Синтетическое моющее средство

Синтетическое моющее средство

Реферат

 

Изобретение относится к составам моющих средств и может быть использовано как для ручной, так и для машинной стирки всех видов текстильных изделий, а также для других бытовых нужд. Указанное синтетическое моющее средство содержит, мас.%: анионные ПАВ 10,0-13,0; неионогенное ПАВ - "Синтерол" 2,0-3,0; триполифосфат натрия 20,0-30,0 или триполифосфат 20,0-25,0 и натрия цитрат 2,0-3,0; пероксигидрат мочевины (CO(NH₂)₂ H₂O₂) 10,0-15,0; карбоксиметилцеллюлоза - КМЦ 0,3-0,4; поликарбоксилат "Акремон" 0,1-0,2; стекло натриевое жидкое (в пересчете на SiO₂) 2,5-3,0; сода кальцинированная 5,0-10,0; оптический отбеливатель 0,2-0,3; пеногаситель 0,2-1,0; тетраацетилэтилендиамин (ТАЭД) 1,0 -2,0; поливинилпирролидон 0,3-0,4; 4-метил-2,6-ди-третбутилфенол (4-метил-2,6-ДТБФ) 0,005-0,200; отдушка 0,05-0,20; вода и сульфат натрия до 100. Технический результат – стабилизация моющих свойств при длительном хранении, снижение пенообразования средства, а также достижение более ярко выраженной белизны у светлых тканей. 3 з. п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к составам моющих средств и может быть использовано как для ручной, так и для машинной стирки всех видов текстильных изделий и для других бытовых нужд.

Известны моющие средства, содержащие анионные и неионогенные поверхностно-активные вещества (ПАВ), кристаллический цеолит, соду, силикаты, водорастворимый полимер, сульфат натрия, отдушку, воду [патент ФРГ №3644808, МПК C 11 D 3/20, 1993, патент США №3962149, МПК C 11 D 3/20].

Также известны пастообразные моющие средства, содержащее синтетические жирные кислоты, ПАВ, отбеливатели, воду, минеральные добавки, например алкилсульфат натрия ["Ива" - ОСТ 6-15-543-87], хлорид натрия ["Ландыш" - ГОСТ 22567-15-96].

Но известные моющие средства имеют неприятный запах и низкие пенообразующую и моющую способности.

Для устранения неприятного запаха в моющие средства добавляют отдушки парфюмерные, а для повышения моющей способности дополнительно вводят в составы органические и неорганические добавки.

Известно моющее средство для стирки, содержащее дополнительно силикат типа смектита в количестве 3,0-15,0% [патент ФРГ №3702067, МПК C 11 D 3/20, 1984 г.] и 2,0-10,0% натрийнитрилотриацетата [патент ФРГ 3709931, МПК С 11 D 3/30, 1984 г.].

Недостатками этих способов являются: большое содержание силикатов в моющем средстве, что приводит к плохой растворимости средства в воде, низкой моющей способностью, кроме того, отсутствие производства слоистых силикатов отечественной химической промышленностью, высокая их стоимость за рубежом делают невозможным выпуск доступного потребителю средства для стирки.

Также известно средство для стирки, включающее анионные и неионогенные ПАВ, оксиэтилированные жирные кислоты, КМЦ, комплексообразователь, полезные добавки, ферменты, оптические отбеливатели, пеногасители, отдушку, умягчающую добавку - бентонитовую глину [патент Великобритании №2207144, МПК С 11 D 3/12, 1992 г.].

Но данное средство, как и вышеуказанные, обладает недостаточной моющей способностью.

Известно моющее средство для стирки, содержащее анионные и/или неионогенные ПАВ, триполифосфат натрия, смесь неорганических добавок, например сульфат натрия, карбонат и бикарбонат натрия, жидкое стекло, карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), отбеливатель, воду [патент РФ №2081156, МПК С 11 D 3/20, 1994 г., патент РФ №2089602, МПК С 11 D 1/12, 1995 г.].

Но данные моющие средства также обеспечивают сравнительно низкую моющую способность и не обеспечивают достаточную мягкость постиранного изделия.

Также известно моющее средство, содержащее ПАВ, растворимый комплексообразователь - триполифосфат натрия, полезные добавки - натрий двууглекислый и углекислый, хлорид натрия, наполнители - силикат натрия, сульфат натрия, антиресорбент - КМЦ, оптические отбеливатели, отдушки, пеногаситель, воду [патент РФ №2100428, МПК С 11 D 3/20, 1996 г.].

