SE461594B

SE461594B - WASHING AND MEDICINES WILL INCREASE THE WASHING EFFECT OF WASHING

Info

Publication number: SE461594B
Application number: SE8802507A
Authority: SE
Inventors: J Palicka; B A Legnerfaelt; J Walding
Original assignee: Berol Nobel Nacka Ab
Priority date: 1988-07-05
Filing date: 1988-07-05
Publication date: 1990-03-05
Also published as: DK334289A; EP0350470A2; JPH0253962A; EP0350470A3; SE8802507L; NO892766L; DK334289D0; FI893229A; FI893229A0; NO892766D0; SE8802507D0

Description

461 594 10 15 20 25 30 35 2 vari R betecknar en kolvätegrupp med 7 till 22 kolatomer, A betecknar gruppen (C(0)) eller gruppen (OCHZCHZ) och n är 0 eller 1, R1 är väte eller en lägre alkylgrupp varvid dock minst en grupp R1 är en lägre alkylgrupp för föreningar med formel II, x är 2 eller 3, y är ett tal av 0 till 4, och Q g betecknar gruppen -R2-S(O)2-0-M där R2 är en alkylengrupp med 1 till 6 kolatomer, vilken kan innehålla en hydroxyl- grupp, och M är väte, en jon från grupperna alkalimetaller, alkaliska jordartsmetaller, ammonium eller substituerad ammonium eller en grupp -C(O)R3, där R3 är en alkylgrupp med l till 10 kolatomer, och B är väte eller en grupp Q, som definierad. " som väteperoxidalstrande förening kan vilken som helst känd sådan utnyttjas, t ex perborater eller perkar- bonater. Det föredrages att väteperoxidgivaren utgöres av natriumperborat, 1 form av dess monohydrat eller tetrahyd- rat. Wherein R represents a hydrocarbon group having 7 to 22 carbon atoms, A represents the group (C (0)) or the group (OCH 2 CH 2) and n is 0 or 1, R 1 is hydrogen or a lower alkyl group wherein at least one group R 1 is a lower alkyl group for compounds of formula II, x is 2 or 3, y is a number from 0 to 4, and Q g represents the group -R 2 -S (O) 2 -O-M where R 2 is a alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, which may contain a hydroxyl group, and M is hydrogen, an ion from the groups alkali metals, alkaline earth metals, ammonium or substituted ammonium or a group -C (O) R 3, where R 3 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and B is hydrogen or a group Q, as defined. As the hydrogen peroxide generating compound, any known one can be used, for example perborates or percarbonates. It is preferred that the hydrogen peroxide donor be sodium perborate, in the form of its monohydrate or tetrahydrate.

Genom kombinationen av väteperoxidgivaren och de sulfonerade föreningarna enligt angivna formlerna I och II ovan som utnyttjas vid sättet enligt uppfinningen kommer de senare att reagera med H02' jon från väteperoxidgivaren och persulfonsyraderivat med blekande effekt .bildas in situ i tvättvattnet. Som sönderdelningsprodukt efter blekreak- tionen erhälles de motsvarande amfotära föreningarna vilka har ytaktiv effekt och således aktivt bidrager till för- bättrat tvättresultat.By the combination of the hydrogen peroxide donor and the sulfonated compounds of the above formulas I and II used in the process of the invention, the latter will react with HO 2 'ion from the hydrogen peroxide donor and bleaching effect persulfonic acid derivatives are formed in situ in the wash water. As a decomposition product after the bleaching reaction, the corresponding amphoteric compounds are obtained which have a surfactant effect and thus actively contribute to improved washing results.

