SE461856B - Textilmjukgoerande foerstaerkt detergentkomposition och dess anvaendning vid tvaett - Google Patents

Description

461 Även om de olika väsentliga komponenterna i föreliggande kompositioner (vilka komponenter också användes i pro- cesserna enligt uppfinningen) hade föreslagits som be- ståndsdelar i detergentkompositioner och för användning i tvättprocesser, är föreliggande produkter och metoder nya och besitter egenskaper som är mycket fördelaktiga och som varken utläres eller föreslås i tidigare känd teknik. Sålunda resulterar kombinationen av bentonit och polyacetalkarboxylatförstärkare med syntetiskt detergent i en mjukgöringseffekt, som är större än den som erhålles med den syntetiska detergenten och bentonit enbart, och inga indikationer i litteraturen finns att polyacetalkar- boxylatförstärkare skulle kunna ha en sådan effekt. När vidare flytande detergenter framställes hjälper bentoni- ten till att stabilisera dessa genom att hjälpa till att bibehålla polyacetalkarboxylatpartiklarna,_som är disper- gerade i det flytande mediet, suspenderade och samtidigt reagerar inte detergenten, de suspenderade partiklarna och bentoniten negativt i flytande media, som andra tyg- mjukgörande föreningar, detergent och polyacetalkarboxy- lat kan reagera. Sålunda leder kombinationen av komponen- terna i föreliggande komposition till avsevärt förbättra- de produkter, som är nya och icke näraliggande mot bak- grund av teknikens tidigare kända ståndpunkt.

I enlighet med föreliggande uppfinning omfattar den tex- tilmjukgörande förstärkta detergentkompositionen de be- ståndsdelar och mängder som anges i patentkravet 1.

Företrädesvis är nämnda detergentkomposition en vätskefor- mig detergent, som omfattar 10 - 25% av ett alkalimetall- salt av en anjonisk detergent, som är en sulfaterad och/ /eller sulfonerad detergent med en högre linjär alkyl el- ler högre linjär acyllipofilenhetfl-5% av en nonjonisk detergent, som är en kondensationsprodukt av en högre fett- alkohol med 10 - 18 kolatomer och 3 - 20 etylenoxidgrup- per, 15 - 35% av ett alkalimetallpolyacetalkarboxylat, som är linjärt, innefattande ca 30 - 120 polyacetalkar- 461 856 boxylatenheter i kedjan och uppvisande en beräknad vikt- medelvärdes-molekylvikt inom intervallet ca 3.000 - 20.000, - 20% bentonit, som har en svällkapacitet av åtminstone 6 ml/g och 30 - 70% av ett flytande lösningsmedel och/eller dispergeringsmedium. Uppfinningen innefattar också pro- cesser för tvättning och mjukgöring av tvätt, med använd- ning av komponenterna i de beskrivna kompositionerna, företrädesvis i samma proportioner (med undantag för lös- ningsmedlet och/eller dispergeringsmediet) dessutom, sär- skilt i fasta eller partikelformiga fasta kompositioner, kan ett katjoniskt antistatmedel vara närvarande och detta kan användas i processerna enligt uppfinningen för att reducera den statiska vidhäftningen av tvättad och tor- kad tvätt.

Detergenterna som kan användas i enlighet med föreliggande uppfinning innefattar anjoniska och/eller nonjoniska de- tergenter, varvid innehållet av nonjonisk detergent i flytande beredningar är begränsad till 5% av dessa kompo- sitioner. Kompositionerna enligt uppfinningen kan inne- hålla amfoter detergenter, såsom miranoler , men innehål- let av dessa är normalt begränsat till 5% eller mindre av detergentkompositionen. Pâ liknande sätt kan katjoniska detergenter vara närvarande i partikelformiga eller fasta kompositioner och kan ibland vara fördragbara med de andra komponenterna i flytande beredningar, men ofta undvikes närvaron därav i vätskeformiga beredningar beroende på tänkbara negativa reaktioner med dess anjoniska kompo- nenter, såsom syntetiska anjoniska organiska detergenter.

Vissa antistatmedel, som kommer att diskuteras senare, har också detersiva egenskaper och kan som sådana betrak- tas såsom varande katjoniska detergenter, men häri hän- föres de till antistatmedel för att identifiera deras hu- vudfunktion när de ingår i föreliggande kompositioner och processer. 461 856 Av de anjoniska detergenterna väljes vanligen de sulfa- terade och/eller de sulfonerade lipofila materialen med en alkylkedja innehållande 8 - 20 kolatomer, företrädes- vis 10 - 18 kolatomer och mer föredraget 12 - 16 kolato- mer. Under det att olika vattenlösliga saltbildande kat- joner kan användas till bildning av de önskade lösliga sulfaterade och sulfonerade detergenterna, innefattande ammonium och lägre alkanolamin (såsom trietanolamin) och magnesium, utnyttjas vanligen en alkalimetall såsom nat- rium eller kalium och mest föredraget är att nämnda kat- jon är natrium. Bland de olika anjoniska detergenterna som är användbara vid utnyttjandet av föreliggande upp- finning är de linjära högre alkylbensensulfonaterna, monoglyceridsulfaterna, högre fettalkoholsulfater, sul- faterade polyetoxylerade högre fettalkoholer, paraffin- sulfonater och olefinsulfonater, men andra ingående i denna välkända klass kan också utnytjas, antingen enbart eller som en del av detergenten. I samtliga dessa före- ningar har den närvarande alkylgruppen, eller acylgrup- pen för monoglyceridsulfaterna, 10 eller 12 - 18 kol- atomer. Även om dessa alkylgrupper kan innefatta grenar, har de fortfarande en kolkedjelängd inom det angivna in- tervallet. Även om de nämnda anjoniska detergenterna är användbara vid genomförandet av föreliggande uppfinning är de som anses vara mest användbara och mest effektiva i kombination med polyacetalkarboxylatförstärkaren och bentonit är natrium-linjär högre alkylbensen-sulfonaterna med 10 - 18 kolatomer i den linjära alkylgruppen, före- trädesvis 12 - 16 kolatomer och mer föredraget I2 - 14 kolatomer, t ex natrium-linjär dodecylbensensulfonat och natrium-linjär tridecylbensensulfonat. De sulfaterade po- lyetoxylerade högre alkanolerna är också lämpliga anjo- niska detergenter, företrädesvis i form av natriumsalter, vilka alkanoler kan vara syntetiska eller naturliga och vilka kan innehålla från 3 till 20 eller 30 etoxigrupper per mol, med den högre fettalkoholen innehållande 12 - 18 461 856 kolatomer, företrädesvis i genomsnitt 12 - 15 kolatomer eller 12 - 13 kolatomer, och med etoxiinnehållet uppgå- ende till 3 - 12, företrädesvis 3 - 7, t ex 3 eller 5 molära enheter etoxigrupper per mol.

