SE459973B - Blekmedel- och tvaettmedelskomposition och dess anvaendning vid tvaettfoerfarande - Google Patents

Description

459 975 resultat ifråga om fläckborttagning vid lägre tempe- raturer än cirka 50° C. Blekning med peroxisyraföre- ningar genomföres således inom tekniken allmänt genom att antingen framställa peroxisyraföreningarna in situ i tvättlösningen eller genom att införa förframställ- da peroxisyraföreningar i tvättlösningen. Användning av aktiverande ämnen tillsammans med peroxiföreningar är utförligt beskriven i patentlitteraturen och är det vanliga sättet att framställa peroxisyraförening- ar i tvättlösningen;_varvid aktivatorn, vanligen ett karboxylsyraderivat, reageras med peroxiföreningen och bildar en peroxisyra, typiskt perättiksyra. Bland föreningar som föreslagits som aktivatorer för peroxi- blekmedel kan nämnas karboxylsyraanhydrider, såsom de som beskrives i amerikanska patentskrifterna 3 298 775 och 3 338 839; karboxylsyraestrar, t.ex. de som be- skrives i amerikanska patentskriften 2 995 905; och N- acylföreningar, t.ex. de som beskrives i amerikanska patentskrifterna 3 9l2 648 och 3 919 l02. Blekmedels- kompositioner som innehåller en förframställd peroxi- syraförening är också vanliga, och de amerikanska pa- tentskrifterna 4 170 453 och 4 259 920 kan nämnas som exempel.

Den blekande förmågan vid låga temperaturer, speciellt vid temperaturer lägre än 380 C, hos kompositioner som innehåller en peroxisyraförening kan förstärkas ytter- ligare genom tillsättning av bromidjoner till blekme- delskompositionerna. Sålunda beskriver exempelvis ame- rikanska patentet 4 338 210 ett blekmedelssystem av- sett att verka vid så låg temperatur som 40° C och där- under, vilket blekmedelssystem innefattar en peroxipre~ kursor, såsom diftaloylperoxid, och natriumbromid. I patentet framställs hypotesen att bromiden reagerar med peroxisyran och bildar en hypobromitförening, I 4s9e97s varvid den sistnämnda är ett mer effektivt blekmedel än peroxisyraföreningen, vid låga temperaturer. Euro- peiska patentansökningen nr 00 24 367, publicerad 4 mars 1981, beskriver ett blekmedelssystem för låga temperaturer vilket innefattar en organisk peroxisyra, såsom diperisoftalsyra eller monoperoxiftalsyra, i kombination med bromidjoner. Amerikanska patentskrif- terna 4 123 376 och 4 300 897 beskriver blekmedels- kompositioner som innehåller ett peroximonosulfatblek- medel, ett oorganiskt_bromidsalt, och en aromatisk sulfonamidförening, såsom en alkalimetall-toluen- sulfonamid. Den aromatiska sulfonamidföreningen i den- na blekmedelskomposition har, som patentsökanden an- ger, till syfte att förhindra alltför stor blekning av färgade material och att i övrigt reglera och kontrol- lera den blekande verkan som ástadkommes av peroxi- monosulfat och bromid i ett vattenhaltigt medium.

Sammanfattning av uppfinningen Den föreliggande uppfinningen tillhandahåller en blek- medelskomposition som innefattar: (a) monoperoxiftal- syra (för korthets skull här även benämnd MPPA) och/- eller ett vattenlösligt salt därav; (b) ett vattenlös~ ligt oorganiskt bromidsalt; och (c) en aromatisk sul- fonamidförening vald bland bensensulfonamid, toluen- sulfonamid, etylbensensulfonamid, dodekylbensensulfon- amid, xylensulfonamid, N-alkalimetallsalter av nämnda sulfonamider, N-acetyl- och N-bensoylderivat av de förutnämnda sulfonamiderna och salterna, och bland- ningar därav. Viktförhàllandet mellan MPPA (eller dess salter) och bromidsalt i beredningen är från om? kring l0:l till omkring 1:5, företrädesvis från omkring 8:1 till omkring 1:2, och helst från omkring 6:1 till 459 973 omkring 1:1. Viktförhàllandet mellan aromatisk sulfon- amidförening och bromidsalt i föreningen är från om- kring 5:l till 1:7, företrädesvis från omkring 2:1 till 1:4.

Den uppfunna, blekande kompositionen liksom utförings- former därav anges i patentkraven 1 till 6. En uppfunnen, blekande tvättmedelskomposition liksom utföringsform därav innefattande den uppfunna, blekande kompositionen anges i patentkraven 7 till 12.

Det uppfinningsenliga förfarandet liksom utföringsformer därav anges i patentkraven 13 till 19. Förfarandet enligt uppfinningen åstadkommer blekning av fläckade och/eller nedsmutsade material genom att dessa material sättes i kontakt med en vattenlösning av en uppfinningsenlig komposition.

Den föreliggande uppfinningen är baserad på upptäckten att den blekande förmågan vid låga temperaturer hos kompositioner innehållande MPPA och bromid kan för- stärkas avsevärt genom tillsättning av en aromatisk sulfonamídförening till nämnda blekande komposition.

I motsats till de kompositioner som beskrives i de amerikanska patentskrifterna 4 123 376 och 4 300 897, i vilka de aromatiska sulfonamidföreningarna syftar till att motverka aktiviteten hos hromidaktiverade peroximonosulfatblekmedel i avsikt att åstadkomma bättre säkerhet för färgämnen och vitmedel i tvättlös- ningen, så ger införlivandet av aromatiska sulfonamid- föreningar i de föreliggande kompositionerna den ovän- tade fördelen att man får en blekande komposition med markant förbättrad aktivitet.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Monoperoxiftalsyra och/eller ett eller flera av dess vattenlösliga salter utgör de primära blekmedlen i blekmedelskompositionerna och_de blekande tvättmedels- lÛ 459 975 kompositionerna enligt uppfinningen. Fastän MPPA ger acceptabel blekande verkan har det nackdelen att ha ganska låg stabilitet vid lagring tillsammans med andra komponenter som normalt ingår i tvättmedelskompo- sitioner för hushâllsbruk. Av stabilitetsskäl används därför företrädesvis magnesiumsaltet av MPPA i kompo- sitionerna enligt uppfinningen, d.v.s. magnesiummono- peroxiftalat. Magnesiummonoperoxiftalatet tillhanda- hålles företrädesvis i form av en komposition som innehåller omkring 65,% magnesium-MPPA-salt som aktiv beståndsdel och innehåller från omkring 5 till 6 % aktivt syre. Alkalimetall-, kalcium- eller barium- alkalisk jordartsmetall- och/eller ammoniumsalter av MPPA kan också användas i blekmedels- och tvättmedels- kompositionerna enligt uppfinningen, även om dessa salter i allmänhet är mindre föredragna, med hänsyn till stabilitet, än det förutnämnda :agnesiumsaltet.

