BG63726B1

BG63726B1 - Течнокристални детергентни състави

Info

Publication number: BG63726B1
Application number: BG103018A
Authority: BG
Inventors: Jean Massaux; Georges Yianakopoulos; Genevieve Blandiaux
Original assignee: Colgate-Palmolive Company
Priority date: 1996-06-13
Filing date: 1998-12-15
Publication date: 2002-10-31
Also published as: ATE240385T1; AU3383897A; EP0912712A1; BG103018A; AU721513B2; PL330636A1; AR007577A1; DE69721996D1; EP0912712B1; WO1997047725A1; HUP9903588A2; CO4870724A1; NZ333151A; US5759290A; PL185533B1

Abstract

Течнокристалните състави съдържат водонеразтворимо органично съединение, най-малко едно нейоногенноповърхностно активно вещество, абразив, сулфонатно повърхностно активно вещество, допълнително повърхностно активно вещество и вода.

Description

Изобретението се отнася до антикремообразен детергентен състав, съдържащ абразив. Поспециално той представлява течен детергентен състав в течнокристално състояние, който, когато се постави в контакт с маслени замърсявания, е подобър от други течни детергентни състави по отношение на детергентност и на други физически свойства.

Предшестващо състояние на техниката

Течни водни синтетични органични детергентни състави отдавна се използват за шампоани за коса при хора и като детергенти за миене на съдове при ръчното им миене (за разлика от автоматичните машини за миене на съдове). Течни детергентни състави също са използвани като средства за миене на твърди повърхности, като в течности от борово масло, за чистене на подове и стени. Напоследък те се оказаха подходящи и като детергенти за пране, тъй като са удобни за използване, веднага се разтварят във водата за миене и могат да се използват за “предварително очистване, за да се улесни отстраняването на замърсявания и петна от прането преди последващото му изпиране. Течните детергентни състави включват анионактивни, катионактивни и нейоногенни повърхностно активни средства, образуватели и добавки, включително като добавки липофилни вещества, които могат да действат като разтворители за липофилни замърсявания и петна. Различните течни водни синтетични органични детергентни състави емулгират липофилни вещества, включително маслени петна, във водна среда, като миеща вода, чрез образуване на мицеларни дисперсии и емулсии.

При все че емулгирането е механизъм за отстраняване на замърсявания, едва напоследък бе открито как да се правят микроемулсии, които са много по-ефективни от обикновените емулсии в отстраняването на липофилни вещества от предмети. Такива микроемулсии са описани в British Patent Specification No 2 190 681 и в US 5 075 026, 5 076 954, 5 082 584 и 5 108 643, повечето от които се отнасят до киселинни микроемулсии, използвани за почистване на твърди повърхности като вани и умивалници. Микроемулсиите са осо бено подходящи за отстраняване на нечиста сапунена пяна и варовит накип от тях. В US 4 919 839 микроемулсиите са предимно неутрални и като такива се смята, че са ефективни за микроемулгиране на липофилни замърсявания от повърхности. В US 4 919 839 е описан микроемулгиран течен детергентен състав, който може в концентрирана или в разредена форма да се използва за миене на съдове и за отстраняване на мазни отлагания по тях. Такъв състав включва комплекси на анионактивни и катионактивни детергенти като повърхностно активни вещества на микроемулсиите.

Посочените микроемулсии включват липофил, който може да бъде въглеводород, повърхностно активно вещество, което може да бъде анионактивен и/или нейоноген детергент(и), допълнително повърхностно активно вещество, което може да е полинисш алкиленгликол нисш алкилетер, например трипропиленгликол монометилетер, и вода.

Въпреки, че производството и употребата на детергентни състави в микроемулгирана форма значително подобри силата на чистене и отстраняването на мазни замърсявания в сравнение с обичайните емулсии, настоящото изобретение ги подобрява още повече и също така увеличава свойството на детергентните състави да се задържат към повърхността, към която са били приложени. Така те се отделят или се стичат значително помалко от състави за чистене с “подобна” чистеща сила, които са под формата на микроемулсия или обикновена течна детергентна форма. Също така поради това, че спонтанно образуват микроемулсии с липофилно замърсяване или оцветяваш материал, без да се изисква да се прилага каквато и да е енергия, било термична или механична, те са по-ефективни почистващи средства при стайна температура и при по-високи или по-ниски температури, каквито обикновено се използват в процесите на чистене, отколкото обикновените течни детергенти и също така са по-ефективни от детергентни състави в микроемулгирана форма.

Настоящият течнокристален детергентен състав може да бъде или прозрачен или малко мътен, или млекообразен (опалесцентен) по вид, но и двете негови форми са стабилни при съхранение и съставките му не се утаяват или не стават неефективни, дори при съхранение при малко повишени температури за периоди от шест месеца до година. Присъствието на допълнително повърхностно активно вещество в течнокристалния детергентен състав подпомагат съставите да устоя2 ват на замръзване при ниски температури.

