Бинепрерывная микроэмульсионная моющая композиция
Изобретение относится к области моющих композиций, в частности высокоактивных композиций жидких моющих средств, предназначенных, среди прочего, для очистки в прачечных и/или в домашних хозяйствах. Описаны композиции бинепрерывных моющих микроэмульсий, содержащие поверхностно-активную систему, водный раствор и масло или растворитель, также описаны разбрызгиватель, устройство для предварительного выведения пятен и способ приготовления микроэмульсии. Технический результат - обеспечение быстрого растворения твердого жирового материала (растворение масляных/жирных пятен). 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 9 табл., 5 пр.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области моющих композиций, в частности высокоактивных композиций жидких моющих средств, предназначаемых для осуществления мытья, среди прочего, в прачечных и/или в домашних хозяйствах. Композиции настоящего изобретения относятся к области микроэмульсий, в частности бинепрерывных микроэмульсий.
Уровень техники
Жидкие моющие композиции широко признаны и в наши дни предпочитаются многими потребителями как на рынках развитых стран, так и развивающихся, и на вновь появляющихся рынках. Такие композиции жидких моющих средств, прежде всего, используются в применениях, связанных с прачечными и ведением домашнего хозяйства.
Одной из наиболее обычных проблем является удаление жирных пятен и/или загрязнений, особенно пятен и/или загрязнений твердого или отвердевшего жира. Эта проблема присуща бытовой области (например, очистка кухонных поверхностей, мытье посуды) и области стирки и мытья тканей (например, манжет и воротников).
Жидкие моющие композиции широко известны в данных областях. Обычно жидкие моющие композиции содержат активное поверхностно-активное вещество и растворитель. Кроме того, жидкие моющие композиции могут содержать ароматизирующие вещества, наполнители, полимеры, отбеливатели, загустители, флуоресцирующие вещества и другие обычные моющие ингредиенты. Жидкие моющие композиции часто подвергаются структурированию, например действиям по регулированию вязкости жидкости или улучшению стабильности и предупреждению разделения фаз или обеспечению способности включать ингредиенты, которые не являются растворимыми в воде.
Одной из форм устойчивой жидкой моющей композиции является моющая композиция в виде эмульсии. Определенным видом эмульсий являются микроэмульсии. В целом эмульсии являются непрозрачными жидкостями, которые не выглядят предпочтительными в глазах современного потребителя. Микроэмульсии могут быть приготовлены прозрачными и в типичном случае также обладают более низкой вязкостью. WO 95/27034 раскрывает моющие композиции в форме микроэмульсий типа масло в воде, обеспечивающие быстрое удаление пятен. Композиция WO 95/27034 содержит поверхностно-активную систему, содержащую короткоцепочечные неионогенные этоксилаты спиртов, имеющие менее 12 атомов углерода, и по меньшей мере 45% материала С10. Обнаружено, что такие масла в водных микроэмульсиях не обеспечивают достаточного растворения жирных пятен и загрязнений при их применении в чистом виде. Остается желательной быстрая солюбилизация жира (или масляных загрязнений) при их нанесении в чистом виде на жирное пятно или загрязнение для растворения, среди прочего, кожного жира на воротниках рубашки и жировых загрязнений на твердых поверхностях.
Микроэмульсии были также раскрыты в ряде других документов, таких как патент США 5415812, который раскрывает легкую в применении моющую композицию; или патент США 4438009, который раскрывает композиции для предварительной прачечной обработки, содержащие низкие количества растворителей.
Были предложены и другие композиции для предварительной обработки, главным образом в области стирки и чистки тканей, с целью обеспечения удаления пятен.
В патенте США 4561991 раскрываются композиции в форме микроэмульсий для предварительной прачечной обработки. Раскрываются смеси полиаминов и удаляющих жир растворителей. Также раскрываются и другие поверхностно-активные вещества, такие как неионогенные поверхностно-активные вещества.
Патент США 5891836 раскрывает композицию микроэмульсии, обеспечивающую хорошее удаление жира и содержащую поверхностно-активный сульфат алкилового эфира, неионогенное поверхностно-активное вещество, амины жирных кислот и растворители.
Остается желательной композиция жидкого моющего средства, которая удаляет загрязнения и/или пятна отвердевшего жирового материала при осуществлении основной стирки в условиях нейтрального рН.
Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить композицию, которая обеспечивает быстрое растворение твердого жирового материала.
Другой целью изобретения является обеспечение устойчивой концентрированной моющей композиции, содержащей вплоть до 90% поверхностно-активного вещества.
Еще одна цель данного изобретения состоит в предоставлении прозрачной концентрированной моющей композиции.
