NO851851L - Stabile vaskemiddelblandinger, samt fremgangsmaate for fremstilling av slike. - Google Patents

Abstract

Stabile, høykonsentrerte (60-80 % aktivt materiale) vandige, flytende vaskemiddelblandinger basert på dialkylsulfosuksinater og alkyletersulfater inneholder en lavere alkohol, fortrinnsvis etanol, og vann, idet forholdet mellom lavere alkohol og vann overstiger et kritisk forhold som varierer med det totale aktive vaskemiddel innhold. Blandingene kan være fortykket ved hjelp av hydroksypropylguargummier, polyetylenoksyder eller hydrofilisk substituerte cellulosepolymerer som for eksempel hydroksyetylcellulose.

Description

Oppfinnelsen vedrører skummende, flytende vaskemiddelblandinger basert på dialkylsulfosuksinater og alkyletersulfater,

og som inneholder relativt høye konsentrasjoner av aktivt vaskemiddel .

Britisk patent nr. 1 429 637 åpenbarer flytende og pulver-formige vaskemiddelblandinger som har utmerkede skummeegenska-per og som inneholder C^-Cg-dialkylsulfosuksinater sammen med alkylsulfater eller alkyletersulfater. Selv om det er angitt at konsentrasjonen av aktivt vaskemiddel kan variere fra 5 til 100 %, foretrekkes området 10-60 %, og den høyeste konsentrasjon som er eksemplifisert for en væske er 40 %.

Britisk patentpublikasjon nr. 2 130 238A åpenbarer flytende vaskemidler som har aktive vaskenivåer på 2-60 vekt%, basert på dialkylsulfosuksinater i kombinasjon med visse optimale alkyletersulfater som inneholder 20 % eller mindre materiale med kjedelengde eller høyere.

Man har truffet på vanskeligheter når man har forsøkt å blande flytende vaskemidler med høy konsentrasjon fra denne kombinasjon av vaskeaktive materialer. Ved konsentrasjoner over ca. 50 vekt% har det vist seg vanskelig å oppnå enkeltfase-isotrope væsker som er stabile over et rimelig temperaturområde og som har akseptable viskositeter. Faseseparasjon vil ofte inn-treffe, selv når store mengder av urinstoff er til stede som hyd-rotrop, og når det oppnås et enkeltfasesystem, har dets tåkepunkt tendens til å være alt for høyt.

Det er nå oppdaget at det er mulig å lage væsker med hell som anvender denne spesielle kombinasjon av aktive vaskemidler ved konsentrasjonsnivåer i vektområdet 60-80 %, forutsatt at elektrolyttnivået holdes under en viss verdi og forutsatt at en svært vesentlig andel av en lavere alkohol, fortrinnsvis etanol, er til stede.

Oppfinnelsen tilveiebringer følgelig en homogen, skummende, flytende vaskemiddelblanding som består i det vesentlige av: (a) 60-80 vekt% av et vaskeaktivt system som i det vesentlige består av

[i] et vannløselig salt av en C^-C-^-dialkylester av sulforavsyre i hvilken alkylgruppene kan være like eller forskjellige,

[ii] et Cl0-C^g-alkyletersulfat, idet forholdet mellom

[i] og [ii] er fra 4:1 til 0,5:1, og

[iii] eventuelt et ikke-ionisk vaskemiddel, i en mengde

som ikke overstiger 15 % i vekt av hele blandingen, (b) en C^-C^-mono- eller flerverdig alkohol, og (c) eventuelt 0-12 vekt% urinstoff og

(d) vann og små ingredienser opp til 100 %,

idet forholdet mellom (b) og vann overstiger en kritisk verdi r, avhengig av konsentrasjonen av totalt vaskeaktivt materiale, under hvilken separasjon i to faser inntreffer.

Konsentrasjonen av totalt vaskeaktivt materiale i blandingen i henhold til oppfinnelsen ligger fortrinnsvis innen området 60-70 vekt%, mer å foretrekke 63-70 vekt%.

Oppfinnelsen er basert på den oppdagelse at stabile, flytende blandinger kan oppnås ved disse høye nivåer av dialkylsulfosuksinat og alkyletersulfat, forutsatt at forholdet mellom lavere alkohol og vann overstiger en viss kritisk verdi r som er be-slektet med det totale aktive vaskemiddelnivå; ved forhold under denne verdi inntreffer separasjon i to eller flere faser.

I blandingene i henhold til oppfinnelsen inneholder det vaskeaktive system to essensielle ingredienser. Den første er et vannløselig salt av en dialkylester av sulforavsyre, heretter for enkelthets skyld referert til som et dialkylsulfosuksinat.

De vaskeaktive dialkylsulfosuksinater som anvendes i blandingene i henhold til oppfinnelsen er forbindelser av formel I:

hvor hver av og , som kan være like eller forskjellige,

-representerer en rettkjedet eller forgrenet alkylgruppe som har 3-12 karbonatomer, fortrinnsvis 4-10 karbonatomer, og fordelaktig 6-8 karbonatomer,bg representerer et solubiliserende

kation, dvs. ethvert kation som gir et salt av formel I som er

tilstrekkelig løselig til å være vaskeaktivt. Det solubiliserende kation vil generelt være enverdig, for eksempel alkalimetall, spesielt natrium.

Alkylgrtippene R og R er fortrinnsvis rettkjedet eller (i blandinger) overveiende rettkjedet.

