CZ2002484A3

CZ2002484A3 - Čistící prostředky a způsob jejich přípravy

Info

Publication number: CZ2002484A3
Application number: CZ2002484A
Authority: CZ
Inventors: Mark Antony Woodhouse; Michael Damian Freaney; Pieter Hubertus Kreischer
Original assignee: Ineos Silicas Limited
Priority date: 1999-08-10
Filing date: 2000-07-24
Publication date: 2002-09-11
Also published as: MXPA02001371A; BR0013037A; AU6003800A; GB9918782D0; PL353233A1; ZA200200627B; CA2380682A1; NO20020642L; AR024984A1; NO20020642D0; EP1203069A1; WO2001011000A1

Description

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká čistících prostředků a zejména čistících prostředků ve formě částic, které se formulují do tvarovaných výrobků pro použití například při praní textilu, mytí nádobí, odstraňování skvrn a změkčování vody.

Dosavadní stav techniky

Detergenční prostředky ve formě tablet jsou podrobně popsané a v současné době se těší rostoucí oblibě u zákazníků. Jsou popsány například v GB O 911 204 (Unilever) , US 3 953 350 (Kao) ,

DE 19 637 606 (Henkel) , EP 0 711 827 (Unilever) a WO 98/40463 (Henkel). Tablety pro mytí v myčce jsou popsány například v Mezinárodní patentové přihlášce WO 96/28530 (P&G). Tabletované detergenty a čistící prostředky mají několik výhod oproti práškovým nebo kapalným prostředkům: snadněji se rozdělují a manipuluje se s nimi, nemusí se odměřovat, aby se získala přesná dávka a, protože jsou kompaktní, lépe se skladují a převáží.

Čistící prostředky ve formě tablet se obvykle vyrábějí stlačením nebo lisováním prostředku ve formě částic. Výroba tablet, které jsou dostatečně tvrdé a pevné, aby odolaly při skladování a manipulaci, vyžaduje použití relativně vysokého tlaku při procesu lisování. Potom je nutné, aby se tyto tablety, bez ohledu na toto lisování, mohly rychle dispergovat nebo rozpustit, když se přidají do vody.

Jedním přístupem pro dosažení dobré dispergovatenosti tablety je to, že se do tablety přidá nerozpustné činidlo, které ale ve vodě bobtná. Tyto částice potom za přítomnosti vody nabobtnají, v tabletě tak vzniknou tlaky a tableta se potom rozpadne. Mezinárodní patentová přihláška WO 98/55583 (Unilever) • « · · tedy popisuje použití „polymerních materiálů nerozpustných ve vodě, které ale ve vodě bobtnají, které „podporují rozpad tablet ve vodě. Typickými bobtnadly, která jsou popsána jako činidla vhodná pro dezintegraci tablet, jsou škroby, celulóza a deriváty celulózy, algináty, dextrany, zesítěné polyvinylpyrrolidony, želatiny a formaldehydový kasein a také různé jílovité minerály a určité iontoměničové pryskyřice.

Tato činidla bobtnající ve vodě nemají kromě toho, že dezintegrují tabletu, při praní textilu žádnou funkci. Dále proto, že nejsou rozpustná a mají relativně vysokou velikost částic, mají sklon ukládat se při praní na oblečení (viz. například Mezinárodní patentová přihláška WO 98/55575 (Henkel) a WO 98/55582). Proto tedy existuje několik přístupů snažících se o minimalizaci ukládání těchto bobtnadel, například kombinací takových ve vodě bobtnajících, nerozpustných dezintegračních činidel s druhým, vysoce rozpustným dezintegračním činidlem viz. WO 98/55582 (Unilever). Jiné přístupy zahrnují použití dezintegračních činidel s výhodnou velikosti částic. Tedy například WO 98/55583 (Unilever) nárokuje použití takových materiálů o rozměrech částic nejméně 400 μτη pro dosažení účinnější dezintegrace. Na druhou stranu Mezinárodní patentová přihláška WO 98/ 55575 (Henkel) popisuje s cílem minimalizace ukládání použití celulózových dezintegračních přísad o' velikosti částic nižší, než 100 μη. Tento materiál se granuluje společně s „mikrokrystalickou celulózou a/nebo některými složkami detergentů a čistících činidel.

Nyní bylo překvapivě zjištěno, že pokud se dezintegrační činidlo bobtnající ve vodě granuluje společně s nerozpustnou nebo špatně rozpustnou, hydrofilní pevnou látkou před přidáním do tablet, je dezintegrační činidlo daleko účinnější při rozpadu (dezintegraci) tablety při použití. Pro účinný rozpad je je tedy potřeba menší množství dezintegračního činidla, což • « · · snižuje pravděpodobnost ukládání dezintegračního činidla na substrát, který se čistí.

