SK136393A3

SK136393A3 - Dry bleach composition with improved dispersibility

Info

Publication number: SK136393A3
Application number: SK1363-93A
Authority: SK
Inventors: Kelly K Brodbeck
Original assignee: Clorox Comp
Priority date: 1991-06-05
Filing date: 1992-05-28
Publication date: 1994-07-06
Also published as: CA2108038A1; WO1992021744A3; WO1992021744A2; PL170052B1; MX9202703A; EP0587747A1

Description

SUCHÝ BIELIACI PROSTRIEDOK SO ZLEPŠENOU DISPERGOVATEĽNOSŤOU

Oblasť techniky

Predložený vynález sa týka suchých textilných bieliacich prípravkov pre použitie v domácnostiach, a predovšetkým suchých bieliacich prípravkov na báze perkyslíkatých bieliacich činidiel, ktoré sú formulované tak, že vykazujú zlepšenú disperzibilitu/ /rozpustnosť v studenej vode.

Doterajší stav techniky

Bieliace prostriedky sa už dlho používajú v domácnostiach na bielenie a čistenie textilu. Kvapalné bieliace činidlá na báze chemických derivátov hypochloritu sa používajú intenzívne, pretože sú nenákladné, vysoko účinné, lahko pripravitelné a stabilné. Avšak nástup moderných syntetických farbív a použitie moderných automatických práčok vyvolal nové požiadavky v technikách bielenia a vznikla tak potreba iných typov

Za účelom zaistenia tejto potreby prípravkov pre použitie v domácnostiach z nich sú najvýraznejšie peroxy-bieliace činidlá, ktoré generujú hydroperoxidový ión ako oxidačné činidlo. Obzvlášť preferovaným peroxyčinidlom jej perboritan sodný, ktorý je vhodný pre suché granulárne prípravky. Výhodne je perboritan sodný kombinovaný s alkalickým pomocným činidlom/zložkou ako je uhličitan sodný a používa sa ako prísada do práčok. Prípravok takejto prísady do práčok je podrobnejšie popísaný v US patente č. 3697271, Maddox.

bieliacich prípravkov a rozšírenia bieliacich

I keď sú tieto prípravky účinné, zmeny v pracích postupoch, často vyvolané požiadavkami životného prostredia, môžu znižovať ich účinnosť. Pranie v studenej vode, napríklad spojené so skráteným pracím cyklom, môže obmedzovať rozpustnosť/ dispergovatelnosť prípravkov perboritanu sodného/uhličitanu sodného. Detergenty alebo aditíva majúce vysoké hladiny uhličitanu sodného ľahko tvoria hrudky hydratovaného produktu, ak sa umiestnia na seba a ponoria do studenej vody. V práčke nemôžu byt tieto hrudky rozrušené produkty známe ako zvyšky v - CWR). Ak teplota celého miesením a zanechávajú zvyškové studenej vode (cold water residue roztoku je dostatočne nízka na ochladenie vnútornej štruktúry ponorenej hromady pod teplotu topenia, dochádza k zrážaniu hydrátov v nasýtených vnútorných medzerách kopy a vytvorí sa spojená CWR hmota. CWR bola pozorovaná v práčkach pri teplote tak vysokej ako je 23,9 °C. Približne 25 % všetkých praní v USA sa vykonáva pri alebo pod touto teplotou.

Niektoré práce riešili otázku zlepšenia disolúcie detergentných prípravkov pre práčky v studenej vode, toto je však obmedzené na prípravky, obsahujúce hladiny detergentov (nad asi 5 %). Cala a spol., US 4196095 popisuje a nárokuje suchý zmesný detergent na báze uhličitanu, obsahujúci 30 až 90 % soli, z ktorých aspoň jednu tretinu tvorí uhličitan sodný, kremičitan sodný, 5 až 30 % povrchovo aktívnej látky a 0,1 až 2 % stearátu horečnatého. Stearát horečnatý sa používa na zníženie ktoré sa tvoria, ak sa detergentný kontaktu s vodou. Nakamura a spol., nerozpustných hrudiek, prípravok dostane do US 4970017 nárokuje spôsob výroby prípravku, majúceho vysokú hustotu nárokovaného granulárneho granulárneho detergentného a pri ktorom jeden stupeň postupu zahrňuje potiahnutie dézintegrovaného detergentného prípravku pomocou^ 0,5 až 5 % hmotnostnými vo vode nerozpusteného jemne rozdeleného prášku.

granulovaneho hmotnostných nerozpustného produktu na JP 62-228000,

JP 60-96698 (Hara a spol.) popisuje spôsob výroby detergentného prípravku, pri ktorom sa 0,5 až 5 % stearátu vápenatého alebo iného vo vode prášku pridá ku granulovanému detergentnému zlepšenie rozpustnosti v studenej vode. Saito a spol., popisuje a nárokuje granulárny detergentný prípravok s vysokou hustotou, tiež využívajúci hydrofóbny prášok ako je stearát vápenatý, na zlepšenie rozpustnosti v studenej vode. JP-64-20298, Nakamura a spol., tiež popisuje a nárokuje granulárny detergentný prípravok s vysokou hustotou, ktorého objektom je dosiahnutie lepšej rýchlosti disolúcie v studenej vode. Táto prihláška poukazuje na jednu z nevýhod pri použití hydrofóbnych jemných práškov na dosiahnutie vyhovujúcich rýchlostí disolúcie, to znamená, že i keď hydrofobicita prášku môže viest k disperzii, môže tiež brániť disolúcii.

Podstata vynálezu

Objektom predloženého vynálezu je poskytnutie suchého peroxy-bieliaceho činidla, ktoré vykazuje minimálny zvyšok v studenej vode a udržiava si dobrú tokovú schopnosť a schopnosť rozlievania.