Framställningen av MPPA genomföras i allmänhet genom reaktion mellan väteperoxid och ftalsyraanhydrid. Er- hâllet MPPA kan sedan användas för att framställa magnesiummonoperoxiftalat genom reaktion med en magne- siumförening i närvaro av ett organiskt lösningsmedel.

En detaljerad beskrivning av framställningen av MPPA och dess magnesiumsalt finns på sid. 7 - 10 i europeis- ka patentpublikationen 0 027 693, publicerad 29 april l98l, och de nämnda sidorna 7 - 10 är genom hänvisning införlivade i föreliggande beskrivning.

MPPA-blekmedlet (eller ett salt därav) kan i den före- liggande blekande kompositionen om så önskas kombine- ras med en konventionell blekande peroxiförening och en aktivator för denna. Exempel på lämpliga peroxifö- reningar inkluderar perborater, perkarbonater, perfos- fater och liknande av alkalimetaller, varvid natrium- l5 459 973- perborat är särskilt föredraget på grund av att det är tillgängligt i handeln. Konventionella aktivatorer, t.ex. de som beskrives i kolumn 4 i amerikanska paten- tet 4 259 200, är lämpliga för användning tillsammans med dessa peroxiföreningar. De polyacylerade aminerna är i allmänhet speciellt intressanta, varvid särskilt TAED är en föredragen aktivator. Bland andra lämpliga aktivatorer kan nämnas anhydridföreningar, såsom bensoesyra-, maleinsyra-, bärnstenssyra- och ftalsyra- anhydrid; samt acylföreningar såsom N-acetyl- och N- bensoylimidazoler. Molförhâllandet mellan peroxiföre- ning och aktivator kan i allmänhet variera inom vida gränser beroende på valet av peroxiförening och aktiva- tor. Molförhâllanden från omkring 0,5:l till omkring :l är dock i allmänhet lämpliga för att åstadkomma tillfredsställande blekande egenskaper.

Det använda vattenlösliga bromidsaltet är företrädesvis en alkalimetallbromid, såsom kaliumbromid eller natrium- bromid, varvid den sistnämnda är speciellt föredragen eftersom den är lätt tillgänglig och jämförelsevis billig.

De aromatiska sulfonamider som används i de föreliggan- de kompositionerna inkluderar de tidigare nämnda sul- fonamiderna, N-acetyl- och N-bensoylderivat av dessa, såsom N-acetyl-paratoluensulfonamid, N-acetyl-bensen- sulfonamid och N-bensoyl-bensensulfonamid, och N-alka- limetallsalter därav. Föredragna föreningar innefattar natrium- och kalium-para-toluensulfonamid; orto- toluensulfonamid; bensensulfonamid; och motsvarande alkalimetallsalter av dessa. Alkalimetall-toluensulfon- amiderna är särskilt föredragna i den föreliggande uppfinningen. 459 975 Mängden blekmedelskomposition som tillsättes till tvätt- lösningen är generellt vald så att man får en mängd peroxisyraförening inom det intervall som motsvarar omkring 3 till 100 delar aktivt syre per milliondel tvättlösning, varvid en halt på från omkring S till 40 ppm i allmänhet föredrages.

Den föreliggande blekmedelskomposition som innehåller MPPA och/eller ett vattenlösligt salt därav, ett oorga- niskt bromidsalt och en aromatisk sulfonamid kan bere- das i form av en separat blekmedelsprodukt, eller alter- nativt användas i en tvättunderstödd tvättmedelskom- position. Blekmedelskompositionen enligt uppfinningen kan alltså innefatta inom textiltvättningstekniken an- vända konventionella tillsatsmedel, såsom bindemedel, fyllmedel, tvättunderstödjande salter, proteolytiska enzymer, optiska vitmedel, parfymer, färgämnen, korro- sionsinhibitorer, antiâterutfällningsmedel, skumstabi- lisatorer och liknande, vilka samtliga kan tillsättas i varierande mängder beroende på de önskade egenska- perna hos blekmedelskompositionen och deras förenlig- het med denna komposition. Dessutom kan blekmedelskom- positionerna enligt uppfinningen införlivas i tvätt- medelskompositioner för hushållstvätt vilka innehåller ett eller flera ytaktiva medel valda bland anjoniska, katjoniska, nonjoniska, amfolytiska och zwitterjoniska detergenter.

När den föreliggande blekmedelskompositionen införli- vas i en konventionell tvättmedelskomposition och så- lunda tillhandahållas som en färdigberedd blekande tvättmedelskomposition, innefattar den sistnämnda kom- positionen följande; från omkring 5 till 50 vikt-% av den föreliggande blekmedelskompositionen; från omkring till 50 vikt-%, företrädesvis från omkring S till 459 975 l5 %, ytaktiv detergentförening; och från omkring 5 till 80 vikt-%, företrädesvis från omkring 10 till 60 vikt-%, tvättunderstödjande salt vilket även kan ver- ka som buffer för att åstadkomma det erforderliga pH- intervallet när tvättmedelskompositionen tillsättes till vatten.'De vattenhaltiga tvättlösningarna skall ha ett pH-intervall på från omkring 7 till l2, företrä- desvis från omkring 8 till 10, och helst från omkring 8 till 9. En föredragen mängd tvättunderstödjande salt är från omkring 20 till omkring 65 vikt-% av komposi- tionen. Resten av kompositionen innefattar huvudsakli- gen vatten, fyllmedelssalt, såsom natriumsulfat, samt diverse adjuvanser som beskrives i det följande.

