PL186882B1 - Ciekłokrystaliczna kompozycja detergentowa i jej zastosowanie - Google Patents

Ciekłokrystaliczna kompozycja detergentowa i jej zastosowanie

Info

Publication number
PL186882B1
PL186882B1 PL97330473A PL33047397A PL186882B1 PL 186882 B1 PL186882 B1 PL 186882B1 PL 97330473 A PL97330473 A PL 97330473A PL 33047397 A PL33047397 A PL 33047397A PL 186882 B1 PL186882 B1 PL 186882B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
water
oil
surfactant
composition
liquid crystal
Prior art date
Application number
PL97330473A
Other languages
English (en)
Other versions
PL330473A1 (en
Inventor
Rita Erilli
Chantal Gallant
Régis Lysy
Original Assignee
Colgate Palmolive Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Colgate Palmolive Co filed Critical Colgate Palmolive Co
Publication of PL330473A1 publication Critical patent/PL330473A1/xx
Publication of PL186882B1 publication Critical patent/PL186882B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/18Hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/37Mixtures of compounds all of which are anionic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/0008Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties aqueous liquid non soap compositions
    • C11D17/0026Structured liquid compositions, e.g. liquid crystalline phases or network containing non-Newtonian phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/12Water-insoluble compounds
    • C11D3/14Fillers; Abrasives ; Abrasive compositions; Suspending or absorbing agents not provided for in one single group of C11D3/12; Specific features concerning abrasives, e.g. granulometry or mixtures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/12Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/14Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from aliphatic hydrocarbons or mono-alcohols
    • C11D1/143Sulfonic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/12Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/29Sulfates of polyoxyalkylene ethers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

1. Cieklokrystaliczna kompozycja detergentowa znamienna tym, ze zawiera w % wa- gowych: (a) 15% do 30% soli sodowej sulfonianu parafiny C10 - C20, alkilo C8 - C1 6 benzeno- sulfonianu lub sulfonianu olefiny C1 0 - C24; (b) 2% do 20% rozpuszczalnego w wodzie srodka powierzchniowo czynnego w po- staci soli etoksylowanego alkilo C8 -18 etero-siarczanu; (c) 1% do 10% srodka sciernego; (d) 2% do 15% kosurfaktanta w postaci eteru glikolowego; (e) 0 do 6% soli magnezowej; (f) 4% do 10% nierozpuszczalnego w wodzie zwiazku organicznego, wybranego z grupy obejmujacej srodki zapachowe, olejki eteryczne i nierozpuszczalne w wodzie we- glowodory majace okolo 8 do okolo 18 atomów wegla; oraz (g) wode, w uzupelnieniu do 100%, przy czym cieklokrystaliczna kompozycja de- tergentowa ma skladowa rzeczywista modulu zespolonego mierzonego w zakresie tempe- ratur 20°C do 40°C przy naprezeniu 0,1% do 5% i czestotliwosci 10 radianów/sekunde, która wynosi co najmniej jeden pascal. PL PL PL

Description

Dziedzina wynalazku.
Wynalazek dotyczy ciekłokrystalicznej kompozycji detergentowej, zawierającej środek ścierny. Bardziej szczegółowo, dotyczy on ciekłej kompozycji detergentowej w stanie ciekłokrystalicznym, która w zetknięciu z zabrudzeniami oleistymi wykazuje wyższą zdolność czyszczącą i inne fizyczne właściwości lepsze od właściwości innych ciekłych kompozycji detergentowych. Podstawa wynalazku.
Ciekłe wodne syntetyczne organiczne kompozycje detergentowe sąjuż od dawna stosowane jako szampony do włosów dla ludzi i jako detergenty do ręcznego mycia naczyń (w odróżnieniu od detergentów do automatycznych zmywarek do naczyń). Ciekłe kompozycje detergentowe stosowane są również jako środki czyszczące do twardych powierzchni, np. jako ciecze oparte na olejkach sosnowych stosowane do zmywania podłóg i ścian. Ostatnio stwierdzono, że działają one również skutecznie jako środki piorące do pralek; przede wszystkim dlatego, ze są wygodne w użyciu, rozpuszczają się natychmiast w wodzie myjącej i mogą być
186 882 stosowane jako środki do „wstępnego odplamiania”, które ułatwiają usuwanie plam i brudu z zabrudzonych tkanin poddanych następnie praniu. Ciekłe kompozycje detergentowe zawierają anionowe, kationowe i niejonowe środki powierzchniowo czynne, środki zwiększające efekt piorący oraz środki wspomagające (aktywatory), obejmujące materiały lipofilowe jako aktywatory, które mogą działać jako rozpuszczalniki wywabiające plamy i zabrudzenia lipofilowe. Różne ciekłe wodne syntetyczne organiczne kompozycje detergentowe służą do emulgowania materiałów lipofilowych, włącznie z oleistymi zabrudzeniami, w środowisku wodnym, takim jak woda myjąca, na zasadzie tworzenia micelamych dyspersji i emulsji.
Aczkolwiek emulgowanie stanowi mechanizm usuwania brudu, dopiero niedawno znaleziono sposoby wytwarzania mikroemulsji, które są o wiele bardziej skuteczne od zwykłych emulsji w usuwaniu zabrudzeń lipofilowych z podłoża. Mikroemulsje opisane w GB 2 190 681 oraz US 5 075 026; 5 076 954, 5 082 584 i 5 108 643, dotyczą w większości przypadków kwaśnych mikroemulsji, które są użyteczne przy oczyszczaniu przedmiotów o twardej powierzchni, takich jak wanny i zlewy, z których mikroemulsje usuwają w sposób szczególnie skuteczny kożuch mydlany i osad wapienny. Jak podaje US 4 919 839, mikroemulsje mogą być nawet w zasadzie neutralne, a mimo to działać skutecznie, usuwając lipofilowe zabrudzenia przez mikroemulgowanie ich z podłoża. WUS4919 839 opisano łagodną mikroemulsyjną ciekłą kompozycję detergentową używaną w postaci koncentratu i w postaci rozcieńczonej do zmywania naczyń i usuwania z nich tłustych zabrudzeń. Kompozycje takie obejmują kompleksy anionowych i kationowych detergentów, które stanowią środki powierzchniowo czynne mikroemulsji.
Rozmaite omawiane tu mikroemulsje obejmują lipofil, którym może być węglowodór, środek powierzchniowo czynny, którym może być anionowy i/lub niejonowy detergent(y), kosurfaktant, którym może być nizszy alkilowy eter niższego alkilenowego poliglikolu, np. monometylowy eter tripropylenoglikolu, i wodę.
Aczkolwiek, w porównaniu ze zwykłymi emulsjami, wytwarzanie i stosowanie kompozycji detergentowych w postaci mikroemulsji zdecydowanie poprawiło zdolność czyszczenia i stopień usuwania tłustych zabrudzeń, obecny wynalazek ulepsza je jeszcze bardziej, a zarazem zwiększa zdolność kompozycji detergentowych do przylegania do powierzchni, na których zostały zastosowane. One kapią i spływają znacznie słabiej niż kompozycje czyszczące o podobnej sile czyszczenia, które występują w postaci mikroemulsji lub normalnego ciekłego detergentu. Ponieważ tworzą one samorzutnie mikroemulsje z zabrudzeniami o charakterze lipofilowym lub z substanejji plamy, w zasadzie bez potrzeby użycia jakiejkolwiek dodatkowej energii, termicznej lub mechanicznej, są one w temperaturze pokojowej, a także w wyższych i niższych temperaturach, normalnie stosowanych w operacjach oczyszczania, bardziej skutecznymi środkami czyszczącymi aniżeli zwykłe ciekłe detergenty i są również bardziej skuteczne niż kompozycje detergentowe w formie mikroemulsji.
Obecne ciekłokrystaliczne kompozycje detergentowe mogą być bezbarwne lub lekko mętne albo mleczne (opalizujące) jednak w każdej z tych postaci są trwałe podczas magazynowania i ich składniki nie wypadaaą w postaci osadu i nie dezaktywują się nawet przy przechowywaniu przez okresy od 6 miesięcy do 1 roku w nieco podwyższonych temperaturach. Obecność kosurfaktanta w ciekłokrystalicznych kompozycjach detergentowych pomaga obniżyć punkt krzepnięcia kompozycji.