Еще одной целью изобретения является обеспечение концентрированной моющей композиции, демонстрирующей быстрое растворение в воде.
Еще одна цель изобретения состоит в обеспечении концентрированной моющей композиции, имеющей низкую вязкость.
Еще одна цель изобретения заключается в предоставлении композиции жидкого моющего средства, которая обеспечивает быстрое растворение масляных/жирных пятен или загрязнений при ее применении в чистом виде.
Неожиданно было найдено, что моющая композиция бинепрерывной микроэмульсии, содержащая короткоцепочечное неионогенное поверхностно-активное вещество, обеспечивает концентрированную композицию жидкого моющего средства, которая удаляет загрязнения и/или пятна твердого или отвердевшего жирового материала при выполнении основной стирки при нейтральном рН.
Краткое изложение существа изобретения
Соответственно, настоящее изобретение обеспечивает бинепрерывную микроэмульсионную моющую композицию, содержащую 40-90 масс.% поверхностно-активной системы, содержащей: 10-50 масс.% поверхностно-активной системы из линейного или разветвленного жирного спирта, имеющего 5-8 атомов углерода, или продукта конденсации линейного или разветвленного жирного спирта, имеющего 5-8 атомов углерода и содержащего не более 5 алкиленоксидных групп, и их смесей, а также поверхностно-активное вещество, 5-30 масс.% водного раствора, содержащего: водный электролит, отличающуюся тем, что водный раствор имеет ионную силу 0,1-4 моль/л, 5-30 масс.% масла или растворителя, характеризующуюся показателем растворимости Хансена между 14 и 20 (МПа)0,5, имеющую растворимость в масле твердого жирового вещества трилаурина более 3 масс.% и, кроме того, характеризующуюся тем, что вязкость данной композиции составляет менее 1000 МПа·с (25°С и 20 с-1).
В еще одном объекте изобретение обеспечивает способ приготовления микроэмульсии, содержащий следующую последовательность этапов: добавление поверхностно-активной системы к маслу/растворителю, смешивание их с помощью верхнеприводной мешалки, добавление возможных гидрофобных ингредиентов, добавление содержащей электролиты водной фазы.
Хотя примеры в данной заявке преимущественно иллюстрируют применения в прачечных, отмечается, что применения, относящиеся к чистке в бытовых условиях, включая чистку твердых поверхностей, мытье посуды и т.д., и применения, связанные с кондиционированием тканей, также включаются в объем данной заявки.
Эти и другие аспекты, признаки и преимущества будут очевидны среднему специалисту в данной области техники при прочтении следующего далее подробного описания и прилагаемой формулы изобретения. В целях исключения двусмысленного толкования, любой признак любого одного аспекта настоящего изобретения может применяться к любому другому аспекту данного изобретения. Слово «содержащий» предназначается для обозначения «включающий», но не обязательно «состоящий из» или «составленный из». Другими словами, не требуется того, чтобы перечисляемые этапы или варианты были бы исчерпывающими. Отмечается, что представленные в нижеследующем описании примеры предназначаются для пояснения изобретения и не предназначаются для какого-либо ограничения данного изобретения этими примерами по существу.
Аналогичным образом, если не указывается иного, все проценты представляют массовые процентные доли. За исключением рабочих и сравнительных примеров или случаев явного обозначения иного, все численные показатели в этом описании, определяющие количества веществ или условия реакций, физические свойства материалов и/или применения, должны пониматься как изменяемые с помощью слова «около». Числовые диапазоны, выраженные в формате «от х до y», понимаются как включающие величины х и y. Когда для определенного признака описываются предпочтительные составные диапазоны в формате «от х до y», понимается, что все диапазоны, объединяющие различные конечные точки, также рассматриваются.
Подробное описание изобретения
Изобретение относится к бинепрерывной микроэмульсионной моющей композиции.
Бинепрерывная микроэмульсия
Бинепрерывная микроэмульсия имеет микроструктуру из масляных и водяных каналов, пронизывающих образец (заполнение образца) в отличие от дискретного распределения капелек, обнаруживаемого в микроэмульсиях типа масло в воде (масло/вода) и/или вода в масле (вода/масло). Эти заполняющие образец масляные или водяные каналы одинаково хорошо взаимодействуют с находящимися на субстратах гидрофобными или гидрофильными загрязнениями и содействуют скорейшей солюбилизации загрязнений/грязи, особенно твердых масляных или жировых пятен или загрязнений. Эти структуры могут быть охарактеризованы различными известными экспериментальными методиками, включающими исследования удельной электропроводности, вязкости, рассеяния света, SAXD (малоугловая рентгеновская дифракция), SANS (нейтронное малоугловое рассеяние) и ЯМР-самодиффузии.