Kompositionerna enligt den föreliggande uppfinningen innehåller ett eller flera ytaktiva medel valda bland anjoniska, nonjoniska, katjoniska, amfolytiska och zwitterjoniska detergenter. De syntetiska organiska de- tergenter som används vid praktiserandet av uppfin- ningen kan vara vilka som helst ßland en stor mångfald sådana föreningar vilka är välkända och utförligt be- skrivna i publikationen Surface Active Agents, vol. II, av Schwartz, Perry och Berch, publicerad l958 av Inter- science Publishers, vars relevanta delar är införlivade häri genom hänvisning.

Tvättmedelskompositionerna enligt uppfinningen innefat- tar, som primärt ytaktivt medel, vanligen en eller fle- ra anjoniska detergentföreningar vilka kan kompletteras eller, om så önskas, helt ersättas med en nonjonisk detergent.

Bland de anjoniska ytaktiva ämnen som är användbara en- ligt föreliggande uppfinning är de ytaktiva ämnen som innehåller en organisk hydrofob grupp med generellt cir- 459 975 ka 8 - 26 kolatomer och företrädesvis l0 - 18 kolato- mer i molekylstrukturen och minst en vatten-solubili- serande grupp vald från grupperna sulfonat, sulfat, karboxylat,fosfonat och fosfat, så att en vattenlöslig detergent erhålles.

Exempel på lämpliga anjoniska detergenter är tvålar så- som vattenlösliga salter (t.ex. natrium-, kalium-, am- monium- och alkanolammoniumsalterna) av högre fettsyror, eller hartssalter innehållande mellan cirka 8 och 20 kolatomer och företrädesvis 10 - 18 kolatomer. Lämpliga fettsyror kan erhållas från oljor och vaxer av anima- liskt eller vegetabiliskt ursprung, exempelvis talg, fett, kokosnötolja och blandningar därav. Speciellt användbara är natrium~ och kaliumsalterna av fettsyra- blandningar härrörande från kokosnötoíša och talg, exempelvis natrium-kokosnöttvål och kalium-talgtvål.

Klassen av anjoniska detergenter inkluderar även vatten- lösliga sulfaterade och sulfonerade detergenter med en alkylradikal innehållande mellan cirka 8 och 26 och fö- reträdesvis mellan cirka l2 och 22 kolatomer. (Uttryc- ket "alkyl“ innefattar alkyldelen hos högre acylradika- ler.) Exempel på sulfonerade anjoniska detergenter är högre alkylmonocykliska aromatiska sulfonater såsom de högre alkylbensensulfonaterna innehållande mellan cirka 10 och 16 kolatomer i den högre alkylgruppen med rak eller grenad kedja, såsom exempelvis natrium-, kalium- och ammoniumsalterna av högre alkylbensensulfo- nater, högre alkyltoluensulfonater och högre alkyl- fenolsulfonater.

Andra lämpliga anjoniska detergenter är olefinsulfona- ter, inkluderande lângkedjiga alkensulfonater, lângked- jiga hydroxialkansulfonater eller blandningar av alken- 459 973 sulfonater och hydroxialkansulfonater. Olefinsulfonat- detergenterna kan framställas på konventionellt sätt genom att reagera S03 med lângkedjiga olefiner innehål- lande mellan cirka 8 och 25 och företrädesvis mellan 12 och Zl kolatomer, sâsom.olefiner med formeln RCH=CHRl, i vilken R betecknar en högre alkylgrupp med 6 - 23 kolatomer och Rl betecknar en alkylgrupp med mellan cirka l och l7 kolatomer eller väte, för att fâ en blandning av sultoner och alkensulfonsyror som se- dan behandlas för omvandling av sultonerna till sulfo- nater. Andra exempel på sulfat- eller sulfonatdeter- genter är paraffinsulfonater innehållande mellan cirka l0 och 20 kolatomer, företrädesvis mellan cirka 15 och kolatomer. De primära paraffinsulfonaterna framstäl- les genom att lângkedjiga alfaolefiner reageras med bisulfiter. Paraffinsulfonater med sulfonatgrupperna fördelade utmed paraffinkedjan beskrives i de ameri- kanska patentskrifterna 2 503 280, 2 507 088, 3 260 741 och 3 372 l88 och den tyska patentskriften 735 096.

Andra lämpliga anjoniska detergenter är sulfaterade etoxilerade högre fettalkoholer med formeln R0(C2H4O)m$O3M, i vilken R är fettalkyl med från 10 till 18 kolatomer, m är från 2 till 6 (har företrädes- vis ett värde på från cirka l/5 till l/2 av antalet kolatomer i R) och M är en solubiliserande saltbildande katjon, såsom alkalimetall, ammonium, lägre alkylamino eller ett högre alkylbensensulfonat i vilket den högre alkylen har 10 till 15 kolatomer. Andelen etylenoxid i det polyetoxilerade högre alkanolsulfatet är företrä- desvis 2 till 5 mcl etylenoxidgrupper per mol anäonisk detergent, varvid 3 mol är särskilt föredraget, spe- ciellt när den högre alkanolen har ll till 15 kolatomer.

För att bibehålla den önskade balansen mellan hydro- 459 975 ll fila och lipofila grupper, när kolatominnehållet hos alkylkedjan är i den lägre delen av intervallet 10 till 18 kolatomer, kan detergentens innehåll av etylen- oxid minskas till omkring 2 mol per mol, medan däremot antalet etylenoxidgrupper kan ökas till 4 eller 5 och i vissa fall ända till 8 eller 9, när den högre alkanolen har 16 till 18 kolatomer inom den övre delen av intervallet. Pâ samma sätt kan den saltbildande katjonen ändras för att ge bästa löslighet. Den kan bestå av vilken som helst lämplig solubiliserande me- tall eller radikal men blir oftast alkalimetall, t.ex. natrium, eller ammonium. Om man använder lägre alkyl- amin- eller alkanolamingrupper kommer alkylerna och alkanolerna vanligen att innehålla från l till 4 kol- atomer och aminerna och alkanolaminerna kan vara mono-, di- eller trisubstituerade som i monoetanolamin, di- isopropanolamin och trimetylamin. En íöredragen poly- etoxilerad alkoholsulfatdetergent är tillgänglig från Shell Chemical Company och marknadsföres som Neodol -3S.