Podstata vynálezu

Předkládaný vynález poskytuje čistící prostředky ve formě částic formovaných do tvarovaných výrobků, jejichž výroba je relativně levná a jsou dostatečně pevné, aby vydržely manipulaci při výrobě a balících procesech, ale snadno se rozpadají a rozpouštědjí, když se uvedou do styku s vodným médiem během procesu čištění, pro který jsou určeny, aniž by docházelo k nežádoucímu ukládání na substrát, který se čistí.

Předkládaný vynález poskytuje čistící prostředek, který obsahuje dezintegrační činidlo ve formě granulí obsahující anorganickou látku nerozpustnou ve vodě a činidlo bobtnající ve vodě, které v bezvodém stavu tvoří ne více, než 20 % celkové hmotnosti jmenované anorganické látky a jmenovaného činidla granulovaného dezintegrantu, kdy se granule smísí s aktivními složkami čistícího prostředku a tvarují se do kompaktního výrobku.

Podle zvláštního aspektu podle předkládaného vynálezu granulový prostředek vhodný pro použití v čistícím prostředku v podstatě obsahuje anorganickou látku nerozpustnou ve vodě a činidlo bobtnající ve vodě, které, ve svém bezvodém stavu, tvoří ne více, než 20 % celkové hmotnosti jmenovaného anorganického materiálu a jmenovaného činidla granulovaného prostředku.

Termínem „nerozpustný ve vodě se míní sloučenina s rozpustností ve vodě nižší, než 5 gramů, s výhodou nižší, než 1 gram, na 100 gramů vody (při teplotě 25 °C).

Činidlo bobtnající ve vodě s výhodou obsahuje ve svém bezvodém stavu ne více, než 15 %, výhodněji ne více, než 10 %, celkové hmotnosti jmenované anorganické látky a jmenovaného činidla granulovaného dezintegrantu. V typickém prostředku podle před• · 99 ** » « « · ·

9» · • · · * * • 9 · · •t* 9» 9999 kládaného vynálezu činidlo bobtnající ve vodě tvoří ve svém bezvodém stavu ne více, než 8 %, například 7,5 % nebo méně, celkové hmotnosti jmenované anorganické látky a jmenovaného činidla. Obecně nejméně 1 % celkové hmotnosti činidla bobtnajícího ve vodě a anorganické látky v granulích tvoří činidlo bobtnající ve vodě.

Charakteristickým rysem podle předkládaného vynálezu je relativně malé množství činidla bobtnajícího ve vodě, které se může použít za zajištění uspokojivých vlastností stlačeného čistícího prostředku. Často je množství činidla bobtnajícího ve vodě v čistícím prostředku nižší, než 2 % hmotnostní. S výhodou je množství nižší, než 1 % čistícího prostředku, ale obvykle je v čistícím prostředku přítomno nejméně 0,2 % činidla bobtnajícího ve vodě.

V jednom provedení podle předkládaného vynálezu obsahuje anorganická látka použitá při přípravě dezintegračních granulí siliku.

Ve druhém provedení podle předkládaného vynálezu anorganická látka použitá při přípravě dezintegračních granulí obvykle obsahuje látku, která působí jako funkční složka čistícího prostředku. V tomto případě anorganickou látkou může být hlinitokřemičitan, jako je zeolit P, A nebo X nebo jejich směsi, přičemž zeolit P je výhodný.

Hlinitokřemičitany alkalických kovů, zejména zeolity, se běžně používají v detergenčních prostředcích jako detergenční složka. Pokud čistící prostředek podle předkládaného vynálezu obsahuje hlinitokřemičitan alkalického kovu jako detergenční složku, s výhodou se alespoň část hlinitokřemičitanové složky čistícího prostředku použije jako anorganická látka využitá při přípravě dezintegračních granulí. Hlinitokřemičitanová složka například typicky tvoří 10 až 60 % hmotnostních čistícího prostředku a s výhodou, když se použije v granulích de«· ·· ·* • · · « · • · · · * · · · • · · ·

... ·· ·»· zintegrantu jako detergenční složka zeolit, potom nejméně 1 % detergenčního prostředku tvoří zeolitová složka použití ve formě granulí dezintegrantu.

Činidlo bobtnající ve vodě má s výhodou průměrnou primární velikost částic až asi 600 μιη, ale obvykle má průměrnou primární velikost částic ne vyšší, než 200 μπι, s výhodou ne více, než 100 μιη a kapacitu bobtnání ve vodě nejméně 5 ml/gram, s výhodou 10 ml/gram a výhodněji 20 ml/gram, což se určí pomocí testu popsaného níže.

Typicky činidlo bobtnající ve vodě tvoří polymer, často úplně nebo částečně zesítěný polymer, například přírodní celulóza, zesítěná celulóza, karboxymethylcelulóza (sodná sůl), zesítěná sodná sůl karboxymethylcelulózy, předem želatinovaný škrob, zesítěný škrob nebo uesítěný polyvinylpyrrolidon. Současně jsou výhodné Aquasorb A500 (např. Hercules) a Ac-Di-Sol (např. FMC Corp.).

