NO814304L - Vaskepulver - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører vaskepulver med regulert skumming som inneholder alkylbenzensulfonat som vaskeaktiv komponent, primært beregnet på bruk i vaskemaskiner med front-ilegg eller av trommeltype.

De fleste vaskepulvere med regulert skum inneholder anioniske overflateaktive midler vanligvis i blanding med ikke-ionisk overflateaktive midler, og skum som utvikles av

de overflateaktive midler reguleres ved hjelp av et skumundertrykkende middel, idet såpe er det middel som det er mest van-lig å anvende. Imidlertid begynner produsentene å være villi-ge til å akseptere de økede omkostninger som er forbundet med å anvende andre skumregulerende midler enn såpe på grunn av den økede fleksibilitet disse gir i sammensetning av den vaskeaktive komponent. Allikevel er det nødvendig å redusere til et minimum de ytterligere omkostninger som bruk av disse forbindelser betyr.

Vi har nå oppdaget at når et alkylbenzensulfonat anvendes som den anioniske overflateaktive komponent i vaskepulveret, og en alkylfosforsyre eller et salt derav anvendes som det skumregulerende middel, så kan det oppnås meget effektiv skum-regulering ved en utvelgelse av den type alkylbenzensulfonat som anvendes.

Følgelig tilveiebringer oppfinnelsen et vaskepulver som omfatter 5 % eller mer i vekt av vannløselige salter av alkyl-benzensulf onater hvor det totale innhold av alkylgrupper som inneholder 14 eller flere karbonatomer er mindre enn 15 vekt% regnet på alkylmaterialet, og et skumregulerende middel omfattende en alkylfosforsyre eller et salt derav.

Alkylbenzenforløperne til sulfonatene i henhold til oppfinnelsen kan fremstilles av krakket-voks-olefiner, av polymeriserte lav-olefiner eller ved enhver annen ønsket måte, forutsatt at de tilsvarer den kjedelengde og de molekylvekt-kriterier som oppfinnelsen fastsetter.

Karakteristikaene for alkylbenzensulfonatene er uvanlig betydningsfulle for oppfinnelsen, da vi har oppdaget at hvis sulfonater som inneholder store andeler av alkylgrupper med 14 eller flere karbonatomer anvendes, krever det skum som pro-duseres signifikant større mengder av anvendt skumregulerende middel for at man skal oppnå den skumprofil man setter seg som mål.

Det foretrekkes at det totale innhold av alkylsulfonater som har 14 eller flere karbonatomer er mindre enn 5 vekt%.

Det foretrekkes også at middelmolekylvekten til det usulfo-nerte hydrokarbon er fra 235 til 245.

Alkylbenzensulfonatene kan anvendes i kombinasjon med andre anioniske vaskeaktive substanser. Eksempler på slike materialer er natrium-primær- og -sekundær-alkylsulf ater, natrium-olefinsulfonater og natrium-alkansulfonater. Av disse foretrekkes de C^2~C2o~Primære°9-sekundære alkylsulfater.

Foretrukne totale mengder av anionisk overflateaktivt middel i produktene i henhold til oppfinnelsen er fra 5 til 25 vekt%, helst 5-15 vekt%. Det er ønskelig at de utvalgte alkylbenzensulfonater vil utgjøre minst halvparten av disse mengder og i alle fall minst 5 vekt% av blandingen.

Ikke-ioniske overflateaktive midler kan også være til stede i produktene i henhold til oppfinnelsen i mengder på opp til 15 vekt%. Foretrukne ikke-ioniske overflateaktive midler er de Cg-C^^-primære og -sekundære alifatiske alkoholer, etoksylert med 3-25 mol etylenoksyd pr. mol alkohol. Spesielt foretrekkes de C,~-C. D-prim.-alkoholetoksylater som inneholder

IO lo

5-15 mol etylenoksyd. Vi har funnet C^_^-^ >ri. m.. -alkohol 7E0-etoksylat å være best ut fra et vaskeevnesynspunkt.

