SE452334B - Textilmjukgorande hogverkande vetskeformigt tvettmedel - Google Patents

Description

452 334 ingår i dení vätskeformiga tvättmedelsberedningen.

I enlighet med den föreliggande uppfinningen innefattar ett textilmjukgörande högverkande tvättmedel 5 till % syntetisk organisk detergent vald bland anjoniska, nonjoniska och amfotera detergenter, och blandningar därav, 5 till 35 % tvättförstärkarsalt, och blandning- ar därav, 8 till 20 % svällande bentonit, 0,5 till % vattenolöslig metalltvàl, och 40 till 70 % vatten.

Företrädesvís innefattar det föreliggande vätskeformiga tvättmedlet 7 till 11 % natrium-linjär högre alkyl- bensensulfonat i vilket den högre alkylgruppen har 12 till 13 kolatomer, 1 till 3 % natriumalkylpolyetoxi- sulfat i vilket alkylgruppen har 10 till 18 kolatomer och polyetoxigruppen har 3 till ll etylenoxidgrupper, till 25 % tvättförstärkarsalter valda bland alkali- metalltripolyfosfat, alkalimetallkarbonat, alkalimetall- fw vätekarbonat, alkalimetallseskvikarbonat, alkalimetall- silikat, alkalimetallnitrilotriacetat, alkalimetall- citrat, alkalimetallglukonat, borax, zeolit och bland- ningar därav, 10 till 15 % av en svällande bentonit, 1 till S % vattenolöslig tvål och 50 till 70 % vatten. ' De beskrivna vätskeformiga tvättmedlèn, vilka är spe- ciellt användbara för tvättning av bomullstvätt för hand, är högverkande hushållstvättmedel med egenskapen att tillfredsställande rengöra tvättgods som innehåller både oljig och partikelformig smuts och samtidigt avlag- ra tillräckligt med mjukgörande medel på det tvättade sakerna för att göra dessa synnerligen mjuka utan att de får ett oönskat kalkhaltigt utseende. De beskrivna beredningarna kan dessutom ksnivändas för förbehandling av kraftigt nedsmutsade delar, såsom kragar och manschet- ter, hos saker som skall tvättas. 452 334 Detergenter för användning i de föreliggande bered- ningarna är företrädesvis syntetiska anjoniska detergen- ter vilka är vattenlösliga sulfater eller sulfonater som har lipofila rester som innehåller högre alkylgrup- per. Bland dessa är det föredraget att använda en blandning av högre alkylbensensulfonat och alkylpoly- etoxisulfat. Trots att andra vattenlösliga raka högre alkylbensensulfonater också kan ingå i de föreliggande beredningarna, t.ex. kaliumsalter och i vissa fall am- monium- eller alkanolammoniumsalter när så är lämpligt, så har det visat sig att natriumsaltet är höggradigt föredraget, vilket också är fallet när det gäller alkyl- polyetoxisulfatdetergentkomponenten. Alkylbensensulfo- natet är ett i vilket den högre alkylen har 12 till 15 kolatomer, företrädesvis 12 eller 13 kolatomer. Trots att linjära alkylbensensulfonater är föredragna så är även de grenade alkylföreningarna, t.ex. alkylbensen- W sulfonater i vilka alkylgruppen är propylentetramer eller pentamer användbara. Alkylpolyetoxisulfatet, som också kan räknas som en sulfaterad polyetoxilerad högre linjär alkohol eller som den sulfaterade kondensations-_ produkten av en högre fettalkohol och etylenoxid eller polyetylenglykol, är ett i vilket alkylgruppen har 10 till 18 kolatomer, företrädesvis 12 till 15 kolatomer, t.ex. omkring 13 kolatomer, och vilket innehåller 3 till ll etylenoxidgrupper, företrädesvis 3 till 7, mera företrädesvis 3 till 5 och helst 3 eller omkring 3 etylenoxidgrupper. Andra anjoniska detergenter kan in- gå, t.ex. fettalkoholsulfater, paraffinsulfonater, ole- finsulfonater, monoglyceridsulfater, sarkosinater, sulfosuccinater och likartat verksamma detergenter, fö- reträdesvis i form av alkalimetallsalter, t.ex. natriumsalter, ibland som ersättning (vanligen par- tiell ersättning) för de tidigare nämnda syntetiska organiska detergenterna men vanligtvis i det fall att 452 334 de ingår, som tillskott till dessa detergenter. De eventuellt kompletterande detergenterna är vanligtvis sulfaterade eller sulfonerade produkter (vanligen i form av natriumsalter) och innehåller långkedjiga (8 till 20 kolatomer) linjära eller feta alkylgrupper.

Förutom eller i stället för dessa anjoniska syntetiska organiska detergenter kan också nonjoniska och amfotera ämnen ingå, t.ex. Neodoler R marknadsförda av Shell Chemical Company, vilka är kondensationsprodukter av etylenoxid och högre fettalkoholer, t.ex. Neodol 23-6.5, som är en kondensationsprodukt av en högre fettalkohol med omkring 12 till 13 kolatomer med om- kring 6,5 mol etylenoxid. Även amfotera detergenter, såsom Miranoler, t.ex. Miranol CZM, är användbara men utgör företrädesvis endast en del av produktens inne- håll av syntetisk organisk detergent. Exempel på de 9; olika nämnda detergenterna och grupper av detergenter kan återfinnas i publikationen Surface Active Agents, Vol. II, av Schwartz, Perry och Berch (Interscience Publishers, 1958), speciellt sidorna 25 till 138, vilka beskrivningar är införlivade häri genom hänvisning. - Den föredragna kombination av tvättförstärkarsalt en- ligt uppfinningen som har befunnits ge en god förbätt- ring av tvättverkan hos blandningen av syntetiska anjo- niska organiska detergenter, ge det önskade pH-värdet i det vätskeformiga tvättmedlet och i tvättvattnet, och samverka med detergenten och bentoniten i tvätt- och mjukgöringsförfarandet, utgöres av en blandning av natriumtripolyfosfat och natriumkarbonat. För bästa framställning, lättare blandning och goda slutliga an- vändaregenskaper är det föredraget att halten tripoly- fosfat av Fas I-typ i natriumtripolyfosfatet är låg.

