NO752796L

NO752796L -

Info

Publication number: NO752796L
Application number: NO752796A
Authority: NO
Inventors: D Joubert
Original assignee: Sifrance
Priority date: 1974-08-12
Filing date: 1975-08-11
Publication date: 1976-02-13
Also published as: GB1474856A; CH606403A5; FR2281979B1; JPS5141708A; LU73188A1; NL7509537A; DE2535792A1; FR2281979A1; DK363275A; BE832317A; SE7509027L; DE2535792B2

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et vaskemiddel som inneholder et ikke-ionisk overflateaktivt middel og er i pulverform, samt en fremgangsmåte for fremstilling av dette vaskemiddel.

Oppfinnelsen angår særlig vaskemidler brukt i husholdningen for å vaske tekstil-produkter.

De anvendte vaksemidler omfatter alltid, selvsagt ved. siden av minst et vaskeaktivt middel, blotgjoringsmidler, blekemidler, losgjorings-midler , g jenav setning shind r ende midler osv.

De forskjellige ingredienser som inngår i et vaskemiddel og deres mengdeforhold, i midlet er avhengige av to faktorer, den ene av teknisk art og den andre av okonomisk art.

Hva angår den okonomiske faktor, gjelder det selvsagt å gjore prisen av produktet lavest mulig.f 3

Hva gjelder den tekniske faktor må et vaskemiddel tilfredsstille flere krav som ofte er motstridende. Det må således kunne fjerne alle flekker.,-

For å lose dette problem er det ved forste oyekast tilstrekkelig å oke alkaliniteten av vaskemidlet. Men da blir midlet korroderende og dets håndtering blir farligere, hvilket gjor at man må sette en grense i denne retning og ta i bruk andre faktorer.

Forovrig må slike midler kunne oppbevares i temmelig lange tids-rom, og de bor derfor ikke forandre seg med tiden.

Endelig må de kunne håndteres lett og danne minst mulig avsetninger på toyet for å lette vaskeprosessen. Dessuten bor de ikke virke forurensende på avlopsvann.

Utviklingen av moderne, mer hydrofobe tekstilstoffer har forårsaket en fullstendig forandring av sammensetningen av vaskemidler, bestemt for disse tekstilstoffer.

Man har nemlig oppdaget at man kan oppnå gode resultater dersom

man i vaskemidlene innforer en'viss mengde av et ikke-ionisk overflateaktivt middel. Denne losning syntes desto mer attraktiv da man kunne ta i bruk et bio-dekomponerbart ikke-ionisk overflateaktivt middel og derved samtidig lose to problemer.

Da dessuten renseevnen av ikke-ioniske overflateaktive midler

ikke påvirkes av pH-verdien, kunne man også håpe å oppnå mindre alkaliske vaskemidler altså vaskemidler som representerte en mini-mal fare for brukeren. Produksjonen av overflateaktive midler er imidlertid temmelig vanskelig. En av de vanskeligheter man moter skriver seg fra varmedekomponering.

Det dreier seg her om den varmedekomponering som særlig skjer ved forstovningstorringen, og som forer til meget ubehagelige virkninger, såsom forurensende avvann, senkning av innholdet av ikke-ioniske komponenter og forandring av de overflateaktive egenskaper.

Man kan^også konstatere andre ulemper, såsom utsondring av ikke-

i

'ioniskelstoffer fra den pulverformede bærer som består av de andre komponenter av vaskemidlet, vandring av ikke-ioniske stoffer gjennom kartong-emballasjen, sammenklebing av vaskemidlet osv.

Disse ulemper skyldes den lave verdi som de vanlige ingredienser i sammensetningen av vaskemidler har i egenskap av bærer eller under-støttelse for disse overflateaktive midler.

Man har for lenge siden foreslått å bruke silika-derivater i vaskemidler. Således foreslår fransk patent nr. 51^938 å bruke en forbindelse hvori siiLika og aluminiumoksyd er kombinert med en alkalisk basisbestanddel for å danne en krystallisert forbindelse som er i fast tilstand ved. vanlige, temperaturer: Man har.også i US patent nr. 2.296.689 foreslått å bruke slipe- og skure-pulvere omfattende et uloselig materiale som inneholder silika.