Objektom vynálezu tiež je poskytnúť suchý peroxy-bieliaci prípravok, ktorý je vysoko rozpustný vo vodnom médiu pri nízkej teplote.

Ďalšie objekty a výhody vynálezu budú zrejmé z nasledujúceho popisu a pripojených nárokov.

Stručne, predložený vynález zahrňuje suchý, bieliaci prípravok pre textílie, obsahujúci

a) na bielenie účinné množstvo peroxy-bieliaceho činidla,

b) alkalický základný materiál v množstve dostatočnom na poskytnutie alkalického pH a pracovnej kapacity,

c) asi 0,05 až 0,5 % prášku stearátu vápenatého a

d) asi 0 až asi 5 % povrchovo aktívnej látky.

Prídavný prostriedok pre práčky podľa predloženého vynálezu vykazuje výrazné zníženie zvyšku v studenej vode v porovnaní s podobnými prostriedkami v odbore, neobsahujúcimi žiaden prášok stearátu vápenatého. S prekvapením sa zistilo, že zlepšenie zvyšku v studenej vode nevedie k zníženiu kvality liatia alebo tokových vlastností prostriedku, ani pritom nie sú nežiaducim spôsobom ovplyvnené vlastnosti disolúcie.

Je tiež popísaný spôsob výroby prostriedku podlá predloženého vynálezu, ktorý zahrňuje zmiešanie suchého peroxy-bieliaceho činidla a alkalickej zložky, ako i akýchkoľvek iných prísad. K tejto zmesi sa pridá prášok stearátu vápenatého, ktorý sa ďalej miesi až do svojej úplnej dispergácie a jednotného potiahnutia iných suchých zložiek. Všeobecne sa vyžaduje asi 5 až 10 minút v mixéri bubnového typu. Nakoniec sa aplikujú akékoľvek kvapaliny, hlavne nevodné kvapaliny, ako je povrchovo aktívna použitia hrubého postreku, pričom sa pokračuje do získania jednotne potiahnutej suchej zmesi.

Optimálne môže byť počiatočný stupeň suchého miešania nahradený aglomeračným stupňom, pri ktorom sa oxidant a prídavná zložka koaglomerujú s aglomeračným činidlom.

látka za v miesení,

Ak sa použije aglomeračný stupeň, je výhodné prídavnú zložku vopred zaťažiť nízkou hladinou (menšou ako asi 5 %) povrchovo aktívnej látky pred aglomeráciou s oxidantom.

Popis pripojených obrázkov

Obr. 1 a 2 sú grafy znázorňujúce vplyv rôznych hladín prášku stearátu vápenatého (ako stearát vápenatý) na disolučnú charakteristiku. Tieto údaje boli získané za použitia práčkovej aditívnej matrice perboritanu sodného/uhličitanu sodného a podmienky prania boli: teplota vody 4,5 C, tvrdosť 100 ppm a 2,2680 kg balastu. Výsledky boli získané ako vodivosť (v milisiemens/cm).

Obr. 1 je graf predstavujúci vplyv 0,25 % hmotnostných kalcium stearátu na disolučnú charakteristiku v porovnaní s kontrolou, neobsahujúcou žiaden stearát vápenatý a obr. 2 je graf, predstavujúci vplyv 0,5 % hmotnostných stearátu vápenatého na disolučnú charakteristiku v porovnaní s rovnakou kontrolou.

Detailný popis vynálezu

Stručne, predloženým vynálezom je suchý, bieliaci prípravok pre textílie, obsahujúci:

a) peroxy-bieliace činidlo v množstve účinnom na bielenie,

b) alkalický základný materiál v množstve dostatočnom na poskytnutie alkalického pH a pracovnú kapacitu,

c) asi 0,05 až 0,5 % prášku stearátu vápenatého a

d) 0 až asi 5 % povrchovo aktívnej látky.

Prvá metóda výroby prípravku podlá predloženého vynálezu je tu rovnako popísaná a zahrňuje suché miešanie perkyslíkatého bielidla a alkalickej základnej zložky, ako i akýchkoľvek iných suchých zložiek. K tejto zmesi sa pridá prášok stearátu vápenatého, ktorý sa ďalej mieša až do úplnej dispergácie a jednotného potiahnutia iných suchých zložiek. Všeobecne sa vyžaduje asi 5 až 10 minút v mixéri bubnového typu. Nakoniec sa aplikujú hrubým postrekom akékoľvek kvapaliny, hlavne nevodné kvapaliny ako sú povrchovo aktívne látky, pokračuje sa v miešaní, až vznikne jednotne potiahnutá suchá zmes.

Druhá metóda prípravy prípravku podľa predloženého vynálezu je aglomeračný proces, pri ktorom sa materiál oxidantu a alkalická zložka aglomerujú pred prídavkom prášku stearátu vápenatého. V tejto metóde sa alkalická zložka najprv spracuje s povrchovo aktívnou látkou a akýmikoľvek ďalšími kvapalnými aditívami. Povrchovo aktívna látka sa aplikuje na zložku v mixéri, výhodne bubnového typu alebo v rotačnom mixéri s klesajúcou clonou a mieša sa dostatočne tak, aby plnivová zložka v podstate absorbovala povrchovo aktívnu látku. Na základnú zložku sa aplikuje množstvo povrchovo aktívnej látky dostačujúce k vzniku finálneho produktu (po aglomerácii) s obsahom povrchovo aktívnej látky 0 až asi 5 % hmotnostných, výhodne asi 0,1 až 3 % hmotnostné. Všeobecne sa povrchovo aktívna látka vzhľadom k spojivovej zložke aplikuje v množstve asi 0 až 20 % hmotnostných, výhodnejšie asi 1 až 15 % hmotnostných. Vopred spracovaná plnivová zložka a oxidant sa potom vloží do aglomerátora. Môže sa použiť akýkoľvek známy aparát pre aglomeráciu a výhodné sú rotačné alebo vertikálne turboaglomerátory. Podobne sa môžu použiť akékoľvek aglomeračné činidlo, preferovaný je kremičitan a polyakryláty sodné. Aglomerát sa potom mieša s práškom stearátu vápenatého a akýmikoľvek ďalšími suchými zložkami, hlavne v rotačnom alebo bubnovom mixéri.

