SK69999A3 - Aqueous liquid bleaching mixture and method for bleaching dirty substrate - Google Patents

Description

Vodná kvapalná bieliaca zmes a spôsob bielenia zašpineného substrátu

Oblasť techniky

Vynález sa týka vodných kvapalných bieliacich zmesí obsahujúcich peroxid vodíka a spôsobu bielenia zašpineného substrátu.

Doterajší stav techniky

Pri čistení v domácnosti, praní tkanín a v mnohých iných oblastiach existuje všeobecná potreba činidiel, ktoré môžu 'bieliť' znečistené materiály, t.j. ktoré môžu reagovať s týmito materiálmi a odfarbiť ich. Jedným z najznámejších z takýchto bieliacich činidiel je chlórnan sodný, ktorý sa široko používa v čistiacich zmesiach na odfarbovanie znečistenia, na to aby prispel pri čistení prostredníctvom svojej reakcie so znečistením a na usmrtenie mikroorganizmov.

Chlórnan sodný je silné oxidačné činidlo, ktoré môže odfarbiť veľmi veľký počet zafarbených látok nachádzajúcich sa v znečistení, ale ktoré má významné obmedzenia, keď sa používa na bielenie určitého mastného a pyrolyzovaného znečistenia. Mnohí spotrebitelia uprednostňujú nepoužívanie bieliacich látok založených na chlóre pre ich charakteristický a dráždivý zápach chlóru. Za istých podmienok sa treba použitiu chlór obsahujúcich bieliacich zmesí vyhnúť pre možné nepriaznivé účinky zmiešania takýchto zmesí s kyslými čistidlami pre kúpeľne a pre výsledné uvoľnenie plynného chlóru.

Existuje potreba alternatívy bieliacich činidiel založených na chlóre a bieliacich/čistiacich činidiel. Jednou dobre známou triedou alternatívnych činidiel sú peroxidové látky. Tieto látky sa rozsiahle používali ako bieliace a čistiace činidlá, účinnosť peroxidových látok ako bieliacich činidiel je oproti účinnosti chlórnanu menšia. Existuje preto všeobecná potreba nájsť nové alternatívy bieliacich činidiel založených na chlóre a zlepšiť vlastnosti týchto činidiel smerom k vlastnostiam chlórnanu.

Je známe použitie činidiel prenosu kyslíka, ako napríklad kvartérnych

-2imínových solí, na zvýšenie bieliacej aktivity peroxidových látok. V kontexte tohto vynálezu je činidlo prenosu kyslíka látka, ktorá reaguje s peroxidovou látkou, ako napríklad peroxidom vodíka, čím sa vytvorí oxidačná bieliaca látka, táto oxidačná bieliaca látka následne reaguje so substrátom, pričom sa regeneruje činidlo prenosu kyslíka.

Takéto činidlá prenosu kyslíka zahrnujú N-metyl-3,4-dihydroizochinolínové soli. US 5360569 uvádza, že sa molekuly kvartérnej imínovej soli môžu používať na zvýšenie aktivity bieliacich zmesí TAED/peroxoboritan. O týchto systémoch sa predpokladá, že pracujú pomocou generovania kyseliny peroxooctovej in situ. Predpokladá sa, že tento organický peroxid reaguje s kvartérnou imínovou soľou, čím vyvolá bieliaca aktivita. US 5360568 uvádza, že molekuly kvartérnej imínovej soli sa môžu používať na zvýšenie aktivity monoperoxosulfátu (anorganická peroxidová látka) a peroxo-adipyl-ftalimidu (PAP) (organická peroxokyselina).

Predpokladá sa, že v uvedených zmesiach sa kvartérna imínová soľ konvertuje pomocou reakcie s peroxokyselinou na oxaziradíniovú soľ, ktorá môže pôsobiť ako donor kyslíka (t.j. bieliaca látka), a ktorá sa konvertuje späť na kvartérnu imínovú soľ. Oxaziradíniový ión je však pri vysokom pH v zmesiach opísaných vyššie nestabilný, pričom sa predpokladá, že sa konvertuje na acylhydroxamát, čo bráni účinnej práci bieliaceho cyklu. Ako dôsledok toho majú tieto zmesi obmedzený pH rozsah a ukázali sa obtiažnymi na prípravu zmesí, ktoré sú účinné proti vzdornejším škvrnám, zvlášť hydrofóbnym a/alebo pyrolyzovaným škvrnám.

Predpokladá sa, že uvedený problém sa prekoná skôr použitím ako zdroja oxidačných ekvivalentov peroxidu vodíka, než použitím organickej peroxokyseliny alebo anorganického peroxidu. To umožňuje prípravu zmesí na bielenie pri relatívne vysokých pH, pričom niektoré z obtiažnejších škvŕn sú rozpustné a teda dostupné pre prípravok. Iné až doteraz netušené výhody vznikajú z použitia peroxidu vodíka, ako je opísané nižšie.