De allra mest föredragna vattenlösliga anjoniska deter- gentföreningarna är salter av högre alkylbensensulfo- nater, olefinsulfonater och högre alkylsulfater med ammonium och substituerad ammonium (såsom mono-, di- och trietanolamin), alkalimetall (såsom natrium och kalium) och alkalísk jordartsmetall (såsom kalcium och magnesium). Bland de ovan uppräknade anjoniska ämnena är natrium-linjära-alkylbensensulfonater (LABS) de mest föredragna, och särskilt de i vilka alkylgruppen är en rak alkylradikal med 12 eller 13 kolatomer.

De nonjoniska syntetiska organiska detergenterna kän- netecknas av närvaro av en organisk hydrofob grupp och en organisk hydrofil grupp och framställes typiskt ge- 4s9 9?s 12 nom kondensation av en organisk alifatisk eller alkyl- aromatisk hydrofob förening med etylenoxid (hydrofil till naturen}. Praktiskt taget varje hydrofob före- ning som har en karboxi, hydroxi, amido eller amino- grupp med ett fritt väte bundet till kvävet kan konden- seras med etylenoxid eller med den polyhydratiserade produkten av denna, d.v.s. polyetylenglykol, och bilda en nonjonisk detergent. Längden hos den hydrofila ked- jan eller hos polyoxietylenkedjan kan enkelt avpassas för att ge den önskade balansen mellan hydrofoba och hydrofila grupper.

Den använda nonjoniska detergenten är företrädesvis en polv-lägre-alkoxilerad-högre alkanol i vilken alkano- len har l0 till l8 kolatomer och i vilken molantalet lägre alkylenoxid (med 2 eller 3 kolatomer) är från 3 till 12. Bland dessa ämnen är det föredraget att an- vända dem i vilka den högre alkanolen är en högre fettalkohol med ll till 15 kolatomer och som innehål- ler från 5 till 9 lägre alkoxigrupper per mol. Den läg- re alkoxigruppen är företrädesvis etoxi, men i vissa fall kan den med fördel blandas med propoxi, varvid den sistnämnda, i det fall att den ingår, vanligen ut- gör en mindre del (mindre än 50 %). Exempel på sådana föreningar är de i vilka alkanolen har 12 till 15 kol- atomer och vilka innehåller omkring 7 etylenoxidgrup- per per mol, t.ex. Neodol 25-7 och Neodol 23-6.5, vilka produkter tillverkas av Shell Chemical Company, Inc. Den förstnämnda är en kondensationsprodukt av en blandning av högre fettalkoholer med i genomsnitt om- kring 12 till lS kolatomer, med omkring 7 mol etylen- oxid och'den sistnämnda är en motsvarande blandning i vilken kolatominnehállet i den högre fettalkoholen är 12 till l3 och antalet etylenoxidgrupper är i genom- 459 975 13 snitt 6,5 per mol. De högre alkoholerna är primära alkanoler. Andra exempel på dessa detergenter inklude- rar Tergitolcâ 15-S-7 och Tergitol 15-S-9, vilka båda är linjära sekundära alkoholetoxilater tillverkade av Union Carbide Corporation. Den förstnämnda är en blan- dad etoxilerad produkt av en linjär sekundär alkanol med ll till 15 kolatomer och 7 mol etylenoxid och den sistnämnda är en liknande produkt men med 9 mol etylen- oxid reagerade. Även nonjoniska ämnen med högre mole- kylvikt kan användas i de föreliggande kompositioner- na, såsom Neodol 45-ll, vilka är liknande kondensations- produkter mellan etylenoxid och högre fettalkoholer, varvid den högre fettalkoholen har 14 till 15 kolato- mer och antalet etylenoxidgrupper är omkring ll per mol.

Dessa produkter tillverkas också av Shell Chemical Company.

Zwitterjoniska detergenter, såsom betainer och sulfobe- tainer, med följande formel är även användbara: R 2\ R-N-R4->|<=o Ry! O i vilken R betecknar en alkylgrupp med mellan cirka 8 och l8 kolatomer, R2 och R3 betecknar var för sig en alkylen- eller hydroxialkylengrupp med cirka l - 4 kol- atomer, R4 betecknar en alkylen- eller hydroxialkylen- grupp med l - 4 kolatomer, och X är C eller S=0. Alkyl- gruppen kan innehålla en eller flera mellanbindningar, såsom amido-, eter- eller polyeterbindningar eller icke- funktionella substituenter, såsom hydroxyl eller halo- gen, vilka ej märkbart påverkar gruppens hydrofoba ka- raktär. När X är C betecknas detergenten en betain, och 459 973 l4 när X är S=0 betecknas detergenten en sulfobetain el- ler sultain.

Katjoniska ämnen kan även användas. Dessa består av ytaktiva detergentföreningar innehållande en organisk hydrofob grupp vilken utgör en del av en katjon när fö- reningen löses i vatten, och en anjonisk grupp. Typiska katjoniska ämnen är amin- och kvartära ammoniumföre- ningar.

Exempel på lämpliga syntetiska katjoniska detergenter är: vanliga primära aminer med formeln RNH2, i vilken R betecknar en alkylgrupp med cirka 12 - l5 kolatomer; diaminer med formeln RNHC2H4NH2, i vilken R betecknar en alkylgrupp med mellan 12 och 22 kolatomer, såsom N-2- aminoetyl-stearyl-amin och N-2-aminoetyl-myristylamin;_ till amid bundna aminer såsom de med formeln RlCONHC2H4NH2, i vilken Rl betecknar en alkylgrupp med cirka 8 - 20 kolatomer, såsom N-2-amino-etyl-stearyl- amid och N-amino-etylmyristylamid; kvartära ammonium- föreningar hos vilka typiskt en av de grupper som är bundna till kväveatomen är en alkylgrupp med cirka 8 - 22 kolatomer och tre av de grupper som är bundna till kväveatomen är alkylgrupper innehållande 1 - 3 kolato- mer, inkluderande alkylgrupper med inerta substituen- ter, såsom fenyl-grupper, varvid förekommer en anjon såsom halogen, acetat, metylsulfat etc. Alkylgrupperna kan innehålla mellanbindningar såsom amid, vilka ej vä- sentligt pâverkar gruppens hydrofoba karaktär, exempel- vis kvartär stearylamidopropylammoniumklorid. Typiska kvartära ammoniumdetergenter är etyl-dimetyl-stearyl- ammoniumklorid, bensyl-dimetyl-stearyl-ammoniumklorid, trimetyl-stearyl-ammoniumklorid, trimetyl-oetyl-ammo- niumbromid, dimetyl-etyl-lauryl-ammoniumklorid, di- '10 459 973 l5 metyl-propyl-myristyl-ammoniumklorid och motsvarande meto-sulfater och -acetater.