Tvarovaný výrobek připravený za použití čistícího prostředku podle předkládaného vynálezu může obsahovat pouze čistící prostředek nebo alternativně může tvarovaný výrobek obsahovat několik samostatných částí, kdy nejméně jedna z nich obsahuje čistící prostředek podle předkládaného vynálezu. V tomto případě zbývající část nebo části tvarovaného výrobku mohou být tvořeny nejméně jednou další složkou, obvykle složkou vhodnou pro použití v detergenčních a čistících aplikacích, jako je praní textilu, mytí nádobí, odstraňování skvrn a změkčování vody.

Čistící prostředky podle předkládaného vynálezu mohou také obsahovat jako základní složky jednu nebo více detergenčních složek (plně nebo částečně začleněných do dezintegračních granulí) , a/nebo jednu nebo více detergenčně aktivních sloučenin, které mohou být vybrané z mýdelných a nemýdelných aniontových, «··· a · · · « * ¹ • · · · * * * . e · Λ *»·· · * ··'”· a zwitteriontových směsí a/nebo jiných kationtových, neionogenních, amfoterních detergenčně aktivních sloučenin a jejich běžných přísad.

Další aspekt podle předkládaného vynálezu tvoří způsob přípravy čistícího prostředku zahrnující přípravu granulového dezintegračního prostředku v podstatě obsahujícího anorganickou látku nerozpustnou ve vodě a činidlo bobtnající ve vodě, které, v bezvodém stavu, tvoří ne více, než 20 % celkové hmotnosti jmenované anorganické látky a jmenovaného činidla granulovaného prostředku a smísení jmenovaného granulovaného prostředku s jednou nebo více detergenčně aktivními sloučeninami a popřípadě s jednou nebo více detergenčními složkami.

Hlinitokřemičitany alkalických kovů jsou výhodné jako ekologicky přijatelné složky nerozpustné ve vodě, a jsou to například zeolity A, X a P nebo jejich směsi. Jinými anorganickými detergenčními složkami jsou vrstvené křemičitany sodné, které jsou popsané v S-A-4 664 839 a prodávané společností Hoechst, jako SKS-6 a uhličitany alkalických kovů (zejména sodné). Mohou se použít ve vodě rozpustné detergenční sloučeniny obsahující fosforečné složky, jako jsou ortofosforečnany, metafosforečnany, difosforečnany a polyfosforečnany alkalických kovů. Vhodné jsou také organické detergenční složky, jako jsou polymery polykarboxylátu, například polyakryláty, polymery kyseliny akrylové/maleinové, a akrylové fosfonáty, monomerní polykarboxyláty, například glukonáty, oxydisukcináty, glycerol mono-, di- a trisukcináty, karboxymethyloxysukcináty, karboxymethyloxymalonáty, dipikolináty a hydroxyethyliminodiacetáty.

Dostupných je mnoho vhodných detergenčně aktivních sloučenin a jsou plně popsány v literatuře, například v „Surface-Active

Agents and Detergents, díly I a II, od Schwartz, Perry a

Berch.

• · ' ·..· * ·!·· ’··* ····

Výhodnými detergenčně aktivními sloučeninami, které se mohou použít, jsou mýdelné a syntetické nemýdelné aniontové a neionogenní sloučeniny. Aniontové surfaktanty jsou odborníkům v této oblasti známé. Mezi příklady patří alkylbenzensulfonáty, zejména lineární alkylbenzensulfonáty sodné obsahující alkylový řetězec o délce 8 až 15 atomů uhlíku; primární a sekundární alkylsulfáty, zejména primární alkoholsulfáty sodné obsahující v alkoholové části 8 až 15 atomů uhlíku; olefinsulfáty; olefinsulfonáty; alkansulfonáty; dialkylsulfosukcináty; a sulfonáty esterů mastných kyselin.

Mezi vhodné neionogenní surfraktanty patří primární a sekundární alkoholethoxyláty a ethoxyláty esterifikovaných mastných kyselin, zejména primární a sekundární alkoholy obsahující 9 až 15 atomů uhlíku ethoxylované průměrně 3 až 20 moly ethylenoxidu na mol alkoholu.

Výběr surfaktantu a použité množství bude záviset na předpokládaném použití detergenčního prostředku. Například pro prostředek pro mytí nádobí v myčce výhodně obsahuje relativně malé množství nízkopěnícího neionogenního surfaktantu. Prostředky pro praní textilu mohou obsahovat různé povrchově aktivní systémy, které jsou známé odborníkům v oblasti detergenčních prostředků pro produkty určené pro ruční praní a pro produkty určené pro strojové praní.

Celkové množství přítomného surfaktantu bude samozřejmě záviset na předpokládaném koncovém použití a může být 0,5 % celkové hmotnosti prostředku, například u prostředků pro praní v pračce nebo 60 % celkové hmotnosti prostředku například pro prostředky určené pro ruční praní textilu. U prostředků pro praní textilu bude obecně vhodné množství 5 až 40 % hmotnostních celkové hmotnosti prostředku.