Således är andelen tripolyfosfat av Fas I-typ företrä- 452 334 desvis mindre än 10 % av den använda mängden tripoly- fosfat. Även om ofullständigt neutraliserad tripolyfos- fat i vissa fall kan användas så kan det normalt använ- da fosfatet anses vara pentanatriumtripolyfosfat, Na5P3O10. Naturligtvis kan i vissa fall, exempelvis när kaliumsalter eller andra ämnen är närvarande, jon- utbyte i ett vattenhaltigt medium leda till att andra salter än natriumtripolyfosfat finns närvarande, men i den föreliggande beskrivningen anses natriumtripolyfos- fat, i form av dess pentanatriumsalt, utgöra det använ- da natriumtripolyfosfatet, d.v.s. det ämne som normalt satsas i blandaren vid tillverkningen av det föreliggan- ae vätskeformiga tvättmeaiet.

Andra tvättförstärkarsalt som kan användas i stället för eller som komplement till natriumtripolyfosfat och natriumkarbonat innefattar natriumcitrat, kaliumcitrat, natriumnitrilotriacetat (NTA) (motsvarande kaliumsalt kan användas som partiellt substitut) tetranatriumpyro- fosfat, tetrakaliumpyrofosfat, natriumvätekarbonat, natriumseskvikarbonat, natriumglukonat, borax, natrium- silikat, och natriumseskvisilikat.

Motsvarande vattenlösliga salter, såsom andra alkalime- tallsalter kan också vara användbara. Naturligtvis kan diverse blandningar av de nämnda vattenlösliga tvätt- förstärkarsalterna användas. Likväl har den beskrivna tripolyfosfat/karbonat-blandningen visat sig vara att föredraga, fastän de andra tvättförstärkarna och bland- ningar av dessa också är operativa, dock vanligen i mindre utsträckning. Zeoliter är användbara vattenolös- liga tvättförstärkare, exempelvis Zeolit A, vanligen i form av dess kristallhydrat, men även vissa amorfa zeoliter kan användas. Ett särdrag för uppfinningen är »...1,-.-:w1--\ ...-.~.,..~.»4-Ln.....s... ... -..ø_......._.....~ -J\..>. l5 452 334 att natriumsilikat ej behöver användas för att fram- ställa en effektiv högverkande mjukgörande tvättmedels- p beredning, trots att dess närvaro ibland är önskvärd, och detta silikat uteslutes därför vanligen från de fö- religgande sammansättningarna när zeolit eller annan tvättförstärkare som kan reagera med silikatet ingår.

Den använda bentoniten är kolloidal lera (alumi- niumsilikat) som innehåller montmorillonit. Den typ av bentonit som är mest användbar är den som är känd som natriumbentonit (eller Wyoming eller Western bentonit), vilken normalt har ljus eller blek färg eller kan vara ett "tannish", ogripbart pulver som i vatten kan bilda en kolloidal suspension som har starkt tixotropa egenska- per. I många fall kan i stället en kaliumbentonit eller en blandad natrium-kaliumbentonit användas. Svällnings- förmågan hos denna lera ligger vanligen inom interval- let 3 till 15 eller 20 ml/gram, företrädesvis 7 till ml/gram, och dess viskositet vid 6-procentig kon- centration i vatten ligger vanligen inom intervallet 3 till 30 centipoise, och företrädesvis 8 till 30 centi- _ poise. Föredragna svällande bentoniter av detta slag för- säljes under handelsnamnen Mineral Colloid, som industri- ella bentoniter, av Benton Clay Company som är ett dotterbolag till Georgia Kaolin Co., och som Volclay av American Colloid Company. Mineral Colloid leror, vilka är desamma som dem som tidigare försàldes under varumärket THIXO-JEL, är selektivt brutna och anrikade bentoniter, och de som anses mest användbara är till- gängliga som Mineral Colloid Nr. 101, etc;, vilka mot- svarar THIXO-JEL Nr l, 2, 3 och 4. Sådana ämnen har pH-värden (6-procentig koncentration i vatten) inom intervallet 8 till 9,4, maximalt fritt fuktinnehàll (före tillsatsen till det vätskeformiga tvättmedels- l0 452 354 mediet) av omkring 8 %, och specifika vikter på omkring 2,6. Av de pulvriserade sorterna av dessa ämnen så pas- serar âtminstone ca 85 % genom en sikt med 200 mesh (amerikanska siktserien). Det är föredraget att all bentonit passerar genom en 200 mesh sikt. Företrädes- vis bör all bentonit passera genom en 200 mesh sikt och helst bör allt passera genom en 325 mesh sikt, så att bentonitens ekvivalentdiameter kan anses vara mindre än 74 21 och helst mindre än 44 )1. Även General Purpose BentonihsPowder och SpeciálPurpose Powder från American Colloid Company, såsom de av deras bentonit som betecknas AEG-325, är användbara. Western eller Wyoming-bentoniter är föredragna som beståndsdel i de föreliggande vätskeformiga tvättmedelsberedningarna men andra bentoniter, däribland de syntetiska bento- niterna (tillverkade från bentoniter med utbytbart kalcium och/eller magnesium genom behandling med natrium- karbonat) är användbara och avsedda att innefattas i beredningar enligt uppfinningen. Föredragna svällande bentoniter'av de beskrivna syntetiska typerna säljes un- der handelsnamnen Laviosa och Winkelmann, t.ex. _ Laviosa AGB och Winkelmann G13. Andra leror som kan an- vändas, men oftast endast som partiell ersättning av de andra nämnda föredragna bentoniterna,innefattar dem som säljes under handelsnamnen: Brock, Volclay BC; Gel White GP; Ben~A-Gel; Veegum F; Laponite SP; och Barasym LIH 200. Typiska kemiska analyser av de bento- niter som är användbara för tillverkning av de förelig- gande vätskeformiga tvättmedlen visar att de innehåller från 62 till 73,0 % SiO2, 14 till 22 % Al2O3, 1,6 till 2,9 % MgO, 0,5 till 3,1 % Ca0, 2,3 till 3,5 % Fe2O 0,8 till 2,8 % Na2O och 0,4 till 7,0 % K O. 31 2 Användning av bentonit som mjukgörande medel i de fö~ religgande vätskeformiga tvättmedelsberedningarna har .unsnvn-i-wffi - - ß r. ¶_ fw» u-i-fißè. .'§..§§- »-q--..._..._._-.y~ -.-,--- -.-q_ '~..'.;!' l0 452 534 den fördelen att bentoniten ej behöver torkas, t.ex. i en spraytork, och risken att förlora den mjukgörande kraften hos bentoniten, beroende på immobilisering av skivorna hos denna genom alltför hög torkning, undvi- kes härigenom; Det är även obehövligt att ha sådan sammansättning på och behandling av tvättmedelsbered- ningen att den befrämjar snabb sönderdelning av tvätt- medelskornen i tvättvattnet så att bentonitpartiklarna frigöres, eftersom dessa partiklar ej är agglomererade till hårda massor i det vätskeformiga tvättmedlet vilka kunde kräva ytterligare tid för sönderdelning.

