NO146437B - Hellbar, flytende vaskemiddelblanding - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører hellbare, flytende vaskemiddelblandinger t

Fremstilling av hellbare, flytende vaskemiddelblandinger som er vandige løsninger inneholdende vaskeaktive micelle-komplekser og som er i stand til å opprettholde faste partikler i dispersjon, er beskrevet i de britiske patentskrifter nr. 1 303 810 og 1 308 190, samt i norsk patentskrift nr. 144 894. Slike blandinger har en skjærspenningsverdi, dvs. at de oppviser Bingham-plastiske karakteristika og krever at en bestemt terskelpåkjenning blir påført før de vil flyte. Hvis kraften som forårsaker partikkelavsetning, nemlig gravitasjonskrefter som virker på de dispergerte, faste partikler i forhold til den som virker på det flytende medium, med en størrelse som er pro-porsjonal med forskjellen i tetthet mellom mediet og partikle-ne, er mindre enn skjærspenningsverdien, separerer partikler som er dispergert i mediet, ikke ut. Produktet blir hellbart etter påføring av en skjærpåkjenning som er større enn flyte-grensen, for eksempel når skjærpåkjenningen som tilveiebringes ved tyngdekraften når man snur et kar som inneholder produktet, opp ned, er større enn skjærspenningsverdien.

Produksjonen av den flytende vaskemiddelblanding kan gjøre det ønskelig å regulere blandingens pH-verdi i den hensikt å

gi den optimale egenskaper, for eksempel der hvor det .er til stede en pH-ømfintlig ingrediens, og spesielt i tilfelle blandingen er alkalisk, for at man skal unngå at pH-verdien beveger seg mot surhet på grunn av absorpsjon av atmosfærisk karbon-dioksyd. En slik bevegelse av pH-verdien kan kompenseres ved anvendelse av tilstrekkelig høy pH-verdi, men det er uønsket at blandingen er sterkt kaustisk. En vannløselig puffer, for eksempel en natriumfosfatpuffer, kunne anvendes for å hindre denne bevegelse av pH-verdien, men noen av disse vaskemiddelblandinger er ømfintlige overfor mengden av kation som er til stede, og en slik puffer innfører kationer og reduserer således mulighetene for å forandre på sammensetningen i den hensikt å fremskaffe ønskede egenskaper.

En løsning på problemet med pufring av slike vaskemiddelblandinger er nå funnet ved innføring av en fast puffer, idet hovedmengden av denne forblir suspendert som faste partikler som blandingene, på grunn av deres skjærspenningsverdier, beholder i dispergert tilstand som et-puffer-reservoar som trekkes enn når det er nødvendig, men som bare gir et begren-set tilskudd til kationkonsentrasjonen.

Oppfinnelsen tilveiebringer en hellbar, flytende vaskemiddelblanding som omfatter en vandig vaskemiddelløsning med en skjærspenningsverdi ved 20°C på 1-21 dyn/cm<2>, og den er karakterisert ved at den også inneholder dispergerte faste partikler av magnesiumoksyd eller kalsiumoksyd, hvilket gir en pH-verdi i området på 10-13 i blandingen.

Blandingens skjærspenningsverdi er tilveiebragt av to eller flere vaskeaktive forbindelser som oppviser micelle-påvirkning. Dette manifisteres ved at en løsning av dem inneholder eventuelle nødvendige kompleks-fremkallende midler, f.eks. elektrolytter, som har en viskositet som er høyere enn gjennom-snittet for de viskositeter som tilsvarende løsninger har, i hvilke bare én av hver av de vaskeaktive forbindelser som utgjør komponentene, er til stede. En slik effekt kan best sees ved måling av viskositeten ved lave skjærhastigheter. Typiske eksempler på slike vaskemiddel-micellekomplekser er beskrevet i britisk patentskrift nr.l 303 810, f.eks. de som tilveiebringes av kondensatet av 1 mol oktylfenol med 6 mol etylenoksyd i kombinasjon med dialkanolaminsalter av laurinsyre i nærvær av di-penten; og som beskrevet i britisk patentskrift nr. 1 308 190, f.eks. natriumlaurylsulfat i kombinasjon med laurylalkohol i nærvær av benzen. Spesielt godt egnet er de vandige vaskemid-delløsninger som er beskrevet i norsk patentskrift nr. 144 894, hvor den nødvendige skjærspenningsverdi tilveiebringes av en kombinasjon av to eller flere vaskeaktive forbindelser som oppviser micelle-påvirkning, sammen med et tredimensjonalt nettverk av uløselige, sammenfiltrede filamenter; f.eks. en som inneholder et alkalimetall-C^2-c^<g>~<a>lkylsulfat sammen med en trialkylaminoksyd-, trialkylfosfinoksyd- eller dialkylsulfoksyd-vaskeaktiv forbindelse i nærvær av en elektrolytt med et en-verdig eller toverdig kation og et tredimensjonalt nettverk av uløselige sammenfiltrede filamenter, spesielt filamenter av såpe, f.eks. natriumstearat, idet disse ingredienser er til stede i slike mengder at de gir en viskositet, ved 20°C på 1-60 poise ved en skjærhastighet på 7 sek. , og en skjærspenningsverdi ved 20°C på 1-21 dyn/cm . Andre vandige løsninger som inneholder vaskeaktive micelle-komplekser som kan anvendes, er beskrevet i de britiske patentskrifter nr. 1 167 597, 1 181 607 og 1 260 280 og US-patentskrifter 3 579 456 og 3 623 990. Vaskemiddelløsninger hvor den nødvendige skjærspenningsverdi tilveiebringes av dispergerte leirearter, f.eks. bentonitt, og hvis egenskaper er spesielt ømfintlige overfor elektrolyttkonsentra-sjonen, kan også anvendes.

