Моющее средство для стирки

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(31) 38146/75 (33) ВеликобританиОпубликовано 07,0181 Бюллетень йо 1 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 070181(72) Авторы изобретения ИностранцыФранк Ли, ДжеймС Аллан и Чарльс Фенли (Великобритания) Иностранная Фирма "Циба-Гейги, АГ" (Швейцария)(54) МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ 5-25 Изобретение относится к моющим составам, содержащим в основном не- ионные поверхностно-активные вещества с короткими этоксилатныии цепями или анионные с добавлением обычных структурных компонентов, отбеливающих средств, наполнителей и др. компонентов.Известно, моющее средство для стирки, содержащее анионное, неионоген ное или амфотерное поверхностно- активное вещество, различные вспомогательные вещества и добавку, представляющую собой водорастворимую соль щелочного металла продукта конденса ции алкилфенола с салициловой кислотой и формальдегидом, применяемую как ингибитор потемнения 111 .Однако данное средство обладает недостаточной текучестью и низким 29 насыпным весом.Целью изобретения является улучшение текучести и увеличение насыпного веса.поставленная цель достигается тем,25 что моющее средство для стирки, содержащее поверхностно-активное вещество, вспомогательное вещество и добавку, согласно изобретению, в качестве добавки содержит водонерастворимый 30 полимер мочевины и формальдегида с удельной поверхностью 15-30 м 1/г, а в качестве поверхностно-активного вещества средство содержит неионогенное и/или анионоактивное веществС при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Неионогенное по- верхностно-активное вещество 5-50Анионоактивноеповерхностноактивное веществоПолимер мочевиныи формальдегидас удельной поверхностью 15-30 мх/г 0,05-2 у 5Вспомогательноевещество До 100В качестве неионогенных поверхностно-активных веществ могут бытьоиспользованы:моноэфиры полигликолей и жирных спиртов, жирных кислот или алкилфенолов, М,й-полиэтоксилированные жирные амины с длиной цепью, М,й-полиэтоксилированные амиды жирных кислот с длиной цепью. Могут быть применены также смеси этих соединенийВ качестве вспомогательноговещества пригодны соли (одна или большее количество)щелочных металлов, растворимые в воде, например карбонаты, бораты, Фосфаты, поли- фосфаты, 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 персульфатщелочного металла, пербораты щелочныхметаллов, используют также инертныенеорганические соли,В качестве анионных поверхностноактивных веществ используют мыла илисинтетические поверхностно-активныевещества, например соли щелочных металлов или аммония и жирных карбоксилатов, сульфонатов или сульфатов иалкансульфонат щелочного металла или4-олефинсульфонат щелочного металла.Полимер, вводимый в качестве добавки,имеет молекулярную массу больше 1000,Примерами таких полимеров являются продукты полмконденсации, вчастности, поликонденсированные 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.Иочевино-формальдегидные продуктыконденсации получают, например, путемпревращения водного раствора предварительного конденсата мочевины иформальдегида, иногда в присутствиизащитного коллоида, в гель при добавлении сульфаминовой кислоты или растворимого в воде продукта гидрирования сульфата аммония формулы:1 в-инз" 50 н 3;где Й представляет собой водород илиорганический радикал, который неуменьшает растворимость в воде, например алкил, циклоалкил, оксиалкил,аралкил или арил, при молярном отношении Формальдегида к мочевине вмомент образования геля )1 с последующими иэмельчением, сушкой и разрушением агломератов полученного геля.ФКогда применяются защитные коллоиды, желательно, чтобы молярное соотношение Формальдегида к мочевине было больше 1,2.В моющие составы вводят такжестабилизаторы пены, агентй,суспендирующие грязь, оптические осветители, энзимы и слабые отдушки.