Моющее и очищающее средство

Моющее и очищающее средство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

ИСА

С01оа Советски9

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

1 л, 23е, 2

Заявлено 15.XI.1967 (№ 1197375/23-4) с присоединением заявки ¹

Приоритет 19.XI.1966 (¹ Н610040 IVa/23e, ФРГ)

Опубликовано 16.1.1969. Бюллетень ¹ 5

МПК С 11d

УДК 661.185(088.8) Комитет по делам иаобретеиий и открытий лри Совете слииистрав

СССР

Дата опубликования описания 7Л II 1969

Авторы изобретения

Иностранцы

Эдмунд Шмадель и Вальтер Клинг (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма

«Хенкель и Си Гмбх» (Федеративная Республика Германии) Заявитель

МОЮЩЕЕ И ОЧИЩАЮЩЕЕ СРЕДСТВО

Зависимый от патента №

Известны моющие и очищающие средства с добавлением веществ, улучшающих антиресорбционную способность моющих средств.

Такие вещества (ингибиторы потемнения) предотвращают ресорбцию отделившейся грязи на очищенные поверхности. В качестве добавок в моющие и очищающие средства, замедляющих потемнение, используют, например, полисульфонаты виниловых полимеров, карбоксиметилцеллюлозу, которая по своему замедляющему действию превосходит все известные синтетические полимеры. Однако действие этих соединений, замедляющее потемнение, ограничено целлюлозными волокнами, а при стирке материала из синтетических волокон, особенно из полиамидов, сложных полиэфиров и полиолефинов, они практически неэффективны.

Для повышения эффективности средства при стирке синтетических тканей в качестве антиресорбционной добавки предлагается вводить 0,1 — 20 вес. % водорастворимой соли полиэфира, содержащего свободные карбоксильные группы, кислый компонент которого состоит из остатка три- и/или тетракарбоновой кислоты, а спиртовой компонент является остатком двухатомного алифатического спирта, содержащего 2 — 18 атомов углерода или до 18 атомов углерода диалканоламина, алскиловый остаток которого содержит 1 — 3 атома углерода. Три- и, илп тетракарбоновую кислоту используют в отношении к двухатомному спирту, соответственно, от 1,1: 0,9 1о

0,9: 1,1. До 50 мо 1. % этой кислоты может

5 быть замещено дикарбоновой кислотой.

Сложные полиэфиры получают известными способами. В качестье исходных материалов применяют алифатические, циклоалпфатические и ароматические три10 карбоновые или тетракарбоновые кислоты и их смеси, особенно лимонную, трикарбаллиловую, нитрилотриуксусную, этилендиаминотетра1 ксуcH) Io, Циклогексантрикарбоновую, тримезинову1О, окситримезиновуlo или

15 пиромеллитовую кислоту, До 50 мол. % эти: кислот может быть замещено алифатическими, насыщенными или ненасыщенными, а также циклоалифатическими или аромс1тичеcêèми дикарбоновыми кислотами, например ма20 лоновой, янтарной, глутаровой, адипиновой, себациновой, малсиновой и фумаровой, а так>ке бензолдикарооновыми кис10TBAIII. Многоатомные карбоновые кислоты в общем содержат до 20 атомов углерода. Вместо свобод25 ных дпкарбоновых, трикарбоновых и тетракарбоновых кислот можно применять и их ангидриды и галогениды, особенно 1111;1 10ген иды.

Применяемые соединения с двумя алифа30 тическими гидроксильными группами могут

235657

3 содержать алифатические, циклоалифатические, аралифатические с неразветвленной или с разветвленной цепью, насыщенные или ненасыщенные остатки углеводородов, а также такие гетероатомы, как О, N u S. В качестве гидроксильных соединений пригодны алифатические диолы с числом атомов углерода от

2 до 18, преимущественно от 2 до 8, например этиленгликоль, пропандиол-1,3, пропандиол-1,2, бутандиол-1,4, бутендиол-1,4, пентандиол-1,5, 2,2-диметилпропандиол-1,3, гександиол-1,6, гептандиол-1,7 и 2,2-диэтилпропандиол-1,3, а также такие эфирные спирты: диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, глицеринмоноалкилэфир или тиодиэтиленгликоль.