Показатель поверхностного натяжения на границе масло-вода является в этой структуре наиболее низким по сравнению с микроэмульсиями типа масло/вода или вода/масло. Благодаря заполняющим образец каналам вязкость бинепрерывной микроэмульсии обычно выше, чем у соответствующих микроэмульсий типа масло/вода или вода/масло.
Бинепрерывная микроэмульсия также имеет более высокую по сравнению с микроэмульсиями типа масло/вода или вода/масло способность к солюбилизации в эмульсии дополнительных ингредиентов.
Бинепрерывные микроэмульсии согласно изобретению обычно являются ньютоновскими жидкостями. При сдвиге их вязкость обычно не снижается.
Поверхностно-активная система
Композиции данного изобретения содержат от 40 до 90 масс.% поверхностно-активной системы, предпочтительно по меньшей мере 45 масс.%, более предпочтительно по меньшей мере 50 масс.% или даже по меньшей мере 60 масс.%.
Высокоактивные композиции еще более предпочтительно содержат по меньшей мере 50 масс.%, более предпочтительно по меньшей мере 60 масс.% или даже по меньшей мере 70 масс.% поверхностно-активной системы.
Другие композиции жидких средств для стирки или чистки тканей, композиции кондиционеров для тканей и композиции бытовых чистящих средств (например, композиции для мытья посуды) предпочтительно содержат не более 80 масс.%, более предпочтительно не более 70 масс.%, еще более предпочтительно не более 60 масс.% или даже не более 50 масс.%.
Поверхностно-активная система композиций настоящего изобретения содержит линейный или разветвленный спирт жирного ряда или продукт конденсации линейного или разветвленного спирта жирного ряда и алкиленоксида (например, оксид этилена и/или оксид пропилена), предпочтительно оксида этилена (также известный как этоксилированный жирный спирт или этоксилат спирта). Линейный или разветвленный спирт жирного ряда содержит от 5 до 8 атомов углерода. Когда спирт жирного ряда является алкоксилированным, количество алкиленоксидных групп составляет не более 5, предпочтительно между 1 и 4. Этиленоксидные (ЕО) группы являются наиболее предпочтительными.
Линейный или разветвленный спирт жирного ряда или алкоксилированный спирт жирного ряда присутствует в данной композиции по отношению к поверхностно-активной системе в концентрации от 10 до 50 масс.%, предпочтительно по меньшей мере 15 масс.% или даже по меньшей мере 20 масс.% по отношению к поверхностно-активной системе, но предпочтительно в концентрации не более 40 масс.%, более предпочтительно не более 35 масс.% или даже не более 30 масс.% по отношению к поверхностно-активной системе.
Дополнительное поверхностно-активное вещество
Поверхностно-активная система, кроме того, содержит дополнительное поверхностно-активное вещество. В общем случае такие поверхностно-активное вещества могут быть выбраны из поверхностно-активных веществ, описанных в таких известных руководствах, как "Surface Active Agents" («Поверхностно-активные агенты»), том 1, Schwartz & Perry, Interscience 1949, том 2, Schwartz, Perry & Berch, Interscience 1958, и/или текущее издание "McCutcheon's Emulsifiers and Detergents", публикуемая Manufacturing Confectioners Company, или в "Tenside-Taschenbuch", H.Stache, 2-е издание, Carl Hauser Verlag, 1981.
Такие поверхностно-активное вещества включают анионные поверхностно-активные вещества, катионные поверхностно-активные вещества, неионогенные поверхностно-активные вещества, цвиттер-ионные поверхностно-активные вещества и/или амфотерные поверхностно-активные вещества и их смеси.
В композициях средств для стирки и чистки тканей наиболее предпочтительны анионные и неионогенные поверхностно-активные вещества, в то время как в бытовых чистящих средствах могут применяться любые поверхностно-активные вещества.
В жидкостях для мытья посуды наиболее предпочтительными являются анионные и неионогенные поверхностно-активные вещества и их комбинации. В аэрозольных чистящих средствах для твердых поверхностей ("spray and wipe") могут применяться любые поверхностно-активные вещества.
Особенно предпочтительны поверхностно-активные вещества, устойчивые к жесткой воде, такие как сульфаты алкиловых эфиров (например, SLES - лаурил сульфат натрия), алкоксилированные неионогенные поверхностно-активные вещества, алканоламиды и AOS (сульфонаты альфа-олефинов).
