SU558648A3 - Моюща композици - Google Patents

Description

поверхност х стиральной машины, а на поверхности частиц добавленного к детергентпой композиции порошкообразного карбоната кальци . При удалении кальци  из жесткой воды добавлением к детергентной композиции порошкообразного карбоната кальци  существенно повышаетс  моюща  способность детергентной композиции по сравнению с детергентными композици ми, в которых уменьшение количества осаждающегос  на ткани неорганического материала достигаетс  замедленным процессом осаждени , добавлением противоосадительных агентов или известных в насто щее врем  замедлителей процесса осаждени . Добавл емый к детергентной композиции порошкообразный карбонат кальци  действует так же, как «выноситель дл  ингибиторов осаждени  карбоната кальци , способствующий процессу  дрообразовани  и повыщающий эффект его присутстви  в составе моющего раствора.

Кроме активных добавок в виде карбоната щелочного металла и порошкообразного карбоната кальци , в состав детергентной композиции может входить кристаллизационный агент, определение которого будет дано ниже. Присутствие кристаллизационных агентов способствует осаждению из раствора карбоната кальци  и повышает моющую способность детергентной композиции.

В качестве карбоната щелочного металла в составе детергентной композиции предпочтительно использовать карбонат натри  или кали , или их смесь, так как они имеют сравнительно низкую стоимость и обладают весьма высокой эффективностью. В составе предлагаемых детергентных композиций предпочтительно использовать полностью нейтрализованные карбонаты натри  и кали , однако можно использовать и частично нейтрализованные карбонаты, например, сесквикарбонаты натри  и кали . Частичные соли обладают менее выраженными щелочными свойствами и поэтому менее эффективны при их использовании в качестве активных добавок в составах детергентных композиций. Количество используемого в составе детергентной композиции карбоната щелочного металла можно мен ть в щироких пределах, однако оно должно составл ть не менее 10 вес. % и наиболее предпочтительно 20-60 вес. %. В некоторых случа х, когда детергентна  композици  должна обладать некоторыми специфическими свойствами, содержание карбоната щелочного металла может быть увеличено до 75 вес. %.

Указанные количества карбонатов щелочных металлов определены без учета кристаллизационной воды, хот  эти соли могут быть гидратированы как до включени  в состав детергентной композиции, так и после приготовлени  композиции. Следует отметить , что в цел х уменьшени  возможных отравлений при случайном попадании детергентной композиции в пищу, желательно ограничивать содержание в композици х карбоната щелочного металла.

Карбонат кальци  в составе детергентной композиции следует использовать в виде тонкого порошка с удельной площадью поверхности не менее 5 . В общем случае удельна  площадь поверхности порошкообразного карбоната кальци  должна составл ть приблизительно 10 , однако предпочтительно

использовать порошкообразный карбонат кальци  с удельной площадью поверхности не менее 20 . Хорошие результаты получаютс  тогда, когда удельна  площадь поверхности порошкообразного карбоната кальци ,

используемого в составе детергентной композиции , находитс  в пределах 30-100 . В тех случа х, когда это выгодно с экономической точки зрени , в составе детергентных композиций может быть использован порошкообразный карбонат кальци  с удельной площадью поверхности более 100 , например 150 . Однако в некоторых случа х нежелательно использовать слишком тонкий порошкообразный карбонат кальци , то есть

карбонат кальци  с высокой удельной плошадью поверхности, так как в таком виде он имеет тенденцию к осаждению на поверхность ткани во врем  стирки и создаютс  проблемы борьбы с пылью. В некоторых случа х

карбонат кальци  адсорбируетс  на подложке так, что точно определить его удельную площадь оказываетс  невозможным. Оптимальное значение удельной площади поверхности определить путем сравнени  его

эффективности с эффективностью порощкообразного карбоната кальци  с известной удельной площадью поверхности. Удельную плоп1,адь поверхности порошкообразного карбоната кальци  можно определить путем измерени  среднего размера частиц с помощью электронного микроскопа, однако после такого определени  необходимо проверить эффективность карбоната кальци  при его использовании в составе детергентной композиции . Установлено, что средний размер частиц порошкообразного карбоната кальци  с удельной площадью поверхности, 50

о

составл ет 250 А, а порошкообразный карбонат кальци  со средним размером частиц

о

150 А имеет удельную площадь поверхности 80 . Желательно, чтобы гранулометрический состав порошкообразного карбоната кальци  был однородным. В нем не

должно быть крупных частиц, которые захватываютс  обрабатываемой тканью или оказывают абразивное воздействие на детали стиральных машин. Удельна  Блощадь поверхности порошкообразных материалов определ етс  стандартным методом Брюнера, Эммета и Теллера с использованием измерител  фирмы «Штрохлейн енд компани и в соответствии с заводской инструкцией по применению. В общем

случае обезгаживание исследуемых образцов

производ т операторы, однако установлено, что дл  получени  повтор ющихс  результатов достаточно нагревани  образцов в течение 2 ч при температуре 175°С в потоке сухого азота.

В составе детергентных композиций может быть люба  кристаллическа  форма карбоната кальци  или смесь различных видов кристаллического карбоната кальци , однако кальцит  вл етс  предпочтительным, поскольку из аргонита и ватерита более трудно приготавливать порошки с высокой удельной поверхностью . Кроме того, растворимость кальцита при обычных температурах раствора детергентной композиции несколько ниже растворимости аргонита и ватерита. Аргонит и ватерит обычно используют в смеси с кальцитом . Порошкообразный карбонат кальци  может быть приготовлен методом осаждени , например пропусканием двуокиси углерода через суспензию гидроокиси кальци . Получаемую таким образом суспензию карбоната кальци  в воде можно непосредственно использовать дл  приготовлени  детергентной композиции. Следует отметить, что при сушке такой суспензии наблюдаетс  агрегаци  частиц карбоната кальци , а это приводит к снижению эффективности получаемого порошкообразного карбоната кальци  в составе детергентной композиции. Таким образом, вначале может быть приготовлена суспензи  порошкообразного карбоната кальци , к которой затем добавл ют остальные ингредиенты, после чего полученна  суспензи  детергентной композиции может быть подвергнута сушке обычным распылением. Дл  получени  порошкообразного карбоната кальци  могут быть использованы и другие химические реакции осаждени  и, в частности, реакци  между любой растворимой солью кальци  и любым растворителем карбоната, например реакци  между сульфатом или гидроокисью кальци  и гидроокисью натри . Следует, однако , отметить, что образующиес  в результате таких реакций водные суспензии содержат в растворенном состо нии нежелательные соли, такие как сульфат натри , и гидроокись натри , а это в случае недопустимости присутстви  этих солей в детергентной композиции требует отделени  карбоната кальци  от суспензии посредством фильтровани .

Тонкий порошок карбоната кальци  может быть также приготовлен измельчением минералов таких, как известн к и мел, однако таким способом трудно получать порошкообразные материалы с достаточно высокой удельной площадью поверхности. В насто щее врем  промышленность производит различные виды порошкообразного карбоната кальци , в частности кальцит. В соответствии с насто щим изобретением в составе синтетических моющих композиций предпочтительно при.мен ть чистый карбонат кальци , однако это условие несущественно и в составе моющих композиций можно использовать карбо

нат кальци , содержащий в небольших количествах другие катионы, а также содержащий другие анионы и молекулы воды.

Содержание карбоната кальци  в составе синтетической моющей композиции быть 5-60 вес. %, предпочтительно 10- 50 вес. %, причем наилучщие результаты получаютс  при его содержании 25-40 вес. %. В тех случа х, когда используемый карбонат кальци  обладает высокой эффективностью или когда в составе композиции используетс  кристаллизационный агент, относительное содержание карбоната кальци  в составе композиции может быть близким к

его минеральному содержанию (в указанных пределах). При использовании синтетической моющей комнозиции в низких концентраци х, а также в случае моющей композиции без кристаллизационного агента предпочтительно примен ть карбонат кальци  в указанных выше пределах к верхнему пределу относительного содержани . Свойства порошкообразного карбоната кальци  в значительной степени определ ютс  его удельной площадью поверхности, причем порошкообразный карбонат кальци  с большей удельной площадью поверхности обладает более высокой эффективностью и поэтому дл  получени  одинаковых результатов относительное содержание порошкообразного карбоната кальци  в составе детергентной композиции с различной удельной площадью поверхности может быть различным, причем содержание карбоната кальци  с высокой удельной площадью

поверхности должно быть меньше содержани  карбоната кальци  с низкой удельной площадью поверхности.

