Моющее средство

Щ(зе, ,О П Фб отот Союз Советских Социалистических Республик(51 1) 17 37420/04 л. С 110 1/ОС 11 0 1/ОС 11 01/1 32) сударственный иомите овата Министров СССР по делам изооретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 25.07.77(53) УДК 661, 185 (088,8) 2) Авторы изобретен Иностранец Георг Торд ЭрикссИностранная фирмаХелиос Кемиск Текниска фа (Швеция) 71) Заявите нкер"(54) МОЮЩЕЕ СРЕДСГВО 1 зобретение относят 1 чТА, служащий заменителем фосфатов в моющих средствах, является настолько сильным хелатнрующим агентом для тяжелых метприходится принимать специальные мерьты соприкасающихся с ним медных и цинковых деталей от коррозии.Цнтрат натрия разлагается под действием био логических факторов, не опасен дляак моюш о активнь вещества аллов, чт ( для эаши нове фосфтрия (ИТПАВ испили неио то е моющих м Однако при стирке в жесткои воде фосфаты, ИТА, цитрат натрия, мыла и анионные ПАВ (в меньшей степени, чем мыла) образуют комплексные соединения с ионами кальция и магния, кото. рые осаждаются на стираемом материале н делают его грубым и жестким на ощупь.Больпвнство применяемых ПАВ разлагается под действием биологических факторов, но со скоростью, колеблющейся в очень широких пределах.Применение фосфатов ограничено, так как в их присутствии усиливается рост водорослей в стоко. приемниках, что при отсутствии должного контроля эа содержанием фосфатов в сточных водах может привести к эабиванию стоков водорослями: и к гибели органической жизни в переупобренных с ток опрне мни к ах. шин, не токсичен, но является трудноступным идорогостоящим реагентом, эффективным лишь пристирке в мягкой воде. онноеня, ИТ ф численнь твращеня едлагает теля вв скои нас или не заС, - С илложный э н водорастворимир алнфатическ, незамешенной ую соль или ненолныиой насьппенной или не. насьпценно боновой к или замещсннои пикар ли водорастворимую содержащим поверхностн (ПАВ) и наполнители.Известны моющие средства на ос (триполифосфать 11 трицианоацетата н цитрата натрия, в которых в качеств эуют мыла, синтетические анионные ПАВ или их смеси. ное моющее средство, содержащее ПАВ, сульфат натрия, трйполифосфат на.и силикат натрия, обладает всеми пере- и выше недостатками 1(1,ю улучшения моющего действия и пре.я выпадения в осадок солей жесткости, ся в моющее средство в качестве наполодить водорастворимую соль алифатиьпценной или ненасыщенной, замешенной мешенной монокарбоновой кислотыб Ю б соль или неполный эфир алифатической насьпцен. ной или ненасьпценной,. замещеиной или незамещенной трикарбоновой кислоты С,-С и воде растворимую соль алкил., арил.или алкнларилсульфокислоты с 1 - 12 атомами углерода или соляной, хлорноватой, азотной, сульфаминовой, сер. нистой или серной кислоты при следуккцем соотно. шенин между компонентами вес,% .:ПАВ 5-50 Водорастворимая соль алифатичеаой насыщенной илн ненасыщенной, за ма щенной или незамещенной монокарбоновой кислоты С, - С или водорастворимая соль или неполный сложный эфир алифатической насыщенной или нвнасыщев ной, замещенной или незамещеиной дикарбоноеой кислоты С,-С, , или водорастворимая соль или неполный эфир алифатической насыщенной или ненасыщенной, замещенной или незамещенной три. карбоновой кислотыСз 1 в 10-60 Водорастворимая соль алкнл-, арил- или алкил. арилсульфокислоты с 1 - 12 атомами углерода или соляной, хлорноватой, азотной, сульфаминовой, серной сернистой илисерной кислоты Пр 100 Целесообразно для, получения моющего средства использовать ПАВ, обладающие низкой чувствительностью к ионам кальция и магния, и водо. растворимые соли с отрицательными ионами, не способными образовывать осадки с ионамн кальция и/или магния в условиях спюки и/или полоскания. При тщательном подборе компонентов нет необхо димости во введении сильных,комплексообразова. телей, связывающих ионы кальция и магния,Прн стирке в очень жесткой воде (высокая концентрация ионов кальция и магния) введение в состав моющего средства таких известных анионных ПАВ, как алкан., додецилбензол., а олефин- н лаурилсульфонат, нецелесообразно (произведение растворимости очень мало) .