Масло или растворитель
Композиция, кроме того, содержит от 5 до 30 масс.% масла или растворителя, характеризующегося наличием показателя растворимости Хансена между 14 и 20 (МПа)0,5 и растворимостью твердого триглицеридного жирового вещества в масле и/или растворителе более 3 масс.%.
Показатель растворимости Хансена составляет по меньшей мере 15 (МПа)0,5, более предпочтительно по меньшей мере 16 (МПа)0,5 и обычно не более 19 ((МПа)0,5 или даже не более 18 (МПа)0,5.
Предпочтительно растворимость в масле твердого жирового вещества трилаурина (триглицерид) составляет более 5% или даже более 10%. Эти процентные доли относятся к общему количеству масла и/или растворителя и растворенного в нем трилаурина.
Масло предпочтительно выбирается из эфирных масел, масел на основе жирных кислот, моно-, ди- и триглицеридов, полиэфирных производных сахаров и полиэфиров сахарозы, а также терпенов.
Предпочтительные эфирные масла являются эфирными маслами, получаемыми из растительных источников, например из цитронеллы, апельсиновой цедры, масла лимонного сорго, лимонной вербены, масла нима (Azadirachta indicd) и т.д. Предпочтительными жирными кислотами являются жирные кислоты С8-22, включая ди- и трикарбоновые кислоты и олигомерные жирные кислоты (такие как предлагаемые в продаже под маркой Pripol 1017 (производство Unichema)). Также в качестве предпочтительных рассматриваются моно-, ди- и триглицериды, включающие такие глицериды со средней длиной цепи, которые в условиях окружающей среды являются жидкими. Предпочтительными терпенами являются лимонен, эвгенол и терпинеол.
Растворитель предпочтительно выбирается из алкильных эфиров жирных кислот и/или спиртов жирного ряда, предпочтительно получаемых из возобновляемых источников, таких как пальма, кокосовый орех, соя, с распределением длин цепи жирной кислоты от С7 до С22 и распределением длин цепи алкила сложноэфирной группы 1-22.
Также в объем изобретения включаются комбинации из любых данных масел и/или растворителей.
Точка плавления указанного эфира жирной кислоты предпочтительно ниже 40°С, более предпочтительно ниже 10°С и наиболее предпочтительно ниже 5°С.
Когда не требуется способность к биоразложению, другими рассматриваемыми растворителями и маслами могут являться линейные и/или разветвленные алканы.
Водный раствор
Композиция содержит 5-30 масс.% водного раствора, имеющего ионную силу от 0,1 до 4 моль/л, предпочтительно по меньшей мере 0,2 моль/л или даже по меньшей мере 0,5 моль/л, но предпочтительно не более 3,5 моль/л или даже не более 3 моль/л.
Водная композиция содержит воду и электролит. Электролит обычно присутствует в композиции в такой концентрации, чтобы ионная сила раствора находилась в пределах указанного выше диапазона. Обычно электролит присутствует в концентрации по отношению к водному раствору вплоть до 15 масс.%, когда электролит является одновалентной электролитической солью. Необходимое количество зависит от типа используемого электролита и его валентности.
Не претендуя на теоретическую глубину, найдено, что требования к электролиту соответствуют правилу Шульце-Гарди для коллоидных растворов, которое определяет необходимое количество исходя из необходимой концентрации одновалентного электролита, разделенной на показатель валентности в 6-й степени; например, когда для создания микроэмульсии требуется 15% NaCl, оно может быть заменено CaCl2 в концентрации около 15%/26=15%/64=0,23%.
Предпочтительно одновалентные электролиты присутствуют в концентрации между 1 и 15% по отношению к водному раствору.
Двухвалентные электролиты предпочтительно присутствуют в концентрации между 0,01 и 4% по отношению к водному раствору.
Трехвалентные и многовалентные электролиты предпочтительно присутствуют в концентрации между 0,005 и 2% по отношению к водному раствору.
Предпочтительными электролитами являются цитраты, галоидные соединения (предпочтительно хлориды), фосфаты, сульфаты и сульфиты щелочных металлов и щелочноземельных металлов; другими подходящими электролитами являются хлорид алюминия и хлорид железа, а также смеси любых из вышеупомянутых соединений. Гидроксосоли предпочтительными не являются из-за неблагоприятного влияния на показатель рН и возможности протекания нежелательных реакций.
Возможные ингредиенты
Композиция может, кроме того, содержать наполнитель, компоненты, препятствующие повторному осаждению, противомоскитные и/или средства от насекомых, подкрашивающие пигменты, бактерицидные добавки (на масляной основе), маслорастворимый отбеливатель, маслорастворимое флуоресцирующее вещество, ферменты, ароматизирующие вещества и грязеотталкивающие полимеры.