Следует отметить, что порошкообразный карбонат кальци  можно вводить не только

в саму детергентную композицию, но и непосредственно в МОЮЩИЙ раствор, при этом его эффективность остаетс  такой же. При непосредственном добавлении порошкообразного карбоната кальпи  в моющий раствор его

количество относительно общего количества детергентной композиции может превышать верхний предел его относительного содержани  в предварительно приготовленной детергентиой композиции, однако при этом проиорционального повышени  эффективности карбоната кальци  не достигаетс . В любом случае неред погружением обрабатываемых изделий в моющий раствор карбонат кальци  и другие компоненты детергентиой композиПИИ должны быть равномерно диспергированы по всему объему моющего раствора.

Кристаллизационные агенты, которые используютс  Б составе детергентной композиции , представл ют собой вещества, способствующие осаждению образующегос  в моющем растворе карбоната кальци  на частицах порощкообразного карбоната кальци . Основное преимущество использовани  кристаллизационного агента в составе детергентных

композиций состоит в том, что можно уменьшить относительное содержание в композиции порошкообразного карбоната кальци  но сравнению с его относительным содержанием, необходимым дл  обеспечени  удовлетворительной моющей способности детергентной композиции. Способ определени , насколько примен емый кристаллизационный агент эффективен , основан на измерении концентрации ионов кальци  в водном растворе после завершени  процесса осаждени  карбоната кальци  при стандартных з слови х в присутствии этого материала. Таким образом, присутствие кристаллизационного агента в составе детергентной композиции снижает концентрацию ионов кальци , что можно объ снить его вли нием на форму осаждающегос  карбоната кальци , поскольку известно, что карбонаты кальци  с различной кристаллической структурой имеют различную растворимость при определенных услови х. Следует отметить, что действие кристаллизационных агентов при повышенных температурах в услови х интенсивного перемешивани  моющего раствора, как это делаетс  в стиральных машинах бытового применени , про вл етс  менее заметно. Дл  испытани  материала на кристаллизационную активность готов т водный раствор 0,045 вес. % карбоната натри , 0,05 вес. % кальцита, имеющего номинальную удельную цлощадь новерхности, - 50 и 0,005 вес. % исследуемого материала. К раствору добавл ют 2 ч. на 1 млн. триполифосфата натри . Дл  приготовлени  раствора используют воду с л есткостью при рН 10,2 12°. Поскольку тринолифосфат натри   вл етс  сильным замедлителем образовани  кальцита, его добавл ют к раствору в цел х имитации обычно присутствующих в моющих растворах замедлителей осаждени . В приготовленный раствор при 25°С погружают электрод фирмы Корни , который в соответствии с активностью ионов кальци  в растворе создает электрический потенциал на поверхности раздела фаз между нерастворимой в воде органической ионообменной жидкостью и исследуемым водным раствором. Ионообменна  жидкость представл ет собой кальциевую соль органической фосфорной кислоты , котора  обладает достаточно высокой снецифичностью по отнощению к ионам кальци . Измерительный электрод используют в соединении с каломельным опорным электродом . По разности потенциалов меладу измерительным и коломельным электродами и разности потенциалов дл  стандартных растворов определ ют концентрацию свободных ионов кальци  в исследуемом растворе. В отсутствие кристаллизационного агента концентраци  ионов кальци  в растворе по истечении 2 мин составл ет 1,25X10, а но истечении 12 мин она уменьшаетс  до - 6Х10 В присутствии в растворе эффективного кристаллизационного агента концентраци ионов к лыш по истечедаи 2 мин достигает не более 1Х10, а по истечении 12 мин не менее 4Х10. При иснользованин еще более эффективных кристаллизационных агентов концентраци  ионов кальци  в растворе по истечении 2 мин может быть меньше 4Х10, а по истечении 12 мин - 1X10. Таким образом при таких низких концентраци х ионов кальци  в моющих растворах моюща  способность нолучаетс  весьма высокой. Известно, что в моющих растворах без кальцита и без кристаллизационного агента концентраци  иоиов кальци  уменьшаетс  только до -ЗХ10 , так как присутствующий в растворе триполифосфат натри  замедл ет ироцесс осаждени  карбоната кальци . Несмотр  на то, что в цел х определени ,  вл етс  или нет тот или иной материал эффективным кристаллизационным агентом, используетс  раствор, содержащий - 0,005 вес. % исследуемого материала, что эквивалентно его содержанию в детергентной композиции , - 5 вес. %, если концентраци  детергентной композиции в моюнл;ем растворе составл ет 0,1% на практике в зависимости от стоимости и условий применени  содержание кристаллизационного агента в составе детергентной комнозиции может измен тьс  в пределах 0,5-20 вес. %. В частности, предпочтительное содерл ание кристаллизационного агента в составе детергентной композиции быть не менее - 10 вес. % от общего количества присутствующего в детергентной композиции карбоната кальци . В случае, когда но каким-либо причинам нет возможности использовать в составе раствора дл  определени  эффективности кристаллизационного агента кальцит указанного выше типа, вместо него можно использовать кальцит, имеющий удельную площадь новерхности в пределах 30-100 . При использовании других кальцитов указанные выше концентрацни ионов кальци  не всегда достигаютс , однако это не преп тствует определению степени эффективности кристаллизационных агентов, то есть способности к снижению концентрации ионов кальци  в растворе независимо от действи  других активных добавок детергентных композиций, которые могут быть более эффективными в отношении осаждени  кальци , чем система карбонат натри  - кальцит. В табл. 1 приведены эффективные кристаллизационные агенты и полученные экспериментально величины концентрации ионов кальци  в растворе дл  каждого из указанных кристаллизационных агентов. Концентраци  Са2+ 1 X Ю нижний предел дл  использовани  электродов. Следует отметить, что хот  многие из указанных соединений нредставл ют собой активные кристаллизационные агенты, существует множество подобных по химическому строению веществ, которые, как установлено, не обладают свойствами кристаллизационных

1В щелочных детергентных композици х органические кислоты присутствуют в виде солей;

2Крахмал, 70-90 6 колец, образованных внутренним ангидридом глюкозы, разомкнуты при окислении в положении 2:3 с образованигм дикарбоксильных блоков;

3Конденсат вторичного спирта, содержащего 11-15 атомов углерода, и окиси этилена;

Поли фон Н.

11

агентов, поэтому трудно установнть почему те или ппые соединени   вл ютс  активными кристаллизационными агентами. Так, например , пассивирование ионов кальци  нельз  отнести к действию кристаллизационного агента: хот  иитрилотриацетат натри   вл етс  сильным иассивирующим агентом, в составе детергентиой композиции он оказываетс  неэффективным, тогда как дипиколинова  кислота, также представл юща  собой сильиый пассивирующий агент,  вл етс  весьма эффективным кристаллизационным агентом . Следует, однако, отметить, что наличие в молекуле химического соединени  ароматического кольца делает соединение более эффективным кристаллизациоииым агентом, а присутствие в соединении двух и более ионизирующихс  групп делает соединение менее эффективным.

Кроме карбоната натри  или кали  и тонкоизмельченного порощкообразного карбоната кальци  с добавлением или без добавлени  кристаллизационного агента, в состав детергентиой композиции должно входить оиределенное количество иеноиогенного, анионного , катионного, амфотерного или амфионного активного детергентного соединени  либо смеси таких соединений. Необходимо, чтобы детергеитное активное соединение или соединени  ири использовании детергеитной композиции в иормальных концентраци х в жесткой воде не образовывало избыточных количеств нерастворимых в воде солей кальци . Это условие означает, что полного осаждени  активного детергентиого соединени  в виде кальциевой соли вместо карбоната кальци  происходить не должно. Некоторое вьшадеиие в осадок активного детергентного соединени  или смеси таких соединений в виде их кальциевых солей можно допустить, если во врем  использовани  моющего раствора эти соли раствор ютс , либо иераствореииой остаетс  лишь небольша  часть, тогда как основна  часть активного детергентного соединени  остаетс  в растворе. Так, например, в составе детергентной композиции в качестве активного детергентного соединени  нельз  использовать только мыло, тогда как в присутствии карбоната натри  и карбоната кальци  быстро образуетс  выиадающие в осадок кальциевое мыло, которое вследствие низкой растворимости впоследствии не преобразуетс  в натриевое мыло. Следует отметить, что растворимость кальциевого мыла, измеренна  по концентрации свободных ионов кальци , значительно ниже растворимости карбоиата кальци .