Według wynalazku, ciekła kompozycja detergentowa zawierająca środek ścierający, skuteczna w temperaturze pokojowej i niższych dla wstępnej obróbki i oczyszczania materiałów zabrudzonych brudem lipofilowym, występuje w stanie ciekłokrystalicznym i obejmuje syntetyczne organiczne środki powierzchniowo czynne, kosurfaktant, rozpuszczalnik do rozpuszczania brudu oraz wodę. Wynalazek dotyczy również zastosowania kompozycji do obróbki przedmiotów i materiałów zabrudzonych brudem lipofilowym, z zastosowaniem kompozycji według wynalazku do rozluźnienia i usunięcia takiego brudu przez naniesienie na materiał w miejscu występowania brudu ilości kompozycji według wynalazku, wystarczającej do rozluźnienia łub usunięcia tego brudu. W jeszcze innym aspekcie wynalazku, brud lipofilowy jest pochłaniany przez ciekły kryształ z zabrudzonej powierzchni.
186 882
W ostatnich latach szeroko przyjęły się uniwersalne ciekłe detergenty do oczyszczania twardych powierzchni, np. malowanych wyrobów z drewna lub paneli, ścian wyłożonych kafelkami, umywalek, wanien, podłóg wyłożonych linoleum lub kafelkami, tapet zmywalnych itp. Takie uniwersalne ciecze obejmują klarowne i nieprzezroczyste mieszaniny wodne rozpuszczalnych w wodzie syntetycznych detergentów organicznych i rozpuszczalnych w wodzie soli uaktywniających detergent. Aby uzyskać porównywalną skuteczność oczyszczania przy użyciu granulatów lub proszków uniwersalnych kompozycji czyszczących, w znanych uniwersalnych cieczach uciekano się chętnie do stosowania rozpuszczalnych w wodzie nieorganicznych aktywujących soli fosforanowych. Przykłady znanych kompozycji zawierających fosforany można znaleźć w US 2 560 839, 3 234 138, 3 350 319, oraz GB 1 223 739.
Wychodząc naprzeciw wysiłkom związanym z ochroną środowiska w kierunku zmniejszenia poziomów fosforanów w wodzie gruntowej, wprowadzono ulepszone, uniwersalne ciecze, zawierające nieorganiczne aktywujące sole fosforanowe użyte w mniejszych stężeniach lub tez sole aktywujące innego typu niż fosforany. US 4 244 840 opisuje szczególnie użyteczną naturalnie mętną ciecz tego typu.
Jednak te znane uniwersalne ciekłe detergenty, zawierające sole aktywujące detergenty lub inne sole o równoważnym działaniu, mają tendencję do pozostawiania nalotów, plam lub smug na oczyszczonych lecz niespłukanych powierzchniach, szczególnie na powierzchniach z połyskiem. W związku z tym, powierzchnie oczyszczone takimi cieczami wymagają starannego zmycia, co stanowi czasochłonne zajęcie dla użytkownika.
Aby wyeliminować wspomnianą niedogodność znanych uniwersalnych cieczy, US 4 017 409 zaleca stosowanie mieszaniny sulfonianu parafiny oraz nieorganicznej soli aktywującej typu fosforanu, użytej w mniejszym stężeniu. Jednak, z punktu widzenia ochrony środowiska, kompozycje takie nie są całkowicie dopuszczalne ze względu na zawartość fosforanów. Alternatywą, opisaną wUS 3 935 130, w stosunku do uzyskania bezfosforanowych płynów uniwersalnych, jest użycie wyżsżych proporcji mieszaniny detergentów anionowych i niejonowych natomiast mniejszych ilości rozpuszczalnika typu eteru glikolowego i aminy organicznej. Również to podejście nie jest całkowicie zadowalające, gdyż duże ilości detergentów organicznych, konieczne dla uzyskania efektywnego oczyszczenia powodują pienienie się, które z kolei wymaga starannego zmycia, co stanowi niedogodność dla użytkowników.
Innym podejściem do receptury ciekłych kompozycji detergentowych o przeznaczeniu uniwersalnym lub do twardych powierzchni, w których liczy się bardzo jednorodność i klarowność produktu, jest opracowanie mikroemulsji typu olej w wodzie (o/w), które zawierają jeden lub więcej detergentowy związek powierzchniowo czynny, rozpuszczalnik niemieszajacy się z wodą (z reguły rozpuszczalnik węglowodorowy), wodę i związek stanowiący „kosurfaktant”, który zapewnia trwałość produktu. Z definicji, mikroemulsja typu olej w wodzie jest dyspersją koloidalną cząstek fazy „oleistej”, powstającą samorzutnie, której cząstki mają rozmiary w zakresie od 25 do 800 angstremów, zawieszonych w ciągłej fazie wodnej.
Z uwagi na niezwykle wysoki stan rozdrobnienia cząstek rozproszonej fazy oleistej, mikroemulsje są przezroczyste dla światła, klarowne i zwykle bardzo mało skłonne do rozdzielania się na fazy.
Zastosowanie rozpuszczalników usuwających tłuszcz jako składników mikroemulsji typu olej w wodzie opisują np. zgłoszenia EP 0137615 i EP 0137616 (Herbots i in.); zgłoszenie EP 0160762 (Johnston i in.); oraz US 4 561 991 (Herbots i in.). W każdym z nich zaleca się użycie rozpuszczalnika usuwającego tłuszcz, w ilości co najmniej 5% wagowych.
W zgłoszeniu GB 2144763A (Herbots i in., opublikowanym 13 marca 1985 r.) podano, że sole magnezowe polepszają usuwanie tłuszczów przez organiczne rozpuszczalniki odtłuszczające, takie jak terpeny, zawarte w mikroemulsyjnych ciekłych kompozycjach detergentowych, stanowiących mikroemulsje typu olej w wodzie. Według wynalazku opisanego przez Herbots i in., w kompozycjach wymaga się użycia co najmniej 5% mieszaniny rozpuszczalnika usuwającego tłuszcz i soli magnezowej, korzystnie co najmniej 5% rozpuszczalnika (który może stanowić mieszaninę niemieszalnego z wodą rozpuszczalnika niepolamego ze słabo polarnym rozpuszczalnikiem o niewielkiej rozpuszczalności) i co najmniej 0,1% soli magnezowej.
186 882
Poniższe znane, miarodajne opisy patentowe opisują ciekłe czyszczące kompozycje detergentowe w postaci mikroemulsji typu olej w wodzie: US 4 472 291 (Rosario), 4 540 448 (Gauteer i in.), 3 723 330 (Sheflin i in.).
Ciekłe kompozycje detergentowe, które zawierają terpeny, takie jak d-limonen lub inny rozpuszczalnik usuwający tłuszcz wprawdzie nie zostały ujawnione w postaci mikroemulsji typu olej w wodzie, są opisane w następujących miarodajnych dokumentach: zgłoszenie EP 0080749, oraz opisy GB 1 603 047, US 4 414 128 i US 4 540 505. Przykładowo US 4 414 128 szeroko omawia wodną ciekła kompozycję detergentową o następującym składzie wagowym:
(a) od 1% do 20% syntetycznego anionowego, niejonowego, amfoterycznego lub dwubiegunowego środka powierzchniowo czynnego lub ich mieszaniny;
(b) od 0,5% do 10% mono- lub sesąuiterpenu lub ich mieszaniny, przy czym stosunek wagowy (a):(b) mieści się w zakresie od 5:1 do 1:3; oraz (c) od 0,5% do 20% polarnego rozpuszczalnika o rozpuszczalności w wodzie w zakresie od 0,2% do 10% w temperaturze 15°C. Inne składniki obecne w recepturze opisanej w tym opisie patentowym obejmują 0,05% do 10% wagowych mydła kwasu tłuszczowego C13-C24 metalu alkalicznego, amonu, alkanoloamonowego; sekwestrant wapnia w ilości od 0,5% do 13% wagowych; rozpuszczalnik niewodny, np. alkohole i etery glikolowe w ilości do 10% wagowych; oraz hydrotropy, np. mocznik, etanoloaminy, sole niższych alkiloarylowych sulfonianów w ilości do 10% wagowych. Wszystkie receptury podane w przykładach tego opisu patentowego przewidują stosunkowo wysokie zawartości soli aktywujących detergent, które są szkodliwe dla połysku powierzchni.