-3Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je vodná kvapalná bieliaca zmes s pH 10 až 14, ktorá zahrnuje činidlo prenosu kyslíka a peroxid vodíka.

Bez želania obmedziť rozsah tohto dokumentu odkazom na nejakú teóriu činnosti sa predpokladá, že reakcia peroxidu vodíka s imínovým kvartérnym činidlom prenosu kyslíka postupuje inou cestou než reakcia organických a anorganických peroxidov zmienených vyššie. V dôsledku toho sa významne zmenšuje tvorba acylhydroxamátu. Ďalej sa predpokladá, že keď sa ako bieliace činidlo používa peroxid vodíka v naznačenom pH rozsahu, prejavuje sa zlepšenie v účinnosti bieliaceho systému a je možné pripraviť systémy založené na peroxide, ktoré majú účinnosť dosahujúcu alebo presahujúcu účinnosť chlórnanu bez nevýhod spojených s chlórnanom.

Ďalším uskutočnením tohto vynálezu je spôsob bielenia zašpineného substrátu, ktorý zahrnuje krok opracovania substrátu s vodnou kvapalnou bieliacou zmesou s pH 10 až 14, táto bieliaca zmes zahrnuje činidlo prenosu kyslíka a peroxid vodíka.

Ako je spomenuté vyššie, peroxid vodíka je podstatnou zložkou zmesí podľa tohto vynálezu. Pretože peroxid vodíka je reaktívna látka, spôsobuje to niektoré obmedzenia iných zložiek, ktoré v tejto zmesi môžu byť prítomné. Tieto zložky sú opísané podrobnejšie nižšie.

Peroxid vodíka je výhodne prítomný s hladinou 0,5 až 10 % hmotnostných z produktu, výhodnejšie 1 až 5 % hmotnostných z produktu. V typických uskutočneniach vynálezu hmotnostný pomer peroxidu vodíka k činidlu prenosu kyslíka spadá do rozsahu 5:1 až 20:1.

Činidlá prenosu kyslíka

Činidlá prenosu kyslíka používané v tomto vynáleze zahrnujú, ale nie sú na ne obmedzené, kvartérne imínové soli - N-metyl-3,4-dihydroizochinoliniové soli. Keď sa používajú tieto soli, vhodné protiióny zahrnujú halogenidy, sírany, metylsulfáty, sulfonáty, p-toluénsulfonát a fosfát. Výhodné sú činidlá prenosu

-4kyslíka, ktoré obsahujú kvartérny dusíkový atóm.

Širokou triedou činidiel prenosu kyslíka vhodných na použitie v uskutočneniach tohto vynálezu sú látky obsahujúce ióny so všeobecnou štruktúrou:

(R¹) (R²)C=N⁺(R³) (R⁴) kde:

R¹ a R⁴ sú v cis- vzťahu a sú to substituované alebo nesubstituované skupiny vybrané zo skupiny pozostávajúcej z vodíka, fenylu, arylu, heterocyklického kruhu, alkylu a cykloalkylových radikálov:

R² je substituovaná alebo nesubstituované skupina vybraná zo skupiny pozostávajúcej z vodíka, fenylu, arylu, heterocyklického kruhu, alkylu, cykloalkylu, nitroskupiny, halgénu, kyanoskupiny, alkoxylu, ketoskupiny, karboxylovej kyseliny a karboalkoxylových skupín:

R³ je substituovaná alebo nesubstituované skupina vybraná zo skupiny pozostávajúcej z vodíka, fenylu, arylu, heterocyklického kruhu, alkylu, cykloalkylu, nitroskupiny, halogénu a kyanoskupín:

Výhodne R¹ s R² a R³ spolu tvoria skupinu vybranú zo skupiny pozostávajúcej z cykloalkylu, polycykloskupiny, heterocyklického a aromatického kruhového systému.

Heterocyklické kruhy podľa tejto špecifikácie zahrnujú cykloalifatický a cykloaromatický typ radikálov včleňujúci kyslíkový, sírny a/alebo dusíkový atóm v kruhovom systéme. Reprezentačné dusíkové heterocykly zahrnujú pyridín, pyrol, imidazol, triazol, tetrazol, morfolín, pyrolidón, piperidén a piperazín. Vhodné kyslíkové heterocykly zahrnujú furán, tetrahydrofurán a dioxán. Sírne heterocykly môžu zahrnovať tiofén a tetrahydrotiofén

Pojem substituované, ako sa používa vo vzťahu k R¹, R², R³ a R⁴, zahrnuje substituent, ktorým je nitroskupina, halogén, kyanoskupina, C1-C20-alkyl, aminoskupina, aminoalkyl, tioalkyl, sulfoalkyl, karboxyester, hydroxyl, C1-C20alkoxyl, polyalkoxyl, alebo C1-C40 kvartérny di- alebo tri-alkyl-amónium.