Amfolytiska detergenter är även användbara enligt upp- finningen. Amfolytiska detergenter är välkända inom tek- niken och många användbara detergenter av denna klass beskrives av A. M. Schwartz, J. W. Perry och J. Birch i "Surface Active Agents and Detergents", Interscience Publishers, New York, 1958, vol. 2. Exempel på lämpliga amfotera detergenter.är alkyl-beta-iminodipropionater, RN(C2H4COOM)2; alkyl-beta-amínopropionater, RN(H)C2H4COOM; och lângkedjiga imidazolderivat med den generella formeln / CHZ N \ CH s] i 2 R-c N-cfizcnzocfizcoom on CH2CooM varvid i var och en av de ovannämnda formlerna R beteck- nar en acyklisk hydrofob grupp med mellan cirka 8 och 18 kolatomer, och M är en katjon som neutraliserar an- jonens laddning. Speciellt lämpliga amfotera detergen- ter är dinatriumsaltet av undekylcyk1oimidinium-etoxi- etionsyra-2-etionsyra, dodekyl-beta-alanin och det inre saltet av 2-trimetyl-amino-laurinsyra.

Den blekande tvättmedelskompositionen enligt uppfinning- en kan godtyckligt innehålla ett tvättunderstödjande salt av den typ som i allmänhet användes i detergent- kompositioner. Användbara tvättunderstödjande före- ningar är de konventionella oorganiska vattenlösliga tvättaktiva salterna, såsom exempelvis vattenlösliga 459 973 16 salter av fosfater. pyrofosfater, ortofosfater, poly- fosfater, silikater, karbonater och liknande. Organiska tvättunderstödjande föreningar är vattenlösliga fosfo- nater, polyfosfonater, polyhydroxisulfonater, poly- acetater, karboxylater, polykarboxylater, succinater och liknande.

Speciella exempel på oorganiska tvättaktiva fosfater är natrium- och kaliumtripolyfosfat, -pyrofosfat och -hexametafosfat. De organiska polyfosfonaterna inklude- rar speciellt exempelvis natrium- och kaliumsalterna av etan-l-hydroxi-1,l-difosfonsyra och natrium- och kaliumsalterna av etan~l,1,2-trifosfonsyra. Exempel på dessa och andra fosforhaltiga tvättaktiva föreningar ges i de amerikanska patentskrifterna 3 213 030, 3 422 021, 3 422 137 och 3 400 l76. Pentanatriumtri- polyfosfat och tetranatriumpyrofosfat är speciellt fö- redragna vattenlösliga oorganiska tvättaktiva salter.

Speciella exempel på icke fosforhaltiga oorganiska tvättaktiva föreningar är vattenlösliga oorganiska karbonat-, bikarbonat- och silikatsalter. Alkalimetall-, exempelvis natrium- och kalium-, karbonater, bikarbona- ter och silikater är här speciellt lämpliga.

Vattenlösliga organiska tvättaktiva föreningar är även användbara. Sålunda är exempelvis alkalimetall-, amo- nium- och substituerade ammoniumpolyacetater, -karboxy- later, -polykarboxylater och -polyhydroxisulfonater lämpliga tvättaktiva föreningar för kompositionerna och sättet enligt uppfinningen. Speciella exempel på tvättaktiva polyacetat- och polykarboxylatforeningar är natrium-, kalium-, litium-, ammonium- och substitue- rade ammoniumsalter av etylendiamintetraättiksyra, 459 975 l7 nitrilotriättiksyra. bensenpoly(d.v.s. penta- och tetra-) -karboxylsyror, karboximetoxibärnstenssyra och citron- syra. Även vattenolösliga tvättaktiva föreningar kan användas, särskilt komplexa silikater och i synnerhet kompleia natriumaluminiumsilikater såsom zeoliter, t.ex. zeolit 4A, som är en typ av zeolitmolekyl i vilken den en- värda katjonen är natrium och i vilken porstorleken är omkring 4 Ångström¿ Framställningen av detta slags zeoliter är beskriven i amerikanska patentskriften 3 ll4 603. Zeoliterna kan vara amorfa eller kristalli- na och innehålla hydratiserande vatten på inom tekni- ken känt sätt.

Tvättmedelskompositionerna enligt uppfinningen kan med fördel innehålla ett inert, vattenlösligt fyllmedels- salt. Ett föredraget fyllmedelssalt är alkalimetall- sulfat, såsom kalium- eller natriumsulfat, varvid det sistnämnda är särskilt föredraget.

Diverse adjuvanser kan innefattas i de blekande tvätt- medelskompositionerna enligt uppfinningen. Dessa inne- fattar i allmänhet parfymer; färgämnen, t.ex. pigmen- ter och färger; antiåterutfällningsmedel, såsom alka- limetallsalter av karboximetylcellulosa; optiska vit- medel, såsom anjoniska, katjoniska eller nonjoniska vitmedel; skumstabilisatorer, såsom alkanolamider, och liknande, vilka samtliga är välkända för användning i tvättmedelskompositioner inom textiltvättningstekniken.

Flytbefrämjande medel, vilka i allmänhet benämnas “flow aids", kan även användas, för att bibehålla den partikelformiga blekande tvättmedelskompositionen i form av fririnnande korn eller pulver. Stärkelsederi- vet och speciella leror är kommersiellt tillgängliga 459 975 18 som tillsatser vilka förbättrar flytbarheten hos par- tikelformiga kompositioner som annars är klibbiga eller degartade, och två sådana leratillsatser säljes för närvarande under handelsnamnen "Satintone“ och "Microsil".

