ОТБЕЛИВАЮЩИЕ СОСТАВЫ Российский патент 2001 года по МПК C11D3/395 C11D7/54 D06L3/06 

Изобретение относится к отбеливающим составам, в частности к гипохлоритным отбеливающим составам, пригодным для использования при стирке белья, как ручным, так и машинным способом.

Отбеливающие составы широко известны в технике. Среди различных отбеливающих составов доступными являются те, чье действие основано на отбеливании с помощью гипогалогенидных отбеливателей, таких как гипохлориты, которые часто бывают предпочтительны, в основном благодаря их действию, в особенности при низкой температуре.

Однако при использовании составов, основанных на гипохлорите, встает проблема, которая заключается в том, что происходит повреждение и/или пожелтение обработанной ими ткани.

Таким образом, задачей изобретения является создание содержащего гипогалогенид состава, пригодного для использования при стирке белья, который обеспечивает улучшенную белизну обработанной им ткани.

Другой задачей изобретения является создание содержащего гипогалогенид состава, пригодного для использования при стирке белья, который обеспечивает повышенную сохранность обработанной им ткани.

Для выполнения этих задач в составы, содержащие гипохлорит, добавляли такой pH-поддерживающий буферный компонент, как силикаты. Типичное описание такого состава можно найти в ЕР-А-0653483.

Авторами настоящего изобретения неожиданно было обнаружено, что указанные задачи могут быть решены за счет использования в гипогалогенидных отбеливающих составах, содержащих pH поддерживающий буферный компонент, ингредиента, обладающего способностью предотвращать выпадение в осадок солей указанных буферных компонентов, при разбавлении состава водой. Действительно было найдено, что повышенная белизна белья и/или его сохранность достигаются благодаря составу по изобретению по сравнению с гипогалогенидными составами, содержащими pH поддерживающий буферный компонент, но не содержащими ингредиента, обладающего способностью предотвращать выпадение в осадок солей указанных буферных компонентов при разбавлении состава водой.

Другим преимуществом составов по изобретению является то, что они химически устойчивы. Под химической устойчивостью подразумевают то, что содержащие гипогалогенид составы по настоящему изобретению не должны терять больше, чем 15% активного хлора после их хранения в течение 5 дней при 50^oC±0,5^oC. Процент потери активного хлора может быть измерен с помощью метода, описанного, например, в Analyses des Eaux et Extraits de Javel, опубликованном в La chambre syndicale nationale de L' eau de Javel et des produits connexes, стр. 9-10(1984). Указанный метод состоит в измерении активного хлора в свежем составе, например, сразу после его приготовления, и том же самом составе через 5 дней при 50^oC.

Еще одним преимуществом составов по изобретению является то, что они пригодны для отбеливания различных типов тканей, включая натуральные ткани (например, ткани, изготовленные из хлопка, вискозы, льна, шелка и шерсти), синтетические ткани, как изготовленные из полимерных волокон синтетического происхождения, так и изготовленные из синтетических и из натуральных волокон. Действительно, составы по настоящему изобретению могут быть применены к синтетическим волокнам, несмотря на существующее твердое убеждение о невозможности использования гипогалогенидных отбеливателей, в особенности гипохлоритных отбеливателей для синтетических волокон, что следует из предостережений, приводимых на упаковках коммерчески доступных отбеливающих составов и на ярлыках одежды.

Настоящее изобретение относится к жидкому отбеливающему составу, содержащему:
а) гипогалогенидный отбеливатель,
в) pH-поддерживающий буферный компонент в количестве от 0,5 до 9 мас.% и
с) ингредиент, устойчивый к действию гипогалогенидного отбеливателя и обладающий способностью предотвращать выпадение в осадок солей указанного буферного компонента, при разбавлении состава водой в количестве до 0,5 мас. %.

Предпочтительными гипогалогенидными отбеливателями для составов по данному изобретению являются гипохлориты щелочных и/или щелочно-земельных металлов, выбранные из группы, включающей гипохлориты натрия, калия, магния, лития и кальция, и их смесей, наиболее предпочтительны гипохлориты такого щелочного металла, как натрий.

Предпочтительно составы в соответствии с настоящим изобретением содержат указанный гипогалогенидный отбеливатель в таком количестве, чтобы содержание активного галоида в составе составляло от 0,1 до 20 мас.%, более предпочтительно от 2 до 8 мас.%.

pH-поддерживающий компонент состава обеспечивает то, что значение pH состава поддерживается в интервале значения pH от 7,5 до 13, предпочтительно от 8 до 12, более предпочтительно от 8,5 до 11,5 после того, как состав был разбавлен в 500 раз его массы к воде.