De vattenolösliga tvålar som kan användas för att till- verka produkterna enligt uppfinningen har 8 till 20 kolatomer, företrädesvis 10 eller 12 till 18 kolatomer och har helst 18 kolatomer och är mättade. Bland dessa tvålar finns oktoater, dekanoater, laurater, myrista- ter, palmitater, oleater (omättade) och stearater av aluminium, kalcium, magnesium, barium och zink, och blandningar därav. Dessa tvålar tillverkas vanligtvis antingen medelst smältningsmetoden eller utfällningsme= toden. Vid den förstnämnda av dessa reageras en lämp- lig metalloxid, metallhydroxid, eller metallsalt av en svag syra direkt med den valda fettsyran vid förhöjd temperatur. Vid utfällningsmetoden framställes först en utspädd löslig tvållösning genom att reagera kaustik soda med den valda fettsyran och denna reageras sedan med en separat framställd saltlösning av den önskade metallen för att ge utfällning av metalltvålen. De be~ skrivna tvâlarna är normalt tillräckligt finfördelade för att de så gott som helt skall passera genom en 200 mesh sikt (amerikanska siktserien) och i många fall passerar så gott som allt, t.ex. mer än 95 eller 99 %, genom en 325 mesh sikt. I lämpliga fall kan även något :alfa-w .....*... _. x *.~ funna nmn-n-v-I-wmtvænrxurm-“ßfrtmrnlrrïffitf l0 l5 452 334 grövre pulver vara användbara, såsom de som passerar genom en 100 mesh sikt, men i allmänhet är det bättre ju finare pulvret är. Dessa tvålar innehåller normalt mycket små andelar, om ens något, vattenlösliga salter eller fukt och samtliga av dem är pulverformiga fasta ämnen vid rumstemperatur. Samtliga nämnda tvålar är vita så de påverkar ej tvättmedelsberedningens utseen- de i negativ riktning. De kan faktiskt medverka till att förbättra bentonitens färg vilken nominellt är vit, men ibland tenderar att se “tannish" eller blek ut. Det kan noteras att de olika aluminiumtvâlarna kan ha högre innehåll av fria fettsyror än de från kal- cium, magnesium, barium och zink, med andelar av fri fettsyra inom intervallet 2 till omkring 30 %. Dessa fettsyror interfererar dock ej med funktionen hos dessa i de föreliggande uppfunna beredningarna och för- farandena. Vad gäller aluminiumtvålarna så kan man använda di- eller trisalterna, t.ex. aluminiumdi- stearat, aluminiumtristearat, men man anser att en blandning av dessa tvålar i vilken andelarna är inom intervallet l:3 till 3:1, t.ex. omkring l:l, är att ~ föredra. Andra ofullständigt reagerade tvålar av de andra nämnda metallerna (och aluminium) och av andra tvåvärda och flervärda metaller, och fullständigt rea- gerade tvålar av dessa kan användas i olika propor- tioner, och blandningar av de olika tvålarna kan också användas.

De olika nämnda vattenolösliga tvâlarna är beskrivna i en bulletin med titeln Witco Metallic Stearates, Their Properties and Uses, daterad september 1974 och publi- cerad av Witco Chemical Corporation, New York, New York 10017, vilken är införlivad häri genom hänvisning. 452 334 Den enda ytterligare erforderliga beståndsdelen i de föreliggande vätskeformiga tvättmedlen är vatten.

Hârdhetsgraden i detta vatten är normalt mindre än ca 300 ppm, i form av CaC03, och är företrädesvis mindre än 150 ppm. Det är ofta önskvärt att använda avjonise- rat vatten fastän kranvatten med en hårdhetsgrad mind- re än 50 eller lO0 ppm är ofta lika tillfredsställande.

