RU2230102C1 - Синтетическое моющее средство для стирки белья - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к составам моющих средств и может быть использовано как для ручной, так и для машинной стирки и замачивания всех видов текстильных изделий, в том числе и цветных, а также других бытовых нужд. Указанное синтетическое моющее средство, содержит в мас.%: анионные ПАВ 10,0-13,0; неионогенное ПАВ – "синтерол" 2,0-3,0; триполифосфат натрия 20,0-30,0; или триполифосфат натрия и (20,0-25,0); цитрат натрия (2,0-3,0); пероксигидрат мочевины СО(NH₂)_2& H₂O₂ 10,0-15,0; карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) 0,3-0,4; поликарбоксилат “Акремон” 0,1-0,2; стекло натриевое жидкое 3,0-4,0; кальцинированная сода 5,0-10,0; оптический отбеливатель 0,2-0,3; пеногаситель 0,5-1,0; тетраацетилэтилендиамин (ТАЭД) 1,0-2,0; 4-метил-2,6-дитретбутилфенол (4-метил-2,6-ДТБФ) 0,005-0,20; отдушка 0,05-0,20; ферменты (энзимы) 0,6-1,0; ингибитор переноса красителя “ChromaBond P-400Z” 0,05-0,10; сульфат натрия и вода до 100. Технический результат – стабилизация моющих свойств при длительном хранении и снижение пенообразования средства, а также достижение более ярко выраженной белизны у светлых тканей и сохранение яркости красок. 4 з.п. ф-лы, 3 табл.

Description

Изобретение относится к составам моющих средств и может быть использовано как для ручной, так и машинной стирки и замачивания всех видов текстильных изделий, в том числе и цветных, особенно для тканей, имеющих белковые, крахмальные и кровяные загрязнения, и других бытовых нужд.

Известны синтетические моющие средства, содержащие анионные и неионогенные поверхностно-активные вещества (ПАВ), кристаллический цеолит, соду, силикаты, водорастворимый полимер, сульфат натрия, отдушку, воду [пат. ФРГ №3644808, МПК С 11 D 3/20, 1993г., пат. США №3962149, МПК С 11 D 3/20].

Также известны пастообразные моющие средства, содержащее синтетические жирные кислоты, ПАВ, отбеливатели, воду, минеральные добавки, например алкилсульфат натрия ["Ива" - ОСТ 6-15-543-87], хлорид натрия ["Ландыш" - ГОСТ 22567-15-96].

Но известные моющие средства имеют неприятный запах и низкие пенообразующую и моющую способности.

Для устранения неприятного запаха в моющие средства добавляют отдушки парфюмерные, а для повышения моющей способности - дополнительно вводят в составы органические и неорганические добавки.

Известно моющее средство для стирки, содержащее дополнительно силикат типа смектита в количестве 3,0-15,0% [Пат. ФРГ №3702067, МПК С 11 D 3/20, 1984 г.] и 2,0-10,0% натрийнитрилотриацетата [Пат. ФРГ №3709931, МПК С 11 D 3/30, 1984г.].

Недостатками этих способов являются большое содержание силикатов в моющем средстве, что приводит к плохой растворимости средства в воде, низкая моющая способность. Кроме того, отсутствие производства слоистых силикатов отечественной химической промышленностью, высокая их стоимость за рубежом делают невозможным выпуск доступного потребителю средства для стирки.

Также известно средство для стирки, включающее анионные и неионогенные ПАВ, оксиэтилированные жирные кислоты, КМЦ, комплексообразователь, полезные добавки, ферменты, оптические отбеливатели, пеногасители, отдушку, умягчающую добавку - бентонитовую глину [Пат. Великобритании №2207144, МПК С 11 D 3/12, 1992 г.].

Но данное средство, как и вышеуказанные, обладает недостаточной моющей способностью.