De nonjoniska detergenterna som kan användas som de pri- mära detergenterna istället för de anjoniska detergen- terna, särskilt för fasta och partikelformigt fasta deter- gentkompositioner, eller vilka kan användas tillsammans med de anjoniska detergenterna i föreliggande kompositio- ner användes normalt endast i en mindre utsträckning i vätskeformiga proportioner, i vilka andelen därav normalt är begränsad till ca 5% av kompositionen. De nonjoniska detergenterna är företrädesvis normalt fasta material (särskild när de inkorporeras i fasta eller partikelfor- miga fasta produkter) och är företrädesvis kondensations- produkter av etylenoxid och en lipofil donatorförening, såsom en högre fettalkohol, med en sådan grupp, varvid nämnda högre_fettalkohol företrädesvis har 10 - 18 kol- atomer, företrädesvis i genomsnitt 12 - 15 kolatomer, t ex ca 12 - 13 kolatomer, och med etylenoxidinnehållet inom intervallet 3 - 20 mol, företrädesvis 3 - 12 mol och mer föredraget 5-Qnnletylenoxid per mol fettalkohol, t ex ca 6,5 eller 7 mol. Bland andra nonjoniska detergenter som också är användbara är etylenoxidkondensationsprodukter av alkylfenoler med 5 - 12 kolatomer i alkylgrupperna, såsom nony1fenol,i Vilkaetylenoxidinnehållet är 3 - 30 mol per mol. Dessutom kan kondesationsprodukter av ety- lenoxid och propylenoxid, såsom de som säljs under varu- märket Pluronicc), användas, liksom olika andra före- ningar inom den välkända gruppen av nonjoniska detergen- ter i vilka en lipofilgrupp såsom en högre alkyl, alkyl- fenyl eller polyoxi-lägre alkylen, t ex polyoxipropylen, är förbunden med en polyoxietylenetanol genom reaktion med etylenoxid. 856 Polyacetalkarboxylatet kan anses vara av den typ som besk- rives i US patent nr 4,l44,226 och kan framställas med den däri nämnda metoden. En typisk sådan produkt har formeln Rl - (CHO)n - R I COOM 2 i vilken M väljes från gruppen bestående av alkalimetall, ammonium, alkylgrupper med l - 4 kolatomer, tetraalkylam- moniumgrupper och alkanolamingrupper, båda med 1 - 4 kol- atomer i alkylerna, n i genomsnitt uppgår till åtminstone 6, och R1 och R2 är vilka som helst kemiska stabila grup- per som stabiliserar polymeren gentemot snabb depolymeri- sering i alkalisk lösning. Företrädesvis är polyacetal- karboxylatet en förening i vilken M är alkalimetall, t ex natrium, R1 är CH3CH2O MOO? I HçO eller H3C'?0- H3C MOOC eller en blandning därav, R2 är ?CH2CH3 -CH CH3 och n i genomsnitt uppgår till 15 - 150, mer föredraget - 110. Det beräknade viktmedelvärdes-molekylvikterna för polymererna ligger normalt inom intervallet 3.000 - - 20.000, företrädesvis 3.000 - 10.000, mer föredraget 4.000 - 9.000, t ex ca 5.000 eller 8.000. Även om de föredragna polyacetalkarboxylaterna beskrivits ovan, skall det noteras att de kan helt eller delvis er- 461 856 sättas, åtminstone delvis, av andra dylika polyacetal- karboxylater eller besläktade organiska förstärkarsal- ter beskrivna i olika Monsanto Co patent avseende dylika föreningar, processer för framställning därav och kompo- sitioner, om de har samma molekylvikter. De olika kedje- avslutande grupperna som beskrivits i de olika patenten, särskilt US 4,l44,226 kan utnyttjas, förutsatt att de har de önskade stabiliserande egenskaperna, vilket tillåter nämnda förstärkare att depolymeriseras i surt media, vil- ket underlättar bionedbrytning därav i avloppsvattenström- mar, men bibehåller deras stabilitet i alkaliska media, såsom i tvättlösningar.

Den använda bentoniten är kolloidallera (aluminiumsilikat) innehållande montmorillonit, Montmorillonit är ett hydra- tiserat aluminiumsilikat i vilket ca 1/6 av aluminiumato- merna kan ersättas av magnesiumatomer och med varierande mängder väte, natrium, kalium, kalcium, magnesium och and- ra metaller kan vara löst bundna. Typen av bentonitlera som är användbar vid framställning av kompositionerna en- ligt uppfinningen vilka kan utnyttjas i de tillhörande processerna är den som har en svällkapacitet av åtmins- tone 3 ml/g, företrädesvis över 6 eller 7 ml/g och mest föredraget ca 7 - 15 ml/g. Det är också föredraget att nämnda bentonit har en katjonutbyteskapacitet större än mekv/g och ofta mer än 50 mekv/g. Viskositeten för en sådan bentonit vid 6% koncentration i vatten ligger nor- malt inom intervallet 3 - 30 cP och är företrädesvis åt- minstone 8 cP. Föredragna svällande bentoniter av denna typ är Wyoming eller westernbentoniter, vilka har sålts som Thixo-jels nr l, 2, 3 och 4 av det tidigare Georgia Kaolin Company, och vilka nu identifieras som Hi-Jells nr l etc och säljs av samma firma. Sådana material innefat- tar åtminstone 3 eller 4% fri fukt och innehåller normalt inte mer än 8% fukt. De är olösliga i vatten och har par- tikelstorlekar sådana att väsentligen samtliga partiklar 46"! 856 passerar genom en sikt nr 200, US Sieve Series, och ibland passerar väsentligen alla, vanligen 90%, 95%, 99% eller mer genom en sikt nr 325.

