-fenol; o álcool miristilico condensado com 10 moles de óxido de etileno por mole de álcool miristilico; a lauramida condensada com 15 moles de óxido de etileno pon mole de lauramida; e o di-iso-octilfenol condensado com 15 moles de óxido de etileno.
De entre os agentes tensio-activos não iónicos anteriormente referidos é preferido o produto de condensação dos álcoois alifáticos com 8 a 22 átomos de car bono com óxido de etileno. Constituem exemplos tipicos destes agentes tensio-activos não iónicos o Neodol 25-7, um produto da Shell Chemical Co., que compreende o produto de condensação do álcool c^2-15 com ? m0-'-as óe óxido de etileno, e o Neodol 23-6,5 que é o produto de condensação de um álcool com 6,5 moles de óxido de etileno.
Os amaciadores catiónicos que aqui são utilizados são materiais conhecidos e são do tipo alto - amaciamento. Entre eles encontram-se incluídos os sais de N,N-di-alquil (superior) (^qq-^24-^ N,N-di-alquil (inferior) C-^-C^)-amónio quaternário com aniões solúveis em água tais como haleto , por exemplo , cloreto , brometo e iodeto ; sulfato-,’ metossulfato e outros semelhantes e os imidas heterocíclicas tais como os sais de imidazolínio.
Por conveniência os sais de amónio quaternário alifáticos podem ser estruturalmente definidos da seguinte forma:
F1
3
em que R e R^ representam alquilo com 14 a 24 átomos de carbono e de preferência com 14 a 22 átomos de carbono; Rg e Rj representam alquilo inferior com 1 a 4 átomos de carbono e de preferência com 1 a 3 átomos de carbono, X representa um anião capaz de adquirir solubilidade ou disersibilidade em água incluindo os anteriormente referidos cloreto, brometo, iodeto, sulfato e metosulfato. Entre as espécies particularmente preferidas de componentes quaternários encontram-se incluídos os seguintes:
cloreto de diestearil-dimetil-amónio
cloreto de di-sebo hidrogenado-dimetil-amónio
cloreto de di-sebo-dimetil-amónio
metilsulfato de diestearil-dimetil-amónio
metilsplfato de di-sebo hidrogenado-dimetil-amónio
Os amaciadores de imidas heterocíclicas do.tipo imidazolínio também podem, por conveniência, ser estruturalmente definidos da seguinte forma:
em que R^_ alquilo inferior com 1 a 4 átomos de carbono e de
preferência com 1 a 3 átomos de carbono; R^ e Εθ são, cada
um, grupos alquilo inferior substancialmente lineares com
cerca de 13 a 19 átomos de carbono e X tem o mesmo significado que lhe foi anteriormente atribuído.
Entre as espécies particularmente preferidas de imidazolinios encontram-se incluídas as seguintes:
1-metil-l-sebo-amidoetil-2-sebo-imidazolínio
comercializada pela Sherex Chemical Co. sob a marca registaTJ
da Varisoft 475 5 sob a forma de um liquido; 75% de ingrediente activo em solvente de isopropanol;
l-metil-2-oleilamidoetil-2-oleíl-imidazolinio
comercializada pela Sherex Chemical Co. sob a marca registada E
Varisoft 3690, 75% de ingrediente activo em solvente isopropanol.
Segundo um aspecto do presente invento, quando o sabão e o agente tensio-activo não iónico são utilizados em combinação, é preferível que o sabão seja utilizado com uma quantidade no máximo igual e de preferência menor de agente tensio-activo, por exemplo, cerca de 2% a cerca de 50% da mistura de preferência cerca de 5% a cerca de 40%, com mais preferência cerca de 8 a cerca de 30%, e melhor ainda cerca de 8 a cerca de 20%, com base na mistura total de sabão agente tensio-activo não iónico, a fim de ser incorporado na composição detergente final, normalmente por mistura a posteriori tanto do sabão como da mistura componente catiónico-componente não iónico com detergente seco. 0 sabão e o agente tensio-activo não iónico quando combinados podem ser primeiro misturados nas quantidades pretendidas de ma neira a formarem uma massa substancialmente homogénea que pode
ser trabalhada de acordo com uma técnica bem conhecida, até ficar suficientemente pastosa ou plástica de maneira a ficar em estado adequado fraco, de preferência, sofrer um processo de extrusão, por exemplo, de transformação em pequenas pílulas, de granulação, de estampagem e de prensagem. O trabalho pode ser efectuado, por exemplo, por laminagem, apesar de esta não ser essencial, seguida de extrusão num extrusor convencio nal de sabão equipado com o tipo de cabeça extrusora que se pretenda. Esta última é escolhida de acordo com a forma, isto é, a forma geométrica, que se pretende que o produto extrudido apresente. $ particularmente preferida a extrusão sob a forma de espaguete ou de talharim. Outras formas tais como as de flocos, comprimidos, pequenas pilulas, fitas, fios e outras do mesmo tipo, constituem alternativas adequadas. Na técnica são bem conhecidos extrusores especiais para os fins anterior mente referidos, entre os quais se encontram incluídos por exemplo os modelos Elanco EXD-SO, EXCD-1OO, EX-I50 e EXD-180, um extrusor Buhler e outros semelhantes. Normalmente o produto extrudido em forma de espaguete constitui uma massa que mantém a sua forma, é semi-sélido e essencialmente não pegajoso à temperatura ambiente, não necessitando na maioria dos casos nenhum tratamento posterior como seja, por exemplo, a remoção de água. Caso seja necessário, este tratamento de remoção de água pode ser efectuado por meio de técnicas de secagem simples. 0 espaguete deve apresentar um comprimento médio de cerca de 2 a 20 mm, com cerca de 95% ão referido espaguete dentro de uma tolerância de 0,5 a 20 mm e com um diâmetro médio ou uma largura média de cerca de 0,2 a 2,0 mm, de preferência numa gama de 0,4 a 0,8 mm. A massa volúmica de uma carga de espaguete deve, consoante o tipo de sabão de ácido gordo e de agente tensio-activo não iónico utilizado, ser normalmente de cerca de 0,9 a 1,5 g/cm5. Os flocos devem medir cerca de 4 mm de comprimento e de largura e 0,2 mm de espeasu ra, as pequenas pilulas devem ter uma secção transversal com um diâmetro de 2,5 mm, enquanto que os comprimidos devem ter uma secção transversal com um diâmetro de 2,5 mm e uma
77?..7 77;
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7777
espessura de 2,5 mm.
A mistura componente catiónicocomponente não iónico pode ser preparada de modo semelhante àquele que foi utilizado para preparar a mistura sabão-componente não iónico. No entanto é preferível utilizar a mistura sob a forma de "prills" (partículas esféricas do tamanho de um chumbo de caça). Os "prills" são produzidos arrefecendo por pulverização uma mistura liquefeita do componente catiónico e do componente não iónico. Na forma preferencial de realização é utilizado um componente não iónico liquido (por exemplo, Neodol 25-6,5) que é adicionado ao componente catiónico fundido. Um componente catiónico tipico é o Afosurf TA-1OO (cloreto de dimetil-diestearil-amónio) e confor. me é fornecido este material forma um líquido muito fluido quando fundido e aquecido a 90°C. A mistura liquida de componente catiónico e de componente não iónico pode, noutra forma de realização preferêncial, deixar-se arrefecer até à temperatura ambiente ou até à temperatura necessária para solidificar 0 produto sólido assim obtido pode ser depois moído até serem obtidas partículas com a dimensão pretendida e ser posteriormente adicionado aos outros ingredientes detergentes.
Normalmente são incluídos de 1 a 20% em peso de componente não iónico , com base no peso do amaciador catiónico. 0 componente nao iónico deve ser utilizado de preferência em quantidades de 5 a 15%, sendo particularmente preferível a quantidade de 10% no caso de Neodol 23-6,5·
Apesar de os agentes tensio-activos de tipo convencional poderem ser aqui utilizados, é preferível que pelo menos cerca de 90%, e de preferência pelo menos cerca de 95%, do total do agente tensio-activo ou do detergen te sejam do tipo amiónico, sendo estes produtos particularmen te indicados para os detergentes de acção reforçada próprios para a lavagem de tecidos. Os produtos aniónicos próprios
para serem aqui utilizados incluem geralmente os sais solúveis em água de produtos de reacção orgânicas que apresentam na sua estrutura molecular um grupo que solúbiliza aniões tal como SO^H, SO^H, COOH e HO^H e um alquilo ou um grupo alquilo com cerca de 8 a 22 átomos de carbono no grupo ou fracção alquilo. Constituem detergentes adequados os sais detergentes aniónicos com substituintes alquilo de 8 a 22 átomos de carbono tais como sais solúveis em água, sulfatados e sulfonados, aniónicos de metal alcalino e de metal alcalino-terroso e sais de detergentes, solúveis em água, aniónicos, contendo uma fraç ção hidrófoba de alquilo superior hidrófobo, tais como sais de alquil superior-aril mono- ou poli-nuclear-sulfonatos com cerca de 8 a 18 átomos de carbono no grupo alquilo que pode ter uma estrutura de cadeia linear (preferível) ou ramificada, espécies preferidas incluindo, sem necessária limitação: tridecil linear-benzeno-sulfonato de sódio, dodecil linear -benzeno-sulfonato de sódio, dodecil linear-benzeno sulfonato de sódio pentapropilenobenzeno-sulfonato de litio ou de potássio; sais de metal alcalino de produto sulfatados de condensa ção de óxido de etileno, por exemplo, contendo 3 a 20 e de pre ferência 3 a 10 moles de óxido de etileno, com álcoois alifáti cos contendo de 8 a 10 átomos de carbono ou oom alquil-fenois com grupos alquilo contendo 6 a 8 átomos de carbono, por exempio nonil-fenol pentaetoxamero-sulfato de sódio e lauril-álcool trietoxamero de sódio j sais de metal alcalino de álcoois saturados contendo cerca de 8 a 18 átomos de oarbono, por exem pio lauril-sulfato de sódio e estearil-sulfato de sódio; sais de metal alcalino de ésteres de ácidos gordos superiores de ácido alquilo-sulfonioo de baixo peso molecular, por exemplo, ésteres de ácidos gordos do sal sólido do ácido isetiónico; sulfatos de etanolamidas gordas; amidas de ácido gordo de ácidos amino-alquilo-sulfónicos, por exemplo amida de ácido láurico de taurina; sais de metal alcalino de ácido hidroxi alcano-sulfónicos com 8 a 18 átomos de carbono no grupo alquilo, por exemplo OÍ-hidroxi-hexadecil-sulfonatos de sódio.
