NO152703B - Vaskemiddel - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en vaskemiddelblanding, spesielt

for tøy, som er effektiv ved laveie temperaturer.

Vaskemiddelblandingen i henhold til oppfinnelsen er

spesielt beregnet på vasking av tøy med blandede farver, inklusive blanding av farvet og hvitt tøy.

Ved vasking av blandet farvede stoffer og blandinger av

farvet og hvitt tøy er det risiko for farveoverføring via vaskebadet fra det ene stoffet til det andre, hvilket kan re-sultere i at farvene blør, det blir misfarvning og/eller flekkdannelse på tøyet.

Vaskemidlet i henhold til oppfinnelsen omfatter et blekesystem som er nyttig for reduksjon av farvestoffoverføring ved vasking av tøy ved lavere temperaturer. Med betegnelsen "lavere temperaturer" menes her temperaturer på opp til 6Q C, spesielt opp til 4 0°C.

Med den økende trend med hensyn til å spare energi blir husmødrene mer og mer energibevisste og har gradvis endret sine vaskevaner mot lavere vasketemperaturer. Videre har det vært en voldsom økning i husholdningsbruk av farvet tekstilmateriale,

og derfor er vasking av farvet tøy blitt vanligere for husmøpLre såvel som for vaskerier. Disse materialer krever behandling'

ved lavere vasketemperaturer for at deres farver skal bevares.

Uorganiske persålter og andre perforbindelser som gir hydrogenperoksyd i løsning, for eksempel natriumperborat og natriumperkarbonat, er i vidstrakt bruk som blekemiddel i vaskemiddel-blandinger. Andre kjente perforbindelser som frigir hydrogenperoksyd i løsning er for eksempel alkalimetallper-silikat-ene og -perfosfåtene og urea-peroksyd.

Disse persålter og perforbindelser utgjør et tilfreds-stillende blekemiddel når vaskemiddelblandingen anvendes ved høye temperaturer, for eksempel 80-100°C, men de blir mindre effektive ved senkning av vasketemperaturen og er til og med ineffektive når de anvendes ved lavere vasketemperaturer.

Det er kjent at organiske persyrer, for eksempel pereddiksyre, er aktive ved lavere temperaturer, og anvendelse av persyrer i vaskemiddelblandinger, enten som sådan eller dannet in situ, er blitt foreslått for å gi vaskemiddelblandingen til-fredsstillende blekeegenskaper ved lavere temperaturer, for eksempel i 60°C-vaskesyklusen.

En betydelig besparelse av energi ville kunne oppnås hvis vaskevanene kunne endres videre mot vasking i koldt eller lunkent vann, for eksempel opp til 40°C, også for hvitt tøy.

Imidlertid har slike vaskemiddelblandinger ikke evne til

i tilstrekkelig grad å undertrykke farvestoffoverføringen når de anvendes for vasking av blandet og/eller farvet tøy.

Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et forbedret blekesystem som er nyttig for reduksjon av farvestoffoverføring ved vasking av tøy.

Det er et annet formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et vaskemiddel som er egnet for vasking av farvet tøy og blandinger av hvitt og farvet tøy ved lavere temperaturer, uten vesentlig risiko for farvestoffoverføring fra ett stoff til et annet.

Britisk patentskrift nr. 1 368 400 beskriver aktivering

av organiske persyrer ved hjelp av ganske komplekse aldehyd-eller ketonforbindelser som blekeaktivator. Anvendelse av et kloridsalt (ved tøyvasking) og av et klorid- eller bromidsalt (ved bleking av hårde overflater) er beskrevet i forbindelse med det nevnte aktiverte persyresystem. I de samtidige britiske patentsøknader nr. 79 28589 og 79 28590, innlevert 16. august 1979, er det beskrevet blekepreparater som omfatter en persyre eller en pérsyreforløper og et vannløselig bromid.

Det er nå overraskende funnet at lav konsentrasjon av jodid-ioner som var til stede under vaskingen, i høy grad øket inhi-beringen av farvestoffoverføring ved organisk persyre-blekesystemer. I motsetning til dette er kloridioner ineffektive,

og bromidioner er bare effektive ved meget høyere konsentrasjoner .

Effektive konsentrasjoner av jodid-ioner er av størrelses-orden IO<-4> mol/liter, og de ligger vanligvis i et område på

-4 o

ca. 0,01-3,0 x 10 mol/liter, idet det optimale mva ligger på ca. 0,5 x IO774mol/liter.