Výhodné činidlá prenosu kyslíka sú kvartérne imínové soli, zvlášť tie, čo sú uvedené v US patente 5,360,568 (Madison a Coope), konkrétnejšie substituované

-5alebo nesubstituované izochinolíniové soli, výhodne 3,4-dihydroizochinolíniové soli a výhodnejšie N-metyl-3,4-di-hydroizochinolíniové soli. N-metyl-3,4-dihydro-izochinolínium-p-toluénsulfonát je zvlášť výhodným činidlom prenosu kyslíka.

Typicky sú činidlá prenosu kyslíka prítomné s hladinou 0,001 až 10 % hmotnostných z produktu. Výhodne sú činidlá prenosu kyslíka prítomné na hladine 0,01 až 1 % hmotnostné z produktu, výhodnejšie 0,1 až 0,5 % hmotnostných z produktu.

Povrchovo aktívne látky

Je výhodné, ak zmesi podľa tohto vynálezu ďalej zahrnujú jednu alebo viac povrchovo aktívnych látok. Povrchovo aktívnymi látkami môžu byť neiónové, aniónové, katiónové, amfotérne alebo zwitteriónové za predpokladu, že tieto látky, a kde je to potrebné aj ich protiióny, nereagujú významne s činidlom prenosu kyslíka alebo peroxidom vodíka.

Vhodné neiónové detergentne aktívne látky môžu byť široko opísané ako látky vyrábané pomocou kondenzácie alkylénoxidových skupín, ktoré sú hydrofilnej povahy, s organickou hydrofóbnou látkou, ktorá môže byť alifatickej alebo alkylaromatickej povahy. Dĺžka hydrofilného alebo polyoxyalkylénového radikálu, ktorý je kondenzovaný s nejakou konkrétnou hydrofóbnou skupinou, sa môže ľahko upraviť, čím sa poskytne vo vode rozpustná látka, ktorá má požadovaný stupeň rovnováhy medzi hydrofilnými a hydrofóbnymi prvkami.

Konkrétne príklady zahrnujú kondenzačný produkt alifatických alkoholov, ktoré majú od 8 do 22 uhlíkových atómov v priamej alebo rozvetvenej reťazovej konfigurácii s etylénoxidom, ako napríklad kondenzát kokosového oleja a etylénoxidu, ktorý má od 3 do 10 molov etylénoxidu na mol kokosového alkoholu; kondenzáty alkylfenolov, ktorých alkylová skupina obsahuje od 6 do 12 uhlíkových atómov od 3 do 10 molov etylénoxidu na mol alkylfenolu.

Výhodné alkoxylované alkoholové neiónové povrchovo aktívne látky sú etoxylované alkoholy, ktoré majú dĺžku reťazca C9-C11 a EQ hodnotu najmenej 3, ale menej ako 10. Zvlášť výhodné neiónové povrchovo aktívne látky zahrnujú kondenzačné produkty C₁₀ alkoholov s 3 až 8 molmi etylénoxidu. Výhodné

6etoxylované alkoholy majú vypočítané HLB 10 až 16. Príkladom vhodnej povrchovo aktívnej látky je ΊΜΒΕΝΤΙΝ 91-35 OFA” (TM, ex. Kôlb AG) Ο₉._η alkohol s piatimi molmi etoxylácie.

Alternatívne povrchovo aktívne látky zahrnujú aminooxidy, amíny a/alebo ich etoxyláty. Aminooxidy s dĺžkou uhlíkového reťazca C12 až C14 sú zvlášť výhodné.

Ak je prítomná, množstvo neiónovej detergentne aktívnej látky použitej v zmesi podľa tohto vynálezu bude všeobecne od 0,01 do 30 % hmotnostných, výhodne od 0,1 do 20 % hmotnostných, a najvýhodnejšie od 3 do 10 % hmotnostných pre ne-koncentrované produkty. Koncentrované produkty budú mať 10 až 20 % hmotnostných neiónovej povrchovo aktívnej látky, kým zriedené produkty vhodné na striekanie budú mať 0,1 až 5 % hmotnostných neiónovej povrchovo aktívnej látky.

pH

Ako je zmienené vyššie, pH zmesi podľa tohto vynálezu spadá do rozsahu 10 až 14. pH zmesí je výhodne 10 až 12, výhodnejšie 10 až 11. Pri týchto vysokých pH hodnotách sme zistili, že zmes ľahšie penetruje do znečistenia.

Ako je zmienené v ilustračných príkladoch uvedených nižšie, použitie činidiel prenosu kyslíka pri vysokom pH je kontra-indikované ich tendenciou farbu škvrny skôr zvyšovať než ju znižovať.