Отбеливатель предпочтительно находится в форме органической надкислоты (например, PAP - фталимидоперкапроновая кислота) и обычно включается в композиции в количествах вплоть до 10 масс.%, предпочтительно вплоть до 8 масс.%, более предпочтительно вплоть до 5 масс.%; обычно между 0,5 и 4% или даже между 1 и 2 масс.%. Отбеливающий ингредиент предпочтительно имеет низкую растворимость в воде (менее 200 ч./млн при 30°С), но высокую растворимость (более 0,5 масс.%) в масле/растворителе. Отбеливающий ингредиент предпочтительно растворяется в фазе масла/растворителя бинепрерывной микроэмульсии. Предполагается, что отбеливающий ингредиент действует на загрязнение в ходе взаимодействия масляных капелек с загрязненными субстратами. В случае включения отбеливателя показатель рН композиции по причинам обеспечения стабильности предпочтительно находится в диапазоне от кислого до нейтрального; предпочтительная величина рН находится в пределах 5-7.
Противомоскитные ингредиенты, такие как масло лимонной вербены, цитронелловое масло, масло лимонного сорго и их смеси, могут включаться в количествах вплоть до 30 масс.%. Противомоскитные свойства были продемонстрированы на рубашках, выстиранных с композициями, содержащими по меньшей мере 6 масс.% любого из вышеупомянутых компонентов и их смесей.
Ароматизирующие вещества могут быть включены в композицию в концентрации между 0,1 и 5 масс.%. Обычно концентрация составляет менее 3%, даже менее 2%; в большинстве случаев ароматизирующее вещество присутствует в концентрации между 0,5 и 1 масс.%. Показано, что включение ароматизирующих веществ в микроэмульсию обеспечивает вплоть до 10 раз лучшее нанесение их на ткани, и ароматизирующие вещества сохраняются в течение более длительного времени по сравнению лишь с раствором поверхностно-активного вещества, содержащим эквивалентное количество ароматизирующих веществ.
Вязкость
Вязкость композиции предпочтительно является невысокой. Под невысокой подразумевается вязкость не более 1000 МПа·с, более предпочтительно не более 500 МПа·с, предпочтительно менее 300 МПа·с, еще более предпочтительно менее 200 МПа·с, или даже менее 150 МПа·с. Предпочтительно, чтобы композиция имела вязкость выше 5 МПа·с, более предпочтительно выше 10 МПа·с, еще более предпочтительно выше 20 МПа·с или даже выше 50 МПа·с. Все упомянутые показатели вязкости измерялись с помощью вискозиметра Cammed CSL-100 со стандартной конической геометрией при скорости 20 с-1 и 25°С.
pH
Показатель рН предпочтительно находится в районе нейтрального в диапазоне от 5 до 9, предпочтительно составляя по меньшей мере 6 и не более 8. При необходимости могут использоваться любые известные средства, регулирующие рН, или буферные средства. Показатель рН композиции, содержащей отбеливающую надкислоту, предпочтительно находится между 5 и 7.
Способ
Микроэмульсия предпочтительно готовится последовательным добавлением поверхностно-активной системы к маслу/растворителю, смешиванием их друг с другом с помощью верхнеприводной мешалки, необязательным добавлением гидрофобных ингредиентов, таких как флуоресцирующие вещества, эфирные масла/ароматизирующие вещества; добавлением водной фазы, содержащей электролиты, и добавлением ферментов/отбеливателей.
Дополнительные гидрофобные ингредиенты включают флуоресцирующие вещества, ароматизирующие вещества и нерастворимые в воде грязеотталкивающие полимеры (например, Gerol - товарный знак компании Rhodia).
Такие ингредиенты, как отбеливатели, ферменты, растворимые в воде грязеотталкивающие полимеры (натрийкарбоксиметилцеллюлоза), обычно добавляются к композиции только после образования микроэмульсии.
Формат продукта
Средства для стирки могут упаковываться в стандартные флаконы. Продукты для предварительной химической чистки обычно фасуются в дозирующие устройства, такие как ручки для удаления пятен, шариковые пятновыводители, ручки со щеткой и/или аэрозольные распыляющие устройства (например, разбрызгиватели или сдавливаемые флаконы-пульверизаторы). Продукты, представляющие собой бытовые чистящие средства, обычно находятся в форме разбрызгивателей. Жидкости для мытья посуды обычно предлагаются во флаконах.
Далее изобретение иллюстрируется посредством следующих неограничивающих примеров.
Примеры
Бинепрерывные микроэмульсии настоящего изобретения сравниваются по их характеристикам с подобными композициями, которые не находятся в форме микроэмульсий, и с предлагаемыми в продаже композициями концентрированных жидких моющих средств.