В составе предлагаемых детергентных композиций нар ду с другими активными детергентнымн соединени ми может быть использовано небольшое количество мыла. Так, например , небольшое количество мыла может быть исиользовано в двух или трехкомноиеитных низкопенистых детергентных композици х , где мыло измершет способиость к пеиооб12

разованию, хот  после осаждеин  в виде кальциевого мыла оно как активное детергентное соединение не действует.

В насто ш.ее врем  промышленность производит достаточно большое количество различных синтетических активных детергентиых соединений , которые описаны в соответствующей литературе. К предпочтительным активным детергентным соединени м, которые могут быть использованы в составе предлагаемых детергентиых композиций, относ тс  неиоиогенные активные детергентные соединени , нечувствительные в отношении кальци  и анионные активные детергентные соединени , которые или образуют растворимые в воде соли кальци , наиример некоторые алкилэфирсз льфаты , или имеют тенденцию к образованию почти полностью растворимых солей кальци , когда эти соединени  используютс  без добавлени  других активных детергеитных соединений, и используютс  в смеси с повышающими раствори мость солей кальци  соединени ми, в частности с другими активными детергеитными соединени ми, иапример , смеси некоторых алкилбензолсульфонатов с иеионными активными дегергентными соединени ми, а также некоторые смешанные олефиновые сульфонаты, некоторые компоненты которых действуют как повышающие растворимость солей кальци , и других меиее растворимых составл ющих агентов.

К неииогенным активным детергентным соединени м , которые могут быть использованы в составе предлагаемых детергеитных композиций , относ тс  этоксилированные жирные спирты, предпочтительно первичные или вторичные одноатомные сиирты с открытой цепью, алкильные группы которых содержат 10-18 атомов углерода, предпочтительно 10-15, и приблизительно 5-15, предпочтительно 7-12 блоков окиси этилена в молекуле, и этоксилироваиные алкилфенолы, содержащие в молекуле алкильные группы, имеющие 8-16, предпочтительно 8-9 атомов углерода и приблизительно 4-12 блоков окиси этилена на молекулу. Иеиоиогениые активные детергеитные соединени  часто используют в смеси с небольшими количествами других активных детергентиых соединений, в частиости с иебольшим количеством аиионного активного детергентного соединени , что обеспечивает модификацию характеристик пеиообразоваии  и порошковых свойств детергеитной композиции. Следует также отметить, что в смеси с неиоиогеиными активными детергентными соединени ми выгодно использовать в небольшом количестве ( 1 -10%) жировое натриевое мыло или какие-либо другие анионные соединени  с длииными молекул рными цеп ми (по меньшей мере 16 атомов углерода ), которые образуют нерастворимые кальциевые соли, так как такие соединени  снижают тенденцию к осаждению карбоната кальци  на хлопчатобумажные ткани и придают обрабатываемой ткани некоторую м г13

кость, при их использовании в составе детергентных соединений осаждение карбоната кальци  происходит более интенсивно и обрабатываема  ткань приобретает некоторую жесткость. Хорошие результаты могут быть получены при использовании в составе детергентных композиций смесей неионогенных соединений с аминокислотами. Некоторые неионогенные соединени , кроме всего прочего,  вл ютс  эффективными кристаллизационными агентами, однако такие соединени  не обладают достаточной моющей способностью и ухудшают характеристики ценообразовани  детергентной композиции.

К предпочтительным анионным активным детергентным соединени м, которые образуют либо полностью, либо неполностью растворимые соли кальци , относ тс  алкилсульфаты , содержащие в молекуле 10-18, предпочтительно 14 атомов углерода, и алкилэфирсульфаты с алкильными группами, содержащими 10-18 атомов углерода, и с блоками окиси этилена в количестве 1 -10,, в частности алкилэфирсульфаты с алкильными группами, содержащими 10-15 атомов углерода и 1-7 блоков окиси этилена, и сульфаты жирных спиртов, содержащие 1-5 блоков окиси этилена. Кроме того, к предпочтительным анионным активным детергентным соединени м также относ тс  олефинсульфонатные активные детергентные соединени , то есть смесь анионных активных детергентных соединений , цолучаемых в результате нейтрализации и гидролиза продуктов сульфонации олефинов. Вместо гидролиза первоначальный продукт реакции перед нетрализацией может быть подвергнут реакции с низкомолекул рным спиртом с це.лью получени  смеси алкоксиалкинсульфоната и олефинсульфоната . В качестве олефинов в рассматриваемом случае предпочтительно использовать линейные а-олефины с 12-20 атомами углерода в молекуле, в частности а-олефины с 14-16 атомами углерода в молекуле. Такие олефины получают крекингом парафина или при полимеризации в присутствии катализаторов Циглера . Можно также использовать так называемые винилиденовые олефнны. В качестве анионных активных детергентных соединений можно использовать соли птелочных металлов , солц аммони  и замещенные соли аммони , однако предпочтительно использовать соли натри .

К другим активным детергентным соединени м , которые не образуют нерастворимых солей кальци , но представл ют собой меньший интерес с точки зрени  экономичности, относ тс  соли высших эфиров а-сульфированных жирных кислот со спиртами с 1 -10 атомами углерода в молекуле, предпочтительно со спиртами, содержащими 1-3 атомов углерода; 2-ацилоксиалкен-1-сульфокислоты , в частности такие сульфокислоты, алкильные группы которых содержат приблизительно 10-22, предпочтительно 12-16 ато14

мов углерода, а эфирообразующа  группа солержит 1-8 атомов зтлерода; триалкиламиноксиды , имеющие алкильную группу, содержащую 10-22 атомов углерода и две алкильные группы, содержащие 1-4 атомов углерода , либо две оксиалкильные группы, содержащие 2-3 атомов углерода; и диалкилсульфоксиды , имеющие алкилькую группу, содержащую 10-22 атомов углерода, и алкильную группу, содержащую I-4 атомов углерода, либо гидроксиалкильную группу, содержащую 2-3 атома углерода, в смеси с активными детергентными бетаинами и сульфобетаинами , например лаурилдиметиламмонийпропансульфонатом . В качестве катионных детергентных соединений в составе предлагаемых детергентных композиций могут быть также использованы четвертичные соединени  аммони , однако такие соединени  представл ют собой меньший интерес с экономической точки зрени .

Как Зже указывалось ранее, использование смесей некоторых активных детергентных соедннений дает положительные результаты. В

частности, могут быть использованы некоторые алкплбензолсульфонаты (при использовании без добавок имеют тенденцию к образованию полностью не раствор ющихс  солей кальци ) в смеси с небольшими количества .ми некоторых солобилизирующих соединений , например с неионогенным алкилсульфатом или с алкилэфирсульфатом. Такие смеси обладают удовлетворительными детергентными свойствами и сравнительно дешевы.

Весовое отношение указанных солюбилизирующих соединений к алкилбензолсульфонату в указанных смес х равно - 1 : 1-1 : 10, предпочтительно 1:2 - 1:8. Следует, однако, добавить, что линейные

вторичные алкилбензолсульфонаты (Сц-Cis) обладают в таких системах весьма высокой моющей способностью и их использовать без добавлени  каких-либо других компонентов, причем в сравнительно больших количествах, так как в этом случае обеспечиваетс  компенсаци  тенденции некоторых активных детергентных соединений к первоначальному осаждению, либо в смеси с порошкообразным карбонатом кальци , имеющим высокую удельную площадь поверхности и, следовательно, обеспечивающим быстрое уменьшение концентрации ионов кальци . В то врем  как указанные алкилбензолсульфонаты имеют тенденцию к уменьшению

в зкости суспензии, некоторые другие сульфонаты имеют противоположный эффект. Следует отметить, что тетра(пентапропилен) бензолсульфонаты щелочны.х металлов образуют менее растворимые соли кальци  и,

следовательно, в этом аспекте их можно рассматривать как менее удовлетворительные.