US 5 035 826 opisuje kompozycje ciekłokrystaliczne, zawierające niejonowe środki powierzchniowo czynne, jednak kompozycje te wykazują stabilność termiczną w ograniczonym zakresie temperatur, od 19°C do 36°C.
GB 2 280 450A opisuje żel zawierający jony magnezu, środek powierzchniowo czynny w postaci etoksylowanego alkilosiarczanu i drugorzędowy sulfonianowy środek powierzchniowo czynny.
W zgłoszeniu EP 0 125 711 Al opisano gęstąi nieprzezroczystą kompozycję czyszczącą, zawierającą niejonowy środek powierzchniowo czynny, anionowy środek powierzchniowo czynny i częściowo zestryfikowana. żywicę niejonowego środka powierzchniowo czynnego.
W zgłoszeniu EP 0 637 629A1 opisano ciekłokrystaliczną kompozycję zawierającą anionowy środek powierzchniowo czynny, niejonowy środek powierzchniowo czynny typu zestryfikowanego polietoksyeteru, węglowodór, kwas tłuszczowy i wodę.
W zgłoszeniu EP 0 530 708A2 opisano nadającą się do nalewania kompozycję czyszczącą zawierającą dwa różne niejonowe środki powierzchniowo czynne, środek powierzchniowo czynny typu liniowego alkilobenzenosulfonianu, etoksylowany alkilo-etero-siarczan, kwas tłuszczowy z oleju z nasion palmowych, i węglan potasu.
US 4 919 839 opisuje łagodną kompozycję mikroemulsyjną, która zawiera mieszaninę niejonowego środka powierzchniowo czynnego i sól estru alkoholu C4-C12 kwasu sulfobursztynowego, kosurfaktant, rozpuszczalnik lipofilowy i wodę.
Streszczenie wynalazku
Wynalazek dotyczy ulepszonych ciekłokrystalicznych kompozycji detergentowych zawierających środek ścierny. Kompozycje te odznaczają się ulepszoną zdolnością do szorowania i wartością napięcia międzyfazowego, które poprawia mycie twardych powierzchni, takich jak plastik, szkło i metal, mających wykończenie z połyskiem, podłóg splamionych olejem, silników samochodowych i innych silników. Bardziej szczegółowo, ulepszone kompozycje czyszczące wykazuj ą dobrą moc szorowania i zdolności usuwania zabrudzeń tłustych dzięki lepszym wartościom napięcia międzyfazowego i pozostawiają na oczyszczonych powierzchniach nienaruszony połysk, bez potrzeby dodatkowego, lub ewentualnie tylko nieznacznego, zmywania lub wycierania. Tej ostatniej właściwości zawdzięcza się nieznaczne tylko ilości pozostałości na niespłukanej czyszczonej powierzchni lub w ogóle brak takich pozostałości, co oczywiście usuwa jedną z niedogodności znanych produktów.
Przedmiotem wynalazku jest ciekłokrystaliczna kompozycja detergentowa charakteryzująca się tym, że zawiera w % wagowych:
186 882 (a) 15% do 30% soli sodowej sulfonianu parafiny C10-C20, alkilo Cg-Ci6 benzenosulfonianu lub sulfonianu olefiny C10-C24;
(b) 2% do 20% rozpuszczalnego w wodzie środka powierzchniowo czynnego w postaci soli etoksylowanego alkilo C8-18 etero-siarczanu;
(c) 1% do 10% środka ściernego;
(d) 2% do 15% kosurfaktanta w postaci eteru glikolowego;
(e) 0 do 6% soli magnezowej;
(f) 4% do 10% nierozpuszczalnego w wodzie związku organicznego, wybranego z grupy obejmującej środki zapachowe, olejki eteryczne i nierozpuszczalne w wodzie węglowodory mające około 8 do około 18 atomów węgla; oraz (g) wodę, w uzupełnieniu do 100%, przy czym ciekłokrystaliczna kompozycja detergentowa jest wolna od niejonowego środka powierzchniowo czynnego i ma składową rzeczywistą modułu zespolonego mierzonego w zakresie temperatur 20°C do 40°C przy naprężeniu 0,1% do 5% i częstotliwości 10 radianów/sekundę, która wynosi co najmniej jeden pascal.
Kompozycja korzystnie zawiera środek powierzchniowo czynny w postaci rozpuszczalnej w wodzie soli etoksylowanego alkilo Cs-is etero-siarczanu o kationie wybranym z grupy obejmującej sód, potas i amon.
Kompozycja korzystnie zawiera nierozpuszczalny w wodzie węglowodór wybrany z grupy obejmującej d-limonen, alfa-terpineol, alfa-pinen i beta-pinen oraz ich mieszaniny.
Kompozycja korzystnie zawiera jako kosurfaktant eter n-butylowy glikolu tripropylenowego.
Kompozycja korzystnie zawiera środek ścierny wybrany z grupy obejmującej kalcyt, bezpostaciową uwodnioną krzemionkę lub sproszkowany polietylen i ich mieszaniny.
Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie ciekłokrystalicznej kompozycji detergentowej określonej wyżej do usuwania lub rozluźniania brudu lipofilowego na traktowanych materiałach podczas obróbki wstępnej lub zasadniczej.
W jednym wykonaniu, wynalazek ogólnie dotyczy stabilnej ciekłokrystalicznej kompozycji do czyszczenia twardych powierzchni, szczególnie skutecznej przy usuwaniu oleistego i tłustego zabrudzenia. W procentach wagowych kompozycja ciekłokrystaliczna zawiera:
2% do 20% środka powierzchniowo czynnego w postaci etoksylowanego alkilo-eterosiarczanu;
2% do 15% mieszającego się z wodą kosurfaktanta, zdolnego tylko w ograniczonym stopniu lub zasadniczo w ogóle niezdolnego do rozpuszczania oleistego lub tłustego zabrudzenia;
15% do 30% soli sodowej sulfonianu parafiny C10-C20;
do 6% soli magnezowej, takiej jak siedmiowodny siarczan magnezu lub chlorek magnezu;
4% do 10% środka zapachowego, olejku eterycznego lub węglowodoru nierozpuszczalnego w wodzie mającego 8 do 18 atomów węgla;
do 10% środka ściernego; oraz wodę do 100%, przy czym ciekłokrystaliczna kompozycja detergentowa nie zawiera żadnego niejonowego środka powierzchniowo czynnego i wykazuje składową rzeczywistą modułu zespolonego równą lub wyższą niż jeden pascal (1 niuton/metr kwadratowy), korzystniej więcej niż 10 pascali w temperaturze 20°C do 40°C, przy naprężeniu 0,1% do 5% i częstotliwości 10 radianów na sekundę, zmierzoną przy użyciu reometru Carri-Med CS™, i istnieje jako klarowny ciekły kryształ w obszarze temperatur od 4°C do 43°C, korzystniej od 8°C do 43°C.
Szczegółowy opis wynalazku
Wynalazek dotyczy więc stabilnej ciekłokrystalicznej kompozycji detergentowej, zawierającej w przybliżeniu w % wagowych: 2% do 20% etoksylowanego alkilo-eterosiarczanu, 15% do 30% soli sodowej sulfonianu parafiny C10-C20, 4% do 10% nierozpuszczalnego w wodzie węglowodoru, olejku eterycznego lub środka zapachowego, 1% do 10% środka ściernego, 0% do 6% soli magnezowej takiej jak siedmiowodny siarczan magnezu lub chlorek magnezu, a resztę do 100% stanowi woda, przy czym ciekła kompozycja detergentowa nie zawiera żadnego niejonowego środka powierzchniowo czynnego, ma składową rzeczywista modułu zespolonego równą lub większą niż jeden pascal (1 niuton/metr kwa186 882 dratowy), a korzystniej więcej niz 10 pascali w temperaturze 20°C do 40°C, przy naprężeniu 0,1% do 5% przy częstotliwości 10 radianów na sekundę, mierzoną przy użyciu reometru Carri-Med CS™, i istnieje jako klarowny ciekły kryształ w obszarze temperatur od 4°C do 43°C, korzystniej od 10°C do 43°C i jej lepkość zespolona w temperaturze 25°C wynosi co najmniej 2,5, korzystniej 3,0 pascalo-sekundy.