V oboch postupoch sa musí. starostlivo minimalizovať fyzický kontakt medzi stearátom vápenatým a povrchovo aktívnou látkou za účelom zaistenia účinnosti každej zložky.

Pokiaľ nie je uvedené inak, sú všetky percentá, pomery alebo diely uvádzané ako hmotnostné.

Bieliace činidlá

Výhodnými bieliacimi činidlami sú perkyslíkaté alebo perkyselinové bieliace činidlá v pevnej forme. Výhodné perkyslíkaté bieliace činidlá zahrňujú peruhličitan sodný, perboritan sodný, fosforečnan sodný - peroxyhydrát, permonosíran draselný a peroxidy kovov. Najpreferovanejší je perboritan sodný a môže byť vo forme tetrahydrátu alebo monohydrátu. Aktivátori bieliaceho činidla, známe tiež ako prekurzory perkyselín, môžu byť obsiahnuté s perkyslíkatými zlúčeninami. Príklady aktivátorov zahrňujú tetraacetyletyléndiamín (TAED), monanoyloxybenzénsulfonát (NOBS) a nonanoylglykoylfenolsulfonát (NOGPS). NOGPS je popísaný napríklad v US patente č. 4778618, vydanom Fongovi a spol. a v EP č. 373743, Bolkan a spol perkyseliny, pridá sa v množstve oxidujúcej sily a všeobecne v molárnom pomere oxidant - bieliace činidlo asi 0,1:1 až 10:1. Perkyselinové bieliace činidlá (zahrňujúce monoperkyseliny a diperkyseliny) môžu byť výhodné vzhladom k účinnosti bielenia. Príklady zahrňujúce perazelainovú a diperazelaínovú kyselinu, diperoxydodekandiovú kyselinu (DPBDA) a alkylmonoperoxyjantárovú kyselinu. Perkyselinové bieliace

Ak je pridaný prekurzor účinnom na poskytnutie činidlá a spôsob ich prípravy sú popísané v US patente 4337213, Marynowski a spol., ktorý je tu citovaný ako odkaz. Bieliace činidlo je prítomné v množstve dostatočnom na poskytnutie bieliaceho účinku, napr. od asi 5 do 50 % hmotnostných aktívnej zložky, výhodne od asi 10 do 13 % hmotnostných aktívnej zložky v závislosti na zvolenom druhu bieliaceho činidla.

Alkalický základný materiál

Alkalický základný materiál sa pridáva na poskytnutie pH medzi asi 8 až 12. Plnivo tiež má kapacitu na maskovanie alebo ,2+· zrážanie iónov spôsobujúcich tvrdosť (napr. Ca²⁺ a Mg^z+).

Uhličitany alkalických kovov, tany sú vhodnými plnivami a draselný. Uhličitan pôsobí sesquiuhlitičany a hydrogénuhličivhodné sú uhličitany sodný a/alebo ako plnivo na odstránenie iónov dvojmocných kovov ako je vápnik a ďalej poskytuje alkalinitu a napomáha odstráneniu zašpineniu. Všeobecne, vyjadrené v hmotnostných percentách prípravku, sa používa aspoň asi 25 %, výhodne 50 %, najvýhodnejšie 80 % uhličitanu. Môžu sa použiť vyššie hladiny, avšak pri hladinách vyšších nedostatočný priestor pre iné zložky, ktoré celkovej účinnosti prípravku.

ako asi 90 % je sa podieľajú na

Prášok stearátu vápenatého

Veľmi nízke hladiny prášku stearátu vápenatého sú dôležité na významné zníženie hladín CWR v matrici suchého perkyslíkatého bieliaceho činidla. Výhodné sú stearáty vápenaté, dostupné napríklad od The Synthetic Products Company (Synpro) Cleveland, Ohio. Príklady obzvlášť výhodného stearátu vápenatého sú Synpro - jemnej veľkosti, zvlášť stupňa 15, 12B, 24-46,114-36, NF a Food Gráde. Výhodne má prášok stearátu vápenatého distribúciu veľkosti častíc takú, že aspoň 95 percent je menších ako US sito 20 mesh a má sypnú hustotu asi 0,1 až 0,4 g/cm³. Výhodnejšie má prášok stearátu vápenatého distribúciu veľkosti častíc takú, že aspoň 99 % je menších ako US sito 200 mesh a 95 % je menších ako sito 400 mesh. Jemná veľkosť častíc je dôležitá na dosiahnutie účinného potiahnutia iných suchých zložiek vedúceho k hydrofóbnemu prostrediu, a tak zníženiu zvyšku v studenej vode.

Granulometrické merania ukazujú, že najpreferovanejší jemný prášok stearátu vápenatého má strednú veľkosť zrna menšiu ako asi 25 mikrometrov, výhodne menšiu ako asi 10 mikrometrov.