Dialkylsulfosuksinatkomponenten i blandingen i henhold til oppfinnelsen kan om ønsket utgjøres av en blanding av materialer med forskjellige kjedelengder, hvorav de enkelte dialkylsulfosuksinater selv kan være enten symmetriske (begge alkylgrupper er like) eller usymmetriske (med to forskjellige alkylgrupper).

Foreliggende oppfinnelse er av spesiell anvendelighet på blandinger som inneholder dialkylsulfosuksinatmateriale med mer enn én kjedelengde. I henhold til en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen er det dialkylsulfosuksinat som anvendes en blanding av symmetriske og usymmetriske materialer. En slik blanding kan bekvemt stamme fra en blanding av to eller flere alifatiske alkoholer (R-^OH, R2OH) . Omdannelsen av alkoholmiks til di-alkylsulf osuksinat kan utføres ved omsetning med maleinsyreanhydrid fulgt av bisulfitt-addisjon. Dialkylsulfosuksinatblandinger av denne type er åpenbart og krevet beskyttet i britiske patent-publikasjoner nr. 2 108 520A og 2 133 793A. Av spesiell interes-se er dialkylsulfosuksinater og blandinger derav som har Cb r-, C7- og CQ-alkylgrupper. Q., /C_-usymmetriske dialkylsulfosuksina-

/ o bo

ter er beskrevet og krevet beskyttet i britisk patentpublikasjon 2 105 325A, og blandinger av dioktyl- og diheksylsulfosuksinater med andre overflateaktive midler er beskrevet og krevet beskyttet i britisk patentpublikasjon nr. 2 104 913A.

Konsentrasjonen av dialkylsulfosuksinatkomponenten i hele blandingen er fortrinnsvis i området 20-65 vekt%, mer å foretrekke i området 25-55 vekt%.

Den annen essensielle ingrediens i det aktive vaskemiddel-system i blandingen i henhold til oppfinnelsen er et alkyleter-sulf at. Disse anioniske vaskemidler er materialer av den gene-relle formel II

hvor R^er en alkylgruppe med 10-18 karbonatomer og X_ er et solubiliserende kation, for eksempel alkalimetall, ammonium, substituert ammonium eller magnesium, ønskelig natrium eller ammonium. Den gjennomsnittlige etoksyleringsgrad n varierer fortrinnsvis fra 1 til 12, mer å foretrekke fra 1 til 8 og ønskelig fra 1 til 5. I ethvert gitt alkyletersulfat vil et område

av forskjellig etoksylerte materialer, samt noe uetoksylert materiale (alkylsulfat), være til stede, og verdien av n representerer et gjennomsnitt. Om ønsket kan ekstra- alkylsulf at innblandes sammen sammen med alkyletersulfatet slik at man får en blanding hvor etoksyleringsfordelingen har en overvekt mot lavere verdier.

Mengden av alkyletersulfat som er til stede i blandingen

i henhold til oppfinnelsen er fortrinnsvis i området fra 12 til 55 vekt%, mer å foretrekke fra 15 til 30 vekt%.

I henhold til en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen inneholder alkyletersulfatet 20 % eller mindre, i vekt, av materialet med kjedelengde C-^ og høyere. Som tidligere angitt, er anvendelsen av dette alkyletersulfat sammen med dialkylsulfosuksinater i flytende vaskemidler av lavere konsentrasjon beskrevet og krevet beskyttet i britisk patentpublikasjon 2 130 238A.

I alkyletersulfatet er innholdet av C^- og lengrekjedet materiale fordelaktig mindre enn 10 vekt%, og anvendelse av et materiale som er i det vesentlige fritt for C^-°9høyere alkylgrupper foretrekkes spesielt. Et eksempel på et slikt materiale er "Dobanol" ®23 fra Shell, basert på en blanding av tilnærmet 50 % hver av°9C-^-alkoholer. Den optimale gjennomsnittlige etoksyleringsgrad for alkyletersulfater av denne foretrukne type synes å være 2 eller 3. I de fleste av våre undersøkelser anvendte vi "Dobanol" 23-3A, idet ammoniumsaltet har en gjennomsnittlig etoksyleringsgrad på 3.

De to essensielle komponenter [i] og [ii] i det vaskeaktive system anvendes i et vektforhold på fra 4:1 til 0,5:1, fortrinnsvis 2,5:1 til 1,5:1.

Som angitt tidligere, kan et eller flere ikke-ioniske overflateaktive midler eventuelt være til stede i blandingen i henhold til oppfinnelsen, i en mengde som ikke overstiger 15 vekt%. Et foretrukket nivå for det ikke-ioniske overflateaktive middel er 7-10 vekt%.

Det ikke-ioniske overflateaktive middel kan fordelaktig velges fra følgende klasser: a) C^Q-C-^g-alkyl-di (C^-C^-alkanol) amider, fortrinnsvis C12-C^4-alkyldietanolamider, for eksempel "Empilan"®

LDE og CDE fra Albright&Wilson og "Ninol" ®P 621

fra Stepan Chemical Company; og

b) etoksylerte primære alifatiske C0-C.«-alkoholer,

® 8 12

for eksempel "Dobanol" 91-8 fra Shell (Cg-C^-alkohol, 8 EO

Blandinger av to eller flere ikke-ioniske overflateaktive midler valgt fra disse klasser kan også anvendes.

Dietanolamidene av klasse (a) foretrekkes spesielt ved det at de gir produkter som har spesielt lave tåkepunkter. Vaskemiddelblandinger som inneholder dialkylsulfosuksinater og dietanol-amider er beskrevet og krevet beskyttet i britisk patentpublikasjon 2 130 236A.