Во всех композициях все концентрации представляются в виде массовых процентов по отношению к общей массе композиции.
Пример 1. Способ изготовления микроэмульсионной моющей композиции
Натрий-LAS (линейный алкилбензолсульфонат натрия, Unilever) был смешан с этоксилированным спиртом (Imbentin OA/030, C8EO3, 100%, прозрачная жидкость). Перемешивание было выполнено с помощью высокоскоростного гомогенизатора (при 14000 об/мин в течение 15 минут). После завершения гомогенизации первых двух ингредиентов был добавлен лауретсульфат натрия (3 ЕО) (SLES, Galaxy surfactants, Mumbai, Индия). В миксер была добавлена вода, содержащая растворенное флуоресцирующее вещество, электролиты (NaCl, Na2CO3 и т.п.) и ферменты. Перемешивание продолжалось до тех пор, пока не был получен жидкий гомогенный раствор. В миксер на более низких оборотах (2000 об/мин) был добавлен масло/растворитель d-лимонен (99%, Sigma). Был получен маловязкий прозрачный/просвечивающий продукт. Температура процесса поддерживалась на уровне 25°С.
Согласно описанному выше способу были приготовлены две композиции (Композиция 1 и Сравнительная композиция А, см. таблицу ниже).
| Ингредиент | Композиция 1 (масс.%) | Композиция А (масс.%) |
| Na-LAS | 26 | 26 |
| SLES | 22 | 22 |
| C8-EO3* | 16 | |
| C9-11-EO3* | 16 | |
| d-Лимонен | 18 | 18 |
| Вода | 16,8 | 16,8 |
| NaCl | 1,2 | 1,2 |
| Композиция | Бесцветная, прозрачная микроэмульсия | Жидкокристаллическая, непрозрачная |
| Вязкость (МПа·с) | 300 | >10000 |
| *) Неионогенное поверхностно-активное вещество, представленное этоксилированным спиртом. |
Пример 2. Эффективность очистки (объемная стирка)
Расшлихтованные ткани (хлопок (С), поликоттон (PC), полиэстер (РЕ)) размерами 10×10 см загрязнялись смесью трилаурина и угольной сажи (1000:1, гомогенизация ультразвуком) в горячем (80°С) состоянии без использования каких-либо растворителей. На каждый образец 10×10 см было нанесено по 200 мкл.
Ткани в течение 30 минут замачивались в моющем растворе, содержащем воду и 1,2 г/л микроэмульсии (композиция 1), или в жидкости для стирки Сравнительной композиции А. Жесткость воды составляла 6°fH. Затем ткани в течение 15 минут подвергались стирке в заполненном до 300 мл терготометре при 25°С, 90 об/мин, соотношение жидкость: ткань = 30, и дважды в течение 2 минут промывались водой с жесткостью 6°fH. После чего образцы высушивались.
Перед стиркой и после высушивания с помощью спектрофотометра Macbeth Color-Eye на длине волны 460 нм (UV Exclusive SCI) измерялась отражающая способность образцов. Величина отражающей способности представлена в виде процентной доли отраженного света при указанной длине волны. Эффективность очистки определялась в виде разницы (dR) между показателем отражающей способности перед и после мытья (dR460=Rперед-Rпосле); чем выше величина dR, тем лучше очистка.
Эффективность очистки в воде с жесткостью 6°fH.
| Чистящая система | dR460* | ||
| Хлопок | Поликоттон | Полиэстер | |
| Композиция 1 | 20,5 | 14,9 | 20 |
| Сравнительная композиция А | 10,6 | 11 | 3,7 |
Аналогичные эксперименты были воспроизведены в воде жесткостью 48°fH вместо 6°fH.
Эффективность очистки в воде с жесткостью 48°fH.
| Чистящая система | dR460* | ||
| Хлопок | Поликоттон | Полиэстер | |
| Композиция 1 | 16,4 | 19,9 | 16 |
| Сравнительная композиция А | 11,9 | 12,7 | 6,5 |
Выводы. Эффективность очистки загрязнений, содержащих твердый жир, с применением 1,2 г/л микроэмульсии превосходит эффективность эквивалентного раствора поверхностно-активного вещества.