Antistatmedlet som normalt införlivas i föreliggande kom- positioner, särskilt partikelformiga kompositioner för att bibringa dessa antistatiska egenskaper så att tvättad och torkad tvätt inte häftar samman, är normalt en katjo- nisk förening och har antistatiska egenskaper. Bland dessa föredrages di-högre alkyl-di-lägre alkyl-ammoniumhallider, i vilka de högre alkylerna har 10 - 18, företrädesvis 16 - - 18 kolatomer, de lägre alkylerna har 1 - 3, företrädes- vis l kolatomer, och halogenerna är klor eller brom. Bland dessa material kan nämnas distearyldimetaylammoniumklorid, di-talgdimetylammoniumklorid (vari alkylen erhålles från animala fetter) och dihydrogenerad talgdimetylammonium- bromid. Emellertid kan olika andra sådana katjoniska ma- terial, innefattande N-cetyl-ethylmorfolinethosulfat, som också ofta har deodorant- och germicida egenskaper, också utnyttjas. Beskrivningar av de olika lämpliga anjoniska och katjoniska detergenterna gives i olika årliga publi- kationer benämnda McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, exempelvis i den som utgavs år 1969. Också dessa katjo- niska ämnen bildar en välkänd klass och beskrives uttöm- mande i litteraturen (liksom de anjoniska och nonjoniska detergenterna) och kommer därför inte att beskrivas mer i detalj här. En acceptabel beskrivning av dylika anti- statmedel finns i brittiska patentet l,13l,092 på sidan 18.

I kompositionerna enligt uppfinningen kan andra förstär- kare än polyacetalkarboxylatet också vara närvarande även om detta icke är nödvändigt. Ofta är det önskvärt att und- vika närvaron av fosfor i detergentkompositionerna varför polyfosfater, som valts som förstärkare inom detergenttek- niken under många år (särskilt pentanatriumtripolyfosfat), utelämnas företrädesvis ur föreliggande beredningar. Åter- 461 856 igen kan de i vissa fall vara närvarande, åtminstone i relativt små mängder, t ex upp till 5 eller 10%. Bland förstärkare andra än polyfosfater såsom natriumtripoly- fosfat och tetranatriumpyrofosfat, innefattar de som önsk- värt kan införlivas i föreliggande kompositioner för att bidra till den förstärkande effekten av polyacetalkarboxy- latet, natriumsilikat, zeoliter t ex zeolit A, NTA, nat- riumcitrat, natriumglykonat, borax, andra borater och and- ra förstärkare som är kända inom detergenttekniken. Fyll- medel kan vara närvarande, såsom natriumsulfat och natrium- klorid, för att tillföra volym till produkten när detta anses vara önskvärt. I de föredragna vätskeformiga kompo- sitionerna enligt föreliggande uppfinning är det flytande mediet ett lösningsmedel och/eller dispergeringsmedel, såsom vatten, etanol, isopropanol, propylenglykol och/ /eller glycerol men andra sådana lämpliga vätskor kan också användas. Under det att vattenhaltiga media före- drages i många fall, särskilt vattenhaltiga alkoholiska media, ligger det inom ramen för uppfinningen att använda också icke vattenhaltiga media. Blandningar av vatten och andra lösningsmedel och/eller andra dispergeringsmedel kan utnyttjas, liksom blandningar av icke vattenhaltiga vätskor. I de vätskeformiga kompositionerna kan vara när- varande utspädningsmedel, utdrygningsmedel, antifrysmedel och hjälpmedel såsom bufferts, förtjockningsmedel, hydro- troper och stabilisatorer.

Bland de olika andra hjälpmedel som kan utnyttjas i par- tikelformiga kompositioner (men som också kan användas i vätskor) är färger, såsom färgämnen och pigment, parfymer, enzymer, stabilisatorer, aktivatorer (särskilt aktivatorer för frigöring av aktivt syre från natriumperboratblekmedel, om sådant är närvarande, i partikelformiga eller fasta be- redningar) fluorescerande vitmedel, fungicider, germicider och eventuella flödesförbättrande medel. Bland hjälpmedlen innefattas också, såvida det icke nämnts i andra klasser, 461 olika ytterligare komponenter eller föroreningar som kan vara närvarande bland övriga ingredienser. Det är exem- pelvis känt att natriumkarbonat och vatten ofta är när- varande i polyacetalkarboxylatet i builder U, den produkt som är den föreliggande källan för polyacetalkarboxylat- Fukt är normalt närvarande i de fasta (innefattande parti- kelformiga) kompositionerna enligt uppfinningen, antingen som fri fukt eller i ett eller flera hydrat. Under det att fukt bfixaärenessentiell komponent i dessa förbättrade de- tergentkompositioner (med undantag för vattenhaltiga väts- kor) är fukt normalt närvarande beroende på användning av vatten vid framställningen, och det kan hjälpa till att solubilisera andra komponenter i kompositionen och binda dessa samman, såsom ofta är önskvärt.