Kvapalné prísady

Povrchovo aktívna látka môže byt prítomná preto, aby zabránila prášeniu suchých zložiek, hlavne uhličitanu sodného, perboritanu sodného a fluorescenčných bieliacich činidiel. Najvýhodnejšie je použiť aspoň jednu neiónovú povrchovo aktívnu látku, hlavne ^cj__4 alkoxylované alifatické alkoholy a ^c]__4 alkoxylované alkylfenoly. Zvlášť preferované sú etoxylované/propoxylované Cg_14 alkoholy. Mali by mat aspoň asi tri alkoxyskupiny na alkohol, výhodne aspoň asi deväť. Príklady preferovaných etoxylovaných/propoxylovaných alifatických alkoholov sú obchodného označenia INDUSTROL a PLURAFAC firmy BASF Corporation. Ako povrchovo aktívne látky sú tiež preferované určité C1_4alkylénoxidové kopolyméry ako sú kopolyméry etylénoxid/propylénoxid. Ich príkladom je séria PLURONIC firmy BASF. Inými vhodnými neiónovými povrchovo aktívnymi látkami sú polyetoxylované alkoholy vyrobené a predávané firmou Shell Chemical Company pod ochrannou značkou NEODOL. Príkladmi výhodných NEODOLOV sú NEODOL 25-7, ktorý je zmesou alkoholov s dĺžkou reťazca 12 až 15 atómov uhlíka s asi 7 etylénoxidovými skupinami na molekulu, NEODOL 23-65, ^ci2-13 ^{zmes s as}^ 6,5 molmi etylénoxidu a NEODOL 25-9, C12-i5 zmes s asi 9 mól etylénoxidu. Výhodné sú tiež trimetylnonylpolyetylénglykolétery, vyrobené a predávané firmou Union Carbide Corporation pod chránenou známkou TERGITOL TMN-6 a oktylfenoxypolyetoxyetanol dostupný od Rohm and Haas pod chránenou známkou TRITON X-114. Celkový obsah povrchovo aktívnej látky môže byť v rozmedzí od 0 do asi 5 %, výhodne od asi 0,1 do 3 %, výhodnejšie od 0,2 do 1 % a najvýhodnejšie od asi 0,2 do 0,3 %. Je treba uviesť, že vyššie hladiny povrchovo aktívnej látky a/alebo jej aplikácie ako poťah á

í*

A

I

Y

Ä ŕi

5?

ŕ;

Os ľ

•v i

/;

·£ >:

Λ ·;

.?

jemným postrekom, má sklon spôsobiť, aglomeráciu prášku stearátu vápenatého a takto nežiaducim spôsobom znižovať jeho účinnosť. Je výhodné, aby pomer povrchovo aktívnej látky k stearátu vápenatému vo forme prášku bol asi 3:1 až 1:5.

Pomocné látky

Pomocné látky môžu byt pridávané v množstve od 0 do asi 5 % a sú vhodné na zlepšenie alebo zvýšenie účinnosti, estetickej a/alebo spotrebiteľskej prijateľnosti celého prípravku. Zvlášť preferovanými pomocnými látkami sú enzýmy a môžu byť vybrané z amyláz, proteáz, celuláz a lipáz. Hydrolytický enzým by mal byt prítomný v množstve asi 0,01 až 2 %, výhodnejšie asi 0,5 až 1 % hmotnosti detergentu. Sú žiaduce zmesi akýchkoľvek uvedených hydroláz, hlavne zmesi proteáza/amyláza.

Môžu byť tiež vybrané farbivá ako je Monastral modrá a antrachinónové farbivá (ako sú farbivá popísané Zielskem, US 4661293 a US 4746461) a pigmenty, napr. oxid titaničitý. Činidlá pôsobiace proti znovuukladaniu, ako je karboxymetylcelulóza, sú tiež žiaduce. Pohlcovače, ako je EDTA, kyselina citrónová, polyfosfonáty, amínopolyfosfonáty a podobne, môžu byť tiež žiaduce pre komplexáciu iónov prechodných kovov, ktoré destabilizujú bieliace činidlá.

Fluorescenčné bieliace činidlá (FWA) sú žiaducimi zložkami na zahrnutie do bieliacich prípravkov, pretože pôsobia proti žltnutiu bavlny a syntetických vlákien. FWA sú absorbované na textil počas prania a/alebo bielenia. FWA pôsobia absorbovaním ultrafialového žiarenia, ktoré je potom emitované ako viditeľné svetlo, všeobecne v modrom vlnovom rozsahu. Výsledná svetelná emisia poskytuje zjasňujúci a bieliaci účinok, ktorý pôsobí proti žltnutiu alebo matneniu bieleného textilu. Takéto FWA sú komerčne dostupné zo zdrojov ako je Ciba Geigy Corp., Bazilej, Švajčiarsko, pod obchodným názvom Tinopal. Zabudovanie FWA sa môže vykonať zmiešaním spojiva a plnivových činidiel, napr. Na₂SO₄ a farbív. Zmes je potom stlačená za vzniku častíc, ktoré sa primiešajú do bieliaceho produktu. Pokiaľ sa pridajú, sú FWA častice asi 0,1 % až 1 % hmotnosti prípravku.

Vôňa, ktorá poskytuje bieliacemu prípravku príjemný pach, sa pridáva všeobecnej. Pretože bieliacimi činidlami, môžu v polymérnych materiáloch ako absorbciou do

Tieto voňavé vône sú náchylné k oxidácii byť chránené enkapsuláciou je polyvinylalkohol alebo ich škrobu alebo cukru a ich spracovaním do guličiek. guličky sú rozpustné vo vode, takže sa vôňa uvoľňuje, ak sa bieliaci prípravok rozpustí vo vode, ale vôňa je chránená pred oxidáciou v priebehu skladovania bieliaceho činidla.

