СОСТАВ СИНТЕТИЧЕСКОГО МОЮЩЕГО СРЕДСТВА С АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫМ ЭФФЕКТОМ Российский патент 2023 года по МПК C11D1/83 C11D3/37 C11D3/20 

Изобретение относится к производству синтетических моющих средств (CMC). Может быть использовано для стирки текстильных изделий из хлопчатобумажных, льняных и синтетических тканей как в быту, так и в промышленных прачечных и придания им свойства бактерицидности.

В настоящее время для стирки текстильных изделий из хлопчатобумажных, льняных и синтетических тканей разработано и производится множество CMC, большинство из которых имеют в основе анионактивные (АПАВ) или неионогенные (НПАВ) поверхностно-активные вещества (ПАВ), в том числе синтетические жирные кислоты, оксиэтилированные жирные спирты, сульфонаты, моноалкиламиды и пр. Кроме основы в состав CMC могут быть включены различные добавки, улучшающие качество стирки: отбеливатели, оптические отбеливатели, парфюмерные отдушки, минеральные добавки (силикаты, глина и т.п.), ферменты, пеногасители и пр. [Верников, Я.Н., Обработка текстильных изделий в водных растворах CMC / Я.Н. Верников, В.Ф. Андросов. - М.: Легпомбытиздат, 1986. - 143 с].

Известно моющее средство, содержащее ПАВ, растворимый комплексообразователь - триполифосфат натрия, полезные добавки - натрий двууглекислый и углекислый, хлорид натрия, наполнители - силикат натрия, сульфат натрия, антиресорбент - карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), оптические отбеливатели, отдушки, пеногаситель, воду [Пат.2100428 Российская Федерация, МПК C11D 1/83 (1995.01), C11D 1/83 (1995.01), C11D 1/22 (1995.01), C11D 1/66 (1995.01), C11D 3/04 (1995.01). Порошкообразное моющее средство для стирки тканей / Капускина И.В., Моргунова Т.С., Чумаевский В.А.; заявитель и патентообладатель Акционерное общество закрытого типа "ФК". - №95119073/04; заявл. 13.11.95; опубл. 27.12.97].

Известно порошкообразное моющее средство для стирки тканей, содержащее алкилбензолсульфонат, НПАВ, триполифосфат натрия, метасиликат натрия, кальцинированную соду, карбоксиметилцеллюлозу, пероксосольват, парфюмерную отдушку и сульфат натрия [Пат. 2177986 Российская Федерация, МПК C11D 1/86 (2000.01), C11D 3/39 (2000.01), D06L 1/12 (2000.01). Порошкообразное моющее средство / Смирнов А.С., Бурыгин О.П., Климова А.Л., Голубева С.А., Цветкова И.Н.; заявитель и патентообладатель Закрытое акционерное общество "ЭКОХИММАШ". - №99116929/04; заявл. 02.08.99; опубл. 10.01.02, Бюл. №1].

Известно моющее средство, содержащее анионное и неионогенное ПАВ, цеолит, модифицирующие добавки, такие как натрия триполифосфат, натрия карбонат, компоненты отбеливания, сульфат натрия, КМЦ, пеногаситель, а также перкарбонат имеющий средний размер частиц от 500 до 1000 мкм [Пат. 2182164 Российская Федерация, МПК C11D 3/39 (2000.01), C11D 3/12 (2000.01), C11D 3/06 (2000.01), С01В 15/10 (2000.01). Перкарбонат натрия, способ выбора перкарбоната натрия, композиция моющего средства / Джеймс А.П., Хорн Г.Р., Реслер Р., Парване С, Пардини Р., Дели П.; заявитель и патентообладатель СОЛВЕЙ ИНТЕРОКС (Сосьете Аноним) (BE). - №98119399/04; заявл. 27.03.97; опубл. 10.05.02, Бюл. №13.].