Известно моющее средство для стирки, содержащее анионные и/или неионогенные ПАВ, триполифосфат натрия, смесь неорганических добавок, например сульфат натрия, карбонат и бикарбонат натрия, жидкое стекло, карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), отбеливатель, воду [Пат. РФ №2081156, МПК С 11 D 3/20, 1994 г.].

Но данное средство также обладает сравнительно низкой моющей способностью и не обеспечивает достаточную мягкость изделий после стирки.

Также известно моющее средство, содержащее ПАВ, растворимый комплексообразователь - триполифосфат натрия, полезные добавки - натрий двууглекислый и углекислый, хлорид натрия, наполнители - силикат натрия, сульфат натрия, антиресорбент - КМЦ, оптические отбеливатели, отдушки, пеногаситель, воду [Пат. РФ №2167190, МПК С 11 D 3/20, 2000 г.].

Основным недостатком известного моющего средства является недостаточная моющая способность средства и его неуниверсальность, т.е. невозможность его применения для всех типов белья, особенно для цветного, в результате чего происходит смывание краски. Кроме того, при длительном хранении моющего средства происходит ухудшение его качества: слеживаемость, комкование, что в целом снижает его моющую способность.

Также известно моющее средство, содержащее ПАВ, кислородный отбеливатель, активатор отбеливания, растворимый комплексообразователь - триполифосфат натрия с лимонной кислотой, полезные добавки - этилендиаминтетрауксусная кислота (Трилон-Б), тетраацетилэтилендиамин (ТАЭД), протеолитический фермент (протеаза, амилаза) и другие дополнительные добавки, это как оптические отбеливатели, отдушки [Пат. РФ №2169176, МПК С 11 D 3/386, 1996 г.].

Основным недостатком известного моющего средства является повышенное содержание в нем дорогостоящего кислородного отбеливателя, что сказывается на его стоимости, недостаточная моющая способность средства и его неуниверсальность, т.е. невозможность его применения для всех типов белья, особенно для цветного, так как происходит смывание краски, высокий уровень пенообразования. И данное моющее средство предпочтительнее использовать для замачивания белья.

Известное моющее средство по патенту РФ №2177986, содержащее высокий процент кальцинированной соды, отрицательно влияет на кожу рук, вызывая аллергические реакции, что особенно сказывается при ручной стирке, и имеет недостаточно высокую моющую способность.

Также известно моющее средство, содержащее анионное и неионогенное ПАВ, цеолит, модифицирующие добавки, такие как натрия триполифосфат, натрия карбонат, компоненты отбеливания, сульфат натрия, КМЦ, пеногаситель [Пат. РФ №2182164, МПК С 11 D 3/39, 3/12, 3/06, 1997 г.].

Основным недостатком известного средства является большое содержание в нем цеолитов и ПАВ, что приводит к удорожанию моющего средства, и, кроме того, содержание большого количества в композиции сульфата натрия корродирует стиральные автоматы, если производят машинную стирку, а также низкая прополаскиваемость тканей, что при полоскании белья приводит к большому расходу воды.

Наиболее близким техническим решением - прототипом является моющее средство, содержащее анионные и неионогенные поверхностно-активные вещества (ПАВ), антиресорбенты - силикат натрия растворимый, карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), комплексообразователи - триполифосфат натрия, полезные добавки - соду кальцинированную, натрий двууглекислый, оптический отбеливатель, кислородный отбеливатель, тетраацетилэтилдиамин (ТАЭД), ингибитор переноса красителя, ферменты (Энзим), краситель, пеногаситель, отдушку, наполнитель - сульфат натрия и воду [Пат. РФ №2177985, МПК С 11 D 1/83, 3/39, 3/386, 2000 г.].

Но данное моющее средство нестабильно при длительном хранении, происходит слеживаемость порошка, изменение цвета самого средства из-за не стойкости композиции к окислению, его комкование, особенно, когда упаковывается в крупную тару (бумажные мешки), что в целом снижает его качество и моющую способность, большое пенообразование, что представляет трудность при машинной стирке. Кроме того, на тканях возможно повторное осаждение загрязнений.