Minoritné zložky

Minoritné zložky zmesí podľa tohto vynálezu zahrnujú tieto zložky typicky prítomné v čistiacich zmesiach.

V zmesiach, ktoré obsahujú peroxid vodíka je užitočné, ak zahrnujú komplexačné činidlo pre kovový ión na spomalenie rozkladu peroxidu kovovými iónmi, ktoré môžu byť prítomné ako kontaminanty alebo ak sú napríklad zavedené počas spracovania. Znova by tieto zložky mali byť vybrané tak, že nereagujú významne s činidlom prenosu kyslíka alebo peroxidom vodíka.

Výhodne budú čistiace a/alebo dezinfekčné zmesi podľa tohto vynálezu

-7 ďalej zahrnovať sekvestranty kovových iónov, ako napríklad etylén-diamín-tetraacetáty, amino-polyfosfonáty (ako napríklad sekvestranty v DEQUEST (TM) skupine) a fosfáty a voliteľne sa môže tiež použiť široký rozsah iných polyfunkčných organických kyselín a solí. Výhodné sekvestranty kovových iónov sú vybrané z kyseliny dipikolínovej, kyseliny etyléndiamíntetraoctovej (EDTA) a jej solí, kyseliny hydroxy-etylidéndifosfónovej (Dequest 2010, RTM), etyléndiamíntetra(metylénfosfónová kyselina) (Dequest 2040, RTM), dietyléntriamínpenta(metylénfosfónová kyselina) (Dequest 2060, RTM), amino-tri(metylénfosfónová kyselina) (Dequest 2000, RTM). Deriváty fosfónovej kyseliny sú zvlášť výhodné. Je výhodné, ak hladina derivátu fosfónovej kyseliny - komplexačného činidla kovového iónu spadá do rozsahu 0,05 až 5 % hmotnostných.

Výhodne budú čistiace a/alebo dezinfekčné zmesi podľa tohto vynálezu ďalej zahrnovať najmenej 1 % hmotnostné rozpúšťadla formy R¹-O-(EO)_m-(PO)_n -R², kde R¹ a R² sú nezávisle C2-6alkyl alebo H, ale nie sú oba vodík, m a n sú nezávisle 0 až 5. Výhodnejšie je rozpúšťadlo vybrané zo skupiny obsahujúcej di-etylénglykolmono-n-butyléter, mono-etylénglykol-mono-n-butyléter, propylénglykol-n-butyléter, izopropanol, etanol, butanol a ich zmesi. Typicky je hladina rozpúšťadla v čistiacich a dezinfekčných zmesiach 1 až 10 % hmotnostných, s pomerom rozpúšťadlo: neiónová povrchovo aktívna látka 1:3 až 3:1, ktorý je zvlášť výhodný.

Keď sú zmesi podľa tohto vynálezu kvapalné, môžu byť vodovo riedke alebo zahustené. Zahustené zmesi sú výhodné tým, že lipnú na šikmých povrchoch a našli konkrétne použitie ako toaletné čističe. Mierne zahustené zmesi sa požadujú pre aplikácie, v ktorých sa zmes strieka, pretože takto sa znižuje rozsah, v ktorom sa tvoria malé kvapky, ktoré by inak mohli spôsobovať respiračné podráždenie užívateľa. Vhodné zahusťujúce činidlá zahrnujú amínoxid a mydlo a systémy založené na neiónových povrchovo aktívnych látkach.

Zmesi podľa tohto vynálezu môžu tiež obsahovať, okrem zložiek už zmienených, rôzne iné voliteľné zložky, ako napríklad farbivá, optické zjasňovače, činidlá na suspendovanie znečistenia, čistiace enzýmy, činidlá na riadenie gélu, stabilizátory pre zamŕzanie-tavenie, ďalej baktericídne látky, parfumy a zakaľovadlá.

Zvlášť výhodné zmesi podľa tohto vynálezu zahrnujú bieliacu zmes, ktorá

-8má pH 10 až 12, táto zmes je vodná kvapalina a obsahujúca:

a) peroxid vodíka s hladinou 0,5 až 10 % hmotnostných z produktu,

b) 0,001 až 10 % hmotnostných z produktu izochinolínovej soli,

c) 0,01 až 30 % hmotnostných z produktu najmenej jednej neiónovej povrchovo aktívnej látky, a,

d) voliteľné minoritné látky vybrané . zo skupiny pozostávajúcej zo sekvestračných činidiel pre kovový ión, rozpúšťadiel a parfumov.

Forma produktu

Produkty podľa tento vynález sú všeobecne kvapaliny a výhodne vodné. Uvažujú sa však tiež iné produktové formy, vrátane pást a tuhých látok.