Den totala andelen syntetiska organiska detergenter som är närvarande i kompositionerna enligt uppfinningen är en detersiv andel som kan uppgå till 40% av kompositionerna men normalt ligger inom intervallet 5 - 30 eller 35%, företrädesvis 10 - 25% och mer föredragen 10 - 20%, t ex ca 13, 14 eller 15%. Sàsom nämnts tidigare är andelen non- jonisk detergent i de vätskeformiga beredningarna normalt begränsat till ca 5%. l partikelformiga detergenter, i vilka endast en typ av detergent utnyttjas, är innehållet därav det samma som givits för det totala innehållet av detergenter men det ligger ofta inom de nedre delarna avde givna intervallen, såsom 5 eller 10 - 20%. Med avseende på partikelformiga detergentkompositioner, i vilka en non- jonisk detergent är den huvudsakliga detersiva komponenten uppgår andelarna normalt till inom intervallet 10 - 30% och ibland sättes lägre övre gränser såsom 25% eller 22% så att dessa produkter, vilka kan framställas genom eftertill- sats av normalt fast nonjonisk detergent i flytande till- stånd, kommer att vara friflytande. När kombinationer av anjoniska och nonjoniska detergenter användes ligger ande- . 15 461 856 ll larna därav normalt inom förhållandeintervallet 1:5 - 5:1, och ofta inom intervallet 1:3 - 3:1. När blandningar av anjoniska detergenter eller blandningar av nonjoniska de- tergenter användes kan förhållandena variera inom vida gränser, och normalt inom intervallet 1:10 - lO:l.2 Polyacetalkarboxylatkomponenten är normalt närvarande i en mängd av 5 - 40%, företrädesvis 15 - 35% och mer före- draget 17 - 25%, t ex 20 eller 21%. I flytande detergent- beredningar, för att undvika produktion av en produkt som inte flyter tillräckligt snabbt, kan av praktiska skäl den övre gränsen för polyacetalkarboxylatinnehållet vara ca 30% i vissa fall. Procentandelen bentonit i förelig- gande kompositioner ligger normalt inom intervallet 3 - - 25%, och är företrädesvis 5 - 20% och mer föredraget - 12%, t ex 8 eller 10%. I flytande beredningar kan andelen bentonit justeras till inom intervallen för att bättre stabilisera beredningarna gentemot utseparering av polyacetalkarboxylatpulvret. I dylika vätskeformiga beredningar föreligger både POlYaCQtaJ-kaJ-'bOXYJ-atetoch ben- toniten normalt i finfördelad pulverform, såsom pulver som ligger inom storleksintervallet motsvarande siktar nr 100 - 400, och passerar ofta genom 200 - 325 mesh sik- tar. För partikelformiga beredningar föredrages givetvis att komponenternas partikelstorlekar skall motsvara den önskade slutkompositionen, om den partikelformiga kom- ponenten separat införlivas i kompositionen, även om mer finfördelade pulver också är användbara, såsom an- tytts ovan. Förhållandet mellan andelen syntetisk orga- nisk detergent till polyacetalkarboxylat ligger normalt inom intervallet 1:4 - 2:1, och företrädesvis inom inter- vallet 1:2 - 1:1, och förhållandet bentonit till polyace- talkarboxylat ligger normalt inom intervallet 1:5 - 1:1, företrädesvis 1:3 - 2:3. 461 856 12 Fuktinnehållet i de fasta kompositionerna enligt uppfin- ningen ligger normalt inom intervallet 2 - 20%, företrä- desvis 5 - 15%, t ex ca 10% och vätskeinnehållet i de vätskeformiga detergenterna är vanligen 30 - 70%, före- trädesvis 43 - 68%, t ex 53 eller 58%. I många fall hän- för sig procentandelarna till vatten som enda närvarande vätska i de vätskeformiga kompositionerna, men ofta är ytterligare ett lösningsmedel såsom isopropanol och/eller etanol närvarande och i dessa fall ligger förhållandet vatten till ytterligare lösningsmedel normalt inom inter- vallet 1:1 - l0:1. Mindre mängd vätskeformigt medium ut- nyttjas för produkter enligt uppfinningen i kräm- och pastaformer, med ytterligare lägre andelar i filmer, bri- ketter, pellets, stänger och kakor.

Det valfria katjoniska antistatmedlet är normalt närva- rande i en antistatisk andel inom intervallet 2 - 10%, företrädesvis 4 - 6%,t ex ca5%«och andelarna förstärkare andra än polyacetalkarboxylat, om sådana är närvarande, ligger inom intervallet 5 - 30%, ofta med 5 - 20% nat- riumkarbonat närvarande, företrädesvis 5 - 15% därav, och 3 - 15% natriumsilikat i sammansättningen, företrä- desvis 5 - 12%. Totala hjälpmedelmängden överstiger nor- malt inte 20% och är företrädesvis 10% eller lägre, och de individuella hjälpmedlen är normalt begränsade till %, företrädesvis 3% och mer föredraget ca 1%, i många fall.

Framställningen av de föreliggande kompositionerna kan genomföras på varje lämpligt konventionellt sätt, be- roende på om fasta, vätskeformiga, pastaformiga eller andra typer av produkter skall framställas. För vätske- formiga produkter kan det vätskeformiga mediet, som kan vara ett lösningsmedel, dispergeringsmedel eller annat funktionellt material eller en blandning ha de olika kom- ponenterna tillsatta, vanligen företrädesvis med en hyd- 461 856 13 rotrop tillsatt först, följt av detergent, polyacetalkar- boxylat, bentonit och antistatmedel, om sådant är närva- rande. Emellertid kan blandningen genomföras simultant eller i en annan ordningsföljd. Normalt tillsättes even- tuella färger och parfymer nära slutet av framställnings- proceduren. I vissa fall kan det vara önskvärt att spara en viss del av lösningsmedlet för sluttillsats, varigenom en slutlig uttunning av blandningen kan erhållas, när så önskas. Olika typer av blandare kan användas och i vissa fall föredrages användningen av homogeniseringsblandare.

Istället för vätskeformen med viskositeter inom det lätt- flytbara området, som normalt sträcker sig från 10 - 10.000 cP, såsom 50 eller 1.000 - 10.000 cP, t ex ca 2.000 eller 6.000 cP, kan med högviskösa vätskor och icke flytbara pro- dukter framställas på samma generella sätt, genom modifie- ring av andelarna av de närvarande komponenterna och för- ändring av den använda blandningsutrustningen på motsva- rande sätt. De givna viskositetsmåtten är approximativa och det skall noteras att beroende på att de föreliggande kompositionerna är något tixotropa de kan förtunnas genom omrörning eller skakning så att även om de initialt är svåra att hälla, uthällning kan åstadkommas efter en så- dan rörelse.

