Моющее средство для стирки Советский патент 1981 года по МПК C11D1/83 C11D3/37 

1

Изобретение относится к мслодим составам, содержащим в основном неионные поверхностно-активные вещества с короткими этоксилатныни цепями или анионные с добавлением обычных структурных компонентов, отбеливающих средств, наполнителей и др. компонентов..

Известно.моющее средство для стирки, содержащее анионное, неионогенное или амфотерное поверхностноактивное вещество, различные вспомогательные вещества и добавку, представляющую собой водорастворимую сол щелочного металла продукта конденсации алкилфенола с салициловой кислотой и формальдегидом, применяемую как ингибитор потемнения fl.

Однако данное средство обладает недостаточной текучестью и низким насыпным весом.

Целью изобретения является улучшение текучести и увеличение насыпного веса.

Поставленная цель достигается тем что мокяцее средство для стирки, содержащее поверхностно-активное вещесво, вспомогательное вещество и добавку, согласно изобретению, в качестве добавки содержит водонерастворимый

полимер мочевины и формальдегида с удельной поверхностью 15-30 , а в качестве поверхностно-активного вещества средство содержит неионогенное и/или анионоактивное веществ при следующем соотношении компонентов , вес.%:

Неионогенное поверхностно-активное вещество5-50 Анионоактивное поверхностноактивное вещество5-25Полимер мочевины и формальдегида с удельной поверхностью 15-30 MVr 0,05-2,5 Вспомогательное вещество До 100 В качестве неионогенных поверхнос тно-активных веществ могут быть использованы:моноэфиры полигликолей и жирных спиртов, жирных кислот ил алкилфенолов, N,N-полиэтоксилированные жирные гимины с длиной цепью, М,Н-п6лиэтоксилированные амиды жирных кислот с длиной цепью. Могут быть применены также смеси этих соенений . В качестве вспомогательного вещества пригодны соли (одна или большее количество)щелочных металлов , раствори1чые в воде, например карбонаты, бораты, фосфаты, полифосфаты, бикарбонаты и силикаты. Могут быть использованы водорастворимые соли щелочных металлов или аммония, например этилендиамин тетраацетат натрия, калия и аммония. Добавляют также отбеливающие вещества, например перкарборат и персульфат щелочного металла, пербораты щелочны металлов, используют также инертные неорганические соли. В качестве анионных поверхностноактивных веществ используют мыла или синтетические поверхностно-активные вещества, например соли щелочных металлов или аммония и жирных карбоксилатов, сульфонатов или сульфатов и алкансульфонат щелочного металла или О-олефинсульфонат щелочного металла. Полимер, вводимый в качестве добавки имеет молекулярную массу больше 1000 Примерами таких полимеров являются продукты поллконденсации, в частности, поликондансированные аминопласты, например мочевиноформальдегидные полимеры. Частицы полимера имеют сферическую форму диаметра 0,1 мкм или меньше. Они образуют агломераты диаметром 3-6 мкм, предпочтительно 4-6 мкм Особенно пригодны продукты конденсации мочевины и формальдегида, полученные в присутствии сульфаминовой кислоты или бисульфата аммония Мочевино-Формальдегидные продукты конденсации получают, например, путе превращения водного раствора предварительного конденсата мочевины и формальдегида, иногда в присутствии защитного коллоида, в гель при добав лении сульфаминовой кислоты или рас творимого в воде продукта гидрирования сульфата аммония формулы: IR-NH SO где R представляет собой водород или органический радикал, который не уменьшает растворимость в воде, например алкил, циклоалкил, оксиалкил, аралкил или арил, при молярном отношении формальдегида к мочевине в момент образования геля 1 с последующими измельчением, сушкой и разру шением агломератов полученного геля. Когда применяются защитные коллЬ иды, желательно, чтобы молярное соот ношение формальдегида к мочеви«е было больше 1,2. В моющие составы вводят также стабилизаторы пены, агенты,суспендирующие грязь, оптические осветители, энзимы и слабые отдушки. Пригодными стабилизаторами пены являются аканоламиды с длинными цепями , например моноэтаноламид коксовых орехов. К пригодным агентам., суспендирующим грязь,, относится карбоксиметилцеллюлоза. в качестве оптических осветлителей можно применять осветлители следующих типов: триазинилдиаминостильбендисульфокислоты, аминокумарины, паразолины, стилбилнафтатриазолы, имидазолоны, бензидинсульфондизоксазолы, дистирилдифенилы, дибензимидазолы или их производные. К обычно применяемым энзимам относятся энзимы, содержащие преимущественно протеазу, получаемую из спорообразующих бактерий Бациллус субтилис. Пригодными являются отдушки на цитрусовой или сосновой основе. Готовят средство смешением полимера с другими компонентами. Полимер можно добавлять к водной суспензии . компонентов перед сушкой распылением всей массы. Примеры 1-8. Отдельные образцы порошкообразного детергента (Детергент А) на основе неионных поверхностно-активных веществ и неионных алканоламидов смешивают с продуктом конденсации мочевины и формальдегида (продукт А) в следующих пропорциях, %: О, 0,05,0,1, 0,25, 0,5, 1,0, 1,5, 2,5 и 5,0. Продукт А имел следующую характеристику:Диаметр первичных частиц, мкм0,1 Диаметр агломератов этих частиц, мкм 4-6 Удельная поверхность частиц, м /г20 Удельный вес, г/см 1,45 Смещение производят в фибровом бочонке на вальцовой мельнице. Затем каикдый образец помещают в два больших пакета для мокяцего порошка и хранят при , относительной влажности 65%, а также при и относительной влажности 93% соответственно, в течение 35 ч. а) Влияние на текучесть. Текучесть определяют; при наполнении пакета большого размера для моющего порошка (6,75- 10,0 «17,8 см) до точки, расположенной на 6,35 см от верха пакета, в результате чего каждый пакет в среднем содержит 380 г порошка. Затем измеряют текучесть в процентах под разными углами. . Каждый образец испытывают дважды следующим образом: пакет дважды поворачивают для разрыхления агрегатов; пакет помещают в испытательный аппарат и вращают под требуемым углом, собирая порошок, который вытекает через 30 с, взвешивают вытекающий порошок. Результаты испытаний приведены в табл. 1.