De blekande tvättmedelskompositionerna enligt uppfin- ningen är partikelformiga kompositioner som kan fram- ställas genom metoder som innebär spraytorkning samt även genom torrblandning eller agglomerering av de in- dividuella beståndsdelarna. Kompositionerna framställes företrädesvis genom spraytorkning av en vattenhaltig uppslamning av de icke värmekänsliga komponenterna inklusive bromidsaltet, och bildar spraytorkade par- tiklar, varefter dessa partiklar blandas med värme- känsliga komponenter, såsom MPPA-blekmedlet och den aromatiska sulfonamidföreningen om denna ej är tillräck- ligt stabil (vanligen om förlusten till följd av sön- derdelning är större än 20 %), och med adjuvanser så- som parfym och enzymer. Blandningen genomförs lämpligen i en anordning av typen roterande trumma. Om så öns- kas kan MPPA-blekmedlet och/eller bromidsaltet inkaps- las eller på annat sätt stabiliseras för att förhindra reaktion í förtid. Lämpliga täckmaterial innefattar föreningar som magnesiumsulfat, polyvinylalkohol och laurinsyra och dess salter.

En särskilt föredragen blekande tvättmedelskomposition enligt uppfinningen innefattar: (a) från omkring 5 till 50 vikt-% blekmedelskomposition väsentligen be- stående av (i) monoperoxiftalsyra och/eller ett vatten- lösligt salt därav; (ii) ett vattenlösligt oorganiskt bromidsalt; och (iii) en aromatisk sulfonamidförening vald bland bensensulfonamid, toluensulfonamid, etylben- sensulfonamid, dodekylbensensulfonamid, xylensulfon~ 459 975 19 amid, N-alkalimetallsalter av dessa sulfonamider och blandningar därav, vari viktförhàllandet mellan (i) till (ii) är från cirka 8:1 till cirka l:2, och förhål- landet mellan (iii) och (ii) är från cirka 2:1 till cirka 1:4: (b) från cirka 5 till cirka 30 vikt-% av ett rengörande ytaktivt medel valt bland anjoniska och nonjoniska detergenter och blandningar av dessa; (C) från cirka 10 till cirka 60 vikt-% av ett tvättun- derstödjande salt; och (d) resten vatten och om så önskas ett fyllmedelssalt.

Exemnel l Testmetod Blekningsförsök utfördes med standardprovlappa: för fläcktest (beskrivna nedan), varvid de olika blekmedels- och tvättmedelskompositioner som beskrives i tabell l i detta exempel användes i ett Tergotometer-kärl till- verkat av U.S. Testing Company. Tergotometern hölls vid en konstant temperatur av 49° C och arbetade med en hastighet av l0O varv/min.

Var och en av de i tabell l beskrivna försökskompositio- nerna sattes till l liter ledningsvatten vid 490 C med en vattenhârdhet av cirka lO0 ppm, som kalciumkar- bonat. Testkcmpositionerna omrördes under cirka l minut, varefter olika tyger vardera bestående av två provlappar (76,2 x 101,6 mm) av de fläckade tygerna, beskrivna nedan, sattes till varje tvättbehållare. Efter tvättning under 15 minuter vid 49° C sköljdes tygproverna 1 led- ningsvatten med en temperatur av 380 C, varefter de torkades. Den procentuella fläckborttagningen mättes genom bestämning av reflektansfaktorn för varje fläckad tyglapp före och efter tvätt med hjälp av en Gardner 459 UT 975 Color Difference Meter, och den procentuella fläck- borttagningen (% S.R.) beräknades enligt följande: (Rd efter tvätt) - (Rd före tvätt) % S.R.= _ X l00 (Rd före fläckning) - (Rd före tvätt) ' varvid “Rd före tvätt" avser Rd-värdet efter fläckning.

Med utgång från de erhållna procentuella värdena för fläckborttagningen för samtliga fem försökstyger beräk- nades medelvärdet för varje tvättmedelskomposition som testats. En skillnad större än 2 % av medelvärdet för de fem fläckade försökstygerna ansågs signifikant.

Vid slutet av varje tvättprocedur bestämdes halten aktivt syre i tvättlösningen genom att denna surgjordes med ut- spädd svavelsyra, varefter tvättlösningen behandlades med kaliumjodid och en liten mängd ammoniummolybdat och sedan titrerades med en standardlösning av natriumtio- sulfat, varvid stärkelse användes som indikator.

De respektive fläckarna och försökstygproverna var föl- jande: Fläck Försökstzg l. vindruva 65 dakron - 35 bomull 2. blåbär bomull EMPA ll5 (bomull) iEMPA 114 (bomull) bomull 3. sulfo-färg 4. rödvin . kaffe/te De fläckade försökstygerna 1 och 2 erhölls genom att rul- lar av icke fläckat tyg bringades passera genom en yt- färgande och torkande anordning (tillverkad av Benz of 459 973 21 Zürich, Schweiz) innehållande antingen vindruvs- eller blâbärslösningar vid en temperatur av 329 C. Efter torkning vid l2l° C skars tyget i bitar med storleken 76,2 x 101,6 mm. Åttio sådana tyglappar, impregnerade med samma fläcktyp, sköljdes i 64,3 liter vatten med en temperatur av 290 C i en automatisk hushàllstvätt- maskin. Dessa torkades sedan genom att de fick passera genom en Beseler Print Dryer vid en inställning av maskintemperaturen på 6 och hastigheten på lO.

De fläckade försökstygerna 3 och 4 erhölls från Test- fabrics Incorporated of Middlesex, New Jersey, och de skars i bitar med storleken 76,2 x 101,6 mm.

Det fläckade försökstyget 5 erhölls genom att man under omröring genomdränkte icke smutsade bomullsremsor (457,2 x 914,4 mm) i en tvättmaskin fylld med en lös- ning av kaffe/te (en vikffsrhålianae) vid s5,s° c.