Количество карбонатов, присутствующих в жесткой воде, недостаточно для того, чтобы увеличить величину произведения растворимости в названных системах,В состав предлагаемого моющего средства вво. дят вещества, комплексообраэующая способность которых с ионами кальция, магния и других металлов равна нулю или очень мала.Вследствие большей свободы выбора компонентов можно составить совершенно безвредные моющие средства.ПАВ, входящие в состав предлагаемого моюще. го средства, должны полностью или в основном состоять из электронейтральных полярных ПАВ и/нли карбоновых кислот, сконденсированных с окисью этилена и/или пропилена,Представителями электронейтральных поляр ных ПАВ являются алифатические, ароматические или алкилароматические соединения, содержащие минимум один активный атом водорода, сконденсированные с окисью этилена и/или пропилена, сополимеры окисей пропилена и этилена (Плюро. ник",), производные углеводов, сконденсированньтх с окисью этилена и/или пропилена, продукты взаимодействия алкилендиамина и окиси этилена и/или пропилена, моно. или диэтаноламиды жирных кислот, окись фосфина, окиси аминов, содержащие более восьми атомов углерода, и соединения с амфотерными ионами.Наиболее предпочтительны неионные алифати ческие зтоксилиров анные ПАВ.Кроме вышеупомянутых ПАВ в моющее сред. ство можно вводить до 10% ПАВ других типов, которьк, напримерпридают стираемому материалу повьппенный блеск, лоск или мягкость. Из ПАВ подобного типа можно назвать мыла жирных кислот, катионные, амфолитные и синтети. ческие аииоиные ПАВ, например алифатические эфиры фосфорной кислоты,.сульфонаты или сульфаты алифатических, ароматических и алкилароматических соединений с одной или более сульфатной илн сульфонатной группой в молекуле.В качестве наполнителей могут быть использованы соединения, не образующие осадка с ионами кальция и магния, или образующие осадок, кото. рый легко переходит в раствор или дисперсию при полоскании, например водорастворимые соли алкил-, арил- илн алкиларилсульфокислот с 1 - 12 атомами углерода или соляной, хлорноватой, азотной, сульфаминовой, сернистой или серной кисло. ты, водорастворимые соли алифатических насыщенных или ненасьпцеиных, незамещенных или заме. щенных, линейных или разветвленных монокарбо. новых кислот С, - С, водорастворимые соли или неполные сложные эфиры алифатнческой насыщенной или ненасыщенной, эамещенной или незамещенной дикарбоновой кислоты С, - С, , водораство. римые соли или неполные эфиры насьпценной или ненасыщенной, замещенной или незамещенной три. карбоновой кислоты С, - СЧисло атомов углерода, входящих в состав наполнителя, должно быть таково, чтобы образующиеся кальциевая и магниевая соли растворялись в воде при стирке. Это число зависит от положения карбоксильных групп и гидрофильных заместителей, Например, для неэамещенной монокарбоновой кислоты, для дикарбоновой кислоты без гидро. фильных заместителей с карбоксильными группами в положениях альфа, бета или альфа, гамма и длятрикарбоновой кислоты без гидрофильных за. местителей число атомов утлерода не должно превышать 12, 14 и 18 соответственно,В моющее средство можно вводить также органические вещества других типов, например дисахариды, этнлен- и пропиленгликоли, диэтилен или, полипропиленгликоли с молекулярным весом 200 - б 000, этилен-, пропилен- или бутиленгликолекиси этилена триевое мыло жиры слот твердого жира Динатрийздипинатйз - ЭДТААцетзт натрия 6 1,38,21,81,2 Ксилол ликат маг Сульфат натрия Силикат натрия вые эфиры, алифатические углеводороды С, - С,одно-, двух- и трехатомные спирты С, - С В небольших количествах могут быть введены, например, производные фосфорной кислоты, поли. фосфаты, аминополикарбоксилаты, такие, как ЙТА и ЭДТА, производные крахмала, полимеры или 1 2 3 5 Моющее действие средства определяют путем стирки искусственно ззгрязненной ткани Крефель да (четыре куска размером 50 см) в Терг- то метре при 85 С и скорости 50 об/мин в течение 15 мин. После стирки в 1 л раствора его вьаивзют, ткань полощут в 1 л воды в течение 1 мин и повторяют полоскание четыре раза.