Основным недостатком известного моющего средства являются недостаточная моющая способность средства и его неуниверсиальность, т.е. невозможность его применения для всех типов белья, особенно для цветного, в результате чего происходит смывание краски. Кроме того, при длительном хранении моющего средства происходит ухудшение его качества: слеживаемость, комкование, что в целом снижает его моющую способность.

Известное моющее средство по патенту РФ №2177986, содержащее высокий процент кальцинированной соды, отрицательно влияет на кожу рук, вызывая аллергические реакции, что особенно сказывается при ручной стирке, и имеет недостаточно высокую моющую способность.

Известно моющее средство, содержащее анионное и неионогенное ПАВ, цеолит, модифицирующие добавки, такие как натрия триполифосфат, натрия карбонат, компоненты отбеливания, сульфат натрия, КМЦ, пеногаситель [патент РФ №2182164, МПК С 11 D 3/39, 3/12, 3/06, 1997 г.].

Основным недостатком известного средства является большое содержание в нем цеолитов и ПАВ, что приводит к удорожанию моющего средства, и, кроме того, содержание большого количества в композиции сульфата натрия корродирует стиральные автоматы, если производят машинную стирку, а также низкая прополаскиваемость тканей, что при полоскании белья приводит к большому расходу воды.

Наиболее близким техническим решением - прототипом - является моющее средство, содержащее анионные и неионогенные ПАВ, антиресорбент - силикат натрия, карбоксиметилцеллюлозу, иногда и цитрат натрия, комплексообразователи - триполифосфат натрия, полезные добавки - натрий углекислый, натрий двууглекислый, оптический отбеливатель, пеногаситель, поливинилпироллидон, наполнители - сульфат натрия и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

1. Анионные ПАВ:

- алкилбензосульфонат натрия или его

смесь с алкилсульфонатом (сульфонол) 10,0

- полилксиэтиленгликолевые эфиры

стеариновой кислоты (жидкое мыло) 5,0-8,0

2. Неионогенные ПАВ:

- полиоксиэтилированные эфиры

моноэтаноламидов синтетических

жирных кислот общей формулы

R-CONCH₂-CH₂O(CH₂-CH₂O)_nH-, где R=C_10-16; n=5-6

или полиэтиленгликолевые эфиры

моноалкилфенолов общей формулы

С₉Н₁₉C₆Н₄O(С₂H₄O)_n,

где n=10-12 (Неонол) 1,0-3,0

3. Триполифосфат 35,0

или Триполифосфат 25,0

и Цитрат натрия 5,0

4. Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) 0,5

или антиресорбент Дар" 2,0

5. Силикат натрия (в пересчете

на SiO₂) 3,0

6. Поливинилпирролидон 0,5

7. Оптические отбеливатели 0,15-0,2

8. Натрий двууглекислый 5,0-10,0

9. Натрий углекислый 0-5,0

10. Хлорид натрия 5,0

11. Пеногаситель 0-0,2

12. Сульфат натрия и вода - остальное [патент РФ №2167190, МПК С 11 D 1/83, 3/10, 3/075, 2000 г.].

Но данное моющее средство не стабильно при длительном хранении, происходит слеживаемость порошка, изменение цвета самого средства из-за не стойкости композиции к окислению, его комкование, особенно когда упаковывается в крупную тару (бумажные мешки), что в целом снижает его качество и моющую способность, недостаточная белизна белых тканей, большое пенообразование, что предоставляет трудность при машинной стирки, и сравнительно высокое содержание ПАВ.

Технической задачей предлагаемого изобретения является стабилизация моющих свойств моющего средства при длительном хранении, в том числе достижение более ярко выраженной белизны у белых (светлых) тканей, и в целом улучшение яркости изделия, снижение пенообразования.

