МОЮЩЕЕ И ОЧИЩАЮЩЕЕ СРЕДСТВО Советский патент 1969 года по МПК C11D3/32 

Известно, что в моющие и очищающие средства, содержащие поверхностно-активные соединения, добавляют вещества, улучшающие антиресорбционную способность моющих растворов. Такие, именуемые впредь ингибиторами потемнения, вещества предотвращают ресорбцию отделившейся грязи на очищенные поверхности. К этим продуктам относятся полианионные полимеры, которые получают или из природных соединений, например целлюлозы, желатина или клея, или полимеризацией виниловых соединений, например акриловой, метакриловой, малеиновой кислот и их смесей с сополимеризующимися олефинами. Кроме того, в качестве замедляющих потемнение добавок в моющие и очищающие средства рекомендуют добавлять полисульфонаты виниловых полимеров и карбоксиметилцеллюлозу, так как она по своему замедляющему потемнение действию превосходит все известные синтетические полимеры. Однако карбоксиметилцеллюлоза, а также и названные синтетические полимеры имеют тот недостаток, что их замедляющее потемнение действие при стирке Материала из синтетических волокон, особенно материала из полиамидов, сложных полиэфиров и полиолефинов, неэффективно. Этот недостаток особенно проявляется на белых текстильных изделиях из синтетических волокон или смешанных тканей

из синтетических и целлюлозных волокон, которые несмотря на частую стирку темнеют.

Для повышения эффективности средства при стирке синтетических тканей предлагают моющее и очищающее средство, отличающееся содержанием от 0,1 до 20 вес. % (относительно общего веса средств) водорастворимых солей содержащих свободные карбоксильные группы полиамидов, кислый компонент которых состоит из остатка трикарбоновых кислот и/или остатка тетракарбоновых кислот и в которых диамин содержат 2-18 атомов углерода. Далее, могут найти применение такие полиамиды, в которых до

50 мол. % три- и«1и тетракарбоновых кислог замещены дикарбоновыми кислотами.

Содержащиеся в новых моющих средствах в виде солей полиамиды получают известными способами. В качестве исходных материалов применяют алифатические, циклоалифатические и ароматические три- или тетракарбоновые кислоты, особенно лимонную, трикарболлиловую, нитрилотриуксусную, этилендиаминтетрауксусную, циклогексантрикарбоновую, тримезиновую, окситримезиновую и пиромеллитовую кислоты. Вышеперечисленные кислоты до 50 мол. % могут быть замещены алифатическими, насыщенными или ненасыщенными, а также циклоалифатическими

ми, например малоновои, янтариои, глутаровой, адипиновой, себациновой, малеиновой и фумаровой, а также бензолдикарбоновыми кислотами. Применяемые многоатомные карбоновые кислоты в общем содержат до 20 атомов углерода.

Соответствующие, преимущественно содержащие от 2 до 12 атомов углерода диамины имеют разветвленную и неразветвленную цеиь, могут быть насыщенными и ненасыщенными, циклоалифатическими и ароматическими, а также содержать такие гетероатомы, как О, N и I. Примерами таких диаминов являются этилеидиамии, иропилендиамин, тетраметилендиамин, пентаметилендиамин, гексаметилендиамин, «-фенилендиамин, бензидин, пиперазин, 4,4-диаминодифенилсульфон и 4,4диаминодифениловый простой эфир.

Производство полиамидов осуществляют известным способом, например многочасовым нагреванием состоящей из кислоты и диамина смеси в вакууме или в присутствии растворителя, при посредстве которого можно отделить воду реакции путем азеотропной перегонки. Вместо свободных ди-, три- или тетракарбоновых кислот применяют также их реакционноспособные производные в качестве исходных материалов, например ангидрид.

Выбором молярного отногнения поликарбоновой кислоты к диамину в предпочтительном пределе 1,1 : 0,9-0,9 : 1,1 степень полимеризации в известной степени варьируют. Для предотвращения иотемнения следует стремиться к более высокой степени полимеризации. Поэтому во избеж:ание преждевременного обрыва цепи предпочитают молярное отношение, по возможности близкое к 1 : 1.

Полученные таким образом содержащие свободные карбоксильные группы полиамиды имеют консистенцию, подобную копсистенции смолы. В воде и органических растворителях они не растворяются, зато легко растворяются в растворе едких щелочей.

Полиамиды могут еще содержать второстепенные количества низкомолекзлярных амидов или непревращенных исходных материалов, которые экстракппей органическими растворителями можно удалить и снова подвергнуть превращеиию. По поскольку эти соединения чистящих свойств средств не ухудшают, то такое отделение не требуется.

Вследствие нерастворимости высокомолекуляриых соединений в органических растворителях ц ввиду содержания низкомолекулярных компонентов обычные методы определения молекулярного веса недействительны. Поэтому степень полимеризации и молекуляриый вес полиамида определить с достаточной точностью нельзя.