Таблица

Результаты показывают, что оптимальное содержание продукта А равно 1,5%, влажность незначительно влияет на текучесть, за исключением большого содерхсания, т.е. 5% продукта А, когда % вытекания уменьшился при . б) Влияние на действие флюоресщентного отбеливающего агента (ФОЛ). Действие ФОА неионного детергента не содержащего продукта А, сравнивают с таким же действием предлагаемого моющего состава в следующих условиях:. Субстрат - мерсеризованный хлопчатобумажный атлас, не содержащий ФОА температура , длительность промывки 15 мин каждая, модуль отделочной ванны 20:1. Жидкость - предварительно нагретая вода, к которой было добавлено 5 г/л образца детергента в виде порошка непосредственно перед промывкой образца. иллюстрацию проводят после 1,5 и 10 последовательных промывок. Посла атцательного прополаскивания, сушки и кондиционирования при 20С и относительной влажности 65%-измеряют общую флюоресцентность Fj каждого образца, применяя в качестве результата среднее из 10 показателей на атласной поверхности дублированного образца. Образцы исследуют также визуально при сравнении со шкгшой Циба Гейги белой ткани (ШБ). Эта шкала состоит из 18 кусков хлопчатобумажной ткани, обработанной флюоресцентным отбеливающим агентом; эти куски ткани образуют ряд оптичес ки равноотстоящих стадий, пронумерованных десятками от 70 до 240. 70 соответствует белизне хлопчатобумажной ткани, подвергавшейся полной химической отбелке, но не обработанной флюоресцентным отбеливающим агентом, 240 соответствует очень интенсивной белизне, достигаемой с помощью фJШЮpecцeнтныx отбеливающих агентов. Полученные результаты приведены в табл. 2., . Таблица 2 Без продукта А310 190 459 2Ч-0- ,492 240 1,5% продукта А308 190 459 240 394 240 Эти результаты показывают, что на действие флюоресцентного отбеливсиощего агента продажного неионного детергента добавление 1,5% продукта А не оказывает влияния. в) Влияние на моющую и грязеотталкивающую способности. Моющую и грязеотталкивающую способности продг1жного неионного детергента, содержащего 1,5% продукта А, сравнивают с такими же способностям детергента, не содержащего продукта А в следующих условиях. Субстрат - загрязненная хлопчатобумажная ткань и чистый хлопчатобумажный поплин, не содержащий ФОА. Температура , продолжительность промывки 30 мин, модуль отделочной ванны 20:1, жидкость - подогретая вода, к которой было добавлено 5 г/л образца детергента в форме порошка непосредственно перед промывкой образцов . Обработанные образцы тщательно прополаскивают и высушивают. Белизну образца измеряют прибором дл изм-зрения разности цвета, принимая среднее из четырех показаний (две пары при 90°С) как результат для Л, а и б. Л - общая люминесцентность, а и б - показывают положение в координатах цвета. При сравнении этих ве личин с величинами, полученными перед обработкой, определяют разницу моющей способности (потеря серого оттенка ткани) и:.