Ved de høye aktive materialkonsentrasjoner som oppfinnelsen befatter seg med er det lite rom for andre ingredienser, og disse må velges med spesiell omhu. Den overveiende resterende ingrediens er fortrinnsvis vann, og dette vil inkludere vann som iboende er til stede i de vaskeaktive råmaterialer<p>g den lavere alkohol. Fortrinnsvis er minst 10 vekt% vann til stede, mer å foretrekke minst 15 %. De forskjellige foretrukne nivåer av vaskeaktive midler som er angitt ovenfor, er basert på vannfritt (100 % aktivt) materiale.

Blandingen i henhold til oppfinnelsen inneholder også en lavere alifatisk alkohol, fortrinnsvis isopropanol, glycerol eller, fremfor alt, etanol. Denne komponent er essensiell for å sikre forlikelighet og løselighet av ingrediensene og for å gi en stabil isotrop væske. Mengden av alkohol som er til stede vil generelt avta etter hvert som det totale aktive vaskemiddelnivå øker: det er fortrinnsvis minst 5 % i vekt, mer å foretrekke minst 7 % i vekt og fordelaktig minst 10 % i vekt. Det er ingen spesiell øvre grense for alkoholinnholdet, annet enn den som settes av økonomiske og miljømessige betraktninger. Vi har generelt funnet det mulig og ønskelig å anvende mindre enn 20 vekt% alkohol. Et foretrukket område for alkoholinnhold er 7-15 vekt%.

Oppfinnelsen er basert på den oppdagelse at forholdet mellom alkohol og vann er av avgjørende betydning for å unngå faseseparasjon.

Den kritiske verdi r over hvilken alkohol:vann-forholdet må ligge for stabilitet varierer med det totale vaskeaktive nivå. Det er også sannsynlig at det vil variere noe med dialkylsulfo-suksinatkjedelengde, forholdet mellom dialkylsulfosuksinat og alkyletersulfat, det motkation og den lavere alkohol som anvendes . Verdiene av r som er angitt i foreliggende beskrivelse er blitt bestemt for en spesiell dialkylsulfosuksinatmiks som inneholder diCg-, diCg- og /Cg-materiale, alle i natriumsaltform. Blandingen ble fremstilt som beskrevet i før nevnte britiske patentpublikasjon 2 108 520A, ved å omsette en blanding av n-heksa-nol og n-oktanol med maleinsyreanhydrid og utsette den resulterende blanding av dialkylmaleater for bisulfitt-addisjon. Utgangs-alkoholene ble anvendt i det vesentlige ekvimolare andeler slik at man fikk en såkalt "statistisk blanding" som inneholdt diC^.-, diCg- og Cg/Cg-sulfosuksinatene i molandeler på tilnærmet 1:1:2.

Denne blanding ble anvendt i tilknytning til et alkyletersulfat i ammoniumsaltform, ved et vektforhold på 2:1, og den lavere alkohol som ble anvendt var etanol. Nøyaktige detaljer an-gående alle de materialer som ble anvendt er gitt i nedenstående eksempler.

For dette system indikerte det eksperimentelle arbeid som

er beskrevet i eksemplene at det kritiske forhold r lå innen følgende grenser:

Det vil fremgå at verdien for r stiger med A til en maksi-mumsverdi ved A = ca. 68 %, deretter faller svakt.

Selv om dette avgjort ikke er et enkelt lineært slektskap, passer området 60-68 % rimelig godt til ligningen

De beregnede og observerte verdier for r over dette konsentra-sjonsområde er som følger:

Generelt viser det seg at forholdet mellom lav alkohol og vann i blandingene i henhold til oppfinnelsen bør overstige 0,45, og bør overstige en verdi r innen området fra 0,45 til 0,6 .

Det ser ut til ikke å være noen spesiell nytte med å øke alkohol:vann-forholdet vesentlig over den kritiske verdi r. Forholdet er fortrinnsvis innen området fra r til 1,10, fordelaktig fra r til 0,90.

Høye absolutte nivåer av alkohol er ikke spesielt ønskelige av økonomiske og miljømessige grunner, og de gir også blandinger med lave viskositeter. Høye forhold mellom alkohol og vann kan forårsake at blandingene blir mettet med hensyn til uorganiske forurensninger som er til stede i råmaterialene, slik at disse forurensninger utfelles. Hvis derfor vaskeaktive råmaterialer som inneholder betydelige nivåer av uorganiske forurensninger anvendes, kan det være nødvendig å fjerne uorganiske faststoffer fra de resulterende blandinger ved filtrering, sentrifugering eller dekantering.

Det er derfor å foretrekke, i henhold til oppfinnelsen, å lage blandingene ved å anvende det minste nivå av alkohol som passer sammen med et alkohol:vann-forhold over den kritiske verdi r og akseptabel lavtemperaturstabilitet. Det optimale nivå kan i ethvert spesielt tilfelle lett bestemmes ved rutineforsøk: dette vil avta etter hvert som nivået for totalt aktivt vaskemiddel øker.

Konvensjonelt flytende vaskemiddelblandinger for finvaskefor-mål inneholder hydrotroper, for eksempel urinstoff eller natrium-xylensulfonat, for å øke løseligheten av de aktive vaskemiddelbe-standdeler og generelt for å forbedre klarheten og stabiliteten. Innlemmelse av urinstoff i mengder som ikke overstiger 12 vekt% er funnet å være nyttige for lavtemperaturstabilitet og, over-raskende, hever også viskositeten.