Med "skjærspenningsverdi" menes den påkjenningsverdi som bestemmes i grensen av 0 skjærhastighet som nærmer seg 0 skjærhastighet under anvendelse av de meget lave skjærhastigheter som oppnås i lav-skjæringshastighetsviskosimeteret som er beskrevet av van den Tempel og Lucassen-Reynders, 3 . Phys .Chem1963 ,

6J, 731.

Med "lite vannløselig" menes en løselighet i vann ved 20°C i området fra 0,0005 til 0,2 vektdel i 100 deler vann. Eksempler på egnede alkaliske puffere er kalsiumhydroksyd og magnesiumhydroksyd. Kalsiumoksyd og magnesiumoksyd kan anvendes, idet disse ved reaksjon med vann overføres til de tilsvarende hydrok-syder. Kalsiumoksyd og -hydroksyd tilveiebringer en puffer-pH-verdi på 12,5 og magnesiumoksyd og -hydroksyd en puffer-pH-verdi på 10,4.

Pufferne kan anvendes i en mengde på fra 0,01 %, fortrinnsvis mer enn 0,1 %, over den mengde som vil bli oppløst i den vandige løsning av vaskeaktive micelle-komplekser til 20, 50 eller til og med 75 vekt% av blandingen. Pufferpartiklene kan ha en diameter som varierer fra de minste, faste partikler, f. eks. slike som oppnås ved utfelling fra kalsium- eller magnesiumklorid med alkalimetallhydroksyd, opp til 500 nm.

De hellbare, flytende vaskemiddelblandinger kan også inne-holde et annet dispergert, partikkelformet fast stoff enn det som kreves som puffer. Et slikt dispergert, partikkelformet fast stoff kan anvendes for overføring av slipeegenskaper til produktet, når det er å foretrekke med hårdhet fra 1 til 9,

og spesielt 2 til 6, på Moh's skala. Puffermateriale med en egnet partikkelstørrelse kan selv virke som slipemateriale. Således kan magnesiumoksydpartikler som anvendes i større mengde enn hva som kreves for å tilveiebringe pufferfunksjonen, virke som slipemiddel. Eksempler på andre egnede partikkelformede faste stoffer enn pufferen for anvendelse som slipemidler er kalsitt, dolomitt, feltspat, kiselgur, talk, bentonitt,

pimpsten, aluminiumoksyd og silisiumdioksyd. Det partikkelformede faste stoff kan være til stede for et annet formål enn som slipemiddel. Eksempelvis kan det være et farvet pig-ment. Det har fortrinnsvis partikler med diameter i området fra 0,1 til 500 nm, og spesielt med gjennomsnittlig diameter 15-100 nm. Det vil normalt bli anvendt i området fra 0,1 til 75 vekt% regnet på blandingen.

Spesielt viktige er bleke/vaskemiddelblandinger som inneholder et hypokloritt, hvor de andre komponenter i blandingen er tilstrekkelig stabile for innvirkningen av hypokloritt, så som de vaskemiddelblandinger som det er referert til ovenfor som beskrevet i norsk patentskrift nr. 144 894. Da hypokloritt er særlig utsatt for tap av tilgjengelig klor ved en pH-verdi lavere enn 10, gir oppfinnelsen en løsning på problemet ved at vaskemiddelblandingen eventuelt inneholder hypokloritt som ikke dekomponerer hurtig som følge av bevegelse i pH-verdien under lagring. Hypoklorittet kan anvendes som natriumhypokloritt i en mengde på fra 0,02 til 4 eller 5 %, fortrinnsvis fra 0,1 til 2 %, i vekt, eller ved anvendelse av den eskvivalente mengde av en hypokloritt-forløper, f.eks. et kloramin, f.eks. "Chloramine" T.