Zgodnie z wynalazkiem, rolę nierozpuszczalnego w wodzie węglowodoru może spełniać nierozpuszczalny w wodzie środek zapachowy. Z reguły w kompozycjach wodnych wymagana jest do rozpuszczenia środka zapachowego obecność środków zwiększających rozpuszczalność, takich jak niższy alkiloarylosulfonian metalu alkalicznego jako hydrotrop, trietanoloamina, mocznik itp., zwłaszcza przy zawartościach środka zapachowego rzędu 1% i wyżej, ponieważ środki zapachowe stanowią z reguły mieszaninę pachnących olejków eterycznych i związków aromatycznych, które na ogół nie rozpuszczają się w wodzie.
Stosowane w niniejszym opisie iw zastrzeżeniach określenie „środek zapachowy” jest użyte w zwykłym sensie i oznacza każdą substancję zapachową nierozpuszczalną w wodzie lub też mieszaninę takich substancji obejmującą naturalne (tzn. otrzymane przez ekstrakcję kwiatów, ziół, płatków kwiatowych i roślin) lub sztuczne (tzn. mieszaninę olejków naturalnych lub składników olejków w postaci syntetycznie otrzymanych substancji) substancje zapachowe. Z reguły środki zapachowe stanowią złożone zestawy mieszanek różnych organicznych związków, takich jak alkohole, aldehydy, etery, związki aromatyczne i różne ilości olejków eterycznych (np. terpenów), takie jak od 0% do 80%, zwykle od 10% do 70% wagowych, przy czym olejki eteryczne są z natury lotnymi wonnymi substancjami i jako takie służą do rozpuszczenia innych składników środka zapachowego.
Nieoczekiwanie okazało się, że chociaż środek zapachowy nie jest rozpuszczalnikiem dla tłustego lub oleistego zabrudzenia - mimo że niektóre środki mogą faktycznie zawierać az 80% terpenów, które są znane jako dobre rozpuszczalniki tłuszczów - kompozycje według wynalazku, w postaci rozcieńczonej mają zdolność zwiększenia 10 - krotnego lub nawet więcej wagowo, rozpuszczalności zabrudzenia oleistego i tłustego w środku zapachowym, które to zabrudzenie jest rozluźnione lub usunięte z twardej powierzchni na skutek działania anionowych i niejonowych środków powierzchniowo czynnych, przy czym zabrudzenie to jest pobierane do fazy olejowej mikroemulsji typu olej w wodzie.
Według wynalazku, ścisły skład środka zapachowego nie ma szczególnego znaczenia dla sprawności oczyszczania dopóki spełnia on kryteria niemieszalności z wodą i wydzielania przyjemnego zapachu. Dla użytku domowego, środek zapachowy, a także wszystkie inne składniki, powinien być dopuszczalny w sensie kosmetycznym, tzn. nietoksyczny, hypoalergeniczny itp.
Węglowodór użyty jako środek zapachowy stosowany jest w kompozycji ciekłokrystalicznej w ilości od 4% do 10% wagowych, korzystnie od 4% do 8% wagowych. Jeśli ilość dodanego węglowodoru (środka zapachowego) wynosi mniej niż 4% wagowe, utworzenie ciekłego kryształu staje się trudne. Jeśli węglowodór ten (środek zapachowy) jest dodany w ilości większej niż 10% wagowych, rośnie koszt, natomiast efekt czyszczący nie ulega zmianie, a nawet należy liczyć się z pewnym zmniejszeniem sprawności oczyszczania, ponieważ całkowita ilość zabrudzenia tłustego lub oleistego, która może być pobrana do fazy olejowej mikroemulsji, ulegnie proporcjonalnemu zmniejszeniu.
Mimo, iż kompozycje środków zapachowych niezawierające w ogóle rozpuszczalników terpenowych pozwalają uzyskać zdecydowanie wydajniejsze usuwanie tłuszczów, nie jest łatwo opracować dla produktów tego typu (które stanowią produkty konsumenckie, szczególnie wrażliwe na wkład kosztów składników) dostatecznie tanią recepturę kompozycji środków zapachowych, która zawiera mniej niż 20%, zwykle mniej niż 30%, takich terpenowych rozpuszczalników.
Tak więc, ze względów czysto praktycznych i ekonomicznych, ciekłokrystaliczne kompozycje czyszczące według wynalazku mogą zawierać od 0,2% aż do 7% wagowych, w przeliczeniu na skład całkowity, rozpuszczalników terpenowych wprowadzonych jako składniki środków zapachowych. Nawet jeśli ilość rozpuszczalnika terpenowego w recepturze kompozycji czyszczącej wynosi mniej niż 1,5% wagowego, np. do 0,6% wagowych lub tylko do 0,4% wagowych lub jeszcze mniej, kompozycje według wynalazku pozwalają uzyskać zadowalają8
186 882 ce usuniecie tłustych i oleistych zabrudzeń. W miejsce środka zapachowego kompozycji mikroemulsyjnej lub w uniwersalnej kompozycji do oczyszczania twardych powierzchni, przy zachowaniu poprzednio podanych stężeń w jakich środek zapachowy jest stosowany w mikroemulsji lub w uniwersalnej kompozycji do czyszczenia twardych powierzchni, można zastosować olejek eteryczny lub nierozpuszczalny w wodzie związek organiczny, taki jak nierozpuszczalny w wodzie węglowodór, mający 8 do 18 atomów węgla, w rodzaju parafiny lub izoparafiny, takiej jak isoparH™, izodekan, alfa-pinen, beta-pinen, dekanol i terpineol...
Olejki eteryczne wybierane są z grupy obejmującej: naturalny Anetol (Anethole) 20/21, olejek anyżowy z anyżku gwiazdkowego (z owoców lllicium verum), olejek anyżowy (z owoców anyżu „globe brand”), balsam peruwiański, olejek bazyliowy indyjski, olejek pieprzowy (z owoców pieprzu czarnego), oleożywicę 40/20 z pieprzu czarnego, olejek z drzewa różanego FOB (Brazylia), płatki borneolowe (Chiny), olejek kamforowy biały, syntetyczna, techniczna kamfora w proszku, olejek kananga (Jawa), olejek kardamonowy, olejek cynamonowy kasjowy (Chiny), olejek BP z drzewa cedrowego (Chiny), olejek z kory cynamonowej, olejek z liści cynamonowych, olejek cytronelowy, olejek z pączków goździka, olejek z liści goździka, olejek kolendrowy (Rosja), olejek kumaronowy 69°C (Chiny), aldehyd z fiołka alpejskiego (cyklamenu), tlenek difenylu, etylowanilina, alkohol eukaliptusowy, olejek eukaliptusowy, olejek z roślin Eucalyptus citriodora, olejek kopru włoskiego, olejek geraniowy, olejek imbirowy, oleożywica imbirowa(Indie), olejek z białego grejpfruta, olejek z drzewa gwajakowego, olejek z balsamu guriunowego, heliotropina (piperonal), octan izobomylu, izolongifolen (pochodna metanoazulenu), olejek z owoców jałowca, lewoskrętny octan metylu, olejek lawendowy, olejek cytrynowy, olejek lemongrasowy (palczatki cytrynowej), destylowany olejek limetowy, olejek kubebowy (Litsea Cubeba), longifolen (pochodna metanoazulenu), krystaliczny mentol, keton metylocedrylowy, metylochawikol (metylo-p-allilofenol), salicylan metylu, piżmo ambrowe, piżmo ketonowe, piżmo ksylenowe, olejek z gałek muszkatołowych, olejek pomarańczowy, olejek paczulowy, olejek mięty pieprzowej, alkohol fenyloetylowy, olejki pimentowe z owoców i z liści (Pimenta officinalis L), rosalin (olejek zapachowy z róży), olejek z drzewa sandałowego, sandenol (środek o zapachu olejku z drzewa sandałowego), olejek szałwiowy, olejek z szałwi muszkatołowej, olejek sasafrasowy, olejek mięty kędzierzawej, olejek spikowy (z kwiatów Lavandula spica), tagetes (olejek aksamitkowy), olejek z drzewa herbacianego, wanilina, olejek wetiwerowy (Jawa), olejek starzęślowy.
