ПЯТНОВЫВОДЯЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 1998 года по МПК D06L1/04 

Изобретение относится к химической промышленности, в частности, к производству препаратов, используемых в бытовой химии.

Известна пятновыводящая паста на основе смеси органических растворителей, минеральных адсорбентов (тальк) и других добавок (SU, авторское свидетельство 286952, кл. D 06 L 1/02, 1970). Используемая смесь органических растворителей (бензин+трихлорэтилен) является токсичной, что ограничивает применение пасты в быту.

Известна пятновыводящая паста содержащая 20 мас.% минерального адсорбента (бентонит и аэросил) и 80 мас.% смеси растворителей: скипидара, этилового спирта, этилцеллозольва, циклогексана, триэтаноламина, бутилацетата (ТУ 6-15-69-87. Средства пятновыводящие, пастообразные - прототип). Известная смесь содержит токсичные растворители, а состав не обладает поверхностно-активными свойствами, недостаточно легко распределяется на очищаемой поверхности, из-за высокой летучести растворителей имеет короткий срок хранения, что ограничивает его применение в быту.

Предлагаемая пятновыводящая композиция включает скипидар, этиловый спирт и минеральный адсорбент - каолин, предварительно обработанный смесью глицерина, гидроокиси натрия и аммиака, при массовом соотношении их соответственно 16 - 20 : 1 : 2 - 5, с содержанием смеси на каолине 16-18% и дополнительно содержит натриевую соль стеариновой или олеиновой кислоты при следующем содержании компонентов, мас.%:
Вышеназванный каолин - 41-49
Скипидар - 3-12
Этиловый спирт - 23-24
Натрий стеариновокислый или олеиновокислый - 20-25
Вода - Остальное до 100
Отличительными признаками изобретения являются использование в качестве минерального адсорбента каолина, который предварительно обработан смесью глицерина, аммиака и гидроокиси натрия при массовом соотношении соответственно 16 - 20 : 1 : 2 - 5, с содержанием смеси на каолине 16-18% и дополнительно содержит натриевую соль стеариновой или олеиновой кислоты при следующем содержании компонентов, мас.%:
Вышеназванный каолин - 41-49
Скипидар - 3-12
Этиловый спирт - 23-34
Натрий стеариновокислый или олеиновокислый - 20-25
Вода - Остальное до 100
Предлагаемая совокупность существенных признаков позволяет улучшить качество пасты и снизить ее токсичность.

Использование смеси растворителей скипидара+этилового спирта эффективно для удаления жиромасляных пятен, а смесь этиловый спирт+глицерин+аммиак эффективна для удаления пятен природных красителей, присутствующих в фруктово-ягодных соках, чае, кофе и т.п.

Использование каолина в качестве минерального адсорбента обусловлено высокой пластичностью, что придает пасте мягкость и способность быстрого и тонкого покрытия очищаемой поверхности.

Предварительное введение в каолин гидроокиси натрия, аммиака и глицерина способствует дезагрегированию частиц каолина и улучшению однородности пасты.

Использование натриевой соли, стеариновой или олеиновой кислот позволяет улучшить диспергирование растворителей в пасте за счет солюбилизационных процессов и уменьшить массовую концентрацию растворителей в пасте при сохранении ее чистящей способности в течение длительного времени.

Выбор пределов содержания обработанного смесью гидроокиси натрия, аммиака и глицерина каолина в композиции обусловлен удобной для эксплуатации консистенцией пасты. Уменьшение содержания каолина, обработанного смесью менее 41%, приводит к появлению текучести пасты, увеличивает ее удельный расход на чистку, что экономически неэффективно, а увеличение содержания каолина более 49 мас.% также неэффективно, так как приводит к увеличению расхода пасты на чистку, ухудшает эксплуатационные свойства из-за "затвердевания" композиции, снижает ее чистящую способность.

Содержание смеси гидроокиси натрия, аммиака и глицерина на каолине 16-18% является оптимальным и достаточным для дезагрегирования частиц наполнителя - каолина.

Уменьшение концентрации этой смеси неэффективно, так как недостаточно для дезагрегации каолина, а увеличение концентрации выше 18 мас.% приводит к повторной агрегации частиц наполнителя, что увеличивает неоднородность композиции по объемному распределению компонентов.

Использование глицерина в смеси улучшает пластические свойства наполнителя. Снижение концентрации глицерина в смеси менее 16 и увеличение более 20 мас. ч. относительно гидроокиси натрия в равной степени неэффективно ввиду незначительности изменений в пластичности композиций.

Использование аммиака в смеси в массовом соотношении от 2 до 5 относительно гидроокиси натрия обусловлено его эффективностью для удаления пятен природных красителей, хорошей совместимостью с компонентами смеси. Снижение концентрации менее двух и увеличение более пяти не изменяет чистящих свойств композиции и малоэффективно.

Содержание натрия стеариновокислого или олеиновокислого в пределах 20-35 мас. % является необходимым и достаточным для связывания в ассоциаты всего количества введенных в композицию органических растворителей. Уменьшение содержания указанных компонентов менее 20 мас.% недостаточно для связывания в ассоциаты растворителей, что приводит к быстрому высыханию и снижению эффективности чистящей способности пасты, а увеличение их содержания экономически неэффективно из-за высокой их стоимости и нецелесообразно, так как не влияет на чистящую способность композиции.