Известно средство, содержащее мас. %: 8-13 алкилбензолсульфоната натрия или его смеси с алкилсульфонатом натрия или натриевыми солями высших жирных кислот; 0,01-5 полиоксиэтиленгликолевых эфиров стеариновой кислоты и/или 0,01-5 оксиэтилированных жирных спиртов; 21-24 триполифосфата натрия; 1-4 окрашенного гранулированного триполифосфата натрия RHODIA-PHOS; 1-2 натриевой соли сополимера акриловой и малеиновой кислот; 0,5 этилендиаминтетраацетата натрия; 1 натриевой соли нитрилотриуксусной кислоты; 0,5 натрийкарбоксиметилцеллюлозы; 4 силиката натрия растворимого; 1,5 препарата ферментного "Тоталаза"; 0,25 оптического отбеливателя; 5-10 соды кальцинированной; 12 перкарбоната натрия; 2-4 тетраацетилэтилендиамина; 0,2 отдушки парфюмерной; 8 воды и остальное сульфат натрия, причем моющее средство при необходимости дополнительно включает 0-2 оксиэтилированных алкилфенолов; 0-2 добавки антиресорбционной "ДАР"; 0-0,5 поливинилпирролидона и 0-0,2 полиметилсилоксанового пеногасителя [Пат. 2177985 Российская Федерация, МПК C11D 1/83 (2000.01), C11D 3/39 (2000.01), C11D 3/386 (2000.01), C11D 3/04 (2000.01), C11D 3/20 (2000.01). Синтетическое моющее средство для стирки и отбеливания при низких температурах / Дубов А.А., Ефремова Е.В., Носова Н.А., Парчина В.А., Поврозник С.В., Фарберова А.Л.; заявитель и патентообладатель Пермское открытое акционерное общество "ПЕМОС". - №2000132041/04; заявл. 21.12.00; опубл. 10.01.02, Бюл. №1.].

Также известно средство, используемое для стирки и умягчения текстильных изделий, включающее, мас. %: 10 алкилбензолсульфоната натрия или его смеси с алкилсульфонатом натрия; 5-8 полиоксиэтиленгликолевых эфиров стеариновой кислоты; 1-3 полиоксиэтилированных эфиров моноэтаноламидов синтетических жирных кислот или полиэтиленгликолевых эфиров моноалкилфенолов; 35 триполифосфата натрия или 25 триполифосфата натрия и 5 лимоннокислого натрия; 0,5 карбоксиметилцеллюлозы натрия или 2 антиресорбционной добавки; 3 силиката натрия растворимого; 0,5 поливинилпирролидона; 0,15-0,2 оптических отбеливателей; 5-10 двууглекислого натрия; 5 хлорида натрия; сульфата натрия и воды остальное, причем моющее средство при необходимости дополнительно включает 0-5 углекислого натрия и 0-0,2 пеногасителя [Пат. 2167190 Российская Федерация, МПК C11D 1/83 (2000.01), C11D 3/075 (2000.01), C11D 3/10 (2000.01), C11D 3/20 (2000.01), C11D 11/02 (2000.01). Синтетическое моющее средство с кондиционирующим эффектом и способ его получения / Дубов А.А., Ефремова Е.В., Носова Н.А., Парчина В.А., Поврозник С.В., Фарберова А.Л.; заявитель и патентообладатель Пермское открытое акционерное общество "ПЕМОС". - №2000124184/04; заявл. 22.09.00; опубл. 20.05.01, Бюл. №14].

Известно средство, содержащее в % мас.: анионные поверхностно-активные вещества (ПАВ) 1-14, триполифосфат натрия 20-30, стекло натриевое жидкое 3,0 карбоксиметилцеллюлоза 0,5-0,8, поликарбоксилат "Акремон" 0,1-1,5, сода кальцинированная 5-10, оптический отбеливатель 0,2-0,3, отдушка 0,05-0,1, хлорид натрия 0,5-4,0, продукт взаимодействия оксиэтилированного изононилфенола, триэтаноламина и гидроокиси натрия 1-14, вода и сульфат натрия - до 100. Средство может дополнительно содержать неионогенные ПАВ в количестве 0-3%, натрий двууглекислый 0-5%, поливинилпирролидон 0-0,3%, пеногаситель 0-0,2% [Пат.2259392 Российская Федерация, МПК C11D 1/02 (2000.01), C11D 1/83 (2000.01), C11D 3/04 (2000.01), C11D 3/20 (2000.01), C11D 3/28 (2000.01). Синтетическое моющее средство / Титов В.М., Воронин А.В., Шатов А.А., Гареев А.Т., Краснов В.А., Антипов В.А.; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество "СОДА" (ОАО "СОДА") (RU). - №2003137910/04; заявл. 29.12.03; опубл. 27.08.05, Бюл. №24].