Obecně budou čistící prostředky podle předkládaného vynálezu obsahovat 1 až 20 % hmotnostních dezintegračních granulí • · • · · · vzhledem k celkové hmotnosti prostředku. Často budou čistící prostředky obsahovat 4 až 10 % hmotnostních dezintegračních granulí.

Vhodný typ čistícího prostředku určeného pro použití ve většině automatických praček textilu obsahuje jak aniontové, tak neionogenní surfaktanty. Čistící prostředky podle předkládaného vynálezu mohou také vhodně obsahovat bělící systém. Prostředky pro mytí v myčce mohou vhodně obsahovat bělící činidlo na bázi chloru, zatímco prostředky pro praní textilu mohou obsahovat peroxidové bělící sloučeniny, například anorganické peroxosoli nebo organické peroxykyseliny, které se mohou použít společně s aktivátory za účelem zlepšení bělícího účinku při nízkých teplotách praní. Opět odborník v oblasti detergenčních prostředků bez problémů určí na základě obvyklých pravidel vhodný bělící systém.

V detergenčních prostředcích podle předkládaného vynálezu mohou být přítomny jiné látky, mezi které patří křemičitan sodný, fluorescery, činidla proti ukládání, anorganické soli, jako je síran sodný, enzymy, činidla pro kontrolu pěnivosti nebo pokud je to vhodné činidla podporující vznik pěny, pigmenty a parfémy. Tento seznam je pouze ilustrativní, nikoli vyčerpávaj ící.

Postupy a testy

Výroba granulí

Granule anorganické látky a bobtnajícího činidla se mohou připravit pomocí jakéhokoli způsobu, který je odborníkům v této oblasti známý, například smísením suchých složek v míchačce (jako je míchačka Pek dostupná od Gerge Tweedy and Co., Preston - 281b S.A. Machine) a stlačením ve válcovém lisu (Alexanderwerk WP50 - vyrábí Alexanderwerk AG, D 5630 Remscheid 1, Německo). Typický způsob přípravy je nyní podrobně popsán • · · · v odkaze na siliku jako anorganickou látku. Silika a organické částice bobtnající ve vodě se dohromady míchají ve vhodných poměrech v míchačce Pek po dobu 30 minut. Minimálně 2 kg takto připravené směsi se stlačí naplněním do válcového lisu Alexanderwerk, opatředného sintrovaným blokovým odvzdušňovacím systémem. Nastavení tlaku válce se vybere podle požadované pevnosti granulí, při vyšších tlacích vznikají pevnější granule. Obecně se tlak válce pohybuje mezi 8 až 25 MPa a typicky je tlak válce 10 MPa. Stlačený materiál z lisu se potom plní do granulátoru, který je součástí zařízení a tlačí se přes síto a vznikající granule se potom prosívají na požadovaný rozsah velikosti částic, například na průměrnou velikost částic 250 až 150 μτη, za použití standardních laboratorních sít. S výhodou se velkost částic pohybuje mezi 500 až 1200 μιη.

Výroba tablet

Tablety používané v příkladech, které následují, se vyrábí za použití lisovacího zařízení o průměru 45 mm (nerezová ocel) společně s Univerzálním typem testovacího přístroje č. Z030 od společnosti Zwick GmbH, Ulm, Německo. Známé množství 40 až 45 g čistícího prostředku, který obsahuje prostředky uvedené v příkladech níže, se umístí do lisovacího stroje, vloží se píst lisovacího zařízení a spojovací jednotka se umístí mezi desky zařízení Zwick, které byly upraveny tak, aby se mohl aplikovat předem určený tlak za vzniku tablety, která má definovanou hustotu a zejména prostorovou stabilitu a odolnost proti prasknutí. Takto vyrobené tablety mají válcovitý tvar o průměru 45 mm a délce asi 20 mm. Připraví se tablety s různou hustotou, aby se mohla určit dezintegrace tablety a vodivostní profil. Připravené tablety mají hustotu 1250 až 1450 kg/m³, což jsou typické hodnoty pro komerční tablety určené pro praní textilu nacházející se na trzích Západní Evropy v letech 199899.

a · • ·

Určení dezintegračního profilu tablety

Způsob 1 (Dynamický)

Dezintegrační profil tablety poskytuje informaci o tom, do jaké míry se různé tablety (například různého složení, různé hustoty) rozpadají za definovaných podmínek.