Моющие средства могут содержать любые водорастворимые соли полиамидов, преимущественно соли щелочных металлов и аммония. Под солями аммония следует понимать также соли оргапических аммониевых оснований. В моющие средства полиамиды добавляют также в виде свободных кислот, поскольку в них вещества с щелочной реакцией имеются в достаточном для образования соли избытке.

Кроме солей полиамидов новые моющие и чистящие средства содержат обычные в таких средствах поверхностно-активные вещества, например вещества тина сульфата или сульфоната, первичные и вторичпые алкилсульфатк, а также сульфаты этоксилированных или проиоксилированных сииртов жирного ряда, далее, алкилбензольсульфонаты, первичные и вторичные олефинсульфонаты, алкилсульфонаты и а-сложный эфир жирной сульфокислоты. Другими соединения.ми этого класса, которые также могут найти применение, являются высокомолекуляриые сульфатированные неполные простые эфиры и неполные сложные эфиры многовалентных спиртов, сульфаты

этоксилированных или пропоксилированных амидов жирных кислот и алкилфенолы, далее, ауриды жирных кислот и изотионаты жирных кислот и их гомологи. Пригодны также щелочные мыла жирных кислот и продукты

конденсации жирных кислот, аминокислот или расщепленных белковых веществ. Затем идут амфолиты, например алкилбетаипы и алкилсульфобетаипы. Кроме того, эти средства могут содержать неионогенные активные моющие средства, например алкил- и ацилполигликолевые простые эфиры, алкилфенолполигликолевые иростые эфиры, смешанные конденсаты из полиэтиленгликоля и полипропиленгликоля, сложный эфир сахара и жир.-юй

кислоты, аминоксиды и алканоламиды жирных кислот. Пазвапные соединения могут применяться и в смеси. Поскольку соединения имеют алифатический остаток углеводородов, то он должен быть предпочтительно с неразветвленной цепью и иметь 8-22 атомов углерода. В соединениях с аралифатическими углеводородными остатками предпочтительно неразветвленные алкильные цепи в среднем содержат 6-16 атомов углерода.

Повые моющие и очищающие средства в соответствии с их коя.кретным назначением могут содержать и другие обычные компопенты, например пирофосфаты, полифосфаты и относительно высококонденсированные фосфаты и силикаты в форме их щелочных солей, а также выделяющие кислород или содержащие активный хлор отбеливающие средства, например щелочные пербораты, щелочные перкарбонаты, щелочные гипохлориты,