Технической задачей предлагаемого изобретения является стабилизация моющих свойств моющего средства при длительном хранении, в том числе достижение более ярко выраженной белизны у белых (светлых) тканей и в целом улучшение яркости изделия, снижение пенообразования, сохранение яркости красок.

Поставленная задача решается тем, что синтетическое моющее средство для стирки белья, содержащее анионные и неионогенные поверхностно-активные вещества (ПАВ), антиресорбенты - стекло натриевое жидкое и карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), комплексообразователи - триполифосфат натрия, полезные добавки - соду кальцинированную, оптический отбеливатель, кислородный отбеливатель, тетраацетилэтилендиамин (ТАЭД), ингибитор переноса красителя, ферменты (Энзим), пеногаситель, отдушку, наполнитель - сульфат натрия и воду, отличается тем, что в качестве неионогенного ПАВ используют натриевую соль карбоксиметилированного этоксилата изононилфенола - ″синтерол″, в качестве комплексообразователя - триполифосфат натрия или триполифосфат и цитрат натрия, в качестве кислородного отбеливателя - пероксигидрат мочевины, в качестве антиресорбента - поликарбоксилат "Акремон", в качестве ингибитора переноса красителя - полимер на основе пиридина ChromaBond P-400Z, и дополнительно содержит 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол (4-метил-2,6-ДТБФ) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Анионные ПАВ 10,0-13,0

Неионогенное ПАВ - "синтерол" 2,0-3,0

Триполифосфат натрия 20,0-30,0

или триполифосфат натрия 20,0-25,0

и натрия цитрат 2,0-3,0

Пероксигидрат мочевины 10,0-15,0

(CO(NH₂)_{2 &} H₂O₂)

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) 0,3-0,4

(в пересчете на 100%-ную

массовую долю основного вещества)

Поликарбоксилат 0,1-0,2

"Акремон"

Стекло натриевое жидкое 3,0-4,0

(в пересчете на SiO₂)

Кальцинированная сода 5,0-10,0

Оптический отбеливатель 0,2-0,3

Пеногаситель 0,5-1,0

Тетраацетилэтилендиамин 1,0-2,0

(ТАЭД)

4-Метил-2,6-ди-третбутилфенол 0,005-0,20

(4-метил-2,6-ДТБФ)

Отдушка 0,1-0,2

Ферменты (Энзимы) 0,6-1,0

Ингибитор переноса красителя

"ChromaBond P-400Z" 0,05-0,10

Вода и сульфат

натрия До 100

Натрий двууглекислый моющее средство содержит 0-5,0 мас.%.

Натриевая соль карбоксиметилированного этоксилата изононилфенола- "Синтерол", представляет собой соединение, имеющую общую формулу

R-C₆H₄-O(C₂H₄O)_nCH₂COONa.

где R- изононил; n - 6, 10, 12.

Акремон представляет собой сополимер метакриловой, акриловой, малеиновой кислот, их эфиров следующей структурной формулы:

ChromaBond P-400Z представляет собой полимер на основе пиридина -поли-4-винилпиридин-N-оксид- следующей структурной формулы

В зависимости от молекулярного веса и рынков сбыта компания ISP предлагает серию продуктов "ChromaBond". В предложеннном случае используют ChromaBond P-400Z молекулярной массы 28-32 тыс.

Использование в качестве неионогенного ПАВ "Синтерола", а в качестве полезной добавки "Акремона" позволят увеличить моющую способность средства, повысить активность ПАВ.

Кроме того, "Акремон" препятствует повторному осаждению загрязнений и понижает жесткость воды, а также улучшает гранулометрический состав и сыпучесть моющего средства.