Хотя многие из этих моющих средств удовлетворительно удаляют грязь, пятна и запах, эффективно очищая текстильные изделия (например, одежду), но ни одно из них не содержит антибактериальные компоненты и не дает текстильным изделиям защиту от патогенных бактерий и микроорганизмов на весь временной период от стирки до стирки. Кроме того, порошковая форма большинства CMC и щелочная среда, образующаяся при их растворении, препятствует получению антибактериального эффекта, например, с помощью ионов серебра.

Наиболее близким техническим решением-прототипом является композиция жидкого моющего средства для стирки на водной основе [Пат. 2421506 Российская Федерация, МПК C11D 1/83 (2000.01), C11D 3/20 (2006.01), C11D 3/37 (2006.01). Жидкие моющие средства для стирки, содержащие катионный полимер гидроксиэтилцеллюлозы / Грей П.Д., Депут К.Д.М., Лиевенс Л.М.В., Ваннесте Ф.Е., Зуфт C.O.; заявитель и патентообладатель ДЗЕ ПРОКТЕР ЭНД ГЭМБЛ КОМПАНИ. - №2008138401/04; заявл. 05.04.2022; опубл. 20.06.2011 Бюл. №17] пригодная для очистки тканей, и содержащая:

а) от 0,05 до 0,4% катионного полимера гидроксиэтилцеллюлозы по массе композиции со степенью замещения катионного заряда от 0,01 до 0,20;

б) от 5 до 30% поверхностно-активного вещества по массе композиции, содержащего по меньшей мере одно анионное поверхностно-активное вещество и по меньшей мере одно неионное поверхностно-активное вещество; и

в) от 2 до 15% жирной кислоты по массе композиции.

Состав имеет жидкую форму и нейтральную и/или слабокислую среду (в зависимости от содержания компонентов). Основным недостатком его является отсутствие компонента, придающего антибактериальную активность.

Техническим результатом изобретения является моющее средство для стирки текстильных изделий из хлопчатобумажных, льняных и синтетических тканей как в быту, так и в промышленных прачечных с одновременным приданием им свойства бактерицидности.

Указанный результат достигается составом жидкого моющего средства на водной основе, для стирки изделий из текстильных материалов, содержащим катионный полимер гидроксиэтилцеллюлозы, со степенью замещения катионного заряда от 0,01 до 0,20, поверхностно-активное вещество, жирную кислоту и воду, отличающимся тем, что содержит восстановитель ионов серебра и монодисперсный коллоидный раствор ионов серебра в водной дисперсии при следующем содержании компонентов, масс %:

катионный полимер гидроксиэтилцеллюлозы 0,05-0,4 поверхностно-активное вещество 5-30 жирная кислота 2-15 восстановитель ионов серебра 1,5-2,5 монодисперсный коллоидный раствор ионов серебра 1,5-15

Достижение заявленного технического результата обусловливается введением в композицию жидкого моющего средства для стирки на водной основе монодисперсного коллоидного раствора ионов серебра, обладающего бактерицидным действием, получение которого описано в патенте [Пат. 2609176 Российская Федерация МПК A61K 33/38 (2006.01); B01J 13/00 (2006.01); В82В 3/00 (2006.01); B82Y 40/00 (2011.01); C01G 5/00 (2006.01); B22F 9/24 (2006.01); B01D 53/62 (2006.01); B01D 53/72 (2006.01); B01D 53/86 (2006.01). Монодисперсный коллоидный водный раствор ионов серебра, обладающий антимикробным и антитоксическим действием (варианты) и способы их получения / Герасименя В.П., Клыков М.А., Захаров С.В., Халангот М.О., Воронков А.Г. Машков В.В.; заявитель и патентообладатель Герасименя В.П. - №2015122013 заявл. 09.06.2015; опубл. 30.01.2017 г. Бюл. №4.], который в совокупности с известными признаками обеспечивают придание выстиранным изделиям антибактериальных свойств.

