Моющее средство

 

Щ зе(О П

Фб v1 C:

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 572208

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 10.01.72 (21) 1737420/04 (23) Приоритет — (32) 15.0!.71 (51) М. Кл.

С 11 0 1/04

С 11 0 1/08

С 11 01/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (31) 443/71 (33) Швеция (43) Опубликовано 05.09,72. Ьюллетеиь № 33 (45) Дата опубликования описания 25.07.77 (53) УДК

661. 85 (088,8) (72) Авторы изобретения

Иностранец

Георг Торд Эрикссон (Швеция) Иностранная фирма

"АБ Хелиос Кемиск Текниска Фабрикер" (Швеция) (71) Заявитель (54) МОЮЩЕЕ СРЕДСГВО

Изобретение относится к моющим средствам, . содержащим поверхностно. активные вещества (ПАВ) и наполнители.

Известны моющие средства на основе фосфатов (триполифосфать11 трицианоацетата натрия (NTA) и цитрата натрия, в которых в качестве ПАВ используют мыла, синтетические анионные или неионные

ПАВ или их смеси.

Однако при стирке в жесткой воде фосфаты, NTA, цитрат натрия, мыла н анионные ПАВ (в меньшей степени, чем мыла) образуют комплексные соединения с ионами кальция и магния, которые осаждаются на стираемом материале и делают его грубым и жестким на ощупь.

Болыпинство применяемых ПАВ разлагается под действием биологических факторов, но со скоростью, колеблющейся в очень широких пределах.

Применение фосфатов ограничено, так как в их присутствии усиливается рост водорослей в стокоприемниках, что при отсутствии должного контроля эа содержанием фосфатов в сточных водах может привести к эабиванию стоков водорослями: и к гибели органической жизни в переудобренных с ток оприе мни к ах.

NTA, служащий заменителем фосфатов в моющих средствах, является настолько сильным хелатирующим агентом для тяжелых металлов, что приходится принимать специальные меры для защиты соприкасающихся с ним медных и цинковых деталей от коррозии.

Цитрат натрия разлагается под действием био. логических факторов, не опасен для моющих машин, не токсичен, но является трудноступным и дорогостоящим реагентом, эффективным лишь лри стирке в мягкой воде.

Известное моющее средство, содержащее анионное ПАВ, сульфат натрия, трйполифосфат натрия, NTA и силикат натрия, обладает всеми пере-! численными выше недостатками (! j

С целью улучшения моющего действия и предотвращения выпадения в осадок солей жесткости, предлагается в моющее средство в качестве наполнителя вводить водорастворимую соль алифати20 ческой насыщенной или ненасыщенной, замешенной или незамещенной монокарбоновой кислоты

С, — С... или водорастворимую соль илн неполный сложный эфир алифатцческой насьвпенной HJ1H ненасыщенной, незамешенной или замешенной пикар25 боновой кислоты С, --С... или водорастворимую

572208

Ю

l5 соль или неполный эфир алифатической насьпценной или ненасьпценной,- замещеиной или незаме1 щенной трикарбоновой кислоты С,-С,, и вод растворимую соль алкил-, арил- или алкнларилсульфокислоты с 1 — 12 атомами углерода или соляной, хлорноватой, азотной, сульфаминовой, сернистой или серной кислоты при следункцем соотношении между компонентами вес.% .:

ПАВ 5-50

Водорастворимая соль алифатиче х насыщенной илн ненасыщенной, за ма щенной или незамещенной монокарбоновой кислоты C, — С... или водорастворимая соль или неполный сложный эфир алифатической насыщенной или ненастояще ной, замещенной или незамещеиной дикарбоноеой кислоты С,— Ñ, „, или водорастворимвя соль или неполный эфир алифатической насыщенной или ненасыщенной, замещенной или незамещенной трикарбоновой кислоты

Сз 1 в 10-60

Водорастворимая соль алкнл-, арил- или алкиларилсульфокислоты с 1 — 12 атомами углерода или соляной, хлорнов атой, азотной, сульфаминовой, серной сернистой или серной кислоты Др 100

Целесообразно для, получения моющего средства использовать ПАВ, обладающие низкой чувствительностью к ионам кальция и магния, и водорастворимые соли с отрицательными ионами, не способными образовывать осадки с ионамн кальция и/или магния в условиях стщ ки и/или полоскания.