В качестве исходного материала с циклическими остатками углеводородов можно применять, например, циклогександиол, а также такие двухатомные фенолы, гидроксильные группы которых этерифицированы с алифатическими гликолями, например гидрохинондигликольэфир, резорциндигликольэфир и 2,2бис-(4 - гидроксифенил) — пропандигликольэфир. Пригодны также диалкилоламины, которые по атому азота могут быть замещены алифатическими или ароматическими остатками углеводородов и в которых алкилольные остатки содержат от 1 до 6, преимущественно от 1 до 3, а алкильные, арильные или алкиларильные остатки до 18 атомов углерода.

Можно использовать, например, М-метилдиэтаноламин, N-метилдипропаноламин, N-этилдиэтаноламин, N-бутилдиэтаноламин, N-додецилдиэтаноламин, N-циклогексилдипропаноламин и N-фенилдиэтаноламин.

Сложные полиэфиры получают, например, путем многочасового нагревания смеси под нормальным давлением или в вакууме или в присутствии растворителя, при помощи которого вода реакции может отгоняться азеотропной перегонкой. Добавляя обычные катализаторы этерификации, особенно сильные неорганические и органические кислоты, превращение можно ускорить. Многовалентные карбоновые кислоты в форме их сложных диэфиров, производных от одновалентных низкомолекулярных спиртов, могут быть известным способом переэтерифицированы с двухвалентными спиртами в присутствии обычных катализаторов переэтерификации. Такими сложными полиэфирами могут являться диметиловый сложный эфир лимонной кислоты и сложный диэтиловый эфир пиромеллитовой кислоты. Если при этом применяют щелочные катализаторы переэтерификации, то надо следить, чтобы после нейтрализации свободных карбоксильных групп они еще оставались в достаточном избытке.

Выбирая молярное отношение поликарбоновой кислоты к двухвалентному спирту (предпочтительно от 1,1: 0,9 до 0,9: 1,1), степень полимеризации можно варьировать. Чтобы получить соединения с хорошим предотвращающим потемнение действием, следует стремить5

65 ся к более высокой степени полимеризаций.

Поэтому во избежание преждевременного обрыва цепи предпочтительно молярное отношение, близкое к 1: 1.

Полученные таким образом содержащие свободные карбоксильные группы сложные полиэфиры обладают свойствами смол, они практически не растворяются в воде и органических растворителях, легко растворяются в растворе щелочей. Они могут еще содержать незначительное количество низкомолекулярных сложных эфиров или непревращенных исходных материалов, которые путем экстракции органическими растворителями можно удалить и снова подвергнуть превращению.

Но поскольку эти соединения не ухудшают чистящих свойств средств, то такое отделение в общем не требуется.

Вследствие нерастворимости высокомолекулярных соединений в органических растворителях и ввиду содержания низкомолекулярных компонентов обычные методы определения молекулярного веса недействительны. Поэтому степень полимеризации и молекулярный вес сложных полиэфиров определить с достаточной точностью нельзя.

Моющие средства могут содержать любые водорастворимые соли полиэфиров согласно изобретению, преимущественно соли щелочных металлов и аммония, соли органических аммониевых оснований. Добавлять сложные полиэфиры в моющие средства можно и в виде свободных кислот, поскольку веществ щелочной реакции для образования соли в избытке.

Кроме солей сложных полиэфиров, предлагаемые моющие и очищающие средства содержат поверхностно-активные вещества, например сульфат или сульфонат, первичные и вторичные алкилсульфаты, сульфаты этоксилированных или пропоксилированных спиртов жирного ряда, алкилбензолсульфонаты, первичные и вторичные олефи нсульфонаты, алкилсульфонаты и а-сложный эфир жирной сульфокислоты, Могут быть использованы высокомолекулярные сульфатированные неполные простые эфиры и неполные сложные эфиры многовалентных спиртов, сульфаты этоксилированных или,пропоксилированных амидов жирных кислот и алкилфенолы, а также тауриды и азотионаты жирных кислот и их гомологи. Пригодны щелочные мыла жирных кислот и продукты конденсации жирных кислот, аминокислот или расщепленных белковых веществ. Затем можно .использовать амфолиты, например алкилбетаины и алкилсульфобетаины. Кроме того, эти средства могут содержать .неионогенные активные моющие вещества, например алкил- и ацилполигликолевые и алкилфенолполигликолевые простые эфиры, смешанные конденсаты из полиэтиленгликоля и поли пропиленгликоля, сложный эфир сахара и жирной кислоты, аминоксиды и алканоамиды жирных кислот. Названные соединения можно применять и г смеси. Поскольку эти соединения имек

235657

30 средство, содержа(соль

2,5

2,5

0 — 10

35 — 25.

