PL171825B1

PL171825B1 - Aqueous beaching composition

Info

Publication number: PL171825B1
Application number: PL92301886A
Authority: PL
Inventors: Stefano Scialla; Sergion Cardola
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 1991-06-14
Filing date: 1992-06-08
Publication date: 1997-06-30
Also published as: DE69100809D1; AU2247892A; CA2110412A1; JPH06508341A; TW222670B; BR9206151A; CA2110412C; ATE98675T1; EP0517996A1; DK0517996T3; ES2062748T3; WO1992022496A1; PT100594A; PT100594B; PH31411A; MX9202881A; IE921921A1; AU647664B2; EP0517996B1; US5559090A

Abstract

1. Wodna kompozycja wybielajaca o wartosci pH od 2 do 6, zawierajaca od 1% do 15% wagowych w przeliczeniu na kompozycje nadtlenku wodoru, co najmniej jeden niejonowy srodek powierzchniowo czynny i ewentualnie dodatkowy anionowy, niejonowy, kationowy lub obojniaczojonowy srodek powierzchniowo czynny i konwe- ncjonalne rozpuszczalniki, hydrotropy, srodki chelatujace, srodki zageszczajace, srodki zapachowe, barwniki lub srodki wybielajace, znamienna tym, ze jako niejonowy srodek powierzchniowo czynny zawiera od 0,1 do 30% wagowych zwiazku o wzorze 1 R1 -O -[(R 2 O )n (R 3 O )m ]-R 4, wzór 1 w którym R1 oznacza grupe C1-25 alkilowa lub alkilenowa, R 2 oznacza alifatyczny lancuch C2 - 4 weglowodorowy, R 3 oznacza monopodstawiony metylem lub etylem alifa- tyczny lancuch C2 - 4 weglowodorowy, R 4 oznacza lancuch Ci-25 alkilowy lub alkilenowy albo karboksylowy lub atom wodoru, n oznacza liczbe calkowita od 1 do 10, m oznacza liczbe calkowita od 1 do 20, albo ich mieszaniny. PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wodna kompozycja wybielająca do prania lub twardych powierzchni.

Znane są dobrze kompozycje wodne, zawierające nadtlenek wodoru. W kompozycjach takich nadtlenek wodoru ma tendencję do samorzutnego rozkładu, wskutek czego tlen jakim dysponuje kompozycja, czyli jej siła bieląca, zmniejsza się w czasie. Ten proces rozkładu szczególnie staje się problemem w kompozycjach bielących do stosowania przez użytkownika, ponieważ kompozycje te powinny mieć długi czas życia, w celu zachowania ich pierwotnych właściwości podczas przewozu, przechowywania i domowego składowania. Proces samorzutnego rozkładu nadtlenku wodoru nasila się wraz z temperaturą, w związku z czym problem ten jest jeszcze bardziej uciążliwy w krajach o gorącym klimacie. Zaobserwowano również, że kompozycje zawierające nadtlenek wodoru silne pienią się w procesie ich wytwarzania i stosowania, stąd kompozycje te wymagają przeważnie związków regulujących powstanie piany, zwykle opartych na związkach silikonowych, które są szkodliwe dla trwałości nadtlenku wodoru i które zwiększają koszty wytwarzania kompozycji. Japoński opis patentowy nr 62 270 509 (skrót) ujawnia wodne kompozycje wybielające zawierające nadtlenek wodoru, kwas cytrynowy i mieszaninę anionowych i niejonowych środków powierzchniowo czynnych. Europejski opis patentowy nr 241 137 ujawnia wodne kompozycje wybielające zawierające nadtlenek wodoru, aktywator bielenia i środki powierzchniowo czynne. Europejski opis patentowy nr 276 050 ujawnia stosowanie środków powierzchniowo czynnych zawierających związki Br lub Cl jako związków przeciw pienieniu w wodnych roztworach zawierających nadtlenek wodoru. Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 430 236 ujawnia wodne kompozycje wybielające zawierające nadtlenek wodoru i mieszaninę anionowych i niejonowych środków powierzchniowo czynnych. Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 970 575 ujawnia kompozycje wybielające zawierające nadtlenek wodoru, stabilizowane przez kwaśny odczyn.

Celem wynalazku jest uzyskanie wodnej kompozycji wybielającej, która zawiera nadtlenek wodoru i która jest trwała w ciągu długich okresów składowania.