I föreningarna enligt ovan angivna formler är R en kolvätegrupp med 7 till 22 kolatomer, och lämpligen 12 till 20. Kolvätegruppen R kan vara rak eller grenad, mättad eller omättad och kan även utgöras av en cykloalkyl-alkyl grupp, en arylalkyl eller arylalkenylgrupp där alkyl eller alkenylgruppen innehåller minst 6 kolatomer. Det föredrages att R är en alkyl eller alkenylgrupp. Föreningar där A är en karbonylgrupp och föreningar där n är 0 föredrages framför de där A är gruppen (OCHZCHZ). R1 är väte eller en lägre alkylgrupp, lämpligen med 1 till 6 kolatomer och helst väte eller en metylgrUPP, X är 2 eller 3 och y är lämpligen 1, 2 eller 3. Gruppen R2 är lämpligen en etylen, Å . 10 15 20 25 30 35 461 594 3 propylen, 2-hydroxipropylen eller butylengrupp. M är väte, en jon som tidigare definierad varvid med substituerad ammonium förstås t.ex mono-, di- eller trihydroxyalkyl- ammonium, såsom mono-, di- eller trihydroxyetylammonium, eller gruppen - C(0)R3. Företrädesvis är M väte, natrium eller magnesium eller -C(0)R3 där R3 lämpligen har 1 till 5 kolatomer och helst utgöres av en metylgrupp. Föreningarna enligt formel II utgöres då dessa är syror eller salter av i sig kända och för ytaktiv effekt använda sulfobetainer.In the compounds of the above formulas, R is a hydrocarbon group having 7 to 22 carbon atoms, and preferably 12 to 20. The hydrocarbon group R may be straight or branched, saturated or unsaturated and may also be a cycloalkyl-alkyl group, an arylalkyl or arylalkenyl group wherein alkyl or the alkenyl group contains at least 6 carbon atoms. It is preferred that R is an alkyl or alkenyl group. Compounds where A is a carbonyl group and compounds where n is 0 are preferred over those where A is the group (OCH 2 CH 2). R 1 is hydrogen or a lower alkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms and most preferably hydrogen or a methyl group, X is 2 or 3 and y is preferably 1, 2 or 3. The group R 2 is suitably an ethylene, Å. 10 15 20 25 30 35 461 594 3 propylene, 2-hydroxypropylene or butylene group. M is hydrogen, an ion as previously defined wherein by substituted ammonium is meant, for example, mono-, di- or trihydroxyalkylammonium, such as mono-, di- or trihydroxyethylammonium, or the group - C (O) R 3. Preferably M is hydrogen, sodium or magnesium or -C (O) R 3 where R 3 suitably has 1 to 5 carbon atoms and most preferably consists of a methyl group. The compounds of formula II are when they are acids or salts of sulfobetaines known per se and used for surfactant effect.

Sulfobetainderivat där M är gruppen -C(0)R3 är nya före- ningar och kan framställas genom reaktion av sulfobetain med den syraanhydrid som ger gruppen -C(0)R3, t ex ättik- syraanhydrid. Föreningar med formel I är likaledes nya föreningar och dessa framställes lämpligast utgående från en mono-, di- eller polyamin med den allmänna formeln R - (Ahl - [NH ~ (Clmlhdy - NHZ, där R, A, Rl, Il, X OCH y har tidigare angivna betydelser. Framställning av före- - ningar med gruppen -R2-S(0)2-O-M där R2 är en metylengrupp kan genomföras genom reaktion mellan aminen och klormetan- sulfonsyra medan föreningar där R2 är en etylengrupp kan framställas genom reaktion mellan aminen och t ex di- kloretan eller dibrometan och efterföljande omsättning med ett sulfitreagens. Föreningar där R2 är en alkylengrupp med 3 eller fler kolatomer föredrages, och speciellt då propylen eller butylen grupp, och dessa .framställes genom reaktion av aminen med motsvarande alkylsulton. Reaktionen här genomföres lämpligen i vatten och vid temperaturer av ca 60 till ca 90'C under tider upp till ca 24 timmar. Det är lämpligt att utnyttja ett molärt överskott av sultonen i förhållande till aminen, upp till ca 10 procent. Före- ningarna kan därefter överföras till salter eller till föreningar innehållande gruppen -C(0)R3 genom reaktion med aktuell syraanhydríd. " Tvättning med utnyttjande av föreliggande blekför- höjande och tvätteffektsförhöjande kombination utföres på i sig konventionellt sätt med anpassning av temperatur med hänsyn till det textilmaterial som tvättas och god blekande effekt erhålles redan vid temperaturer av ca 40'C. pH i 461 594 10 15 20 25 30 35 4 tvättvattnet bör ligga över 8. Då blekaktivatorföreningarna ger ytaktiv effekt kan förhållandevis höga mängder av dessa utnyttjas. Viktförhállandet av de föreningar som enligt föreliggande uppfinning utnyttjas som blekativatorer till den väteperoxidgivande föreningen bör ligga inom intervallet 1:2 till 4:1, lämpligen inom intervallet 1:1 till 3:1 och helst inom intervallet 2:1 till 3:1.Sulfobetaine derivatives where M is the group -C (O) R 3 are new compounds and can be prepared by reacting sulfobetaine with the acid anhydride to give the group -C (O) R 3, eg acetic anhydride. Compounds of formula I are likewise novel compounds and these are most conveniently prepared from a mono-, di- or polyamine of the general formula R - (Ahl - [NH- (Clmlhdy - NH 2), where R, A, R1, II, X AND The preparation of compounds having the group -R 2 -S (O) 2 -OM where R 2 is a methylene group can be carried out by reaction between the amine and chloromethanesulfonic acid while compounds where R 2 is an ethylene group can be prepared by reaction between the amine and, for example, dichloroethane or dibromoethane and subsequent reaction with a sulphite reagent Compounds in which R 2 is an alkylene group having 3 or more carbon atoms are preferred, and especially when propylene or butylene group, and these are prepared by reacting the amine with the corresponding alkyl sultone. The reaction here is conveniently carried out in water and at temperatures of about 60 DEG to about 90 DEG C. for times up to about 24 hours. 10 percent. The compounds can then be converted to salts or to compounds containing the group -C (O) R 3 by reaction with the actual acid anhydride. "Washing using the present bleach-enhancing and washing-enhancing combination is carried out in a manner conventional per se with adaptation of temperature with respect to the textile material being washed and good bleaching effect is obtained already at temperatures of about 40 ° C. PH in 461 594 10 15 20 Since the bleach activator compounds give surfactant effect, relatively high amounts of them can be used, The weight ratio of the compounds used according to the present invention as bleach activators to the hydrogen peroxide-giving compound should be in the range 1: 2 to 4: 1. preferably in the range 1: 1 to 3: 1 and most preferably in the range 2: 1 to 3: 1.