Съгласно изобретението течният детергентен състав, съдържащ абразив, подходящ при стайна температура или при по-ниска температура за предварително обработване и за почистване на материали с липофилно замърсяване, е в течнокристална форма и включва синтетични органични повърхностно активни средства, допълнително повърхностно активно вещество, разтворител за замърсяванията и вода. Изобретението се отнася също така до методи за обработването на същите и на вещества, замърсени с липофилно онечистване, като съставите от това изобретение се прилагат към мястото на такова замърсяване, в количество съгласно изобретението, което освобождава или отстранява това замърсяване. В друг аспект на изобретението липофилното замърсяване се абсорбира от зацапаната повърхност в течния кристал.

В последните години многофункционални течни детергенти станаха много широко разпространени за почистване на твърди повърхности, например боядисани с блажна боя дървени предмети, облицовани с плочки стени, умивалници, вани, линолеум или керамични подове, миещи тапети и т.н. Такива многофункционални течности включват бистри или опалисцентни водни смеси на водноразтворими синтетични органични детергенти и водноразтворими детергенти, образуващи соли. С оглед да се постигне сравнима почистваща ефективност с гранулирани или прахообразни многофункционални почистващи състави, в нивото на техниката в многофункционалните течности се използват водноразтворими неорганични соли, образуващи фосфати. Например такива известни фосфатсъдържащи състави са описани в US 2 560 839, 3 234 138,3 350 319 и в GB 1 223 739.

С оглед на усилията на еколозите да се намалят количествата на фосфатите в почвените води, се появиха подобрени многофункционални течности, съдържащи намалени концентрации на неорганични соли, образуващи фосфати. Особено полезна самоопалисцираща течност от последния тип е описана в US 4 244 840.

Всички многофункционални течни състави, съдържащи детергентообразуващи соли или други равностойни вещества, имат тенденция да оставят филми, петна или черти върху почистените неизплакнати повърхности, особено върху лъскави. Поради това такива течности изискват основно изплакване от почистените повърхности, което е изискваща време допълнителна работа за потребителя.

За да се избегнат горните недостатъци от нивото на техниката, в US 4 017 409 се описва използването на смес от парафин сулфонат и намалена концентрация на образувател на неорганични фосфатни соли. Такива състави не са напълно приемливи с оглед на околната среда поради съдържанието на фосфати. От друга страна друга алтернатива е описана в US 3 935 130 за постигане на свободни от фосфати многофункционални течности, като се използва главно смес от анионактивни и нейоногенни детергенти с малки количества от гликолетерен разтворител и органичен амин. Това предложение отново не е напълно задоволително, тъй като високото съдържание на органични детергенти, необходимо за постигане на почистващия ефект, предизвиква пенене, което води до необходимостта от основно изплакване, което не е желано от консуматорите.

Друг начин за формулиране на многофункционални течни детергентни състави за чистене на твърди повърхности, в които хомогенността и бистротата са съществени съображения, включва образуването на масло във (м/в) микроемулсии, които съдържат едно или повече повърхностно активни детергентни съединения, несмесващ се с водата разтворител (обикновено въглеводороден разтворител) , вода и допълнително повърхностно активно вещества, което осигурява стабилност на продукта. Според дефиницията една (м/в) микроемулсия е спонтанно образуваща колоидална дисперсия от “маслена” фаза от частички, чиито размер е в границите 25 до 800 А в непрекъсната водна фаза.

С оглед на изключително финия размер на частичките на диспергираната маслена фаза, микроемулсиите са прозрачни по отношение на светлината и са бистри и обикновено много стабилни по отношение на разделяне на фазите.

Патентни описания, свързани с използването на отстраняващи мазнините разтворители в (м/в) микроемулсии, са ЕР 0137615, ЕР 0137616, ЕР 0160762, US 4 561 991. Всички патентни описания препоръчват използването на най-малко 5% тегловно отстраняващ мазнините разтворител.

Известно е също така от GB 2 144 763, че магнезиеви соли подобряват отстраняването на мазнините στ органични отстраняващи мазнините разтворители, като терпени в (м/в) микроемулсии на течни детергентни състави. Съставите на това изобретение, описани от Herbots et al., изискват най-малко 5% отстраняващ мазнините разтвори3 тел по отношение на сместа и магнезиева сол и за предпочитане най-малко 5% от разтворителя (който може да бъде смес от водносмесваем неполярен разтворител със слаборазтворим лекополярен разтворител) и най-малко 0,1 % магнезиева сол.

Следните представителни патенти от нивото на техниката се отнасят до течни детергентни почистващи състави под формата на м/в микроемулсии: US 4 472 291, 4 540 448, 3 723 330.