W kompozycjach według wynalazku środkami powierzchniowo czynnymi typu etoksylowanego alkilo-etero-siarczanu, które mogą być stosowane, są rozpuszczalne w wodzie sole, takie jak sodowa, potasowa, amonowa, trietanoloaminowa i etanoloamonowa etoksylowanego alkilo-etero-siarczanu Cg-Cig o wzorze:
R- (OCHCH2) nOSO3‘M+ w którym n wynosi około 0 (gdy n = 0; SLS) do około 5, R oznacza grupę alkilową mającą około 8 do około 18 atomów węgla, korzystniej 12 do 15, i frakcje naturalne np. C12-14; C12-15, M oznacza kation amonowy lub kation metalu, najkorzystniej sodu. Środek powierzchniowo czynny w postaci etoksylowanego alkilo-etero-siarczanu występuje w kompozycji w stężeniu około 2% do około 20% wagowych, korzystniej około 3% do 15% wagowych.
Etoksylowany alkilo-etero-siarczan może być wytworzony przez przeprowadzenie w siarczany produktu kondensacji tlenku etylenu z alkanolem C8-10 i zobojętnienie otrzymanego produktu. Etoksylowane alkilo-etero-siarczany różnią się między sobą liczbą atomów węgla w alkoholowej części cząsteczki i liczbą moli tlenku etylenu, które przereagowały z jednym molem tego alkoholu. Etoksylowane alkilo-etero-polietenoksy-siarczany zawierają korzystnie 12 do 15 atomów węgla w części alkoholowej i związanych z nimi grupach alkilowych, np. mirystylo (3 EO) siarczan sodu.
Do użycia w kompozycjach według wynalazku nadają się również etoksylowane alkilo Ce-i8 fenylo-etero-siarczany, zawierające w cząsteczce 2 do 6 moli tlenku, etylenu. Detergenty takie można wytworzyć przed reakcją alkilofenolu z 2 do 6 molami tlenku etylenu, a następnie przeprowadzenie w siarczan i zobojętnienie powstałego etoksylowanego alkilofe186 882 nolu. Stężenie środka powierzchniowo czynnego w postaci etoksylowanego alkilo-eterosiarczanu wynosi około 1% do około 8% wagowych.
Środkami powierzchniowo czynnymi w postaci anionowych sulfonianów, które nadają się do stosowania w detergentach według wynalazku są związki rozpuszczalne w wodzie, takie jak trietanoloamina, i obejmują one sole sodowe, potasowe, amonowe i etanoloamonowe liniowych alkilo C8-C16 benzenosulfonianów; sulfoniany parafin C10-C20 oraz sulfoniany alfa-olefin zawierających 10-24 atomów węgla. Korzystnym środkiem powierzchniowo czynnym typu anionowego sulfonianu jest sulfonian parafiny C10-20 który występuje w kompozycji w stężeniu około 15% do 30% wagowych, korzystniej 17% do 25% wagowych.
Sulfonianami parafin mogą być monosulfoniany lub disulfoniany, a zazwyczaj są to ich mieszaniny uzyskane przez sulfonowanie parafin o 10 do 20 atomach węgla. Korzystnymisulfonianami parafin są sulfoniany parafin o C12-18 atomach węgla w łańcuchu, korzystniej o C14-17 atomach węgla w łańcuchu. Sulfoniany parafin mające grupy sulfonowe rozmieszczone wzdłuż łańcucha parafinowego opisują US 2 503 280, 2 507 088, 3 260 744 i 3 372 188, a także opis patentowy niemiecki 735 096. Związki takie można wytwarzać zgodnie z żądanym składem i tak, że zawartość sulfonianów parafin wykraczających poza przedział C14-17 jest nieznaczna i może być zredukowana do minimum, podobnie jak zawartości di- i polisulfonianów.
Przykładami innych odpowiednich detergentów na bazie sulfonowanych związków anionowych są znane wyżej alkilowe jednopierścieniowe sulfoniany aromatyczne, takie jak sulfoniany wyższych alkilobenzenów zawierające 9 do 18 atomów węgla, lub korzystnie 9 do 16 atomów węgla, w grupie wyższego alkilu o łańcuchu prostym lub rozgałęzionym, lub toluenosulfoniany alkili C8-15- Alkilobenzenosulfonianem jest korzystnie liniowy alkilobenzenosulfonian o wyższej zawartości 3-fenylo (lub wyższych) izomerów i odpowiednio niższej zawartości (znacznie poniżej 50%) 2-fenylo (lub niższych) izomerów, takie jak sulfoniany, w których pierścień benzenowy jest przyłączony w położeniu 3 lub wyższym (np. 4, 5, 6 lub 7) grupy alkilowej, przy czym zawartość izomerów, w których pierścień benzenowy jest przyłączony w położeniu 2 lub jeden jest odpowiednio niska. Korzystne materiały opisane są w US 3 320 174, szczególnie takie, w których grupy alkilowe mają 10 do 13 atomów węgla.
Główna klasa związków, które okazały się wysoce korzystne jako kosurfaktanty dla ciekłych kryształów w zakresie temperatur od 5°C do 43°C obejmuje np. glicerynę, glikol etylenowy, glikole polietylenowe rozpuszczalne w wodzie o ciężarze cząsteczkowym od 300 do 1000, glikol polipropylenowy o wzorze HO(CH3CHCH2O) nH, gdzie n przyjmuje wartość od 2 do 18, mieszaniny glikolu polietylenowego z polipropylenowym (Synalox) i monoalkilo C1-C6 eterów i estry glikolu etylenowego i glikolu propylenowego o wzorach strukturalnych R(X)nOH i Ri(X)nOH, w których R oznacza grujpę alkilową C1-C6, Ri oznacza grupę acylową C2-C4, X oznacza (OCH2CH2) lub [OCH2 (cHs)CH], a n wynosi 1 do 4, glikol dietylenowy, glikol trietylenowy, mleczan alkilu, gdzie grupa alkilowa ma 1 do 6 atomów węgla, 1-metoksy-2propanol, 1-metoksy-3-propanol, 1-metoksy-2-, -3- lub -4-butanol.
Typowymi przedstawicielami szeregu glikoli polipropylenowych są glikol dipropylenowy i glikol polipropylenowy o ciężarze cząsteczkowym od 200 do 1000, np. glikol polipropylenowy 400. Innymi skutecznymi eterami glikolowymi są monobutylowy eter glikolu etylenowego (Butyl Cellosolve™), monobutylowy eter glikolu dietylenowego (Butyl Carbitol™), monobutylowy eter glikolu trietylenowego, monobutylowy eter glikolu mono-, di- lub tripropylenowego, eter monobutylowy glikolu tetraetylenowego, eter monometylowy glikolu mono, di- lub ^propylenowego, eter monometylowy glikolu propylenowego, eter monoheksylowy glikolu etylenowego, eter monoheksylowy glikolu dietylenowego, eter tert-butylowy glikolu propylenowego, eter monoetylowy glikolu etylenowego, eter monometylowy glikolu etylenowego, eter monopropylowy glikolu etylenowego, eter monopentylowy glikolu etylenowego, eter monometylowy glikolu dietylenowego, eter monoetylowy glikolu dietylenowego, eter monopropylowy glikolu dietylenowego, eter monopentylowy glikolu dietylenowego, eter monometylowy glikolu trietylenowego, eter monoetylowy glikolu trietylenowego, eter monopropylowy glikolu trietylenowego, eter monopentylowy glikolu trietylenowego, eter monoheksylowy glikolu trietylenowego, eter monoetylowy glikolu mono-, di- lub tripropylenowego, eter monopropylowy glikolu mono-, di- lub tripropylenowego, eter monopentylowy glikolu mono10
186 882 , di- lub tripropylenowego, eter monoheksylowy glikolu mono-, di- lub tripropylenowego, eter monometylowy glikolu mono-, di- lub tributylenowego, eter monoetylowy glikolu mono-, dilub tributylenowego, eter monopropylowy glikolu mono-, di- lub tributylenowego, eter monobutylowy glikolu mono-, di- lub tributylenowego, eter monopentylowy glikolu mono-, di- lub tributylenowego, eter monoheksylowy glikolu mono-, di- lub tributylenowego, monooctan glikolu etylenowego oraz propionian glikolu dipropylenowego. Ze względu na hydrofobowy charakter korzystnym kosurfaktantem jest eter n-butylowy glikolu tripropylenowego.