При тщательном подборе компонентов нет необхо димости во введении сильных.комплексообразователей, связывающих ионы кальция и магния, Прн стирке в очень жесткой воде (высокая концентрация ионов кальция и магния) введение в состав моющего средства таких известных анионных ПАВ, как алкан-, додецилбензол-, e-олефии- н лаурилсульфонат, нецелесообразно (произведение растворимости очень мало) .

Количество карбонатов, присутствующих в жесткой воде, недостаточно для того, чтобы увеличить величину произведения растворимости в названных системах.

В состав предлагаемого моющего средства вводят вещества, комплексообраэующая способность которых с ионами кальция, магния и других металлов равна нулю или очень мала.

Вследствие большей свободы выбора компонентов можно составить совершенно безвредные моющие средства.

ПАВ, входящие в состав предлагаемого моющего средства, должны полностью или в основном состоять из электронейтральных полярных ПАВ и/нли карбоновых кислот, сконденсированных с окисью этилена и/или пропилена.

Представителями электронейтральных поляр. ных ПАВ являются алифатические, ароматические или алкилароматические соединения, содержащие минимум один активный атом водорода, сконденсированные с окисью этилена и/или пропилена, сополимеры окисей пропилена и этилена (™Плюроник",), производные углеводов, сконденсированных с окисью этилена и/или пропилена, продукты взаимодействия алкилендиамина и окиси этилена и/или пропилена, моно- или диэтаноламиды жирных кислот, окись фосфина, окиси аминов, содержащие более восьми атомов углерода, и соединения с амфотерными ионами.

Наиболее предпочтительны неионные алифати. ческие зтоксилир ов анные ПАВ.

Кроме вышеупомянутых ПАВ в моющее средство можно вводить до 10% ПАВ других типов, которьк, например придают стираемому материалу повьппенный блеск, лоск или мягкость.

Из ПАВ подобного типа можно назвать мыла жирных кислот, катионные, амфолитные и синтетические аииоиные ПАВ, например алифатические эфиры фосфорной кислоты,.сульфонаты или сульфаты алифатических, ароматических и алкилароматических соединений с одной или более сульфатной или сульфонатной группой в молекуле.

В качестве наполнителей могут быть использованы соединения, не образующие осадка с ионами кальция и магния, или образующие осадок, который легко переходит в раствор или дисперсию при полоскании, например водорастворимые соли алкил-, арил- илн алкиларилсульфокислот с 1 — 12 атомами углерода или соляной, хлорноватой, азотной, сульфаминовой, сернистой или серной кислоты, водорастворимые соли алифатических насыщенных или ненасьпценных, незамещенных или-замещенных, линейных или разветвленных монокарбоновых кислот С, — С, „водорастворимые соли или неполные сложные эфиры алифатнческой насыщенной или ненасыщенной, эамещенной или незамещенной дикарбоновой кислоты С,— С, „, водорастворимые соли или неполные эфиры насьпценной или ненасыщенной, замещенной или незамещенной трикарбоновой кислоты С, — С,, Число атомов углерода, входящих в состав наполнителя, должно быть таково, чтобы образующиеся кальциевая и магниевая соли растворялись в воде при стирке. Это число зависит от положения карбоксильных групп и гидрофильных заместителей. Например, для незамещенной монокарбоновой кислоты, для дикарбоновой кислоты без гидрофильных заместителей с карбоксильными группами в положениях альфа, бета или альфа, гамма и для. трикарбоновой кислоты без гидрофильных заместителей число атомов утлерода не должно превышать 12, 14 и 18 соответственно, В моющее средство можно BaogHTb также органические вещества других типов, например дисахариды, этнлен- и пропиленгликоли, диэтилен- или, полипропиленгликоли с молекулярным весом