-4

En konsentrasjon høyere enn 3,0 x 10 mol/liter er nytte-løs, siden økningen av farvestoffoverføringsinhibering enten vil bli for ubetydelig eller vil være ledsaget av for stor flekkdannelse på tøvet på arunn av jod-dannelse. Et fore--4 trukket område av jodid-ion-konsentrasjon er 0,1-1,5 x 10 mol/liter.

De ovennevnte tall tilsvarer grovt et jodidsalt-nivå på

ca. 0,001-1,2 vekt<5>)., fortrinnsvis 0,02-0,6 vekt%, og et opti-malt nivå på ca. 0,1 vekt?., i vaskemidler brukt i normal doser-

ing på ca. 4 g/liter.

Vaskeløsningens pH-verdi influerer på farvestoffover-før ingsinhiber ingen. I praksis vil en pH-verdi mellom 6

og 11 være passende.

Vaskemidlet i henhold til oppfinnelsen inneholder derfor

to essensielle ingredienser: 1) en persyreforbindelse utvalgt fra gruppen som består av organiske eller uorganiske persyrer, persyresalter og organiske persyreforløpere som utvikler per-

syrer ved hydrolyse eller perhydrolyse, og 2) et vannløselig halogenid.

Det karakteristiske ved vaskemidlet i henhold til oppfinnelsen er at det vannløselige halogenid er et jodidsalt og anvendt i en mengde av 0,001-1,2% i vekt av hele blandingen.

De organiske persyrer som kan anvendes i forbindelse med oppfinnelsen, er kjent på området. De kan være enten ali-

fatiske eller aromatiske og kan ha den generelle formel:

hvor R er en alkylengruppe som inneholder 1-16 karbonatomer eller en arylengruppe som inneholder 6-8 karbonatomer og Y er hydrogen, halogen, alkyl, aryl eller hvilken som helst gruppe som tilveiebringer en anionisk gruppe i vandig løsning, for eksempel:

hvor M er hydrogen eller et vannløselig saltdannende kation.

Eksempler på alifatiske persyrer er pereddiksyre, mono-perazelainsyre, diperazelainsyre og diperadipinsyre.

Eksempler på aromatiske persyrer er monoperftalsyre, per-benzo-syre, m-klorperbenzosyre, diperisoftalsyre eller blandinger derav.

Eksempler på persyresalter i den her angitte betydning "Inkluderer magnesium-monoperftalat og kalium-monopersulfat.

I systemer hvor persyren dannes in situ fra dens forløper eller forløpere, kan persyren dannes fra kombinasjonen av en organisk forløper, såkalt "persalt-aktivator" og et persalt av peroksyhydrat-typen, for eksempel natriumperborat, ved perhydrolyse, eller fra en forløper som utvikler persyre ved hydrolyse. Derfor vil varierende forløpere falle innen rammen for anvendelse i produktene i henhold til oppfinnelsen. Disse inkluderer benzoylperoksyd og diftaloylperoksyd, som begge har evne til å utvikle persyrer, dvs. henholdsvis perbenzo-syre og monoperoksyftalsyre.

Forløpere som utvikler persyre ved perhydrolyse er også kjent på området og inkluderer estere, for eksempel slike som er beskrevet i britiske patentskrifter nr. 836 988 og 970 950, inklusive glycerolpenta-acetat og tetra-acetyl-xylose; acyl-amider, for eksempel N,N,N',N'-tetraacetyletylendiamin (TAED), tetraacetylglykoluril, N,N'-diacetylacetoksymetylmalonamid og andre som er beskrevet i britiske patentskrifter nr. 907 356, 855 735, 1 246 339 og US-patentskrift nr. 4 128 494; acylazoler, for eksempel slike som er beskrevet i kanadisk patentskrift nr. 844 481; acylimider, for eksempel slike som er beskrevet i syd-afrikansk patentskrift nr. 68/6344; og triacylcyanurater, for eksempel slike som er beskrevet i US-patentskrift nr. 3 332 882.

Mengden av persyreforbindelse i produktet i henhold til oppfinnelsen vil være i området som ligger generelt på fra 0,5 til 25 vekt%, fortrinnsvis fra 1 til 15 vekt%. Disse nivåer som er definert for persyreforbindelser, er anvendelige på organiske persyrer, persyresalter såvel som forløpere som utvikler persyrer ved hydrolyse eller perhydrolyse.