Blandingene i henhold til oppfinnelsen kan også inneholde de vanlige små ingredienser som er velkjente for fagmannen på området, for eksempel farve, parfyme og germicider. Disse vil totalt ikke generelt utgjøre mer enn ca. 2 vekt% regnet på hele blandingen.

På grunn av deres relativt høye alkoholinnhold har blandingene i henhold til oppfinnelsen ikke spesielt høye viskositeter, spesielt hvis urinstoff er fraværende, og det kan av forbruker-appellgrunner væreønskelig å inkorporere et fortykningsmiddel. Britisk patent 2 140 024 beskriver og krever beskyttelse for vandige, flytende vaskemiddelblandinger som har relativt lave nivåer av aktivt materiale og er basert på dialkylsulfosuksinater, idet disse blandinger inkluderer visse polymerer som samtidig forbedrer skummeytelse og hever viskositeten. De foretrukne polymerer er hydrofilikalt substituerte celluloser og guargummier, xantangummier og diverse akrylpolymerer.

Forsøk med hensyn til å fortykke de høykonsentrerte høyalko-holholdige blandinger i henhold til oppfinnelsen med disse og andre polymerer traff innledningsvis på betydelige vanskeligheter fordi de fleste polymerer var uforlikelige med, eller uløse-lige i, blandingene. Det viste seg imidlertid at to klasser av polymer - hydroksypropylguargummier (galaktomannaner) og polyetylenoksyder - med hell kunne anvendes for å fortykke blandingene i henhold til oppfinnelsen.

Videre ble det senere funnet at hydrofilikalt substituerte celluloser også kunne anvendes for å fortykke disse konsentrerte blandinger. Materialer med lavere molekylvekt fra denne klasse kan inkorporeres ved direkte addisjon, mens materialer med høyere molekylvekt trenger å bli inkorporert ved hjelp av en spesiell metode.

Følgelig omfatter, i en foretrukken utførelsesform, blandingene i henhold til oppfinnelsen videre fra 0,003 til 2,0 vekt% av en polymer valgt blant hydroksypropylguargummier, polyetylenoksyder og cellulosepolymerer som har hydrofile substituenter. Det foretrukne polymernivå for effektiv viskositetsøkning er fra 0,02 til 1,0 vekt%. Ved lavere nivåer (0,003-0,02 %) kan liten eller ingen målbar økning i viskositet ved normale skjærhastigheter observeres, men strømningsegenskaper ved svært lave skjærhastigheter blir forbedret.

En første klasse av egnede polymerer utgjøres av "Jaguar" - området av hydroksypropylguargummier fraMeyhall. Hydroksypropylguargummier med et relativt høyt nivå av hydroksypropylsubsti-tusjon foretrekkes spesielt. For eksempel er "Jaguar" HP60 som menes å ha et substitusjonsnivå (molart) som er mindre eller lik 0,60, mer effektivt enn "Jaguar" HP8 som menes å ha et lavere substitusjonsnivå.

En annen klasse av polymerer egnet for anvendelse i blandingene i henhold til oppfinnelsen utgjøres av "Polyox" ®-omradet av polyetylenoksyder, fra Union Carbide.

En tredje klasse av polymerer utgjøres av cellulosepolymerer som har hydrofile substituenter. Spesielt foretrukket er celluloser substituert med hydroksyetyl- eller hydroksypropyl-grupper. Eksempler på slike materialer inkluderer de følgende:

"Natrosol"-serien av hydroksyetylcelluloser foretrekkes spesielt.

Som antydet tidligere, er kvalitetene med høyere molekylvekt av disse cellulosepolymerer ikke svært løselige i blandingene i henhold til oppfinnelsen og inkorporeres best ved hjelp av en spesiell fremgangsmåte. Fremgangsmåten omfatter følgende trinn: (i) å oppløse cellulosepolymeren i en vannmengde beregnet til å gi det korrekte vann-nivå i sluttproduktet, eventuelt i nærvær av en del av eller hele den beregnede mengde av C^C^-alkoholen (b) ; (ii) om nødvendig, tilsetning av en ytterligere del, resten av eller hele den beregnede mengde av C2~C2~alkoholen (b) ; (iii) å blande inn alkyletersulfatet (a)(ii) og det valgfrie

ikke-ioniske vaskemiddel (a)(iii), pluss eventuell C^-C^-alkohol som fremdeles skal tilsettes,

(iv) å blande inn dialkylsulfosuksinatet (a)(i).

Man vil se at polymeren må oppløses i vann før den blandes med de vaskeaktive materialer. De ikke-sulfosuksinat-vaskeaktive materialer må tilsettes før sulfosuksinatet, og sulfosuksinatet må ikke tilsettes før polymeren, vannet, den lavere alkohol og de andre vaskematerialer er blandet. Tilsetning av den lavere alkohol kan gjøres ved ethvert egnet punkt forutsatt at alt av den inkorporeres før sulfosuksinatet tilsettes. Om ønskes kan den tilsettes i flere trinn, noe sammen med polymeren, noe etter at oppløsningen av polymeren er fullstendig og noe sammen med de ikke-sulfosuksinat-vaskeaktive materialer.