Ako si možno uvedomiť, forma produktu je široko určená koncovým použitím a preto sú kvapaliny všeobecne vhodné na použitie ako čističe na tvrdé povrchy, vrátane čističov pre priemyselné, podnikové a domáce čistenie a/alebo dezinfekciu tvrdých povrchov, vrátane kovov, plastových materiálov alebo iných polymérov, keramiky, a sklených povrchov.

Uvažuje sa, že metóda podľa tohto vynálezu sa môže aplikovať na čistenie povrchov, ktoré sa používajú na prípravu potravín a nápojov (napríklad pracovné povrchy, dopravné pásové systémy a náradie) alebo iných priemyselných, podnikových a domácich povrchov, ako napríklad sanitárneho zariadenia, priemyselných, podnikových a domácich aplikácií na dodávanie tekutiny, na dezinfekciu lekárskych, chirurgických alebo dentálnych prístrojov, zariadení, pomôcok alebo doplnkov, katétrov, kontaktných šošoviek, chirurgických odevov alebo chirurgických nástrojov, v záhradníckych aplikáciách, napríklad na sterilizáciu povrchov skleníkov, na mäkké povrchy, vrátane tkanín (vrátane odevov, utierok a handier), a neživé materiály biologického pôvodu (ako napríklad drevo). Tuhé produktové formy sú vhodné na použitie ako toaletné a pisoárové bloky a na iné použitia, kde sa vyžaduje pomalé alebo oneskorené uvoľnenie zložiek.

-9Príklady uskutočnenia vynálezu

Aby sa tento vynález mohol ďalej porozumieť, bude opísaný ďalej v tomto dokumente pomocou ilustračných a neobmedzujúcich príkladov a porovnaní.

Nasledujúce príklady sa uskutočnili za použitia modelu kuchynského znečistenia a postupu znečistenia, ako je opísané nižšie. Znečistenie bolo zvolené tak, aby sa použili úporné škvrny, ktoré by boli obtiažne na bielenie pre hydrofóbnu alebo pyrolyzovanú povahu škvŕn.

Príklad 1

Škvrny kurkumín/olej na umakarte

Príprava znečistenia

Ploché dlaždice, merajúce 4” x 4” (10 x 10 cm), sa narezali z bielej umakartovej platne a ich povrchy sa dôkladne očistili za použitia komerčne dostupného kvapalného abrazívneho čističa “Jif” (TM). Po opláchnutí demineralizovanou vodou sa dlaždice nechali uschnúť pri laboratórnej teplote.

Škvrny kurkumín/olej sa pripravili zmiešaním 19 g rastlinného oleja a 180 g etanolu a potom pridaním 1 g čistého kurkumínu (pigment nachádzajúci sa v karikorení). Po dôkladnom rozotrení sa výsledný roztok nastriekal na dlaždice za použitia rozprašovača s vrtuľou tak, aby sa poskytlo rovnomerné pokrytie povrchu. Dlaždice sa nechali uschnúť minimálne 10 minút, počas tejto doby sa etanol odparil pričom sa zanechala ostro žltá, mierne lepkavá olejová škvrna, ktorá sa nedala odstrániť pomocou utretia alebo opláchnutím vodou. Kurkumín je náchylný ku fotooxidácii a znečistené dlaždice by nemali byť pred použitím uložené počas doby presahujúcej 2 hodiny.

Príprava roztokov bielidla alebo povrchovo aktívnej látky

Experimenty sa uskutočnili s peroxidom vodíka, PAP (peroxoadipoylftalimid), peroxo-monosulfátom a chlórnanom sodným (dobre známym anorganickým bieliacim činidlom).

- 10Bieliace roztoky sa pripravili pomocou rozpustenia peroxidového spoluoxidačného činidla v demineralizovanej vode, a ak to bolo potrebné pridaním činidla prenosu kyslíka. Po kvapkách sa pridal roztok hydroxidu sodného (5 mol dm'³) na úpravu pH na požadovanú hodnotu podľa určenia za použitia pH metra. Do roztoku sa pridala ďalšia demineralizovaná voda, aby sa dosiahol požadovaný konečný objem.

V opísaných príkladoch bol činidlom prenosu kyslíka N-metyl-3,4-dihydroizochinolínium-p-toluénsulfonát. Príprava tohto materiálu je opísaná v US 5360569 a US 5360568, ktoré sú v tomto dokumente začlenené ako odkaz. Materiál je označovaný nižšie ako kvartérne imínové soli.