0 composto aniónico ou a respectiva mistura é utilizado sob a
forma dos seus sais de metal alcalino ou alcalino-terroso.
O composto aniónico é de preferência do tipo não sabão, sendo preferível que o componente sabão seja utilizado conforme aqui foi descrito. Mo entanto podem ser adicionadas, por exemplo, à mistura obtida numa máquina de misturar sabão, pequenas quantidades de sabão, por exemplo, até cerca de 35%, e de preferência até 20%, com base na quantidade total de com posto aniónico.
A concentração de componente
aniónico não sabão deve ser de preferência escolhido de maneira a proporcionar um excesso com respeito ao amaciador catiónico de acordo com a seguinte relação empírica.
% de concentração = 1,5 X+ 5
em que X é a concentração de amaciador catiónico. Isto garante o excesso mínimo de composto aniónico necessário para se obter uns valores óptimos de rendimento global no que respeita à detergencia, capacidade de amaciamento, etc. da compo. sição do produto.
Podem ser incluídas pequenas quan tidades de outros tipos de detergentes em conjunto com o com-,·' posto aniónico, não devendo em qualquer dos casos a sua soma ultrapassar cerca de 10% e de preferência cerca de 2 - 5% da quantidade total de detergente, isto é desse outro detergente mais componente aniónico não sabão. São aqui úteis os agentes tensio-activos não iónicos que contêm um grupo hidrófobo orgânico e um grupo hidrófilo que é um produto de reacção de um grupo solubilizante tal como o carboxilato, hidroxilo, amido ou amino, com óxido de etileno ou com o respectivo produto de poli-hidratação, polietileno-glicol. Incluídos encontram-se os produtos de condensação de álcoois gordos de Οθ a C^q tais como o álcool tridecilico com 3 a 100 moles de óxido de etileno; o álcool C-^θ a C^g com 11 a 50 moles de óxido de eti leno; adutos de óxido de etileno com monoésteres de álcool poli-hidrico, por exemplo, hexahídrico; produtos de condensação de propileno-glicol com 3 a 100 moles de óxido de etileno;
os produtos de condensação de alquil (de cadeia linear ou ramificada Οθ a C2Q) -fenois com 3 a 100 moles de óxido de etileno e produtos semelhantes.
Ehtré os detergentes anfotéricos adequados encontram-se geralmente incluidos aqueles que contêm tanto um grupo aniónico como um exemplo catiónico como um grupo orgânico hidrófobo que é de preferência um radical alifático superior com 10 a 20 átomos de carbono; entre os exemplos encontram-se incluidos os ácidos N-alquil de cadeia longa-aminocarboxilicos e os ácidos N-alquil de cadeia longa-iminocarboxilicos tais como os que se encontram descritos na patente dos E.U.A. 3-824.189.
As composições aqui utilizadas in cluem de preferência um sal "estruturador" alcalino a neutro solúvel em água em quantidades de cerca de 10 a 60% em peso em relação à composição total. Úteis aqui são os agentes "estruturadores" orgânicos e inorgânicos incluindo os fosfatos de metal alcalino e alcalino-terroso, particularmente os fosfa tos condensados tais como os pirofosfatos ou tripolifosfatos, silicatos, boratos, carbonatos e outros semelhantes. Entre 3' as espécies destes encontram-se incluidos o tripolifosfatos de sódio, 0 fosfato trissódico, 0 pirofosfato tetrassódico, 0 pirofosfato ácido de sódio, o fosfato monobásico de sódio, 0 fosfato dibásico de sódio o hexametafosfáto de sódio; silicatos de metal alcalino tais como 0 metassilicato de sódio, os silicatos de sódio: Na20/Si02 de 1,6 : 1 a 3,2 : 1, carbonato de sódio, sulfato de sódio, borax (tetrahorato de sódio), sal tetrassódico do ácido etileno-diamino-tetraacético, nitrilotriacetato trisódico e compostos semelhantes e misturas dos compostos anteriormente referidos. 0 sal "estruturador" pode ser escolhido de maneira a proporcionar detergentes contendo fosfatos de detergentes sem fosfatos. Tal como para as últimas formas de realização, 0 carbonato de sódio é parti cularmente eficaz. Outro produto que se descobriu proporcionar
-19-
bons efeitos de detergência é a metacaulino qu.e é geralmente produzido aquecendo a rede de caulinite a fim de expulsar a água, produzindo-se assim um produto que é substanciaimente amorfo face ao exame por raios X mas que retém parte da ordem estrutural da caulinite. Podem encontrar-se discussões acerca do caulino e do metacaulino na patente dos E.U.A.
4.075.280, colunas 3 a 4, e na obra de G-rimshaw "The Chemistry of Physics of Clays and Allied Ceramic Materials" (4^. ed. , Wiley - Interscience) , pags. 723 - 727· 0 metacaulino é também o objecto dos pedidos de patente dos E.U.A. n^s. 9θ5·822 e 905.718, cujas descobertas relevantes são aqui incorporados a titulo de referência. 0 metacaulino também parece possuir caracteristicas amaciadoras. Tal como anteriormente, os metacaulinos mais eficazes parecem ser aqueles que se comportam melhor na reacção com 0 hidróxido de sódio a fim de formar zeolite 4A, conforme descrito na patente dos E.U.A. 3.114.605 que se refere a esses produtos como "caulino" reactivo". Conforme se encontra explicado nas fontes referenciadas, 0 metacaulino é um aluminossilicato. 0 metacaulino e/ou a zeólito é incluído aproximadamente nas mesmas quantidades que 0 sal "estrurador" e de preferência em suplemento deste, por exemplo, zeólito/silicato numa relação de 6:1. Uma forma particularmente útil do metacaulino é aquela que é comercializada . sob a deseígnação de Satintone N2. 2.
Entre os ingredientes facultativos preferidos que aqui são úteis encontram-se incluídos o perfume tal como 0 perfume G-enie; os avivadores opticos e os agentes de "azulamento" que podem ser constituidos por corantes ou por pigmentos, encontrando-se incluídos por corantes ou por pigmentos, encontrando-se incluídos entre os produtos adequados para este tipo os avivadores stilbene e Tinopal 5 BM, e particularmente em combinação e os agentes de azulamento Direct Brilliant Sky Blue 6B, Solophenyl Violet 4BL, Cibacete, Brilliant Blue RBL e Cibacete Violet B, Polar Brilliant Blue EAW e Calcocid Blue 2G. 0 avivador pode ser
incluído em quantidades na ordem de até 1% da composição to-
-20-
tal enquanto que os agentes de azulamento podem ir até cerca de 1% de preferência até cerca de 0,01%, da composição total.
0 agente de "azulamento", por exemplo o Polar Brilliant Blue, pode ser incluido no sabão em forma de espaguete. Em qualquer dos casos a quantidade utilizada para ser eficaz não precisa de ser superior a uma quantidade minima.
Entre outros ingredientes de
grande importância encontram-se incluídos os agentes branqueadores que podem ser do tipo que promove a libertação de oxigénio ou de cloro; entre as substancias branqueadoras que libertam oxigénio encontram-se incluídas o perborato de sódio e de potássio, o monopersulfato de potássio e compostos semelhantes, enquanto que as substâncias branqueadoras que libertam cloro são tipificadas pelo hipoclorito de sódio, pelo dicloro isocianurato de potássio, pelo ácido tricloroisocianúrico e por outros compostos semelhantes. Estas últimas substâncias branqueadoras que libertam cloro são representativas da vasta categoria das substâncias branqueadoras sólidas, secas, orgânicas e solúveis em água conhecidas como N-cloro imidas, incluindo os respectivos sais de metal alcalino. Estas imidas cíclicas têm cerca de 4 a 6 elementos no / anel e encontram-se descritas pormenorizadamente na patente dos E.U.A. 3.325.414. Cada uma das substências branqueadoras libertadoras de oxigénio e de cloro que foram anteriormente referidas é totalmente compatível com as composições caracteristicas deste invento e apresentam boa estabilidade na presença dos componentes aniónico e catiónico. Elas são geralmente utilizadas em proporções da ordem de cerca de 0,1 a 45% em peso do total de sólidos ou de cerca de 0,05% a cerca de 40% com base na composição detergente total.