För att framställa de föredragna partikelformiga fasta kompositionerna, som normalt har partikelstorlekar inom siktintervallet 8 - 120 eller 10 - 100 (US Sieve Series), är det ofta föredraget att spruttorka så stor del av be- _redningen som möjligt för att erhålla väsentligen enhet- ligt formade sfäriska partiklar. Beroende på att polyace- talkarboxylat i de föreliggande kompositionerna kan påver- kas negativt av värme, kan det vara önskvärt att tillsätta detta i efterhand till produktens övriga komponenter, som tidigare spruttorkats till bildning av vad som kan benäm- nas "baskorn". Om polyacetalkarboxylatet skall tillsättas i efterhand, skall det företrädesvis ha väsentligen samma 461 856 14 former, partikelstorlekar och approximativ skrymdensitet som resterande delen av kompositionen, för att förhindra segregering under skeppning och lagring. Om emellertid mer finfördelad pulverformig polyacetalkarboxylat utnytt- jas, såsom partikelstorlekar inom intervallet 100 eller 160 till 200 eller till 325 mesh, eller mindre, finner man att sådana partiklar ofta vidhäftar till de större kornen, och produkten bibehåller det önskade storleksintervallet och är väsentligen icke segregerande (även om resultaten givetvis inte blir lika goda i detta hänseende som när de olika komponenterna i kompositionen alla är av samma stor- lekar, former och skrymdensitet).

Om polyacetalkarboxylatet spruttorkas med detergentkompo- sitionen måste noggrannhet iaktagas för att förhindra sön- derdelning genom att den utsättes för höga spruttorntork- lufttemperaturer. När spruttorkning inte finns att tillgå eller när kostnaderna skall minimeras, kan de olika kom- ponenterna i~de föreliggande kompositionerna blandas sam- man som pulver och agglomeras till den önskade siktstor- leken 10 - 100, eller kan de blandas samman som fina pul- ver vanligen inom storleksintervallet 100 eller 160 - 200 till 325 mesh. När en nonjonisk detergent skall vara när- varande i produkten i en större mängd, kan huvuddelen där- av i efterhand sprutas på tidigare spruttorkade korn eller på partiklar av andra komponenter i kompositionen. Normalt föreligger inte mer än ca 4% nonjonisk detergent, räknat på slutprodukten, i en spruttorkad produkt, såvida den inte tillsatts efter spruttorkning, beroende på den sön- derdelning av den nonjoniska detergenten som kan uppträda vid förhöjda torntemperaturer är mer än en relativt liten andel därav är närvarande i utgångsuppslamningen som sprut- torkas. Andra temperaturkänsliga komponenter i produkten kan också tillsättas efteråt för att undvika att de utsät- tes för förhöjda temperaturer. Om således ett blekmedel såsom natriumperborat skall vara närvarande i beredningen, tillsättes detta efteråt, liksom enzympulver, antistat- medel, parfym och andra värmekänsliga komponenter, före- trädesvis i partikelform med storlekar inom det förut nämnda slutliga önskade intervallet, eller som finför- delade pulver med de tidigare givna storlekarna. Finare partiklar, t ex de som passerar genom siktar nr 200 och 325, kan också användas. Material såsom bentonit, de oorganiska förstärkarna såsom natriumkarbonat, natrium- bikarbonat, natriumsilikat och zeoliter, och fyllmedel såsom natriumsulfat hjälper till att åstadkomma starka, attraktiva och friflytande spruttorkade korn och inför- livas företrädesvis i utgångsuppslamningarna som skall spruttorkas för sina fysikaliska egenskaper liksom för sina förstärkande och fyllande funktioner.

Vid utnyttjande av tvättprocessen enligt föreliggande uppfinning, i vilken smutsade (och fläckade) textilmate- rial såsom konventionella kläder "tvättextilier" av bom- ull, polyester-bomullblandningar, polyestrar, akryl, ny- lon, acetat, rayon och olika blandningar därav, tvättas i ett vattenhaltigt tvättmedium innehållande en lämplig detergent såsom beskrivits, en polyacetalkarboxylat med den önskade beräknade viktmedelvärdes-molekylvikten, och bentonit av den angivna typen. Företrädesvis utgör dessa komponenter delar av en vätskeformig eller partikelformig fast detergentkomposition, men inom ramen för uppfinningen ligger tillsats av dessa material separat till tvättvatt- net. Tvättvattnet kan vara av vilken som helst lämplig typ, varvid dock ett mediumhårt vatten ofta föredrages. Emeller- tid kan vattnets hårdhet variera från 0 till 400 ppm, och uppgår normalt till 50 - 200 eller 300 ppm, men där inter- vallet 50 - 150 ppm ofta föredrages, t ex 100 ppm. Vatten- temperaturen ligger företrädesvis inom intervallet 30 - - 60°C, men andra temperaturer, så låga som 5 - l0°C och så höga som 70°C och i vissa fall 90°C kan användas.

Tvättningen kan ske för hand, med handsköljning och lin- 461 856 16 torkning, eller kan genomföras i.a1automatisk tvättma- skin, innefattande en eller flera sköljcykler, följt av automatisk torkning. Vattenhårdheten utgöres före- trädesvis av blandad kalcium- och magnesiumhårdhet, vanligen med förhållandet 1:1 - l0:l, t ex 3:2 - 4:l kalcium till magnesium.

I tvättvattnen uppgår den totala mängden av föreliggande kompositioner normalt till inom intervallet 0,05 - 0,5%, företrädesvis 0,1 - 0,3% och mer föredraget ca 0,15%. Av de övre och nedre gränserna i dessa intervall framgår att procentandelarna detergent i tvättvattnet normalt uppgår till 0,0025 - 0,15%, företrädesvis 0,005 - 0,125% och mer föredraget 0,01 - 0,04%. När en vätskeformig detergent an- vändes ligger procentandelen nonjonisk detergent i tvätt- vattnet normalt inom intervallet 0,000 - 0,025%, i en före- dragen utföringsform av sättet enligt uppfinningen och var- vid den anjoniska detergenten utgör den resterande delen.