Поставленная задача решается тем, что, синтетическое моющее средство, содержащее анионные и неионогенное ПАВ, полезные добавки - комплексообразователи, силикат натрия, соду кальцинированную, натрий двууглекислый, карбоксиметилцеллюлозу, оптический отбеливатель, пеногаситель, поливинилпирролидон, сульфат натрия, воду, в качестве неионогенного ПАВ использует натриевую соль карбоксиметилированного этоксилата изононилфенола - "Синтерол" и дополнительно содержит поликарбоксилат "Акремон" молекулярной массы 250 тыс., пероксигидрат мочевины, 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол (4-метил-2,6-ДТБФ), тетраацетилэтилендиамин (ТАЭД) и парфюмерную отдушку при следующем соотношении компонентов, мас.%:

1. Анионные ПАВ 10,0-13,0

2. Неионогенное ПАВ - "Синтерол" 2,0-3,0

3. Триполифосфат натрия 20,0-30,0

или Триполифосфат 20,0-25,0

и Натрия цитрат 2,0-3,0

4. Пероксигидрат мочевины

(СО(NН₂)₂ Н₂O₂) 10,0-15,0

5. Карбоксиметилцеллюлоза -

КМЦ (в пересчете на 100%-ную

массовую долю основного вещества) 0,3-0,4

6. Поликарбоксилат

"Акремон" 0,1-0,2

7. Стекло натриевое жидкое

(в пересчете на SiO₂) 2,5-3,0

8. Сода кальцинированная 5,0-10,0

9. Оптический отбеливатель 0,2-0,3

11. Пеногаситель 0,2-1,0

12. Тетраацетилэтилендиамин (ТАЭД) 1,0-2,0

13. Поливинилпирролидон 0,3-0,4

14. 4-метил-2,6-ди-третбутилфенол

(4-метил-2,6-ДТБФ) 0,005-0,200

15.Отдушка 0,05-0,20

16. Вода и сульфат натрия до 100

Натрий двууглекислый моющее средство содержит 0-10,0 мас.%. Натриевая соль карбоксиметилированного этоксилата изононилфенола - "Синтерол" представляет собой соединение, имеющую общую формулу

R-C₆H₄-O(C₂H₄O)_nCH₂COONa,

где R- изононил; n=6, 10, 12.

Акремон представляет собой сополимер метакриловой, акриловой, малеиновой кислот, их эфиров следующей структурной формулы:

Молекулярная масса используемого сополимера составляет 250 тыс.

Использование в качестве неионогенного ПАВ "Синтерола", а в качестве полезной добавки "Акремона" позволит увеличить моющую способность средства, повысить активность ПАВ.

Кроме того, "Акремон" препятствует повторному осаждению загрязнений и понижает жесткость воды, а также улучшает гранулометрический состав и сыпучесть моющего средства.

Введение в состав моющего средства пероксигидрата мочевины позволит повысить отбеливающие свойства композиции, и, кроме того, выделяющаяся при разложении пероксигидрата мочевина благотворно влияет на ткань, снижая ее деструкцию.

Включение в композицию активатора отбеливания ТАЭД позволяет улучшить качество стирки и обеспечить более полное удаление загрязнений с тканей, а также придать изделию более ярко выраженную белизну, изделиям из белых тканей. Кроме того, позволит проводить стирку при более низких температурах (40-60 С). В дополнение к отбеливающим свойствам система пероксигидрат мочевины + ТАЭД обладает дезинфицирующим эффектом.

Как известно, оксиэтилированные ПАВ, оптические отбеливатели и перекисные соединения склонны при хранении терять свои свойства, так как перекисные соединения во времени, особенно на свету, быстро распадаются и активизируют распад вышеуказанных соединений, идущий по радикальному механизму.

4-Метил-2,6-ди-третбутилфенол (4-метил-2,6-ДТБФ) является эффективным стабилизатором широкого действия для полимерных материалов, жиров, масел, в том числе и для пищевой промышленности. Ввод его в моющую композицию исключит распад перекисных и органических соединений по радикальному механизму, содержащих непредельные и оксиэтильные группы, тем самым позволит улучшить стойкость к окислению и сохранить моющую способность, отбеливающие свойства и другие качественные показатели получаемого моющего средства в течение длительного времени.

Кроме того, совместное содержание в композиции Акремона и 4-метил-2,6-ДТБФ, вероятно, проявляет какой-то синергетический эффект, что позволяет не поглощать влагу из окружающей среды, особенно при длительном хранении, тем самым сохраняя дисперсность, цвет моющего средства в течение длительного срока хранения.

Для приготовления моющего средства в качестве анионных ПАВ известно использование множества ПАВ, которые описаны в патенте США №3929678 от 1975 года.