Den annen essensielle komponent i produktene i henhold til oppfinnelsen er en alkylfosforsyre, eller et salt derav, fortrinnsvis blandet med en hydrokarbonolje eller -voks. De foretrukne alkylfosforsyrer har den generelle formel

hvor A er -0H eller R~0(EO) -, R, og R_ er like eller forskjel-2 m 1 ^ 2 J lige C^2_<C>24'f°rtrinnsv:i-s ci6~<C>22'rettkje<3et eller forgrenet, mettet eller umettet alkyl, i alt vesentlig C^g-C^g-lineær-mettede grupper, og m og n er like eller forskjellige og er 0 eller et helt tall fra 1 til 6. Fortrinnsvis er A lik -0H og n er 0, slik at forbindelsene er monoalkylfosforsyrer, fortrinnsvis med lineære alkylgrupper. Disse forbindelser kan være til stede enten som den frie syre eller som et natrium-, kalium-, kalsium- eller magnesiumsalt eller en blanding derav.

Mengden av alkylfosforsyren eller saltet derav som anvendes i vaskemiddelblandingene kan varieres innen vide grenser fra et minimumsnivå på ca. 0,05 % og opp til et praktisk maksimum på ca. 5, fortrinnsvis ca. 0,1 til ca. 3 % i vekt. Høy-ere nivåer enn 5 % kan anvendes, men dette ville være uøkono-misk og ville vanligvis ikke gi noen produktfordeler.

Egnede hydrokarbonvokser for anvendelse i vaskemiddelblandingene er vann-uløselige materialer av enten syntetisk,

mineralsk, vegetabilsk eller animalsk opprinnelse, som er dis-pergarbare i vaskemiddelløsningene. Voksene bør normalt smel-te ved en temperatur mellom ca.20°C og ca. 120°C, fortrinnsvis ikke over ca. 90°C og spesielt i området fra ca. 30°C til ca. 70°C, dvs. lavere enn det maksimum som er tenkt for vasketem-peraturer for vaskemiddelblandingene.

De foretrukne vokser er av mineralsk opprinnelse, spesielt slike som stammer fra petroleum, inklusive mikrokrysta.l-linske og oksyderte mikrokrystallinske petroleumvokser, petroleumgelé ("Vaseline") og paraffinvokser. Petroleumgelé er korrekt en halvfast voks, vanligvis med et dråpesmeltepunkt på ca. 50°C, men er for ettvinthets skyld her gruppert sammen med andre faste vokser. Syntetiske vokser som f.eks. Fischer-Tropsch- og oksyderte Fischer-Tropsch-vokser, eller montanvok-ser, eller naturlige vokser slik som bivoks, candelilla- og carnauba-voks, kan anvendes om så ønskes. Hvilke som helst av de vokser som er beskrevet kan anvendes alene eller i blanding med andre vokser. Voksene må være lett dispergerbare i vaskebadet, men ikke løselige i det, og de bør fortrinnsvis ikke ha svært høye forsåpningstall f.eks. ikke over ca. 100. Emulgerings- eller stabiliseringsmidler for voksene kan også inkluderes i vaskemiddelblandingen.

Mengden av voks er normalt fra ca. 0,05 til :ca. 10%, fortrinnsvis ca. 0,1 til ca. 5 % og spesielt ca. 0,5 til ca. 3 % i blandingen . Den totale mengde av alkylfosforsyren eller saltet og hydrokarbonvoksen er generelt fra ca. 0,2 til ca. 20 % i vekt av blandingen, fortrinnsvis ca. 0,5 til ca. 5 vekt%. Forholdet mellom mengden av alkylfosforsyren eller saltet og voksen kan varieres innen vide grenser fra ca. 1:25 til ca. 10:1 vektdeler, men er generelt fra ca. 1:20 til ca. 10:1 vektdeler, fortrinnsvis fra ca. 1:10 til ca. 1:1 vektdeler.