Entre os ingredientes facultativos encontra-se ainda incluido um agente suspensor de manchas celulósico, coloidal, hidrófobo e solúvel e/ou dispersível em água. A metil celulose, por exemplo 0 Methocel , é particularmente eficaz. 0 álcool polivinílico é igualmente eficaz
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e especialmente na lavagem cie algodão e de fibras sintéticas tais como nylon, dacron e algodão tratado com resina. 0 agente suspensor de manchas adicional pode ser incluído em quantidades de até cerca de 4% com base na composição detergente total. No entanto deve ser salientado que o componente tensio-activo orgânico não iónico do sabão em forma de espaguete desempenha pelo menos a maior parte da função anti-redeposição no que toca a este aspecto significativamen te aumentada pelo produto sabão , conforme foi previamente explicado.
Para além dos ingredientes anteriormente referidos também podem ser incluídos agentes de tais como o sulfato de sódio, o cloreto de sódio e outros semelhantes. A quantidade de agente de enchimento deve ser da ordem de até 40% da composição total.
A composição detergente é preparada por meio de um processo convencional como seja, por exem pio, o de secar por pulverização numa mistura, obtida numa má quina de misturas sabão de agente tensio-activo, agente "estru turador", agente de enchimento etc., com ingredientes voláteis tais como perfume ou com ingredientes por outro lado negativamente afectados pelo processo de secagem por pulverização tais como o branqueador peroxigenado, por exemplo o perborato de sódio. Os ingredientes deste tipo são de preferência misturados numa fase posterior. Conforme foi previamente referido, o sabão em forma de espaguete (quando utilizado) e a mis tura de amaciador catiónico com componente não iónico são simplesmente misturados a seco com o detergente seco e em forma de pequenas particulas por meio de simples mistura mecânica que é mais do que adequada para conseguir obter um produto homogéneo. Conforme foi previamente explicado, uma parte ou a totalidade do sabão em forma de espaguete pode ser alternativamente adicionada à mistura obtida numa máquina de misturar sabão aquosa. Um procedimento tipico será o seguinte: adiciona-se água a uma máquina de misturar sabão e em seguida
por ordem sequencial, em componente aniónico, silicato de sódio, ingredientes facultativos, tais como o Satintone // 2, sempre que necessários um agente de enchimento tal como 0 sulfato de sódio, e um sal "estruturador". A mistura obtida numa máquina de misturar sabão é aquecida a cerca de 6O°C. (140°E) antes da adição do agente "estruturador" por exemplo, tripolifosfato de sódio, sendo 0 conteúdo de sólidos da mistura obtida na máquina de misturar sabão antes da secagem por pulverização de cerca de 55-65%· A secagem por pulverização pode ser levada a efeito de uma maneira convencional bombeando a mistura quento do da máquina de misturar sabão para uma torre de pulverização onde a mistura passa através de um injector-pulverizador para 0 seio de uma atmosfera evaporada quente. 0 agente branqueador e outros produtos ainda por adicionar sao incorporados na massa de detergente seco por meio de qualquer processo adequado como seja 0 caso de uma simples mistura mecânica.
Para efeitos de utilização adiciona-se uma quantidade suficiente da composição detergente ao ciclo de lavagem a fim de proporcionar uma concentração de amaciador catiónico no meio de lavagem de oerca de 1,5 a 8,0 g/3.500 g de roupa com uma gama de temperatura de cerca t de21°C (70°E) até ebulição /"isto é, cerca de 100°C (212°E) 7 A este respeito deve entender-se que "lavagem a frio" significa uma temperatura de lavagem até 21°0 (70°a) e "lavagem a quente" significa uma temperatura superior a 21°C (7O°E) até à fervura.
Certos tipos de compostos alifáticos de amónio quaternário apesar de serem relativamente ineficazes no que respeita ao amaciamcnto são no entanto bastante eficazes como agentes antiestaticos nas composições caracteristicas deste invento e particularmente desde que sejam fisicamente compatíveis com um agente tensio-activo aniónico em ambientes líquidos. Em geral estes produtos incluem os compostos etoxidados/ou propoxilados de amónio quaternário
.*· ·
e/ou da seguinte fórmula
c’i3
in
7 P>
em que R' e R° representam etoxi ou propoxi, m e n são números inteirqs de 1 a 50 podendo ser iguais ou diferentes e R^ representa alquilo com 14 a 24 átomos de carbono. Entre os compostos deste tipo encontram-se incluídos (a) cloreto de metil-bis(2-hidroxi-etil)-coco-amónio, um ingrediente activo líquido a 75% num solvente isopropanol/água e que se encon- u tra disponível no mercado sob as designações de Ethoqua c/12, Armak e Variquat ®638, da Sherex Chemical Co; (b)
Ethoquad c/25 - 0 mesmo que em (a) mas tendo 15 moles de óxido de etileno (m+n) e disponível sob a forma de ingrediente activo a 95%; / (c) cloreto de metil-bis(2-hidroxi-etil)~ -octadecil-amónio ingrediente activo liquido a 75% num solvente isopropanol/água e que se encontra disponível no mercado sob a designação de Ethoquad 18/12, Armak e (d) o mesmo que (c) mas tendi 15 moles de óxido de etileno (m+n), ingredieqte activo liquido a 75% e disponível no mercado sob a designação de Ethoquad 18/15, Armak. Estes produtos podem ser utilizados em quantidades até cerca de 10% em peso da composição total.
necidos apenas com fins mitar de alguma forma o tagens são ponderais.
Os exemplos seguintes são forilustrativos não se destinando a liinvento. Todas as partes e percenΕΧΕΗΡΕΟ 1
A) 100 g de Arosurf TA (cloreto de dimetil-diestearil-amónio) em pó são aquecidos a 90°C resultando daí um produto fundido no estado fluido. À este produto fundido são adicionados 10 g do componente não iónico líquido Neodol 23-5,5 (álcool linear C12 condensado com 5,5 moles de óxido de etileno). A mistura é bem agitada e depois arrefecida até à temperatura ambiente. Obtém-se um sólido branco Este sólido é depois moído até se obter um pó (0% no crivo U.S. 8 e através do crivo U.S. 100< 10%). 0 produto
assemelha-se ao pó Arosurf original.
B) Repete-se a operação A com excepção de que são utilizados apenas 5 g de componente não iónico.
EXEMPLO 2
Os produtos do Exemplo 1 bem como apenas o componente catiónico em pó (o mesmo que foi utilizado no Exemplo 1 para produzir o produto co-fundido), com uma dimensão de partículas igual à do Exemplo 1, são cada um deles ensaiados separadamente no que respeita à uniformidade de dispersão em água por meio do seguinte processo:
Num tergitómetro equipado como
de costume com um agitador alternativo, adicionam-se a 500 ml de água (dureza de 15° ppm) a 21°C (70°E) 0,15 g de um detergente (13,4% de alquil-benzeno sulfonato; 24% de tripolifosfa to de sódio; 30% de sulfato de sódio; 4,5% de carbonato de sódio; 6,3% de sólidos de silicato solúveis em água; 7% de humidade; 4% de sabão; pequenas quantidades de avivador, metocel e perfume) que também contém 4,5% das particulas do Exem pio 1. 0 agitador é posto a trabalhar durante 5 minutos a
100 rpm sendo depois a composição aquosa filtrada sob vácuo através de um tecido novo de sarja azul macia. No caso das substâncias fluidas do exemplo 1 - contendo deteregente não existe evidência visivel (isto é, não existem manchas brancas) de qualquer resíduo. Quando 0 processo é repetido utilizando idênticas condições com a mesma composição, excepto que em vez dos 4,5% dos produtos do Exemplo 1 são utilizados 4,5% apenas de componente catiónico, aparece uma distribuição muito visivel de manchas brancas na sarja. Isto constitui uma prova muito evidente das importantes vantagens oferecidas pelos produtos do Exemplo .
EXEMPLO 5
guando as composições descritas no Exemplo 2 são utilizadas para lavar toalhas brancas, com manchas, numa máquina de lavar, que depois são secas num secadoí automático, as roupas ficam aceitavelmente macias apesar de aquelas que são lavadas com o detergente que contém a combinação amaciadora do Exemplo 1 ficarem um pouco mais macias.
Além disso as toalhas lavadas com 0 detergente que contém apenas componente catiónico em pó (isto é, não combinado com componente não iónico) apresentam algumas manchas visiveis apesar de ligeiras (isto é, manchas gordurosas) aparentemente provocadas pelo produto catiónico enquanto que as outras não.
EXEMPLO 4
..,-,-4=
.'7":··
4W
São repetidos os Exemplos IA & IB & 3 excepto que èm vez do Neodol 23-6,5 são utilizados os seguintes componentes não tónicos:
a) Neodol 25-7
(Um álcool alqúilico (^.^“Oqcp + 7 moles de óxido de etileno)
b) Igepal CO-63O
(Nonil-fenol + 10 moles de óxido de etileno)
c) Neodol 45-13
(Um álcool alqúilico (^qq-^q^) linear + 13 moles de óxido de etileno)
EXEMPLO 5
E proporcionado um detergente de acçao reforçada, seco por pulverização, com a seguinte composição:
Componente
Tridecil linear-benzeno sulfonato (LTBS)
Tripolifosfato de sódio (NaTPP)
% ponderai
Silicato
Àvivador (Stilbene & Tinopal 5BM) Q.S. de sulfato de sódio e água
15
33
7
0,48
100,00
a 90 g da anterior composição são adiciona,
dos 4 gramas do pó constituído por componente catiónico - compo.
nente não iónico do Exemplo 1 alínea B. Obtém-se excelentes
resultados.