Присзтствие в составе предлагаемых детергентных композиций карбоната кальци  и карбоната щелочного металла обеспечивает

получение более низких концентраций ионов

15

кальци , чем при использовании только одного карбоната щелочного металла. Поэтому кальциевые соли различных алкилбензолсульфокислот , которые выпадают в осадок в начале процесса, раствор ютс  по мере уменьшени  концентрации ионов кальци  во врем  выпадени  в осадок карбоната кальци , в результате чего освобол даетс  активное детергентное соединение.

В общем случае содержание активного детергентного соединени  или соединений в предлагаемых композици х может находитьс  в пределах 5-40 вес. %, однако наилучщие результаты получаютс , когда их содержание составл ет - 10-25 вес. %. Следует отметить, что тин активного детергентного соединени  или соединений и их содержание в составе композиций определ ют параметры процесса осаждени  карбоната кальци  и, следовательно, оказывают значительное вли ние на моющую способность детергентной композиции и на степень осаждени  карбоната кальци  на обрабатываемую ткань. Так, например, если алкилбензолсульфонаты нри некоторых услови х способствуют осаждению карбоната кальци  в виде ватерата , то большинство других активных детергентных соединений, нанример алкилсульфонаты , алкилэфирсульфонаты, неионогенные соединени  и аминооксиды, способствуют образованию кальцита. Тип используемых активных детергентных соединений определ ет оптимальное содержание и тин добавл емого к детергентной композиции карбоната кальци , однако в общем случае нредночтительно использовать кальцит с максимальной удельной площадью поверхности, исход  из экономических соображений. Минимальное содержание порошкообразного кальцита в составе детергентной композиции должно обеспечивать удовлетворительную моющую способность нри допустимой степени осаждени  на обрабатываемом материале неорганических веществ, причем в составе детергентной композиции всегда должно оставатьс  достаточно «места дл  введени  других основных и вспомогательных агентов. Слишком большое содержание в составе детергентпой композиции карбоната кальци  нежелательно, поскольку в некоторых услови х нрименени  детергентных композиций это приводит к увеличению количества осаладающихс  неорганических материалов.

В состав детергентных композиций, кроме карбоната щелочного металла и карбоната кальци , можно включать в небольших количествах другие активные добавки, однако их общее количество не должно нревышать 85 вес. %, так как всегда в составе композиции оставатьс  «место дл  введени  других детергептных соединений и агентов . Одним из таких детергентных соединений  вл етс  силикат щелочного металла, нанример нейтральный натриевый или щелочной мета- или ортосиликат. Добавление в состав

16

детергептных композиций небольшого количества силиката, например - 5-10 вес. %, в общем случае обеснечивает уменьшение коррозии металлических деталей стиральных машин . При более высоком содержании силикатов в детергентных композици х (максимальное содержание 30%), например при 10-20 вес. %, заметно повышаетс  моюща  способность детергентной композиции, благодар  чему можно уменьшить содержание в композиции карбоната щелочного металла. Это выгодно в тех случа х, когда дл  стирки ткани с синтетическим моющим средством используют воду с повышенной магниевой

жесткостью. Изменением количества силиката можно регулировать величину рН моющего раствора. В общем случае величина рН моющего раствора должна быть 9-11, однако дл  водных растворов с рекомендованной концентрацией детергентной композиции предпочтительна  величина рН 10-11. При более высоких значени х рН, например при 10,5, моюща  способность раствора несколько повышаетс , однако така  величина рН

нежелательна с точки зрени  безопасности; применени  детергентных композиций в домашних услови х. Обычно силикат натри  производитс  в виде концентрированных водных растворов, однако расчет его количества в составе детергентпых комнозиций следует производить без учета воды.

В составе предлагаемых детергептпых композиций в пебольших количествах, если это требуетс , можно использовать так называемые осаждающие активные добавки, отличные от указанных выше, которые образуют нерастворимые соли кальци , например натриевые соли а-сульфированных одноосновных карбоновых кислот с длинной молекул рной

цепью и соли щелочных металлов алкил- и алкенил нтарной и малоновой кислот и другие , подобные им соединени , некоторые из которых придают обрабатываемой ткани определенную м гкость.

Кроме указанных, в составе предлагаемых детергентных композиций могут быть использованы пассивируюпще добавки, в частности слабые пассивирующие добавки, например цитрат натри . Однако некоторые детергентные добавки, в частности некоторые сильно пассивирующие агенты, например полиакрилат натри  и другие полимерные поликарбоксилаты , а также некоторые органические осал дающие добавки, например натриевые

соли а-сульфокислот жирного р да, оказывают нежелательное воздействие на процесс осаждени  карбоната кальци . Органические осаждающие и одновременно ум гчающие агенты можно использовать в составе предлагаемых детергентных композиций в виде кальциевых солей, которые не замедл ют процесс осалсдени  карбоната кальци  и сохран ют ум гчающие свойства. Триполифосфат натри   вл етс  очень сильным замедлителем осаждени  карбоната кальци  и его

17

присутствие в составе предлагаемых детергентных композиций нежелательно. На практике , в производственных услови х Триполифосфат иатри  внос т в состав детергентной композиции в виде примеси и его содержание в составе композиций составл ет всего - 0,5 вес. %. Некоторое количество фосфата может попасть в моющий раствор вместе с обрабатываемыми текстильными издели ми , предварительно обработанными фосфатным синтетическим средством.

Кроме активных детергентных соединений и активных добавок, в состав предлагаемых детергентных композиций могут входить обычные добавки, в обычных количествах. К ним относ тс  ускорители пенообразовани , например алканоламиды и, в частности моноэтаноламиды , получаемые из пальмо-кедровых и кокосовых жирных кислот, пеноосадительные агенты, ингибиторы повторного осаждени , например натриева  карбоксиметилцеллюлоза , освобождающие кислоты отбеливающие агенты, например перборат натри  и перкарбонат натри , перкислотные предварительно отбеливающие агенты, освобождающие хлор отбеливающие агенты, например дихлоризоциануринова  кислота, ум гчающие ткань агенты, неорганические соли, например сульфат натри , и обычно присутствующие в небольших количествах флуоресцентные агенты, духи, ферменты, например , протеаза и амилаза, гербициды и красители.

Предлагаемые детергентные композиции могут быть приготовлены, как и известные детергентнне композиции, в виде цорощков, гранул, хлопьев и жидких концентратов. Они могут быть приготовлены любым из извест18

ных способов изготовлени  синтетических моющих средств, включа  способы приготовлени  пастообразных концентратов и метод сущки распылением, используемый дл  изготовлени  стиральных порощков. Однако применение в предлагаемых детергентных композици х тонкоизмельченного карбоната кальци  в некоторых случа х требует применени  специальных средств дл  предотвращени  пылеобразовани .

В примерах приведены составы предлагаемых детергентных композиции, причем содержани  различных компонентов указаны в весовых част х или в весовых процентах, а

жесткость воды, используемой дл  приготовлени  моющих растворов - в градусах жесткости . Дл  приготовлени  детергентных композиций во всех случа х используют дистиллированную воду.

П р и м е р ы 1 и 2. Готов т три детергептные композиции, включа  сравнительную композицию А. Эти композиции представл ют собой смеси основных и дополнительных ингредиентов. Растворы приготовленных детергентных композиций используют дл  стирки загр зненных в домашних услови х изделий . Обработанные в растворах предлагаемых детергентных композиций издели  сравнивают с такими же издели ми, но обработанными в моющем растворе сравнительной детергентной композиции на основе триполифосфата натри . Во всех случа х концентраци  детергентной композиции в моющем растворе составл ет 0,2%. Л есткость использованной

дл  приготовлени  моющих растворов воды определ ют по концентрации свободных ионов кальци . Составы моющих растворов приведены в табл. 2.

Таблица 2

Средний размер частиц кальцита 260А, номинальна  удельна  площадь поверхности - 50 . Этот тип кальцита используют во всех последующих примерах.