Fastän hårt vatten med framgång kan användas vid till- verkning av de föreliggande vätskeformiga tvättmedlen anser man att det är mindre sannolikt att mjukt vatten ger några oönskade ämnen som kan påverka utseendet hos det vätskeformiga tvättmedlet i negativ riktning eller som kan ge oönskad avsättning på tvättgodset vid tvätt- ningen.

Olika adjuvanter kan ingå i de vätskeformiga tvättmed- ;W len, t.ex. fluorescerande vitmedel, parfymer och färg- ämnen. De fluorescerande vitmedlen innefattar de väl- kända stilbenderivaten, inklusive vitmedel för bomull och nylon, t.ex. de som säljs under varumärket Tinopal (SBM Conc.). De använda parfymerna innefattar vanligen ~ essentiella oljor, estrar, aldehyder och/eller alkoholer vilka samtliga är kända från parfymeringstekniken.

Färgämnena kan innefatta färger och olika slags vat- tendispergerbara pigment, inklusive ultramarinblått. Be- roende på färgningsförmågan till följd av den i det vätskeformiga tvättmedlet ingående bentoniten så får produkten ofta attraktiva pastellfärger. Titandioxid kan användas för att göra produktens färg ytterligare ljusare eller för att göra den vitare. Oorganiska fyll- medelssalter, t.ex. natriumsulfat och natriumklorid kan ingå, liksom även antiâterutfällningsmedel, t.ex. natriumkarboximetylcellulosa; dispergeringsmedel, t.ex. natriumpolyakrylat; enzymer; blekmedel; baktericider, l0 452 334 ll fungicider, antiskumningsmedel, såsom silikoner; anti- smutsande medel, såsom sampolyestrar; konserveringsmedel, såsom formalin; skumstabiliserande medel, såsom laurin- myristindietanolamid; och ytterligare lösningsmedel, såsom etanol. De individuella andelarna av sådana ad- juvanter är normalt mindre än 3 %, ofta mindre än 1 % och ibland t.o.m. mindre än 0,5 %, förutom eventuella fyllmedel och lösningsmedel, och ytterligare detergen- ter och tvättförstärkare vilkas andelar ibland kan vara så höga som 10 %. Den totala andelen adjuvanter är vanligen ej högre än 20 % av produkten och är företrä- desvis lägre än 10 % av denna, och är helst lägre än %. De använda adjuvanterna skall givetvis ej inter- ferera med de tvättande och mjukgörande effekterna hos det vätskeformiga tvättmedlet och skall ej befrämja instabilitet hos produkten vid lagring. Ej heller skall de ge oönskade avsättningar på tvättgodset.

Andelarna av de olika beståndsdelarna i det föreliggan- de vätskeformiga tvättmedlet är inom intervallet 5 till % detergent, företrädesvis 7 till 15 % anjonisk de-_ tergent, och helst 9 till l3 % av denna, varvid dessa andelar är 5 till 15 %, företrädesvis 7 till ll % och helst omkring 9 % ifråga om natrium-linjär högre alkyl- bensensulfonat och l till 5 %, företrädesvis l till 3 % och helst omkring 2 % ifråga om natriumalkylpolyetoxi- sulfat, i det fall att denna kombination av anjoniska detergenter används; 5 till 35 %, företrädesvis 10 till % och helst omkring 15 % tvättförstärkarsalt; 8 till 20 %, företrädesvis 10 till 15 % och helst omkring 12 % svällande bentonit; 0,5 till 10 %, företrädesvis l till 5 % och helst omkring 2 % vattenolöslig metall- tvål; och 40 till 70 %, företrädesvis 50 till 70 % och helst 55 till 65 %, t.ex. 60 %, vatten. När tvättför- stärkarsalterna är natriumtripolyfosfat och natrium- ... ___.._... .. .M1 452 334 12 karbonat är deras andelar vanligen 5 till 20 %, före- trädesvis 10 till 17 % och helst omkring ll % för tripolyfosfatet; och 1 till 10 %, företrädesvis 2 till 7 %, och helst onkring 4 % för natriumkarbona- tet; och förhållandet mellan tripolyfosfat och karbo- nat ligger företrädesvis inom intervallet 2:1 till 6:1.

De vätskeformiga tvättmedlen kan framställas genom lämp- ligt blandanàeav de olika beståndsdelarna, varvid ben- toniten och den olösliga tvàlen eller en blandning av dessa företrädesvis tillsättes nära slutet av fram- ställningen. Den anjoniska detergenten kan således exem- pelvis tillblandas med vattnet, varefter polyfosfatet och karbonatet tillsättes, i finfördelad form och nor- malt tillräckligt fin för att passera igenom en 160 mesh sikt, åtföljt av eventuella adjuvanter och bentoniten och den olösliga tvàlen. När det vätskeformiga tvättmed- let tillverkas genom detta förfarande eller genom andra förfaranden vid vilka bentoniten tillsättes i ett tidigare skede så tenderar emellertid blandningen att åtminstone tillfälligt bli mer än önskat förtjockad. Om blandningen får stå förtunnas den något men detta kräver ytterligare- framställningstid. Det har visat sig att om en del av vattnet uteslutes och tillsättes efteråt till resten av det vätskeformiga tvättmedlet så kommer det att snabbt åstadkomma en förtunning av det vätskeformiga tvättmed- let till den önskade skenbara viskositeten.

Den framställda flytande detergenten, uppenbarligen beroende på närvaron av bentoniten och olöslig tvål i kombination, är tixotrop och enhetlig. 452 334 13 _,_.,. ,_.,,~..-..-, _ v.