4500 g demineralizované vody se při 20 °C umístí do pětilitrové nádoby opatřené sondami pro měření pH, vodivosti a teploty a udržuje se při teplotě 20 °C ponořením do vodní lázně. Tablety, které se mají testovat, se vloží do kovové klece o rozměrech 9 cm x 4,7 cm x 2,7 cm, která má 16 otvorů (každý asi 2 mm čtverečné) na cm². Kovová klec se připojí na osu míchadla (míchadlo Heidolph/Janke a Kunkel) a nechá se tak i s obsahem otáčet za současného ponoření do demineralizované vody. Před testováním se prázdná klec ponoří do demineralizované vody a otáčí se při 80 otáčkách za minutu po krátkou dobu, dokud se pomocí teplotní sondy neurčí, že je teplota demineralizované vody stabilizovaná na 20 ± 0,2 °C. Tehdy se zaznamenají vodivost, pH a teplota příslušných sond. Míchadlo se potom vypne, aby bylo možné vyjmout klec z vody a aby se do klece mohla vložit předem zvážená tableta detergentu. Klec se znovu ponoří do demineralizované vody společně s vloženou tabletou a míchadlo se zapne a klec se začne otáčet při 80 otáčkách za minutu. Měření vodivosti a pH se provádí v patnáctisekundových intervalech po dobu 1 minuty a potom v jednominutových intervalech po dobu 10 minut, potom se klec vyjme z demineralizované vody a zbytek tablety se vyjme. Zbytek se potom suší v sušárně při 105 °C tak, aby se mohla vypočítat hmotnost suchého zbytku jako procentuální podíl hmotnosti původní tablety. Tento postup se zopakuje pro různé tablety o různém složení a různých hustotách.

• * • · • ·

Způsob 2 (statický)

4500 g vody z kohoutku se při 20 °C umístí do pětilitrové nádoby, která se udržuje při 20 °C ponořením do vodní lázně. Testované tablety se zváží a umístí se do kovové klece o průměru 20 cm s děrováním o velikosti 1 cm². Klec se ponoří do pětilitrové nádoby a nechá se 60 sekund. Klec se potom vyjme z vody, zbytek tablet se umístí na hliníkovou podložku, suší se 24 hofin při 105 °C a zváží se a určí se procentuální podíl nedezintegrované tablety.

Určení vodivostního profilu tablety

Vodivostní profil tablety poskytuje informaci o míře, ve které se různé tablety (například různého složení, různé hustoty) rozpouštějí za definovaných podmínek. Údaje o vodivosti se získají z vodivostní sondy zmíněné u způsobu 1 výše ve stejných časech, ve kterých se měří dezintegrace tablet. Provede se měření vodivosti a pH nejprve v třicetisekundových intervalech po dobu 10 minut a potom v jednominutových intervalech po dalších 20 minut nebo dokud se nezjistí, že údaje o vodivosti dosáhly hladiny odpovídající v podstatě úplnému rozpuštění rozpustné části tablety, tj. ekvilibrace tablety ve vodě. Tento postup se zopakuje pro mnoho tablet o různém složení a různých hustotách.

Určení kapacity bobtnání ve vodě činidla bobtnajícího ve vodě

Za účelem demonstrování kapacity bobtnání ve vodě činidla bobtnajícího ve vodě se 19,6 g činidla smísí s 0,4 g pigmentu ultramarín a stlačí se za použití laboratorního lisu do tablet při tlaku asi 250 MPa za získání tablety o průměru 32 mm. Ta se rozdrtí a prošije za získání granulí o velikosti 500 až 1000 jim. Skleněná trubička o vnitřním průměru 33 mm a délce 30 cm opatřená na jednom konci diskem z porézního sintrovaného skla (pozozita 1) se vztyčená ponoří (s jmenovaným koncem • · · · v nejnižším bodě) do velké kádinky s vodou (při 25 °C) tak, že hladina vody je 14 cm nad sintrovaným sklem. Do trubičky se přidá 1 gram granulí a nechá se usadit na disk ze sintrovaného skla. Při tomto uspořádání má voda přístup jak shora, tak zdola. Granule začnou okamžitě bobtnat a tvořit rosolovitou hmotu. Pigment ultramarín propůjčuje hmotě modrou barvu, takže je snadné sledovat horní část a zaznamenat její výšku. Výška bobtnající hmoty se zaznamenává v intervalech a zpočátku rychle roste a vyrovná se po 20 až 30 minutách. Z průměru trubičky se může vypočítat objem nabobtnalé hmoty. Výsledek je vyjádřen jako ml/g vody-bobtnajícího činidla po 20 minutách.

Příklad 1

Vodivost a dezintegrační profil se zkoumají u tablet různém složení a hustotě, vždy na základě koncentrovaného Persilu (Registrovaná ochranná známka), originálního nebiologického detergenčního prášku vyráběného Lever Brothers z Kingstonupon-Thames, GB - což je prostředek, který se prodává ve Velké Británii. Detergenční prášek se smísí s různými množstvími dezintegračních granulí. V každém případě dezintegrační granule obsahují anorganickou látku nerozpustnou ve vodě, zejména zeolit nebo siliku nebo jejich kombinaci a činidlo bobtnající ve vodě. Za účelem srovnání se také připraví a testují granule obsahující samotný prášek Persil nebo obsahující činidlo bobtnající ve vodě nebo směs materálu rozpustného ve vodě, zejména křemičitanu sodného nebo uhličitanu sodného a činidla bobtnajícího ve vodě. V příkladech uvedených níže je Doučil A24 (Ochranná známka) zeolitem typu P prodávaným společností Crosfield Limited z Warringtonu, GB; SD2255 je silika také prodávaná společností Crosfield Limited; Doučil 4A (Ochranná známka) je zeolitem 4A prodávaným společností Crosfield Limited; dikřemičitan sodný se získá od společnosti Crosfield Limited pod ochrannou známkou Pyramid 95; uhličitan sodný se získá od společnosti Solcay Chemicals Limited (pod názvem Soda • ·

Ash (uhličitan sodný) Light Rheinberg); a činidlem bobtnajícím ve vodě je sodná sůl karboxymethylcelulózy prodávaná pod ochrannou známkou Aquasorb A500 od společnosti Hercules Limited ze Salfordu, GB.