XvTopnpOBaBHbie циануровые кислоты или такие их щелочные и нейтральные соли, как силикат магния и сульфат натрия. Далее, мотут присутствовать секвестрирующие средства, особенно щелочные соли аминоиоликарбоновых кислот, например натриевые соли аминотриуксусной кислоты или этилендиаминотетрауксусной кислоты и щелочные соли гидроксиалкилдифосфоновых кислот и аминополифосфоновых кислот, например динатриевая или гексанатриевая соль аминотри-(метилеяфосфоновой кислоты). Кроме того, в качестве компонентов смеси могут приниматься в расчет такие вещества для регулировки величины рН, как карбонат натрия, бикарбонат натрия, молочная кислота а лимонная кислота. Далее, эти средства могут содержать оптические отбеливатели, например производные диаминостильбендисульфоновой кислоты или диарилпиразолинсульфоновой кислоты. Для регулировки вспенивания возможно наличие в средствах также веществ, улучшающих состояние пены, например амидов жирной кислоты или пеногасителей, особенно триалкилмеламинов. Новые моющие и очищающие средства можно использовать в твердом, особенна порошкообразном виде или в виде растворов или паст. Ввиду хорошей водорастворимости солей полиамидов, они особенно пригодны для производства жидких концентратов моющих средств. Эти жидкие препараты наряду с вышеназванными компонентами могут содержать и такие гидротропные вещества, как низкомолекулярные алкилбензолсульфонаты, мочевина, а также органические растворители. В некоторых случаях, например при стирке текстильных материалов из целлюлозы или регенерированной целлюлозы, моющий эффект повышают добавлением обычных ингибиторов потемнения, особенно карбоксиметилцеллюлозы. Применяемые количества карбоксил1етилцеллюлозы составляют примерно 0,1-3% относительно общего веса средств. Новые средства пригодны для чистки предметов всех видов, но особенно для стирки текстильных изделий, изготовленных из синтетических или целлюлозных волокон, из регенерированной целлюлозы или из смесей названных видов волокна. По сравнению с известными моющими средствами новые средства облегчают процесс стирки и повышают степень белизны белья. Замедляющее потемнение действие моющих средств проверяют известными методами. А. Метод «редепозиции (известный также под названием метода обратной стирки), под которым понимают общую стирку загрязненного и чистого текстильного материала. Б. Метод «депозиции, при котором чистые текстильные изделия стираются в искусственно загрязненном растворе. А. Метод редепозиции. В «Лондер-Ометер R («Атлас, Чикаго, США) 4 кусочка из плотной хлопчатобумажной тафты или синтетической ткани общим весом 8,3 г вместе с 1,3 г искусственно загрязненной хлопчатобумажной пряжи в течение 30 мин стирают до пяти раз. Затем посредством фотометра («Эльрефо R фирмы «Карл Цейсе, с применением фильтра № 6) получают величину отражения. Использованное для загрязнения хлопчатостречающемуся, сочетание пыли и кожного ира состоит из смеси каолина, черного железоокисного пигмента, сажи и синтетического кожного жира (1/3 жирных кислот, 1/3 жираи 1/3 углеводородов). Хлопчатобумажная пряжа после загрязнения содержит около 11% пигмента и около 2% кожного жира. Применяют моющее средство состава, % додецилбензолсульфонат (соль натрия)20 спиртовой сульфат кокосового масла (соль натрия)2,5 спиртовой сульфат сала (соль натрия) пирофосфат натрия ингибитор потемнения сульфат натрия Рабочая концентрация составляет 5 г/л, а жесткость применяющейся водопроводной воды 10° (по немецкой шкале). Хлопчатобумажные пробы стирают в течение 30 мин при 90°С и пропорции ванны 1 : 12 (раствор 115 мл), а пробы из синтетической ткани при 60°С и пропорции ванны 1 : 30 (раствор мл). Вслед за этим производят четырехкратную промЫВку дистиллированной водой, сушку, глажение проб и фотометрическую оценку. Б. Метод депозиции. Испытание по этому методу производят с мотками пряжи в «ТергО-тометер R («Юнатейд Стейтес Тестинг Компани, Хобокен, США). Десятиграммовые мотки соответствующего субстрата стирают в 1 л моющего раствора (пропорция ванны 1 : 100) с добавкой 0,2; 0,5; 1,0 и 1,5 г стандартной сажи (Дегусса 100) при применении 5% исследуемого ингибитора потемнения. Применявшееся моющее средство состоит из жидкого препарата нижеследующего состава, г/л: /г-додецилбензолсульфонат (соль натрия)7,8 спиртовой сульфат кокосового масла (соль натрия)1,1 спиртовой сульфат сала (соль натрия)1,1 пирофосфат натрия16,0 сульфат натрия14,0 ингибитор потемнения5,0 100 мл этого основного раствора разбавляют до 1 л водопроводной водой жесткостью 10° (по немецкой шкале). В течение 10 мин пробы стирают при 60°С и при скорости вращения «Терг-О-тометера 100 об/мин. После этого производя - трехкратную промывку дистиллированной водой, сушку и фотометрическую оценку. Пример 1. 192 г (1 моль) безводной лимонной кислоты, 108 г (1 моль) гексаметилендиамина и 500 мл ксилола в перегонном аппарате, снабженном устройством для отделения воды и рециркуляции растворителя, нагревают до тех пор, пока не прекращается отделение

из образовавшейся водонепроницаемой смолы и остаток сушат в вакууме. Полиамид растворяют при перемешивании в 2 н. NaOH.

Оставшуюся щелочь (5%) нейтрализуют разбавленной серной кислотой и нейтральный раствор устанавливают на содержание полиамида 10 г/л.

Соответствующим способом преобразовывают;

Кислота

Диамин

1 моль лимонной кислоты

1 моль пиромеллитовой кислоты

1 моль пиромеллитовой кислоты

1 моль нитрилотриуксусной кислоты

Смесь из:

0,5 моль нитрилотриуксусной

кислоты 0,5 моль малеиновой кислоты

Результаты экспериментальных стирок представлены в приводимых ниже табл. 1 и 2. Потемнение полиэфирных тканей определяют по методу А после 5 стирок. Эксперименты же с полиамидной тканью проводят по методу Б.

Таблица 1

Таблица 2

Предмет изобретения

1. Моющее и очищающее средство с применением антиресорбционной добавки, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффектнвности средства при стирке синтетических тканей, в качестве антиресорбционной добавки вводят 0,1-20% вес. % водорастворимой соли содержащего свободные карбоксильные группы полиамида, полученного на основе три- и/или тетракарбоновой кислоты и диамина, содержащего 2-18 атомов углерода.

2.Моющее и очищающее средство по п. 1, отличающееся тем, что три- и/или тетракарбоновую кислоту используют в отношении к диамину, соответственно, от 1,1 : 0,9 до 0,9: 1,1.

3.Моющее и очищающее средство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что три- или тетракарбоновую кислоту до 50 мол. % замещают

дикарбоновой кислотой.