Detta är något oväntat och beror pá den beskrivna speciella sammansättningen, vars beståndsdelar före- faller att samverka för att ge det hällbara tvättmedlet. l Även pH-värdet hos den vätskeformiga tvättmedelssuspen- sionen, vilket vanligen ligger inom intervallet 8 till 11,5, företrädesvis 9 till 10,8, förefaller medverka till att bevara produktens hällbarhet. Vattenhaltiga bentonitsuspensioner i vatten med de koncentrationer , som används i det föreliggande vätskeformiga tvättmedlet r kan ibland ge tjocka geler som ej är hällbara och det förefaller som om blandningen av anjonisk detergent, så- som linjärt alkylbensensulfonat med etoxilerat alkohol- sulfat, och de beskrivna tvättförstärkarna medverkar, till att bentoniten i det vattenhaltiga mediet ej gelar omåttligt.

Erfarenheten har visat att den önskade andelen uteslutet gå vatten som tillblandas sist vid framställningsförfaran- det normalt utgör 5 till 20 % av det slutliga vätske- formiga tvättmedel, företrädesvis 8 till 12 %, t ex omkring 10 % av detta. Vid blandningen av de olika beståndsdelarna med det vattenhaltiga mediet, och speciellt då bentoniten och den olösliga tvålen till- sättes och det återstående vattnet tillblandas, är det viktigt att hålla blandningen i rörelse, t ex genom fortsatt blandning eller omröring. Blandaren stänges helst ej av och förfarandet blir kontinuerligt och tar normalt omkring 3 till 30 minuter, företrädesvis 5 till minuter per sats. Fastän vattnet kan värmas för att befrämja upplösningen av de olika produktkomponenterna 452 534 14 och för att befrämja dispergeringen av bentoniten och den olösliga tvålen, så är detta ej nödvändigt och vat- ten av rumstemperatur, t.ex. vatten med en temperatur inom iniervaliei 15 till 3o° c, t.ex. zo till zs° c, kan användas.

De följande exemplen åskådliggör uppfinningen men be- gränsar den ej. Såvida ej annat anges så är alla de- lar per vikt och alla temperaturer är i OC.

Exempel l Beståndsdelar procent natrium-linjärt~tridekylbensensulfonat 9,0 natriumalkylpolyetoxisulfat 2,2 (alkyl = fettalkyl med 12 till 15 kolatomer; polyetoxi = 3 etoxigrupper) pentanatriumtripolyfosfat 11,0 (10 % eller mindre Fas I) natriumkarbonat (vattenfri) 4,0 bentonit (Mineral Colloid 101) 12,0 olöslig tvål (aluminiumstearat # 18 2,0 Witco Chemical Corp.) fluorescerande vitmedel -0,3 (Tinopal SBM Conc.) parfym fQ,3 färgämne (ultramarinblått eller ~0,2 FD&C färglösning) vatten (kranvatten med hårdhet på omkring ¿§2¿Q 50 ppm räknat som kalciumkarbonat) 100,0 Vatten (49 delar) tillsättes till en lämplig blandare, t.ex. en vertikal cylindrisk tank försedd med uppvärm- ningsorgan och kylorgan och ansluten till en tömnings- pump, de syntetiska organiska detergenterna tillsättes 452 334 under omröring (med en omrörare av typ Lightnin), och polyfosfat- och karbonat-tvättförstärkarsalterna (med en partikelstorlek som passerar igenom en 160 mesh sikt) tillblandas, varvid fosfatet tillsättes först, varefter det fluorescerande vitmedlet och färgämnet tillblandas. Blandningen av satsen, vilken väger om- kring 500 kg, tar omkring fyra minuter. Därefter till- blandas den olösliga tvàlen och den svällande bentoni- ten, vilka båda är i finfördelad form så att så gott som allt passerar genom en 200 mesh sikt (amerikanska siktserien) och så att mer än 90 % passerar genom en 325 mesh sikt, med blandningen vilket leder till att blandningens viskositet blir högre än önskat. Atersto- den av vattnet tillsättes varefter parfymen tillblan- das och produkten är färdig att pumpas ut ur blandaren och in i de slutliga behállarna. Under blandningsopera- tionen, vilken sammanlagt tar omkring nio minuter, har de tillsatta ämnena och den slutliga produkten en tem- peratur av omkring 20°C. I vissa fall kan temperaturen hos det satsade vattnet, för att befrämja snabbare upp- lösning och snabbare dispergering av beståndsdelarna, höjas till 40 till so°c, så att aen slutliga produkt- temperaturen blir omkring 30 till 40OC, i vilket fall blandningstiden kan minskas till omkring 5 eller 6 mi- nuter. Det erhållna vätskeformiga tvättmedlet kan hällas ut tillfredsställande från en tvättmedels- flaska av plast med en utloppsöppning pá ca 2,5 cm.

Det har ett pH på ca 10,6. Det har ett attraktivt ljus- blått enhetligt utseende och separerar ej i olika ma- terialskikt vid lagring. Efter lagring är det forfa- rande hällbart men om det av något skäl skulle bli allt- för tjockt kan det göras hållbart genom skakning, eller genom böjning av plast- (polyeten eller polypropen) - be 452 334 16 hållaren. Skakning är likväl icke nödvändig för att försäkra sig om att beredningen är enhetlig.