Tabulka 1

Vlastnost	SD 2255	Doučil A24	Doučil 4A	Dikřemičitan sodný	Soda Ash	Aquasorb
Plocha povrchu (m²/g)	650	NM	NM	NM	NM	NM
Obj em pórů (ml/g)	1,3	NM	NM	NM	NM	NM
APS (μπι)	5	1,2*	3*	100*	viz. níže	40*
Obsah vlhkosti (% hmotn.)	2	10*	20*	18-20*	<1,5	5*
Absorpce oleje (g/100 g)	228	60*	40*	NM	NM	NM

NM = neměřeno

V tabulce 1 znamená APS průměrnou velikost částic (d₅o) a měří se pomocí zařízení Malvern Mastersizer (Ochranná známka) od společnosti Malvern Instruments (GB) a hodnoty označené symbolem * jsou převzaté typické údaje o produktu nebo pocházejí z popisu dodávaného výrobcem. Soda Ash použitá v příkladech, má objemovou hmotnost 0,53 kg/dm³ a bylo zjištěno, že má následující distribuci velikosti částic (pomocí sítové analýzy):

> 1000 μιη=1% hmotn.

500 až 1000 μτη = 0,5 % hmotn.

250 až 500 μτη = 3,5 % hmotn.

až 250 pm = 74,5 % hmotn.

0až75pm=20,5% hmotn.

Různé prostředky dezintegračních granulí (podle hmotnosti) jsou uvedeny v tabulce 2.

• ·

Tabulka 2

Kód granule	% hmotn. Aquasorbu A500 v granulích	Zbytek granule (% hmotn. a látka)
A	10	90 % SD2255 silika
B	10	45 % SD2255 silika 45 % Doučil A24
c	10	90 % Doučil 4A
D	10	90 % Doučil A24
E	7,5	92,5 % Doučil A24
F	5	95 % Doučil A24
G	10	Pyramid 95
H	10	Uhličitan sodný

Granule s kódy G a H obsahují anorganické materiály, které jsou rozpustné ve vodě a jako takové nejsou předmětem podle předkládaného vynálezu. Tyto konkrétní příklady jsou uvedeny za účelem porovnání.

Připraví se série tablet o standardní hustotě 1325 ± 10 kg/m³. Tablety 1A až 1H obsahují 2 % hmotnostní granulí A až H v tomto pořadí, zbývajících 98 % tvoří koncentrovaný Persil originál jako nebiologický detergenční prášek. Tablety 1J byly vyrobeny pouze z prášku Persil. Tablety 1K a 1L se připraví ze stejného prášku Persil, ale přidá se 0,2 % a 2 % hmotnostní prášku Aquasorb A500.

Tabulka 3 ukazuje úroveň dezintegrace a vodivosti získané po 10 minutách ponoření do vody u těchto tablet za použití experimentálního postupu popsaného výše ve způsobu 1. Měření vodivosti jsou reprezentativními údaji o stupni rozpuštění rozpustných iontových složek detergenčního prášku Persil, přičemž čím vyšší je hodnota vodivosti, tím vyšší je stupeň rozpuštění tablety. Měření dezintegrace ukazuje úroveň nedezintegrovaného zbytku, který zůstane v kleci. Vysoké hodnoty tedy znamenají špatně dezintegrovatelné tablety.

• » • ·

Tabulka 3

Kód tablety	Vodivost (mikroSiemens)	Nedezintegrovaný zbytek {%)
1A	3800	5
1B	4100	0
1C	4000	0
ID	3970	0
1E	3700	2
1F	3520	10
1G	1060	84
1H	2840	29
1J	1720	49
1K	1800	48
1L	630	80

Údaje jasně demonstrují následující skutečnosti:

1) Tableta 1J, obsahující pouze koncentrovaný prášek Persil, se nedezintegruje nebo nerozpouští dobře; po 10 minutách je dezintegrováno pouze 50 %.

2) Přidání 0,2 % Aquasorb A500 (Tableta 1K) nemá žádný významný efekt (je ekvivalentní množství Aquasorbu přidaného prostřednictvím přidání do granulí v Tabletách 1A až ID, 1G a 1H) .

3) Zdá se, že přidání většího množství Aquasorbu do tablety 1L (ekvivalentní celkové hmotnosti přidaných granulí v tabletách 1A až 1H) potlačuje dezintegraci a rozpouštění.

4) Tablety 1A až ID se v podstatě do deseti minut plně dezintegruj í/rozpustí.