I overensstemmelse med en foretrukken fremgangsmåte oppløses polymeren i vann alene, og alkoholen tilsettes først når oppløs-ning og svelling av polymeren er ferdig. Denne foretrukne metode omfatter således følgende trinn: (i) å oppløse cellulosepolymeren i en vannmengde som er beregnet til å gi det korrekte vann-nivå i sluttproduktet , (ii) når oppløsningen er ferdig, å tilsette den beregnede mengde av C^-C-^-alkohol (b) ; (iii) å blande inn alkyletersulfatet (a)(ii) og det valgfrie ikke-ioniske vaskemiddel (a)(iii); og

(iv) å blande inn dialkylsulfosuksinatet (a)(i).

Som tidligere antydet, er polymeren til stede i en mengde av fra 0,003 til 2,0 vekt%, fortrinnsvis 0,05-1,0 vekt%. Den polymermengde som kreves for å oppnå en spesielt ønsket viskositet kan fastslåes ved hjelp av en serie med foreløpige prøve- og feile-eksperimenter hvor det anvendes små prøver.

I den foretrukne fremgangsmåte som er beskrevet ovenfor oppløses først cellulosepolymeren i den beregnede vannmengde. Ved å gjøre denne beregning må det vann som allerede er til stede i de vaskeaktive råmaterialer tas med i beregningen. Oppløs-ning kan hjelpes på ved tilsetning av en liten mengde av alkalisk reagens, for eksempel natriumhydroksydløsning. Noen polymerer, for eksempel "Natrosol"-ene, er tilgjengelige i kvaliteter som har et overflatebelegg, og alkaliet akselererer dispergering ved å fjerne dette belegg. En svært liten mengde av alkali er vanligvis tilstrekkelig.

Polymeren sveller betydelig ved kontakt med vann, og det oppnås en sterkt viskøs, gelatinøs løsning.

I neste stadium tilsettes den beregnede mengde av lavere alkohol, vanligvis etanol, til den vandige polymerløsning. Igjen, ved å beregne mengden av alkohol som kreves, må det tas hensyn til de mengder som er til stede i de vaskeaktive råmaterialer. Tilsetning av alkoholen forårsaker at viskositeten faller skarpt, for eksempel fra ca. 100 000 cP til ca. 3000 cP.

De vaskeaktive midler som er forskjellig fra dialkylsulfosuksinatet - alkyletersulfat og eventuelt ikke-ionisk overflateaktivt middel - kan nå blandes inn under effektiv røring. Eter-sulfater er generelt tilgjengelige som 60 % eller 70 % aktive pastaer, idet førstnevnte også inneholder 14 % etanol, slik at noe vann, eventuelt alkohol, vil bli innført på dette punkt.

Det ikke-ioniske overflateaktive middel kan være i form av 100 % aktivt materiale. Et ytterligere fall i viskositet inntreffer i dette stadium, typisk til ca. 300 cP.

Etter at blandingen er omrørt godt, er den ferdig for tilsetning av dialkylsulfosuksinatet. Røringen fortsettes under tilsetning av dialkylsulfosuksinatet og fortrinnsvis i minst 15 minutter etter at tilsetningen er ferdig. Farvestoff, parfyme og andre små ingredienser kan så tilsettes.

Det er klart at jo mer konsentrert de råmaterialer som anvendes er, desto mer vann kan anvendes for det innledende poly-meroppløsningstrinn. Følgelig bør de vaskeaktive råmaterialer fortrinnsvis selv inneholde så lite vann som mulig. I en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen er dialkylsulfosuksinat-råmaterialet en blanding med 77-90 % aktivt materiale, fremstilt i overensstemmelse med europeisk patentpublikasjon 140 710A.

Oppfinnelsen skal i det følgende illustreres ved hjelp av de ikke-begrensende eksempler.

EKSEMPLER

I de følgende eksempler ble, som tidligere antydet,

det som dialkylsulfosuksinat benyttet den C6 ,/CoQ-statistiske blanding som det er referert til tidligere og beskrevet i det før nevnte britiske patentskrift 2 108 520; dette er en blanding av tilnærmet 25 mol% di-n-heksylsulfosuksinat, 25 mol% di-n-oktylsulfosuksinat og 50 mol% n-heksyl-n-oktylsulfosuksinat (alle natriumsalter). Det var i form av en tilnærmet 80 % pasta fremstilt som beskrevet i europeisk patentpublikasjon 140 710A. Forskjellige satser med forskjellige nivåer av elektrolytiske forurensninger ble anvendt; i de enkelte eksempler er de totale elektrolyttnivåer i blandingene angitt.

Som tidligere angitt, var det alkyletersulfat som ble anvendt, "Dobanol" 23-3A fra Shell (C12~C13'3 E0'ammoniumsalt)

i form av en tilnærmet 60 % vandig løsning inneholdende noe etanol og noe elektrolytt. Disse er inkludert i de totale etanol-og elektrolyttnivåer som er angitt.

Den anvendte lavere alkohol var etanol, i form av denaturert sprit (90,6 vekt% etanol), men de oppgitte verdier er for faktisk etanolinnhold. Tallene for vanninnhold inkluderer det som stam-mer fra de vaskeaktive råmaterialer selv og fra den denaturerte sprit, og ble beregnet ved subtraksjon fra 100 %.

Alle ingrediensnivåer er angitt som de nominelle tall for 100 % materiale.

EKSEMPLER 1 til 4

Flytende vaskemiddelblandinger inneholdende 60 % aktivt materiale ble frmstilt ut fra de ingredienser som er angitt i følgende tabell.

Man vil se at ved dette totale aktive vaskemiddelnivå ligger det kritiske etanol:vann-forhold mellom 0,45 og 0,47.