200 — б000, этилен-, пропилен- или бутиленгликоле572208

Таблица1

2

5

9

Таблица2

l,9

10 вые эфиры, алифатические углеводороды С, — С„, одно-, двух- и трехатомные спир ты С, — С,, В небольших количествах могут быть введены, например, производные фосфорной кислоты, полифосфаты, аминополикарбоксилаты, такие, как NTA и ЭДТА, производные крахмала, полимеры или

Моющее действие средства определяют путем стирки искусственно загрязненной ткани Крефель. да (четыре куска размером 50см ) в Терг-0 — то. метре при 85 С и скорости 50об/мин в течение

15 мин. После стирки в 1 л раствора его выливают, ткань полощут в 1л воды в течение 1 мин и повторяют полоскание четыре раза.

Отражение измеряют до стирки и переводят в

"черноту" (К ) по методу Кубелка — Мунка, используя Эльрефотометр со стандартом, белизна котороПАВ И 2

ПАВ 1 1о 4

Пойиэтиленгликоль

Гликолевый эфир

Диэфир фосфиновой кислоты и спирта твердого жира (жирной кислоты говяжьего жира) с двумя молекулами окиси этилена

Натриевое мыло жирных кислот твердого жира

Динатрийадипинат

Na„— ЭДТА

Ацетат натрия

Ксилолсульфонат

Силикат магния

Сульфат натрия

Силикат натрия

6 сополиьары карбоновых кислот с аминопроиэводными.

В приведенных примерах используют в качестве

ПАВ полиглнколевый эфир жирного спирта с различным содержанием атомов углерода в цепи и с различным количеством молекул окиси этилена (см. табл. 1). го составляет 80% от белизны окиси магния, и фильтром Р46 (смаке 460 ммк). После стирки и сушки вновь измеряют отражение и переводят в

"черноту" (Ке) . Моющее действие (количество удаленной грязи) s процентах определяют,по уравнению: (к1 ке

100 г

Б р и м е р i. Готовят моющие средства, состав которых приведен в табл. 2.

23,2

19,7 19,1 22,1

4,6 4,8 4,6 5,5

3,5 — 4,3 4,0

26,6 29,4 30,8 — 34,6

1,0 1,1 1,1 1,1 1,3

9,2 15,5 16,2 20,6 18,2

3,6 1,6 1,7 .— 1,8

0,9 1,0 1,1 1,0 I 2

1,2 — — 1,5 1,7

3,9

572208

Продолжение таблицы 2

Содержание,%, в моющем средстве

Компонент

А Б В Г Д

Хлорид натрия

Перкарбамид

СМС

Мочевина

Оптический отбеливатель

Коллоидальный кремне зем

Отдушка

Натриевая соль карболовой кислоты

Вода

0,7 0,8

144 11 0

1,4 1,7

4,0

0,38 0,50

0,9 0,8 1,0

11,5 11 0

1,8 1,7 2,0

0,45 0,29 0,70

1,5 1,5 1,0

0,1 0,1 0,1

0,9 — 29,2

2,4 2,9 2,6 1,8 3,9 каждом опыте три чистых кусочка хлопчатобумажного материала размером 150 см, 1 л воды жесткостью

20 dH и 7 г/л моющего средства.

Смешивают и растворяют моющее средство.в воде при 20 С, вносят испытуемые образцы материала, нагревают раствор до 85 С в течение 10 мин, стирают в Tepr — 0 — тометре в течение 5 мин при скорости 50 об/мин, сливают 800 мл раствора, наливают 800 мл воды (20 С, жесткость 20 dH) и полощут в Tepr — 0 — тометре в течение 1 мин. 800 мл раствора заменяют на 800 мл воды (20 С) и вновь полощут в Tepr — 0 — тометре в течение 1 мин. Полоскание в свежей воде повторяют четыре раза. После последнего полоскания образцы материала сушат при комнатной температуре, стиракп и полощут.