EXEMPLO 6
E repetido o Exemplo 3 excepto que o detergente também contém um sabão em forma de espaguete (4,5% em detergente).
EXEMPLO 7
É repetido o Exemplo 6 excepto que o sabão em forma de espaguete contem 20% em peso de Neodol 25-7·
Nos Exemplos 6 & 7 o sabão em forma de espa guete é um sabão de sebo/coco 85/15·
EXEMPLO 8
Ê repetido o Exemplo 3 mas utilizando uma composição detergente com a seguinte análise aproximada:
Componente
Ϊ0§00 ]
‘♦íátrÃ&j
-28% ponderai
Lodecil linear-benzeno-sulfonato 23
Na„CO, 20
2 3
Silicato 15
Bórax 3
Agente tensio-activo não iónico 1
Sabão 2
Carboximetil Celulose 1
Satintone 1
Avivador * 0,48
NagSO^ e água Q.S.
* Stilbene e Tinopal 5ΒΠ
A 75 gramas de composição ante rior são adicionados 5 S do produto do Exemplo 1B.
EEEKPLO 9
E repetido o Exemplo 8 excepto que são usados β g de um sabão não iónico em forma de espaguete (semelhante ao Exemplo 7).
' AA';· - - · -
6 ponderai
9
8
2
24
17
Q.S.
são adicionados
EXEMPLO 10
Ê repetido o Exemplo 6 excepto que o sabão em forma de espaguete que é utilizado também contém 4% em peso de carboximetil celulose.
EXEMPLO 11
E preparada a seguinte composição detergente de acção reforçada:
Componente j
Álquil-linear-benzeno-sulfonato
Sulfato de éter de álcool
Agente tensio-activo não iónico
Tripolifosfato de sódio
Zeolite A
, avivador, água
A esta composição
5,0 g do produto catiónico do Exemplo 1B.
-30-
EXEIfPLO 12
E repetido o Exemplo 11 excepto que é adicionado o sabão/agente tensio-activo em forma de espaguete do Exemplo 6 de maneira a dar 4% no detergente.
EXEMPLO 15
E preparada uma composição sob a forma de um pó não perfumado e com a seguinte formulação:
Componente % ponderai
Mistura de componente catiónico-componente não iónico do Ex. IB 4,0 partes
Sabão em forma de espaguete (90% sebo/coco 85/15j 10% Neodol 25-7 Shell Chemical Co.). comprimento do espaguete = 15 mm, diâmetro
= 0,5 mm 4,0 partes
Penta-hidrato de borax 0,7 partes
•F-FF
Agente tensio-activo não iónico (Neodol 25-7)
0,5 partes
Perfume 0,2 partes
Os exemplos seguintes ilustram a produção e a utilização da combinação componente catiónico-componente não iónico sob a forma de "prills" (partículas esféricas do tamanho de chumbos de caça).
EXEMPLO 14
Quinhentos quilogramas de cloreto de dimetil-diestearil-amónio contendo cerca de 4% de água são aquecidos a 90°C e formam uma massa em fusão. A esta massa fundida quente são adicionados 25 quilogramas de Neodol 23-6,5. Este produto co-fundido é a seguir pulverizado de cima para baixo a partir da parte superior de uma torre com cerca de 24 metros (75 pés) de altura e 5 metros (16 pés) de diâmetro Ao mesmo tempo faz-se passar ar frio a cerca de 10°C (50°E) de baixo para cima (isto é, em contra-corrente relativamente ao produto pulverizado que vai caindo) com um caudal de cerca de 850.000 litros por minuto (30.000 pés cúbicos por minuto).
0 produto congelado é recolhido no fundo da torre. As partículas de produto são de aspecto branco, são soltas, são geralmente esféricas e sólidas. Estas partículas têm uma superfície porosa (aspecto bexigoso). A massa solumica do "prill"
é de cerca de 0,37 g/cm'5.
EXEMPLO 15
A 95,5 g do detergente do Exemplo 2 (sem as particulas do Exemplo 1) são adicionados 4,5 g dos "prills" do Exemplo 14.
EXEMPLO 16
São repetidos cada um dos
Exemplos 5 a 13 excepto que a mistura de componente catiónico-componente não iónico utilizada naqueles Exemplos é substituída pelos "prills" do Exemplo 14.'
EXEMPLO 17
E repetido cada um dos Exemplos anteriores excepto que o componente não iónico da mistura de componente catiónico-componente não iónico é utilizado nas quantidades de 2%, 7%, 12%, 15% ® 20%.
EXEMPLO 18
Oada um dos Exemplos anteriores é novamente repetido excepto que o amaciador catiónico da mistura de componente catiónico-componente não iónico é substituido pelo seguinte:
(a) metassulfato de dimetil-dissebo-amónio
(b) cloreto de dimetil-dissebo hidrogenado-amónio
(c) meto s sul fato de l-metil-l~seboamidoetil-2-sebo-imadazolínio
(d) metossulfato de l-metil-l-oleilamidoetl-2-oleil-imidazolinio.
EXEMPLO 19
Em cada um dos Exemplos anteriores em que as particulas de componente catiónico-componente nao iónico são utilizadas em misturas com o detergente, a quantidade do componente a proporcionar 2%, 7% e 10% deste com base no peso das particulas de detergente & amaciador.
Entre os componentes não
iónicos que são úteis na combinação componente catiónico-comnente não iónico é evidente que existe uma vasta gama de pontos de fusão. Assim o Neodol 23-6,5 é um componente não ióni co líquido tal como o Igepal CO-630 (nonil-fenol mais 10 moles de óxido de etileno) ao passo que o Neodol 25-7 é um sólido um pouco pastoso e 0 Neodol 25-12 um sólido branco macio. Para conteúdos elevados de óxido de etileno (isto é, iguais ou superiores a 15 moles de óxido de etileno) 0 produto torna-se mais sólido e de tacto e aspecto um pouco ceroso.
Particularmente quando se
pretende utilizar elevados níveis (isto é, acima de cerca de 5 a 10%) de componente não iónico no produto co-fundido catiónico, é normalmente vanatjoso utilizar uma mistura de um componente não iónico liquido e de um componente não iónico só.
lido. Em adição aos componentes outros componentes não iónicos sólidos ou pastosos tais como os mono e di-glicerídeos gordos de glicerol. De particular interesse a este respeito são o mo no-estearato de glicerol, o mono-oleato de glicerol e o palmitato de glicerol.
EXEMPLO 20
Ê repetido o Exemplo IA excepto que metade do componente não-iónico Neodol é substituído por monoestearato de glicerol. No processo de ensaio do Exemplo 2 este produto equivale do produto do Exemplo IA.
EXEMPLO 21
Ê repetido o Exemplo 3
utilizando o produto do Exemplo 20 em lugar dos produtos catiónicos do Exemplo 3· São obtidos excelentes resultados.
EXEMPLO 22
E repetido o Exemplo 7 exoep. to que o deteregente contém a combinação de amaciador terciário do Exemplo 20 em lugar das combinações binárias do Exemplo 1. Os resultados são tão excelentes como so dos Exemplos 5 e 7.
EXEMPLO 23
Ê repetido o Exemplo 22 excepto que o
componente não iónico utilizado é o Neodol 45-11 (um alcanoi
linear C,„ ·, r- mais 11 moles de óxido de etileno).
B-15
EXEMPLO 24
2 repetido o Exemplo 6 excepto que o sabão em forma de espaguete é substituido por um peso igual de cristais de Garbowax (PM-3000-8000).
EXEMPLO 25
E repetido o Exemplo 24 excepto que a quantidade de Carbowax é variada da seguinte forma (% em detergente):
EXEMPLO 26
E repetido cada um dos Exemplos 6, 7, 9, 10, 12, 13, 16, 17, 18, 19, 21, 22 e 23, excepto que nos casos em que era utilizado o sabão em forma de espague
te este é substituído pelo Carbowax utilizado nos Exemplos
24 e 25 nas quantidades a seguir indicadas (% com base no
peso de detergente):
7'7 77-;.. --7?.· 7.7
as κι
-: -:-·.. ·.·
77
:··7
77-
EXEHPBO 2?
São repetidos os Exemplos 24, 25 e 26, utilizando em vez de Carbowax o seguinte:
(A) cristais de Pluronic E-108
(B) sabão em forma de espaguete de elevada solubilidade em água contendo (a) 10% de xileno-sulfonato de sódio; (b) 20% de xileno-sulfonato de sódio; (c) 40%
de xileno-sulfonato de sódio.
0 produto Carbowax dos Exemplos 24 a 26 é um polietileno-glicol. 0 Pluronic E-108 do Exemplo 27 é um polímero em cadeia de polioxipropileno e de polioxietileno contendo 20% de grupos polioxipropileno como hidrófobo c 80% de grupos polioxietileno. 0 hidrofobo de base tem um peso molecular molecular de 3.250
,K.