Föreliggande uppfinning avser även ett blekmedels- system vilket innefattar minst en väteperoxidgivare och minst en blekativatorförening som kännetecknas av de tidigare angivna formlerna I och II och de för dessa angivna definitionerna. Blekmedelssystemet enligt upp- finningen innehåller som väteperoxidgivare vilken som helst tidigare känd sådan. Lämpligen utgöres väteperoxidgivaren av perborat eller perkarbonat och företrädesvis av natrium- perborat i form av monohydrat eller tetrahydrat. Viktför- hàllandet blekaktivatorförening till väteperoxidgivare i . systemet bör ligga inom intervallet 1:2 till 4:1, lämpligen inom intervallet 1:1 till 3:1 och helst inom intervallet 2:1 till 3:1.The present invention also relates to a bleach system which comprises at least one hydrogen peroxide donor and at least one bleach activator compound characterized by the previously stated formulas I and II and the definitions given for them. The bleach system according to the invention contains as hydrogen peroxide donor any previously known one. Suitably the hydrogen peroxide donor is perborate or percarbonate and preferably sodium perborate in the form of monohydrate or tetrahydrate. Weight ratio bleach activator compound to hydrogen peroxide donor in. the system should be in the range 1: 2 to 4: 1, preferably in the range 1: 1 to 3: 1 and preferably in the range 2: 1 to 3: 1.

Blekmedelssystemet enligt uppfinningen kan användas i i sig kända pulverformiga tvättmedelskompositioner. I dessa kompositioner kan ingå ytaktiva föreningar såsom nonjoniska, anjoniska och katjoniska tensider, builders såsom polyfosfater, zeoliter och NTA, skumregulatorer, parfymer och färgämnen etc. Givetvis kan även andra blekak- tivatorer och/eller blekmedel ingå. Blekmedelssystemet enligt uppfinningen ingår lämpligen i en mängd av 10 till 40 viktprocent, räknat på torr tvättmedelskomposition, och företrädesvis i en mängd av 20 till 35 viktprocent.The bleach system of the invention can be used in per se known powdered detergent compositions. These compositions may include surfactants such as nonionic, anionic and cationic surfactants, builders such as polyphosphates, zeolites and NTAs, suds regulators, perfumes and dyes, etc. Of course, other bleach activators and / or bleaches may also be included. The bleach system of the invention is suitably present in an amount of 10 to 40% by weight, based on dry detergent composition, and preferably in an amount of 20 to 35% by weight.

Uppfinningen illustreras närmare i följande utfö- ringsexempel, vilka dock ej är avsedda begränsa densamma.The invention is further illustrated in the following exemplary embodiments, which, however, are not intended to limit the same.

Delar och procent avser viktdelar respektive viktprocent såvida annat ej angives.Parts and percentages refer to parts by weight and percentages by weight, respectively, unless otherwise stated.