Môžu byť tiež prítomné pufrovacie, plnivové a/alebo bobtnajúce činidlá. Výhodnými činidlami pre pufrovanie pH prípravku sú kyselina boritá a/alebo boritan sodný. Môžu byť pridané iné pufrovacie činidlá a ko-plnivá ako je kremičitan sodný a draselný, fosforečnan sodný, tripolyfosforečnan sodný, tetrafosforečnan sodný, alumínosilikáty (zeolity) a organické plnivá ako je sulfosukcinát sodný. Prípadne sa pridávajú plnivá ako je síran sodný. Pufrovacie, plnivové a bobtnajúce činidlá sú obsiahnuté v produkte v časticovej forme, takže celý prípravok tvorí voľne tečúci suchý produkt. Pufrovacie a ko-pufrovacie a/alebo bobtnajúce činidlá majú rozsah od 0 do asi 80 %, výhodne 10 až 50 % hmotnosti prípravku.

V procese suchého miešania sa kvapalné zložky, zahrňujúce kvapalné pomocné látky, výhodne nastrekujú na suché zložky po aplikácii prášku stearátu vápenatého a výhodnejšie ako konečný stupeň. Pri aplikácii kvapalín, hlavne nevodných kvapalín ako sú neiónové povrchovo aktívne látky,je potrebné aby aplikácia bola vykonávaná tak, aby sa zabránilo aglomerácii stearátu vápenatého. Pri preferovanom spôsobe aplikácie kvapalín by malo byť zariadenie pre aplikáciu kvapaliny vybrané tak, aby doručovalo relatívne hrubý postrek a miesenie by malo byť šetrné až mierne. Požadovaný hrubý postrek môže byť získaný čerpadlom napájaným neatomizujúcou tryskou, majúci vejárovo tvarovaný postrek.

Príkladom je tryská dostupná pod označením T-Jet 11002. Takéto uskutočnenie spadá do rozsahu suchého miesiaceho procesu podľa predloženého vynálezu, avšak možno použiť k predchádzajúcemu naneseniu povrchovo aktívne látky alebo iné kvapaliny na uhličitan sodný pred miesením do zvyšných suchých zložiek a pred pridaním akýchkoľvek zvyšných kvapalných zložiek. Ak sa uskutoční predchádzajúce spracovanie, hustota postreku povrchovo aktívnou látkou je menej dôležitá, pokiaľ je uhličitan dostatočne miešaný v priebehu a po postreku pre zaistenie maximálnej absorpcie povrchovo aktívnej látky. Je výhodné použiť mixér bubnového typu alebo rotačný mixér s klesajúcou clonou pre predspracovanie a povrchovo aktívna látka sa môže aplikovať použitím vzduchom atomizovaného postrekovacieho zariadenia.

Suché pomocné látky môžu byt pridávané kedykoľvek počas postupu, napríklad s perboritanom sodným a uhličitanom alebo po pridaní všetkých kvapalných zložiek.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklady prípravkov

Zložka	Hmotnostné percentá
Na₂CO₂	60-90
pérboritan sodný	2-30
stearát vápenatý	0.05-0.5
povrchovo aktívna látka	0-5
enzým	0-2.0
zjasňujúce činidlo	0-0.5
UMB	0-0.2
vôňa	0.03

Experimentálna časť

Tabuľka I ďalej ukazuje dôležitosť distribúcie veľkosti častí prášku stearátu vápenatého na CWR. Meranie CWR sa vykonáva umiestnením meraného množstva práčkového prípravku, ako jednej hromádky, na dno práčky. Balast (4,536 kg polybavlnených podložiek) sa naskladá na prípravok. Práčka sa uvedie do šetrného osemminútového cyklu s prívodnou vodou 4,5 “C. Na konci úplného pracieho cyklu sa balast odstráni a nerozpustený prípravok sa odoberie a zváži.

Údaje v tabulke I boli získané umiestnením 110 g perboritanu sodného/uhličitanu sodného - na báze aditívneho prípravku, obsahujúceho 0,25 hmotnostných percent stearátu vápenatého vo forme prášku stearátu vápenatého v kôpke v práčke. 1,536 kg záťaže, vo forme polybavlnených podložiek sa vloží do práčky a pranie sa uskutočňovalo pri teplote vody 4,5 C, výsledky sú uvedené v tabulke. Všetky veľkosti mesh sú US mesh.

Tabuľka I

Stupeň	Veľkosť prášku	distribúcie hydrofóbneho	CWR (g)
A	60 %	prejde 40	83.3
B	80 %	prejde 200	35.4
C	99 %	prejde 200	0.0
D	95 %	prejde 200	0.1
E	99 %	prejde 200	2.3
F _η/	99 %	prejde 200	1.7
Kontrola^±z			86.4

žiaden stearát vápenatý

Výsledky ukazujú, že stupne A a B boli nedostatočne jemnej veľkosti na dosiahnutie prijateľnej redukcie CWR. Stupne C-F však poskytujú prijateľnú hladinu CWR. Výsledky z tabuľky I sú presné v rozsahu 5,0 g, takže C až F by mali byt považované za vzájomne rovnocenné. Všeobecne, menej ako asi 30 g, výhodne menej ako asi 10 g a najvýhodnejšie menej ako asi 5 g je prijateľné. Alternatívne je CWR vyjadrený ako percentá v porovnaní finálnej hmotnosti pracieho prípravku s počiatočnou hmotnosťou. Vyjadrené ako percentá aditíva zvyšujúceho po pracom cykle je prijateľných menej ako asi 30 %, výhodnejšie menej ako asi 10 % a najvýhodnejšie menej ako asi 5 % CWR.