Наиболее предпочтительными анионными ПАВ в моющих композициях являются линейные алкилбензолсульфонаты.

В предлагаемой моющей композиции используют линейный алкилбензолсульфонат натрия - сульфонол по СТП 00204872-15-96П) или смесь сульфонола с мылом, или мыла жирных кислот, в том числе кислоты жирные синтетические фракции С₁₇-С₂₀ по ГОСТ 23239-89 и натр едкий технический по ГОСТ 2263-79 для омыления жирных кислот, или пасту алкилсульфатов синтетических жирных кислот по ТУ 38.10755-80.

В качестве неионогенного ПАВ используют натриевую соль карбоксиметилированного этоксилата изононилфенола - синтерол по ТУ 38-507-63-0192-93).

Комплексообразователи, подходящие для использования в настоящем изобретении, включают неорганические Р-содержащие моющие модифицирующие добавки, например триполифосфаты по ГОСТ 13493 или ТУ 2148-037-00194441-02, или ТУ 2148-095-43499406-98, или ТУ 113-00-05759020-25-95), или смесь триполифосфата с цитратом натрия по ТУ 2499-003-00343237-98.

Используемый в качестве отбеливателя пероксигидрат мочевины по ТУ 2136-111-25556678-2001 значительно превосходит известные перекисные отбеливатели - перборат и перкарбонат натрия.

Стекло натриевое используют по ГОСТ 13078-81 или ГОСТ 13079-93, или по ТУ 2145-026-00204872-2002.

Компоненты, регулирующие рН среды, - это карбонат натрия (сода кальцинированная - ГОСТ 5100-85) и бикарбонат натрия (ГОСТ 2156-76).

Сульфат натрия используют по ГОСТ 21458-75 или ГОСТ 6318-77, или ТУ 2141-084-00209527-99, или ТУ 21-249-00204168-92.

В качестве антиресорбента используют карбоксиметилцеллюлозу техническую (КМЦ) марки 70/300, 75/400 или 85/700 по ТУ 6-55-40-90 или ТУ 2231-017-32957739-02 или Камцел 0(1) по ТУ 2231-001-35193780-96 или ТУ 2389-011-262839127-96.

В качестве отдушек используют отдушки для мыла и моющих средств, например, по ТУ 64-19-137-91 или ТУ 10-04-16-31-87, или ТУ ЛВ308757-05-94 или другие коммерчески доступные отдушки.

В качестве оптических отбеливателей используют отбеливатели, например, Белофор КД-26-14-423 по ТУ 6-14-423-87 или по ТУ 6-38-05800142-174-95, или по ТУ 6-38-05800142-154-94, или другие коммерчески доступные оптические отбеливатели.

В качестве пеногасителя используют полиметилсилоксаны марки ПМС-100 или ПМС-200, или ПМС-300 по ОСТ 6-02-20-79 или другие коммерчески доступные пеногасители.

Используемый 4-метил-2,6-ДТБФ - белый кристаллический порошок, выпускается в соответствии с ТУ 38.5901237-90.

Акремон используют по ТУ 2492-001-46270704-2001 молекулярной массы 250 тыс.

Используемый ТАЭД - по импортным поставкам.

Используемый поливинилпирролидон - по импортным поставкам.

Карбонат натрия (сода кальцинированная) - по ГОСТ 5100-85.

Бикарбонат натрия (натрий двууглекислый) - по ГОСТ 2156-76.

Сульфат натрия - по ГОСТ 21458-75 или ГОСТ 6318-77, или ТУ 2141-084-00209527-99, или ТУ 21-249-00204168-92.

Моющее средство готовят следующим образом. В стеклянный реактор, снабженный рубашкой обогрева, загружают расчетное количество воды, ПАВ, химраствора, который готовят отдельно смешением заявленного количества жидкого стекла, воды, КМЦ, оптического отбеливателя и поливинилпирролидона при комнатной температуре. Затем в реактор при постоянном перемешивании загружают сульфат натрия, соду кальцинированную, натрий двууглекислый и триполифосфат натрия. Нагревают до температуры 60-80 С и при этой температуре выдерживают в течение 20-30 минут. Далее полученную композицию сушат до содержания влаги 5-15%. Сухой продукт измельчают и далее добавляют к нему пероксигидрат мочевины, пеногаситель, ТАЭД, отдушку.