Введение в состав моющего средства пероксигидрата мочевины позволит повысить отбеливающие свойства композиции и, кроме того, выделяющаяся при разложении пероксигидрата мочевина благотворно влияет на ткань, снижая ее деструкцию.

Включение в композицию активатора отбеливания ТАЭД позволяет улучшить качество стирки и обеспечить более полное удаление загрязнений с тканей, а также придать более ярко выраженную белизну изделиям из белых тканей. Кроме того, позволит проводить стирку при более низких температурах (40-60°С). В дополнение к отбеливающим свойствам система пероксигидрат мочевины + ТАЭД обладает дезинфицирующим эффектом.

Как известно, оксиэтилированные ПАВ, оптические отбеливатели и перекисные соединения склонны при хранении терять свои свойства, так как перекисные соединения во времени, особенно на свету, быстро распадаются и активизируют распад вышеуказанных соединений, идущий по радикальному механизму. 4-метил-2,6-ди-третбутилфенол(4-метил-2,6-ДТБФ) является эффективным стабилизатором широкого действия для полимерных материалов, жиров, масел, в том числе и для пищевой промышленности. Ввод его в моющую композицию исключит распад перекисных и органических соединений по радикальному механизму, содержащих непредельные и оксиэтильные группы, тем самым позволит улучшить стойкость к окислению и сохранить моющую способность, отбеливающие свойства и другие качественные показатели получаемого моющего средства в течение длительного времени.

Кроме того, совместное содержание в композиции "Акремона" и 4-метил-2,6-ДТБФ, вероятно, проявляют какой-то синергетический эффект, что позволяет не поглощать влагу из окружающей среды, особенно при длительном хранении, тем самым сохраняя дисперсность, цвет и все эксплуатационные свойства, и моющую способность средства в течение длительного срока хранения.

Присутствие в рецептуре ингибитора переноса красителя ChromaBond Р-400Z позволит улучшить внешний вид изделия, сохраняет краски на цветных тканях, не позволяя им смываться, и в целом придает изделию более ярко выраженный обновленный вид.

Для приготовления моющего средства в качестве анионных ПАВ известно использование множество ПАВ, которые описаны в патенте США №3929678 от 1975 года.

Наиболее предпочтительными анионными ПАВ в моющих композициях являются линейные алкилбензолсульфонаты.

В предлагаемой моющей композиции используют линейный алкилбензол-сульфонат натрия - сульфонол по СТП 00204872-15-96П), или смесь сульфонола с мылом, или мыла жирных кислот, в том числе кислоты жирные синтетические фракции C₁₇-C₂₀ по ГОСТ 23239-89 и натр едкий технический по ГОСТ 2263-79 для омыления жирных кислот, или пасту алкилсульфатов синтетических жирных кислот по ТУ 38.10755-80;

В качестве неионогенного ПАВ используют натриевую соль карбоксиметилированного этоксилата изононилфенола - синтерол по ТУ 38-507-63.

В качестве комплексообразователей, подходящих для использования в настоящем изобретении, включают неорганические Р-содержащие моющие модифицирующие добавки, например триполифосфаты по ГОСТ 13493, или ТУ 2148-037-00194441-02, или ТУ 2148-095-43499406-98, или ТУ 113-00-05759020-25-95); или смесь триполифосфата с цитратом натрия по ТУ 2499-003-00343237-98.

Используемый в качестве отбеливателя пероксигидрат мочевины по ТУ 2136-111-25556678-2001 значительно превосходит известные перекисные отбеливатели перборат и перкарбонат натрия.

Стекло натриевое используют по ГОСТ13078-81, или ГОСТ 13079-93, или по ТУ 2145-026-00204872-2002.

Компоненты, регулирующие рН среды, - это карбонат натрия (сода кальцинированная - ГОСТ 5100-85) и бикарбонат натрия (ГОСТ2156-76).

Сульфат натрия используют по ГОСТ 21458-75, или ГОСТ 6318-77, или ТУ 2141-084-00209527-99, или ТУ 21-249-00204168-92.