Отражение измеряют до стирки и переводят в "черноту" (Кф) по методу Кубелка - Мунка, исполь. зуя Эльрефотометр со стандартом, белизна которо. ПойиэтиленгликольГликолевый эфирДиэфир фосфиновой кислотыи спирта твердого жирз(жирной кислоты говяжьегожира) с двумя молекулами 6сополиьеры карбоновых кислот с змннопроиэвод. ными.В приведенных примерах используют в качестве ПАВ полиглнколевый эфир жирного спирта с различным содержанием атомов углерода в цепи и с различным количеством молекул окиси этилена (см. табл. 1). 10 20 9 9 10 го составляет 80% от белизны окиси магния, и фильтром Р 46 (смаке 460 ммк). После стирки и сушки вновь измеряют отражение и переводят в фф "черноту" (Ке). Моющее действие (количество удаленной грязи) в процентах определяют,по урзвне.нию: (к ке100 П р и м е р 1, Готовят моющие средства, составкоторых приведен в табл. 2,3,5 - 4,3266 29 4 30 81,0 1,1 1,19,2 15,5 16,23,6 1,6 1,70,9 1,0 1,11,23,9572208 Продолжение таблицы 2 Содержание, %, в моющем средстве Компонент 0,7 0,8 14,4 11,0 1,4 1,74,0 0,38 0,50 0,9 0,8 1 О1 1,5 1 1 О1,8 1,7 2,0 0,45 0)29 0,70 1,5 1,5 1,00,1 0,1 0,1 0,9 Моющее действие средства А (концентрация5 г/л) составляет 80%. При добавлении к нему 0,5 г 20натриевого мыла жирной кислоты твердого жираили алкансульфоната оно снижается до 77,6 или68,3% соответственно.Моющее действие средства Б (концентрация4 г/л) при стирке в воде различной жесткости не Лменяется.Для сравнения в табл, 3 приведено изменениемоющего действия известных моющих средств наоснове фосфата с неионными ПАВ (средство Е), наоснове МТА (средство Ж), на основе фосфата со 80смесью неионных, синтетических анионных ПАВ имыла (средство И) и на основе цитрата натрия(БО,/)Ча,О = 3,2)ББ, но с заменой перна перборат натрияБ, но с заменой перкна перкарбонат бамида 1,4 Хлорид натрияПеркарбамидСМСМочевинаОптический отбеливательКоллоидальный кремнеземОтдушкаНатриевая соль карболовойкислотыВода пределе нию зольности моющих средств пров о.0в Терг - 0 - тометре при 85 С, используя в А Б В Г Д- 29,22,4 2,9 2)6 1,8 3,9 каждом опыте три чистых кусочка хлопчатобумаж.ного материала размером 150 смф, 1 л воды жесткостью:Ю дН и 7 г/л моющего средства.Смешивают и растворяют моющее средство.вводе при 20 С, вносят испытуемые образцы мате.риала, нагревают раствор до 85 С в течение 10 мин,стирают в Терг - 0 - тометре в течение 5 мин прискорости 50 об/мин, сливают 800 мл раствора, на.ливают 800 мл воды (20 С, жесткость 20 ОН) иполощут в Терт - 0 - тометре в течение 1 мин. 800 млраствора заменяют на 800 мл воды (20 С) и вновьполощут в Терг - 0 - тометре в течение 1 мин. Полос.канне в свежей воде повторяют четыре раза. Послепоследнего полоскания образцы материала сушатпри комнатной температуре, стиракп и полощут.Проводят десять операций стирки - полоскания.После последнего полоскания сушки 2 час при90 С, охлажданл в эксикаторе, заполненном силнкагелем, и сжигают при 800 оС. Содержание золы впроцентах определяют по уравнению:Уе ес до и после сжигания соответ золы не должно превышать 0,5% щих средств, зультаты приведены в табл, 4,572 08 10 1 Г Продолжение таблицы 4 ющее средство 97,5% В + 2,5% метасили 95,0% В + 5,0% метасили 82,5% В + 12,5% сульфат 70,0% В + 30,0% сульфат Г с натриевой солью кис а натрилоты 0,40 0,20 0,40 0,50 0,40 0,40 новой малеиново юй фталевойбациновой 82,0% Д + 18,0% персульф82% Д + 18,0% перкарбамид 4 Таблица 5 ее средство унь 4 рмула изобретени Мо активноголи чаюем, по, предотв е с я целью улучи ешшшеппя выпадения в мокчцего действия Для определения коррозии пластинки (50 к 100 мм, толщина 0,1 мм) из латуни, электроли тически покрытой медью, кипятят в этаноле, опо. ласкивают обессоленной водой, сушат 1 час г шка. фу при 110 С, охлаждают