Roztoky peroxidu vodíka sa pripravili tak, aby sa dosiahla konečná koncentrácia 3 % hmotnostné (0,88 mol.dnr³) a používajú sa v spojení s 1 % molovým ekvivalentu katalyzátora - kvartérnej imínovej soli (0,0088 mol.dm’³, 0,30 % hmotnostného). V spojení s rovnakou hladinou kvartérnej imínovej soli sa vyskúšali roztoky draselného Caroate (TM: 6 % hmotnostných, ekvivalent ku 3 % hmotnostným, 0,1 mol.dm'³ peroxomonosulfátu) a PAP (6-[N-ftalimidojperoxohexánová kyselina: 2 % hmotnostné, 0,012 moldm'³). Systém s peroxomonosulfátom draselným sa vyskúšal pri pH 8,5 (ale aj vyššie pH hodnoty sa použili pre peroxid vodíka (ktorý má vyššie pK_a) a PAP (ktorý je relatívne nerozpustný pri nižších alkalitách). Prídavok zmáčacieho činidla (1 % hmotnostné zmesi butyldigol (TM):dietylénglykol-mono-n-butyléter) ďalej zvyšuje rozpustnosť PAP.

*(TM), di-etylénglykol-mono-n-butyléter sa pridal alebo sa použil na porovnanie.

Experimenty s odstraňovaním znečistenia

Príklady sa uskutočnili pri laboratórnej teplote. Sklený krúžok priemeru 50 mm a výšky 15 mm, sa umiestnil nad stredom dlaždice so škvrnou a 5 cm³ roztoku vodného bielidla alebo povrchovo aktívnej látky sa pipetovalo do prstenca kruhu. Roztok sa ponechal v kontakte s povrchom dlaždice so škvrnami počas 30 sekúnd, po čom sa sklený kruh odstránil a roztok sa vylial preč. Dlaždica sa ihneď opláchla s demineralizovanou vodou počas ďalších 30 sekúnd a potom sa nechala uschnúť. Každý roztok sa použil na opracovanie dvoch dlaždíc.

-11 Rozsah odstránenia škvŕn sa hodnotil vizuálne panelom najmenej 15 ľudí za použitia štandardnej stupnice. Dlaždice sa odstupňovali na celočíselnej stupnici v rozsahu od 0 do 5, kde 0 označuje žiadne viditeľné odstránenie znečistenia a 5 zodpovedá úplnému odstráneniu. Minimálne dve dlaždice so škvrnami sa opracovali každým bieliacim roztokom a pre každý systém sa stredné skóre vypočítalo ako priemer skóre pre obidve dlaždice.

Výsledky sú uvedené v tabuľke 1 nižšie. Z výsledkov uvedených v tabuľke 1 možno vidieť, že významné zlepšenie z hľadiska bielenia peroxidom vodíka sa získa v prítomnosti kvartérnej imínovej soli pri oboch pH 10 a pH 10,5. Podobné zvýšenie nevidno ani pre organické ani pre anorganické peroxokyseliny.

Porovnanie výsledkov s konvenčnými čistiacimi/bieliacimi systémami. Možno vidieť, že použitie činidla prenosu kyslíka spolu s peroxidom vodíka poskytuje výsledky, ktoré sú veľmi priaznivo porovnateľné s chlórnanom, a významne lepšie než pre alkalické systémy a na povrchovo aktívnych látkach založené systémy.

Tabuľka 1

Systém	Bez kvartérnej imínovej soli	s 0,3 % hmotnostného kvartérnej imínovej soli
3% Peroxid vodíka pri pH 10,0	0,1	1,3
3% Peroxid vodíka pri pH 10,5	1,3	3,1
2% PAP/1% Butyl Digol pri pH 10,0	0,1	0,3
3% K-monoperoxosulfát pri pH 8,5	0	0
1% NaOCI pri pH 10	2,9
1% NaOCI pri pH 10,5	3,8
Alkalický systém pri pH 10,0	0,2
Alkalický systém pri pH 10,5	1,6	farba škvrny sa zosilnila
0.1% Imbentin pri pH 10,0	1,0
0.1% Imbentin pri pH 10,5	1,5

-12Príklad 2

Pečený tuk/múka na smalte

Príprava znečistenia

Kyselina olejová (1 g), kyselina stearová (1 g) a Friol (TM) Talianský olej (38

g) sa zmiešali v kovovej nádobe a priamo sa zahriali za použitia variča na teplotu 60 °C, takže sa zmes skvapalnila. Demineralizovaná voda (100 g) sa prevarí a nechá sa ochladiť na 60 °C pred zmiešaním s Talianskou múkou (40 g), po čom vznikla hustá pasta.

Zmes organická kyselina-olej a múková pasta sa umiestnili v skvapalňovacej kanve a pridala sa demineralizovaná voda (280 g). Zmes tukmúka sa zmiešala počas 5 sekúnd, ponechala sa stáť počas 10 sekúnd a potom sa zamiešala počas ďalších 5 sekúnd. Obsahy skvapalňovača sa potom preniesli do sklenej kadičky a jemne sa zahriali priamym zahrievaním na variči. Zmes sa ponechala vrieť počas piatich minút s konštantným premiešavaním s ponorným miešadlom. Zmes sa nesmie nechať prilepiť na kadičku alebo sa nesmie vyskytnúť rozsiahle zosieťovanie, ktoré vedie k znečisteniu, ktoré je príliš odolné proti odstráneniu. Zmes sa potom preniesla do polyetylénovej kadičky a ponechala sa pred použitím ochladiť.