Подходящим pH-поддерживающим буферным компонентом для использования по изобретению является компонент, выбранный из группы, включающей соли щелочных металлов карбонатов, поликарбонатов, полукарбонатов, силикатов, полисиликатов, боратов, метаборатов, фосфатов, станнатов, алюминатов и их смесей, предпочтительно выбранный из группы, включающей карбонат натрия, силикат натрия, борат натрия и их смесей.

Исходные материалы, используемые в приготовлении гипогалогенидных отбеливателей, обычно содержат побочные продукты, например карбонат кальция, что приводит к появлению вплоть до 0,4 мас.% побочного продукта в гипогалогенидном составе. Однако такое количество побочного продукта не может оказать буферного действия, которое отмечалось выше.

Жидкие отбеливающие составы в соответствии с изобретением должны содержать количество pH-поддерживающего буфер компонента в количестве от 0,5 до 9 мас.%, предпочтительно от 0,5 до 5 мас.%.

Новым ингредиентом составов по изобретению является ингредиент, обладающий способностью предотвращать осаждение солей указанного буферного компонента при разбавлении состава водой.

Такой ингредиент, предотвращая осаждение солей указанного буферного компонента при разбавлении состава водой, как было неожиданно найдено, обеспечивает уменьшение желтизны обрабатываемой ткани, то есть улучшает белизну, а также повышает сохранность ткани. Конечно, в целях изобретения, ингредиент, обладающий способностью предотвращать осаждение солей указанного буферного компонента при разбавлении состава водой, должен быть устойчивым к действию гипогалогенидных отбеливателей.

Способность ингредиента предотвращать осаждение солей буферного компонента при разбавлении состава водой может быть измерена следующим сравнительным тестом:
Готовят состав, содержащий 5 мас.% гипохлорита натрия, 1,4% гидроксида натрия, 1,5% карбоната кальция и воду (между 10^oF и 40^oF) в количестве, необходимом для получения 100 мас.%. 10 мл этого состава добавляют к 1 литру водопроводной воды (30^oF). Раствор выдерживают 30 мин при 40^oC. Образовавшийся осадок отделяют от указанного раствора, высушивают и взвешивают. Под "отделением образовавшегося осадка" подразумевается фильтрование указанного раствора с помощью прибора, состоящего из перистальтического насоса, вакуумной колбы и фильтра с порами размером 0,45 микрон.

Тест, приведенный выше, повторяют при том же составе смеси, но за исключением того, что к смеси добавляют 0,05 мас.% испытываемого ингредиента. Ингредиенты, имеющие способность предотвращать осаждение солей буферного компонента при разбавлении состава водой, будут снижать количество образующегося осадка, что измеряют в соответствии с этим методом, более чем на 50% по сравнению с таким же составом, не содержащим ингредиента, имеющего способность предотвращать осаждение солей буферного компонента при разбавлении состава водой.

Предпочтительными ингредиентами для достижения целей по данному изобретению являются те, которые, по существу, сохраняют свою способность предотвращать осаждение солей указанного буферного компонента, как определено выше, при разбавлении состава водой после выдерживания в духовом шкафу, как определено в методике теста в духовом шкафу, описанном ниже.

Два состава, определенные в методике теста выше, выдерживают в духовом шкафу (Memmert^®) при 50^oC в течение 7 дней. После выдерживания тест, приведенный выше, повторяют, то есть для каждого состава берут 10 мл состава и добавляют к 1 л водопроводной воды (30^oF). Раствор выдерживают 30 мин при 40^oC. Образовавшийся осадок отделяют от указанного раствора, после чего высушивают и взвешивают.

Составы могут быть также оценены по их отбеливающему действию и/или сохранности для обрабатываемых тканей.

Отбеливающее действие, то есть действие по предотвращению пожелтения, и/или эффект сохранности по настоящему изобретению может быть оценен путем сравнения состава по настоящему изобретению и такого же состава без ингредиента, имеющего способность предотвращать осаждение солей указанного буферного компонента при разбавлении состава водой.

Степень пожелтения может быть определена как визуально, так и инструментальными методами. Визуально, различие в пожелтении между образцами, обработанными различными составами, может быть определено группой участвующих в определении экспертов. Инструментально оценка может быть проведена с помощью колоримерта, такого как Ganz Grisser^® колориметра (например, Datacolor Spectraflash^® SF 500, Machbet White^®-eye 500) или ZEISS ELREPHO^® или другими, производимыми, например, Hunterlab^® или Gardner^®.

Сохранность ткани может быть оценена различными методами определения, включающими тест степени полимеризации в соответствии с официальным методом UNI (Ente Nazionale Italiano di Unificazione) 8383 Determinaziono della viscosita intrinseca in soluzione di cuprietilendiammina (CED).