77:77 .. 7 777 \
0 Pluronic Ρ-108 também é ilustrativo dos componentes não iónicos solúveis em água que são úteis nos produtos co-fundidos de componente catiónico-componente não iónico caracteristico deste invento. De particular impor tância são os Pluronics liquidos contendo até cerca de 50% de grupos polioxietileno e um peso molecular do hidrófobo de base da fraeção de polioxipropileno de cerca de 950 a 4.000. Quando são utilizadas combinação de, por exemplo, Neodol 23-6,5 e Pluronics pode ser preferível utilizar Pluronics sólidos ou pastosos. Estes contêm geralmente de 25% a 80% de grupos polioxietileno,. Ilustrativos de Pluronics liquidos o Pluronic L-61, o Pluronic L-64, o Pluronic L-72 e o Pluronic 101; de Pluronics pastosos encontramos o Pluronic P 85 e o Pluronic P 105 entre outros; de produtos sólidos podemos mencionar 0 Pluronic P-87 e 0 Pluronic P 27·
EXEMPLO 28
Como ilustração dos benefícios anti-mancha do presente invento vários diferentes materiais brancos manchados são lavados tanto a 21°G (70°P) como a 49°C (120°P) utilizando por um lado (A) 0 detergente contendo apenas componente catiónico, e por outro lado (B) 0 "prill" constituído por componente catiónico-componente não iónico do Exemplo 14. 0 detergente é aquele que foi descrito no
Exemplo 2.
Todos os materiais brancos se encontram igualmente manchados e são medidos os valores de reflectância dos materiais lavados. Os valores da reflectância (Rd) são os seguintes:
21°C (70°F)
49°0 (120°]?)
Isto demonstra claramente que mesmo depois de apenas uma lavagem se verifica uma significativa melhoria no Dacron fiado a ambas as temperaturas de lavagem, no Dacron (Algodão a 49°0 (l20°E) e no Nylon a 21°C (7O°E). Uma diferença de 0,5 unidades Rd é significativa no sentido em que essa diferença de pode discernir visualmente.
Detailed description of the invention
According to the present invention it is possible to substantially reduce the formation of spots on the laundry after drying by adding the cationic material intimately mixed with the organic surfactant in the form of flakes, granules, or some other form. Further the softness of the fabrics washed with this detergent increases in a generally unexpected manner. The nonionic surfactant also contributes to the anti-redeposition of stains, especially in formulas which do not contain phosphates.
The inclusion of the nonionic organic surfactant in the cationic softener composition has the additional advantages set forth below. Usually nonionic surfactants are added post-spray detergent compositions.
As a result, the nonionic surfactant adding the latter will cause the detergent product to become stickier. In the present invention the nonionic surfactant is included in the " addition " cationic component, which leads to a significant improvement in the fluidity of the detergent composition.
people.
In the embodiment of the present invention wherein soap particles with or without cellulose ether or nonionic surfactant as proposed in the above-described Wixon patents are used, useful fatty acids generally include those which are derived from the acids natural or synthetic fatty acids having from 10 to 30 carbon atoms in the alkyl chain. Preferred are alkali metal, e.g., sodium and / or potassium, soaps of saturated fatty acids (Ο θ C 24 ' 1 '), a particularly preferred class being the sodium and / or potassium salts of mixtures of fatty acids derived cobalt oil and tallow oils, for example, the combination of sodium sodium soap and potassium tallow and potassium soap in the mutual proportions respectively of 15-85. As known, as the molecular weight of the Thus, the choice of the fatty acid can be made herein in accordance with the level of foam to be obtained with the composition of the product. Generally, effective results are obtained Quan F of at least about 5θ% of the fatty acid soap is of varied.. c ~ ity c qQ qg- Other soaps of fatty acids herein may 'be used include those derived from palm oils, peanut, fish dried, for example, cod liver, and shark, seal, perilla, linseed, walnut-seed, hemp seed, walnut, poppy seed, sunflower, maize, rapeseed, mustard seed, apricot, almond, beaver and olive oil, etc. other fatty acid soaps include those which are derived from the following acids: oleic, linoleic, palmitoleic, palmitic, linoleic, ricinoleic, capric, myristic and the like, other useful combinations of these acids including, without limitation, caprylic-lauric, / 20, capric-myristic 80/20, oleic-capric 50/50, capric-palmitic 90/10 and the like.
Useful surfactants in the soap particles and which are mixed with the cationic component are known materials. These nonionic surfactants can be generically defined as water soluble compounds produced by the condensation of the (hydrophilic) alkylene oxide groups with a hydrophobic compound, which may be aliphatic or alkyl aromatic in nature. The length of the hydrophilic or polyoxyalkylene radical which is condensed with any specific hydrophobic group can easily be adjusted so as to produce a water soluble compound with the desired degree of balance between the hydrophilic and hydrophobic elements.
For example, a well-known class of nonionic organic surfactants is available commercially under the trade name "Pluronic". These compounds are formed by condensation of ethylene oxide with a hydrophobic base formed by the condensation of propi oxide. with propylene glycol. The hydrophobic part of the molecule which, of course, is insoluble in water, has a molecular weight of about 1,500 to 1,800. The addition of polyoxyethylene radicals to this hydrophobic part tends to increase the water solubility of the molecule as a whole, the net nature of the product being retained to the point where the polyoxyethylene content is about 5θ per cent of the total weight of the condensation product.
Other synthetic surfactants
include:
1. The polyethylene oxide condensates of alkyl phenols, for example, the condensation products of the alkyl phenols having an alkyl group containing about six to 12 carbon atoms in a straight chain or branched chain configuration with of ethylene, said ethylene oxide being present in amounts equal to 5 to 25 moles of ethylene oxide per mole of alkyl phenol. 0
substituent in these compounds may be derived from
propylene, diisobutylene, octene, or nonene copolymers,
for example.
2. Og derived from the condensation of ethylene oxide with the product resulting from the reaction of the propylene oxide with the ethylene diamine. For example, compounds containing about 40 percent to about 80 percent polyoxyethylene by weight and having a molecular weight of about 5,000 to about 1,000,000 resulting from the reaction of ethylene oxide groups with a base hydrophob comprising the reaction product of ethylene diamine with excess propylene oxide, said base having a molecular weight in the range of 2,500 to 3,000.
3. The condensation product of
aliphatic alcohols having eight to 30 carbon atoms, in straight or branched chain configuration, with 2 to 100 moles of ethylene oxide, for example a condensation of coconut alcohol ethylene oxide with 5 to 5 moles moles of ethylene oxide per mole of coconut alcohol, the coconut alcohol moiety having 10 to 14 carbon atoms.
Nonionic surfactants include nonyl phenol condensed with about 10 or about 30 moles of ethylene oxide per mole of phenol and the condensation products of coconut alcohol having a modulus of about 5.5 or about 15 moles of ethylene oxide per mole of alcohol and the condensation product of about 15 moles of ethylene oxide with one mole of tridecanol.
Other examples include dodecylphenol condensed with 12 moles of ethylene oxide per mole of phenol; 0 dinonylphenol condensed with 15 moles of ethylene oxide per mole of phenol; dodecyl mercaptan condensed with 10 moles of ethylene oxide per mole of mercaptan; 0
-11-
bis- (N-2-hydroxyethyl) lauramide; the nonyl-phenol condensed with 20 moles of ethylene oxide per mole of nonyl-phenol; the myristyl alcohol condensed with 10 moles of ethylene oxide per mole of myristyl alcohol; lauramide condensed with 15 moles of ethylene oxide pon mole of lauramide; and di-isooctylphenol condensed with 15 moles of ethylene oxide.
Among the foregoing nonionic surfactants, the condensation product of the aliphatic alcohols having 8 to 22 carbon atoms with ethylene oxide is preferred. Typical examples of such nonionic surfactants Neodol 25-7, a product of Shell Chemical Co., which comprises the condensation product of alcohol with 2-15 C ^? m0 -'- OE ethylene oxide and Neodol 23-6.5 which is the product of condensing an alcohol with 6.5 moles of ethylene oxide.
The cationic softeners used herein are known materials and are of the high melt type. These include the N, N-di-lower alkyl (C 1 -C 4) -alkyl (quaternary) ammonium quaternary ammonium salts with soluble anions in water such as the halide, for example, chloride, bromide and iodide; sulfate, methosulfate and the like and the heterocyclic imides such as the imidazolinium salts.
For convenience the aliphatic quaternary ammonium salts can be structurally defined as follows:
F 1
3
in which R 1 and R 2 represent alkyl having 14 to 24 carbon atoms and preferably having 14 to 22 carbon atoms; R 2 and R 3 represent lower alkyl having 1 to 4 carbon atoms and preferably 1 to 3 carbon atoms, X represents an anion capable of obtaining water solubility or dissersibility including the aforementioned chloride, bromide, iodide, sulfate and methosulphate. Particularly preferred species of quaternary components include the following:
distearyl dimethyl ammonium chloride
hydrogenated dimethyl ammonium dichloride
di-tallow dimethyl ammonium chloride
Distearyl dimethyl ammonium methylsulfate
hydrogenated dimethyl-ammonium di-tallow methylsphosphate
The imidazolin-type heterocyclic imide softeners may also, for convenience, be structurally defined as follows:
wherein R1 is lower alkyl of 1 to 4 carbon atoms and
preferably with 1 to 3 carbon atoms; R ^ and Εθ are, each
one, substantially linear lower alkyl groups with
about 13 to 19 carbon atoms and X has the same meaning as previously assigned.