Течни детергентни състави, които съдържат терпени като d-лимонен, или друг отстраняващ мазнините разтворител, въпреки че не е описано да е под формата на м/в микроемулсии, са предмет на следните патентни документи: ЕР 0 080 749, GB 1 603 047 и US 4 414 128 и 4 540 505. Например в US 4 414 128 обстойно е описан воден течен детергентен състав, характеризиращ се със следното тегловно съдържание:

(а) от 1 до 20% синтетично анионактивно, нейоногенно, амфотерно или цвитерионно повърхностно активно вещество или смес от тях;

(б) от 0,5 до 10% моно- или сескитерпен или смес от тях, в тегловно съотношение на (а): (б) в границите на 5:1 до 1:3 и (в) от 0,5 до 20% полярен разтворител, притежаващ разтворимост във вода при 15°С в границите от 0,2% до 10%. Други съставки, присъстващи във формулировките в описания патент, са от 0,05 до 10% тегл. алкален метал, амониев или алканоламониев сапун с С₁₃_₂₄ мастна киселина; калциев секвестрант от 0,5 до 13% тегл.; неводен разтворител, например алкохоли и гликолетери до 10% тегл. и хидротропи, например уреа, етаноламини, соли на нисши алкиларил сулфонати, до 10% тегл. Всички формулировки в примерите на този патент включват относително големи количества от образува соли детергент, които се отразяват неблагоприятно върху блясъка на повърхността.

US 5 035 826 описва течнокристални състави, но те проявяват термична стабилност в ограничен температурен интервал от 19 до 36°С.

Техническа същност на изобретението

Изобретението се отнася до подобрени течнокристални детергентни състави, съдържащи абразив. Съставите имат подобрено изтриващо свойство и междуфазово напрежение, което подобрява почистването на твърди повърхности от пластмаса, стъкло и метални, притежаващи бляскав вид, замърсени с мазни петна подове, автодвигатели и други машини. По-специално подобрените почист ващи състави проявяват добра изтриваща сила и свойства за отстраняване на мазни петна благодарение на подобрените междуфазови напрежения и оставят почистените повърхности блестящи, без да е необходимо или да се изисква само минимално допълнително изплакване или бърсане. Това свойство се доказва от минималните или невидими остатъци върху неизплакнатите почистени повърхности и съответно преодолява един от недостатъците на продуктите от нивото на техниката.

Изненадващо тези желани резултати се постигат дори в отсъствие на полифосфат или други неорганични или органични детергентнообразуващи соли и също в пълно отсъствие или на почти цялостно отсъствие на отстраняващи мазнините разтворител.

В един аспект изобретението осигурява стабилен течнокристален почистващ твърди повърхности състав, особено ефективен в отстраняване на замърсявания от масла и мазнини. Течнокристалният състав включва в тегловно съотношение:

от 0 до 15% смесимо с вода допълнително повърхностно активно вещество, притежаващо ограничена възможност или практически нямащо възможност да разтваря замърсявания от масла и мазнини;

от 1 до 20% натриева сол на C_{s |6} линейно алкилбензенсулфонатно повърхностно активно вещество;

от 0,1 до 20% етоксилирано нейоногенно повърхностно активно вещество;

от 0,1 до 4% ненаситена мастна киселина, притежаваща от 12 до 20 въглеродни атома;

от 0,5 до 10% алкалнометален карбонат;

от 0,02% до 15% парфюм, маслен есенция или неразтворим във вода въглеводород, притежаващ 6 до 18 въглеродни атома;

от 0,1 до 10% абразив и остатъкът е вода, при което течнокристалният детергентен състав не съдържа каквото и да е сулфатно повърхностно активно вещество и течният детергентен състав има модул на съхранение, равен или по-висок от един Ра (1 N/m²), подобре по-висок от 10 Ра при температура от 20 до 40°С при напрежение 0,1% до 5% s, както се измерва с Cam-Mad CS™ реометьр и е термично стабилен и представлява бистър течен кристал в температурен интервал от 8 до 43°С, за предпочитане от 4 до 43°С.

Подробно описание на изобретението

Изобретението се отнася до стабилен течнокристален детергентен състав, съдържащ приблизително тегловно от 1 до 20% натриева сол на C_{g |6} линейно алкилбензенсулфонатно повърхностно активно вещество; 0 до 15% допълнително повърхностно активно вещество; 0,1 до 20% етоксилирано нейоногенно повърхностно активно вещество; 0,1 до 4% ненаситена мастна киселина, притежаваща 12 до 20 въглеродни атома; 0,02% до 15% неразтворим във вода въглеводород, маслена есенция или парфюм, 0,1 до 10% абразив, 0,5 до 10% алкалнометален карбонат и остатъкът е вода, при което течнокристалният детергентен състав не съдържа каквото и да е сулфатно повърхностно активно вещество и детергентният състав има модул на съхранение, равен или по-висок от един Pa (1 N/m²), по-добре по-висок от 10 Ра при температура от 20 до 40°С при напрежение 0,1% до 5% s, както се измерва с Carri-Mad CS реометър и е термично стабилен и съществува като бистър течен кристал в температурен интервал от 10 до 45°С, за предпочитане от 4 до 43°С.

Съгласно изобретението ролята на воднонеразтворимият въглеводород може да се осигури от воднонеразтворим парфюм. Типично при състави на водна база се изисква присъствието на солюбилизатори, като алкалнометален нисшалкиларил сулфонатен хидротроп. триетаноламин, уреа и т.н., за да се осигури разтваряне на парфюма, особено при наличие на 1 % и повече парфюм, тъй като парфюмите обикновено са смес от ароматизиращи маслени есенции и ароматни съединения, които обикновено не се разтварят във вода.