Ilość kosurfaktanta wymagana do stabilizowania kompozycji ciekłokrystalicznych zależy od takich czynników, jak napięcie powierzchniowe kosurfaktanta, rodzaj i ilości podstawowych środków powierzchniowo czynnych i środków zapachowych, a także rodzaj i ilości innych dodatkowych składników, które mogą występować w kompozycji i które mogą wpływać na wymienione powyżej parametry termodynamiczne. Ogólnie, ilość kosurfaktanta użytego w kompozycji ciekłokrystalicznej mieści się w zakresie od 1% do 30%, korzystnie od 2% do 20% wagowych, szczególnie korzystnie od 3% do 16% wagowych, co stabilizuje rozcieńczoną ciekłokrystaliczną kompozycję, zawierającą wyżej opisane ilości podstawowych środków powierzchniowo czynnych i środków zapachowych oraz innych dodatkowych składników opisanych poniżej.
Kompozycje ciekłokrystaliczne typu instant zawierają około 1 do 10% wagowych środka ściernego wybranego z grupy obejmującej bezpostaciową uwodnioną krzemionkę i polietylen w proszku oraz ich mieszaniny.
Jako krzemionkę bezpostaciową (gatunek dentystyczny) zastosowaną do polepszenia zdolności szorowania ciekłokrystalicznego żelu użyto krzemionki Zeoffin™. Średni rozmiar cząstek krzemionki Zeoffin™ wynosi 8 do 10 pm. Gęstość nasypowa wynosi 0,32 do 0,37 g/mililitr.
Inną odpowiednią krzemionką bezpostaciową jest Tixosil™ 103 firmy Rhone-Poulenc. Stosowano również bezpostaciową krzemionkę uwodnioną firmy Crosfield o różnych rozmiarach cząstek (9, 15 i 300 pm) i o tej samej gęstości nasypowej.
Stosowano również bezpostaciową krzemionkę uwodnioną firmy Crosfield o różnych rozmiarach cząstek (9, 15 i 300 (im) i o tej samej gęstości nasypowej.
Stosowany w tym wynalazku proszek polietylenowy ma cząstki o rozmiarach mieszczących się w zakresie od około 200 do około 500 mikrometrów i gęstość od około 0,91 do około 0,99 g/litr, korzystniej od około 0,94 do około 0,96.
Innym korzystnym środkiem ściernym jest kalcyt, produkcji J.M. Huber Corporation of Illinois, stosowany w stężeniu od około 1% do 10% wagowych. Kalcyt jest wapieniem składającym się przede wszystkim z węglanu wapnia i 1% do 5% węglanu magnezu; średni rozmiar cząstek kalcytu wynosi 5 mikrometrów; wartość nasiąkliwości olejem (wycieralność) wynosi około 10, a twardość wynosi 3,0 w skali Mohsa.
Oprócz doskonałej zdolności szorującej i efektywności w usuwaniu zabrudzeń tłustych i oleistych, kompozycje ciekłokrystaliczne zawierające środki ścierne, o niskim pH, wykazują również doskonałą efektywność czyszczenia i usuwania kożucha mydlanego i nalotu kamienia wapiennego, zarówno w postaci czystego (nierozcieńczanego) koncentratu, jak i w postaci rozcieńczonej.
Kompozycja typu instant zawiera od około 0 do około 6% wagowych, korzystniej około 1 do około 5% wagowych, soli magnezowej, takiej jak chlorek magnezu i lub siedmiowodny siarczan magnezu oraz ich mieszaniny.
W kompozycjach ciekłokrystalicznych według wynalazku końcowym podstawowym składnikiem nadającym ulepszone właściwości napięcia powierzchniowego jest woda. Zawartość wody w ciekłokrystaliczej kompozycji detergentowej mieści się w zakresie od 20% do 76%, korzystnie 70% do 76% wagowych.
W wielu dziedzinach, w których występują reakcje biochemiczne stosuje się do różnych celów enzymy, które mogą być ewentualnie użyteczne w kompozycjach typu instant.
Ogólnie enzym można opisać jako katalizator zdolny do spowodowania szybkiego przebiegu reakcji biochemicznej; enzymy można klasyfikować według typu reakcji, którą katalizują. Enzymy odznaczają się wysokim stopniem specyficzności, tzn. każdy enzym może katalizo186 882 wać pojedynczą reakcję jednej substancji lub bardzo niewielkiej liczby substancji blisko z sobą spokrewnionych.
Przykładami enzymów odpowiednich do ewentualnego zastosowania w kompozycjach czyszczących według wynalazku są lipazy, proteazy, peptydazy, amylazy (enzymy amylolityczne) i inne, które degradują, zmieniają lub ułatwiają degradację lub zmianę zabrudzeń i plam biochemicznych spotykanych w praktyce oczyszczania, w kierunku ułatwienia usuwania zabrudzenia lub plamy z przedmiotu oczyszczanego i uczynienia brudu lub plamy łatwiej usuwalnym w następującym etapie oczyszczania. Degradacja i zmiany mogą polepszyć usuwalność brudu. Znanymi przykładami korzystnych enzymów są proteazy, lipazy i amylazy. Przykłady takich enzymów obejmują amylazę Termamyl®; proteazę Esperase® i proteazę Savinase®, dostarczane przez firmę Novo Industri A/S Kopenhaga, Dania. Enzym taki może być użyty w kompozycji typu instant w stężeniu od 0 do 5%, korzystnie 0,1% do 3% wagowych.
W przypadku użycia enzymu w kompozycji typu instant, można stosować układ stabilizujący enzym, obejmujący 0,1 do 4% wagowych boraksu i 0,05 do 0,5% wagowych CaCb 2H2O.
Kompozycje typu instant wytwarzają przy 55 obrotach w40°C minimalną wysokość piany wynoszącą co najmniej 150 ml, korzystniej co najmniej 160 ml. Roztwór badany zawiera 0,75 g LDL na 1 litr wody i 10g/l oleju kukurydzianego na litr wody o twardości 300 ppm.
Kompozycja według wynalazku jest w stanie ciekłego kryształu gdy ma strukturę lipotropową, jest przezroczysta lub lekko mętna (opalizująca) lecz nie całkiem mętna i ma składową rzeczywistą modułu zespolonego równą lub wyższą niż 1 pascal (niuton/metr kwadratowy), korzystniej wyższą niż 10 pascali, najkorzystniej wyzszą niż 20 pascali, mierzoną w temperaturze 20 do 40°C przy częstotliwości 10 radianów na sekundę i naprężeniu 0,1 do 5%. Reologiczne zachowanie się kompozycji według wynalazku mierzono przy użyciu reometru Carri-Med CS™ w temperaturze 25°C. Przy pomiarze stosuje się stożek i płytkę, przy czym kąt stożka wynosi 2°0'0 przy średnicy stożka 6 cm, wielkości szczeliny pomiarowej 52,0 mikrometrów i bezwładności układu pomiarowego 17,02 mikroNm s'2.
Wytwarzanie kompozycji ciekłokrystalicznej według wynalazku, jest stosunkowo proste, ponieważ kompozycje mają tendencję do powstawania w sposób spontaniczny z minimalną potrzebą dodatku energii na spowodowanie przejścia w stan ciekłego kryształu. Jednak dla zapewnienia jednorodności zwykle kompozycję poddaje się najpierw mieszaniu, przy czym, jak stwierdzono, pożądane jest wymieszanie najpierw środków powierzchniowo czynnych i kosurfaktanta z wodą, a następnie domieszanie składnika lipofilowego, zwykle węglowodoru (z tym, że mogą również być użyte estry lub mieszaniny estrów z węglowodorami). Ogrzewanie nie jest potrzebne; większość operacji mieszania jest korzystnie wykonywana w temperaturze pokojowej (20-25°C).