Восстановитель ионов серебра выбран из группы органических пищевых кислот, включающей лимонную кислоту или аскорбиновую кислоту.

• Лимонная кислота (C₆H₈O₇) (2-гидроксипропан-1,2,3-трикарбоновая кислота или 3-гидрокси-3-карбоксипентандиовая кислота) ГОСТ 908-2004;

• Аскорбиновая кислота (С₆Н₈О₆) (гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты) ГОСТ 4815-76.

В качестве стабилизаторов монодисперсного коллоидного раствора ионов серебра, сохраняя его устойчивость в процессе стирки, используются катионные полимеры гидроксиэтилцеллюлозы, которые обычно вводятся в моющие композиции для умягчения стираемых текстильных изделий, особенно в сочетании с поверхностно-активным веществом (ПАВ) и жирной кислотой.

Катионные полимеры гидроксиэтилцеллюлозы, применяемые в настоящем изобретении, имеют степень замещения катионного заряда от ~0,01 (один заряд катиона на 100 повторяющихся полимерных звеньев) до ~0,20 (два катионного заряда на 100 повторяющихся полимерных звеньев). Предпочтительно катионные полимеры гидроксиэтилцеллюлозы, пригодные в настоящем изобретении, имеют степень замещения катионного заряда от ~0,01 до ~0,1. Положительный заряд может находиться на основной цепи полимеров или на боковых цепях полимеров.

Подходящие катионные полимеры гидроксиэтилцеллюлозы включают в себя полимеры, которые могут быть или могут не быть гидрофобно-модифицированы и имеют молекулярную массу от ~200.000 до ~800.000. Такие катионные материалы имеют повторяющиеся звенья глюкозного остатка, соответствующего следующей структурной формуле I:

где R¹, R², R³, каждый независимо, представляет собой Н, СН₃, (линейный или разветвленный) алкил C_8-24,

или их смеси;

где n составляет приблизительно от 1 до 10;

Rx представляет собой Н, СН₃, (линейный или разветвленный) алкил C_8-24,

или их смеси,

где Z представляет собой водорастворимый анион, предпочтительно хлорид-ион и (или) бромид-ион;

R⁵ представляет собой Н, СН₃, СН₂СН₃ или их смеси;

R⁷ представляет собой СН₃, СН₂СН₃, фенильную группу, линейную или разветвленную алкильную C_8-24 группу или их смесь; и

R⁸ и R⁹, каждый независимо, представляет собой СН₃, СН₂СН₃, фенил или их смеси;

R⁴ представляет собой Н,

или их смеси,

где Р представляет собой повторяющееся звено дополнительного полимера, образованного радикальной полимеризацией катионного мономера, такого как

где Z' представляет собой водорастворимый анион, предпочтительно ион хлора, брома или их смеси, a q составляет от примерно 1 до примерно 10.

Пригодные здесь водорастворимые анионы включают в себя C_8-24-алкилсульфаты, С_8-24-алкилалкоксисульфаты, предпочтительно алкилэтоксисульфаты, C_8-24-алкилсульфонаты, C_8-16-

алкилбензолсульфонаты, ксилолсульфонаты, толуолсульфонаты, кумолсульфонаты, жирные алкилкарбоксилаты, ионы хлора, брома или их смеси, тогда как предпочтительными являются ионы хлора и/или брома.

Катионная гидроксиэтилцеллюлоза может иметь алкильные заместители в кольцах глюкозного остатка полимерных рядов. При наличии такого замещения оно может составлять от примерно 0% до 5% на глюкозное звено, более предпочтительно от примерно 0% до 2% на глюкозное звено полимерного материала.

Катионная целлюлоза может незначительно смешиваться с диальдегидом, например с глиоксилом, для предотвращения образования комков, гранул или иных агломераций при добавлении к воде при комнатной температуре.