Терминът “парфюм”, използван тук и в претенциите, има обикновения смисъл и се отнася до всяка воднонеразтворима ароматизираща субстанция или смес от субстанции, включително и природни (т.е. получени при екстрахиране на цвят, билка или растение), изкуствени (т.е. смес от природни масла или съставки на масла и синтетично получени вещества), придаващи миризма. Обикновено парфюмите са комплексни смеси или смес от различни органични съединения като алкохоли, алдехиди, етери, ароматни съединения и променливи количества от маслени есенции (например терпени), като от 0 до 80%, обикновено от 10 до 79% тегл., маслените есенции сами по себе си са летливи ароматизиращи съединения и също служат за разтваряне на другите компоненти на парфюма.

Доста изненадващо, въпреки че парфюмът по начало не е разтворител за замърсявания от масла и мазнини, въпреки че някои парфюми могат фактически да съдържат до 80% терпени, за които е известно, че са добри разтворители на мазнини - съставът от изобретението в разредена форма има възможност да солюбилизира до 10 пъти или повече от теглото на парфюма замърсявания от масла и мазнини, които се отстраняват или се премахват от твърдата повърхност благодарение на действието на анионогенните или нейоногенни повърхностно активни вещества, като замърсяването се поема в маслената фаза на м/в микроемулсията.

В настоящото изобретение точният състав на парфюма не е от особено значение за почистващите свойства дотолкова, доколкото той отговаря на критериите на несмесваемост с вода и има приятен мирис. Особено за почистващи състави, предназначени за използване в дома, парфюмът, както и всички други съставки, трябва да бъдат козметично приемливи, т.е. да не са токсични, да са хипоалергични и т.н.

Въглеводород като парфюм присъства в течнокристалния състав в количество от 0,02 до 10% тегл., за предпочитане от 0,05 до 8% тегл. Ако въглеводородът (парфюмът) се прибави в количества повече от 6% тегл., то разходите са увеличават, без да се допринася за почистващия ефект и фактически е свързано с известно намаляване на почистващите свойства, доколкото общото количество замърсявания от масла и мазнини, които могат да се поемат в маслената фаза на микроемулсията, ще намалее пропорционално.

Нещо повече, въпреки че превъзходно отстраняване на мазнини ще се постигне за парфюмни състави, несъдържащи терпенови разтворители, то явно е трудно да се формулират достатъчно нескъпи парфюмени състави за продукти от този тип (т.е. тип продукти, към които консуматорите са много чувствителни по отношение на цените им), което включва по-малко от 20%, обикновено по-малко от 30% от такъв тип терпенови разтворители.

Така от практически съображения, основаващи се на икономически мотиви, течнокристалните почистващи състави от изобретението могат често да съдържат 0,2 до 7% тегл. на база общия състав терпенови разтворители, въведени в него чрез парфюмената съставка. Дори когато количеството на терпеновия разтворител в почистващата формулировка е по-малко от 1,5% тегл., ка то например 0,6% тегл. или 0,4% тегл. или помалко, се осигурява задоволителен отстраняващ онечистванията от масла и мазнини ефект от съставите на изобретението.

На мястото на парфюма било в течнокристалния състав или в многофункционалния състав за почистване на твърди повърхности в същите погоре определени концентрации, в които се използва парфюма, било в микроемулсията или в многофункционалния състав за почистване на твърди повърхности, може да се използва маслена есенция или воднонеразтворимо органично съединение или изопарафин като Изопар Н™ (Exxon Chemical), изодекан, α-пинен, β-пинен, β-пинен, деканол и терпинеол.

Подходящи маслени есенции се подбират от групата, състояща се от: анетол 20/21 природен, масло от анасонови семена china star, масло от анасонови семена globe brand, перувиански балсам, Basil oil (Индия), масло от черен пипер, Black pepper oleoresin 40/20, Bois de Rose (Бразилия) FOB, борнеолови люспи (Китай), камфорово масло, White, камфорова пудра синтетимнта техническа, Сапапga oil (Ява), кардамоново масло, масло от касия (Китай), кедрово масло (Китай) ВР, масло от канелена кора, масло от канелени листа, цитронелено масло, карамфилово масло от пъпки, карамфилово масло от листа, кориандрово масло (Русия), кумарин 69°С (Китай), цикламенов алдехид, дифенилоксид, етилванилин, евкалиптол, евкалиптово масло, Eucalyptus citriodora, Fennel oil. Geranium oil, Ginger oil, Ginger oleoresin (Индия), бяло грейпфрутово масло, масло от дървесина на Guaiac, Gurjum balsam, Heliotropin, изоборнил ацетат, изолонгифолен, масло от плодчетата на Juniper, L-метилацетат, лавандулово масло, лимоново масло, масло от Lemongrass, дестилирано масло от липа, масло от Litsea Cubeba, Longifolene, ментолови кристали, метилцедрил кетон, метил шавикол, метилсалицилат, Musk ambrette, Musk ketone, Musk xylol, Nutmeg oil, портокалово масло, Patchouli oil, ментово масло, фенилетил алкохол, Pimento berry oil, Pimento leaf oil, Rosalin, масло от сандалово дърво, Sandenol, Sage oil, Clary sage, Sassafras oil, Spike lavender, Tagetes, масло от чаено дърво, ванилин, Vetyveroil (Ява), Wintergreen.