Bentonitt har også "vært beskrevet i forbindelse med vaskemidler som en kolloidal leire som kan brukes enten i en av sine naturlige former eller modifisert til .såpeform, som i US patent nr. 1.923.58<*>+. ;Man har endelig foreslått bruk av andre silika-derivater, f.eks.;et magnesiumsilikat i US patent nr. 2.625.513 som middel for å hindre klumpdannelse. Hvis vaskemidlet i sistnevnte tilfelle omfatter et ikke-ionisk overflateaktivt middel som normalt'er flytende, . blir dette middel bragt i fast form ved adsorpsjon på kiselgur eller andre lignende midler. ;Ved alle disse losninger tas dessverre i bruk et uloselig derivat som <*é;ssuten har den kjedelige tendens å bli tilbake på fibrene.

Man har helt uventet konstatert at man samtidig kunne forbedre bruken av nevnte midler og hindre dekomponering ved en sammenblanding i torr tilstand som dessuten har den'fordel at den gjor en-forstov-ningstorring unodvend.ig, og forst og fremst'tillater å unngå de ulemper-^som vanligvis er forbundet med tilsetningen av et uloselig derivat," idet man allikevel bruker et uloselig derivat. Den foreliggende oppfinnelse går ut på å fremstille et vaskemiddel, særlig med lav alkalinitet, fortrinnsvis liggende pH mellom 7 og 11, og ved forst å absorbere minst et ikke-ionisk overflateaktivt middel på minst en bærer omfattende minst et uloselig,.syntetisk, absorberende og amorft silika-derivat, og deretter å utfore en torrblanding av det erholdte produkt med de andre komponenter av vaskemidlet.

Man har helt uventet konstatert at et slikt middel beståénde av et pulver på -et uloselig pulver ikke forårsaket en okning av mengden av . avsetninger på tekstiler og således ikke bevirker at tekstilstoffene ble stive, hvilket krever en etterbehandling.

Dessuten gjor fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen prosessen med for-stovningstorring unodvendig, og ved siden av å minske energiforbruket tillater den å unngå odeleggelsen av de ikke-ioniske stoffer.

Et slikt silikaderivat danner fordelaktig porose agglomerater•som skyldes agglomereringen av primære aggregater hvis diameter for sluttprodukt-partikler målt under elektron-mikroskopet ligger mellom 100 og 500 Å.

Det har dessuten en spesifikk overflate på-50 til 600 m /g og en porositet målt med kvikksolv-porosimeter for hulrom som ligger i intervallet av ^00 Å til 2,5 mikron, på mellom 50 og 200 cm^/100 g. Dette -svarer stort sett til en absorpsjonsevne for ikke-ionisk overflateaktivt middel somler minst lik dets egen-vekt.

Et slikt derivat består av en aerogel som utgjores av silika eller et alkalisk amorft syntetisk silikat fremstilt ved utfelling i vandig medium og lufttorket, eller en aerogel fremstilt under de samme betingelser, men torket i organisk medium under kritiske temperatur- og trykk-betingelser.

De overflateaktive midler som brukes ifolge oppfinnelsen innfores fortrinnsvis i midlet i en mengde av 5 til 25 vektprosent i forhold til hele blandingen.

Ifolge en fordelaktig utforelsesform omfatter midlet et natrium-

silikat med et molforhold

mellom 1 og 3?5-

Fortrinnsvis inngår dette silikat i en mengde av 5 til.25 vektprosent i vaskemidlet.

Ifolge en utforelsesform av oppfinnelsen kan man bruke 5 til 25 vektprosent av et siliko-aluminat med den generelle formel x. Na20, y Al^O^, z SiO^, w H^O, hvori når -y = 1 er x mindre eller lik 2, men fortrinnsvis mellom 0,8 og 1,1, z ligger mellom k og 16, men fortrinnsvis mellom 8 og 15>og w har en verdi mellom 0,3 og 9, men fortrinnsvis mellom 0,5 og 3«

Slike silikoaluminater danner hvite, meget fine og ikke abrasive pulvere.