Exempel Den blekande effekten av följande föreningar under- söktes: 1. Sulfobetain enligt formel II där R var en alkylrest från 10 -15 20 25 30 315 f I. - medelst IR och gav tvâ karakteristiska 461 594 5 kokosfettsyra, dvs med en kedjefördelning av huvudsakligen C12/C14, grupperna R1 var metylgrupper och R2 en butylen- QIUPP- 2. Förening med formeln R-NQ-(CH2)3-NQ2 där R var en alkylrest från kokosfettsyra, dvs med en kedjefördelning av N huvudsakligen C12/C14, och grupperna Q utgjordes av grupper -(CH2)4S(O)20H. Denna förening hade framställts enligt följande: Den motsvarande diaminen reagerades med butansul- ton. 20,0 g (84,5 mmol) av diaminen, 34,5 (253,5 mmol) av 1,4-butansultonNoch.80 ml vatten satsades i en 250 ml tvàhalskolv försedd med kylare och termometer. Reaktionen fick fortgå under 21 timmar under kvävgasatmosfär. Efter hand klarnade den från början grumliga emulsionen. Produk- ten omkristalliserades tre gånger genom att den löstes i dekanol vid +70 till +90°C och därefter, vid lägre tempera- tur, fälldes med petroleumeter. 27,6 g- produkt erhölls vilket motsvarar ett utbyte på 51%. Produkten analyserades toppar för -S(0)2- vid 1195-1170 cm'1 respektive vid 1040 cm”1 samt en karak- terlstisk topp för -s-o- vid eos em'1, viiket är helt 1 överensstämmelse med litteraturuppgifter.Examples The bleaching effect of the following compounds was investigated: 1. Sulfobetaine according to formula II where R was an alkyl residue from 10 - 15 by 315 f I. - by IR and gave two characteristic 461 594 coconut fatty acid, i.e. with a chain distribution of mainly C12 / C14, the groups R1 were methyl groups and R2 a butylene-QIUPP- 2. Compound of the formula R-NQ- (CH2) 3-NQ2 where R was an alkyl residue from coconut fatty acid, ie with a chain distribution of N mainly C12 / C14, and the groups Q consisted of groups - (CH 2) 4 S (O) 2 OH. This compound had been prepared as follows: The corresponding diamine was reacted with butane salt. 20.0 g (84.5 mmol) of the diamine, 34.5 (253.5 mmol) of 1,4-butanesultone and 80 ml of water were charged to a 250 ml two-necked flask equipped with a condenser and thermometer. The reaction was allowed to proceed for 21 hours under a nitrogen atmosphere. Gradually the initially cloudy emulsion cleared. The product was recrystallized three times by dissolving it in decanol at +70 to + 90 ° C and then, at a lower temperature, precipitating with petroleum ether. 27.6 g of product were obtained, which corresponds to a yield of 51%. The product was analyzed peaks for -S (0) 2- at 1195-1170 cm-1 and at 1040 cm-1, respectively, and a characteristic peak for -s-o- at eos em'1, which is completely 1 in accordance with literature data.

Den blekande effekten av föreningarna 1 och 2 i kombination med väteperoxidgivare undersöktes enligt följande: En lösning bereddes innehållande 0,5 g tannin, 5 g natriumvätekarbonat och 1,68 g natriummetaborat (NaBO2.4H2O) per liter. pH hos lösningen justerades med lut till ca 10,5. För 100 ml av denna lösning och till dessa sattes 50 mg natriumperborat mono- hydrat och 63 mg av förening 1, för lösning 1, respektive 113 mg av förening 2, för lösning 2. Den blekande effekten mättes genom att följa lösningens avfärgning med hjälp av UV-spektrofotometri. Försöken utfördes vid en temperatur av +60°C och våglängden 450nm; Resultaten redovisas som UV- absorbans efter angiven tid och skillnad mellan start och slutvärden. Som jämförelse redovisas resultat med lösning 3 som utgjordes varje försök uttogs av 100 ml av ovan angivna grundlösning med tillsats av enbart 50 mg natriumperborat monohydrat och lösning 4 som utgjordes av 100 ml av grundlösningen med 461 594 6 tillsats av 50 mg natriumperborat och 20 mg av den kommer- siella blekaktivatorn TAED.The bleaching effect of compounds 1 and 2 in combination with hydrogen peroxide donor was tested as follows: A solution was prepared containing 0.5 g of tannin, 5 g of sodium bicarbonate and 1.68 g of sodium metaborate (NaBO2.4H2O) per liter. The pH of the solution was adjusted with lye to about 10.5. For 100 ml of this solution and to these were added 50 mg of sodium perborate monohydrate and 63 mg of compound 1, for solution 1 and 113 mg of compound 2, respectively, for solution 2. The bleaching effect was measured by following the decolorization of the solution using UV spectrophotometry. The experiments were performed at a temperature of + 60 ° C and the wavelength 450nm; The results are reported as UV absorbance after the specified time and the difference between start and end values. For comparison, results are reported with solution 3 which was each experiment taken from 100 ml of the above basic solution with the addition of only 50 mg of sodium perborate monohydrate and solution 4 which consisted of 100 ml of the basic solution with 461 594 6 addition of 50 mg of sodium perborate and 20 mg of the TAED commercial bleach activator.