Ved fremstilling av produktet kan pufferen dispergeres ved omrøring inn i resten av blandingen. Således kan 0,2.

vekt% kalsinert magnesiumhydroksyd dispergeres i preparatet i henhold til hvilket som helst av eksemplene i norsk patentskrift nr. 144 894. Alternativt kan puffer dannes in situ i et medium som inneholder kaustisk alkali, ved tilsetning av en mengde av et løselig kalsium- eller magnesiumsalt, f.eks. kloridet, til det vandige medium av blandingen, tilstrekkelig til å nøytrali-sere den kaustiske alkali, og å supplere det utfelte kalsium-eller magnesiumhydroksyd med faste pufferpartikler om så ønskes.

Oppfinnelsen skal nå illustreres ved hjelp av

eksempler.

Eksempel 1

En hellbar, flytende vaskeaktiv bleke- og skuremiddelblanding ble fremstilt av kommersielt tilgjengelige substanser som inneholdt følgende ingredienser, i vektdeler:

Det vandige natriumhypokloritt som ble anvendt, inneholdt 15 % "tilgjengelig" klor, dvs. at 15 deler klor ble frigjort ved surgjøring av 100 deler med overskudd av saltsyre. Løsningen inneholdt 15,7 % natriumhypokloritt, 12,3 % natriumklorid og 0,86 % natriumhydroksyd, i vekt. Dolomittpulveret besto av partikler av størrelse i sin helhet over 0,1 Mm og under 100 nm i diameter, og med gjennomsnittlig diameter 35 pm, tetthet 2,8 og hårdhet 3,5.

Natriumlaurylsulfatet (som nudler som inneholdt natrium-sulfatet og en liten mengde av vannet), natriumstearatet og aminoksydet (som løsning i noe av vannet) ble oppvarmet med mesteparten av det gjenværende vann, idet temperaturen ble hevet til ca. 75°C, inntil oppnåelse av en klar løsning. De reste-rende vannløselige materialer og parfymen som var dispergert i resten av vannet, ble rørt inn, og blandingen fikk så avkjøle seg til omgivelsestemperatur. Såpen hadde da falt ut som et tredimensjonalt nettverk av sammenfiltrede filamenter, og blandingen hadde en viskositet ved 20°C på 45 poise ved en skjærhastighet på 7 sek.. Magnesiumoksydet og dolomittpulveret ble forsiktig rørt inn i det flytende medium, slik at man fikk en hellbar, flytende blanding som inneholdt homogent dispergerte partikler, og blandingen hadde en skjærspenningsverdi på

9 dyn/cm <2>.

Det ble fremstilt en annen blanding på samme måte, med unntagelse av at magnesiumoksydet ble utelatt. De to blandinger ble lagret under identiske betingelser og deres pH-verdi og tilgjengelige klorinnhold bestemt før lagring og ved slutten av hver måned i fire måneder. Resultatene er angitt i følgen- . de tabell.

Det vil sees at etter fire måneder hadde den blanding som var fremstilt med magnesiumoksyd, bevart 68 % av sitt klor, mens det som ble fremstilt uten, bare bevarte 12 %.

Eksempel 2

Det ble fremstilt en hellbar, flytende vaskeaktiv bleke-og skuremiddelblanding med lignende fysikalske karakteristika, men pufret ved pH 12,5, som beskrevet i eksempel 1, og under anvendelse av 0,6 vekt% kalsiumhydroksydpulver istedenfor magnesiumoksydet og, istedenfor dolomitten, kalsittpulver med partik-kelstørrelse i sin helhet over 0,1 pm og under 100 nm i diameter, idet 95 % var under 53 Mm, og med gjennomsnittlig diameter 30 Mm, tetthet 2,8 og hårdhet 3.

Eksempel 3

Det ble fremstil en hellbar, flytende, vaskeaktiv bleke-og skuremiddelblanding med lignende fysikalske karakteristika som angitt i eksempel 1, men under anvendelse av samme mengde av den vandige natriumhypoklorittløsning hvori var innblandet 0,04 del magnesiumklorid for fjerning av det frie natriumhydroksyd med dannelse'av findelt magnesiumhydroksyd-puffer in situ.

Claims (1)

1. Hellbar, flytende vaskemiddelblanding som omfatter en vandig vaskemiddel-løsning med en skjærspenningsverdi ved 20°C på 1-21dyn/cm<2>, idet denne skjærspenningsverdi er tilveiebragt av 2 eller flere vaskeaktive forbindelser som oppviser micelle-påvirkning, dg som eventuelt omfatter et hypokloritt og/eller et tredimensjonalt nettverk av uløselige, sammenfiltrede filamenter, karakterisert ved at vaskemiddelblandingen også omfatter dispergerte faste partikler av magnesiumoksyd eller kalsiumoksyd for tilveiebringelse av en pH-verdi på 10-13 i blandingen.