Дл  испытаний детергентных композиций используют стиральную мащину «Вирлпул. Использованна  дл  приготовлени  моющего раствора вода при температуре 50°С имеет кальциевую жесткость 6°. В результате изучени  обработанных изделий установлено, что

детергентна  композици  но примеру 2 значительно превосходит детергентную композицию по примеру 1 и стандартную детергентную композицию на основе триполифосфатг натри . При стирке наволочек из хлопчатобумажной ткани и наволочек из ткани, изготов ленной из хлопчатобумажного и полиэфирно го волокна, детергентна  композици  по при меру 1 имеет значительные преимущества не ред сравнительной детергентной композицией хот  лучшие результаты получаютс  при использовании детергентной композиции по примеру 2, однако при стирке хлопчатобумажных полотенец и нейлоновых носков применение детергентной композиции по примеру 1 дает несколько худпше результаты, чем сравнительна  детергентна  композици . Установлено, что детергентна  композици  А дает худшие результаты, чем детергентные композиции по примерам 1 и 2 и чем сравнительна  детергентна  композици  на основе триполифосфата натри . Пример 3. Дл  определени  количества

Ингредиенты

Тергитол 15-S-9 (вторичный спирт (Сц-Ci5)-9 окись этилена)

Карбонат натри  Кальцит (Колофорт U 50)

После тридцати полных циклов стирки стиральную машину разбирают с целью определени  количества осажденного на ее внутренней поверхности карбоната кальци . При использовании детергентного состава примера 3 на внутренних поверхност х стиральной машины образуетс  весьма тонкий слой карбоната кальци , тогда как в случае сравнительной детергентной композиции Б на поверхност х стиральной машины образуетс  толстый слой карбоната кальци , который при использовании стиральной машины в домашних услови х создает серьезную проблему ухода за ней. При добавлении к детергентной композиции по примеру 3 5% полифона Н количество

После 30 ПОЛНЫХ циклов работы стиральной машины ее разбирают с целью определени  количества отложившегос  на ее внутренних поверхност х карбоната кальци . Установлено , что в случае применени  детергентных композиций по примерам 4 и 5 отложение карбоната кальци  на внутренних човсрхност х стиральной машины получаетс 

Относительноз содержание в моющем растворе, вес. %

Композици  Б

Пример 3

0,018 0,0675

осаждающегос  на внутренних поверхност х стиральной машины карбоната кальци  уменьшаетс .

Пример ы4и 5.

Дл  определени  количества осаждающегос  на поверхност х стиральной машины неорганического материала в соответствии с методикой , онисанной в примере 3, готов т три детергентных композиции, включа  сравнительную детергентную композицию В. Концентраци  детергентной композиции в мою тем растворе во всех трех случа х составл ет 0,2%. Составы моющих растворов детергентных композиций приведены в табл. 4.

Таблица 4

Относительное содержание в моющем растворе, вес. %

незначительным, тогда как в случае сравнительной детергентной композиции В образуетс  значительный слой карбоната кальци .

П р и м е р ы 6 и 7.

Дл  сравнительных испытаний готов т три моющих раствора детергентных композиций, включа  сравнительную композицию Г, составы которых приведены в табл. 5. осаждающихс  на поверхност х стиральной машины неорганических веществ готов т две детергентные композиции, из которых одна содержит порошкообразный кальцит, а композици  Б его не содержит. Дл  испытаний детергентных композиций используют домашнюю стиральную машину «Вирлпул в нормальном режиме работы. Дл  приготовлени  моющего раствора используют воду, имеющую при температуре 50°С кальциевую жесткость 12° и магниевую жесткость 4°. Концентраци  детергентных композиций, состав которых приведен в табл. 3, в обоих случа х составл ет 0,2%. Таблица 3

21

Все три детергентные композиции испытывают на образование неорганического осадка на махровых полотенцах. Измерени  производ т с использованием терготометра. Дл  приготовлени  моющих растворов используют воду, имеющую при температуре 50°С кальциевую жесткость 12°. Концентраци  детерИз приведенных в табл. 6 данных следует, что детергентные композиции, содержащие порощкообразный кальцит, имеют в отнощении образовани  на обрабатываемых издели х осадка неорганического материала, значительные преимущества.

Пример 8.

Дл  сравнительных испытаний готов т детергентную композицию, по составу не отличающуюс  от детергентной композиции по примеру 7, за исключением того, что в ней в качестве активного детергентного соединени  вместо вторичного линейного алкилбензолсульфоната натри  используют Тергитол 15 - S - 9. Эту детергентную композицию испытывают на образование на ворсистом хлопчатобумажном полотенце осадка неорганического материала нри обработке в стиральной машине с использованием дл  приготовлени  моющего раствора воды, имеющей при температуре 50°С кальциевую жесткость 12°. Концентраци  детергентной композиции в моющем растворе составл ет 0,2%, После 20 полных циклов обработки измеренное относительное количество осажденного на ткани неорганического материала составл ет 7,6%, в то врем  при ее обработке моющим раствором сравнительной детергентной композиции , не содержащей порошкообразного кальцита, также после 20 полных циклов обработки оно составл ет 19,5%. Следует отме22 Таблица 5

гентнои композиции во всех трех случа х составл ет 0,2%. Относительные количества осаждающегос  на обрабатываемо.м материале неорганического вещества, измеренные после 10 и 20 полных циклов обработки, приведены в табл. 6.

Таблица 6

тить, что без использовани  средств, предотвращающих осаждение карбоната кальци ,

снижаетс  моюща  способность детергентной композиции и полное предотвращение образовани  на обрабатываемой ткани осадка неорганического материала становитс  ночти невозможньп .т, причем количество осаждающегос  неорганического материала определ етс  многими факторами, к которым нар ду с составом детергентной композиции относ тс  тип обрабатываемой ткани, предшеству1оп1а  обработка ткани и режимы обработки, такие

как интенсивность перемешивани  и температура моющего раствора. П р и м е р 9.

Дл  проведени  сравнительных испытаний готов т два моющих раствора, составы которых приведены в табл. 7.

Указанные моющие растворы используют дл  стирки - 35,5 кг загр зненных в домашних услови х изделий в стиральной машине «Вирлпул. Дл  приготовлени  моющих растворов используют воду, имеющую при температуре 50°С кальциевую жесткость 12° и магниевую жесткость 4°. Концентраци  детергентной композиции в моющем растворе в обоих случа х 0,2%. В обоих случа х нодлежащие стирке загр зненные издели  загрул ают в стиральнзю машину непосредственно перед добавленнем к воде детергентной композиции вместо обычно рекомендуемого пред23

Ингредиенты

Вторичный линейный алкилбензолсульфонат (Ci2-C,s)

Карбонат натри 

Кальцит

Вода

варительного приготовлени  моющего раствора и тщательного его иеремешивани . После 10 и 20 полных циклов обработки изделий с использованием предлагаемой детергентной композиции измеренное относительное количество осажденного на ткани неорганического материала составл ет соответственно 0,75 и 1,19%, тогда как при использовании моющего раствора сравнительной детергентной композиции Д относительное количество осажденного на ткани неорганического материала составл ет 5,89 и 20,35%, соответственно . Кроме указанных испытаний, провод т сравнительные испытани  детергентной композиции по примеру 9 и детергентной композиции Д в отношении моющей способности, причем дл  сравнени  используют обычную порошкообразную детергентную композицию на основе триполифосфата натри . Обработку загр зненных в домащних услови х изделий производ т в стиральной машине «Вирлпул, использу  моющий раствор с концентрацией детергентной композиции 0,2%- Обработку образцов моющим раствором кансдой детергентной композиции производ т при различных температурах в воде с различной жесткостью . В результате экспериментов установлено , что моюща  способность детергентной композиции по примеру 9 при использовании

24 Таблица 7

Относительное содержание в моющем растворе, вес. %

Пример 9

Композици  Д

15 34

Остальное

Предлагаемую и сравнительную детергентную композицию Д повторно подвергают испытанию по онисанной выше методике на образование на обрабатываемой ткани неорганического осадка, однако в этом случае дл  приготовлени  моющих растворов используют воду, имеющую кальциевую жесткость 12° (без ионов магни ). Результаты измерени  относительного количества осажденного на махровых хлопчатобумажных полотенцах и на простын х из полиэфирного и хлопчатобумажного волокна неорганического осадка после трех, п ти и 10 полных циклов обработки приведены в табл. 8.