Particularly preferred species of imidazoliniums include the following:
1-methyl-1-tallowamidoethyl-2-tallowimidazolinium
marketed by Sherex Chemical Co. under the trademark TJ
of Varisoft 475 5 in the form of a liquid; 75% active ingredient in isopropanol solvent;
1-methyl-2-oleylamidoethyl-2-oleylimidazolinium
marketed by Sherex Chemical Co. under the trade mark E
Varisoft 3690, 75% active ingredient in isopropanol solvent.
According to one aspect of the present invention, when the soap and the nonionic surfactant are used in combination, it is preferred that the soap be used with a quantity at most equal and preferably less of surfactant, for example, from about 2% to about 50% of the blend, preferably about 5% to about 40%, more preferably about 8 to about 30%, and most preferably about 8 to about 20%, based on the blend total non-ionic surfactant soap in order to be incorporated into the final detergent composition, usually by subsequently blending both the soap and the cationic component-non-ionic component blend with dry detergent. The soap and the nonionic surfactant when combined may first be mixed in the desired amounts so as to form a substantially homogeneous mass which may
be worked in accordance with a well-known technique, until it is sufficiently pasty or plastic enough to be in a suitable weak state, preferably undergoing an extrusion process, for example small pellet processing, granulating, printing and pressing. The work can be carried out, for example, by rolling, although this is not essential, followed by extrusion in a conventional soap extruder equipped with the type of extruder head that is desired. The latter is chosen according to the shape, i.e., the geometric shape, which the extruded product is intended to exhibit. Extrusion in the form of spaghetti or noodles is particularly preferred. Other forms such as flakes, tablets, small pills, tapes, wires and the like are suitable alternatives. Special extruders for the above purposes are known in the art, among which are included for example Elanco EXD-SO, EXCD-100, EX-I50 and EXD-180, a Buhler extruder and the like. Typically, the spaghetti extruded product forms a dough which retains its shape, is semi-solid and essentially non-sticky at room temperature, with no further treatment requiring, for example, removal of water in most cases. If necessary, this water removal treatment may be carried out by simple drying techniques. The spaghetti should have an average length of about 2 to 20 mm, with about 95% being said spaghetti within a tolerance of 0.5 to 20 mm and having a mean diameter or a mean width of about 0.2 to 2.0 mm, preferably in the range of 0.4 to 0.8 mm. The density of a spaghetti filler should, depending on the type of fatty acid soap and nonionic surfactant used, normally be about 0.9 to 1.5 g / cm @ 3. The flakes should measure about 4 mm in length and width and 0.2 mm in diameter, the small tablets should have a cross-section with a diameter of 2.5 mm, whereas the tablets should have a cross-section with a diameter of 2.5 mm and a
77, 77, 77;
7
7777
thickness of 2.5 mm.
The nonionic component cationic component blend may be prepared in a manner similar to that which was used to prepare the soap-nonionic component mixture. However, it is preferable to use the mixture in the form of "prills" (spherical particles the size of a hunting lead). The prills are produced by spray-cooling a liquefied mixture of the cationic component and the nonionic component. In the preferred embodiment, a liquid nonionic component (e.g., Neodol 25-6.5) is used which is added to the molten cationic component. A typical cationic component is Afosurf TA-100 (dimethyl distearyl ammonium chloride) and confor. this material forms a very fluid liquid when melted and heated to 90 ° C. The liquid mixture of cationic component and nonionic component may, in another preferred embodiment, be allowed to cool to room temperature or to the temperature necessary to solidify the solid product thus obtained may then be milled until particles of size and then added to the other detergent ingredients.
Usually 1 to 20% by weight of nonionic component is included, based on the weight of the cationic softener. The nonionic component should preferably be used in amounts of 5 to 15%, the amount of 10% in the case of Neodol 23-6.5 being particularly preferable.
While conventional surfactants may be used herein, it is preferred that at least about 90%, and preferably at least about 95%, of the total surfactant or detergent are of the amionic type , these products being particularly suitable for detergents of enhanced action suitable for washing fabrics. The own anionic products
for use herein generally include the water-soluble salts of organic reaction products which have in their molecular structure a group which solubilizes anions such as SO2 H, SO2 H, COOH and HO4 H and an alkyl or about 8 to 22 carbon atoms in the alkyl group or moiety. Suitable detergents are anionic detergent salts having alkyl substituents of 8 to 22 carbon atoms such as water-soluble, sulfated and sulphonated, anionic alkali metal and alkaline-earth metal salts and anionic, water-soluble detergent salts containing a higher hydrophobic hydrophobic alkyl moiety, such as higher alkyl aryl mono- or poly-nuclear sulphonates salts having about 8 to 18 carbon atoms in the alkyl group which may have a straight chain (preferred) or branched structure , preferred species including, but not limited to: sodium linear tridecyl benzene sulfonate, sodium linear dodecyl benzene sulfonate, sodium linear or sodium dodecyl benzene sulfonate, or lithium or potassium pentapropylene benzene sulfonate; alkali metal salts of sulphated condensation products of ethylene oxide, for example containing from 3 to 20 and preferably from 3 to 10 moles of ethylene oxide, with aliphatic alcohols containing from 8 to 10 carbon atoms or from -phenols with alkyl groups containing 6 to 8 carbon atoms, for example nonyl phenol pentaethoxamero sulfate and sodium lauryl alcohol triethoxamero, and alkali metal salts of saturated alcohols containing about 8 to 18 carbon atoms, for example sodium lauryl sulfate and sodium stearyl sulfate; alkali metal salts of higher fatty acid esters of lower alkylsulfonium acid, for example fatty acid esters of the solid salt of isethionic acid; fatty ethanolamide sulphates; fatty acid amides of amino-alkylsulfonic acids, for example taurine lauric acid amide; alkali metal salts of hydroxy alkanoesulphonic acids having 8 to 18 carbon atoms in the alkyl group, for example sodium O-hydroxyhexadecylsulphonates.
The anionic compound or the mixture thereof is used under the
alkali metal or alkaline earth metal salts thereof.
The anionic compound is preferably of the non-soap type, it being preferred that the soap component is used as described herein. However, small amounts of soap, for example up to about 35%, and preferably up to 20%, based on the total amount of anionic compound may be added, for example, to the mixture obtained in a soap blending machine.
The concentration of component
anionic non-soap should preferably be chosen so as to provide an excess with respect to the cationic softener in accordance with the following empirical relationship.
% concentration = 1.5X + 5
where X is the concentration of cationic softener. This guarantees the minimum excess of anionic compound needed to obtain optimum overall yield values for detergency, softening, etc. of the composition. of the product.
Small amounts of other types of detergents may be included in conjunction with the anionic compound, and in any case their sum should not exceed about 10%, preferably about 2-5% of the total amount of detergent, i.e. of that other detergent plus anionic non-soap component. Nonionic surfactants containing an organic hydrophobic group and a hydrophilic group which is a reaction product of a solubilizing group such as carboxylate, hydroxyl, amido or amino, with ethylene oxide or the product thereof of polyhydration, polyethylene glycol. Included are condensation products of fatty alcohols from Οθ to C q tais such as the tridecyl alcohol with 3 to 100 moles of ethylene oxide; the alcohol C ^ to C g com with 11 to 50 moles of ethylene oxide; ethylene oxide adducts with polyhydric alcohol monoesters, for example hexahydric; condensation products of propylene glycol with 3 to 100 moles of ethylene oxide;
the condensation products of alkyl (straight chain or branched C Οθ 2Q) phenols with 3 to 100 moles of ethylene oxide and the like.
Suitable amphoteric detergents are generally those which contain both an anionic group and a cationic example as a hydrophobic organic group which is preferably a higher aliphatic radical having 10 to 20 carbon atoms; examples include long chain N-alkyl aminocarboxylic acids and N-alkyl long chain iminocarboxylic acids such as those described in U.S. Patent 3,828,189.
The compositions used herein preferably include an alkaline to neutral water-soluble "builder" salt in amounts of about 10 to 60% by weight relative to the total composition. Useful herein are organic and inorganic "bulking agents" including alkali metal and alkaline earth metal phosphates, particularly condensed phosphates such as pyrophosphates or tripolyphosphates, silicates, borates, carbonates and the like. Among these species there are included sodium tripolyphosphates, trisodium phosphate, tetrasodium pyrophosphate, sodium acid pyrophosphate, sodium monobasic phosphate, sodium dibasic phosphate, sodium hexametaphosphate; alkali metal silicates such as sodium metasilicate, sodium silicates: Na 2 O / SiO 2 of 1.6: 1 to 3.2: 1, sodium carbonate, sodium sulfate, borax (sodium tetrahorate), tetrasodium salt of ethylene diamine tetraacetic acid, trisodium nitrilotriacetate and the like and mixtures of the above-mentioned compounds. The "builder" salt may be chosen so as to provide phosphate-containing detergents without phosphates. As for the latter embodiments, sodium carbonate is particularly effective. Another product that was found to provide
-19-
good detergency effects is the metakaolin which is generally produced by heating the kaolinite network in order to expel the water, thereby producing a product which is substantially amorphous on examination by X-rays but which retains part of the structural order of kaolinite . Discussions on kaolin and metakaolin can be found in the U.S. patent
No. 4,075,280, columns 3 to 4, and in G-rimshaw's work "The Chemistry of Physics of Clays and Allied Ceramic Materials" (4th ed., Wiley-Interscience), pp. The metakaolin is also the subject of U.S. Pat. 9θ5 · 822 and 905,718, the relevant disclosures of which are hereby incorporated by reference. Metakaolin also appears to have softening properties. As above, the most effective metacaulines appear to be those which behave best in the reaction with sodium hydroxide to form zeolite 4A, as described in U.S. Patent 3,144,605 which refers to such products as "reactive kaolin" The metakaolin and / or zeolite is included in approximately the same amounts as the "scavenger" salt, and preferably in supplement thereto, for example zeolite / silicate in a ratio of A particularly useful form of metakaolin is that which is marketed under the desensitization of Satintone N2.