5 алифатический остаток углеводородов, то он должен быть предпочтительно с неразветвленной цепью и иметь от 8 до 22 атомов углерода. В соединениях с аралифатическими углеводородными остатками неразветвленные алкильные цепи в среднем содержат от 6 до 16 атомов углерода.

Новые моющие и очищающие средства могут содержать другие обычные компоненты, например пирофосфаты, полифосфаты и относительно высококонденсированные фосфаты и силикаты в форме их щелочных солей, а также выделяющие кислород или содержащие активный хлор отбеливающие средства, например щелочные пербораты, щелочные перкарбонаты, щелочные гипохлориты, хлорированные циануровые кислоты или такие их щелочные и нейтральные соли, как силикат магния и сульфат натрия. Также могут присутствовать секвестрирующие средства, особенно щелочные соли аминополикарбоновых кислот, например натриевые соли аминотриуксусной или этилендиаминотетрауксусной кислот, и щелочные соли гидроксилалкилдифосфоновых и аминополифосфоновых кислот, например динатриевая соль 1-гидроксиэтан-1, 1-дифосфоновой кислоты или гексаннатриевая соль аминотри- (метиленфосфоновой) кислоты.

Кроме того, в .качестве компонентов смеси можно применять вещества для регулировки величины рН: карбонат натрия, бикарбонат натрия, молочную и лимонную кислоты.

Моющие средства могут содержать оптические отбеливатели, например производные диаминостильбендисульфоновой или диарилпиразолинсульфоновой кислот. Для регулировки вспенивания применяют вещества, улучшающие состояние пены, например амиды жирной кислоты или пеногасителей, особенно триалкилмеламинов.

Моющие и очищающие средства используют в твердом, особенно порошкообразном состоянии, в виде растворов или паст. Из-за хорошей водорастворимости солей сложного полиэфира они пригодны для производства жидких концентратов моющих средств. Жидкие препараты наряду с вышеназванными компонентами могут содержать и такие гидротропные вещества, как низкомолекулярные алкилбензолсульфонаты, мочевину, а также Opl анические растворители.

В некоторых случаях, например,;при стирке текстильных материалов из целлюлозы или регенерированной целлюлозы, моющий эффект можно повысить, добавляя обычные ингибиторы потемнения, особенно карбоксиметилцеллюлозу примерно 0,1 — 3% от общего веса средства.

Новые моющие средства пригодны для чистки предметов всех видов, но особенно для стирки текстильных изделий из синтетических или целлюлозных волокон, из регенерированной целлюлозы или из смесей названных видов волокна. По сравнению с известными моющими средствами новые средства облег6 чают процесс стирки и повышают степень белизны белья.

Замедляющее потемнение действие описанных соединений проверяют известными методами: метод редепозиции (известный под названием метода обратной стирки): общая стирка загрязненного и чистого текстильного материала; метод депозпции: чистые текстильные изделия стирают в искусственно загрязненном растворе.

Метод редепозиции осуществляют следующим образом.

В «Лондер-Ометер» R («Атлас», Чикаго, США) 4 кусочка из плотной хлопчатобумажной тафты или синтетической ткани общим весом 8,3 г вместе с 1,3 г искусственно загрязненной хлопчатобумажной .пряжи в течение

30 ггин стирают пять раз. Затем фотометром («Эльрефо» (R) фирмы «Карл Цейсс» с применением фильтра № 6) получают величину отражения.

Использованное для загрязнения хлопчатобумажной пряжи, близкое к практически встречающемуся сочетание пыли и кожного жира состоит из смеси каолпна, черного железоокпсного пигмента, сажи и синтетического кожного жира (/, жирных кислот, /з жира и / углеводородов). Хлопчатобумажная пряжа после загрязнения содержит около

11% пигмента и около 2% кожного жира.

Применяют моющее щее, %: гг-додецилбензолсульфонат натрия) спиртовой сульфат кокосового масла (соль натрия) спиртовой сульфат сала (соль натрия) пирофосфат натрия ингибитор потемнения сульфат натрия

Рабочая концентрация 5 г/.г, жесткость применявшейся водопроводной воды 10 по немецкой шкале. Хлопчатобумажные пробы стирают 30 чин при 90 С и пропорции ванны

1:12 (раствор 115 лл), а пробы из синтетической ткани при 60 С и .пропорции ванны

1:30 (раствор 290 лгл). Затем пробы четыре раза промывают дистиллированной водой, сушат, гладят и производят фотометрическую оценку.