Procentintervallen polyacetalkarboxylat och bentonit i tvättvattnet är normalt 0,0025 - 0,2% respektive 0,00l5 - - 0,l25%, företrädesvis 0,0075 - 0,075% respektive 0,0025 - - 0,l00%, och mer föredragen 0,017 - 0,05% respektive 0,005 - 0,024%. När ett antistatmedel är närvarande ut- göres procentandelen därav i tvättvattnet normalt 0,002 - - 0,02%, företrädesvis 0,004 - 0,01%. Andelen andra kompo- nenter kan beräknas ur andelarna därav som tidigare angi- vits för kompositionerna enligt uppfinningen och koncent- rationerna av dylika kompositioner som rekommenderats för användning vid tvättning.

Kompositionerna enligt uppfinningen och tvättprocesserna besitter signifikanta och oväntade fördelar jämfört med tidigare kända mjukgörande detergentkompositioner och metoder. Polyacetalkarboxylatetftillåter framställning av en tillfredsställande förstärkt syntetisk organisk deter- 461 856 17 gentkomposition, som icke innehåller fosfor eller i vilka fosforinnehållet kan minimeras. Förstärkaren i dessa kom- positioner är icke eutrofierande och är lätt bionedbryt- bart eller hydroliserbart till kol, väte och syreföre- ningar, som är relativt oskadliga. Förstärkaren är dock tillräckligt stabil för att vara effektiv under tvättope- rationerna. Bentonitmjukgöraren är fördragbar med anjon- iska syntetiska organiska detergenter och hjälper till att stabilisera vätskeformiga kompositioner innehållande polyacetalkarboxylatförstärkare. Helt överraskande resul- terar kombinationer av anjonisk och/eller nonjonisk deter- gent, polyacetalkarboxylatförstärkare för nämnda detergent och bentonittextilmjukgörare i förbättrad textilmjukgör- ing, jämfört med kompositioner i vilka polyacetalkarboxy- latet ersatts av tidigare standard för förstärkare inom detergentområdet, nämligen pentanatriumtripolyfosfat.

Dessutom är i vätskeformiga beredningar polyacetalkarboxy- latet mer suspenderbart än natriumtripolyfosfat varför de vätskeformiga detergenterna är mer stabila gentemot oöns- kad utfällning av förstärkaren. De olika angivna förde- larna är oväntat fördelaktiga, icke näraliggande och rep- resenterar avsevärda framsteg inom tekniken.

Nedanstående exempel illustrerar uppfinningen men begrän- sar den icke. Såvida icke annat anges är alla delar vikt- delar och alla temperaturer är angivna i OC, i exemplen, i beskrivningen och i patentkraven.

EXEMPEL 1 Komponent Procent Natrium-linjär dodecylbensensulfonat 13 Builder U (Lot 2538422 med en molekyl- vikt av 8034, 79,7% aktiv polymer och 461 856 18 forts. EXEMPEL 1 Komponent Procent 4,2% natriumkarbonat, varvid resterande delen huvudsakligen utgöres av vatten, kan erhållas från Monsanto Company) 21 Bentonit (Hi-Jell Nr. 1, en högsvällande westernbentonit med en svällkapacitet inom intervallet 7 - 15 ml/g, kan erhållas från Georgia Kaolin Co 8 Avjoniserat vatten 58 100 En vätskeformig detergent med ovanstående sammansättning framställes genom att i följd tillsätta detergenten till en huvuddel av vattnet, förstärkare och textilmjukgörande material, och därefter iblanda resterande del av vattnet (ca 12% av kompositionen). Denna produkt testas sedan för sina detersiva och mjukgörande egenskaper. Den visar sig vara en tillfredsställande detergent med en jämförelse med kommersiella förstärkta syntetiska organiska detergentkom- positioner. Med avseende på mjukgöring utnyttjas i det an- vända testet ett tvättvatten med en hårdhet av 100 ppm, som kalciumkarbonat (3:2 Mg:Ca hárdhetsförhállande) och temperaturen är 49°C. Tyger av bomull (eller frottë) tvättas i en General Electric Company automatisk tvätt- ' maskin under 10 minuter med tvättvattnet med en detergent- kompositionkoncentration av 0,18%, följt av sköljning och torkning i en automatisk torkmaskin. De betygsättes sedan av en expert pà utvärdering av textilmjukhet med använd- ning av en standardskala från 1 till 10, där 1 anger ingen mjukhet och 10 anger utomordentlig mjukhet som åstadkommits 19 av behandlingskompositionen. Ett mjukhetsvärde av 9 ges kompositionen enligt uppfinningen.

Väsentligen samma resultat erhålles när en motsvarande koncentration av en annan natriumpolyacetalkarboxylat (Builder U, Lot 2547312) användes, vilken har en mole- kylvikt av 5250. När emellertid experimentet upprepas men Builder U ersättes av pentanatriumtripolyfosfat, re- duceras mjukhetsvärdet till 6. Sådana skillnader kan lätt konstateras av konsumenten och bedöms vara av stor bety- delse.

Den vätskeformiga detergentkompositionen som framställts, är lätt hällbar genom en flaska med trång hals (cirkulär öppning med 2 cm diameter) och är stabil vid rumstempera- tur under åtminstone flera månader, varefter den har tjock- nat något men fortfarande är hällbar, särskilt efter skak- ning. I motsats härtill är “kontrollkompositionen" inne- fattande natriumtripolyfosfat istället för Builder U mind- re stabil och separerar lättare varvid fosfatet faller ut pà behállarens botten.

För att förhöja mjukningseffekten för polyfosfatkontroll- kompositionen till nivån för kompositionen enligt uppfin- ningen krävs en ökning av bentonitinnehàllet till approxi- mativt två gånger dess koncentration i beredningen enligt uppfinningen vilket av praktiska skäl är oacceptabelt och i vissa fall kan leda till produktion av en detergentkom- position som inte har de önskade rengöringsegenskaperna eller de fysikaliska egenskaperna, och som dessutom skulle vara dyrare att framställa.