Det framställda vätskeformiga tvättmedlet testas med avseende på rengöringsförmåga genom att handtvättaïhand- dukar som i förväg smutsats med lera och sebumsmuts, vid en tvättmedelshalt av 3,5 g/l i vatten med en hård- het på omkring 100 ppm räknat som CaCO3. Produkten är ett utmärkt tvättmedel, vilket rengör och bleker de ned- smutsade handdukarna och avlägsnar den avsatta smutsen från dessa. Uppenbarligen behövs inget antiåterutfäll- ningsmedel för att förhindra oönskad återutfällning av smutsen, och lersmutsen blir tillfredsställande avlägs- nad trots närvaro av bentonit i produkten. Detta var ej överraskande med hänsyn till erfarenheter med bentonit-innehållande vätskeformiga tvättmedel, t.ex. de som beskrives i en USA patentansökan av Pallassana N. Ramachandran, d.v.s. en av de innevarande uppfinnar- na, och Paul S. Grand, med titeln Fabric Softening Heavy Duty Liquid Detergent and Process for Manufacture thereof, som inlämnades samtidigt med prioritetsansök- ~ ningen för den föreliggande ansökningen. Men det som var överraskande var att vid tvättförsök med tvättning för hand, vid vilket handdukar tvättas för hand i kallt kranvatten (210 C) med ordinär hårdhet (100 ppm, i form av CaCO3), så erhålles synnerligen utmärkta mjukgörande effekter med beredningarna enligt uppfinningen. När bomullshanddukar tvättas i sådant kallvatten som inne- håller 3,5 g/l av det föreliggande vätskeformiga tvätt- medlet, och därefter sköljes i kallt vatten och torkas på lina, så bedömde en expert att de hade nästan per- fekt mjukhet, och gav dem 9 poäng på en skala med 10 poäng. Även om vissa bentonit-innehållande beredningar har fått 8 poäng då de använts vid tvättning för hand så är 9 poäng mycket svårt att uppnå, och anses som en lO 452 334 17 oväntad fördel med användning av olöslig tvål tillsam- mans med bentonit i de föreliggande tvättmedelsbered- ningarna. Handdukar som tvättats med en kontrollsam- mansättning i vilken både bentoniten och den olösliga tvålen uteslutits och ersatts med vatten bedömdes ge en mjukhetsgrad på endast 1 poäng, medan däremot lik- nande handdukar som tvättats med ett bentonit-inne- hållande vätskeformigt tvättmedel i vilket endast den olösliga tvålen ersatts med vatten fick 8 poäng vid samma test.

Orsaken till den oväntade förbättringen av mjukgörande verkan hos den uppfunna beredningen är ej klargjord.

Man har framställt hypotesen att bentonit är mindre verksamt som mjukgörande medel vid handtvättning av hus- hållstvätt beroende på att den "filtrering", som kan äga rum när tvättvattnet avtappas från tvätten i en tvättmaskin, ej erhålles vid tvättning för hand och att därför ej lika mycket bentonit kommer att dragas ige- nom och kvarhållas i tvätten. Enligt denna teori med- verkar den olösliga tvålen till att attrahera bentoni- - ten till fibrerna i de tvättade textilierna och däri- genom öka avsättningen av bentonit på textilierna vil- ket leder till ökad mjukgöring. Även om denna teori förefaller vara giltig är det underförstått att sökan- den ej är bundna till den och den har ej någon begrän- sande verkan på den föreliggande uppfinningen.

Det vätskeformiga tvättmedlet används även för förbe- handling av nedsmutsade partier av tvätten, till vilka det tillföres i icke utspädd form (fastän även utspäd- ningar kan användas). Det vätskeformiga tvättmedlet gnides in i de nedsmutsade partierna och vid ingnid- ningen medverkar bentoniten uppenbarligen till att lös- 452 334 18 göra och avlägsna smutsen och tenderar samtidigt att häfta vid fibrerna i det material som skall tvättas, och hjälper därigenom till att göra materialet mjukare, speciellt vid dessa partier. Denna mjukgöring kan bi- draga till minskad framtida nedsmutsning av området, speciellt då de nedsmutsade områdena är manschetter eller kragar på skjortor.

Vid variationer av den ovannämnda sammansättningen kan alkylbensensulfonatet ersättas med natriumdodekylben- sensulfonat med grenad kedja, tripolyfosfatet kan er- sättas med tetrakaliumpyrofosfat, natriumkarbonat kan ersättas med natriumseskvikarbonat och aluminiumstea- ratet kan ersättas med ettdera av kalciumstearat, magnesiumstearat, bariumstearat, zinkstearat, alumi- niumpalmitat, kalciummyristat, bariumlaurat och zink- Q oleat, och 1:1 blandningar av aluminiumstearat och kalciumstearat, och av aluminium-hydrerad talg-tvål och kalcium-kokosnötolja-tvål. Produkterna är goda "softergent" och de olösliga tvålarna har en ökande mjukgörande verkan på bentoniten vid tvättning för hand, vilken ytterligare ökas när andelarna av dessa tvålar dubbleras. Även när andelen bentonit ökas till omkring % och andelen olöslig tvål dubbleras till 4 %, sam- tidigt som vatteninnehållet i motsvarande grad minskas, så erhålles ytterligare förbättrade mjukgörande effek- ter då det vätskeformiga tvättmedlet används för hand- tvättning av bomull och andra textilier. Utmärkt mjuk- göring erhålles även när halten vätskeformigt tvättme- del, med vilken som helst av de nämnda sammansättningar- na i tvättvattnet för handtvättning är inom intervallet 0,1 till l %, och företrädesvis är från 0,3 till 0,7 %.

Fastän de föreliggande vätskeformiga tvättmedlen är särskilt bra för tvättning i kallt vatten är de också 452 334 l9 2"!! *ï-""'¿."i'ffi*i'-fiiflzflffl'!fl'i 'fffffiflfäfiïfiil bra detergent-mjukgörare (eller "softergents") i varmt vatten och i vatten med hårdhetsgrader inom interval- ä let 0 - 300 ppm.