Таблица 8

Относительное содержание осажденного неорганического материала, % дл  приготовлени  моющего раствора воды, имеющей при температуре 50° кальциевую жесткость 6°, значительно превосходит моющую способность сравнительной детергентной композиции Г, моюща  способность которой, в свою очередь, превосходит моющую способность детергентной композиции Д. При использовании дл  приготовлени  моющих растворов воды, имеющей кальциевую жесткость 12°, и при температуре моющего раствора 50°С получают апалогичные результаты, однако при температуре моющего раствора 40°С моюща  способность детергентной композиции Г превосходит моющую способность детергентной композиции по примеру 9 и значительно превосходит моющую способность детергентной композиции Д. Пример 10. Дл  испытаний иа степень осаждени  на обрабатываемой ткани неорганических веществ готов т два раствора детерИспытание детергентных композиций производ т в соответствии с методикой, описанной в примере 9. Дл  приготовлени  моющих растворов в обоих случа х используют воду.

Примеры 11 -14.

Дл  испытаний на степень осаждени  на обрабатываемой ткани неорганического мате Приготовлен из .Добанола 45, представл ющего 14- 15 атомов углерода в молекуле.

имеющую кальциевую л есткость 12°. В результате испытаний получают данные, приведенные в табл. 10.

Т а б .1 н ц а 10

Относительное количество осажденного неорганического материала на обрабатываемой ткани, 9о

риала приготов т четыре моющих водных раствора детергентных композиций составов, 10 приведенных в табл. 11.

Таблица 11

Относительное содержание в моющем растворе, вес. % гентных композиций составов, приведенных в табл. 9. Таблица 9 собой первичный оксоспирт, имеющий

27

Испытани  детергентных композиций указанных составов с целью определени  степени осаждени  на махровых полотенцах неорганических материалов производ т по методике , описанной в примере 10. В результате измерений относительного количества осажденного неорганического материала после третьего полного цикла обработки получены данные, приведенные в табл. 12.

Таблица 12

Относительное количество осажденного на ткани неорганического материала, вес. (

0,34 0,50 0,78 0,56

1 Ватерит был приготовлен добавлением 1М раствора карбоната натри  к ЗМ раствору хлорида кальци  при температуре 30°С и при ограниченно.ч перемешивании. Полученный осаждением порошкообразный ватерит имеет удельную площадь поверхности 10 м2/г.

Следы триполифосфата натри  представл ют собой примеси, обнаруживаемые в используемых материалах или переход щие в моющий раствор с обрабатываемой загр зненной ткани.

тельной моющей способности детергентных композиций. Испытани  моющей способности производ т с использованием терготометра при температуре моющих растворов 50°С. Кальциева  жесткость использованной дл  приготовлени  моющих растворов воды составл ет 12°. Образцы загр зненной ткани готов т искусственно с использованием меченого радиоактивным углеродом С кожного сала.

Относительна  моюща 

етергентные колшоспособность , % зиции

61

Пример 15

50 60 47 Пример 16 Пример 17 Композици  Ж

Из Приведенных выше данных следует, что ватерит, используемый в составе детергентной композиции, повыщает моющую способность

28

Кроме указанных испытаний, также провод т сравнительные испытани  детергентных композиций на моющую способность при тем пературе моющего раствора 50°С. В результате испытаний установлено, что все детергентные композиции по примерам 11 -14 обладают моющей способностью, эквивалентной моющей способности обычной детергентной композиции на основе триполифосфата натри .

Примеры 15, 16 и 17.

Дл  сравнительных испытаний на моющую способность готов т четыре детергентные композиции , которые используют дл  приготовлени  моющих растворов с концентрацией детергентной композиции 0,15%. Составы приготовленных моющих растворов приведены в табл. 13.

Моющие растворы указанных в табл. 13 составов используют дл  определени  относиТаблица 13

Относительное содержание в моющем растворе, вес. %

композиции, причем с увеличением его содержани  моюща  способность композиции возрастает . Следует, однако, отметить, что эффективность порощкообразного ватерита в отношении повышени  моющей способности детергентных композиций значительно ниже эффективности порошкообразного карбоната кальци , имеющего более высокую удельную площадь поверхности.

Кроме испытаний на моющую способность, детергентные композиции указанных в табл. 13 составов подвергают испытани м дл  определени  эффективности ватерита в отношении уменьшени  количества осаждающегос 

иа обрабатываемой ткани карбоната кальци . В результате эксперИлментов установлено, что эффективность ватерита в отнощении уменьшени  количества осаждающегос  на обрабатываемой ткани и на поверхност х стиральной машины карбоната кальци  ниже эффективности кальцита, имеющего большую удельную площадь поверхности. Аналогичные результаты были получены при использовании в составе детергентной композиции порошкообразного аргонита, имеющего удельную площадь поверхности 7 . Результаты того же пор дка были получены дл  детергентных композиций, в которых алкилбензолсульфонат натри  был заменен тергитолом 15-S-9 в количестве 0,012 вес. %, или добанолом 45 в количестве 0,02 вес. % или олефинсульфонатом,

Вторичный линейный алкилбензолсульфонат натри 14,0 Кокосовый этаноламид2,0 Карбонат натри  21,0 Кальцит 24,0 Силикат натри 5,0 Натриева  карбоксиметилцеллюлоза, оитический отбеливатель, отдушка и т. д. 3,6 Вода Остальное

Кокосовый этаноламид добавл ют к детергентной композиции после сушки распылением .

Детергентную композицию указанного выше состава подвергают сравнительным испытани м с имитацией домашних условий стирки , причем в качестве сравнительной композиции используют стандартную детергентную композицию на основе триполифосфата натри . В результате сравнительных испытаний существенных различий между стандартной

Детергентные композиции указанных составов подвергают испытани м на моющую способность с использованием стиральной машины «Вирлцул. Обрабатываемые издели  подвергают стирке в моющих растворах с концентрацией детергентной композиции 0,2%. Дл  приготовлени  моющих растворов детергентных композиций, указанных в табл. 14 выше составов используют воду, кальциева  жесткость которой составл ет 6°. Стирку изделий производ т при температуре моющих растворов 50°С.

В результате сравнительных испытаний установлено , что детергентна  композици  по

детергентной композицией и детергентной композицией указанного выще состава не установлено .

Примеры 19, 20 и 21. Дл  сравнительных испытаний на моющую способность готов т три детергентные композиции с различными содержани ми кальцита и карбоната кальци . Из этих детергентных композиций готов т моющие растворы составов, приведенных в табл. 14.

Таблица 14

примеру 19 обладает наивысшей моющей способностью , хот  это достигаетс  за счет уменьшенного содержани  карбоната натри  и объ сн етс  повышенным содержанием порошкообразного кальцита в моющих композици х по примерам 20 и 21.

Пример 22-27. Дл  проведени  сравнительных испытаний по методике, описаиной в примерах II -14, готов т детергентные композиции , отличающиес  одна от другой и от описанных в примерах 11-14, используемыми в них активными детергентными соединени ми: содержащим в молекуле 14-18 атомов углерода , причем последние два детергентных соединений в общем случае дают несколько лучшие результаты. Пример 18 Обычным способом суспендировани  и сушки распылением готов т порошкообразную детергентную композицию, из которой получают моющий раствор следующего состава; вес. %: 31 Активное детергентное соединение Алки лэфирсульфонат натри  Кокосовый метилдигидроксиэтил и 15ЕО хлорид- аммони  Нонилфенол 10ЕО- Вторичный линейный алкилбензолсульфонат натри - Сульфонат натри  жирного спирта- Тергитол 15-S-9- Диметиламииоксид кокосового масла- Тергитол 15-S-3 Изопропаноламид лауриновой кислоты-

1Приготовлен из Добанола 25-ЗЕО.

2Этоквад С/25.

Композиции указанного выше состава подвергают испытани м с целью оцределени  количества осаждающегос  на махровых полотенцах неорганического материала за три полных цикла обработки моющим раствором детергентной композиции.