Därefter följde sköljning och centrifugtorkning i ma- skinen för att avlägsna kaffe/te-lösningen. Det fläcka- de tyget maskintvättades sedan tvâ gånger med het yt- aktiv pyrofosfatlösning följt av två fullständiga tvätt- cykler i vatten vid 600 C. Därefter torkades remsorna genom att två gånger bringas passera genom en Ironrite- maskin inställd på 10, och skars till provlappar med en storlek av 76,2 x 101,6 mm.

En granulerad detergentkomposition (här betecknad "HDD") framställdes genom konventionell spraytorkning, vilken hade följande ungefärliga sammansättning: 459 973 22 Komgosition natriumtridekylbensensulfonat etoxylerad.Cl2-C15 primär alkohol (7 mol EO/mol alkohol) natriumtripolyfosfat natriumkarbonat natriumsilikat natriumkarboximetylcellulosa optiska vitmedel parfym vatten natriumsulfat vikt-% 33 I I OCDOQLH NNLVI I ll resterande Detergentkompositionerna A - G innehållande HDD hade den sammansättning som framgår av tabell l. pH-värdena hos vattenlösningar av kompositionerna varierade mellan 9,2 och 9,7. 459 975 23 uwflfiwzmccfl Hwwwflcmßwøs >fluxm Eom cwxHfl> mo~O No~o I I >o_° ~o«o >o.o | o«~o o«_o Q«.@ 1 mQm.« mom_< m@m.« m@m_« M m m _m cofluflmomëøx mo\o >o.Q m«.o mom.q U >ø.o m«.o mom.« m a Hawßmfiflwšmzowfiflmcmøfloulmumm Awv wuæm u>fl»xm w ~.m Hwfiflmflwfififl S00 um~:J@~xOuwm0COEE5HmwnmmE æ|#Mfl> mm mcflhxñü coflvflmomëoxmfiøwmëxwam .av m«.o mom.« m ha Awvámå nmmz .amma >w »Hwm|mz Dam ~ucmmHwuwU MCÜQONEOM 459 973 24 Kompositionerna A - G testades i enlighet med den ovan beskrivna proceduren, och resultaten av bleknings- försöken är sammanställda i tabell 2, som visar den fläckborttagning som erhölls med kompositionerna A - G för var och en av de fem fläcktyperna.

Tabell 2 Relativ blekningsförmåga (% S.R.) fläcktyg komnosition ê ä E Q E E å vindruva 63% 65% 75% 37% 62% 67% 68% blåbär 63 64 68 41 62 65 67 sulfo-färg 4 5 7 3 3 5 6 rödvin 47 46 56 33 44 48 48 kaffe/te 32 41 61 5 32 51 52 medelvärde {%) 42 44 53 24 41 47 48 Resultaten i tabell 2 visar att man får en märkbart för- bättrad blekningsförmâga med kompositioner som innehåller MPPA-blekmedel i kombination med natriumbromid och TSA jämfört med kompositioner som endast innehåller MPPA- blekmedel (i frånvaro av bromid och TSA) eller MPPA och natriumbromid. Kompositionerna C, F och G enligt uppfinningen gav en förbättring av medelvärdet för fläckborttagning på från 6 till 9 % (beroende av den speciella kompositionen) jämfört med motsvarande kompo- sitioner B och E, vilka båda innehåller MPPA-blekmedel i kombination med natriumbromid, men inget TSA. En jäm- förelse mellan komposition C enligt uppfinningen och komposition A vilken enbart innehåller MPPA (i frånvaro av bromid och TSA) visar en förbättring av medelvärdet 459 973 för fläckborttagning på ll % (53 %, respektive 42 %) jämfört med den blekning som erhålles med en känd kom- position.

Exemnel 2 De i exempel l beskrivna blekningsförsöken genomfördes med de i tabell 3 nedan beskrivna tvâttmedelskompositio- nerna. De använda fläckade försökstygerna var i allt väsentligt desamma som i exempel l.

Tvättmedelskompositionerna H - K var sammansatta såsom framgår av tabell 3 nedan, och sammansättningen av tvättmedlet (HDD) är beskriven i exempel l. Vattenlös- ningarna av kompositionerna hade pH-värden som varierade mellan 8,2 och 8,6.

Tabell 3 komgonent komoosition E l J. å detergent, HDD l,50g l,50g l,50g l,50g Mg-sait av MPPAÜ) 0,26 0,26 0,26 0,26 NaBr - - 0,10 0,10 TsA (2) - 0,08 - o,os (1) Blekmedelskomposition vilken som aktiv beståndsdel innehåller omkring 65 vikt~% magnesiummonoperoxi- ftalat och innehåller 5,1 % aktivt syre (2) Para-toluensulfonamid Kompositionerna H - K testades i enlighet med det i exempel l beskrivna förfarandet och resultaten från blekningsförsöken sammanfattas i tabell 4 vilken anger 459 973 26 den procentandel fläckborttagning som erhålles med kom- positionerna H - K för var och en av de fem fläcktyperna.

Tabell 4 Relativ blekningsförmåga (% S.R.) fläcktyp E 2 Q § vindruva 75%g 76% 82% 85% blåbär \ 70 ' 67 75 80 sulfo-färg 4 3 9 8 rödvin 37 36 35 46 kaffe/te 78 74 86 87 medelvärde (%) 53 51 57 61 Data från tabell 4 visar den synergi som erhålles med komposition K, som är en komposition enligt uppfinningen, jämfört med kompositionerna H, I och J vilka var för sig' innehåller MPPA ensamt eller i kombination med antingen NaBr eller TSA. Medelvärdet för procentandelen fläck- borttagning som åstadkommas med kompositionerna H och I blev således i stort sett lika (53 och 51 %), och när- varon av TSA visades ha något lite negativ inverkan på blekningsförmågan hos MPPA. Komposition J som innehåller MPPA i kombination med bromid gav en oväntat förbättrad blekningsförmåga, och gav en genomsnittlig fläckborttag- ning på 57 %. Tillsats av TSA till en komposition som innehöll MPPA och bromid (komposition K) âstadkom en tydlig synergistisk verkan i den meningen att den gav en märkbart ökad blekningsförmâga, och gav en genom- snittlig fläckborttagning på 61 %.