Tabuľka II ukazuje minimálne množstvo prášku stearátu vápenatého (ako stearát vápenatý) nevyhnutného pre dosiahnutie prijateľných hladín CWR. Stearát vápenatý sa pridáva k prípravku uhličitan sodný/perboritan sodný ako v príklade a mal distribúciu veľkosti 99 % prepadu 200 mesh sitom. Experimentálne podmienky boli podmienky uvedené v tabuľke I vyššie s tým rozdielom, že v pracom cykle sa použilo intenzívnejšie miešanie.

Tabulka II ukazuje, že pre prípravok uhličitan sodný/perboritan je na zníženie CWR na prijateľné hladiny dôležitých aspoň asi 0,05 % hmotn., výhodne aspoň asi 0,15 % hmotnostných stearátu vápenatého.

Tabuľka II

Hmotn. % stearátu vápenatého	CWR (g)
0.0	78.6
0.025	74.4
0.050	28.6
0.150	0.3
0.250	0.2
0.500	0.1

Pre pracie aditívne prípravky na báze perboritanu/uhličitanu hladina prášku stearátu vápenatého nad 0.5 % hmotnostných spôsobuje spájanie produktu alebo vznik chuchvalcov pri pridávaní s tým, že sa tvorba chuchvalcov zvyšuje so zvyšujúcou sa hladinou prášku stearátu vápenatého. Tento fenomén je zrejmý z výsledkov v tabuľke III, ktoré predstavujú hodnoty uhla uloženia pre stlačené a nestlačené vzorky uhličitanu sodného/perboritanu, obsahujúce stearát vápenatý, naliate v zariadení so šikmou doskou. Šikmá doska je 30,48 cm dlhá hladká doska, na ktorej je umiestnených asi 100 g vzorky v jednej kôpke. Doska sa sklápa v rôznych uhloch a uhol, pri ktorom začína vzorka tiecť, sa zaznamenáva.

Pri 0,25 % hmotnostných koncentrácie stearátu vápenatého sa tekutosť prípravku nemení. 0,5 % hmotnostných poskytuje malú zmenu vzhľadom k vzorke, ktorá je zbavená stearátu, môže tak byť považovaná za maximálnu hladinu s ohiadom na charakteristiky liatia/tok produktu.

Tabuľka III

hmotn.% stearátu vápenatého	Uhol uloženia
nestlačená vzorka	stlačená vzorka
0.00	20°	21°
0.25	20°	21°
0.50	22°	22°
1.00	24 °	26°
3.00	25°	28°
5.00	25°	28 ⁰
10.00	26°	30°

Pri dispergácii od dna práčky miešadlom sa jednotlivé granule aditívneho prípravku musia rozpustiť v celom roztoku. Vzhľadom k hydrofóbnemu charakteru prášku stearátu vápenatého môže prebytok (nad asi 0,5 %) interferovať s disolučnými charakteristikami aditíva, ako sa častice aditíva stávajú dostatočne potiahnutými kvôli ich ochrane pred rozpustením. Japonská patentová prihláška 62-22800 uvádza, že i keď samotný stearát je účinný na zníženie CWR, inhibujú tiež disolučné charakteristiky.

Obr.

ilustrujú profily vodivosti roztoku zmesi uhličitan sodný/perboritan Disolúcia sa meria pri požadovanej teplote. 100 g sodný a stearát vápenatý pri 4,5 ’C. prvom naplnení práčky vodou pri vzorky sa pridá k vode v pracej vani a meria sa vodivosť za použitia prístroja Rádiometer America Conductivity Meter, Model CDM-83. Vodivosť je vyjadrená v milisiemens/cm a stúpa s disolúciou vzorky.

Všetky materiály boli pridávané k základnému roztoku (2,26 kg záťaž, 100 ppm tvrdosť). Pri 0,25 % hmotnostných koncentrácie stearátu vápenatého je disolúcia základného roztoku ekvivalentná kontrolnému pokusu bez stearátu po ôsmich minútach (v oboch prípadoch rozpustené 84 %). Zníženie vodivosti roztoku je zreteľné pri koncentrácii stearátu 0,5 % hmotnostných. Podľa kalibračnej krivky vodivosť proti koncentrácii uhličitanu sodného (neuvedená) sa čistý uhličitan sodný rozpustí z 84 % po ôsmich minútach, zatiaľ čo uhličitan sodný s 0,5 % hmotn. stearátu sa rozpustí zo 79 L 0,5 % hmotn. stearátu vápenatého tak chráni približne 5 gramov (5 %) uhličitanu sodného pred rozpustením po ôsmich minútach. 0,5 % koncentrácie je tak maximálna hladina (pre aditívny prípravok perboritan sodný/uhličitan sodný), nad ktorou sa znižuje kladné pôsobenie stearátu na disolúciu aditíva.

Účinnosť čistenia

Na overenie, že stearát vápenatý neznižuje účinnosť, ak sa suchý bieliaci prípravok (obsahujúci perboritan sodný) pridáva priamo k roztoku, sa vykonali štúdie účinnosti a viaccyklového bielenia za štandardných podmienok (20, 35 a 50 °C, 100 ppm tvrdosť). Obchodne dostupný fosfátový detergent slúži ako detergentná matrica a obchodne dostupné aditívum na báze perboritanu sodného/uhličitanu sodného, ku ktorému sa pridá 0,0 a 0,5 % hmotnostných stearátu vápenatého, sa testuje. Spracovania sa vykonajú priamo do roztoku kvôli zabráneniu tvorby útržkov. Odstránenie špiny, bielenia a znovuukladanie sa vždy meria kolorimetricky porovnaním odrazivosti na vzorkách látok pred a po praní. Bielenie bolo merané raz po piatich cykloch. Odstránenie špiny sa meralo po jednom cykle. Ako je zrejmé z priemeru sfarbenia a zašpinenia uvedených v tabuľke IV, neznižuje stearát vápenatý účinnosť. Všetky uvedené výsledky sú priemerom hodnôt získaných pri troch teplotách prania. Žiadne zníženie nebolo zaznamenané u žiadneho z individuálnych atribútov účinnosti (ako je sivasté sfarbenie na bavlnených textíliách alebo zašpinenie polybavlnených textílií).