Пригодными стабилизаторами пеныявляются аканоламиды с длинными цепямн, например моноэтаноламид коксовых орехов, К пригодным агентам., суспендирующим грязь,. относится карбоксиметилцеллюлоза, В качестве оптических осветлителей можно применять осветлители следующих типов: триазинилдиаминостильбендисульфокислоты, аминокумарины, параэолины, стилбилнафтатриазолы, имидазолоны, бензидинсульфондизоксазолы, дистирилдифенилы, дибензимидазолы или их производные. К обычно применяемым энзимам относятся энзимы, содержащие преимущественно протеазу, получаемую из спорообра.зующих 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,5 О 15 20 25 ЗО 3540 45 50 55 ЬО 65 4-6 П р и м е р ы 1-8. Отдельные образцы порошкообразного детергента(Детергент А) на основе неионных поверхностно-активных веществ и не- ионных алканоламидов смешивают с продуктом конденсации мочевины и формальдегида (продукт А) в следующих - пропорциях, : О, 0,05 0,1, 0,25,Продукт А имел следующую характеристикуДиаметр первичныхчастиц, мкм 0,1Диаметр агломератовэтих частиц, мкмУдельная поверхностьчастиц, м/г 20Удельный вес, г/смф 1,45Смещение производят в Фибровом бочонке на вальцовой мельнице. Затем каждый образец помещают в два больших пакета для моющего порошка и хранят при 20 фС, относительной влажности 65, а также при 20 фС и относительной влажности 93 соответственно, в течение 35 ч.а) Влияние на текучесть.Текучесть определяют; при наполнении пакета большого размера дпя моющего порошка (6,7510,017,8 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.Вытекание образца,Пример ранение при 65 от- хранение при 93 от-,осительной влажнос- йосительной влажности и температуре,фС ти и температуре,фС 100 110 120 100 110 120 8,0 31,7 76,0 13,7 32,7 "7,2 1 0,05 12,6 26,8 71,5 11,7 31,7 78,3 2 0,1 8,6 31,3 74,9 1.2,9 30,4 84,4 3 0,25 11,0 29,7 75,9 13,6 37,2 79,6 4 0,5 12,6 40,2 84,4 13,0 42,1 83,2 5 1,0 12,5 4.2,6 87,9 16,6 42,8 91,4 б 1,5 14,8 42,4 93,3 17,4 46,1 96,6 7 2,5 14,6 36,3 85,3 16,6 41,6 91,2 8 5,0 9,0 26,3 74,7 8,9 27,2 54,6 Таблица 2 каэатель шкалы посл промывок браэец шБ г шв г щ Без продукта А 10 190 459 2 Ю , 492 240 08 190 459 240 394 240,5родукта Эти результаты показывают, что надействие флюоресцентного отбеливающего агента продажного неионного . детергента добавление 1,5 продук- О та А не оказывает влияния.в) Влияние на моющую и грязеотталкивающую способности.Моющую и грязеотталкивающую способности продажного неионного детер гента, содержащего 1,5 продукта А,Результаты показывают, что оптимальное содержание продукта А равно 1,5, влажность незначительно влияет на текучесть, эа исключением большого содержания, т.е. 5 продукта А, когдавытекания уменьшился при 120 оСб) Влияние на действие Флюоресщентного.отбеливающего агента (ФОА),Действие ФОА неионного детергента не содержащего продукта А, сравнивают с таким же действием предлагаемого моющего состава в следующих 40 условиях:Субстрат - мерсеризованный хлопчатобумажный атлас, не содержаций ФОА температура 60 С, длительность промывки 15 мин каждая, модуль отделочной ванны 20:1. Жидкость - предварительно нагретая вода, к кото-. рой было добавлено 5 г/л образца детергента в виде порошка непосредственно перед промывкой образца.Иллюстрацию проводят после 1,5 и 10 последовательных промывок.Посла тщательного прополаскивания, сушки и "кондиционирования" при 20 вС и относительной влажности 65 измеряют общую флюоресцентность Г каждого образца, применяя в качестве результата среднее иэ 10 показателей на атласной поверхности дублированного образца. Образцы исследуют также визуально при сравнении со шкалой Циба- е Гейги белой ткани (ШВ).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 Флюоресцентных отбеливакщих агентов.Полученные результаты приведены в табл, 2.)