Blandingene 1, 2 og 3 i henhold til oppfinnelsen var klare, stabile, isotrope væsker. Blanding 1 hadde et tåkepunkt på 7°C. Reduksjon av etanol:vann-forholdet til under 0,464 resulterte i ustabile 2-faseblanainger (sammenligningsblandinger A og B).

Blanding 4 og sammenlignende blandinger C og D ble fremstilt ut fra et dialkylsulfosuksinat-råmateriale som inneholdt et høye-re nivå av elektrolytiske forurensninger. Blanding 4 inneholdt noe utfelt faststoff, men dette kunne filtreres fra slik at man fikk en klar, isotrop løsning som ved analyse ikke viste noe tap av vaskeaktivt materiale. Det fremgikk derfor at faststoffene var uorganiske.

Sammenligningsblanding C, med det høyere elektrolyttnivå, men ellers tilsvarende sammenligningsblanding A og B, var ustabil og separerte i to ublandbare faser og inneholdt også utfelt faststoff. Ved et enda lavere etanol:vann-forhold (sammenligningsblanding D) var det utfelte faststoff praktisk talt forsvunnet, men blandingen var svært ustabil og separerte i to faser.

EKSEMPLER 5 til 7

Flytende vaskemiddelblandinger inneholdende 6 3 % aktivt materiale ble fremstilt som følger, ved anvendelse av lav-elektrolytt-dialkylsulfosuksinat. Man vil se at ved denne konsentrasjon viser det kritiske forhold seg å ligge mellom 0,52 og 0,56.

Blandingene 5, 6 og 7 var stabile isotrope væsker, blanding 5 hadde tåkepunkt på 8°C, mens sammenligningsblandingene E, F og G var ustabile og separerte i to ublandbare faser.

EKSEMPLER 8 til 11

Flytende vaskemiddelblandinger inneholdende 6 3 % aktivt materiale ble fremstilt som følger, ved anvendelse av en høyere-elektrolyttholdig sats av dialkylsulfosuksinat.

Sett sammen med resultatene fra eksemplene 5 til 7 indikerer disse resultater at det kritiske forhold ved denne konsentrasjon er ca. 0,53.

Sammenligningsblandingene H og J var begge ustabile og separerte i to ublandbare faser. Blanding 8, som hadde et etanol: vann-forhold på 0,53, var en klar, stabil isotrop væske med tåkepunkt på 7°C.

Ytterligere økninger i etanol:vann-forholdet, i blandingene 9, 10 og 11, ga ingen forbedring i tåkepunktet, som holdt seg på 7°C. Blandingene 8 og 10 inneholdt små mengder, og blanding 11 en større mengde, av utfelt faststoff som kunne filtreres fra og viste seg å være uorganisk. Det viser seg således at ved disse ingrediensnivåer og andeler er det ingen fordel i å heve etanol: vann-forholdet signifikant over den kritiske verdi.

EKSEMPLER 12 til 14

Flytende vaskemiddelblandinger inneholdende 66 % aktivt materiale ble fremstilt som følger, ved anvendelse av lav-elektrolyttholdig dialkylsulfosuksinat.

Blandingene 12, 13 og 14 var klare, stabile isotrope væsker, idet tåkepunktet til blanding 12 var 11°C. Sammenligningsblandinger K og L var ustabile og separerte i to faser. Det kritiske forhold viser seg således å ligge mellom 0,54 og 0,57.

EKSEMPLER 15&16

Flytende vaskemiddelblandinger inneholdende 66 % aktivt materiale ble fremstilt som følger, ved anvendelse av en høyere-elektrolyttholdig sats av dialkylsulfosuksinat.

Sammenligningsblanding M var ustabil og spaltet seg i to ublandbare faser. Blandingene 15 og 16 var enkeltfase-isotrope systemer inneholdende noe utfelt faststoff som kunne fjernes ved filtrering uten reduksjon av det aktive vaskemiddelnivå. Den overstående væske var klar og stabil i hvert tilfelle.

EKSEMPLER 17&18

Noen flytende vaskemiddelblandinger inneholdende 68 % vaskeaktivt materiale ble fremstilt som vist nedenunder, under anvendelse av lav-elektrolyttholdig dialkylsulfosuksinat.

Blandingene 17 og 18 var klare isotrope løsninger mens sammenligningsblandingene N og P var ustabile og separerte i to faser. De kritiske forhold ved denne konsentrasjon viser seg således å ligge mellom 0,56 og 0,59.

EKSEMPLER 19 & 20

Noen flytende vaskemiddelblandinger som inneholdt 70 % aktivt vaskemiddel ble fremstilt som vist nedenunder, under anvendelse av lav-elektrolytt-holdig dialkylsulfosuksinat.

Blandingene 19 og 20 var klare isotrope løsninger mens sam menligningsblanding Q var ustabil og separerte i to faser. Det kritiske forhold ved denne konsentrasjon viste seg således å ligge mellom 0,54 og 0,58.

EKSEMPLER 21 til 23

Disse eksempler viser effekten av å inkludere små andeler av urinstoff i blandinger som inneholder 63 % aktivt vaskemiddel.

Eksemplene 21 og 22 viser effekten av delvis å erstatte vannet i blanding 5 (se tidligere) med urinstoff. Dette hever na-turligvis etanol:vann-forholdet uten å øke etanolnivået.