Kompozycje według wynalazku można nanosić na powierzchnie oczyszczane przez nalewanie na nie, przy użyciu ściereczki lub gąbki, lub przez zastosowanie różnych innych sposobów kontaktu, korzystnie przez rozpylanie, czyli przez natryskiwanie powierzchni przy użyciu natryskiwacza działającego po naciśnięciu palcem lub dłonią, lub tryskawki. Tak można nanosić na powierzchnie twarde, takie jak naczynia stołowe, ściany lub podłogi, z których należy usunąć zabrudzenia (zwykle tłuszczowe lub oleiste) lub na tkaniny, takie jak materiały do prania, które uległy uprzednio poplamieniu substancjami lipofilowymi, takimi jak olej silnikowy. Kompozycje według wynalazku można stosować jak detergenty i używać w ten sam sposób, jak ciekłe detergenty stosowane zwykle do mycia naczyń, czyszczenia podłóg i ścian oraz do prania, jednak korzystnie powinny być one także stosowane jako środki do wstępnego odplamiania, ponieważ jak stwierdzono są one niezwykle użyteczne przy zmniejszaniu sił przylegania zabrudzeń lipofilowych do podłoża, a w związku z tym ułatwiają w wysokim stopniu oczyszczanie na etapie użycia większej ilości tej samej kompozycji detergentów według wynalazku lub przez zastosowanie różnych handlowych kompozycji detergentów w postaci cieczy, ciała stałego lub w postaci rozdrobnionej.
Rozmaite zalety wynalazku przedstawiono już, w miarę szczegółowo, nie będą więc powtarzane. Należy jednak ponownie stwierdzić, ze wynalazek dotyczy ważnego stwierdzenia, mianowicie, ze skutecznie działające ciekłe kompozycje detergentowe można wytworzyć w stanie ciekłokrystalicznym, i że ze względu na ten właśnie stan są one szczególnie skutecz12
186 882 ne przy usuwaniu zabrudzeń lipofilowych z podłoży i również skuteczne przy usuwaniu zabrudzeń innych niż lipofilowe z tych podłoży. Takie pożądane właściwości ciekłokrystalicznych kompozycji detergentowych według - , wynalazku czynią je idealnymi do stosowania w charakterze środków do wstępnego odplamiania i detergentów dla nich, idealnymi do użycia jako środki do wstępnego odplamiania i jako detergenty do usuwania trudnych do usunięcia zabrudzeń z podłoża w różnych operacjach oczyszczania twardych i miękkich powierzchni.
Poniższy przykład B ilustruje wynalazek ale w niczym nie ogranicza jego zakresu. Wszystkie udziały podane w przykładach, w opisie i zastrzeżeniach są udziałami wagowymi i wszystkie temperatury są podane w °C, o ile nie zaznaczono inaczej.
Przykład I.
Poniższe receptury (% wagowe) zrealizowano przez proste zmieszanie składników w temperaturze 25°C.
A B C Konkurencyjny produkt wysokiej klasy
Sól sodowa sulfonianu parafiny C3-C n 20 22,5 20 -
Etoksylowany (2 EO) alkilo C i2-|4 etero-siarczan 5 7,5 5 -
D-Limonen 7 7 7 -
MgS04 7H20 - 4,2 - -
n-Butylowy eter glikolu tripropylenowego 11 3 7 -
Boraks - - 3 -
CaCl2 2H20 - - 0,4 -
Enzym - - 0,8 -
Kalcyt - 5 - -
Próba talerzykowa 32 47 32 40
Próba Gardnera z płynem do mycia bez domieszek lepsza lepsza lepsza w normie
Bardzo tłusty brud lepsza lepsza lepsza w normie
Wynalazek opisano przedstawiając jego wykonanie przykładem, który jednak nie ogranicza zakresu wynalazku, ponieważ dysponując tym opisem biegły w dziedzinie potrafi zastosować substytuty i materiały zastępcze, nie wykraczając poza zakres wynalazku.
1. Próba talerzykowa
Próba talerzykowa ma na celu określenie stabilności piany w stosunku do czasu przebywania płynu do mycia naczyń (1,25 g/l) w obecności tłuszczu (tłuszcz piekarski Crisco Vegetal firmy P&G). Im wyzsza wartość stosunku, tym produkt jest lepszy.
2. Próba Gardnera na przypalenia z płynem do mycia bez domieszek
Próba ta ma na celu ocenę siły mycia produktu typu naczyń. Zabrudzenie wytwarza się przy użycia żółtka z jaja, margaryny, ekstraktu wołowego i mąki typu instant rozprowadzonych szczotką na kafelku i wstawionym do pieca o temperaturze 270°C na 10 minut. W próbie
186 882 stosuje się urządzenie Gardnera do oznaczania zdolności do mycia i mierzy liczbę potarć niezbędną do oczyszczenia powierzchni kafelka wykonanego z laminatu o nazwie handlowej Formica. Do każdego eksperymentu wykonano próbę z materiałem porównawczym (konkurencyjny produkt wysokiej jakości) i wyniki są podane w odniesieniu do tego materiału porównawczego.
3. Bardzo tłuste zabrudzenie
Próba ta ma na celu oznaczenie samoczynnej siły oczyszczania (zdolność szybkiego wchłaniania oleju w warunkach statycznych) płynu do mycia naczyń naniesionego na bardzo tłuste zabrudzenie (uwodorniony łój wołowy). Wyniki są podane w odniesieniu do materiału porównawczego (konkutencyjny produkt wysokiej klasy).
186 882
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz Cena 4,00 zł.

Claims (6)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Ciekłokrystaliczna kompozycja detergentowa znamienna tym, że zawiera w % wagowych:
    (a) 15% do 30% soli sodowej sulfonianu parafiny Cio - C2o, alkilo Cs - Ci6 benzenosulfonianu lub sulfonianu olefiny Cio - C24;
    (b) 2% do 20% rozpuszczalnego w wodzie środka powierzchniowo czynnego w postaci soli etoksylowanego alkilo Cg - u etero-siarczanu;
    (c) 1 % do 10% środka ściernego;
    (d) 2% do 15% kosurfaktanta w postaci eteru glikolowego;
    (e) 0 do 6% soli magnezowej;
    (f) 4% do 10% nierozpuszczalnego w wodzie związku organicznego, wybranego z grupy obejmującej środki zapachowe, olejki eteryczne i nierozpuszczalne w wodzie węglowodory mające około 8 do około 18 atomów węgla; oraz (g) wodę, w uzupełnieniu do 100%, przy czym ciekłokrystaliczna kompozycja detergentowa ma składową rzeczywistą modułu zespolonego mierzonego w zakresie temperatur 20°C do 40°C przy naprężeniu 0,1% do 5% i częstotliwości 10 radianów/sekundę, która wynosi co najmniej jeden pascal.
  2. 2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że środek powierzchniowo czynny w postaci rozpuszczalnej w wodzie soli etoksylowanego alkilo Cg - ig etero-siarczanu ma kation wybrany z grupy obejmującej sód, potas i amon.
  3. 3. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera nierozpuszczalny w wodzie węglowodór, wybrany z grupy obejmującej d-limonen, alfa-terpineol, alfa-pinen i betapinen oraz ich mieszaniny.
  4. 4. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że kosurfaktantem jest eter «-butylowy glikolu tripropylenowego.
  5. 5. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że środek ścierny jest wybrany z grupy obejmującej kalcyt, bezpostaciową uwodnioną krzemionkę lub sproszkowany polietylen i ich mieszaniny.
  6. 6. Zastosowanie ciekłokrystalicznej kompozycji detergentowej określonej w zastrz. 1, do usuwania lub rozluźniania brudu lipofilowego na traktowanych materiałach podczas obróbki wstępnej lub zasadniczej.