Проводят десять операций стирки — полоскания.

После последнего полоскания сушки 2 час при

90 С, охлажданл в эксикаторе, заполненном силн. кагелем, и сжигают при 800оС. Содержание золы в процентах определяют по уравнению:

Уе — ioo ч

69,7

77,2

77,1

64,0

85,1

82,1

81,1

68,0

Е

Ж

И

К где \/ и Че вес до и после сжигания соответ. ственно.

Содержание золы не должно превышать 0,5% для торговых моющих средств, Полученные результаты приведены в табл, 4.

Определению зольности моющих средств пров о- 45

0 дят в Терг — 0 — тометре при 85 С, используя в

Таблица 4

Моющее средство

95,0% А + 5,0% силн (S О,/rua,О = 3,2)

Б

Б, но с заменой пер на перборат натрия

Б, но с заменой перкарбамида на перкарбонат

1,44

Моющее действие средства А (концентрация

5 г/л) составляет 80%. При добавлении к нему 0,5 г 20 натриевого мыла жирной кислоты твердого жира или алкансульфоната оно снижается до 77,6 или

68,3% соответственно.

Моющее действие средства Б (концентрация

4г/л) при стирке в воде различной жесткости не Л меняется.

Для сравнения в табл. 3 приведено изменение моющего действия известных моющих средств на основе фосфата с неионными ПАВ (средство Е), на основе NTA (средство Ж), на основе фосфата со смесью неионных, синтетических анионных ПАВ и мыла (средство И) и на основе цитрата натрия (средство К).

Таблица3

572 О&

iO 1 Г

Продолжение таблицы 4

Моющее средство

97,5% В + 2,5% метасилик

95 0% В + 5,0% метасилик

82,5% В + 12,5% сульфата натрия

70,0% В + 30,0% сульфата натрии, Г с натриевой солью кислоты адипиновой

0 мале ннов ой

0,32

0,3&

0,40

0,20

0,40

0,50

0,40 винной о- фталевой себациновой

Д

82,0% Д + 1&,0% персульфата калия

82% Д + 18,0% перкарбамида

0,40

0,40 динатрийадипината, 0,5 оптического отбеливатепя, 0,5 отдушки, 2,0 поливинилпирролидона, 20,0 этанола и 50,0 воды или 2,5 ПАВ N 3, 9,0 диметиладипината, 11,0 полиэтиленгликоля, 6,0 этоксилированного алкилоламида, 0,35 оптического отбеливателя, 1„65 потптвинилпирролидона, 0,5 отдушки и

46,5 этанола.

Пример 3. Осветляющее жидкое средство содер>кит (в %): 7,0 ПАВ N05, 2,0 алкилоламида, 3,0 ацетата натрия, 5,0 динатрийсукцината, 0,2 аммиака (HBIEBIblpHhlH спирт), 90 изопропанола, 0,1 отдушки и 73,7 воды.

Пример 4, Для получения жидкого средства для мойки посуды используют (в %): 200 ПАВ

N 4, 10,0 этоксилированного алкилоламида, 4,5 окиси амина, 3,0 динатрийитаконата, 0,3 отдушки, 0,01 красителя, 15,0 этанола и 47,19 воды.

Пример 5. Средство для мойки машин содержит (в %): 0,5 "Пл юроник" L62", 30,5 динатриймалеета, 46,0 динатрийтартрата, 20 0 ацетата натрия, 2,0 дихлоризоцианурата калия и 1,0 CMC.