I .systemer som omfatter en organisk forløper og et persalt, vil den organiske forløper fordelaktig være i minst støkio-metrisk forhold til persaltet, selv om høyere forhold mellom persalt og organisk forløper også kan anvendes, spesielt hvis et persalt blekemiddel-spylemiddel, for eksempel katalase,

er til stede. Foretrukne persålter er natriumperborat og natr iumperkarbonat.

Forløpere som utvikler persyrer ved perhydrolyse er derfor anvendelige ved nivåer på ca. 0,5-25 vekt%, fortrinnsvis 1-15 vekt%, i forbindelse med et persalt ved nivåer på ca. 0,5-50 vekt%, fortrinnsvis 0,5-30 vekt%, regnet på blandingen.

Vaskemidlet i henhold til oppfinnelsen inneholder fortrinnsvis et overflateaktivt middel. Det overflateaktive middel kan være anionisk, ikke-ionisk, semi-polart, amfo-

lytisk eller zwitterionisk av natur, eller kan være blandinger av disse. Disse overflateaktive midler kan anvendes på nivåer fra 5 til 50 %, i vekt av blandingen, fortrinnsvis ved nivåer på 10 til 35 vekt%.

Typisk anioniske ikke-såpe-overflateaktive midler er alkyl-benzensulfonatene som har 8-16 karbonatomer i alkylgruppen,

for eksempel natriumdodecylbenzensulfonat; de alifatiske sulfonater, for eksempel Cg-C^g-alkansulfonater; de olefin-sulfonater som har 10-20 karbonatomer, oppnådd ved omsetning av et a-olefin med gassformig fortynnet svoveltrioksyd, og hydrolyse av det resulterende produkt; alkylsulfåtene, for eksempel talg-alkoholsulfat; og videre sulfateringsproduktene av etoksylerte og/eller propoksylerte fettalkoholer, alkylfenoler med 8-15 karbonatomer i alkylgruppen, og fettsyreamider, med 1-8 mol etylenoksyd- eller propylenoksydgrupper. Andre anioniske overflateaktive midler som er anvendelige i forbindelse med oppfinnelsen, er alkalimetall-såpene (for eksempel av Cg-<C>22~fettsyrer).

Typiske ikke-ioniske overflateaktive midler er kondensa-sjons-produktene av alkylfenoler som har 5-15 karbonatomer i alkylgruppen med etylenoksyd, for eksempel reaksjonsproduktet av nonylfenol med 6-30 etylenoksydenheter; kondensasjonsproduktene av høyere fettalkoholer, for eksempel tridecylalkohol og sekundære C1Q-C15-alkoholer, med etylenoksyd, kjent under handelsbetegnelsen "Tergitols" ® fra Union Carbide; kondensa-sjons-produktene av fettsyreamid med 8-15 etylenoksydenheter og kondensasjonsproduktene av polypropylenglykol med etylenoksyd.

En typisk liste av de klasser og typer av overflateaktive midler som er nyttige i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, fremgår av bøkene "Surface Active Agents", Vol. I, av Schwarz & Perry (Interscience Publishers 1949) og "Surface Active Agents and Detergents", Vol. II, av Schwartz, Perry & Berch (Interscience 1958), hvis åpenbarelser her tas med som referanse.

Generelt vil et vaskemiddel i henhold til oppfinnelsen og-så inkludere en eller flere vaskeevnebyggere og alkaliske materialer. Vanligvis vil den totale mengde av vaskeevnebyggere i en vaskemiddelblanding i henhold til oppfinnelsen være fra ca. 5 til ca. 70 vekt% regnet på vaskemiddelblandingen. Mange vaskeevnebyggere er kjente, og fagmannen på området som gjelder å sette sammen tøyvaskemiddelbland-inger vil være familiær med disse materialer. Eksempler på kjente vaskeevnebyggere er natriumtrifosfat; natriumortofos-fat; natriumpyrofosfat; natriumtrimetafosfat; natrium-etan-1-hydroksy-1,1-difosfonat; natriumkarbonat; natriumsilikat; natriumcitrat; natriumoksydiacetat; natriumnitroltriacetat; natrium-etylendiamintetraacetat; natriumsalter av langkjedede dikarboksylsyrer, for eksempel rettkjedede (cio_<"20^ -ravsyre og malonsyrer; natriumsalter av a-sulfonerte langkjedede monokarboksylsyrer; natriumsalter av polykarboksylsyrer; dvs. syrer som stammer fra (ko)polymerisering av umettede karboksyl-syrer og umettede karboksylsyreanhydrider, for eksempel maleinsyre, akrylsyre, itakonsyre, metakrylsyre, krotonsyre og akonittsyre, samt anhydridene av disse syrer, og også fra kopolymeriser ing av de ovennevnte syrer og anhydrider med små mengder av andre monomerer, for eksempel vinylklorid, vinyl-acetat, metylmetakrylat, metylakrylat og styren; og modifiserte stivelser såsom oksyderte stivelser, for eksempel under anvendelse av natriumhypokloritt, i hvilke noen anhydroglukose-enheter er blitt åpnet slik at man får dikarboksylenheter. En annen klasse av egnede byggere er de uløselige aluminosilikater som er beskrevet i britiske patentskrifter nr. 1 429 143;