грязеотталкивающей :способности (увеличение серого отте ка чистого хлопчатобумажного поплина). Результаты приведены в табл. 3 Таблица 3 .- ив - -.-- If Показатель Б (100 - 2) + f+ 2,2542 + 2) Моющая способность Без продукта А 34,872 55,463 20,591 34,675 56,056 . 21,481 Грязеотталкивающая способность Без продукта А 74,708 73,480 -1,222 1,5% продукта А 74,754 73,769 -0,985 ра-зница Б, равная 0,5, заметна визуально. Эти результаты показывают , что моющая и Грязеотталкивающая способности продажного детергента не изме няются при добавлении 1,5% продукта - г) Влияние на эффективность отбе ки. Эффективность отбелки 7° промывки) - Б (перед промывкой). Б (чистый поплин) - Б (перед промывкой) эффективность отбелки продажного неионного детергента, содержащего 1,5% продукта А, сравнивают с эффективностью отбелки детергента, не содержащего продукта А, в следующих условиях. Субстрат - загрязненный чаем хлопчатобумажный поплин. Загрязненную чаем ткань приготовляли следующим образом. 20 г листа чая экстрагировали 2 ч в 800 мл воды при . Раствор профильтровывали в вакууме и остаток снова экстрагировали 200 мл воды в течение 0,5 ч при . После повторного фильтрования фильтрат добавляли к первоначальному фильтрату и объем ДОВОДИЛИ до 1000 мл. Готовят 9 образцов мерсеризованного хлопчатобумажного поплина, не содержащего ФОА. Камщый образец весит 5 г. Эти образцы обрабатывают чайным экстрактом в закрытых красильных барках в течение 2,5 ч при и модуле отделочной ванны 24:1. Образцы выдерживают в темноте 17 ч,обеспечив полное погружение тканив экстракт. Жидкость нагревают снова до 100 С и обработку продолжают еще 2,5ч при этой температуре. Образцы прополаскивают водой при и высушивают при в течение 20 ч для старения красителя. Свободную окраску удаляют промывкой в 5 г/л синтетического анионного детергента, не со цержавыего ФОА и отбеливающего агента, в течение 20 мин при и модуле отделочной ванны 20:1, а затем образцы прополаскивают и высушивают при 70°С. Продолжительность промывки 15 мин. Модуль отделочной ванны 20:1. Жидкость - нагретая вода, к которой было добавлено 5 г/л образца детергента в форме порошка непосредственно перед промывкой образцов. Обработанные образцы тщательно прополаскивают и высушивают. Белизну каждого образца измеряют прибором для измерения разности цвета, принимая среднее из 8 показаний (четыре пары при 90®С) как результат в каждом случае для Л, а и б. При сравнении этих величин с величинами полученными перед обработкой и величинами для чистого хлопчатобумаж ного поплина получают значения эффективности отбелка Результаты вычисленные по Формуле приведенные в табл. 4. Таблица4

Эти результаты показывают, что эффективность отбелки продажного неионного детергента немного улучшаетс при добавлении 1,5% продукта А.

д)Влияние на темно-окрашенные ткани при промывке.

Влияние на темно-окрашенные ткани продажного неионного детергента, содержавшего 1,5% продукта А, сравнивают с таким же влиянием детергента, не содержайшего продукта А, в следующих условиях.