Испытание по методу депозиции проводят с мотками пряжи в «Терг-О-тометер» Р («Юнайтед Стейтес Тестинг Компани», Хобокен, США). Десятиграммовые мотки соответствующего субстрата стирают в 1 л моющего ра".твора (пропорция ванны 1: 100) с добавкой

0,2, 0,5, 1,0 и 1,5 г стандартной сажи (Дегусса 100 R) прп пр менении 5% исследуемого ингибитора потемнения.

235657 из жидкого соль

7,8 мас1,1 нат1,1

16,0

14,0

5,0.

Таблица 1

Ингнбнтор

Су бстрат (метод А) 0,5

0,2

0,1

43,5

50,0

47,7

61,1

48,0

47,0

48,0

41,7

46,6

46,7

55,1

46,4

44,2

46,8

СМС 44,1

1 44,1

2 44,1

40,7

44,5

46,3

48,8

46,1

44,7

46,0

44,1

44,1

44,1

44,1

46,0

68,7

41,5

42,1

43,8

53,0

35,6

35,6

СМС

Таблица 2

Процент яркости при добавлении следующих количеств сажи, г/л

Ингибнтор

Субстрат (Метод Б) 1,0 1,5

0,5

0,2

55 51

56 51

61 56

57 56

64

64

67

69

68

71

71 (Ioл па гщ ig (перлон) СМС

27

38

49

Смешанная полиэ< >ирная и хлопчатобумажная ткань

Применяют моющее средство препарата состава, г/л: п-додецилбензолсульфонат ( натрия) спиртовой сульфат кокосового ла (соль натрия) спиртовой сульфат сала (соль рия) ,пирофосфат натрия сульфат натрия ингибитор потемнения

100 мл этого основного раствора разбавляют до 1 л водопроводной водой жесткостью

10 по немецкой шкале. В течение 10 мин пробы стирают при 60 С и при скорости вращения «Терг-О-тометера» 100 об/мин, Затем пробы три раза промывают дистиллированной водой, сушат и производят фотометрическую оценку.

Пример, 385 г (2 моль) безводной лимонной кислоты, 125 г (2 моль) безводного этиленгликоля и 250 мл ксилола вместе с одной каплей концентрированной серной кислоты в перегонном аппарате, снабженном устройством для отделения воды и рециркуляции растворителя, нагревают до тех пор, пока не прекращается отделение воды в приемнике. Ксилол сливают из образовавшейся водонерастСложный нплшэфнр (Дполен R) Сгпсшанная хлопчатобумажная н полнпропплсновая ткань (Меракппн R) воримой смолы и остаток сушат в вакууме.

Сложный полиэфир растворяют при перемешиванпп в 2 н. МаОН. Избыточный щелок (око10 5%) нейтрализуют разбавленной сер5 ной кислотой и нейтральный раствор устанавливают на содержание сложного полиэфира

10 г/л. Соответствующие количества этого раствора (1) добавляют в моющие средства.

Аналогично преобразуют 1 моль лимонной

10 кислоты и 1 моль 1,6-гександиола (2); 1 моль лимонной кислоты и 1 моль додецилдиэтаноламина (3); 1 моль нитрилотриуксусной кислоты и 1 моль 1,6-гександиола (4); 1 моль пиромеллитовой кислоты и 1 моль 1,6-гексан15 диола (5); смесь из 0,5 моль нитрилотриуксусНоН кислоты с 0,5 моль малеиновой кислоты и 1 моль этиленгликоля (6).

Потемнение полиэфирных, хлопчатобумажных и смешанных хлопчатобумажных и поли20 пропиленовых тканей определяют по методу редепозиции после 5 стирок. Эксперименты же с перлоновой тканью, а также смешанной тканью из 67% сложного полиэфира и 33% хлопка проводят по методу депозиции. СМС—

25 карбоксиметилцеллюлоза, которую используют для сравнения.

Результаты экспериментальной стирки приведены в табл. 1 и 2.

Процент яркости при следующей кон центра ци и и нгиби тора, г/л

30 Предмет изобретения

1. Моющее и очишающее средство с применением антиресорбционной добавки, отличаюи(ееся тем, что, с целью повышения эффективности средства при стирке синтетических тканей, в качестве антиресорбционной добавки вводят 0,1 — 20 вес. % водорастворимой соли, содержащего свободные карбоксильные группы пол иэфир а, кислый компонент которого

40 состоит из остатка три- и/или тетракарбоновой кислоты, а спиртовой компонент является остатком двухатомного алифатического спирта, содержащего 2 — 18 атомов углерода или до 18 атомов углерода диалканоламина, ал45 килоловый остаток которого содержит 1 — 3 атома углерода,