Man kan ytterligere bruke 2 til 10 vektprosent av et bunnfelt silikat.

Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen kan brukes for alle konvensjonelle vaskemidler men særlig for vaskemidler som omfatter 1 til 50 vektprosent av et nøytraliserende middel, såsom natriumtripolyfosfat eller natriumbikarbonat, 0,1 til 20 vektprosent av et blekemiddel, såsom natriumperborat samt 0,1 til 2 vektprosent av et sekvestreringsmiddel som virker stabiliserende på blekemidlet, såsom nitri-lotrieddiksyre og etylen-diamin-tetraeddiksyre0,1 til h vektprosent avsetningshindrende middel, såsom natrium-karboksymetylcellulose, polyvinylalkohol og polyvinylpyrrolidon. .. Til disse stoffer kan man endelig tilfoye inntil ca. kO% av et fyllstoff, f.eks. natriumsulfat, fortrinnsvis i vannfri tilstand,

.og 5 til 20% natriumsilikat.

De ikke-ioniske overflateaktive midler kan bestå av et oksyd av en fettamin, et alkylolamid, et kbndensasjonsprodukt av etylenoksyd med en langkjedet alkohol eller fenol, en fettsyre, et amid, et amin.

På enkel og praktisk måte kan man bruke"et etoksylert derivat, særlig et om skriver seg fra kondensasjon av etylenoksyd. med poly-propylenglykol, eller etylenoksyd. med alkylfenol, men fortrinnsvis en lineær C- 2 til alifatisk alkohol etoksylert med 6 til 10 mol etylenoksyd.

Oppfinnelsen og dens fordeler vil bedre forstås på grunnlag av de folgende eksempler.

EKSEMPEL 1 - h .

Disse eksempler er utfort med midler inneholdende den samme prosentmengde av det samme væskemiddel og den samme prosentmengde av det samme ikke-ioniske overflateaktive middel.

Eksempel 1 er ikke utfort i samsvar med. oppfinnelsen, d.v.s. uten bæremidd.el.

Den folgende tabell angir mengder av forskjellige komponenter i de anvendte midler:

Det anvendte ikke-ioniske overflateaktive middel består av en lineær C ^-alkohol etoksylert med 6 mol teknisk etylenoksyd og selges under betegnelsen "Cemulsol DB 312".

Natrium-silikoaluminatet (I) svarer til den totale formel

0,9 Na20, A1203, 1<l>+ Si02, 2,5 H20 og har folgende egenskaper: overflate 100 m2/g absorpsjon med kvikksblv-porosimeter 120 cm^/100 g

Natrium-silikoaluminatet (2) svarer til den generelle formel Na20, Al,-^, 5 Si02, H20 og har folgende egenskaper:

overflate 70 m<2>/g

absorpsjon med kvikksolv-porosimeter 60 cm^/100 g.

Endelig omfatter det utfelte silika i vekt 2,1 deler vann pr.

6,9 deler Si02, og har dessuten

o

en overflate 250 m /g og

en absorpsjon med kvikksolv-porosimeter 180 cm-ylOO g.

Disse fire sammensetninger er dannet ved-å blande de forskjellige komponenter, ved å utfore en blanding pulver-væske hva angår eksempel I, og en blanding pulver-pulver hva angår de tre folgende eksempler, idet det overflateaktive middel tilblandes forst med bæreren.

I de fire tilfeller har man beregnet prosentmengden av de teo-retiske uloselige stoffer og målt de faktiske uloselige stoffer. Resultatene er angitt i den folgende tabell:

Man konstaterer forst at midlet ifolge formlen i eksempel I har

en klebende tendens, det klumper seg sammen og strommer dårlig, mend de andre midler danner hvite pulvere og har ikke noen tendens til sammenklumping.