Alle tre blandinger var stabile enkeltfase-isotrope væsker, og inkorporering av lave nivåer av urinstoff (2 og 4 %) isteden-for vann forårsaket at tåkepunktet falt. Alle tre blandinger inneholdt imidlertid utfelt faststoff, idet nivået av dette økte etter hvert som vann-nivået ble redusert. Det utfelte faststoff kunne fjernes uten reduksjon av det aktive vaskemiddelnivå.

Eksempel 23 og sammenligningseksempel R viser effekten av delvis å erstatte etanol i blanding 5 med urinstoff.

Blanding 23 var en stabil isotrop væske som viste bare liten faststoffutfelling. Økning av urinstoffnivået til 4 % på bekost-ning av etanol (sammenligningsblanding R) ga faseseparasjon, selv om etanol:vann-forholdet fremdeles var over det kritiske forhold (0,53). Urinstoff, hvis til stede, bør således erstatte vann snarere enn etanol i blandingen.

EKSEMPLER 24 til 27

Disse eksempler viser effekten av å inkludere visse ikke-ioniske overflateaktive midler i et 63 % vaskeaktivt system. De anvendte andeler var 2:1:0,5, dvs. 36 % dialkylsulfosuksinat,

18 % alkyletersulfat og 9 % ikke-ionisk overflateaktivt middel. De ikke-ioniske overflateaktive midler som ble anvendt var "Ninol" P-621, "Empilan" CDE, "Empilan" LDE og "Dobanol" 91-8, alle identifisert tidligere. Et høyere-elektrolyttholdig dial-kylsulf osuksinat ble anvendt i eksemplene 24 og 25, og et lavere-elektrolyttholdig materiale i eksemplene 26 og 27. Alle de ikke-ioniske overflateaktive midler hadde null elektrolyttinnhold. Alle fire blandinger var stabile for romtemperaturlagring (20°C), hadde tåkepunkter på 6°C eller lavere og viste ingen tendens mot faseseparasjon. Alle viste en viss faststoffutfelling, men fast-stoffet kunne fjernes uten reduksjon av det vaskeaktive innhold.

EKSEMPLER 28 og 2 9

Fremgangsmåten fra eksemplene 24 til 27 ble gjentatt ved det høyere totale vaskeaktive nivå på 66,5 %. Resultatene er vist nedenunder. Blanding 28 viste en svak tendens til faststoff utfelling, men den lille mengde av faststoff kunne fjernes ved sentrifugering, og denne operasjon viste seg å ikke reduse-re det vaskeaktive innhold. Den overstående væske, samt blanding 29, var klare isotrope enkeltfase-materialer som var stabile for lagring ved 20°C. Det eksepsjonelt lave tåkepunkt for blanding 28 skal bemerkes.

EKSEMPLER 30 til 34

Disse eksempler viser den velgjørende effekt av mer vesentlige nivåer av urinstoff på viskositeten, i blandinger inneholdende 66 % vaskeaktivt materiale inklusive kokosnøtt-dietqnolamid. Man vil av eksempel 30 se at det kritiske etanol:vann-innhold sen-kes av nærværet av dietanolamidet: tidligere eksempler viste at ved 66 % vaskeaktivt innhold med bare dialkylsulfosuksinat og alkyletersulfat var det nødvendig med et etanol:vann-forhold på minst 0,54-0,57 for å unngå faseseparasjon.

I eksemplene 30 til 34 var det anvendte alkyletersulfat "Synperonic" ®W3/65 fra ICI (for det meste C13og C15med en liten mengde C^Q_ammoniumsalt).

De viste viskositeter ble målt med et Haake-viskosimeter

ved 25°C og en skjærhastighet på 20 s

EKSEMPLER 35 til 38

Noen ytterligere blandinger, lik blandingene 30 til 34, ble fremstilt med varierende vaskeaktive nivåer. Det anvendte alkyletersulfat var som i eksemplene 30 til 34. Disse blandinger inneholdt lave nivåer av en hydroksypropylguargummi, "Jaguar" HP60 (se tidligere), hvor det molare substitusjonsnivå menes å være mindre enn eller lik 0,60. Sammenligning mellom blanding 35 og blanding 32 viser at innlemmelse av 0,075 % polymer hevet viskositeten fra 128 til 221 cP.

De svært lave nivåer av polymer som ble anvendt i blandingene 37 og 38 hadde ingen målbar effekt på viskositeten, men var nyttige med hensyn til strømningsegenskapene ved svært lave skjærhastigheter. Polymernivåer på 0,02 vekt% og over har vist seg å ha en målbar effekt på viskositeten.

EKSEMPEL 39

Blanding 5 (se tidligere) ble fortykket med den hydroksypropylguargummi, "Jaguar" HP60, som ble anvendt i eksemplene 35 til 38. Uten polymer hadde blanding 5 en viskositet på

30 cP, målt med et Haake-viskosimeter ved 25°C og en skjærhastighet på 26,5 s ^. Med polymer var de tilsvarende tall som følger:

Det ble ikke støtt på noen problemer med polymer-uløselig-het. "Jaguar" HP8, som menes å ha et lavere molart substitusjonsnivå, var bare delvis løselig,(svellet) i blanding 5, og usubsti-tuerte guargummier - "Meyproguar" CSA200/50 fra Meyhall og "Emulgum" SP 600 fra Lucas Meyer - var fullstendig uløselige.

EKSEMPEL 40

Blanding 5 ble fortykket med en polyetylenoksydpolymer, "Polyox" WSR301, (se tidligere). Ved et nivå på 0,5 % var polymeren fullstendig løselig, og den fortykkede blanding hadde en Haake-viskositet ved 25°C og 26,5 s 1 av 80 cP. Således var høy-ere nivåer av denne type av polymer enn av hydroksypropylguar-gummiene øyensynlig nødvendig for å nå en ønsket viskositet.