5) Naproti tomu, když se Aquasorb granuluje společně s rozpustnou látkou (Tablety 1G, 1H) , je dezintegrace a rozpouštění daleko méně účinné. V případě křemičitanu se u granulí skutečně projevuje zpomalení dezintegrace vzhledem k tabletě 1J.

6) Když se hladina Aquasorbu v granulích sníží na 7,5 % nebo 5 % (tablety 1E, 1F, v tomto pořadí) probíhá dezintegrace tablet velmi dobře po 10 minutách.

• · · ·

Příklad 2

Tabulka 4 níže uvádí údaje pro tablety 2E, 2F, které jsou ekvivalentní údajům uvedeným v tabulce 3. Tyto tablety, které jsou podobné tabletám používaným v příkladu 1, ale obsahují granule E a F v tomto pořadí, přidané do tablet v množství 4 % hmotnostní, místo 2 % hmotnosních. Jako testovací způsob pro měření dezintegrace se použije způsob 1. Znovu je zřejmé, že rostoucí hmotnost granulí v tabletě při těchto nižších hladinách obsahu Aquasorbu může poskytnout vynikající dezintegrační vlastnosti granulí, aniž by bylo nutné významně zvýšit celkovou hmotnost dezintegračního polymeru v tabletě (protože přidání 4 % granulí F odpovídá 2 % granulí D ve smyslu celkové hmotnosti Aquasorbu přidaného do granulí).

Tabulka 4

Kód tablety	Vodivost (mikroSiemens)	Nedezintegrovaný zbytek (%)
2E	3950	0
2F	3900	0

Příklad 3

Tabulka 5 níže uvádí údaje o dezintegraci/vodivosti (za použití způsobu 1) pro tablety obsahující různé granule, znovu přidané do tablet v množství 2 % hmotnostní. Tyto tablety jsou označeny jako 3X, kde X je písmeno odpovídající identitě granule v tabulce 2. V tomto případě se připraví tablety o vyšší hustotě (1350 ± 10 kg/m³) . Při této vyšší hustotě je možné rozlišit mezi vlastnostmi různých granulí A až D. Z těchto údajů je zřejmé, že granule obsahující zeolit jsou výhodné vzhledem k variantě obsahující siliku, kdy granule připravené z Doučil A24 mají nej lepší dezintegrační vlastnosti.

• ·

Tabulka 5

Kód tablety	Vodivost (mikroSiemens)	Nedezintegrovaný zbytek (%)
3A	3060	21
3B	3500	9
3C	3060	13
3D	3860	9

Příklad 4

Připraví se různé tablety na bázi standardního detergenčního prášku, který je podobný koncentrovanému prášku Persil, ale bez minoritních přísad, jako jsou parfemace. Tablety obsahující dezintegrační granule uvedené v tabulce 6 se připraví při nominální hustotě 1250 kg/m³ s 5 % hmotnostními granulí ve finálním detergenčním prostředku. Použité dezintegrační granule jsou všechny založeny na zeolitu P, Doučil A24, který sestává z 90 % hmotnostních hlinitokřemičitanu a 10 % hmotnostních vody.

Tabulka 6

Kód granule	Činidlo bobtnající ve vodě v granuli (% hmotn.)
4M	Aquasorb A500 (7,5)
4N	Ac-Di-Sol¹ (5,0)
40	Ac-Di-Sol¹ (7,5)
4P	Ac-Di-Sol¹ (10,0)
4Q	Ac-Di-Sol¹ (15,0)
4R	Prášková celulóza BFT² Fines (7,5)
4S	National 78-1551³ (7,5)
4T	Arbocel FT4O⁴ (7,5)

^c-Di-Sol je sodná sůl kroskarmelózy dostupná od společnosti FMC Corporation, Filadelfie, USA.

²Prášková celulóza BFT je granulovaný sulfit celulózy od společnosti Vendico Chemical AB, Malmo, Švédsko.

³National 78-1551 je předem želatinovaný škrob od společnosti National Starch and Chemical, Manchester, GB.

⁴Arbocel FT40 je vláknitá přírodní celulóza od společnosti J. Rettenmayer and Sóhne, Rosenberg, Německo.

. · · · *·« ··· ··♦ ·«,· : .....* ·· ···*

Dezintegrace tablet se měří pomocí způsobu 2 popsaného výše a výsledky jsou uvedeny v tabulce 7 níže.