Предпочтительными ингредиентами, предотвращающими осаждение солей буферного компонента при разбавлении состава водой, являются ингредиенты полимерного типа.

Подходящие полимеры для использования по настоящему изобретению, предотвращающие осаждение солей буферного компонента при разбавлении состава водой, представляют собой полимеры, содержащие мономеры, выбранные из группы, состоящей из ненасыщенных карбоновых кислот, поликарбоновых кислот, сульфоновых кислот, фосфоновых кислот и их смесей. Сополимеризация указанных мономеров между собой или с другими мономерами, такими как стиролсульфоновая кислота также является пригодной.

Предпочтительные примеры полимеров, которые предотвращают осаждение солей буферного компонента при разбавлении состава водой, представляют собой полимеры и сополимеры мономеров, выбранных из группы, включающей акриловую кислоту, малеиновую кислоту, винилсульфоновую кислоту и их смеси. Пригодными также для использования по данному изобретению являются вышеуказанные полимеры и сополимеры, модифицированные включением других функциональных групп, таких групп как аминофосфоновая и/или фосфоновая. Более предпочтительные полимеры выбирают из группы, содержащей полиакрилатные полимеры, сополимеры акриловой кислоты и малеиновой кислоты, сополимеры стиролсульфоновой кислоты и малеиновой кислоты и их смеси, предпочтительно модифицированные аминофосфоновыми и/или фосфоновыми группами.

Молекулярный вес этих полимеров и сополимеров предпочтительно ниже 100000, более предпочтительно лежит между 500 и 50000. Наиболее подходящими полимерами и сополимерами для использования по данному изобретению являются полимеры и сополимеры, которые должны быть растворимы в количестве до 0,1 мас. % в водном составе, включающем 5 мас.% гипохлорита натрия с его pH, доведенным до 13 с помощью гидроксида натрия.

Коммерчески доступные полимеры, пригодные для использования по настоящему изобретению, которые предотвращают осаждение солей буферного компонента при разбавлении состава водой, представляют собой полиакрилатные полимеры, продаваемые под торговым названием Good-Rite^® фирмы BF Goodrich, Acrysol^® фирмы Rohm & Haas, Socalan^® фирмы BASF, Norasol^® фирмы Norso Haas. Также пригодными для использования по данному изобретению являются сополимеры стиролфосфоновой кислоты и малеиновой кислоты, коммерчески доступные под торговым названием Versaflex^® фирмы National Starch, например Versaflex 157, также как и Acumer^® terpolymers фирмы Rohm & Haas, в особенности Acumer^® 3100. Предпочтительными коммерчески доступными полимерами являются полиакрилатные полимеры, особенно полиарилатные полимеры Norasol^®, и более предпочтительными являются полиакрилатные полимеры Norasol^® 410N (м. вес 10000) и полиакрилатные полимеры, модифицированные фосфониевыми группами Norasol^® 440N (м. вес 4000) и их соответствующая кислотная форма Norasol^® QR 784 (м. вес 4000).

Предпочтительным полимером для использования по данному изобретению, продолжающим сохранять способность предотвращать осаждение солей указанного буферного компонента при разбавлении состава водой после выдерживания в духовом шкафу, как определено в приведенном выше испытательном тесте, является полиакрилатный полимер, модифицированный фосфониевыми группами, коммерчески доступный под торговым названием Norasol^® 440N (м. вес 4000) и соответствующая ему кислотная форма Norasol^® QR 784 (м. вес 4000) фирмы Norso Haas.

Смесь полимеров, как показано в данном описании, может также использоваться в данном изобретении.

Ингредиент, имеющий способность предотвращать осаждение солей буферного компонента при разбавлении состава водой, предпочтительно присутствует в составе в малых количествах, то есть в количестве до 0,5 мас.%, более предпочтительно от 0,001 до 0,3 мас.%.

Значение pH жидких составов по настоящему изобретению составляет обычно от 12 до 14, измеренное при 25^oC. После разбавления их водой в 500 раз твердые или жидкие составы по изобретению имеют pH от 7,5 до 13, предпочтительно от 8 до 12, более предпочтительно от 8,5 до 11,5. Именно этот щелочной диапазон значений pH является оптимальным для устойчивости и функционирования гипогалогенида, также как и для отбеливания тканей и/или достижения их сохранности. Диапазон pH вполне обеспечивается буферным компонентом и гипогалогенидным отбеливателем, приведенным в описании ранее, которые являются щелочными. Однако в добавление к этим компонентам можно также дополнительно использовать сильный источник щелочности.