Пример 3. Эффективность очистки (объемная стирка) в сравнении с промышленно выпускаемым продуктом
Было выполнено сравнение микроэмульсии Композиции 1 с коммерчески доступной композицией концентрированного жидкого моющего средства (Сравнительная композиция В, Persil Small&Mighty, Unilever, Великобритания).
| Сравнительная композиция В | Концентрация(масс. процентная доля) |
| Неионогенный этоксилат спирта (С 12-15 EO7) | 20 |
| Кислота LAS | 13 |
| SLES-3EO | 5 |
| Жирная кислота (Prifac 5908) | 4,5 |
| Лимонная кислота | 1 |
| NaOH | 3 |
| Монопропиленгликоль | 9 |
| Глицерин | 5 |
| Триэтаноламин | 3 |
| Второстепенные ингредиенты (ароматизирующие вещества, флуоресцирующие вещества, ферменты, замутнители, отшелушивающие вещества) | 4 |
| Вода | Доведено до 100% |
Все концентрации относятся к общей композиции.
Для того чтобы иметь возможность осуществления представительного сравнения между концентрированной микроэмульсией и менее концентрированным промышленно выпускаемым продуктом, образцы были подвергнуты стирке с моющим раствором, содержащим 1,2 г/л микроэмульсии (Композиция 1) или 2,0 г/л промышленного продукта (Сравнительная композиция В), соответственно.
Было выполнено загрязнение расшлихтованных тканей (С, PC и РЕ), как в Примере 2.
Ткани замачивались в течение 30 мин в моющем растворе, содержащем указанную выше концентрацию поверхностно-активного вещества в воде с жесткостью 6°fH. Затем подвергались стирке в течение 15 минут при 25°С в заполненном на 300 мл терготометре при 75 об/мин. Образы дважды промывались в течение 2 мин водой с жесткостью 6°fH и высушивались.
Измерялись величины отражающей способности, как в Примере 2.
| Чистящая система | dR460* | ||
| Хлопок | Поликоттон | Полиэстер | |
| Композиция 1 | 20,96 | 19,89 | 26,95 |
| Сравнительная композиция В | 16,3 | 16,26 | 13,17 |
Показано, что эффективность микроэмульсии выше, чем у промышленно выпускаемого жидкого моющего средства.
Пример 4. Включение ароматизирующего вещества
В этом примере в микроэмульсию (Композиция 2) были включены ароматизирующие вещества и выполнено сравнение с композицией жидкого моющего средства, не являющегося микроэмульсией (Сравнительная композиция С).
| Ингредиент | Композиция 2 (%) | Композиция С (%) |
| Na-LAS | 9.9 | 9,9 |
| SLES | 8,5 | 8,5 |
| C8-ЕО3*) | 11 | 11 |
| С12-ЕО7*) | 27 | 27 |
| Метиловый эфир жирной кислоты С12 | 19 | |
| Вода | 19 | 38 |
| NaCl | 2,65 | 2,65 |
| Ароматизирующее вещество | 1,4 | 1,4 |
| Флуоресцирующее вещество и фермент | 1,24 | 1,24 |
| Композиция | Бесцветная, прозрачная микроэмульсия | Жидкокристаллическая, непрозрачная |
| Вязкость (МПа·с) | 100 | >10000 |
| *) Неионогенное поверхностно-активное вещество, представленное этоксилированным спиртом. |
Приведенная выше таблица представляет микроэмульсию в сравнении с аналогичной композицией без масла/растворителя, не являющейся микроэмульсией.
Осажденные на ткань ароматизирующие вещества количественно определялись методом SPM-GC (твердофазная микроэкстракция - газовая хроматография).
| Хроматографические измерения (площадь пика) | Композиция 2 (×106) | Композиция С (×106) |
| После стирки (влажное состояние) | 14 | 1,5 |
| 1 день (сухое состояние) | 1,35 | 0,9 |
| 3 дня после сушки | 0,7 | 0,5 |
Вышеприведенная таблица показывает, что ароматизирующий эффект микроэмульсии выше, чем в случае обычного моющего средства (не являющегося микроэмульсией).
Пример 5. Противомоскитные свойства
В этом примере в микроэмульсию (Композиция 3) было включено средство для отпугивания москитов (масло лимонной вербены) и выполнено сравнение с аналогичной композицией не содержащего противомоскитного репеллента жидкого моющего средства, не являющегося микроэмульсией (Сравнительная композиция D).