Етоксилираното нейоногенно повърхностно активно вещество присъства в количества от около 0,1 до 20%, за предпочитане от 1 до 9% тегл. по отношение на течнокристалния състав и осигурява отлично действие при отстраняването на маслени замърсявания и мекота към човешката кожа.

Водоразтворимите етоксилирани нейоногенни повърхностно активни вещества, използвани в това изобретение, са търговски достъпни и добре известни и включват първични алифатни алкохолни етоксилати и вторични алифатни алкохолни етоксилати. Дължината на полиетокси веригата може да се нагласи, за да се постигне желания баланс между хидрофобните и хидрофилни елементи.

Класът нейоногенни повърхностно активни вещества включва кондензационни продукти на висши алкохоли (например алканали, съдържащи 8 до 16 въглеродни атома в права или разклонена верига), кондензирани с около 4 до 20 mol етиленоксид, например лаурил или миристил алкохол, кондензиран с около 16 mol етиленоксид (ЕО), тридеканол, кондензиран с около 6 mol ЕО, миристил алкохол, кондензиран с около 10 mol ЕО за 1 mol миристилов алкохол, кондензационен продукт на ЕО с част от кокосов мастен алкохол, съдържащ смес от мастни алкохоли с алкилови вериги, вариращи от около 10 до около 14 въглеродни атома по дължина, и в които кондензатите съдържат или около 6 mol ЕО за един 1 mol от общия алкохол или около 9 mol ЕО за 1 mol алкохол и етоксилати на талов алкохол, съдържащ 6 ЕО до 11 ЕО за 1 mol алкохол.

Предпочитана група от нейоногенни повърхностно активни вещества са Neodol™ етоксилати (Shell Co), които са висши алифатни, първични алкохоли, съдържащи около 9-15 въглеродни атома, като С_{0 ||} алканоли, кондензирани с 2 до 10 mol етиленоксид Neodol 91-8, Neodol 91-5 или Neodol 91-2,5), C_{I2 IJ} алканоли, кондензирани с 12 mol етиленоксид (Neodol 25-12), С_{и 15} алканоли, кондензирани с 13 mol етиленоксид (Neodol 45-13) и подобни. Тези етоксамери имат HLB (хидрофобен липофилен баланс) на стойност от около 8 до 15 и дават добро м/в емулгиране, докато етоксамери с HLB под 7 съдържат по-малко от 4 етиленоксидни групи и имат тенденция да са лоши емулгатори и слаби детергенти.

Други задоволителни водноразтворими алкохолетиленоксидни кондензати са кондензационните продукти на вторични алифатни алкохоли, съдържащи 8 до 18 въглеродни атома в правоверижна или с разклонена верига конфигурация, кондензирани с 5 до 30 mol етиленоксид. Примери на търговски достъпни нейоногенни детергенти от този тип са С_Н15 вторични алканали, кондензирани или с 9 ЕО (Tergitol™ 15-S-9) или с 12 ЕО (Tergitol 15-S-12), продавани от Union Carbide.

За цялостно или частично заместване на етоксилираното нейоногенно повърхностно активно вещество може да се използва полиестерифицирано повърхностно активно вещество, което представлява смес от:

FT

СНз-O— (СН₂СН~О—)_ХВ

I [СН-О—(СНзСН-О—)уВ]w

I

СН2-О- (СНгСН-О—)£ и

R*

CHj-O— (СН₂СН—Ό~Η_ΧΗ

I [СН-o—(СН2СН-0—)уН]w

I

СН₂~О— (СНзСН- О—)zH в които w означава число от едно до четири, най-добре едно. В означава водород или група с формула

О с—R в която R означава алкилова група, притежаваща от 6 до 22 въглеродни атома, по-добре около 12 до около 16 въглеродни атома, и алкенилова група, имаща 6 до 22 въглеродни атома, по-добре около 12 до 16 въглеродни атома, като най-предпочитани са хидрирана талова алкилова верига или кокосова алкилова верига, като най-малко една от В групите е представена от с—R

R- означава водород или метилова група;

х, у и ζ имат стойност между 0 и 60, подобре 0 до 40, при условие, че (х + у + ζ) е равно на около 2 до около 100, за предпочитане 4 до 24 и най-добре около 6 до 19, при което във формула (I) съотношението на моноестера/диестера/триестера е 40 до 90/5 до 35/1 до 20, по-добре 45 до 90 /9 до 32/1 до 12, при което съотношението на формула (I) към формула (II) е стойност между 3 до около 0,33, за предпочитане 1,5 до около 0,4.