PL97330473A 1996-06-14 1997-06-04 Ciekłokrystaliczna kompozycja detergentowa i jej zastosowanie PL186882B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/664,368 US5703028A (en) 1996-06-14 1996-06-14 Liquid crystal detergent compositions based on anionic sulfonate-ether sulfate mixtures
PCT/US1997/009851 WO1997047724A1 (en) 1996-06-14 1997-06-04 Liquid crystal detergent compositions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL330473A1 PL330473A1 (en) 1999-05-24
PL186882B1 true PL186882B1 (pl) 2004-03-31

Family

ID=24665718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL97330473A PL186882B1 (pl) 1996-06-14 1997-06-04 Ciekłokrystaliczna kompozycja detergentowa i jej zastosowanie

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5703028A (pl)
EP (1) EP0912710A1 (pl)
AU (1) AU718487B2 (pl)
BG (1) BG63698B1 (pl)
HU (1) HUP9903680A2 (pl)
NZ (1) NZ333152A (pl)
PL (1) PL186882B1 (pl)
WO (1) WO1997047724A1 (pl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6133217A (en) * 1998-08-28 2000-10-17 Huntsman Petrochemical Corporation Solubilization of low 2-phenyl alkylbenzene sulfonates
US6083897A (en) * 1998-08-28 2000-07-04 Huntsman Petrochemical Corporation Solubilization of low 2-phenyl alkylbenzene sulfonates
AU2495400A (en) 1999-01-11 2000-08-01 Huntsman Petrochemical Corporation Surfactant compositions containing alkoxylated amines
DE19935083A1 (de) * 1999-07-29 2001-02-08 Benckiser Nv Reinigungsmittel für glaskeramische Oberflächen
EP1321514A1 (fr) * 2001-12-21 2003-06-25 Maclean S.A. Détergent liquide à action récurante contenant du polyéthylène particulaire
US20040214737A1 (en) * 2003-04-25 2004-10-28 John Billman Foamy composition for pretreatment of stains on fabrics
US20050134629A1 (en) * 2003-12-19 2005-06-23 Martin Thomas W. Ink jet cleaning wipes
CN107406805A (zh) * 2015-01-08 2017-11-28 斯泰潘公司 冷水衣物洗涤剂

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB137616A (en) * 1919-01-27 1920-01-22 Alliott Verdon Roe Improvements in and connected with body structures for road vehicles and the like
US2560839A (en) * 1947-07-24 1951-07-17 Gen Aniline & Film Corp Detergent composition
NL263962A (pl) * 1964-06-25
US3350319A (en) * 1966-01-18 1967-10-31 Mo Och Domsjoe Ab Aqueous detergent-inorganic builder concentrates
DK130311A (pl) * 1967-11-06
US3723330A (en) * 1970-10-05 1973-03-27 Tri D Corp Detergent composition
JPS518644B2 (pl) * 1972-07-19 1976-03-18
LU71583A1 (pl) * 1975-01-02 1976-11-11 Procter & Gamble Europ
GB1565735A (en) * 1977-05-10 1980-04-23 Colgate Palmolive Co Cleaning compositions
JPS5414406A (en) * 1977-07-05 1979-02-02 Dotolo V Deterging compositions
GB1534680A (en) * 1977-10-14 1978-12-06 Colgate Palmolive Co Cleaning compositions
US4540505A (en) * 1981-05-22 1985-09-10 American Cyanamid Company Disinfectant spray cleanser containing glycol ethers
US4414128A (en) * 1981-06-08 1983-11-08 The Procter & Gamble Company Liquid detergent compositions
US4450448A (en) * 1981-08-28 1984-05-22 Grumman Aerospace Corporation Apparatus and method for improving antenna sidelobe cancellation
US4472291A (en) * 1983-03-07 1984-09-18 Rosano Henri L High viscosity microemulsions
GB8310529D0 (en) * 1983-04-19 1983-05-25 Unilever Plc General-purpose cleaning composition
DE3469036D1 (en) * 1983-08-11 1988-03-03 Procter & Gamble Fabric cleaning compositions for clay-based stains
GB2144763B (en) * 1983-08-11 1987-10-28 Procter & Gamble Liquid detergent compositions with magnesium salts
GB8405266D0 (en) * 1984-02-29 1984-04-04 Unilever Plc Detergent compositions
GB8409054D0 (en) * 1984-04-07 1984-05-16 Procter & Gamble Stabilized oil-in-water cleaning microemulsions
US4561991A (en) * 1984-08-06 1985-12-31 The Procter & Gamble Company Fabric cleaning compositions for clay-based stains
US5076954A (en) * 1986-05-21 1991-12-31 Colgate-Palmolive Company Stable microemulsion cleaning composition
US5075026A (en) * 1986-05-21 1991-12-24 Colgate-Palmolive Company Microemulsion all purpose liquid cleaning composition
US5082584A (en) * 1986-05-21 1992-01-21 Colgate-Palmolive Company Microemulsion all purpose liquid cleaning composition
US5108643A (en) * 1987-11-12 1992-04-28 Colgate-Palmolive Company Stable microemulsion cleaning composition
US4869842A (en) * 1988-03-31 1989-09-26 Colgate-Palmolive Co. Liquid abrasive cleansing composition containing grease-removal solvent
US4919839A (en) * 1989-02-21 1990-04-24 Colgate Palmolive Co. Light duty microemulsion liquid detergent composition containing an aniocic/cationic complex
US5035826A (en) * 1989-09-22 1991-07-30 Colgate-Palmolive Company Liquid crystal detergent composition
US5523013A (en) * 1989-09-22 1996-06-04 Colgate-Palmolive Co. Liquid crystal compositions
IN185580B (pl) * 1991-08-30 2001-03-03 Albright & Wilson Uk Ltd
US5320783A (en) * 1992-11-04 1994-06-14 The Procter & Gamble Company Detergent gels containing ethoxylated alkyl sulfate surfactants in hexagonal liquid crystal form
US5543073A (en) * 1993-04-14 1996-08-06 Colgate-Palmolive Company Microemulsion cleaning composition
PE4995A1 (es) * 1993-06-30 1995-03-01 Procter & Gamble Gel detergente que contiene alquilsulfatos etoxilados y sulfonatos secundarios
US5616548A (en) * 1993-07-14 1997-04-01 Colgate-Palmolive Co. Stable microemulsion cleaning composition
US5393468A (en) * 1993-07-14 1995-02-28 Colgate Palmolive Company Hard surface cleaner
US5534200A (en) * 1993-07-14 1996-07-09 Colgate-Palmolive Co. Gelled microemulsion cleaning composition
NZ264113A (en) * 1993-08-04 1996-06-25 Colgate Palmolive Co Liquid crystal or microemulsion liquid cleaners containing esterified polyethoxyether nonionic surfactant, anionic surfactant, cosurfactant, optionally a fatty acid, and water-insoluble hydrocarbon or perfume
US5531938A (en) * 1994-11-23 1996-07-02 Colgate-Palmolive Co. Microemulsion light duty liquid cleaning compositions
US5529723A (en) * 1994-12-15 1996-06-25 Colgate-Palmolive Co. Microemulsion light duty liquid cleaning compositions
US5523025A (en) * 1995-02-23 1996-06-04 Colgate-Palmolive Co Microemulsion light duty liquid cleaning compositions

Also Published As

Publication number Publication date
HUP9903680A2 (hu) 2000-03-28
US5703028A (en) 1997-12-30
EP0912710A1 (en) 1999-05-06
BG63698B1 (bg) 2002-09-30
PL330473A1 (en) 1999-05-24
NZ333152A (en) 2000-05-26
BG103019A (en) 1999-10-29
AU3304297A (en) 1998-01-07
WO1997047724A1 (en) 1997-12-18
AU718487B2 (en) 2000-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2001253046B2 (en) Acidic liquid crystal detergent compositions
US5700331A (en) Thickened cleaning composition
US5898026A (en) Liquid crystal compositions
US5707957A (en) Liquid crystal compositions
US6362155B1 (en) Thickened microemulsion cleaning compositions comprising Xanthum gum
AU711740B2 (en) Liquid crystal detergent compositions
AU713425B2 (en) Liquid crystal compositions
AU713426B2 (en) Liquid crystal compositions
EP1268738B1 (en) Microemulsion cleaning compositions
AU718487B2 (en) Liquid crystal detergent compositions
AU713448B2 (en) Liquid crystal composition
US6034049A (en) Microemulsion light duty liquid cleaning compositions
US5958856A (en) Liquid crystal compositions containing a polyethylene abrasive
US5858956A (en) All purpose liquid cleaning compositions comprising anionic, EO nonionic and EO-BO nonionic surfactants
AU721513B2 (en) Liquid crystal detergent compositions
WO1997032966A1 (en) Liquid crystal detergent compositions

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20050604