| Ингредиент | Композиция 4 (%) | Композиция 5 (%) | Композиция 6 (%) | Композиция 7 (%) |
| Na-LAS | 7,7 | 7,7 | 7,7 | 7,7 |
| SLES | 6,2 | 6.2 | 6,2 | 6,2 |
| С8-ЕО3* | 9,2 | 9,2 | 9,2 | 9,2 |
| С12-EO7* | 25,7 | 25,7 | 25,7 | 25,7 |
| Метиловый эфир жирной кислоты С12 | 24,4 | 18,3 | 6,1 | |
| Вербена лимонная | 6,1 | 18,3 | 24,4 | |
| Вода | 24,4 | 24,4 | 24,4 | 24,4 |
| NaCl | 2,4 | 2,4 | 2,4 | 2,4 |
| Композиция | Бесцветная, прозрачная микроэмульсия | Бесцветная, прозрачная микроэмульсия | Бесцветная, прозрачная микроэмульсия | Бесцветная, прозрачная микроэмульсия |
| Вязкость (МПа·с) | 100 | 100 | 100 | 100 |
| *) Неионогенное поверхностно-активное вещество, представленное этоксилированным спиртом. |
Приведенная выше таблица представляет микроэмульсию в сравнении с аналогичной композицией без масла/растворителя, не являющейся микроэмульсией.
Способность отпугивать москитов была проверена в группе из 4 добровольцев.
Каждый участник экспертной комиссии на территории, населенной большим количеством москитов, носил рубашку, выстиранную с 2 г/л (способ стирки см. выше) любой из данных композиций. Эксперимент был повторен дважды (4 раза по 2=8 испытаний). В нижеприведенной таблице представлены усредненные величины.
| Ингредиент | Композиция 4 (%) | Композиция 5 (%) | Композиция 6 (%) | Композиция 7 (%) |
| Отсутствие приближающихся москитов | 0 | 0 | 1 | 2 |
| Мало москитов | 0 | 2 | 1 | 0 |
| Много москитов | 2 | 0 | 0 | 0 |
Приведенная выше таблица показывает, что при нанесении противомоскитного репеллента с применением микроэмульсии были достигнуты отпугивающие москитов свойства.
1. Композиция бинепрерывной моющей микроэмульсии, содержащая:
a) 40-90 масс.% поверхностно-активной системы, содержащей:
i) 10-50 масс.% поверхностно-активной системы из линейного или разветвленного жирного спирта, имеющего 5-8 атомов углерода, или продукта конденсации линейного или разветвленного жирного спирта, имеющего 5-8 атомов углерода и содержащего не более 5 алкиленоксидных групп, и их смесей; и
ii) дополнительное поверхностно-активное вещество; и
b) 5-30 масс.% водного раствора, содержащего:
i) воду; и
ii) электролит, помимо поверхностно-активной системы (а),
характеризующегося тем, что водный раствор имеет ионную силу 0,1-4 моль/л; и
c) 5-30 масс.% масла или растворителя, характеризующегося наличием:
i) показателя растворимости Хансена между 14 и 20 (МПа)0,5; и
ii) величины растворимости твердого трилауринового жирового материала в масле, превышающей 3 масс.%;
и, кроме того, характеризующаяся тем, что вязкость данной композиции составляет менее 1000 МПа·с (25°С и 20 с-1).
2. Композиция по п.1, в которой алкиленоксид является оксидом этилена.
3. Композиция по п.1, в которой показатель растворимости Хансена составляет между 16 и 18 МПа0,5.
4. Композиция по одному из пп.1-3, в которой масло выбрано из эфирных масел, масел на основе жирных кислот, моно- ди- и триглицеридов, полиэфирных производных сахаров и полиэфиров сахарозы, а также терпенов и их смесей.
5. Композиция по одному из пп.1-3, в которой растворитель выбран из алкильных эфиров жирных кислот и/или спиртов жирного ряда, предпочтительно получаемых из возобновляемых источников, таких как пальма, кокосовый орех, соя, с распределением длин цепи жирной кислоты от С7 до С22 и распределением длин цепи алкила сложноэфирной группы 1-22, а также их смесей.
6. Композиция по п.1, в которой показатель рН композиции находится между 5 и 9.
7. Композиция по п.1, дополнительно содержащая противомоскитный компонент.
8. Композиция по п.7, в которой противомоскитный компонент выбран из масла лимонной вербены, цитронеллового масла и масла лимонного сорго, а также их смесей.
9. Композиция по п.1, дополнительно содержащая ароматизирующее вещество.
10. Разбрызгиватель, содержащий композицию по одному из пп.1-9.
11. Устройство для предварительного выведения пятен, выбираемое из ручки для удаления пятен, шарикового пятновыводителя, ручки со щеткой, содержащих композицию по одному из пп.1-9.
12. Способ приготовления микроэмульсии по одному из пп.1-9, содержащий следующую последовательность этапов:
a) добавление поверхностно-активной системы к маслу/растворителю,
b) смешивание их друг с другом с помощью верхнеприводной мешалки,
c) необязательное добавление гидрофобных ингредиентов,
d) добавление водной фазы, содержащей электролиты.