Естерифицираните полиетоксиетерни повърхностно активни вещества (етоксилирани глицеролови естери), използвани в настоящия състав, са произведени от Kao Corporation и се продават под търговска марка Levenol™, като Leve nol™ F-200, който има средно ЕО съдържание 6 и моларно съотношение между глицерол и кокосова мастна киселина 0,55 или Levenol™ V501/2, който има средно ЕО 17 и моларно съотношение между глицерол и кокосова мастна киселина 1,5. Естерифицираното полиоксиетерно повърхностно активно вещество има молекулно тегло около 400 до около 1600 и pH (50 g/Ι вода) 5-7. Левеноловите нейоногенни детергенти практически не дразнят човешката кожа и имат първично биоразграждане повече от 90%, измерено по метода Wickbold Bias-7d.

Два примера на Левенолови™ съединения са Левенол™ V-501/2, което има 17 етоксилни групи и се получава от талова мастна киселина при съотношение на мастна киселина към глицерол 1,5 и молекулно тегло 1465 и Левенол™ F200, което има 6 етоксилни групи и се получава от кокосова мастна киселина при съотношение на мастна киселина към глицерол 0,55. Левенол (естерифициран полетоксиетерен нейоногенен детергент) има етоксични стойности на инхибиране растежа на морски водорасли > 100 mg/Ι; акутна токсичност за Daphniae > 100 mg/1 и акутна токсичност за риби > 100 mg/Ι. Левенол™ лесно се биоразгражда повече от 60%, което е минималната изискана стойност съгласно OECD 30IB измерванията за приемлива биоразградимост.

Други полиестерифицирани нейоногенни повърхностно активни вещества, намиращи приложение в настоящите състави, са Crovol™ РК-40 и Crovol™ РК-70, произведени от Croda GMBH от Холандия. Crovol™ РК-40 е полиоксиетилиран (12) глицерид от палмови ядки, който има 12 ЕО групи. Crovol™ РК-70, което се предпочита, е полиоксиетилиран (45) глицерид от палмови ядки, който има 45 ЕО групи.

Анионактивното повърхностно активно вещество, което се използва в настоящите състави, е в концентрация от около 1 % тегл. до около 20% тегл., по-добре около 2% тегл. до около 14% тегл. и представлява натриева сол на С₈₁₆ линейно алкилбензенсулфонатно повърхностно активно вещество.

Главният клас съединения, за които е намерено, че са много подходящи като допълнителни повърхностно активни вещества, микроемулсиите при температури, излизащи извън границите от 5 до 43°С, са например глицерол, етиленгликол, водноразтворими полиетиленгликоли с молекулни тегла 300 до 1000, полипропиленгликоли с формула НО(СН,СНСН₂О)_пН, в която η означава число от 2 до 18, смеси от полиетиленгли7 кол и полипропиленгликол (Synalox™) и моно С₁₆алкилетери и естери на етиленгликол и пропиленгликол със структурна формула R(X)_nOH и R₍(X)_nOH, в които R означава С алкилова група, R, означава С_{2 4} ацилова група, X означава (ОСН₂СН₂) или (ОСН₂(СН₃)СН) и η е число от 1 до 4, диетиленгликол, триетиленгликол, алкиллактат, в който алкиловата група има от 1 до 6 въглеродни атома, 1-метокси-2-пропанол, 1-метокси-Зпропанол и 1-метокси 2-, 3- или 4-бутанол.

Представителни съединения на пропиленгликола са дипропиленгликол и полипропиленгликол с молекулни тегла 200 до 1000, например полипропиленгликол 400. Други подходящи гликолетери са етиленгликол монобутилов етер (бутил целосолв™), диетиленгликол монобутилов етер (бутил карбитол™), триетиленгликол монобутилов етер, моно-, ди- трипропиленгликол монобутилов етер, тетраетиленгликол монобутилов етер, моно-, ди- трипропиленгликол монометилов етер, пропиленгликол монометилов етер, етиленгликол монохексилов етер, диетиленгликол монохексилов етер, пропиленгликол третичен бутилов етер, етиленгликол моноетилов етер, етиленгликол монометилов етер, етиленгликол монопропилов етер, етиленгликол монопентилов етер, диетиленгликол монометилов етер, диетиленгликол моноетилов етер, диетиленгликол монопропилов етер, диетиленгликол монопентилов етер, триетиленгликол монометилов етер, триетиленгрикол моноетилов етер, триетиленгликол монопропилов етер, триетиленгликол монопентилов етер, триетиленгликол монохексилов етер, моно-, ди- трипропиленгликол моноетилов етер, моно-, ди- трипропиленгликол монопропилов етер, моно-, ди- трипропиленгликол монопентилов етер, моно-, ди- трипропиленгликол монохексилов етер, моно-, ди- трибутиленгликол монометилов етер, моно-, ди- трибутиленгликол моноетилов етер, моно-, ди- трибутиленгликол монопропилов етер, моно-, ди- трибутиленгликол монобутилов етер, моно-, ди- трибутиленгликол монопентилов етер и моно-, ди- трибутиленгликол монохексилов етер, етиленгликол моноацетат и дипропилен гликолпропионат. Трипропиленгликол н-бутилов етер е предпочитаното допълнително повърхностно активно вещество поради хидрофобния си характер.