I tillegg til voksen som kan anvendes sammen med alkylfosforsyren eller saltet i vaskemiddelblandingen, kan en hydrokarbonolje også være til stede, enten tilsatt separat eller sammen med voksen, f.eks. i den hensikt å lette tilset-ning av voksen eller å modifisere dens smeltepunkt eller dis-pergeringskarakteristika.

Eksempler på egnede flytende hydrokarboner er mineralske, vegetabilske eller animalske oljer hvorav farveløse mineralol-jer foretrekkes. Enten lett eller tung mineralolje eller blandinger derav kan anvendes, men naturligvis må ethvert flytende hydrokarbon som anvendes ha lav flyktighet ved normale tøy-vasketemperaturer. Andre oljer som kunne anvendes om så ønskes, er vegetabilske oljer, f.eks. sesamolje, bomullsfrøolje, maisolje, søt mandelolje, olivenolje, hvetekimolje, riskliolje eller jordnøttolje, eller slike animalske oljer som lanolin, okseklovefett, benolje, spermolje eller torskeleverolje. Hvilke som helst slike oljer som anvendes, bør naturligvis ikke være sterkt farvet, ha sterk lukt eller på annen måte være uakseptable for bruk i en vaske middelblanding.

Andre skumregulerende midler kan også anvendes i kombinasjon med dé alkylfosforsyrebaserte skumregulerende midler. Eksempler på disse er silikonbaserte reguleringsmidler, f.eks. partikler av granulert natriumtripolyfosfat impregnert med organopolysiloksan og innkapslet i voks, eller hydrofobe sili-siumdioksydpartikler impregnert med et organopolysiloksan.

Et annet eksempel, som er av spesiell interesse, er en partik-kel som har en sfærisk eller sylindrisk kjerne, gjerne av sukrose, belagt med et absorpsjonsmiddel, f.eks. titandioksyd,. som er impregnert med polysiloksan, idet hele partiklen er belagt med voks. Blandinger av polysiloksaner og vokser eller etylendistearimider, enten alene eller i blanding med vokser, kan også anvendes som hjelpe-skumregulerende midler.

En vaskeevnebygger vil normalt bli inkludert i produktene i henhold til oppfinnelsen. Flere egnede vaskeevnebyggere er velkjente og kommersielt tilgjengelige, og eksempler på slike er alkalimetall-, orto-, pyro- og tripolyfosfater, alkalimetallkarbonater og -bikarbonater, alkalimetallpolyfos-fonater, alkalimetallnitriltriacetater og den hærskare av organiske byggere som er foreslått som respons på antifosfat- holdningen, og eksempler på disse er natriumkarboksymetyloksy-suksinat, natriumcitrat og natriumpolyakrylat.

Andre vaskeevnebyggere er kombinasjonen natriumkarbonat/ findelt kalsitt og de krystallinske eller amorfe aluminosili-kalt-kationbyttematerialer. Disse byggere kan anvendes i en mengde av fra 5 til 80 vekt% regnet på blandingen, fortrinnsvis 10-60 vekt%.

Produktene i henhold til oppfinnelsen kan også inneholde oksygenblekemidler, f.eks. natriumperborat og natriumperkar-bonat, fyllstoffer som f.eks. natriumsulfat, og fuktighet og mindre komponenter som f.eks. oppslemmingshydrotroper, korro-sjonsinhibitorer, smussbærende midler, antiaskedannende midler, antioksydanter, fluorescerende midler og optiske hvitemidler, enzymer, blå-hvitemidler og pigmenter og farvestoffer.

Oppfinnelsen skal i det følgende illustreres ved hjelp av eksempler.