в эксикаторе, заполнен. ном силикагелем, взвешивают с точностью до 0,1 мг и закрепляют в циркулярной державке из нержавеющей стали 88316, В каждой державке закрепляют по две пластинки на расстоянии 10 см друг от друга и на расстоянии 5 см от центра державки. Державку погружают в водный раствор моющего средства (концентрация 7 г/л, жесткость воды 4,5 ОИ), нагревают его до 85 С в течение 15 мин и вращают державку с пластинками со скоростью 210 об/мин в течение 30 мин, поддерживая температуру 80"-3 С Затем пластинки ополаскивают обессоленной водой, сушат и взвешивают (как и до обработки).Результаты опытов приведены в табл. 5,П р н м е р . Для получения жидкого моющегосрепства использрот (в %1: 15,011 ЛВ У 12,0 динятрийадипината, 0,5 оптического отбеливатепа, 0,5 отдушки, 2,0 поливинилпирролидона, 20,0 эта.нола и 50,0 воды или 2,5 ПАВ УЗ, 9,0 диметил.адипината, 11,0 полиэтиленгликоля, 6,0 этоксилированного алкилоламида, 0,35 оптического отбели.вателя, 165 потптвинилпирролидона, 0,5 отдушки и 46,5 этанола.П р и м е р 3. Осветляющее жидкое средствосодержит (в %): 7,0 ПЛВ У 5, 2,0 алкилоламида, 3,0 ацетата натрия, 5,0 динатрийсукцината, О," аммиака (нашатырный спирт), 9,0 изопропанола, 0,1 отдушки и 73,7 воды.П р и м е р 4, Для получения жидкого средствадля мойки посуды используют (в %): 20,ОПАВ Р 4, 10,0 этоксилированного алкилоламида, 4,5 окиси амина, 3,0 динатрийитаконата, 0,3 отдушки, 0,01 красителя, 15,0 этанола и 47,19 воды.П р и м е р 5. Средство для мойки машинсодержит (в %): 0,5 "Пл юроник" 1.62", 30,5 динатр иймалеета, 46,0 динатрийтартрата, 20,0 ацетата натрия, 2,0 дихлоризоцианурата калия и 1,0 СМС.П р и м е р 6, Для приготовления моющегосредства берут (в %): 21,3 этоксилированных кислот твердого кира с 10 моль окиси этилена на 1 моль жирной кислоты, 3,1 дистеарилдиметилам монийхлорида, 0,7 триэтаноламинного мыла жирных кислот твердого жира, 21,5 пропионата натрия, 1,1 йа - ЗДТА, 1,5 сульфата натрия, 1,0 силиката щ магния, 1,5 СМС,0,7 хлорида натрия, 0,4 сптическо.. го отбеливателя, 2,0 коллоидальпого кремнезема,15 з персупьфата аммония, 0,2 отдушки и 3,5 воды. средстве на оспсве поверхнос 1ешества, содержа 1 пее напояпптель,572203 Составитель Л. РусаковаТеЧед И. Астапов Редактор Т. 11 органов а Корректор В. Галас Заказ 2236/58 Тираж 540 Под пи снос 11 ИИИ 11 И 1 осударствигиого комитета Совеза Министров СССР по делам изобретений н открвпнй 113035, Москва, Ж - 35, Раушская пабд. 4/5Финад 1 ПП 1" Патент ", г. Уж/ород, ун Проев нан,4 осадок солей жесткости, в качестве наполнителя средство содержит водорастворимую соль алифати. ческой насыщенной или ненасьпценной, замещенной или незамещенной монокарбоновой кислоты С, - С или водорастворимую соль или неполный сложный эфир алифатической насыщенной или ненасыщениой, замещенной или незамещенной дикар. боновой кислоты С, -С,или водорастворимую соль или неполный эфир алифатической насыщен ной или ненасыщеннои, замешенной или незамещенной трикарбоновой кислоты С, -С и водораство римую соль алкил, арил- или алкиларилсульфо. кислоты с 1 - 12 атомами углерода или соляной, хлорноватой, азотной, сульфаминовой, сернистой или серной кислоты при следующем соотношении между компонентами, вес.%:Поверхностно-активное вещество 5 - 50Водорастворимая соль алифатической насыщен. ной или ненасыщенной, замещенной или незамещен. ной монокарбоновой кислоты С, -С или водо. растворимая соль или неполный сложный эфир алифатической насьпценной или ненасыщенной, за. мещенной или незамещенной дикарбоновой кислоты С,-С или водорастворимая соль или неполный эфир алифатической насыщенной или ненасыщенной, замещенной или неэамещенной трикарбоновой кислотыС, - С 10-60 10Водорастворимая соль алкил, арил- или алкин.арилсульфокислоты с 1-12 атомами углерода илисоляной, хлорноватой, азотной, сульфаминовой,сернистой или серной кислоты До 1001 Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе: 1, Патент США У 3356613, Кл, 252-137, 1967.