Among the preferred optional ingredients useful herein are perfume such as G-eny perfume; optical brighteners and "bluing" agents which may be composed of dyes or pigments and are included in dyestuffs or pigments, and Stilbene and Tinopal 5 BM brighteners are included among the suitable products for this type. particularly in combination with bluish agents Direct Brilliant Sky Blue 6B, Solophenyl Violet 4BL, Cibacete, Brilliant Blue RBL and Cibacete Violet B, Polar Brilliant Blue EAW and Calcocid Blue 2G. The fan can be
included in quantities up to 1% of the total composition.
-20-
such that the blending agents may be up to about 1%, preferably up to about 0.01%, of the total composition.
The "bluish" agent, for example Polar Brilliant Blue, may be included in the soap in the form of spaghetti. In any case the amount used to be effective need not be more than a minimal amount.
Among other ingredients of
great importance are included bleaching agents which may be of the type which promotes oxygen or chlorine release; oxygen bleaching substances include sodium and potassium perborate, potassium monopersulfate and the like, while bleaching substances which release chlorine are typified by sodium hypochlorite, potassium dichloroisocyanurate, trichloroisocyanuric acid and other similar compounds. The latter chlorine-releasing bleaching substances are representative of the broad category of solid, dry, organic and water-soluble bleaching substances known as N-chloro imides, including the respective alkali metal salts thereof. These cyclic imides have about 4 to 6 ring / ring elements and are described in detail in U.S. Patent 3,325,414. Each of the oxygen and chlorine releasing bleaching substances which have been previously disclosed is fully compatible with the compositions of this invention and has good stability in the presence of the anionic and cationic components. They are generally used in ratios of the order of about 0.1 to 45% by weight of the total solids or from about 0.05% to about 40% based on the total detergent composition.
Among the optional ingredients there is further included a cellulosic, colloidal, hydrophobic and soluble and / or water dispersible bleach suspending agent. Methyl cellulose, for example Methocel, is particularly effective. Polyvinyl alcohol is equally effective
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[ESOUOO] j
and especially in washing cotton and synthetic fibers such as nylon, dacron and resin-treated cotton. The additional stain suspending agent may be included in amounts up to about 4% based on the total detergent composition. However it should be noted that the organic nonionic surfactant component of the spaghetti soap performs at least most of the anti-redeposition function with respect to this aspect significantly enhanced by the soap product as previously explained.
In addition to the above-mentioned ingredients agents of such as sodium sulfate, sodium chloride and the like may also be included. The amount of filler should be on the order of up to 40% of the total composition.
The detergent composition is prepared by a conventional process such as, for example, spray-drying in a mixture, obtained in a mixer of surfactant soap, "dressing agent", filler etc. , with volatile ingredients such as perfume or with ingredients otherwise negatively affected by the spray-drying process such as peroxygen bleach, for example sodium perborate. The ingredients of this type are preferably mixed at a later stage. As previously stated, the spaghetti soap (when used) and the cationic softener composition with nonionic component are simply dry mixed with the dry detergent and in the form of small particles by means of simple mechanical mixing which is more than adequate to achieve a homogeneous product. As previously explained, part or all of the soap in the form of spaghetti may alternatively be added to the blend obtained in an aqueous soap mixing machine. A typical procedure will be as follows: water is added to a machine to mix soap and then
in sequential order, in anionic component, sodium silicate, optional ingredients, such as Satintone // 2, where a filler such as sodium sulfate is required, and a "builder" salt. The blend obtained from a soap blending machine is heated to about 60 ° C. (140 ° E) prior to the addition of the structuring agent, for example sodium tripolyphosphate, the solids content of the blend obtained in the soap blending machine before spray drying of about 55-65%. Spray drying may be carried out in a conventional manner by pumping the soap mixture from the soap mixing machine to a spray tower where the mixture is passed through a spray nozzle into a hot evaporated atmosphere. The bleaching agent and further products to be added are incorporated into the mass of the dry detergent by any suitable process such as in the case of a simple mechanical mixing.
For use a sufficient amount of the detergent composition is added to the wash cycle in order to provide a concentration of cationic softener in the wash medium of from about 1.5 to about 8.0 g / 3500 g of laundry having a range of temperature of about t DE21 ° C (70 ° E) until boiling / "ie, about 100 ° C (212 ° E) 7 in this respect it should be understood that" cold " is meant a washing temperature up to 21 0 ° (70 ° to) and "hot wash" means a temperature above 21 ° C (7O ° E) to boil.
Certain types of aliphatic quaternary ammonium compounds although relatively ineffective with regard to softening are however quite effective as antistatic agents in the compositions of this invention and particularly so long as they are physically compatible with an anionic surfactant in liquid environments. These products generally include ethoxidized / or propoxylated quaternary ammonium compounds
(I.e.
and / or the following formula
c 'i 3
in
7 P>
wherein R 'and R ° are ethoxy or propoxy, m and n are integers from 1 to 50 being the same or different and R representa is alkyl of 14 to 24 carbon atoms. Included among the compounds of this type are (a) methyl bis (2-hydroxyethyl) -octanoammonium chloride, a 75% liquid active ingredient in an isopropanol / water solvent and available in the market under the designations of Ethoqua c / 12, Armak and Variquat ® 638, Sherex Chemical Co.; (B)
Ethoquad w / 25-0 same as in (a) but having 15 moles of ethylene oxide (m + n) and available as a 95% active ingredient; / (C) methyl chloride, bis (2-hydroxy-ethyl) liquid active ingredient ammonium -octadecil a solvent of 75% isopropanol / water and which is commercially available under the name ETHOQUAD 18/12, Armak and (d) the same as (c) but had 15 moles of ethylene oxide (m + n), 75% liquid active ingredient and commercially available as Ethoquad 18/15, Armak. These products may be used in amounts up to about 10% by weight of the total composition.
only for the purpose of mitigate in some way the charges are ponderous.
The following examples are for illustrative purposes and are not intended to All parts and percenΕΧΕΗΡΕΟ 1
A) 100 g of Arosurf TA (dimethyl distearyl ammonium chloride) powder are heated to 90 ° C resulting in a melt in the fluid state. To this molten product is added 10 g of the liquid nonionic component Neodol 23-5.5 (linear alcohol C 12 condensed with 5.5 moles of ethylene oxide). The mixture is well stirred and then cooled to room temperature. A white solid is obtained. This solid is then milled to give a powder (0% on US 8 sieve and US 100 <10% sieve). The product
resembles the original Arosurf powder.
B) Operation A is repeated except that only 5 g of non-ionic component is used.
EXAMPLE 2
The products of Example 1 as well as only the cationic powder component (the same as that used in Example 1 to produce the co-fused product), having a particle size equal to that of Example 1, are each tested separately for uniformity of water dispersion by the following process:
In a tergitometer equipped as
with an alternative stirrer, 0.15 g of a detergent (13.4% of alkyl benzene sulphonate) is added to 500 ml of water (hardness of 15 ° ppm) at 21 ° C (70 ° E). % of sodium tripolyphosphate, 30% sodium sulfate, 4.5% sodium carbonate, 6.3% water soluble silicate solids, 7% moisture, 4% soap, small amounts of fan, methocel and perfume) which also contains 4.5% of the particles of Example 1. The stirrer is run for 5 minutes at
100 rpm and then the aqueous composition is filtered under vacuum through a new soft blue twill fabric. In the case of the fluid substances of Example 1 - containing detergent there is no visible evidence (i.e., no white spots) of any residue. When the process is repeated using the same conditions with the same composition, except that instead of 4.5% of the products of Example 1, only 4.5% of the cationic component is used, a very visible distribution of white spots on the twill appears. This is very evident proof of the important advantages offered by the products of the Example.
EXAMPLE 5
while the compositions described in Example 2 are used to wash stained white towels in a washing machine which are then dried in an automatic drying machine, the clothes are acceptably soft despite those which are washed with the detergent containing the softener combination of the Example 1 are slightly softer.
In addition, towels washed with detergent containing only cationic component powder (i.e. not combined with nonionic component) have some visible but slight spots (i.e., greasy stains) apparently caused by the cationic product while the others do not .