Aplikácia znečistenia

Biele smaltované dlaždice (100 mm x 100 mm) sa očistili komerčne dostupným kvapalným abrazívnym čistidlom (“Jif” [TM]), opláchli sa v demineralizovanej vode a ponechali sa uschnúť. Dlaždice sa potom pokryli (asi 0,5 mm) vrstvou zmesi tuk/múka za použitia rastrovacej tlačiarenskej techniky. Na rozotrenie zmesi na povrchu dlaždice cez tenké plastické sito sa používa pružná gumová špachtľa, pričom sa dáva pozor, aby sa dosiahlo rovnomerne tenké pokrytie. Znečistené dlaždice sa ponechali stáť počas noci na vzduchu, pričom nadobudli rovnomerne matný povrch. Dlaždice sa piekli na strednej polici pece pri 190 °C počas jednej hodiny, pričom sa vyvinulo svetlo hnedé zafarbenie, a ponechali sa ochladiť počas 2 hodín pred čistením. Pretože sa očakáva varírovanie medzi

-13dávkami týchto znečistených a následne pyrolyzovaných dlaždíc, je dôležité, aby sa porovnania uskutočnili s dlaždicami odobratými z rovnakej dávky.

Príprava roztokov bielidla alebo povrchovo aktívnej látky

Roztoky sa pripravili tak, ako je opísané pre experimenty s odstraňovaním znečistenia kurkumín-olej vyššie s odkazom na TABUĽKU 1 za použitia prípravkov uvedených v TABUĽKE 2 nižšie. Detergenčné účinky sa študovali za použitia neiónovej povrchovo aktívnej látky Neodol 91-5 (TM), komerčne dostupnej, mierne menej čistej, verzie povrchovo aktívnej látky Imbentin 91-35 OFA (TM), ktorá sa používala vo vyššie uvedených experimentoch so zmesou kurkumín-olej. Admox 10 (TM) je C₁₀ aminooxidová povrchovo aktívna látka.

Kyselina peroxooctová sa používa pri koncentrácii rovnakej, ako je koncentrácia HOO' aktívnych oxidačných látok prítomných v roztoku 3 % hmotnostné peroxidu vodíka pri rovnakom pH (10,0).

Experimenty s odstraňovaním znečistenia

Odstraňovanie znečistenia sa uskutočňovalo použitím štandardného prístroja Wool Industries Research Association Abrasion Tester (WIRA: TM). Dve znečistené dlaždice sa očistili simultánne s rovnakým roztokom, aby sa poskytli zdvojené výsledky. Bieliaci roztok alebo roztok povrchovo aktívnej látky (20 cm³) sa nalial na povrch dlaždice a zotrel sa za použitia čistiacej hlavy pokrytej dvomi vrstvami čistého materiálu “J”-tkanina (TM). Každá dlaždica sa očistila za použitia 51 ťahov hlavou. Dlaždice sa potom ihneď vybrali z prístroja, opláchli sa pod tečúcou vodou a poklepaním sa vysušili za použitia papierových vreckoviek.

Ako je zmienené vyššie, hoci zafarbenie a ľahkosť odstránenia znečistenia je rovnaká pre dlaždice pokryté so špecifickou zmesou tuk-múka, existuje istá variabilita medzi rôznymi dávkami znečistenia. Preto sú výsledky uvedené nižšie v TABUĽKE 2 zoskupené do sád (TABUĽKA 2a, 2b a 2c), každá sa uskutočnila za použitia rôznych dávok zmesou tuk-múka znečistených dlaždíc. Experimenty za použitia Jif (TM) kvapalného abrazívneho čističa a prípravku Domestos MultiSurface Cleaner (TM), komerčný chlórnanový čistiaci produkt na tvrdé povrchy, sú

-14zahrnuté v každej sérii pokusov, aby sa poskytli porovnávacie štandardy. Rozsah odstránenia škvŕn sa hodnotil vizuálne panelom najmenej 5 ľudí za použitia štandardnej stupnice. Dlaždice sa odstupňovali v stupnici v rozsahu od 0 do 10, a panelisti prisúdili celočíselné alebo pol-číselné skóre každej dlaždici. Skóre 0 označuje žiadne viditeľné odstránenie znečistenia a 10 zodpovedá úplnému odstráneniu. Pre každý systém na odstraňovanie znečistenia sa stredné skóre vypočítalo ako priemer skóre pre obidve opakovania.