Forbedringen av midlene er således klar.

For å påvise fordeler oppnådd ved, bruken av midler ifolge oppfinnelsen, har man utfort folgende forsok: Man utforer gjentatte vaskeoperasjoner i et apparat solgt av US test Fabrics under benevnelsen "Terg-O-tometer", som er varme-regulert med standard, omroring, og er forsynt med h vaskebeholdere.

Provene består av hvit, ubléket bomull.

Forsøksbetingelsene er folgende:

temperatur: 80°C

badvolum: 2^0 cm^ med vanlig ledningsvann med, hårdhet

20° (1° svarer til 10 mg/l CaCO^)

omroringshastighet: 100 omdr./m£n.

rensing med ledningsvann: 3 skyllinger med rennende vann,

hver på 2 minutter. vaskemiddel-konsentrasjon:' 20 g/l

pH av losningen 10,8 målt med en losning av 5 g/l av midlet.

Man utforer 20 vaskeoperasjoner, hver på 20 minutter.

Man gjentar de samme forsok med, blott vann.

Avsetningen ble bestemt ved, å kalsinere bomullsprovene ved 800°C i 30 minutter, og er uttrykt i mengden av aske i vektprosent i forhold til vekten av den opprinnelige prove veiet etter torking ved, 80°C i 1 time.

Det samme forsok ble utfort med, bomull for den ble vasket slik at man fikk en sammenligningsvekt av aske.

Sammenligningsvekten av aske var 0,16%.

Folgende tabell viser de erholdte resultater:

I

Disse resultater viser at til tross for en vesentlig okning av mengden av uloselige stoffer i de forskjellige midler, er avset-ning sgr aden, når man ikke tar hensyn til forsøksfeil, den samme likegyldig om man bruker eller ikke bruker et uloselig bære-middel.

Dette er et uventet resultat som tillater å unngå storre ulemper ved fremstillingen uten at man moter ulemper under renseprosessen.

EKSEMPEL 5

For å bekrefte disse resultater har man utfort et forsok i en husholdsnings-trommel-vaskemaskin som renser ved, sentrifugering under folgende hetingelser.

a) formel av det anvendte vaskemiddel:

- natriumdisilikat 9%

- natrium-tripolyfosfat 27%

- natriumsulfat 1^,5%

- natriumperborat 15%

- natrium-karboksymetylcellulose 1,5%

- kompleks på basis av magnesiumsilikat 2%

- «bemulsol DB 312" 15%

- natrium-silikoaluminat (I) 15%

- optisk hvitningsmiddel 0,5%

- parfyme 0,5%

b) arbeidsbetingelser:

- prover ubleket bomull

- temperatur 85°C

- badvolum 251, hårdhet av. vannet 22°

- konsentrasjon av vaskemiddel 7 g/l

- samlet tid av operasjonen innberegnet skylling 50 min.

- pH av losningen 10,7.

Det ble erholdt folgende resultater:

Blindproven er identisk med proven ifolge oppfinnelsen, bortsett fra at det uloselige silikoaluminat er erstattet med loselig natriumsulf at med samme vekt. Produktet virker klebende ved. beroring i motsetning til produktet ifolge oppfinnelsen som strommer fritt.

EKSEMPEL 6

Dette eksempel er Identisk med eksempel 2, unntatt at man erstatter natrium-silikoaluminatet (I) med en identisk mengde magnesiumsilikat med formel 7 SiO^, 2MgO, 2 R^O, som har den egenskap at det kan absorbere en vekt av ikke-ionisk overflateaktivt middel lik sin egen vekt og har dessuten en overflate på 2^0 m /g og en absorpsjon med kvikksolv-porosimeter på 1^-0 cirrVlOOg magnesiumsilikat.

Man konstaterer at det således erholdte middel strommer fritt og

har et pulverformet utseende uten tendens til sammenklumping . Man utforer et vaskeforsbk under de samme arbeidsbetingelser som i eksempel 2. Man konstaterer at av setningsgraden er 1,05%.