1 470 250 og 1 529 454, for eksempel zeolitt A.

Videre kan en vaskemiddelblanding i henhold til oppfinnelsen inneholde hvilke som helst av de konvensjonelle vaskemiddelblanding-ingredienser i hvilket som helst av de mengder som slike konvensjonelle ingredienser vanligvis anvendes i deri. Eksempler på disse ytterligere ingredienser er skumforsterkende midler., for eksempel kokosnøtt-mono-etanolamid og palmekjerne-mono-etanolamid; skumregulerende midler; uorganiske salter, for eksempel natriumsulfat og magnesiumsulfat; anti-gjenavsetnings-midler, for eksempel natriumkarboksymetyl-cellulose; og, vanligvis til stede i små mengder, parfyme, farvemidler, fluoreserende midler, korrosjonsinhibitorer, germicider og enzymer.

Vaskemidlet i henhold til oppfinnelsen kan passende anvendes i relativt korte vasker såvel som i relativt langvarige bløte/vasker under romtemperatur-betingelser opp til 60°C for farvet tøy, uten risiko for vesentlig flekkdannelse, blødning av farver eller misfarvning av stoffene.

Det skal forstås at oppfinnelsen også kan benyttes i form av et vaske- eller blekehjelpestoff for å forbedre ytelsen til eksisterende vaskemiddel-blandinger, for eksempel finvaske-midler. I dette tilfelle vil systemet essensielt bestå av en persyre-forbindelse og et materiale som leverer jodidioner i vandig miljø, med eller uten et persalt.

Vaskemidlene i henhold til oppfinnelsen er fortrinnsvis partikkelformede, enten som strømbare pulvere eller aggregater.

De kan bli fremstilt under anvendelse av hvilket som helst av de konvensjonelle produksjonsteknikker som vanligvis anvendes eller er foreslått for fremstilling av pårtikkelformige vaskemiddelblandinger, for eksempel tørrblanding, eller opp-slemming fulgt av forstøvningstørkning eller forstøvnings-kjøling og påfølgende tørrdosering av ømfintlige ingredienser, for eksempel den faste organiske peroksysyre-forbindelse, ved uorganiske peroksyhydratsalt og enzymer.

Andre konvensjonelle teknikker for å ta forholdsregler for å forbedre lagringsstabiliteteh eller for å redusere urimelige og uønskede vekselvirkninger mellom blekemidlene og andre komponenter i vaskemiddel-blandingene til et minimum, for eksempel nudel-dannelse, granulering, pelletisering og be-legning av en eller annen av forbindelsene kan benyttes hvis og når det måtte være nødvendig.

Oppfinnelsen skal i det følgende illustreres ved hjelp av eksempler, hvor alle prosenter angir vekt, med mindre annet er angitt.

Eksempler 1- 5

Teststoffer ble vasket ved 40°C i 30 minutter (Tergoto-meter; 100 opm) under anvendelse av et standard vaskemiddel-basispulver<5*> inklusive en persyre (eller persyreforløpere) og kaliumjodid. I hver vask ble standard-vaskemiddel-basis-pulveret brukt i en konsentrasjon på 4 g/liter i 18° hårdt vann med et bad:tøyforhold på 50:1.

Et 17,5 cm x 17,5 cm kvadrat av nylon-teststoff farvet med Cl disperse Blue 16 farvestoff (Cibacit Sapphire 4G fra Ciba Geigy) ble brukt i hver vask. Stoffene for farvestoff-opptak var hvitt, voluminøst nylon 66 (ikke-fluoreserende). "Et 12 cm x 12 cm kvadrat av dette farvestoffoverførings-monitorstoff ble lagt i vasken sammen med det farvede teststoff.