Субстрат - темно-синий хлопчатобумажный батист и темно-синяя смешанная полиамидоцеллюлозная ткань. Температура 60°С, продолжительность промывки 15 мин, модуль отделочной ванны 20:1, жидкость - нагретая вода, в которой было добавлено 5 г/л образца детергента в виде порошка непосредственно перед промывкой образцов.

Иллюстрацию проводят после-1 и 5 последовательных промывок.

Обработанные образцы слегка прополаскивают, высушивают и сравнивают визуально на присутствие меления, обусловленного отложением продукта А

Результ 1ты этих испытаний на обоих тканях показывают, что добавление 1,5% продукта А не вызывает меления промытых тканей.

е)Влияние на объемный вес порошка.

Обьемные веса образцов порошка, содержавших О, 1,5 и 2,5% продукта А определяют с помощью автоматического аппарата.

Часть образца весом 20 г помещают в стеклянный цилиндр, снабженный уплотняющим устройством. Цилиндр устанавливают в аппарате и содержимое уплотняют 50 раз, а также отмечают объем уплотненного порошка.

Полученные результаты приведены ниже.

Содержание продук- Объёмный вес, та А, %.г/мл

0,51 0,53 0,56

Эти результаты показывают, что объемйый вес получаемого порошка увеличивается при добавлении продукта А. Увеличение достигает примерно 4% при добавлении оптимального количества продукта А.

ж) Влияние на вьщеление масла порошка во время хранения.

Обычные пакеты для nojxxuKa, изготовленные из отделенного картона, толщиной 550 мкм, весом 340 г/м, наполняют образцами порошка, содержавшими О и 1,5% продукта А. Образцы хранят в лаборатории 8 недель. .

Затем пакеты визуально исследуют для определения маслянистости на наружной поверхности пакетов, которую оценивают по следующей шкале:

0- промасливание пакета не набдается

1- следы маслянистости

2- легкая маслянистость

3- умеренная маслянистость

4- сильная маслянистость Полученные результаты приведены

ниже.

Содержание про- Маслянистость дукта А, % наружной поверхности пакеты

20

Эти результаты показывают, что при добавлении 1,5% продукта А уменьшается тенденция детергента промасливать пакеты во время хранения. 25 П р и.м е р ы 9-32. Готовые порошкообразные детергенты содержат следующие поверхностно-активные вещества: ««

Вещество I: 100% неионного поверх2Q ностно-активного вещества, состоящего из жирного спирта, этокслированного 6 моль . окиси этилена. Вещество 11:75% неионного поверх35 ностно-активного вещества А к -25% анионного поверхностно-активного вещества, состоящего из алкансуль40 фоната натрия.

Вещество и :100% неионного поверх ностно-активного вещества, состоящего из жирного гииина кокосо45вого ореха, этоксилированного 15 моль окиси этилена.

Вещество D: 100% по весу анионного поверхностно-актив50 ного вещества, состоящего из алкансульфона та натрия.

Порошкообразные детергенты готовят из одного из указанных поверхJJ ностно-активных веществ с добавлением структурного компонента в виде триполифосфата натрия, карбоната натрия или природного алюмосиликата натрия и добавляют разбавитель (сульфат натрия) в форме суспензии. 40 Смесь высушивают в вакууме и измельчают. К ней добавляют пербонат натрия и продукт А, и всю массу перемешивают в сухом состоянии.

Составы полученных порошкообразных детергентов указаны в табл. 5.

Затем определяют текучесть каждого детергента методом, описанным в

Среднее улучшение текучести, %.

Примеры 33-34. Продажный моющий порошок (детергент Б) смешивают с продуктом А в следующих пропорциях , %; 0, 1 и 1,5.

Детергент Б имел следующий состав , вес.%:

Неиоиные поверхностноактивные вещества .23,8 Структурные кснлпоненты (фосфаты и пербораты)56,9

Стабилизато1%г пены (алканоламиды с

длиннЁМИ цепями)4,4

Энзимы

Оптические осветлители1,9 Вода 12,4 20 г детергента Б или смеси детергента Б с продуктом А смешивают с 15-20 мл деионизированной воды до получения гомогенной суспензии. Эту суспензию высушивают при температур 60-70 С и давлении 150-160 бар в течение 2 ч. Порошкообразный остаток выделяют и сушат снова в тех же условиях .