Tabuľka IV

% odstránenia	znečisl tenie²'	enia sebum/ 3-textílie³'
	3-škvrny¹'	2-znečis
aditívum	75.7		81.9	86.0
aditívum +0.5 % hmotn.stearátu	76.7		83.6	87.7
LSD, 95% t-test	1.7		3.4	1.4
	bielenie cyklus 1 cyklus	3 cyklus	znovuukladanie 5 cyklus 5
aditívum	17.7	19.5	21.0	-2.9
aditívum + 0.5 % hmotn.stearátu	17.2	18.8	20.8	-3.1
LSD, 95% test	0.8	1.1	0.6	1.4

3-/ tri rôzne bielkovinové škvrny ²/ dve jednotlivé zašpinenia zemou bavlna, polybavlna a polyester

Tabulka V uvádza zlepšenie účinnosti prania dosiahnutá pri umiestnení aditíva, obsahujúceho 0,5 % hmotn. stearátu vápenatého na dno práčky pre pranie studenou vodou. Pretože kontrolné zloženie tvorí chuchvalce, poskytuje pre pranie menej alkality a zjasňovačov, čo výrazne znižuje účinnosť voči kožnému tuku (sebum) a bielenie. Vzhľadom k CWR výsledkom pre 0,15 % hmotn. a 0,25 % hmotn. koncentrácie stearátu uvedenej v tabuľke II sa predpokladá, že výsledky v tabuľke III by mali byt dosiahnuté s aditívom plus 0,25 % hmotn. stearátu rovnakého zloženia.

Tabuľka V

Podmienky prania	spracovanie	% SR (E)
sebum/bavlna	so stearátom	72.6
21 “C, pravidelné	bez stearátu	67.9
miešanie	LSD, 95% t-test	2.5
sebum/polyester	so stearátom	95.9
21 °C, pravidelné	bez stearátu	91.8
miešanie	LSD, 95% t-test	3.0
sebum/-3-textílie	so stearátom	82.8
priemer	bez stearátu	79.6
21 ’C, pravidelné	LSD, 95% t-test	1.4
miešanie
bielenie	so stearátom	10.7
12.8 ’C, pravidelné	bez stearátu	9.1
miešanie	LSD, 95% t-test	1.0
bielenie	so stearátom	8.9
4.5 C, pravidelné	bez stearátu	6.8
miešanie	LSD, 95% t-test	0.8

Tabuľky VI a VII ilustrujú dôležitosť metódy podlá predloženého vynálezu. Doba miesenia suchých zložiek a poradie pridávania povrchovo aktívnej a/alebo akýchkolvek kvapalín (napr. vôňa) môže negatívne ovplyvniť disperziu stearátu, a tak ovplyvniť CWR. Produkt z tabuľky VI bol vyrobený ako 4,536 kg vsádzka v bubnovom mixéri.

Tabuľka VI

Vzorka	doba miešania (min.)	CWR (g)
A	5	51.5
A	10	4.8
B	5	52.9
B	10	50.8
B	15	23.0

A = perboritan plus 0,25 % hmotn. stearátu vápenatého

B = A plus 0,40 % hmotn. neiónovej povrchovo aktívnej látky/vône

Tabuľka VI ukazuje, že minimálne desať minút miešania (v malom bubnovom mixéri so šetrným miernym miešaním) suchých zložiek je nevyhnutné pre Tabuľka VI tiež ilustruje povrchovo aktívnou látkou, udržanie prijateľnej hodnoty CWR. nevýhody použitia jemného postreku kedy potom dochádza k vyvolaniu aglomerácie častíc stearátu vápenatého a zvýšenie CWR, pokiaľ sa v miešaní pokračuje počas dlhšej doby. Postrekovacím zariadením použitým pre získanie zmesi z tabuľky VI bolo rozprašujúce zariadenie pracujúce pri tlaku asi 175 kPa pri 2 g/min. nanášania. Tieto podmienky postrekovania nie sú preferované, ak sa povrchovo aktívna látka pridáva ako posledná.

Väčšia dávka bola spracovaná v 45,36 kg vsádzkovom mixéri Pellegrini (bubnový mixér s prepážkami) na poskytnutie intenzívneho miesenia. Zmes povrchovo aktívna látka/vôňa bola aplikovaná ako hrubý postrek použitím T-Jet 11002 trysky pri 280 kPa a dávke 300 g/min. Podstatné zníženie v CWR je zrejmé z parametrov spôsobu uvedených v tabuľke VII.

Tabuľka VII

Vzorka	doba miesenia (min.)	CWR (g)
A	5	0.49
A	10	0.45
B	5	3.51
B	10	1.05
B	15	1.41

A = perboritan plus 0,25 % hmotn. stearátu vápenatého

B = A plus 0,40 % hmotn. neiónovej povrchovo aktívnej látky/vône

Obe tabuľky VI a VII ukazujú, že disperzie stearátu do suchých zložiek je dôležitá pri dosiahnutí dobrého CWR. Päťminútová hodnota vzorky A z tabuľky VII je značným zlepšením vďaka rýchlejšej disperzii stearátu vo väčšom, intenzívnejšom Pelligrini-miesiacom zariadení. Hrubý postrek tiež zlepšuje CWR vzoriek B, značným znížením sklonu jemného prášku k aglomerácii. Všeobecne len päť minút miesenia suchých zložiek s nasledujúcimi ďalšími piatimi minútami po prídavku povrchovo aktívnej látky je nevyhnutných na dosiahnutie prijateľných hodnôt CWR.