EXAMPLE 4
4,
.7 " :
4W
Examples IA & IB & 3 are repeated except that instead of Neodol 23-6.5 the following non-tonics are used:
a) Neodol 25-7
(An alkyl alcohol (0.5 mol% ethylene oxide)
b) Igepal CO-63O
(Nonyl-phenol + 10 moles of ethylene oxide)
c) Neodol 45-13
(A linear alcohol of (+) - 13 mol of ethylene oxide)
EXAMPLE 5
There is provided a spray-dried enhanced detergent action having the following composition:
Component
Tridecyl linear benzene sulfonate (LTBS)
Sodium Tripolyphosphate (NaTPP)
% weight
Silicate
(Stilbene & Tinopal 5BM) Sodium sulfate and water QS
15
33
7
0.48
100.00
to 90 g of the above composition are added,
of the 4 grams of the powder consisting of cationic component - compound.
ion of Example 1 (B).
results.
EXAMPLE 6
Repeating Example 3 except that the detergent also contains a spaghetti-shaped soap (4.5% detergent).
EXAMPLE 7
Example 6 is repeated except that the spaghetti soap contains 20% by weight Neodol 25-7 ·
In Examples 6 & 7 the soap in the form of a soap is a tallow / coconut soap 85/15
EXAMPLE 8
Example 3 is repeated but using a detergent composition with the following approximate analysis:
Component
Ϊ0§00]
'♦ íátrà & j
-28%
Lodecil linear-benzenesulfonate 23
In the CO, 20
2 3
Silicate 15
Borax 3
Nonionic surfactant 1
Soap 2
Carboxymethyl Cellulose 1
Satintone 1
* 0.48
NagSO4 and water QS
* Stilbene and Tinopal 5 *
To 75 grams of the preceding composition 5S of the product of Example 1B is added.
EEEKPLO 9
Example 8 is repeated except that β g of a nonionic soap in the form of spaghetti (similar to Example 7) is used.
'AA'; · - - · -
6 weight
9
8
2
24
17
QS
are added
EXAMPLE 10
Example 6 is repeated except that the spaghetti soap which is used also contains 4% by weight of carboxymethyl cellulose.
EXAMPLE 11
The following strengthened detergent composition is prepared:
Component j
Linear alkyl benzene sulfonate
Alcohol ether sulfate
Nonionic surfactant
Sodium Tripolyphosphate
Zeolite A
PRICE / INFO
To this composition
5.0 g of the cationic product of Example 1B.
-30-
EXAMPLE 12
Example 11 is repeated except that the spaghetti soap / surfactant of Example 6 is added to give 4% detergent.
EXAMPLE 15
A composition is prepared in the form of a non-perfumed powder and having the following formulation:
Component weight%
Mixture of cationic component-non-ionic component of Ex. IB 4.0 parts
Spaghetti-shaped soap (90% tallow / coconut 85 / 15j 10% Neodol 25-7 Shell Chemical Co.). length of spaghetti = 15 mm, diameter
= 0.5 mm 4.0 parts
Borax pentahydrate 0.7 parts
• F-FF
Nonionic surfactant (Neodol 25-7)
0.5 parts
Perfume 0.2 parts
The following examples illustrate the production and use of the combination cationic component-nonionic component in the form of "prills" (spherical particles of the size of game leads).
EXAMPLE 14
Five hundred kilograms of dimethyl distearyl ammonium chloride containing about 4% water are heated to 90 ° C and form a melt. To this hot melt is added 25 kilograms of Neodol 23-6.5. This co-fused product is then sprayed top-down from the top of a tower with about 24 meters (75 feet) in height and 5 meters (16 feet) in diameter. At the same time cool air is passed at about 10 ° C (50 ° E) from the bottom up (i.e., countercurrent to the falling spray) at a flow rate of about 850,000 liters per minute (30,000 cubic feet per minute).
The frozen product is collected at the bottom of the tower. The product particles are white in appearance, are loose, are generally spherical and solid. These particles have a porous surface (blubbery appearance). The solum mass of the prill
is about 0.37 g / cm @ 3 .
EXAMPLE 15
To 95.5 g of the detergent of Example 2 (without the particles of Example 1) is added 4.5 g of the prills of Example 14.
EXAMPLE 16
Each of the
Examples 5 to 13 except that the cationic component-nonionic component mixture used in those Examples is replaced by the prills of Example 14. '
EXAMPLE 17
Repeated each of the above Examples except that the nonionic component of the cationic component-nonionic component mixture is used in the amounts of 2%, 7%, 12%, 15%, 20%.
EXAMPLE 18
As one of the previous Examples is repeated again except that the cationic softener of the cationic component-nonionic component mixture is replaced by the following:
(a) dimethyl-dibutylammonium methasulfate
(b) dimethyl-hydrogen hydrogen ammonium chloride
(c) 1-methyl-1-tallowamidoethyl-2-tallow-imadazolinium sulfate
(d) 1-methyl-1-oleylamidoethyl-2-oleylimidazolinium methosulphate.
EXAMPLE 19
In each of the foregoing Examples wherein the cationic component-nonionic component particles are used in mixtures with the detergent, the amount of the component to be provided is 2%, 7% and 10% thereof based on the weight of the detergent & softener .
Among the
ionic acids which are useful in the combination of the nonionic cationic component, it is apparent that there is a wide range of melting points. Thus Neodol 23-6.5 is a nonionic liquid component such as Igepal CO-630 (nonyl-phenol plus 10 moles of ethylene oxide) whereas Neodol 25-7 is a somewhat pasty solid and 0 Neodol 25-12 a soft white solid. For high contents of ethylene oxide (i.e., equal to or greater than 15 moles of ethylene oxide) the product becomes more solid and tactful and somewhat waxy in appearance.
Particularly when
is intended to utilize high (i.e., above about 5 to 10%) levels of nonionic component in the cationic co-melt product, it is usually advantageous to use a blend of a liquid nonionic component and a nonionic component alone.
read. In addition to the components other solid or pasty nonionic components such as glycerol mono- and di-glycerides fatty. Of particular interest in this regard are glycerol monostearate, glycerol monooleate and glycerol palmitate.
EXAMPLE 20
Example IA is repeated except that half of the nonionic Neodol component is replaced with glycerol monostearate. In the test procedure of Example 2 this product is equivalent to the product of Example IA.
EXAMPLE 21
Example 3 is repeated
using the product of Example 20 instead of the cationic products of Example 3. Excellent results are obtained.
EXAMPLE 22
Example 7 is repeated exoep. so that the detergent contains the tertiary softener combination of Example 20 in place of the binary combinations of Example 1. The results are as excellent as those of Examples 5 and 7.
EXAMPLE 23
Example 22 is repeated except that the
The nonionic component used is Neodol 45-11 (an alkanoyl
linear ethylene oxide, and an additional 11 moles of ethylene oxide).
B-15
EXAMPLE 24
2 was repeated Example 6 except that the spaghetti soap is replaced with an equal weight of Garbowax crystals (MW-3000-8000).
EXAMPLE 25
Repeat Example 24 except that the amount of Carbowax is varied as follows (% in detergent):
EXAMPLE 26
Repeated each of Examples 6, 7, 9, 10, 12, 13, 16, 17, 18, 19, 21, 22 and 23 except that in cases where soap was used in the form of spaghetti
This is replaced by the Carbowax used in the Examples
24 and 25 in the quantities indicated below (% based on
weight of detergent):
7.7 77 - 7.7 7.7
the κι
Eur-lex.europa.eu eur-lex.europa.eu
77
: •• 7
77-
EXEHPBO 2?
Examples 24, 25 and 26 are repeated using instead of Carbowax the following:
(A) Pluronic E-108 crystals
(B) spaghetti soap of high water solubility containing (a) 10% sodium xylene sulfonate; (b) 20% sodium xylene sulfonate; (c) 40%
of sodium xylene sulfonate.
The Carbowax product of Examples 24 to 26 is a polyethylene glycol. Pluronic E-108 of Example 27 is a polyoxypropylene and polyoxyethylene chain polymer containing 20% polyoxypropylene groups as hydrophobic and 80% polyoxyethylene groups. The hydrophobic base has a molecular weight of 3,250
, K.
77:77 .. 7 777 \
Pluronic Ρ-108 is also illustrative of the water-soluble nonionic components which are useful in the co-fused cationic component-nonionic component products of this invention. Of particular importance are the liquid Pluronics containing up to about 50% polyoxyethylene groups and a polyoxypropylene moiety base hydrophobic molecular weight of about 950 to 4,000. When a combination of, for example, Neodol 23-6.5 and Pluronics, it may be preferred to use solid or pasty Pluronics. These generally contain from 25% to 80% polyoxyethylene groups. Illustrative of Pluronic L-61, Pluronic L-64, Pluronic L-72 and Pluronic 101; of Pluronics pasty we find Pluronic P 85 and Pluronic P 105 among others; of solid products we can mention Pluronic P-87 and Pluronic P 27
EXAMPLE 28
As an illustration of the anti-stain benefits of the present invention a number of different stained white materials are washed at both 70Â ° F (21Â ° C) and 49Â ° C (120Â ° F) using on the one hand (A) detergent containing only cationic component , and on the other hand (B) the prill constituted by the cationic component-nonionic component of Example 14. The detergent is that which has been described in
Example 2.
All white materials are also stained and the reflectance values of the washed materials are measured. The reflectance values (Rd) are as follows:
21 ° C (70 ° F)
49 ° C (120 °)?)
This clearly demonstrates that even after just one wash a significant improvement in the Dacron spun at both wash temperatures was found in the Dacron (Cotton at 49øC (120øE) and Nylon at 21øC (70ø E) A difference of 0.5 Rd units is significant in the sense that this difference can be discerned visually.
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