бразе разни- ца передпослепромывкой промывкА ь 35 особнос5,463 оющая Без продукта А 34,8 1,5продукта А 34,6Грязеотталк Беэ продукта А 74,7 1,5продук 9 3,480 769 4,754 5, замет ца Б, рави аз ал ом. но. 50 оказывают, чтокивающая способтергента не измени 1,5 продукта Афективность отбелЭтирезультаты и грязеотта родажного д при добавле лияние на з ве но 5(перед омывко фективность отбелки, Ъ Б (после промывки Об 31,15 34,30 75,59476,557 69,5070,03 з продукта А 5 продукта А 00 сравнивают с такими же способностями детергента, не содержащего продукта А в следующих условиях.Субстрат - загрязненная хлопчатобумажная ткань и чистый хлопчатобумажный поплин, не содержащий ФОА, Температура 60 фС, продолжительность 5 промывки 30 мин, модуль отделочной ванны 20:1, жидкость - подогретая вода, ккоторой было добавлено 5 г/л образца детергента в форме порошка непосредственно перед промывкой об разцов.Обработанные образцы тщательно прополаскивают и высушивают. Белизну кажрого образца измеряют прибором для измерения 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 величин с величинами, полученными перед обработкой, определяют разницу моющей способности (потеря серого оттенка ткани) и,грязеотталкивающей .способности (увеличение серого оттенка чистого хлопчатобумажного попли на). Результаты приведены в табл. 3.Таблица 3 Показатель Б = (100 - 2) + + 2,25 (2 + 2) 3 56,056 21,481ающая способность 40 фективность отбелкиЭффективность 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. Загрязненнуючаем ткань приготовляли следующим образом, 20 г листа чая экстрагировали 2 ч в 800 мл воды при 100 С. Раствор профильтровывали в вакууме и остаток снова экстрагировали 200 мл воды в течение 0,5 ч при 100 С. После повторного фильтрования фильтрат добавляли к первоначальному фильтрату и объем доводили до 1000 мл.Готовят 9 образцов мерсериэованного хлопчатобумажного поплина, не содержащего ФОА. Каждый образец весит 5 г. Эти образцы обрабатывают чайным экстрактом в закрытых красильных барках в течение 2,5 ч при 100 С и модуле отделочной ванны 24:1.Образцы выдерживают в темноте 17 ч, обеспечив полное погружение ткани в экстракт.оЖидкость нагревают снова до 100 С и обработку продолжают еще 2,5 ч при этой температуре,Образцы прополаскивают водой при 70 С и высушивают при 100 С в течео ние 20 ч для "старения" красителя.Свободную окраску. удаляют промывкой в 5 г/л синтетического аниоиного детергента, не соцержавшего ФОА и отбеливающего агента, в течение 20 мин при 90 С и модуле отделочной ванны 20:1, а затем образцы прополаскивают и высушивают при 70 ОС.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 кажд случае для Л, а и б.При сравнении этих величин с величинами полученными перед обработкой иличинами для чистого хлопчатобумаж -го поплина получают значения эффек. тивности отбелка Результаты вычисленные по Формуле приведенные в табл. 4.Т аб лица.4 1ывки) - Б (перед и омывкой плин - Б перед промывкойОбъемный вес, .г/мл 0,51 1,5 0,53 2,5 0,56 Эти результаты показывают, что объемный вес получаемого порошка увеличивается при добавлении продукта А. увеличение достигает. примерно 4 при добавлении оптимального количества продукта А.ж) Влияние на выделение масла порошка во время хранения.Обычные пакеты для порошка, изготовленные иэ отделенного картона, толщиной 550 мкм, весом 340 г/м , наполняют образцами порошка, содержавшими 0 и 1,5 продукта А. Образцы хранят в лаборатории 8 недель. Эти результаты показывают, чтоэффективность отбелки продажного неионного детергента немного улучшаетсяпри добавлении 1,5 продукта А.д) Влияние на темно-окрашенныеткани при промывке.Влияние на темно-окрашенные тканипродажного неионного детергента, содержавшего 1,5 продукта А, сравнивают с таким же влиянием детергента,не содержавшего продукта А, в следующих условиях,Субстрат - темно-синий хлопчатобумажный батист и темно-синяя смешанная полиамидоцеллюлозная ткань.Температура 60 С, продолжительностьпромывки 15 мин, модуль отделочнойванны 20:1, жидкость - нагретая вода, в которой было добавлено 5 г/лобразца детергента в виде порошканепосредственно перед промывкойобразцов,Иллюстрацию проводят после 1 и 5последовательных промывок.