Количеството на допълнителното повърхностно активно вещество, необходимо за стабилизиране на течнокристалния състав, е разбира се в зависимост от такива фактори, като характеристиките на повърхностното напрежение на допъл нителното повърхностно активно вещество, типът и количеството на първичните повърхностно активни вещества и парфюмите и от типа и количеството на всички други допълнителни съставки. които могат да присъстват в състава и които имат влияние на термодинамичните фактори, изброени по-горе. Обикновено количества на допълнителните повърхностно активни вещества, използвани в течнокристалния състав, са от порядъка на 0 до 15%, за предпочитане от 0,1 до 15% тегл., осигуряват стабилни разредени течнокристални състави при гореописаните количества на първични повърхностно активни вещества и парфюми и всички останали допълнителни съставки, описани по-долу.

Течнокристалните състави съгласно изобретението съдържат около 0,1 до 10% тегл., за предпочитане 0,25 до 6% тегл. абразив, подбран от групата, състояща се от аморфен хидриран силициев диоксид и частички полиетиленов прах и смеси от тях.

Аморфният силициев диоксид (чистота за орално приемане), използван за подобряване на изтъркващите свойства на течнокристалния гел, се доставя от Zeoffin™ 115.Средният размер на частичките на Zeoffin™ силициев диоксид е около 8 до 15 μπι. Насипната му плътност е около 0.32 до 0,37 g/ml. Може също да се използва аморфен хидриран силициев диоксид от Crosfield с различен размер на частичките (9, 15 и 300 цш) и същата насипна плътност. Друг аморфен силициев диоксид от Rhone-Poulenc е Tixosil™ 103, притежаващ среден размер на частичките 8 до 12 urn и насипна плътност 0,25-0,4 g/mi.

Друг абразив, който може да се използва, е прахообразен полиетилен с размер на частичките около 200 до около 500 μ и плътност около 0.91 до около 0,99 g/1, по-добре около 0,94 до около 0,96.

Друг предпочитан абразив е калцит, използван в концентрация от около 0 до 20% тегл., по-добре 1 % тегл. до 10% тегл. и се произвежда от J.M. Huber Corporation of Illinois. Калцитът представлява варовик, състоящ се предимно от калциев карбонат и 1 до 5% магнезиев карбонат и средният размер на частичките му е 5μ и маслена сорбируемост от около 10 и твърдост около 3.0 Mohs.

Съставът от изобретението съдържа около до 10% тегл., по-добре около 2 до около 8% тегл. алкалнометален карбонат като натриев карбонат или калиев карбонат и смеси от тях.

В допълнение към отличната им способност за изтъркване и способността им да почистват замърсявания от масла и мазнини, алкалните pH течнокристални формулировки също проявяват отлична почистваща способност и отстраняват сапунен накип и почистване на варовикови отлагания в неразредено, както и в разредено приложение.

Съставът от изобретението съдържа около 0 до 10% тегл., по-добре около 0,05 до около 8% тегл. магнезиева сол като магнезиев хлорид и/или магнезиев сулфат хептахидрат и смеси от тях и най-добре магнезиев оксид (MgO). (Mg(LAS)₂ce образува първоначално чрез взаимодействие на MgO и LAS сулфонова киселина. След това другите активни съставки се прибавят, за да се образува течнокристалната структура.

Другата последна съществена съставка на течнокристалния състав съгласно изобретението с подобрено междуфазово напрежение е вода. Количеството вода в течнокристалния детергентен състав е обикновено в границите 20 до 97%, за предпочитане 70 до 97% тегл.

Съставът от изобретението е в течнокристално състояние, когато е в липотропна структура, прозрачен е или леко мътен (опалесцентен), но не непрозрачен, и има модул на съхранение, равен или по-висок от един Ра (1 N/m²), по-добре по-висок от 10 Ра и най-добре по-висок от 20 Ра и когато се измерва при температура 4 до 50“С, при честота 1 rad/s и при напрежение 0,1 до 5%. Геологичното отнасяне на съставите на изобретението се измерват при 25°С с помощта на Carn-Med CS реометър. Измерването се извършва при използването на конус и плоча при ъгъл на конуса 2°:0 min: 0 s с диаметър на конуса 4,0 cm, измервателна система gap 53,0 m и измервателна система инерция от 4,35 pNm/s ².

Получаването на течнокристалния състав от изобретението е относително просто, тъй като той се образува спонтанно с малка необходимост от прибавянето на енергия, за да се предизвика трансформиране в течнокристално състояние. За да се получи хомогенност на състава, обикновено се изисква бъркане, и е намерено, че е желателно първоначално да се смесят повърхностно активните вещества и допълнителните повърхностно активни вещества във вода и след това да се смеси липофилната съставка, обикновено въглеводород (естери и смеси от въглеводороди и естери могат също да се използват). Не е необходимо да се използва топлина и повечето смесвания с предпочитание се извършват при температура около стайната (2О-25°С).