Эфиры катионной гидроксиэтилцеллюлозы, имеющие структурную формулу I, также включают в себя коммерчески доступные эфиры, а также другие материалы, которые могут быть получены обычной химической модификацией коммерчески доступных материалов.

Поверхностно-активные вещества (ПАВ), согласно изобретению, содержатся в моющей композиции в соотношении от 5 до 30 массовых % включают в себя по меньшей мере одно анионактивное (АПАВ) и по меньшей мере одно неионное (НПАВ) поверхностно-активные вещества.

Согласно изобретению, в качестве АПАВ могут быть использованы этоксилированные алкилсульфаты и неразветвленные алкилбензолсульфонаты. В качестве НПАВ могут быть использованы ПАВ формулы R¹(OC₂H₄)_nOH, где R¹ представляет собой С₁₀-С₁₆ алкильную группу или С₈-С₁₂ алкилфенильную группу, а n составляет от 3 до примерно 80. В одном варианте осуществления неионные ПАВ представляют собой продукты конденсации С₁₂-С₁₅ спиртов с по меньшей мере от примерно 5 до примерно 20 моль этиленоксида на моль спирта, например спирт С₁₂-С₁₃, конденсированный с примерно 6,5 моль этиленоксида на моль спирта.

Жирные кислоты, согласно изобретению, составляют от 2% до 15% от массы композиции и включают в себя кислоты, содержащие от примерно 8 до примерно 24 углеродных атомов. Подходящие для настоящего изобретения жирные кислоты включают в себя как насыщенные, так и ненасыщенные кислоты, а также их смеси.

Примеры использования композиций жидкого моющего средства для стирки на водной основе приведены в таблице 1.

Испытания антибактериальных свойств проводили методом дисков, оценивая величину задержки роста патогенной микрофлоры микробных культур вокруг образцов (мм), помещенных в бульон в среду патогенных микроорганизмов. Антимикробную активность испытывали на следующих тест-культурах:

- грамположительные - Staphylococcus aureus;

- грамотрицательные - Escherichia coli;

- микроскопические грибы - Candida albicans.

Результаты представлены в таблице 2

Антимикробная активность наглядно показана на фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3 для тест-культур: микроскопические грибы - Candida albicans.

Анализ представленных в таблице 2 данных показывает, что антибактериальное и фунгицидное действие испытуемых образцов находится на требуемом уровне в течение 5 суток после проведения стирки разработанной композицией. При этом уровень эффективности ингибирования активности тест-культур снижается незначительно.

Изобретение относится к моющему составу для текстильных изделий. Состав жидкого моющего средства на водной основе для стирки изделий из текстильных материалов с одновременным приданием антибактериальных свойств содержит катионный полимер гидроксиэтилцеллюлозы со степенью замещения катионного заряда от 0,01 до 0,20, поверхностно-активное вещество, жирную кислоту и воду, согласно изобретению содержит восстановитель ионов серебра и монодисперсный коллоидный раствор ионов серебра в водной дисперсии при следующем содержании компонентов, масс. %: катионный полимер гидроксиэтилцеллюлозы - 0,05-0,4, поверхностно-активное вещество - 5-30, жирная кислота - 2-15, восстановитель ионов серебра - 1,5-2,5, монодисперсный коллоидный раствор ионов серебра - 1,5-15, вода - до 100. Изобретение обеспечивает антимикробный эффект и сохранение этого эффекта длительное время. 3 ил., 2 табл., 1 пр.

Состав жидкого моющего средства на водной основе для стирки изделий из текстильных материалов с одновременным приданием антибактериальных свойств, содержащий катионный полимер гидроксиэтилцеллюлозы со степенью замещения катионного заряда от 0,01 до 0,20, поверхностно-активное вещество, жирную кислоту и воду, отличающийся тем, что содержит восстановитель ионов серебра и монодисперсный коллоидный раствор ионов серебра в водной дисперсии при следующем содержании компонентов, масс. %:

катионный полимер гидроксиэтилцеллюлозы 0,05-0,4 поверхностно-активное вещество 5-30 жирная кислота 2-15 восстановитель ионов серебра 1,5-2,5 монодисперсный коллоидный раствор ионов серебра 1,5-15 вода до 100