EKSEMPEL 7

Dette eksempel er identisk med det forangåend.e eksempel, unntatt at natriumsilikat er erstattet med natriumsulfat, hvilket har den folge at pH av vaskelosningen synker til 955«

Avsetningsgraden er 1 ,1'0% i hårdt vann.

EKSEMPEL 8

Dette eksempel er identisk med. det forangående eksempel, unntatt det anvendte ikke-ioniske overflateaktive middel som i dette eksempel består av en nonylfenol etoksylert med 9 mol etylenoksyd pr. mol noriyl-fenol,. og som selg:es under betegnelsen "Cemulsol NP 9".

Det erholdte produkt strommer fritt og har tort utseende.

Vaskeforsoket utfort under de samme betingelser som tidligere gir en avsetningsgrad i hårdt vann på 1,15%.

Claims

1. Vaskemiddel med lite forhoyet pH, fortrinnsvis mellom 7 og 11, omfattende et ikke-ionisk overflateaktivt middel, karakterisert ved at det omfatter minst et ikke-ionisk overflateaktivt middel absorbert på en bærer inneholdende minst et uloselig, absorberende, syntetisk og amorft silika-derivat, som danner porose agglomerater som skyldes agglomerering av primære aggregater hvor diameteren av sluttprodukt-partikler målt med. elektron- mikroskop er mellom-100 og -500 Å, en overflate mellom 50 og 600 m p/g, og en absorpsjon målt med kvikksolv-porosimeter for hulrom som ligger i intervallet fra ^00 Å til 2,5 mikron, på mellom 50 og 200 cm-V 100 g.

2. Vaskemiddel som angitt i krav 1, karakterisert ved at det ytterligere omfatter 2 til 10 vektprosent av utfelt silika.

3. Vaskemiddel som angitt i krav 1, karakterisert ved at det omfatter 5 til 25 vektprosent av et silikoaluminat med. den generelle formel x Na2 Q, y Al,-^, z Si02, w H2 0, hvori når y = 1 er x mindre eller lik 2, fortrinnsvis mellom 0, <*> + og 1,1, z ligger mellom h og 16, fortrinnsvis mellom 8 og 15? -og w har en verdi mellom 0,3 og 9, fortrinnsvis mellom 0,5 og 3- h.

Vaskemiddel som angitt i krav 1 , karakterisert ved at det ytterligere omfatter 5 til 25 vektprosent magnesiumsilikat.

5. Vaskemiddel som angitt i krav 1 - <!> +, karakterisert ved at det omfatter 5 til 25 vektprosent av minst et ikke-ionisk overflateaktivt middel.

6. Vaskemiddel som angitt i krav 1-5? karakterisert ved at det dessuten omfatter 1 - 50% av et nøytraliserende middel, 0,1 til 20% av et blekemiddel, 0,1 til 2% av et sekvestreringsmiddel, 0,1 til k% av et avsetningshindrende middel, 0 til 10% fyllstoff og 5 til 20% av natriumdisilikat.

7. Vaskemiddel som angitt i krav 1-6, karakterisert ved , at det ikke-ioniske middel omfatter et etoksylert derivat.

8. Vaskemiddel som angitt i krav 7, karakterisert ved at det etoksylerte derivat består av en alifatisk lineær C.^ "til C^-alkohol etoksylert med 6 til 10 mol etylenoksyd.

9. Fremgangsmåte for fremstilling av det vaskemiddel som er angitt i krav 1-8, karakterisert ved at man forst absorberer minst et ikke-ionisk overflateaktivt middel på minst en bærer omfattende minst et uloselig, syntetisk, absorberende og amorft silikaderivat og deretter utforer en sammenblanding i torr tilstand, av det erholdte produkt med andre komponenter av vaskemidlet.

10. Fremgangsmåte for fremstilling av et vaskemiddel som angitt i krav 9, karakterisert ved at man absorberer på det uloselige, syntetiske, absorberende og amorfe; silikaderivat en vekt av overflateaktivt middel som er minst lik dets egen vekt.