Приложението на състава от изобретението с pH от около 10 до около 13, може да стане към повърхностите чрез изливане върху тях при използване на кърпа или гъба или чрез различни други средства на контактуване. Предпочита се да се прилага под формата на спрей чрез изпръскване върху повърхността на ръка или чрез натискане с пръст на спрейер, или чрез изстискване бутилка. Приложението може да стане върху твърди повърхности, като съдове, стени или подове, от които ще се отстранят липофилните (обикновено от масла или мазнина) замърсявания, или върху тъкани, като пране, което предварително е зацапано с липофилни замърсявания, като моторно масло. Съставът от изобретението може да се използва като детергент и като такъв може да се прилага по същия начин, както се използват обикновено течни детергенти при миенето на чинии, подове и стени и при пране, но се предпочита да се прилага като средство за предварително почистване на замърсяванията, при което е намерено, че е изключително подходящо при освобождаването на адхезията на липофилните мръсни места от повърхността, при което осигурява много подобро почистване чрез прилагане на повече от същото изобретено детергентно средство или чрез прилагане на различни търговски детергентни състави, в течна, като калъп или в наситнена форма.

Предимствата на изобретението са посочени по-горе. Трябва да се повтори, че изобретението се отнася до важното откритие, че ефективни течни детергентни състави могат да бъдат направени в течнокристално състояние и поради това, че са в такова състояние, те са особено ефективни при отстраняването на липофилни замърсявания от предмети и също така са ефективни при отстраняване от предметите на нелипофилни вещества. Такива желани качества на течнокристалните детергентни състави съгласно изобретението ги прави идеални за употреба за предварително почистване на замърсяванията и детергенти за отстраняване на трудно отстраняващи се онечиствания от предмети с различни твърда и мека повърхност.

Примери за изпълнение на изобретението

Следващите примери илюстрират изобретението, без да го ограничават. Ако е посочено друго, всички части в примерите и описанието на приложените претенции са тегловни и всички температури са в °C.

Пример 1.

Следващите формулировки (в тегловни %)

Na₂CO₃

NaOH (32 %)

LAS

Dobanol 45-4

Dobanol 91-2.5

C16 - C18-6EO кокосова мастна киселина Isopar Η™ парфюм (luminea) аморфен силициев диоксид вода почистващо съотношение (В/Р): 10 % твърда лой сапунена нечиста пяна изгорена храна

G'(Pa)

4° С стайна температура 43° С

G”(Pa)

4° С стайна температура 43° С pH на посочената формулировка е около 10.6

Забележка: В е сравнителното средство, представляващо класически кремообразен почистващ състав (Cif)

Тест за оценяване.

Почистващите свойства на различни прототипи се оценяват чрез сравняване с класически кремообразен почистващ състав (Cif). Резултатите са дадени в индекс за лекота на чистене:

[1 -(брой на изтриванията на прототипа/брой на изтриванията на сравнителното средство (В)]

Ако броят на изтриванията на прототипа на броя на сравнителното средство, тогава индексът е 0 (почистването е еднакво на прототипа с това на сравнителното средство).

са приготвени при просто смесване при 25°С.

А	В
3.4	3.9
3.5	4.02
5.95	6.84
5.16	-
-	2.96
-	2.96
2.08	2.39
5.92	5.74
0.5	0.5
2	2
ДО 100 %	до 100 %
-0.23	-0.43
-0-58	-0.43
А145 = В	А156 = В
20	80
60	60
310	420
10	10
10	5
20	50

Ако броят на изтриванията на прототипа > от броя на сравнителното средство, тогава индексът се характеризира с отрицателна стойност (колкото е по-отрицателен индексът, толкова по-малко ефективен е прототипът).

Ако броят на изтриванията на прототипа < от броя на сравнителното средство, тогава индексът е с положителна стойност (колкото е по-позитивен индексът, толкова е по-ефективен прототипът).

Claims

1. Течнокристален детергентен състав, който съдържа тегловно:

а) 0,1 до 20% от нейоногенно повърхностно активно вещество, съдържащо етоксилни групи;

б) 1 до около 20% натриева сол на С₈₁₆алкилбензен сулфонатно повърхностно активно вещество;

в) 0,1 до 10% аморфен силициев диоксид с размер на частичките от около 8 до около 300 тц;

г) 0 до 15% трипропиленгликол н-бутилетер;

д) 0,02 до 15% неразтворимо във вода органично съединение, подбрано от групата, състояща се от парфюми, маслени есенции и воднонеразтворими въглеводороди, притежаващи 6 до 18 въглеродни атома;

е) 0,5 до 10% алкалнометален карбонат;

ж) 0,1 до 4% ненаситени мастни киселини, притежаващи 12 до 20 въглеродни атома;

з) до 100% вода, при което течнокристалният детергентен състав има pH 10 до 13 и не

5 съдържа сулфатни повърхностно активни вещества и полифосфати.

2. Състав съгласно претенция 1, в който нейоногенното повърхностно активно вещество е кондензационен продукт на един мол висш мастен

10 алкохол, притежаващ около 9 до около 11 въглеродни атома с 2 до 6 mol етоксилни групи.

3. Състав съгласно претенция 2, в който воднонеразтворимият въглеводород е смес от изопарафини.