ПримерОтносительное количество осаждающегос  неорганического материала, 96

224,80

232,01

242,20

250,65

262,52

271,76

Детергентные композиции указанных выще составов подвергают также испытани м на моющую способность с использованием загр зненных изделий. Концентраци  детергентной композиции в моющем растворе во всех случа х составл ет 0,2%. Дл  приготовлени  моющих растворов детергентпых композиций используют воду, кальциева  жесткость которой составл ет 12°. Температура моющего раствора во всех экспериментах составл ет 50°С. В результате сравнительных экспериментов установлено, что детергентные композиции указанных выше составов обладают моющей способностью, эквивалентной моющей способности обычных детергентных композиций на основе триполифосфата натри .

Пример 28. Имеющуюс  в продаже детергентную композицию на основе карбоната натри , содержащую 9 вес. % неионогенного активного детергентного соединени , 55 вес. % карбоната натри  и 8 вес. % силиката натри , подвергают испытани м с целью оценки возможности переноса загр знений с искусственно загр зненной ткани на чистую ткань при их совместной стирке в течение п ти полных циклов работы стиральной машины .

Испытани  провод т с использованием терготомстра при концентрации детергентной

КОМПОЗИЦИИ 0,15%. Дл  приготовлени  моющего раствора используют воду, содержащую 0,012% ионов кальци  и 0,024% ионов магни . Температура моющего раствора 120°С. С целью определени  осаждени  загр знений на чистую ткань за п ть полных циклов стирки в присутствии загр зненной ткани произведены измерени  отражени  света от ткани до и после эксперимента. Аналогичный эксперимент произведен с использованием детергентной композиции, к которой добавлено 50 вес. % порошкообразного кальцита от веса композиции. В результате экспериментов получены следующие данные:

 

Относительные потери отражательной способности ткани после п тикратной стирки

19,7 7,9

Приведенные выше данные показывают, что при добавлении детергентной композиции порошкообразного кальцита обратное осаждение загр знений на ткань заметно снижаетс .

Пример 29-33. Дл  приготовлени  семи детергентных композиций дл  мойки посуды, включа  две сравнительные детергентные композиции 3 и И используют смеси ингредиентов , приведенные в табл. 15.

Дл  проведени  испытаний детергентных композиций указанных в табл. 15 составов по стандартной методике дл  детергентных композиций , используемых дл  мойки посуды, в качестве сравнительной детергентиой композиции используют обычную композицию К, содержащую вместо карбоната натри  10 вес. % триполифосфата натри  и вместо кальцита 5 вес. % бисульфата натри . Дл  проведени  экспериментов моющие растворы с концентрацией детергентной композиции 0,15% ввод т в цилиндр, внутри которого совершает возвратно-поступатель ое движение порщень. Пример 23 24 25 26 15-- - -15--- --7,5-- --7,5-- ---7,56 ,5- --4,5 ---- 4,5

33

Дл  приготовлени  моющих растворов используют воду, жесткость которой составл ет либо 4° (Ca++:Mg 4: 1) либо 24° (Са++: ). Температура моющего раствора во всех случа х 45°С. В моющий раствор внутри цилиндра при каждом ходе порши  ввод т небольшое количество эталона искусственного загр знени , содержащего жирные кислоты и триглициридкрахмальную пасту. Введение искусственных загр знений продолжают до тех пор, пока пе исчезает пена. Эффективность детергентных композиций определ ют по числу ходов порши . В результате экспериментов получают данные, приведенные в табл. 16.

Таблица 16

Из приведенных в табл. 16 данных следует , что присутствие в составе детергеитной композиции кальцита в случае более жесткой воды дает положительные результаты, чего не наблюдаетс  в случае более м гкой воды, в которой более эффективной оказываетс  смесь карбоната натри  и кальцита, обесиечивающа  заметное уменьшение концентрации ионов кальци  в моющем растворе. Следует отметить, что дл  получени  оптимальной моющей способности, концентраци  ионов кальци  в моющем растворе должна быть как можно ниже, тогда как дл  оптимального пенообразовани  желательно, чтобы в моющем растворе присутствовало небольшое количество иопов кальци . Результаты экспери34 Т а б л 11 ц а 15

ментов достаточно хорошо совпадают с результатами экспериментов по мойке тарелок, где эффективность детергентной композиции определ ют числом искусственно загр зненных тарелок, которые могут быть вымыты в данном моющем растворе до момента исчезновени  пены.

Пример 34. Дл  проведени  испытаний па моющую способность готов т два моющпх

раствора, в одном нз которых используют сннтетическое активное детергентное соединение, а в другом (композици  Л) - жировое мыло. Составы моюп;и. растворов приведены li табл. 17.

15

Т а б .1 и ц а 17

Сравнительные испытани  детергентных композиций указанного в табл. 17 состава на моющую способность провод т при стпрке одинаково загр зненных нзделпй из тканн. Концентраци  детергентных композиций в моющем растворе в обоих случа х 0,2%. Дл  приготовлени  моющих растворов используют воду с жесткостью 18° (Ca+ :Mg++ 2 : 2). Температура моющего раствора в обоих случа х 60°С. Дл  стирки загр зненных изделий используют стиральную машипу Вирлпул. В результате экспериментов установлено, что моюща  способность детергентной композиции но примеру 34 приблизительно в 17 раз превышает моющую способпость детергентной композиции на основе натриевого мыла . Оценка моющей способности детергентных композиций с использованием образцов изделий со стандартным искусственным загр знением показала, что лоюшз способность детергентной композиции по примеру 34 составл ет 60,3%, а моюща  способность композиции Л - только 29,9%. Эксперименты подтверждают, что мыло в композиции Л не образует активной детергентпой системы, и следовательно, его эффективность в моющем растворе незначительна. Пример ы 35-42. Дл  проведени  сравнительных испытаний готов т восемь моющих растворов детергентных композиций, содержащих различные анионоактивные детергеитные соединени , состава , вес. %: Тергитол 15-S-98 Карбонат натри 30 Кальцит33,3 Анионоактивиое детергентное соединение3,3 ВодаОстальное В качестве анионоактивиого детергентного соединени  в составах детергентиых соединений были использованы: Пример Анионоактивное детерггнтное соедингние 35Не использовалось 36Натриевые соли а-сульф:1рованных кислот жирного р да 37Лингйный алкилбензолсульфэнат натри  ( Cn-Cis) 38Линейный алкилбензолсульфонат натри  39Натриевое мыло (80;;; твердого жира и 2096 кокосовэго млела) 40Натриевый жировой спиртосульфат 41а-олефинсульфонат натри  42Алкенилсукцинат натри  (Ci;;) Дл  обработки образцов загр зненной ткани используют моющие растворы детергентных композиций указанного выше состава с концентрацией 0,15%. Температура моющего раствора во всех случа х 50°С. Дл  приготовлени  моющих растворов детергентных Композиций используют воду, имеюид,ую кальЛинейный алкилбензолсульфонат ри  (С 2-GIS)

Карбонат натри  Кальцит Силикат натри  Остальное Остальное Остальное

Дл  имитации присутствующего в загр зненной в домашних услови х ткани карбоната кальци  к моющим растворам добавл ют 0,0001% триполифосфата натри .

45

46

44 13,3 13,3 13,3

30 33,3

30 33,3

30 33,3 6,6

16,6 3,3

50 Дл  определени  моющей способности каждой из указанных выше детергентных композиций использован терготометр. Дл  загр знени  образцов ткани использован меченый циевую жесткость 12°. Относительное количество осажда1ош,егос  па обрабатываемой ткани иеорганического материала при использовании камсдой из указанных детергентных коглпозиций определ ют после дес ти полных циклов стирки. В результате экснериментов получены следующие данные: ПримгрОтносительное количество осажденного иеорганичгского .матер;ала, вес. % 351,6 360,7 371 ,6 380,2 390,3 400,6 410,5 421,1 Из приведенных данных следует, что большинство нз указанных анионоактивных детергентных соедииений оказывают положительное действие на осаждение на обрабатываемую ткань неорганического материала, однако в некоторых случа х те же детергентные композиции имеют сравнительно ннзкую моющую способность, что особенно нагл дно можно видеть из примера 36. При использовании в составе детергентной композиции по примеру 39 вместо натриевого мыла кальциевого лмыла относительное количество осаждающегос  на обрабатываемой ткани неорганического материала уменьшаетс , моюща  способность композиции не мен етс . При применении детергентных композиций , содержаш,их в качестве анионоактивного соединени  натриевое и кальциевое мыло , отмечаетс  заметное повышение м гкости обработанной ткани. Примеры 43-46. Дл  проведени  срав1 итель} ых испытаний готов т моющие растворы четырех детергентных комнозиций с различным содержанием силиката натри . Моюш,ие растворы имеют следующий состав. Остальное радиоактивным углеродом кожный . Во всех случа х концентраци  детергентной композиции в моющем растворе 0,15%. Дл  приготовлени  моющих растворов используют воду , жесткость которой 18° (Ca++:Mg++ 2:1). Температура моющего раствора во всех случа х 50°С. При определении моющей способности детергентных композиций, анало гичных по составу указанным выше, но не со держащих кальцита, получены следующие ре зультаты: Пример Относительна  моюща  способность. без кальцита с кальцитом Содержание Примеры кальцита, вес. 96 Композици  М Композици  Н

Моющую способность детергентных композиций указанного выше состава в процентах определ ют в соответствии с методикой, описанной в примерах 43-46, однако при концентрации детергентных композиций в моющих растворах 0,3%.