Porovnaním výsledkov s konvenčnými čistiacimi/bieliacimi systémami, možno vidieť, že použitie činidla prenosu kyslíka spolu s peroxidom vodíka poskytuje výsledky, ktoré sú veľmi priaznivo porovnateľné s chlórnanom a komerčnými produktami založenými na chlórnane, a sú významne lepšie než pre alkalické systémy a na povrchovo aktívnych látkach založené systémy. Z druhej tabuľky možno vidieť, že kým kvartérne imínové soli vykazujú znížený účinok v prítomnosti povrchovo aktívnej látky, zlepšenie oproti systémom, ktoré neobsahujú kvartérne imínové soli je stále merateľné.

Tabuľka 2a

Systém	Bez kvartérnej imínovej soli	s 0,3 % hmotnostného kvartérnej imínovej soli
3% Peroxid vodíka pri pH 10,5	8,5	9,0
3% K-monoperoxosulfát pri pH 8,5	5,6	5,6
Domestos Multi Surface Cleaner pri pH 11,5	10
JIF pri pH 11,0	5,8	-
Alkalický systém pri pH 10,5	6,4	-
0,1 % Neodol pri pH 10,5	3,5

-15Tabuľka 2b

Systém	Bez kvartérnej imínovej soli	s 0,3 % hmotnostného kvartérnej imínovej soli
3% Peroxid vodíka pri pH 10,0	3,9	4,9
0,12% Kyseliny peroxooctovej pri pH 10,0	2,9	3,8
Domestos Multi Súriace Cleaner pri pH 11,5	9,1
JIFpri pH 11,0	3,6	-

Tabuľka 2c

Systém	Bez kvartérnej imínovej soli	s 0,3 % hmotnostného kvartérnej imínovej soli
3% Peroxid vodíka pri pH 10,0	8,2	9,1
Domestos Multi Súriace Cleaner pri pH 11,5	10
3% NaOCI pri pH 10,0	8,1

Tabuľka 2d

Systém	Bez kvartérnej imínovej soli	s 0,3 % hmotnostného kvartérnej imínovej soli
3% Peroxid vodíka pri pH 10,0	7,5	8,0
3% Peroxid vodíka a 0,1 % Admox 10 pri pH 10,0	7,3	7,9
Domestos Multi Súriace Cleaner pri pH 11,5	9,4
JIF pri pH 11,0	4,3	-

piJ CW- 7/

Claims (6)

1. Vodná vapalná bieliaca zmes s pH 10 až 14, vyznačujúca sa tým, že z >rnuje peroxid vodíka a kvartérnu imínovú soľ - činidlo prenosu kyslíka, obsahujúc ióny so všeobecnou štruktúrou:

(P :R²)C = N⁺(R³)(R⁴) kde:

R¹ a R⁴ sú v cis vzťahu a sú to substituované alebo nesubstituované radikály vybrané zo skupín'- pozostávajúcej z vodíka, fenylu, arylu, heterocyklického kruhu, alkylu a cykloalkylových radikálov;

R² je substituovaný alebo nesubstituovaný radikál vybraný zo skupiny pozostávajúcej z vodíka, fenylu, arylu, heterocyklického kruhu, alkylu, cykloalkylu, nitroskupiny, halogénu, kyanoskupiny, alkoxylu, ketoskupiny, karboxylovej kyseliny a karboalkoxylových skupín; a

R³ je substituovaný alebo nesubstituovaný radikál vybraný zo skupiny pozostávajúcej z vodíka, fenylu, arylu, heterocyklického kruhu, alkylu, cykloalkylu, nitroskupiny, halogénu a kyanoskupín.

2. Vodná kvapalná bieliaca zmes podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že peroxid vodíka je prítomný s hladinou 0,5 až 10 % hmotnostných z produktu.

3. Vodná kvapalná bieliaca zmes podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že hmotnostný pomer peroxidu vodíka k činidlu prenosu kyslíka spadá do rozsahu 5:1 až 20:1.

4. Vodná kvapalná bieliaca zmes podľa nároku 3, vyznačujúca sa tým, že činidlo prenosu kyslíka je substituovaná alebo nesubstituovaná izochinolíniová soľ.

5. Vodná kvapalná bieliaca zmes podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, ž e má pH 10 až 12 a obsahuje:

a) peroxid vodíka s hladinou 0,5 až 10 % hmotnostných z produktu,

b) 0,001 až 10 % hmotnostných z produktu izochinolínovej soli,

c) 0,01 až 30 % hmotnostných z produktu najmenej jednej neiónovej povrchovo aktívnej látky, a,

d) voliteľné minoritné látky vybrané zo skupiny pozostávajúcej zo sekvestračných činidiel pre kovový ión, rozpúšťadiel a parfumov.

6. Spôsob bielenia zašpineného substrátu, vyznačujúci sa tým, že zahrnuje krok opracovania tohto substrátu vodnou kvapalnou bieliacou zmesou podľa nárokov 1 až 5.