Способ введения 4-метил-2,6-ДТБФ в композицию - наше НОУ-ХАУ.

Приготовление заявляемой композиции представлено в таблице 1, показатели - в таблице 2, показатели после длительного срока хранения моющего средства по примеру 4 и прототипа - в таблице 3.

Применение моющего средства, содержащего заявляемые компоненты в большем соотношении, чем заявлено, нецелесообразно, в меньшем - не достигается заявляемый технический результат.

Оценку стабильности при хранении определяют в термокамере при 100%-ной влажности и температуре 35 С в течение 28 дней, что эквивалентно 12 месяцам хранения порошкообразного синтетического моющего средства (CMC) в практических условиях.

Моющую способность определяют по стандартным методикам ГОСТ 22567.15-95 как отношение степени снятия загрязнения раствором испытуемого моющего средства к степени снятия загрязнения раствором состава сравнения на искусственно загрязненной пигментно-маслянным составом хлопчатобумажной ткани при температуре 80 и 40 С в лабораторной стиральной машине "Линитест".

Отбеливающую способность определяют в соответствии с ГОСТ 22567.11.82 по отношению прироста белизны ткани при отбеливании испытуемым моющим средством к приросту белизны той же ткани при отбеливании составом сравнения (температура 90 С, концентрация раствора – 10 г/л, время - 30 минут).

На основании представленных данных можно сделать вывод, что заявляемое моющее средство позволит расширить ассортимент высококачественных CMC, обладает высокими потребительскими свойствами, не уступает по моющей и отбеливающей способности аналогам и прототипу, а по стабильности хранения даже превосходит их. Кроме того, предлагаемый состав моющего средства имеет гораздо более низкую, чем у прототипа, высоту столба пены, что позволяет его широко использовать в современных высокоскоростных автоматических стиральных машинах.

Формула изобретения

1. Синтетическое моющее средство, содержащее анионные и неионогенное поверхностно-активные вещества (ПАВ), триполифосфат натрия или триполифосфат и цитрат натрия, карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), стекло натриевое жидкое, кальцинированную соду, оптический отбеливатель, поливинилпирролидон, пеногаситель, сульфат натрия и воду, отличающееся тем, что в качестве неионогенного ПАВ используют натриевую соль карбоксиметилированного этоксилата изононилфенола - "Синтерол", и дополнительно средство содержит поликарбоксилат "Акремон", пероксигидрат мочевины, 4-метил-2,6-ди-третбутилфенол (4-метил-2,6-ДТБФ), тетраацетилэтилендиамин (ТАЭД) и парфюмерную отдушку при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Анионные ПАВ 10,0-13,0

Неионогенное ПАВ - "Синтерол" 2,0-3,0

Триполифосфат натрия или 20,0-30,0

Триполифосфат и 20,0-25,0

Натрия цитрат 2,0-3,0

Пероксигидрат мочевины(CO(NH₂)₂ H₂O₂) 10,0-15,0

Карбоксиметилцеллюлоза - КМЦ

(в пересчете на 100%-ю массовую

долю основного вещества) 0,3-0,4

Поликарбоксилат "Акремон" 0,1-0,2

Стекло натриевое жидкое

(в пересчете на SiO₂) 2,5-3,0

Сода кальцинированная 5,0-10,0

Оптический отбеливатель 0,2-0,3

Пеногаситель 0,2-1,0

Тетраацетилэтилендиамин (ТАЭД) 1,0 -2,0

Поливинилпирролидон 0,3-0,4

4-Метил-2,6-ди-третбутилфенол

(4-метил-2,6-ДТБФ) 0,005-0,200

Отдушка 0,05-0,20

Вода и сульфат натрия До 100

2. Моющее средство по п.1, отличающееся тем, что в качестве натриевой соли карбоксиметилированного этоксилата изононилфенола используют соединение общей формулы R-C₆H₄-O(C₂H₄O)_nCH₂COONa –“Синтерол”, где R - изононил; n - 6, 10, 12.

3. Моющее средство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что в качестве поликарбоксилата "Акремон" используют ассиметричный поликарбоксилат молекулярной массы 250 тыс.

4. Моющее средство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что дополнительно содержит натрий двууглекислый в количестве 0-10,0 мас.%.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3