Относительна  моюща  способность, %

76 72 72 70 69 60 50 30 25 Н

Из Приведенных данных нагл дно видны преимущества использовани  в детергентных

композици х порошкообразного кальцита с высокой удельной площадью поверхности. Аналогичные результаты получают при использовании в составах детергентных колшозиций вместо кальцита Колофорт И кальцита Перкал И (удельна  площадь поверхности ) или кальцита «Солвей (удельна  площадь поверхности 30 ) и вместо кальцита «Колопейк PC - кальцита «Пфайзер (удельна  площадь поверхности -- 10 м2/г).

Примеры 54-59. В цел х определени  эффективности применени  порощкообразного кальцита в составах детергентных композиций с различными активными детергентными соединени ми готов т моющие растворы следующего состава, вес. %:

Активное детергентное соединение 15 Карбонат натри 33,75

Кальцит37,5

Силикат натри 7,5

Вода

Остальное Приведенные вьппе данные показывают преимущества детергентных композиций с повышенными содержани ми кальцита и силиката натрн . 5 Примеры 47-53. Дл  определени  эффектов порошкообразного кальцита с различной удельной площадью поверхности готов т дев ть моющих растворов детергентных композиций состава, вес. % 0 Линейный алкилбензосз льфонат натри  ( С,2-С,5)10 Карбонат натри 22,5 КальцитX Силикат натри 5 5 ВодаОстальное В моющих растворах указанного состава дополнительно использовано 0,001% триполифосфата натри . Тип кальцита и его содержание в детер0 гентных композици х следующие: Тип кальцита олвен с номинальной удельной площадью поверхности 85 м/кг олофорт Ujo с номинальной удельной площадью поверхности 50 же, но с удельной площадью поверхности 25 м2/г олопейк PC с номинальной удельной площадью поверхности 10 нкий порощок мела с удельной площадью поверхности 0,1 м/г

39

К каждому моющему раствору детергентной композиции добавл ютс  0,001% триполифосфата натри .

Использованные в примерах 54-59 активные детергентные соединени  указаны в табл.

Из приведенных в табл. 18 данных нагл дно видны преимущества детергентных композиций , содержащих порошкообразный кальцит .

Пример 60. Дл  проведени  сравнительных испытаццй готов т моющий раствор детергентной композиции состава, вес. %: Линейный алкилбснзолсульфонат натри  (Cio-С;5)15

Карбонат кали 33,75

Кальцит37,5

Силикат натри 7,5

ВодаОстальное

,ую способность детергентной компоИнгредиенты

Линейный алкилбензолсульфонат натри  (С,2-GIS)

Карбонат натри  Кальцит Силикат натри 

Вода

В моющие растворы детергентных композиций указанного выше состава во всех случа х добавл ют 0,001% триполифосфата натри .

Относительную моющую способность детергентных композиций этого состава определ ют по методике примеров 43-46, однако концентраци  детергентной композиции по примерам 61 и 62 составл ет 0,25%, а детергентных комнознций по примерам 63 и 64 - 0,5%. Дл  сравнени  готов т четыре детергентные

40

18. Моющую способность детергентных композиций определ ют по методике примеров 43-46, но при концентрации детергентных композиций в моющих растворах 0,2%.

Таблица 18

зиции приведенного состава в процентах определ ют по методике примеров 43-46, но при концентрации детергентной композиции в моющем растворе 0,2%. Установлено, что

относительна  ноюща  способность данной детергентной композиции составл ет 68%, тогда как моюиха  способность аналогичной детергентной композиции, но без порощкообразного кальцита, составл ет лищь 31%,

Примеры 61-64. Дл  проведени  сравнительных испытаний готов т моющие растворы детергентных композиций одного и того же состава, но с различным их содержанием, вес. %:

пример

63 6

64

25

75

30 30 10

10

О

Остальное Остальное Остальное Остальное

композиции аналогичных составов, но без включени  порошкообразного кальцита.

Относительна  моюща  снэсобность,

Пример

Ч;С

без кальцита

С кальцитом

16 28 35 49

21 38 43 72

41

Примеры 65-67.

Дл  проведени  сравнительных испытаний готов т три моющих раствора детергентных композиций указанного состава с порошкообИнгредиенты

Тергитол 15-S-9 Карбонат натри  Кальцит Силикат натри  Цитрат натри 

Натриевое мыло (Ю% твердого 20% кокосового масла)

Вода Относительную моющую способность детергентных композиций указанного выще состава определ ют в соответствии с методикой, описанной в примерах 43-46, но относительна  концентраци  детергентных композиций в моющих растворах составл ет 0,15%. Примеры Относительна  моюща  способность. без кальцита с кальцитом Из приведенных данных легко видеть, что при использовании в составе детергентных композиций порощкообразного кальцита их относительна  моюща  способность получаетс  выше моющей способности детергентных композиций того же состава, но без кальцита . Использование в составах детергептных композиций цитрата натри  и натриевого мыла дает весьма ограниченный эффект. Пример 68. В соответствии с предлагаемым способом готов т жидкую детергентную композицию следующего состава, вес. % Линейный алкилбензолсульфопат натри  Диэтаноламид лауриновой кислоты Натриевое мыло (на кокосовом масле) Карбонат натри  Кальцит Ксиленсульфопат натри  Силикат натри  Патриева  карбоксиметилцеллюлоза ВодаОстальное Экспериментально установлено, что детергентна  композици  указанного состава обладает удовлетворительной моющей способностью , особенно в случае применени  в повыщенных концентраци х. Примеры 69 и 70. Дл  проведени  сравнительных испытаний на моющую способность готов т детергентную композицию следующего состава, эес- %:

42

разным кальцитом и три аналогичных детергентных композиции без порошкообразного кальцита.

Относительное содержание в моющем растворе, вес. %

Пример 66

ример 65

Пример 67

8

8

8

30 33,3

30 33,3

30 33,3

6,6

6,6

6,6

3,3

3,3 Остальное

стальное

Остальное Алкилбензолсульфонат натри 13,3 Карбонат натри 16,6 Бикарбонат натри 16,6 Кальцит33,3 Силикат натри 6,6 ВодаОстальное В составе детергентной композиции использована 0,001% триполнфосфата натри . Остальную моющую способность детергентных композиций определ ют по методике, описанной в примерах 43-46, при концентрации детергентной композиции в моющем растворе 0,15%. Дл  сравнени  готов т детергентную композицию (пример 70), в которой бикарбонат натри  заменен карбонатом натри . Кроме того, готов т две детергентные композиции, по составам аналогичные детергентным композици м по прпмерам 69 и 70, но не содержащие порощкообразного кальцита . Результаты экспериментального определени  моющей способности указанных детергентных композиций приведены нпже Примеры Относительна  моюща  способность. без кальцита с кальцитом Приведенные данные показывают, что эффективность бикарбоната натри  в отношении моющей способности детергентных композиций ниже эффективности карбоната натри , хот  при добавлении порошкообразного кальцита обе детергентные композиции обладают удовлетворительпой-моющей способностью . Пример 71. Дл  проведени  испытаний готов т низкопеи щуюс  детергентную композицию следующего состава, вес. %: Линейный алкилбензолсульфонат натри 8,0 Натриевое мыло (80% твердого жира и 20% кокосового масла)2,0