В качестве антиресорбента используют карбоксиметилцеллюлозу техническую (КМЦ) марки 70/300, 75/400 или 85/700 по ТУ 6-55-40-90, или ТУ 2231-017-32957739-02, или Камцел 0(1) по ТУ 2231-001-35193780-96 или ТУ 2389-011-262839127-96.

В качестве отдушки используют отдушки для мыла и моющих средств, например, по ТУ 64-19-137-91, или ТУ 10-04-16-31-87, или ТУ ЛВ308757-05-94 или другие коммерчески доступные отдушки.

В качестве оптических отбеливателей используют отбеливатели, например, Белофор КД-2 6-14-423 по ТУ 6-14-423-87, или по ТУ 6-38-05800142-174-95, или по ТУ 6-38-05800142-154-94 - для хлопчатобумажных тканей, или, например, Рилюкс ДР (Чехия) - для синтетических и смешанных тканей, или другие коммерчески доступные оптические отбеливатели.

В качестве пеногасителя используют полиметилсилоксаны марки ПМС-100, или ПМС-200, или ПМС-300 по ОСТ 6-02-20-79, или другие коммерчески доступные пеногасители.

Используемый 4-метил-2,6-ДТБФ - белый кристаллический порошок, выпускается в соответствии с ТУ 38.5901237-90.

Акремон используют по ТУ 2492-001-46270704-2001.

ТАЭД - по импортным поставкам.

Карбонат натрия (сода кальцинированная) - по ГОСТ 5100-85.

Бикарбонат натрия - по ГОСТ2156-76.

Сульфат натрия по ГОСТ 21458-75, или ГОСТ 6318-77, или ТУ 2141-084-00209527-99, или ТУ 21-249-00204168-92.

Ингибитор переноса красителя - ChromaBond P-400Z - по импортным поставкам.

Энзимы - используют препараты ферментные или Эверлаза 6,0 Т, или Эверлаза 8.0 Т, или Эверлаза/Дурамил 4. 8/12, или Тоталаза Ультра, содержащие протеазу, амилазу, липолазу - по импорту.

Моющее средство готовят следующим образом.

В стеклянный реактор, снабженный рубашкой обогрева, загружают расчетное количество воды, ПАВ, химраствора, который готовят отдельно смешением заявленного количества жидкого стекла, воды, КМЦ, Акремона, оптического отбеливателя при комнатной температуре. Затем в реактор при постоянном перемешивании загружают сульфат натрия, соду кальцинированную и натрий двууглекислый и триполифосфат натрия. Нагревают до температуры 60-80°С и при этой температуре выдерживают в течение 20-30 минут. Далее полученную композицию сушат до содержания влаги 5-15%. Сухой продукт измельчают и далее добавляют к нему пероксигидрат мочевины, энзимы, пеногаситель, ТАЭД, отдушку.

Способ введения 4-метил-2,6-ДТБФ в композицию - наше НОУ-ХАУ.

Приготовление заявляемой композиции представлено в табл.1, показатели - в табл.2, показатели после длительного срока хранения моющего средства (по примеру 4) и прототипа - в табл.3.

При применении моющего средства, содержащего заявляемые компоненты в большем соотношении, чем заявлено - нецелесообразно, в меньшем - не достигается заявляемый технический результат.

Оценку стабильности при хранении определяют в термокамере при 100%-ой влажности и температуре 35°С в течение 28 дней, что эквивалентно 12 месяцам хранения порошкообразного синтетического моющего средства (CMC) в практических условиях.

Моющую способность определяют по стандартным методикам ГОСТА 22567.15-95 как отношение степени снятия загрязнения раствором испытуемого моющего средства к степени снятия загрязнения раствором состава сравнения на искусственно загрязненной пигментно-маслянным и белковым составом хлопчатобумажной ткани при температуре 80 и 40°С в лабораторной стиральной машине "Линипаст".