Обработанные образцы слегка прополаскивают, высушивают и сравниваютвизуально на присутствие "меленияф,обусловленного отложением продукта А.Результаты этих испытаний наобоих тканях показывают, что добавление 1,5 продукта А не вызываетохмеления" промытых тканей,е) Влияние на объемный вес порошка.Объемные веса образцов порошка,содержавших О, 1,5 и 2,5 продукта А,определяют с помощью автоматического аппарата.Часть образца весом 20 г помещаютв стеклянный цилиндр, снабженный уп-,лотняющим устройством. Цилиндр устанавливают в аппарате и содержимое уплотняют 50 раз, а также отмечают объем уплотненного порошка.Полученные результаты приведеныниже.Содержание продукта А,Затем пакеты визуально исследуютдля определения маслянистости нанаружной поверхности пакетов, которую оценивают по следующей шкале:0 - промасливание пакета не наблюдается1 - следы маслянистости2 - легкая маслянистость3 - умеренная маслянистость4 - сильная маслянистостьПолученные результаты приведены 0 ниже,Содержание про- Масляннстостьдукта А,наружной поверхности па- кеты 0 3 1 1,5 Эти результаты показывают, чтопри 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 1: 100 неионного поверхностно-активного вещества, состоящего изжирного спирта, этоксилированного 6 мольокиси этилена.Вещество 11:75 неионного поверхностно-активного вещества А и 25 анионного поверхностио-активного вещества, состоящего из алкансуль фоната натрия.Вещество 1 д :100 неионного поверхностно-активного вещества, состоящего изжирного амина кокосо вого ореха, этоксилированного 15 мольокиси этилена.Вещество О: 100 по весу анионногоповерхностно-актив ного вещества, состоящего иэ алкансульфона-.та натрия.Порошкообразные детергенты готовят иэ одного иэ укаэанных поверхностно-активных веществ с добавлением структурного компонента в видетриполифосфата натрия, карбонатанатрия или природного алюмосиликата натрия и добавляют разбавитель(сульфат натрия) в форме суспензии. е 0 Смесь высушивают в вакууме и измельчают. К ней добавляют пербонат натрия и продукт А, и всю массу перемешивают в сухом состоянии.Составы полученных порошкообраэ ных детергентов указаны в табл. 5,осал о мо а 3 Ч о а тт осом осом 1о О м Р 3 Л Ч 3 Л л 3 Л ф 3 Ч Ю с а тто 3 Л л тч л 1 1 оса1 Ч а тч а ф1 Ч о о м о 3 Л л 1о а 1 Ч О О м Осом о а тнохдФ Юых 111 11 1 11н ф х х ох ЮД дн Э Юх их сед хцн н Ф Ф Ед ки тс тт ц х3 т о 1 н 01 1а333 11х1 1 1О 1133тт1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 11 1 1 1 31 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11111 1 1 1 1 111 1 1 1 1 1 1 1 1 111 1 1 1 1.1 111 11 1 13 3 1 1 1 Ч11 Ч1 1-- 4 1 1 1 м 1 тч 1 1 1 3 - 1 113 Ч 11 ч 1 1 1 т - -Ф 1 1 1 л 13 с 3 1 1 1 311 О 1 13 Ч 1алюмосиликат.натрия (по примеру) риполиАосАатг карбонат атрия (по натрия примеру) (по примеру) 74,0(9)835(10) 51,6(11) .65,7(13) 72,2(12) 83,0(14) 1,5 52,4(17) 69,4(19) 76,1(18) 81,2(20) 71,8(15) 79,6(16) 1,5 49,4(23) 72,8(25) 69,7(24) 80,1(26) 69,2(21) 81,1(22) 1,5 66, 6 (31)84,2(32)14,1 48,6(29)78,8(30)23,7 75,6(27) 94,8(28)13,5 1,5 Среднее улучшение текучести, Ъ. 4,4 14,8+0,7 19,9+0,4 20,5+0,4 1,5 Затем определяют текучесть каждого детергента методом, описанньи в П р и м е р ы 33-34. Продажный мокхций порошок (детергент Б) смешивают с продуктом А в следующих пропорциях, : О, 1 и 1,5.Детергент Б имел следующий состав, вес.Ъ:Неиоиные поверхностноактивные вещества ,23,8Структурные компоненты (фосфаты ипербораты) 56,9Стабилизаторы пены(алканоламиды сдлинная целями)ЭнзимыОптические осветлители 1,9Вода 12,420 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 температуре 60-70 фС 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 были я пределах от 0,315 до 0,800 мм. примерах 1-8. Полученные результаты указаны в табл. 6. Влияние добавления продукта А кдетергенту в виде суспензии определяют следующим образом.40 2 г детергента пропускают черезворонку на наклонный желоб. Угол наклона желоба - величина переменная.