När de olika komponenterna i kompositionen enligt uppfin- ningen och kontrollberedningarna ökas 20%, ersättande mot- svarande vikt av vatten, erhålles hällbara flytande deter- gentkompositioner som också uppvisar den förbättrade mjuk- 461 856 göringen som erhålles för beredningen enligt uppfinningen jämfört med kontrollberedningen. Dylika gynnsamma resul- tat erhålles och när kompositionernas koncentrationer lig- ger inom intervallet 0,1 - 0,3% i tvättvattnet, t ex 0,1, 0,15 och 0,25%, vid hårdheter av 50 och 200 ppm och vid 2o°c och 3s°c.

När föregående experiment upprepas och de individuella komponenterna tillsättes tvättvattnet, med undantag för det avjoniserade vattnet, erhålles väsentligen samma re- sultat. Också när det ànjoniska detergentinnehållet redu- ceras till 10%, och 3%_neodol 23-6.5 eller annan nonjonisk detergent tillsättes, erhålles samma skillnad i textilmjuk- göring.

EXEMPEL 2 Experimenten enligt exempel 1 upprepas, med användning av blandningar av de tre essentiella komponenterna enligt upp- finningen i de angivna proportionerna, varvid vattenfritt natriumsulfat ersätter det avjoniserade vattnet. Den re- sulterande pulverformiga produkten har partikelstorlekar på ca 120 - 200 mesh. När den underkastas tvättnings- och mjukgöringstestprocedurerna enligt exempel 1 är både de experimentella sammansättningarna och kontrollsammansätt- ningarna acceptabla med avseende på rengöringsförmåga men de experimentella sammansättningarna är avsevärt bättre när det gäller mjukgöring av tygerna. Liknande resultat erhålles också när istället för bomull-bomull-polyester- -tyg användes textilier av andra kompositioner, innefat- tande syntetiska och bomull-syntetiska blandningar (poly- estrar, nylon, akryl och acetater).

När de beskrivna sammansättningarna enligt detta exempel spruttorkas från vattenhaltiga utgångsblandningar med 55% fast ämnesinnehåll vid en temperatur av 5500 till 461 856 21 produktion av partiklar inom siktintervallet 10 - 100 ger samma provningar väsentligen samma resultat. Detta är ock- så fallet när 30% (på kompositionsbasis) av natriumsulfa- tet i produkten ersättes av 10% natriumkarbonat, 10% nat- = l:2,4) och 10% fukt, och också när den anjoniska detergenten ersättes av linjär natrium- riumsilikat (Na2O:SiO2 tridecylbensensulfonat, natriumlaurylsulfat, natriumkokos- nötmonoglyceridsulfat eller Neodol 25-7 ( tillsatt i ef- terhand) eller när partiella utbyten göres (l/2, l/3 eller 1/10).

När produktens form förändras genom kompaktering, sträng- sprutning, aggkmenafimg eller annan sådan process eller ge- nom förändring av andelen flytande medium, så att agglome- rat, kakor, stänger, briketter, filmer eller pastor fram- ställes, ger dessa produkter också samma jämförbara för- bättringar i mjukningsförmåga, när de har sammansättningen enligt uppfinningen jämfört med kontrollprover.

EXEMPEL 3 De i exempel 2 angivna experimenten, som avser framställ- ningen av fasta eller partikelformiga fasta produkter modifieras genom ersättning av en viss del av natrium- sulfatfyllmedlet med distearyldimetylammoniumklorid, Så att kompositionen innehåller 5% därav. Den förbättrade textilmjukgöringseffekten som tidigare noterats i förhål- ' lande till kontrollberedningar erhålles fortfarande och de framställda produkterna är märkbart mindre benägna till elektrostatisk uppladdning vilket resulterar i att de tvättade materialen, särskilt de av syntetiska organiska polymerer, inte vidhäftar till varandra. Dessa resultat kan också erhållas med andra katjoniska antistatmedel och när andelarna därav utgör 3% och 7%. 461 856 22 När en viss andel av vattnet (l0% räknat på kompositionen) i de flytande kompositionerna enligt exempel l ersättes av ett annat flytande medium, såsom etanol eller glycerol. och när hjälpmedel såsom natriumxylensulfonat (3%), nat- riumkarboxymetylcellulosa (l%), fluorescerende vitmedel (l%), och parfym (O,5%) också införlivas i sammansätt- ningen, och ersätter motsvarande vattenvikter, uppvisar de resulterande produkterna samma relativa förbättringar i mjukgöringsegenskaper för experimentsammansättningarna jämfört med kontrollerna. De experimentella produkterna är också mer stabila, vid mindre utfällning av polyacetal- karboxylatet jämfört med polyfosfatförstärkaren. I vissa fall kan det vätskeformiga mediet för den flytande deter- genten vara icke-vattenhaltigt, t ex polypropylenglykol, i vilket fall liknande resultat erhålles.

EXEMPEL 4 De olika andelarna av komponenter som givits för samman- sättningarna och tvättvattnen i exempel 1 - 3 varieras i 10% och f 30%, bibehållande dessa inom de tidigare angiv- na intervallen. Tvättvattenkoncentrationerna varieras pro- portionellt på liknande sätt. Resultaten indikerar att av- sevärt bättre mjukgöring erhålles för experimentsammansätt- ningarna jämfört med kontrollerna, och för de vätskeformiga produkterna är de experimentella kompositionerna mer sta- bila.

Uppfinningen har beskrivits i anslutning till olika illust- rationer och exempel, men den är icke begränsad härtill ef- tersom det är uppenbart att fackmannen inom området med föreliggande beskrivning framför sig kan utnyttja substi- tut och ekvivalenter utan att för den skull avvika från uppfinningen.

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 461 856 P a t e n t k r a v

1. Textilmjukgörande förstärkt detergentkomposition, k ä n n e t e c k n a d av att den omfattar 5 - 30% av en syntetisk organisk detergent vald från gruppen bestående av anjoniska och nonjoniska detergenter eller en blandning därav, 5 - 40% polyacetalkarboxylat med en beräknad vikt- medelvärdes-molekylvikt inom intervallet ca 3 000 - 20 000 och 3 - 25% bentonit, i vilken detergentkomposition den tygmjukgöranande aktiviteten för detergentkompositionen är större än den som kan tillskrivas bentoniten.