Predložený vynález je popísaný výhodnými vyhotoveniami a tieto je treba chápať ako neobmedzujúce. Rôzne modifikácie a zmeny, ktoré budú zrejmé odborníkom v odbore, spadajú do rozsahu predloženého vynálezu. Pripojené patentové nároky je treba chápať tak, že pokrývajú všetky takéto modifikácie a zmeny, ktoré spadajú do myšlienky a rozsahu vynálezu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Suchý bieliaci prípravok, vyznačujúci sa tým, že obsahuje

a) na bielenie účinné množstvo oxidantu, vybraného zo skupiny, zahrňujúcej perkyslíkaté a perkyselinové bieliace činidlá a ich zmesi,

b) alkalickú zložku pôsobiacu ako základný materiál a upravujúcu alkalitu,

c) 0,05 až 0,5 percent hmotnostných prášku stearátu vápenatého, majúceho distribúciu velkosti častíc takú, že asi 95 % je menších ako US 200 mesh a

d) 0 až asi 5 % povrchovo aktívnej látky.
2. Prípravok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že znižuje vodivosť nie viac ako o asi 5 % a zvyšok v studenej vode o nie viac ako asi 30 %.
3. Prípravok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že oxidantom je perboritan sodný a alkalickou zložkou je uhličitan sodný.
4. Prípravok podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že uhličitan sodný je prítomný v množstve asi 25 až 80 percent a perboritan sodný je prítomný v množstve asi 5 až 25 %.
5. Prípravok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ďalej obsahuje asi 0,1 až 5 % pomocných látok, vybraných zo skupiny, zahrňujúcej enzýmy, farbiace činidlá, zjasňovače, vône, pufrovacie činidlá, plnivá, sekvestranty a ich zmesi.
6. Prípravok podľa nároku 5, vyznačujúci sa tým, že uvedený enzým je vybraný zo skupiny, zahrňujúcej proteázy, amylázy, lipázy, celulázy a ich zmesi.
7. Prípravok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že povrchovo aktívnou látkou je neiónová povrchovo aktívna látka vybraná zo skupiny, zahrňujúcej etoxylované alkoholy, alkylénoxidové polyméry a ich zmesi.
8. Prípravok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ďalej obsahuje asi 10 až 15 % ko-základnej zložky.
9. Prípravok podľa nároku l, vyznačujúci sa tým, že ďalej obsahuje účinné účinné množstvo prekurzoru perkyseliny.
10. Častica práškového aditívu, vyznačujúca sa tým, že obsahuje

a) materiál jadra, obsahujúci oxidant, alkalickú základnú zložku, alebo ich zmes,

b) viac častíc stearátu vápenatého, majúcich distribúciu veľkosti častíc takú, že asi 95 % je menších ako US 200 mesh, adsorbovaných na povrchu uvedeného jadra a

c) 0 až asi 5 % povrchovo aktívnej látky adsorbovanej na povrchu uvedeného jadra.
11. Častica podľa nároku 10, vyznačujúca sa tým, že oxidantom je pérboritan sodný a základnou zložkou je uhličitan sodný.
12. Prípravok podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že uhličitan sodný je prítomný v množstve asi 25 až 80 percent a pérboritan sodný je prítomný v množstve asi 5 až 25 %.
13. častice podľa nároku 10, vyznačujúca sa tým, že povrchovo aktívnou látkou je neiónová povrchovo aktívna látka vybraná zo skupiny, zahrňujúcej etoxylované alkoholy, alkylénoxidové polyméry a ich zmesi.
14. Spôsob prípravy suchého oxidačného bieliaceho prípravku, vyznačujúci sa tým, že zahrňuje stupne

a) suchého miesenia, v miesiacom prostriedku, suchých zložiek, obsahujúcich asi 5 až 25 % oxidantu, asi 25 až 80 % základnej zložky a 0 až asi 5 % pomocných látok,

b) pridanie asi 0,05 až 0,5 % stearátu vápenatého, majúceho distribúciu veľkosti častíc takú, že asi 95 % je menších ako US 200 mesh, za pokračovania v miesení až do jednotného potiahnutia suchých zložiek stearátom vápenatým a

c) aplikácie kvapalnej zložky k suchým zložkám, kde je kvapalná zložka vybraná z 0 až asi 5 % kvapalných povrchovo aktívnych látok, 0 až asi 5 % kvapalných pomocných látok a ich zmesí, za pokračovania v miesení až do získania jednotného prípravku.
15. Spôsob podľa nároku 14, vyznačujúci sa tým, že povrchovo aktívna látka sa aplikuje za použitia hrubého postreku s nerozprašujúcim postrekovacím zariadením.
16. Spôsob prípravy suchého oxidačného bieliaceho prípravku, vyznačujúci sa tým, že zahrňuje

a) nanesenie množstva kvapalnej povrchovo aktívnej látky na alkalickú základnú zložku tak, že je asi 0 až 20 % povrchovej aktívnej látky prítomné, na báze hmotnosti, vzhľadom k stavebnej zložke,

b) koaglomeráciu množstva oxidačného bielidla a uvedeného množstva vopred spracovaného alkalického základného materiálu s aglomeračným činidlom,

c) aplikáciu 0 až asi 1 % kvapalných pomocných látok ku koaglomerátu b), kde tieto kvapalné pomocné látky sú aplikované ako hrubý postrek a

d) miesenie výsledného aglomerátu c) s asi 0,05 až 0,5 % prášku stearátu vápenatého, majúceho distribúciu veľkosti častíc takú, že asi 95 % je menších ako US 200 mesh a pokračovanie v miesení až do pokrytia aglomerátu stearátom vápenatým.