Tabulka 7

Kód dezintegrantu	Nedezintegrovaný zbytek (% hmotn.)
4M	40
4N	42
40	32
4P	36
4Q	34
4R	33
4S	32
4T	43
bez dezintegrantu	87

Obecně je množství zbytku zjištěné při způsob 2 vyšší, než se zjistí za použití způsobu 1, ale výsledky stále jasně ukazují, že se tablety obsahující dezintegrační granule daleko lépe rozpadají, než tablety neobsahující žádné granule.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Čistící prostředek, vyznačující se tím, že obsahuje dezintegrant ve formě granulí obsahujících anorganickou látku nerozpustnou ve vodě a činidlo bobtnající ve vodě, které v bezvodém stavu tvoří ne více, než 20 % celkové hmotnosti jmenované anorganické látky a jmenovaného činidla dezintegračních granulí, kdy se granule smísí s aktivními složkami čistícího prostředku do kompaktního tvarovaného výrobku.
2. Čistící prostředek, vyznačující se tím, že činidlo bobtnající ve vodě tvoří v bezvodém stavu ne více, než 15 % celkové hmotnosti jmenované anorganické látky a jmenovaného činidla dezintegračních granulí.
3. Čistící prostředek, vyznačující se tím, že činidlo bobtnající ve vodě tvoří v bezvodém stavu ne více, než 15 % celkové hmotnosti jmenované anorganické látky a jmenovaného činidla dezintegračních granulí.
4. Čistící prostředek, vyznačující se tím, že činidlo bobtnající ve vodě tvoří v bezvodém stavu ne více, než 8 % celkové hmotnosti jmenované anorganické látky a jmenovaného činidla dezintegračních granulí.
5. Čistící prostředek, vyznačující se tím, že činidlo bobtnající ve vodě tvoří v bezvodém stavu nejméně 1 % celkové hmotnosti jmenované anorganické látky a jmenovaného činidla dezintegračních granulí.
6. Čistící prostředek podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že anorganická látka obsahuje siliku.

TV •· ·· ·· « · « ♦ · ♦
7. Čistící prostředek podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že anorganická látka působí jako funkční složka čistícího prostředku.
8. Čistící prostředek podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že anorganická látka obsahuje hlinitokřemičitan.
9. Čistící prostředek podle nároku 8, vyznačující se t í m , že anorganická látka obsahuje zeolit.
10. Čistící prostředek podle nároku 9, vyznačující se t í m , že anorganická látka obsahuje zeolit P.
11. Čistící prostředek podle kteréhokoli z nároků 7 až 10, vyznačující se tím, že anorganická látka tvoří 10 % až 60 % hmotnostních čistícího prostředku.
12. Čistící prostředek podle nároku 11, vyznačuj ící se tím, že obsahuje nejméně 1 % hmotnostní anorganické látky ve formě dezintegračních granulí.
13. Čistící prostředek podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že činidlo bobtnající ve vodě má průměrnou velikost částic ne větší, než 200 μτη.
14. Čistící prostředek podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že činidlo bobtnající ve vodě má kapacitu bobtnání ve vodě nejméně 5 ml/gram.
15. Čistící prostředek podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že činidlo bobtnající ve vodě je vybráno ze skupiny, kterou tvoří celulóza, zesítění celulóza, karboxymethylcelulóza, sodná sůl karboxymethylcelulózy, zesítěná sodná sůl karboxymethylcelulózy, předem želatinovaný škrob, zesítěný škrob a zesítěný polyvinylpyrrolidon.

fy ¢$002-z·...

21 Z Z ·* · · · ···· · z x Z . I ··· · * · _a. · ·· ···· ♦ · ··♦·
16. Čistící prostředek podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že tvarovaný výrobek obsahuje pouze jmenovaný čistící prostředek.
17. Čistící prostředek podle kteréhokoli z nároků 1 až 15, vyznačující se tím, že tvarovaný výrobek sestává z jmenovaného čistícího prostředku, kdy zbytek tvarovaného výrobku tvoří nejméně jedna další složka pro použití v detergenčních a čistících aplikacích, jako je praní textilu, mytí nádobí, odstraňování skvrn a změkčování vody.
18. Čistící prostředek podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že množství činidla bobtnajícího ve vodě je nižší, než 2 % hmotnostní čistícího prostředku.
19. Čistící prostředek podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dezintegrační granule jsou přítomny v množství 1 až 20 % hmotnostních z celkové hmotnosti čistícího prostředku.
20. Granulový prostředek vhodný pro použití v čistícím prostředku, vyznačující se tím, že v podstatě obsahuje anorganickou látku nerozpustnou ve vodě a činidlo bobtnající ve vodě, které v bezvodém stavu tvoří ne více, než 20 % celkové hmotnosti jmenované anorganické láťky a jmenovaného činidla granulového prostředku.
21. Způsob přípravy čistícího prostředku, vyznačuj ící se tím, že se připraví dezintegrační prostředek v podstatě obsahující anorganickou látku nerozpustnou ve vodě a činidlo bobtnající ve vodě, které v bezvodém stavu tvoří ne více, než 20 % celkové hmotnosti jmenované anorganické látky a jmenovaného činidla granulového prostředku, a jmenovaný granulový prostředek se smísí s jednou nebo více detergenčnš aktivními

7^ sloučeninami a, popřípadě, s jednou nebo více detergenčními složkami.
22. Způsob podle nároku 21, vyznačující se tím, že detergenčně aktivní sloučeninou je mýdlo, syntetická nemýdelná aniontová sloučenina nebo syntetická nemýdelná neionogenní sloučenina.