Пример 6. Для приготовления моющего средства берут (в %): 21,3 этоксилированных кислот твердого .кира с 10 моль окиси этилена на

1 моль жирной кислоты, 3,1 дистеарилдиметилам. монийхлорида, 0,7 триэтаноламинного мыла жирных кислот твердого жира, 21,5 пропионата натрия, 1,1Na„— ЗДТА, 1,5 сульфата натрия, 1,0 снликата магния, 1,5 СМС,0,7 хлорида натрия, 0,4 сптического отбеливателя, 2,0 коллоидального кремнезема, 15, персульфата аммо.«m, 0,2 отдушки и 3,5 воды.

Та 6 ли na 5.

Моющее средство г тунь М

К

55

Моющее средстве на оспсве поверя остно ктивного вещества, содержащее наполнптель, о тл и ч а н> п1 е е с я тем, (10, с паnhn> 1 Г чн ения

QQ моющего действ и и лредотврлпенпя вы:гниения в

Для определения коррозии пластинки (50 :100 мм, толщина 0,1 мм) из латуни, электролитически покрытой медью, кипятят в этаноле, ополаскивают обессоленной водой, сушат 1 час г шкафу при 110 С, охлаждают в эксикаторе, заполненном силикагелем, взвешивают с точностью до

0,1мг и закрепляют в циркулярной державке из нержавеющей стали SS316. В каждой державке закрепляют по две пластинки на расстоянии 10 см друг от друга и на расстоянии 5 см от центра державки. Державку погружают в водный раствор моющего средства (концентрация 7 г/л, жесткость воды 4,5 dH), нагревают его до 85 С в течение

15 мин и вращают державку с пластинками со скоростью 210 об/мин в течение 30 мин, поддер кивая температуру 80"-3 С. Затем пластинки ополаскивают обессоленной водой, сушат и в>вешивают (как и до обработки) .

Результаты опытов приведены в табл. 5.

П р н м е р . Для получения жидкого моющего срелства испольэу>от (в Я1: 15,0 l IAB У 12,0

Формула изобретения

57220.8::; . (. оставитедь Л. Русакова

ТеЧ ед И. Асталош

Редактор Т. !11 а рганон а

Корректор В. Галас

Заказ 2236!58

Тираж 540 Под ни снос

1(И И И ПИ 1 осударп вевиого комитета (онЕ3а Министров (((Р по делам изобретений и открвон1!

1 1 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская ваб.. д. 4!5

Фн»нан 1ПП(" Патент ", r. Ужтород, ун Проев нав,4 осадок солей жесткости, в качестве наполнителя средство содержит водорастворимую соль алифатической насыщенной или ненасьпценной, замещенной или незамещенной монокарбоновой кислоты

С, — С... или водорастворимую соль или неполный сложный эфир алифатической насыщенной или ненасыщенной, замещенной или неэамещенной дикарбоновой кислоты С, -С, „ или водорастворимую соль или неполный эфир алифатической насыщенной или ненасыщеннои, замешенной или незамещенной трикарбоновой кислоты С, — С,, и водораство. римую соль алкил-, арил- или алкиларилсульфокислоты с 1 — 12 атомами углерода или соляной, хлорноватой, азотной, сульфаминовой, сернистой или серной кислоты при следующем соотношении между компонентами, вес.%:

Поверхностно-активное вещество 5 — 50

Водорастворимая соль алифатической насыщенной или ненасыщенной, замещенной или незамещенной монокарбоновой кислоты С, -С... или водорастворимая соль или неполный сложный эфир алифатической насьпценной или ненасыщенной, замещенной или незамещенной дикарбоновой кислоты С,-С... или водорастворимая соль или неполный эфир алифатической насыщенной или ненасыщенной, замещенной или неэамещенной трикарбоновой кислоты

С,— С,, 10-60

Водорастворимая соль алкил-, арил- или алкинарилсульфокислоты с 1-12 атомами углерода или соляной, хлорноватой, азотной, сульфа минов ой, сернистой или серной кислоты До 100

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Патент ClllA И 3356613, Кл. 252-137, 1967.