2. Detergentkomposition enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a d av att den omfattar en antistatisk andel av en kvarternär ammoniumförening, som är ett katjoniskt antistatmedel som vid tvättning av textilier av syntetiska organiska polymerer förhindrar utvecklandet av statisk vidhäftning under den automatiska tvättorkningen.

3. Detergentkomposition enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a d av att den anjoniska detergenten är en sulfaterad och/eller sulfonerad detergent eller en bland- ning därav, att den nonjoniska detergenten är ett högre alkoholpolyetoxylat, ett alkylfenolpolyetoxylat eller en kondensationspolymer av etylenoxid och propylenoxid, att polyacetalkarboxylatpolymeren är linjär och innefattar ca 15 - 150 polyacetalkarboxylatenheter i dess kedja och att bentoniten är av den typ som har en svällkapacitet av åtminstone 3 ml/g.

4. Vätskeformig detergentkomposition enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att den omfattar ett vätske- formigt lösningsmedel och/eller dispergeringsmedium och i vilken vätskeformiga detergentkomposition den anjoniska detergenten är en sulfaterad och/eller sulfonerad detergent med en lipofil-högre linjär alkyl eller högre linjär acyl- 461 856 10 15 20 25 30 35 24 del och är ett alkalimetallsalt, att den nonjoniska deter- genten är en kondensationsprodukt av en högre fettalkohol med 10 - 18 kolatomer och 3 - 20 etylenoxidgrupper, att polyacetalkarboxylatpolymeren är linjär och innefattar ca 30 - 120 polyacetalkarboxylatenheter i dess kedja och att karboxylatets anjon är alkalimetall, att bentoniten har en svällkapacitet av åtminstone 6 ml/g och att andelarna anjonisk detergent, nonjonisk detergent, polyacetalkarbox- ylat, bentonit och lösningsmedel och/eller dispergerings- medel ligger inom intervallen 10 - 25%, O - 5%, 15 - 35%, 5 - 20% respektive 30 Ä 70%.

5. Flytande detergentkomposition enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att det vattenhaltiga mediet valts från gruppen bestående av vatten, etanol, isopropanol, glycerol och polyetylenglykol, och blandningar därav.

6. Flytande detergentkomposition enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att den syntetiska organiska detergenten är natrium-linjär högre alkylbensensulfonat i vilket alkylen har 10 - 18 kolatomer, att polyacetalkar- boxylatet har en beräknad viktmedelvärdes-molekylvikt inom intervallet 3 000 - 10 000 och att den linjära polymeren har ca 30 - 110 polyacetalkarboxylatenheter i kedjan, och att bentoniten har en svällkapacitet inom intervallet 7 - 15 ml/g, och att andelarna natrium-linjär alkylbensensul- fonat, polyacetalkarboxylat, bentonit och flyttande medium är 10 - 20%, 17 - 25%, 5 - 12% respektive 43 - 68%.

7. Flytande detergentkomposition enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att den syntetiska organiska detergenten är natrium-linjär högre dodecylbensensulfonat, att polyacetalkarboxylatet har en beräknad viktmedlevärdes- molekylvikt av ca 8 000, att bentoniten är en westernbento- nit med en katjonbyteskapacitet större än 50 milliekviva- lenter per 100 gram och att det flytande mediet är vatten, 10 15 20 25 30 35 461 856 25 och att andelarna detergent, polyacetalkarboxylat, bentonit och vatten är ca 14%, 20%, 10% respektive 53%, med eventuell resterande del i form av hjälpmedel.

8. Sätt att samtidigt tvätta och mjukgöra textilmaterial, k ä n n e t e c k n a t av tvättning av materialen i en automatisk tvättmaskin under en period av 2 - 30 minuter i ett tvättvatten vid en temperatur i intervallet 10 - 70°C och en vattenhårdhet inom intervallet O - 300 ppm såsom kalciumkarbonat, i vilket tvättvatten finns närvarande från 0,0025 - 0,15% av en syntetisk organisk detergent vald från gruppen bestående av anjoniska och nonjoniska detergenter eller en blandning därav, 0,0025 - 02% poly- acetalkarboxylat med en beräknad viktmedelvärdes-molekyl- vikt inom intervallet ca 3 000 - 20 000 och 0,0015 - 0,125% bentonit, sköljning av materialen och torkning av dem, varvid tvättvattnets textilmjukgörande aktivitet är större än den som kan hänföras till dess bentonitinnehâll.

9. Sätt enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att tvättvattnet har en hårdhet inom intervallet 50 - 150 ppm, som kalciumkarbonat, har en temperatur inom intervallet 30 - 60°C och innefattar 0,005 - 0,125% anjonisk detergent, som är en sulfaterad och/eller sulfonerad detergent med en lipofil-högre linjär alkyl eller högre linjär acyl-del och som är ett alkalimetallsalt, 0,000 - 0,025% av en nonjonisk detergent, som är en kondensationsprodukt av en högre fettalkohol med 10 - 18 kolatomer och 3 - 20 etylenoxid- grupper, 0,0075 - 0,175% av en linjär polyacetalkarboxylat- polymer med ca 30 - 120 polyacetalkarboxylatenheter i dess kedja och med en beräknad viktmedelvärdes-molekylvikt inom intervallet 3 000 - 10 000, och 0,0025 - 0,100% bentonit, som har en svällkapacitet av åtminstone 3 ml/g, och torkning av de tvättade materialen sker genom automatisk torkning i tvättorkare eller genom strecktorkning. 10 461 856 26

10. Sätt enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t av att den syntetiska organiska detergenten är natrium-linjär högre alkylbensensulfonat i vilken alkylen har 12 - 14 kolatomer, polyacetalkarboxylatet har en beräknad viktmedel- värdes-molekylvikt inom intervallet 4 000 - 9 000 och ben- toniten har en svällkapacitet inom intervallet 7 - 15 g/l, och att koncentrationer av nämnda komponenter i tvättvattnet ligger inom intervallen 0,01 - 0,04%, 0,017 - 0,05 respek- tive 0,005 - 0,024%.

11. Sätt enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a t av att tvättvattnet omfattar 0,002 - 0,02% distearyldimetylammon- iumklorid som ett antistatmedel.