I andra variationer av den ovannämnda sammansättningen kan natriumalkylpolyetoxisulfatet ersättas med en kon- densationsprodukt av en högre fettalkohol och poly- , 'ß-å; etylenoxid, såsom Neodol 23-6.5, och även då erhålles ett bra textilmjukgörande vätskeformigt tvättmedel.

Exempel 2 Man framställer ett vätskeformigt tvättmedel som liknar det i exempel 1 men med endast 2 % natriumkarbonat, var- vid vatteninnehållet ökas i motsvarande grad. Fastän innehållet av natriumkarbonat är reducerat kan bland- M ningen ändå beredas till en slutprodukt med önskade egenskaper, vilken är användbar som högverkande hushålls- tvättmedel för handtvättning och mjukgöring av bomull och syntetiska material, och är också användbar för förbehandling av sådan tvätt.

Vid andra variationer av denna utföringsform av uppfin- ningen, vid vilka andelarna av de olika beståndsdelarna ändras il0 % eller 120 % utan att gå utanför de inter- vall som ges i denna beskrivning, erhålles stabila, hällbara vätskeformiga tvättmedel med bra rengörande och mjukgörande effekt. I vissa produkter kan det vara önskvärt att inkludera så mycket som 10 % Zeolit A eller upp till 5 % natriumsilikat med ett Na2O:SiO2- förhållande av omkring l:2,4, trots att silikatet ofta undvikes, och om zeolit ingår så uteslutes normalt si- likatet för att förhindra utfällning av aggregat eller reaktionsprodukter av zeolit och silikat. Om vätskan 452 334 önskas förtunnas så kan upp till 10% etanol eller isopropanol användas.

Exempel 3 Man framställer ett vätskeformigt tvättmedel som liknar det i exempel l, med användning av ett linjärt dode- kylbensensulfonat i stället för linjärt tridekylbensen- sulfonat, natriumalkylpolyetoxisulfat i vilket alkyl- gruppen har 12 till 13 kolatomer och polyetoxigruppen i genomsnitt har 6,5 etoxigrupper, i stället för den tidigare använda, 12 % natriumtripolyfosfat, 6 % natriumkarbonat, 15 % bentonit, de tidigare nämnda ad- juvanterna och 53 % vatten. Det tillkommande natrium- karbonatet förbättrar blandbarheten av de olika be- ståndsdelarna under framställningsförfarandet och bytet av detergenter påverkar ej nämnvärt produktens egenska- per i negativ riktning. Produkten tillverkas på väsent- ligen samma sätt som tidigare beskrivits.

Det vätskeformiga tvättmedlet är en hällbar vätska som har samma önskvärda rengörande och mjukgörande egenskaper som de som beskrives för det vätskeformiga tvättmedlet i exempel 1, vare sig det används för maskintvättning eller handtvättning av hushàllstvätt, eller för förbehandling av sådan, men är särskilt använd- bar för rengöring och mjukgöring av handtvättad hus- hållstvätt.

Pâ samma sätt kan vätskeformiga tvättmedel tillverkas genom att i produkten införliva 3 % natriumlauryl- alkoholsulfat, 2 % Neodol 23-6.5 och 0,5 % silikon- olja för skumdämpning, genom tillsats till beståndsde- larna i exempel l (ersätter vatten). Även när man använ- 452 334 21 der natriumcitrat eller kaliumcitrat för att ersätta natriumkarbomnæt(eller när endast en del av dessa äm- nen, t ex 30 %, ersättes med sådana citrater eller med trinatriumnitrilotriacetat) erhålles användbara vätskeformiga tvättmedel som har egenskaper som är likartade med dem hos de tidigare beskrivna bered- ningarna.

I stället för att använda 2 % aluminiumstearat på det i exempel 1 angivna sättet kan aluminiumstearatet fram- ställas in situ genom att använda stökiometriska ande- lar aluminiumklorid och natríumstearat, och i vissa fall kan natriumstearatet föreligga i överskott. Det sålunda framställda vätskeformiga tvättmedlet har lik- artade högeligen önskvärda textilmjukgörande egenskaper då det användes för handtvättning av hushàllstvätt, speciellt tvätt som innehåller bommulstextilier. N Som framgår av den föregående beskrivningen och av ut- föringsexemplen, så är de textilmjukgörande högverkande vätskeformiga tvättmedlen enligt uppfinningen stabila, enhetliga, attraktiva och funktionella. Trots närva- ron av en avsevärd andel gelbildande medel (bentonit) och olösligt tvål i ett vätskemedium bildas ej några förkastliga geler. Trots lagring under längre tid, under vilken den suspenderade bentoniten och den olös- liga tvàlen utsätts för intim kontakt med ytaktiva medel och oorganiska tvättförstärkarsalter i ett vattenmedium, blir det ingen förkastlig agglomerering och produktens mjukgörande inverkan på tvätten blir ej förstörd. Produkten bibehåller sina fysikaliska och kemiska 452 334 22 egenskaper vilka medför att det kan avsättas på tvätten och verka som smörjmedel för fibrerna i denna, och därigenom befrämja mjukgörandet av tvätten. Som tidiga- re nämnts undvikes även, genom användning av ett väts- kemedium, möjligheten av att bentoniten skulle bli deaktiverad genom överhettning, såsom kan ske i ett spraytorktorn.