Отбеливающую способность определяют в соответствии с ГОСТ 22567.11.82 по отношению прироста белизны ткани при отбеливании испытуемым моющим средством к приросту белизны той же ткани при отбеливании составом сравнения (температура 90°С, концентрация раствора - 10 г/л, время - 30 минут).

На основании представленных данных можно сделать вывод, что заявляемое синтетическое моющее средство позволит расширить ассортимент высококачественных CMC, обладает высокими потребительскими свойствами, не уступает по моющей и отбеливающей способности аналогам и прототипу, а по стабильности хранения даже превосходит их. Кроме того, предлагаемый состав моющего средства имеет гораздо более низкую, чем у прототипа, высоту столба пены, что позволяет его широко использовать в современных высокоскоростных автоматических стиральных машинах.

Claims (5)

1. Синтетическое моющее средство для стирки белья, содержащее анионные и неионогенное поверхностно-активные вещества (ПАВ), антиресорбенты - стекло натриевое жидкое и карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), комплексообразователи - триполифосфат натрия, полезные добавки - соду кальцинированную, оптический отбеливатель, кислородный отбеливатель, тетраацетилэтилендиамин (ТАЭД), ингибитор переноса красителя, ферменты (Энзим), пеногаситель, отдушку, наполнитель - сульфат натрия и воду, отличающееся тем, что в качестве неионогенного ПАВ используют натриевую соль карбоксиметилированного этоксилата изононилфенола - "Синтерол", в качестве комплексообразователя - триполифосфат натрия или триполифосфат и цитрат натрия, в качестве кислородного отбеливателя - пероксигидрат мочевины, в качестве антиресорбента - поликарбоксилат "Акремон", в качестве ингибитора переноса красителя - полимер на основе пиридина ChromaBond P-400Z, и дополнительно содержит 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол (4-метил-2,6-ДТБФ) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Анионные ПАВ 10,0-13,0

Неионогенное ПАВ - "Синтерол" 2,0-3,0

Триполифосфат натрия или 20,0-30,0

Триполифосфат натрия и 20,0-25,0

Натрия цитрат 2,0-3,0

Пероксигидрат мочевины (CO(NH₂)₂· H₂O₂) 10,0-15,0

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) (в пересчете на 100%-ю массовую долю основного вещества) 0,3-0,4

Поликарбоксилат "Акремон" 0,1-0,2

Стекло натриевое жидкое (в пересчете на SiO₂) 3,0-4,0

Кальцинированная сода 5,0-10,0

Оптический отбеливатель 0,2-0,3

Пеногаситель 0,5-1,0

Тетраацетилэтилендиамин (ТАЭД) 1,0-2,0

4-Метил-2,6-ди-третбутилфенол (4-метил-2,6-ДТБФ) 0,005-0,20

Отдушка 0,1-0,2

Ферменты (Энзимы) 0,6-1,0

Ингибитор переноса красителя

"ChromaBond P-400Z" 0,05-0,10

Вода и сульфат натрия До 100

2. Синтетическое моющее средство по п.1, отличающееся тем, что в качестве натриевой соли карбоксиметилированного этоксилата изононилфенола используют соединение общей формулы

R-C₆H₅-O(C₂H₄O)_nCH₂COONa - синтерол,

где R - изононил;

n = 6, 10, 12.

3. Синтетическое моющее средство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что в качестве поликарбоксилата "Акремон" используют асимметричный поликарбоксилат молекулярной массы 250 тыс.

4. Синтетическое моющее средство по пп.1-3, отличающееся тем, что ChromaBond P-400Z - это полимер на основе пиридина - поли-4-винил-пиридин-N-оксид молекулярной массы 28-32 тыс.

5. Синтетическое моющее средство по пп.1-4, отличающееся тем, что дополнительно содержит натрий двууглекислый в количестве 0-5,0 маc.%.

Images