Подходящими источниками щелочности являются каустические щелочи, такие как гидроксид натрия, гидроксид калия и/или гидроксид лития, и/или оксиды щелочных металлов, такие как оксид натрия и/или калия. Предпочтительным источником сильной щелочности являются каустические щелочи, более предпочтительно гидроксид натрия и/или гидроксид калия. Типичные концентрации таких каустических щелочей, когда они присутствуют, составляют от 0,1 до 1,5 мас. %, предпочтительно от 0,5 до 1,5 мас.% от массы состава.

Состав в соответствии с настоящим изобретением может включать также другие необязательные компоненты, такие как отдушки, устойчивые к отбеливателю, поверхностно-активные вещества, органические или неорганические щелочи, пигменты, красители, оптические блескообразователи, растворители, хелатирующие агенты, гасители радикалов и их смеси.

Предпочтительно составы по настоящему изобретению используют в разбавленной форме при применении для стирки. Выражение "использовать в разбавленном виде" в данном случае означает разбавление пользователем, которое проводят, например, в случае ручной стирки, также как разбавление с другими целями, например, для стирки в стиральной машине. Предпочтительно состав разбавляют в от 5 до 500 раз от его веса водой для ручной стирки и от 10 до 500 раз от его массы водой для стиральных машин. Так, в другом аспекте изобретения обеспечивается способ стирки тканей составом, как описано в данном описании, в котором указанные ткани погружают в отбеливающий раствор, образовавшийся при разбавлении указанного состава водой.

Изобретение иллюстрируется следующими не ограничивающими его примерами, в которых все процентные концентрации указаны на основе массы, пока нет указаний на другое.

Пример 1
В соответствии с изобретением были приготовлены составы, приведенные в табл. 1.

Пример 2.

Приготовленные в соответствии с настоящим изобретением составы даны в табл. 2.

Изобретение относится к жидкому отбеливающему гипогалогенидному составу, содержащему рН-поддерживающий буферный компонент в количестве 0,5 - 9 мас. % и ингредиент, устойчивый к действию гипогалогенидного отбеливателя и обладающий способностью предотвращать выпадение в осадок солей указанного буферного компонента после разбавления состава водой в количестве до 0,5 мас. %. Улучшается белизна ткани и повышается ее сохранность. 2 с. и 11 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Жидкий отбеливающий состав, содержащий гипогалогенидный отбеливатель и pH-поддерживающий буферный компонент, отличающийся тем, что он содержит буферный компонент в количестве 0,5 - 9 мас.% и дополнительно ингредиент, устойчивый к действию гипогалогенидного отбеливателя и обладающий способностью предотвращать выпадение в осадок солей указанного буферного компонента при разбавлении состава водой в количестве до 0,5 мас.%. 2. Отбеливающий состав по п.1, отличающийся тем, что указанный ингредиент присутствует в количестве 0,001 - 0,5 мас.%, предпочтительно 0,001 - 0,3%. 3. Отбеливающий состав по п.1 или 2, отличающийся тем, что указанный ингредиент является полимером. 4. Отбеливающий состав по п.3, отличающийся тем, что полимер выбирают из группы, включающей полиакрилатные полимеры, сополимеры акриловой и малеиновой кислот, сополимеры стиролсульфоновой кислоты и малеиновой кислоты и их смесей. 5. Отбеливающий состав по п.3 или 4, отличающийся тем, что полимер имеет молекулярный вес ниже 100000. 6. Отбеливающий состав по пп.3-5, отличающийся тем, что полимер является модифицированным аминофосфоновыми и/или фосфоновыми группами. 7. Отбеливающий состав по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что pH-поддерживающий буферный компонент выбирают из группы, включающей соли щелочных металлов: карбонаты, поликарбонаты, полукарбонаты, силикаты, полисиликаты, бораты, метабораты, фосфаты, станнаты, алюминаты и их смеси. 8. Отбеливающий состав по п.7, отличающийся тем, что pH-поддерживающий буферный компонент выбирают из группы, включающей карбонат натрия, силикаты натрия, борат натрия и их смеси. 9. Отбеливающий состав по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что pH-поддерживающий буферный компонент присутствует в количестве 0,5 - 5 мас.%. 10. Отбеливающий состав по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что в качестве указанного гипогалогенидного отбеливателя включает гипохлорит щелочного металла. 11. Отбеливающий состав по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что указанный гипогалогенидный отбеливатель присутствует в количестве 0,1 - 20 мас.%, предпочтительно 2 - 8 мас.%. 12. Отбеливающий состав по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что дополнительно включает сильный источник щелочности. 13. Способ отбеливания тканей, заключающийся в погружении тканей в отбеливающий раствор, полученный при разбавлении состава по любому из пп.1-12 в воде.

Приоритет по пунктам:
12.08.96 по пп.1-3 и 12;
27.03.97 по пп.10, 11 и 13.