SAMMENLIGNINGSEKSEMPEL

Den følgende tabell angir en rekke polymerer som er åpenbart i førnevnte britiske patent 2 140 024A og funnet å være tilstrekkelig løselige, når de inkorporeres direkte i blanding 5, til kelig løselige, når de inkorporeres direkte i blanding 5, til å være anvendelige som fortykningsmidler.

EKSEMPEL 41

En blanding i likhet med blanding 25 og fortykket med en hydroksyetylcellulose med høy molekylvekt inkorporert ved den foretrukne fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen, ble fremstilt. Ingrediensene var som følger:

"Natrosol" 250 HHBR, en hydroksyetylcellulose med høy molekylvekt og med gjennomsnittlig molar-substitusjonsnivå på 2,5 ble først oppløst i den beregnede mengde av vann (20,55 de-ler, minus det som allerede er til stede i de vaskeaktive råmaterialer og den denaturerte sprit) . En dråpe konsentrert natrium-hydroksydløsning ble tilsatt for å hjelpe på oppløsningen.

Polymeren svellet ved kontakt med vann slik at man fikk en sterk viskøs, gelatinøs løsning.

Den beregnede mengde av denaturert sprit ble deretter tilsatt, hvilket forårsaket et skarpt fall i viskositeten, og alkyletersulfatet og laurinsyredietanolamidet ble blandet inn under effektiv røring. Dialkylsulfosuksinatet, som en 80 % ak-tiv pasta, ble så rørt inn, og røringen ble fortsatt i ytterligere 15-20 minutter. Til slutt ble parfymen tilsatt.

Produktet var i form av en stabil, homogen væske ved romtemperatur, med en Haake-viskositet på 411 cP ved 25°C, ved en skjærhastighet på 20 s \

For sammenligning ble det fremstilt en blanding som ikke inneholdt noe polymer, men ellers var identisk. Denne blanding var en klar, isotrop væske ved romtemperatur og hadde en viskositet på 28 cP. Det ble så gjort forsøk på å heve viskositeten ved direkte tilsetning av polymer, men bare en ubetydelig mengde polymer ville bli oppløst.

Claims (10)

1. Homogen, skummende, flytende vaskemiddelblanding som inneholder et dialkylsulfosuksinat og et alkyletersulfat, karakterisert ved at den består i det vesentlige av: (a) 60-80 vekt% av et vaskeaktivt system som omfatter [i] et vannløselig salt av en C^-C^^ialky lester av sulforavsyre hvor alkylgruppene kan være like eller forskjellige, [ii] et C^Q -C^ g-alkyletersulfat, idet forholdet mellom [i] og [ii] er fra 4:1 til 0,5:1, og [iii] eventuelt et ikke-ionisk vaskemiddel, i en mengde som ikke overstiger 15 vekt% regnet på hele blandingen , (b) en C^-C^ -mono- eller flerverdig alkohol, (c) eventuelt 0-12 vekt% urinstoff, og (d) vann og små ingredienser opp til 100 %, idet forholdet mellom alkohol (b) og vann overstiger en kritisk verdi r, avhengig av den totale aktive vaskemiddelkonsentrasjon, under hvilken separasjon i to faser inntrer.

2. Vaskemiddelblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at forholdet mellom alkohol (b) og vann overstiger en kritisk verdi r i området fra 0,45 til 0,6.

3. Blanding som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at den inneholder 5-20 vekt% av alkoholen (b) .

4. Blanding som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at C^-C^ -alkoholen omfatter etanol.

5. Blanding som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert ved at dialkylsulfosuksinatet [i] omfatter et materiale med minst to forskjellige alkyl- kjedelengder.

6. Blanding som angitt i krav 5, karakterisert ved at dialkylsulfosuksinatet [i] omfatter en blanding av symmetriske og usymmetriske dialkylsulfosuksinater.

7. Blanding som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 6 , karakterisert ved at alkylgruppene i dialkylsulfosuksinatet [i] hver har 6-8 karbonatomer.

8. Blanding som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 7, karakterisert ved at den inkluderer som eventuelt ikke-ionisk vaskemiddel et C-^ Q-C-^ g-alkyl-di (C^ -C^ -alkanol)amid.

9. Blanding som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 8, karakterisert ved at den også omfatter 0,003-2,0 vekt% av en polymer valgt blant hydroksypropylguargummier, polyetylenoksyder og cellulosepolymerer som har hydrofile substituenter.

10. Fremgangsmåte for fremstilling av en vaskemiddelblanding som angitt i krav 1 og som også omfatter 0,003-2,0 vekt% av en cellulosepolymer som har hydrofile substituenter, karakterisert ved følgende trinn: (i) å oppløse cellulosepolymeren i en vannmengde beregnet til å gi det korrekte vann-nivå i sluttblandingen, eventuelt i nærvær av en del av eller hele den beregnede mengde av C^-C^ -alkoholen (b); (ii) om nødvendig å tilsette en ytterligere del, eresten av eller hele den beregnede mengde av C^-C-^ -alkoholen (b) ; (iii) å blande inn alkyletersulfatet (a)(ii) og det eventu-elle ikke-ioniske vaskemiddel (a)(iii) pluss eventuell C2~ C3 -alkohol som fremdeles skal tilsettes; (iv) å blande inn dialkylsulfosuksinatet (a)(i).