Hvert stofftest ble skyllet separat etter hver vask med tre 600 ml-porsjoner av koldt (18°) hårdt vann.

x Forstøvningstørket standard vaskemiddelbasis- pulverblanding

(vektdeler)

Refleksjonsevnen til stoffene ble målt ved den maksimale absorbens bølgelengde for farvestoffet med et Beckman DB-GB gitter-spektrofotometer utstyrt med et tillegg for diffus refleksjonsevne. Bariumsulfat ble brukt for å standardisere instrumentet og som referanse ved måling av stoffene.

Fem vaskeserier ble utført under anvendelse av de følgende blekesystemer mens KI-konsentrasjonen ble variert: 1) N,N,N',N'-tetraacetyletylendiamin (0,12 g/l = ca. 2,8 % av produktet) natriumperborat-tetrahydrat (0,081 g/l = ca. 1,9 % av produktet) 2) Glukosepentaacetat (0,205 g/l = ca. 4,8 % av produktet) natriumperborat-tetrahydrat (0,081 g/l = ca. 1,9 % av produktet) 3) Tetraacetylxylose (0,167 g/l = ca. 3,9 % av produktet) natriumperborat-tetrahydrat (0,081 g/l = ca. 1,9 % av produktet

-4

4) Kaliummonopersulfat (4,6 x 10 mol/liter)

-4

5) Diperosoftalsyre (2,3 x 10 mol/liter)

Resultatene er oppført i nedenstående tabell.

Effektiviteten til kaliumjodid ved lave konsentrasjoner for å redusere farvestoffoverføring er tydelig vist. I motsetning til dette er effekten av kaliumbromid bare signifi-kant ved meget høye konsentrasjoner.

Eksempel 6

En annen serie av farvestoffoverføringsvaskeforsøk ble utført med bomull teststoffer, under anvendelse av: N,N,N',N'-tetraacetyletylendiamin 5,3 x 10 -4 mol/liter =

0,12 g/l = 2,8 % av produktet), og natriumperborat-tetrahydrat (5,3 x 10~4 mol/liter = 0,081 g/l = 1,9 % av produktet) som blekesystemet, mens KI-konsentrasjonen ble variert.

Vaskebetingelsene var de samme som dem som er beskrevet i eksemplene 1-5, med unntagelse av:

1) et 17 cm x 8,4 cm stykke av bomulls-teststoff farvet med

1 % CI Direct Blue 1 farvestoff ble brukt i hver vask, og 2) tøyet for farvestoffopptak var hvit bomulls-calico (ikke-fluoreserende).

Resultatene er oppført i nedenstående tabell.

Ovenstående tabell F viste tydelig effektiv farvestoff-overføringsinhibering under anvendelse av blekesystemet i henhold til oppfinnelsen.

Eksempel 7

Dette eksempel viser effekten av perborat-konsentrasjon og perborat/TAED-forhold på farvestoffoverføringsinhibering under anvendelse av systemet i henhold til oppfinnelsen.

Teststoffer (nylon-teststoffer farvet med Disperse Blue 16

og hvitt, voluminøst nylon 66 for farvestoff-opptak) ble vasket ved 40°C i 30 minutter under anvendelse av et standard vaskemiddel^basispulver under de samme vaskebetingelser som er beskrevet i eksemplene 1-5.

Det anvendte blekesystem besto av kaliumjodid (0,0088 g/l

= ca. 0,2 % av produktet), TAED (0,12 g/l = ca. 3 % av pro-

duktet) og natriumperborat-tetrahydrat i varierende mengder.

Resultatene er vist i nedenstående tabell.

Den fordelaktige effekt av katalase ved høyere perborat: TAED-forhold er tydelig vist.

Claims (1)

1. Vaskemiddel som er egnet for vasking av farvet tøy og

   ' blandet hvitt og farvet tøy ved lavere temperaturer, inneholdende en persyreforbindelse utvalgt fra gruppen som består av organiske eller uorganiske persyrer, persyresalter og organiske persyra-forløpere som utvikler persyrer ved hydrolyse eller perhydrolyse, og et vannløselig halogenid, karakterisert ved at det vannløselige halogenid er et jodidsalt og anvendt i en mengde av 0,001-1,2% i vekt av hele blandingen.