Предлагаемые пределы содержания органических растворителей (скипидара и этилового спирта) обусловлены оптимальным сочетанием чистящей способности и взаиморастворимости смеси растворителей. При уменьшении нижних пределов дозировки растворителей и при увеличении верхних пределов дозировки растворителей время удаления пятна увеличивается из-за малой эффективности смеси растворителей, обусловленной неоднородностью его распределения в объеме пасты.

Прототип "Минутка"
Композиция для чистки тканей включает в себя следующие компоненты в граммах из расчета на 100 г продукта:
Смесь растворителей, содержащую скипидар, этиловый спирт, триэтаноламин, этилцеллозольв, бутиловый эфир уксусной кислоты и циклогексан в равных пропорциях - 80
Смесь наполнителей, содержащую бентонит и аэросил в равных пропорциях - 20
Смесь представляет собой пасту однородной консистенции, эффективность удаления 95%, время, необходимое для удаления жиромасляного пятна на ткани, 12 мин.

По предлагаемому изобретению в вертикальном реакторе с помощью механической мешалки готовят замес (см. пример 3, таблица) из смеси глицерина 0,5 кг, порошка гидроксида натрия 0,03 кг и 25% раствора аммиака 0,07 кг, добавляют воду 0,2 кг и перемешивают до растворения гидроксида натрия, затем к полученной смеси добавляют 3,55 кг порошкообразного каолина и полученную суспензию перемешивают до достижения однородной консистенции, добавляют последовательно при перемешивании этиловый спирт 3,4 кг, скипидар 0,35 кг и натриевую соль стеариновой или олеиновой кислоты 1,9 кг. Перемешивание прекращают и полученную пасту (10 кг) расфасовывают.

Полученная паста имеет светло-желтый цвет, стабильна, не расслаивается. Эффективность пятноудаления 100%, время, необходимое для удаления жирномасляного пятна, 5 мин.

В таблице показана сравнительная характеристика предлагаемой пасты.

Для испытания взяты ткани: хлопчатобумажная, капроновая и шерстяная. На образцы тканей размером 1 дм² стеклянной палочкой наносили загрязнитель (пятно) сливочного и трансформаторного масла. Образец ткани с пятном выдерживали при комнатной температуре до высыхания.

Затем на пятно наносили немного пятновыводящей композиции, распределяли по поверхности пятна втиранием и после высыхания смывали струей воды щеточкой и отстирывали.

Чистящую способность определяли в соответствии с методикой ТУ 6-15-69-87 по степени посветления искусственно загрязненных образцов тканей, обработанных пятновыводителем, которую рассчитывали по отношению коэффициентов отражения света образцами ткани, обработанной пятновыводителем, загрязненной и исходной, измеренных с помощью визуально-фотоэлектрического фотометра ФМ-58.

Как следует из таблицы, предлагаемая паста обладает улучшенными характеристиками по показателям эффективности и скорости пятноудаления. Кроме того, содержит значительно меньшую долю растворителей в своем составе, менее токсична, так как не содержит особо токсичных препаратов с низкой температурой кипения, эффективна при пятноудалении, экономически выгодна как для изготовителей, так и для потребителей, потому что не имеет потерь при использовании, способна к длительному хранению.

Предлагаемая пятновыводная паста при нанесении ее на очищающую поверхность, легко скатывается в палочки или шарики, быстро смывается поверхность пятна, образуя на ней тонкий слой. Избыток пасты легко удаляется скатыванием. Расход пасты на очистку мал и составляет 0,01 г/см², что в 5-7 раз меньше, чем при использовании пасты по прототипу.

Все компоненты, входящие в рецептуру пасты недефицитны и выпускаются в промышленном объеме.

Предлагаемая паста пользуется большим спросом у населения и ее выпуск с начальным объемом 5 тонн предлагается с 1996 года.

Изобретение может быть использовано для удаления с ткани пятен от фруктово-ягодных соков, чая, кофе и жиромасляных загрязнений. Пятновыводящая композиция в виде пасты содержит, мас.%: каолин, обработанный смесью глицерина, гидроокиси натрия и аммиака при их массовом соотношении соответственно 16 - 20 : 1 : 2 - 5, с содержанием смеси на каолине 16 - 18% 41 - 49, скипидар 3 - 12, этиловый спирт 23 - 34, натрий стеариновокислый или олеиновокислый 20 - 25 и воду - остальное до 100. Композиция обладает повышенной эффективностью и скоростью пятноудаления при небольшом ее расходе и легко удаляется с ткани. 1 табл.

Пятновыводящая композиция на основе скипидара, этилового спирта и минерального адсорбента, отличающаяся тем, что в качестве адсорбента содержит каолин, предварительно обработанный смесью глицерина, гидроокиси натрия и аммиака при их массовом соотношении соответственно 16 - 20 : 1 : 2 - 5, с содержанием смеси на каолине 16 - 18% и дополнительно содержит натриевую соль стеариновой или олеиновой кислоты при следующем содержании компонентов, мас. %:
Вышеназванный каолин - 41 - 49
Скипидар - 3 - 12
Этиловый спирт - 23 - 34
Натрий стеариновокислый или олеиновокислый - 20 - 25
Вода - Остальное до 100.