De föreliggande vätskeformiga tvättmedlen är, förutom att vara användbara som produkter för maskintvättning och handtvättning av hushâllstvätt, även bra för förbe- handling av fläckade delar av tvätten, vid vilken be- handling man anser att bentoniten och den olösliga två- len medverkar genom att avlägsna fläckar och att mjuk- göra det fläckade området (och varefter produkten även används för tvättning).

Av den föregående beskrivningen av egenskaper och förde- lar med den föreliggande uppfinningen framgår alltså att den representerar ett avsevärt framsteg vad gäller tvättmedelsberedningar eftersom den medger bekväm an- - vändning av ett vätskeformigt tvättmedel både för att rengöra och mjukgöra hushâllstvätt vid handtvättning (och för att förbehandla den) genom att använda utmärkta anjoniska syntetiska organiska detergenter och utan att behöva införliva skadligt kemiskt reaktiva katjoniska ämnen, såsom kvartära ammoniumsalter, i tvättmedlet.

Dessutom är de använda bentoniterna och de olösliga tvålarna av aluminium, kalcium och magnesium ej ekolo- giskt skadliga, vilket de kvartära ammoniumsalterna kan vara, och ger ej upphov till förkastliga fettar- tade avlagringar på tvätten som ofta kan medföra att denna ser missfärgad ut, vilket de kvartära salterna ibland gör. 452 334 23 Natriumsalter och natriumföreningar av de olika be- ståndsdelarna i de föreliggande vätskeformiga tvätt- medlen är beskrivna eftersom de är speciellt bra och är tillgängliga i handeln, men de motsvarande kalium- föreningarna kan åtminstone delvis ersätta dem, och är ävenledes innefattade i uppfinningen. Kaliumdeter- genter, kalium-tvättförstärkarsalt, kaliumbentoniter och kalium-adjuvantsalter kan alltså användas och dessa är avsedda att tillsammans med natriumförening- ar innefattas i begreppet “alkalimetallföreningar“.

Uppfinningen har beskrivits med avseende på diverse utföringsformer och utföringsexempel men är ej be~ gränsad till dessa eftersom det är uppenbart att en fackman med ledning av den föreliggande beskrivningen kan utnyttja ersättningsmedel och ekvivalenter utan att frângå uppfinningen.

Claims (8)

10 15 20 25 30 452 334 24 P A T E N T K R A V

1. Textilmjukgörande högverkande vätskeformigt tvättme- del, k ä n n e t e c k n a t av att det innefat- tar 5 till 20 % syntetisk organisk detergent vald bland anjoniska, nonjoniska och amfotera detergenter, och blandningar därav, 5 till 35 % tvättförstärkar- salt, och blandningar därav, 8 till 20 % svällande ben- tonit, 0,5 till 10 % vattenolöslig metalltvål och 40 till 70 % vatten.

2. Vätskeformigt tvättmedel enligt krav l, k ä n n e t e c_k n a t av att detergenten är en an- jonisk detergent, att tvättförstärkarsaltet innefattar ett fosfat och att den vattenolösliga tvâlen är en me- talltvâl av en högre fettsyra, vilken metall är vald bland aluminium, kalcium, magnesium, barium och zink.

3. Vätskeformigt tvättmedel enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att den vattenolösliga tvålen är en aluminiumtvâl. ~

4. Vätskeformigt tvättmedel enligt krav 2, _ av att det innefattar 5 till 15 % alkalimetall-högre alkyl-bensensulfonat i vilket den högre alkylgruppen har 12 till 15 kolatomer, l till 5 % alkalimetall-alkylpolyetoxisulfat i vilket alkylgrup- k ä n n e t e c k n a t pen har 10 till 18 kolatomer och polyetoxigruppen har 3 till ll etylenoxidgrupper, sammanlagt 5 till 35 % tvättförstärkarsalt i form av alkalimetalltripolyfos- fat och alkalimetallkarbonat, varvid förhållandet mel- lan tripolyfosfat och karbonat ligger inom intervallet 2:1 till 6:1, 8 till 20 % svällande bentonit, 0,5 till l0 % vattenolöslig tvål och 40 till 70 % vatten. 10 15 20 25 452 334 25

5. Vätskeformigt tvättmedel enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att alkalimetallen är natrium.

6. Vätskeformigt tvättmedel enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att natrium-högre alkyl- bensensulfonatet är natrium-linjärt-tridekylbensensu1- fonat, natriumalkylpolyetoxisulfatet är ett i vilket alkylgruppen har 12 till 15 kolatomer och polyetoxi~ gruppen har 3 till 7 etylenoxidgrupper, och den sväl- lande bentoniten är en natriumbentonit.

7. Vätskeformigt tvättmedel enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar 7 till ll % natrium-linjärt-tridekylbensensulfonat, 1 till 3 % natriumalkylpolyetoxisulfat i vilket alkylgruppen har 12 till 15 kolatomer och polyetoxigruppen har omkring 3 etylenoxidgrupper, 10 till 17 % natriumtripolyfosfat som innehåller mindre än 10 % tripolyfosfat av Fas I- typ, 2 till 7 % natriumkarbonat, 10 till 15 % natrium- bentonit med partikelstorlek mindre än 44 IJ, l till 5 % aluminiumtvål, och 50 till 70 % vatten.

8. Vätskeformigt tvättmedel enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar omkring 9 % natrium-linjärt-tridekylbensensulfonat, omkring 2 % natriumalkylpolyetoxisulfat i vilket alkylgruppen har 12 till 15 kolatomer och polyetoxigruppen har 3 etylen- oxidgrupper, omkring 11 % natriumtripolyfosfat, omkring 4 % natriumkarbonat, omkring 12 % Wyoming-bentonit, omkring 2 % aluminiumstearat i form av en blandning av distearat och tristearat, och omkring 60 % vatten.