Полученный порошок просеяли, в результате чего диаметры частиц был in пределах от 0,315 до 0,800 мм.

примерах 1-8. Полученные результаты указаны в табл. 6.

.Таблицаб

Влияние добавления продукта А к . детергенту в виде суспензии определяют следующим образом.

0

2 г детергента пропускают через воронку на наклонный желоб. Угол наклона желоба - величина переменная. Желоб был и-образной формы, и внутренние поверхности его, образующие угол 90, были покрыты картоном. ПоSрошок детергента падает на расстоянии 2 см от нижнего конца воронки на основание желоба. Текучесть измеряют длиной в сантиметрах потока детергента вдоль желоба при данном

0 угле наклона.

При угле наклона желоба, равном 25, получают следующие результаты.

Длина потока см

Содержание продук(среднее из 10 та А в детергенте измерений) Б, %

14,8+0,7 19,9+0,4

1 1,5 20,5+0,4

65 Эти результаты показывают, что продукт А значительно увеличивает текучесть при смешении его с суспензией детергента, имеющего указа ный вьшр состав и что оптимальное количес во продукта А составляет 1,5%. Примеры 35-52. Порошково моющее средство В, производимое в промышленных масштабах и рассмотре йое в примерах 33 и 34, смешивают различных пропорциях, указанных в табл. 7, с получаемыми в промышлен ности продуктами мочевино-формальдегидной конденсации А, В С, D и Е Используют продукты с величинами .удельной поверхности, В - 7, С - 15, А - 20, D - 30. Е - 60. Смешивание производят в фибровом бочонке на валковой мельнице в теч ние 18 ч. Затем каждый образец выдерживаю течение 36 ч при 20°С и относитель ной влажности 93%. После этого производят оценку текучести, как это описано в примерах 1-8, причем % ел ва измеряют под углом 120 . Результ ты определения % слива также приведены в табл. 7. Таблица 7 Продолжение табл. 7 Результаты табл. 7 показывают наличие значительного влияния на максимум для случая содержания 1,5% продукта С, А и О с удельной поверхностью 15, 20 и 30 м/г. Наблюдается также небольшое влияние на максимум при использовании 1,5% продукта В с удельной поверхностью 7 , но увеличение текучести незначительно выражено при сопоставлении с использованием продуктов, имеющих удельную поверхность 15-30 . При использовании продуктов с удельной поверхностью выше. 30 , например продукта Е с удельной поверхностью 60 м Vr, влияние на максимум не наблюдается. Для предпочтительного диапазона 15-30 inVr эффективно действующее количество продукта конденсации мочевины и формальдегида составляет 0,05-2,5 вес.% от общего веса состава моющего средства. Таким образом, при добавлении высоко диспергированного нерастворимого в воде органического полимера улучшается текучесть, уменьшается замасливание упаковки при хранении, увеличивается объемный вес и не ухудшаются рабочие свойства готового моющего состава. Кроме того, предлагаемые моющие составы превосходят известные детергенты по достигаемой флюоресцентной белизне, моющей способности, грязеоттталкивающей способности, эффективности отбелки и меления, т.е. отложения вещества, улучшающего текучесть, на темно-окршиенных тканях при мойке. Формула изобретения Моющее средство для стирки, содеращее поверхностно-активное вещество. 17 79550 вспомогательное вещество и добавку о.тличающееся тем, что, с целью улучшения текучестн и увеличеНИН насыпного веса, в качестве добавки средство содержит водонерастворимый полимер мочевины и формальдегида с уДельной поверхностью 15-5 , а в качестве поверхностноактивного вещества средство содержит неионогенное и/или анионноактивное вещество при следующем соотношении компонентов, вес.%:«О неионогенное поверхностно-активное вещество 5-50 118 Анионоактивное поверхностно-активноевещество 5-25 Полимер мочевины и формальдегида с удельной поверхностью 15-30 0,05-2,5 вспомогательное вещество До 100 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Выложенная заявка ФРГ 2166804, кл. 23 е 2, опублик. 1973 (прототип).