Eksempel 1

Det ble fremstilt en rekke forstøvningstørkede pulvere

i henhold til følgende generelle resept og ved den følgende generelle metode:

Et skumundertrykkende middel i form av en blanding av

1 del av C-^g-alkylfosforsyreester med 3 deler petroleumgelé ble sprøytet på dette pulver mens det falt i en kaskade fra det ene transportbelte til et annet. 24 deler natriumperborat-tetrahydrat ble så blandet med det forstøvningstørkede pulver, sammen med parfyme.

De skum som ble produsert av hvert pulver, som varierte fra det ene til det annet som vist nedenunder, ble fastsatt på følgende måte: 2,5 kg ladninger med hvitt bomullsfrottéhåndklestoff ble vasket i automatiske vaskemaskiner med front-ilegg av merket Hoover (registrert varemerke) med vann av 26°H hårdhet og med 200 g pulver. Det vaskeprogram som ble brukt, vasker ved 90°C.

Skumhøyden for hvert vaskebad ble målt ved hjelp av en vilkårlig skala festet til vinduet i maskinene. Hver skum-fastsettelse ble utført fire ganger, idet den gjennomsnittlige skumhøyde er angitt i de følgende tabeller, som er interpo-lasjoner fra en kurve. Kurven ble oppstilt direkte fra resultatene i forsøkene.

I den føste serie med forsøk ble det anvendt 3 sett pulver, sett A var kontrollsettet og inneholdt et sulfonat av et alkylbenzen med molekylvekt 255, og sett B og C, dvs. settene i henhold til oppfinnelsen, inneholdt et sulfonat av et alkylbenzen ed molekylvekt henholdsvis 241 og 242. Den aktuelle alkylkjedefordeling er vist i tabell 1.

Fem varianter av hvert pulversett ble fremstilt ved å sprøyte pulveret med henholdsvis 0,6, 0,8, 1,0, 1,2 og 1,4 vekt% av alkylfosforsyre/petroleumgeléblandingen, og skumhøy-den ble målt som beskrevet. Resultatene er vist i tabell 2.

Det kan sees at mens pulver A som inneholdt et alkyl-benzensulf onat med vesentlige andeler av C^-, 0<3 ^ ±s~ alkylgrupper i blandingen produserer overskumming ved de lavere innhold av skumundertrykkende middel, gjør pulverne i overensstemmelse med oppfinnelsen ikke det, og de produserer faktisk bare spor av skum ved de større innhold av skumundertrykkende middel.

Claims (7)

1. Vaskepulver som omfatter 5 % eller mer i vekt av vannløselige salter av alkylbenzensulfonater og et skumregulerende middel omfattende en alkylfosforsyre eller et salt derav, karakterisert ved at det totale innhold av alkylgrupper som inneholder 14 eller flere karbonatomer i alkylbenzensulfonatene er mindre enn 15 vekt% regnet på alkylmaterialet.

2. Vaskepulver som angitt i krav 1, karakterisert ved at det totale innhold av alkylgrupper ' som inneholder 14 eller flere karbonatomer er mindre enn 5 vekt% regnet på alkylmaterialet.

3. Vaskepulver som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at den gjennomsnittlige molekylvekt for alkylbenzenet som alkylbenzensulfonatene lages av, er 235-245.

4. Vaskepulver som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at alkylbenzensulfonatet er kombinert med en Cg-C^-primær eller sekundær alkohol etoksylert med 3-25 mol etylenoksyd pr. mol alkohol.

5. Vaskepulver som angitt i krav 4, karakterisert ved at den etoksylerte alkohol er en <C> 12 <-C> 15 <-pr> imær alkohol etoksylert med 5-10 mol etylenoksyd.

6. Vaskepulver som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det skumregulerende middel omfatter en alkylfosforsyre eller et salt derav, i kombinasjon med en hydrokarbonolje eller voks.

7. Vaskepulver som omfatter et alkylbenzensulfonat og et alkylfosforsyre-skumregulerende middel, i alt vesentlig som her beskrevet i blandingene B og C i henhold til eksemplet.