Lösning UV-absorbans efter givet antal minuter 0 10 20 30 40 5 5 1 1,368 1,106 1,029 0,947 0,888 0,480 2 1,274 0,969 0,822 0,771 0,743 0,531 3 ref 1,314 1,110 1,010 0,964 0,916 0,398 4 ref 1,336 0,999 0,854 0,772 0,721 0,615Solution UV absorbance after given number of minutes 0 10 20 30 40 5 5 1 1.368 1.106 1.029 0.947 0.888 0.480 2 1.274 0.969 0.822 0.777 0.743 0.531 3 ref 1.314 1.110 1.010 0.964 0.916 0.398 4 ref 1.336 0.999 0.854 0.72 0.721 0.615

Claims

10 15 20 25 30 35 40 461 594 7 Patent claims

1. A method of enhancing the bleaching effect of washing, characterized in that the washing is carried out in washing water containing a hydrogen peroxide donor and a bleach activator compound of the general formula 131 R- (A) n- [¥ - (CH1) x] y- ¥ - Q (I) or R "(A) n '¥ -Q (II) BB R1 wherein R represents a hydrocarbon group having 7 to 22 carbon atoms, A represents the group (C (O)) or the group (OCHZCHZ) and n is 0 or 1, R 1 is hydrogen or a lower alkyl group, however, at least one group R 1 is a lower alkyl group for compounds of formula II, x is 2 or 3, y is a number from 0 to 4, and Q represents the group -R 2 -S (O ) 2-O-M where R 2 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, which may contain a hydroxyl group, and M is hydrogen, an ion from the groups alkali metals, alkaline earth metals, substituted ammonium or a group -C (O) R 3 , wherein R 3 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and B is hydrogen or a group Q, as defined.

2. A process according to claim 1, characterized in that the bleach activator compound is those wherein n is 0 or A is the group (C (O)), R is an alkyl or alkenyl group having 7 to 22 carbon atoms, R 1 is hydrogen or a methyl group and y is 1, 2 or 3.

3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the bleach activator compounds are those in which R 2 is an ethylene, propylene, hydroxypropylene or butylene group.

4. A method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the bleach activator compounds are those where M is hydrogen, sodium, magnesium or the group -C (O) R 3 where R 3 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

5. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bleach activator compounds are ammonium or those of formula I wherein all groups B consist of groups -R 2 -S (O) 2 -O-M.

6. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the hydrogen peroxide donor is a perborate.

Bleach system comprising a hydrogen peroxide donor and a bleach activator, characterized in that the bleach activator is a compound of the general formula thereof, * S1 R- (Awn-tqf- (Cfmlnuy-lgr-o (I) or R-) -yQ (II) ß B nl wherein R represents a hydrocarbon group having 7 to 22 carbon atoms, A represents the group (C (O)) or the group (OCH 2 CH 2) and n is 0 or 1, R 1 is hydrogen or a lower alkyl group wherein at least a group R 1 is a lower alkyl group for compounds of formula II, x is 2 or 3, y is a number from 0 to 4, and Q represents the group -R 2 -S (O) 2 -O-M where R 2 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, which may contain a hydroxyl group, and M is hydrogen, an ion from the groups alkali metals, alkaline earth metals, ammonium or substituted ammonium or a group -C (O) R 3, where R 3 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and B is hydrogen or a group Q, as defined.

Bleach system according to claim 7, characterized in that the bleach activator compound is those wherein n is 0 or A is the group (C (O)), R is an alkyl or alkenyl group having 7 to 22 carbon atoms, R 1 is hydrogen or a methyl group, y is 1, 2 or 3, R 2 is an ethylene, propylene, hydroxypropylene or butylene group.

Bleaching agent system according to claim 7 or 8, characterized in that the hydrogen peroxide sensor is a perborate. '

Bleaching agent system according to claim 7, 8 or 9, characterized in that the weight ratio of bleach activator to hydrogen peroxide donor is in the range 1: 2 to 4: 1.