Claims (19)

10 15 20 25 459 975 27 P a t e n t k r a v

1. Blekmedelskomposition för hushållstvättmedel, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar: (a) monoperoxiftalsyra och/eller ett vattenlösliqt salt därav; (b) ett vattenlösligt oorganiskt bromidsalt; och (c) en aromatisk sulfonamidförening vald bland bensen~ sulfonamid, toluensulfonamid, etylbensensulfonamid, dodekylbensensulfonamid, xylensulfonamid, N-alkali- metallsalter av dessa sulfonamider, N-acetyl- och N-bensoylderivat av förutnämnda sulfonamider och salter, och blandninqar av dessa.

2. Komposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att den aromatiska sulfonamidföreningen är toluensulfonamid eller ett N-alkalimetallsalt därav och bromidsaltet är en alkalimetallbromid.

3. Komposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att den aromatiska sulfonamidföreningen är para-toluensulfonamid

4. Komposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att den innehåller magnesiummonoperoxiftalat.

5. Komposition enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d av att viktförhållandet mellan (a) och (b) är från omkring l0:l till omkring 1:5, och att viktförhål- landet mellan (c) och (b) är från omkring 5:1 till om- kring 1:7. 10 15 20 25 459 973 28

6. Komposition enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d av att den dessutom innehåller ett eller flera rengörande ytaktiva medel valda bland anjoniska, nonjo- niska, katjoniska, amfolytiska och zwitterjoniska de- tergenter.

7. Blekande tvättmedelskomposition, k ä n n e - t e c k n a d av att den innefattar: (a) från omkring 5 till 50 vikt-% av ett blekmedel som innehåller: (i) monoperoxiftalsyra och/eller ett vattenlösligt salt därav; (ii) ett vattenlösligt cor- ganiskt bromidsalt; och (iii) en aromatisk sulfon- amidförening vald bland bensensulfonamid, toluensul- fonamid, etylbensensulfonamid, dodekylbensensulfon- amid, xylensulfonamid, N-alkalimetallsalter av nämn- da sulfonamider, N-acetyl- och N-bensoylderivat av förutnämnda sulfonamider och salter, och blandningar i därav; (b) från omkring 5 till 50 vikt-% av ett rengörande ytak- tivt medel valt bland anjoniska, katjoniska, non- joniska, amfolytiska och zwitterjoniska detergenter; (c) från omkring 5 till 80 vikt-% tvättunderstödjande salt; och (d) resten vatten och, om så önskas, ett fyllmedelssalt.

8. B. Komposition enligt krav 7, k ä n n e t e c k - n a d av att viktförhâllandet mellan (i) och (ii) är från omkring l0:l till omkring 1:9, och viktförhâllan- det mellan (iii) och (ii) är från omkring 5:1 till om- kring 1:7. 10 15 20 25 459 975 29

9. Komposition enligt krav 7, k ä n n e t e c k - n a d av att blekmedlet innehåller magnesiummonoperoxi- ftalat, att den aromatiska sulfonamidföreningen är toluensulfonamid eller ett N-alkalimetallsalt därav, och att bromidsaltet är en alkalimetallbromid.

10. Komposition enligt krav 7, k ä n n e t e c k - n a d av att den rengörande detergenten är vald bland anjoniska och nonjoniska detergenter och blandningar av dessa.

11. ll. Komposition enligt krav 7, k ä n n e t e c k - n a d av att den aromatiska sulfonamidföreningen är para~toluensulfonamid.

12. l2. Komposition enligt krav 7, k ä n n e t e c k - n a d av att den innefattar från omkring 5 till 30 vikt-% av nämnda rengörande ytaktiva medel och från om- kring l0 till 60 vikt-% av nämnda tvättunderstödjande salt.

13. Förfarande för blekning, k ä n n e t e c k n a t av att det färgade och/eller nedsmutsade material som skall blekas sättes i kontakt med en vattenlösning av en komposition som innefattar: (al monoperoxiftalsyra och/eller ett vattenlösligt salt därav; (b) ett vattenlösligt oorganiskt bromidsalt; och '(c) en aromatisk sulfonamidförening vald bland bensen- sulfonamid, toluensulfonamid, etylbensensulfonamid, dodekylbensensulfonamid, xylensulfonamid, N-alkali- metallsalter av nämnda sulfonamider, N-acetyl- och 10 15 20 25 459 973 30 N-bensoylderivat av förutnämnda sulfonamider och salter, och blandningar därav, varvid viktförhållan- det mellan (a) och (b) är från omkring lO:l till om- kring l:5, och viktförhâllandet mellan (c) och (b) är från omkring 5:1 till omkring 1:7.

14. Förfarande enligt krav 13, k ä n n e t e c k - n a t av att nämnda komposition dessutom innehåller ett eller flera rengörande ytaktiva medel valda bland anjoniska, nonjoniska, katjoniska, amfolytiska och zwitterjoniska detergenter.

15. Förfarande enligt krav 14, k ä n n e t e c k - n a t av att nämnda komposition tillsammans innefattar från omkring 5 till 50 vikt-% av komponenterna (a), (b) och (c); från omkring 5 till 50 vikt-% av nämnda rengö- rande ytaktiva medel, och nämnda komposition innehåller dessutom ett tvättunderstödjande salt i en mängd av från omkring 5 till 80 vikt-%, och resten av kompositio- nen utgöres av vatten och, om så önskas, ett fyllmedels- salt.

16. l6. Förfarande enligt krav 13, k ä n n e t e c k - n a t av att nämnda aromatiska sulfonamidförening är toluensulfonamid eller ett N-alkalimetallsalt därav.

17. l7. Förfarande enligt krav 13, k ä n n e t e c k - n a t av att nämnda komposition innehåller magnesium- monoperoxiftalat.

18. Förfarande enligt krav 13, k ä n n e t e c k - n a t av att nämnda bromidsalt är en a1kalimetall~ bromid. 459 975 31

19. Förfarande enligt krav 13, k ä n n e t e c k - n a t av att viktförhâllandet mellan (a) och (b) är från omkring 8:1 till omkring 1:2, och viktförhâllandet mellan (c) och (b) är från omkring 2:1 till omkring 1:4.