Желоб был О-образной Формы, и внутренние поверхности его, образующиеугол 90, были покрыты картоном. Порошок детергента падает на расстоянии 2 см от нижнего конца воронкина основание желоба. Текучесть измеряют длиной в сантиметрах потока деус тергента вдоль желоба при данномугле наклона.При угле наклона желоба, равном25, получают следующие результаты. у Содержание продук- Длина потока см та А в детергенте (среднее из 10 Б, Ъ измерений) .15 795501 16 Продолжение табл. 7 3,6 89,84,2,2 0 84,3 Смешивание про бочонке на валков ние 18 ч.Затем каждый о течение 36 ч при ной влажности 93 изводят оценку те описано в примерЫ ва измеряют под у ты определения Ъ дены в табл. 7.,0 85,0 1,5 85 2,5 8 гсл абли ри ер 0 0 0 4,4 0 85,1 0 88,6 О 93,7 3 0 1,5 0 ормула изобретения 5 0 0 65 ж Эти результаты показывают, что продукт А значительно увеличивает текучесть при смешении его с суспензией детергента, имеющего указанный выше состав и что оптимальное количество продукта А составляет 1)5. П р и м е р ы 35-52. Порошковое моющее средство В, производимое в промышленных масштабах и рассмотрен ное в примерах 33 и 34, смешивают в различных пропорциях, указанных в табл. 7, с получаемыми в промышленности продуктами мочевино-формальдегидной конденсации А, В) С, О и Е Используют продукты с величинами удельной поверхности, м/г: В - 7, С - 15) А - 20) О - 30, Е - 60.изводят в Фибровом ой мельнице в тече аэец выдерживают в 20 С и относительПосле этого прочести, как это 1-8) пдичем Ъ сли ом 120 , Результа ива также привеодержание продукта, Ф Теку- .честь, В С А О Е Ъ слива35 Результаты табл, 7 показывают наличие значительного влияния на максимум для случая содержания 1)5продукта С, А и О с удельной поверхностью 15, 20 и 30 м/г.Наблюдается также небольшое влияние на максимум при использовании1,5 продукта В с удельной поверхностью 7 м /г, но увеличение текучести незначительно выражено при сопоставлении с использованием продуктов, имеющих удельную поверхность15-30 м 2/г.При использовании продуктов судельной поверхностью выше. 30 мф/г,например продукта Е с удельной поверхностью 60 м //г, влияние на максимумне наблюдается. Для предпочтительного диапазона 15-30 м 2/г эффективнодействующее количество продукта конденсации мочевины и формальдегидасоставляет 0,05-2,5 вес.Ъ от общеговеса состава моющего средства.Таким образом, при добавлениивысоко диспергированного нерастворимого в воде органического полимераулучшается текучесть, уменьшаетсязамасливание упаковки при хранении,увеличивается обьемный вес и неухудшаются рабочие свойства готовогомоющего состава. Кроме того, предлагаемые моющие составы превосходятизвестные детергенты по достигаемойфлюоресцентной белизне, моющей спОсобности, гряэеоттталкивающей способности, эффективности отбелки и меления, т,е. отложения вещества, улучшающего текучесть, на темно-окрашенных тканях при мойке,ющее средство для стирки, содерповерхностно-активное вещество,18 17 795501 0,05-2,5 Неионогенное поверхностно-активное вещество 5-50 Составитель Л. РусановаРедактор Н. Потапова Техред М. Голинка Корректор И. Муска Заказ 9502/8 Тираж 459 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113 Ц 35, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", Г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вспомогательное вещество и добавиу,о,т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью улучшения текучести и увеличения насыпного веса, в качестве добавки средство содержит водонерастворимый полимер мочевины и формаль.дегида с удельной поверхностью 1530 м/г, а в качестве поверхностноактивного вещества средство содержитнеионогенное и/или анионноактивноевещество при следующем соотношениикомпонентов, вес.Ъ: Анионоактивное поверхностно-активноевещество 5-25Полимер мочевины иформальдегида судельной поверхностью 1 5-3 0 м Й/гВспомогательноевещество До 100Источники информации,принятые во внимание при экспертизе о 1. Выложенная .заявка ФРГв 2166804, кл. 23 е 2, опублик. 1973