Innym celem wynalazku jest zapewnienie wodnych kompozycji wybielających zawierających nadtlenek wodoru o niewielkim pienieniu podczas ich wytwarzania i stosowania.

Stwierdzono, że cele te można skutecznie i prosto osiągnąć przez włączenie do składu tych kompozycji specyficznej klasy niejonowych środków powierzchniowo czynnych. Stwierdzono, że te środki powierzchniowo czynne zapewniają stabilizujący efekt wobec nadtlenku wodoru, jak również efekt regulujący pianę.

Wodna kompozycja wybielająca według wynalazku o wartości pH od 2 do 6, zawierająca od 1 % do 15% wagowych w przeliczeniu na kompozycję nadtlenku wodoru, co najmniej jeden niejonowy środek powierzchniowo czynny i ewentualnie dodatkowy anionowy, niejonowy, kationowy lub obojniaczojonowy środek powierzchniowo czynny i konwencjonalne rozpuszczalniki, hydrotropy, środki chelatujące, środki zagęszczające, środki zapachowe, barwniki lub środki wybielające, charakteryzuje się tym, że jako niejonowy środek powierzchniowo czynny zawiera od 0,1 do 30% wagowych związku o wzorze 1

R1-O-[(R₂O)_tt(R3O)_m]^R4, wzór 1 w którym R1 oznacza grupę C1.25 alkilową lub alkilenową, R2 oznacza alifatyczny łańcuch C2-4 węglowodorowy, R3 oznacza monopodstawiony metylem lub etylem alifatyczny łańcuch C2-4 węglowodorowy, R4 oznacza łańcuch C1-25 alkilowy lub alkilenowy albo karboksylowy lub atom wodoru, n oznacza liczbę całkowitą od 1 do 10, m oznacza liczbę całkowitą od 1 do 20, albo ich mieszaniny.

Korzystnie kompozycja według wynalazku zawiera związek o wzorze 1, w którym R1 oznacza łańcuch C13-15 alkilowy, R2 oznacza etylen, R3 oznacza etylen podstawiony metylem, R4 oznacza atom wodoru, n oznacza liczbę całkowitą od 1 do 5, korzystnie 1, m oznacza liczbę całkowitą od 2 do 10, korzystnie 3, albo ich mieszaniny.

Kompozycja według wynalazku jako niejonowy środek powierzchniowo czynny korzystnie zawiera od 0,5% do 10% wagowych w przeliczeniu na kompozycję związku o wzorze 1 lub jego mieszaniny, korzystnie 1% do 5%.

Kompozycja według wynalazku zawiera dodatkowo od 0,5% do 40% wagowych w przeliczeniu na kompozycję siarczanu alkilowo-sodowego, korzystnie od 1 % do 10 % wagowych w przeliczeniu na kompozycję siarczanu alkilowo-sodowego.

Kompozycja według wynalazku zawiera od 0,5 % do 20% wagowych w przeliczeniu na kompozycję kwasu cytrynowego, korzystnie od 1 % do 10 %.

Korzystnie kompozycja według wynalazku zawiera od 2% do 10% wagowych w przeliczeniu na kompozycję H2O2, korzystniej 3% do 8%.

Kompozycja według wynalazku korzystnie ma wartość pH w zakresie od 3 do 5, szczególnie 4.

Korzystnie kompozycja według wynalazku zawiera fluorescencyjny distyrylobifenylowy środek rozjaśniający.

Jest rzeczą zrozumiałą, że we wzorze

R1-O-[(R2O)n(R3O)_m]-R4, grupy R2O i R3O mogą występować w cząsteczce w dowolnej kolejności, również, jeśli nim są większe niż 1, różne grupy R2O i R 3O mogą występować w tej samej cząsteczce. Stwierdzono, że związki te mają wpływ stabilizujący wobec kompozycji polegający na tym, że zmniejsza się samorzutny rozkład nadtlenku wodoru. Ponadto związki te mają wpływ regulujący pienienia się kompozycji. Te związki powierzchniowo czynne, czyli polioksyalkilenowe niejonowe środki powierzchniowo czynne są dostępne w handlu z firmą ICI pod nazwą handlową Ukanil FM^R lub z BASF pod nazwą handlową Plurafac LFR Kompozycje według wynalazku zawierają od 0,1% do 30% wagowych w przeliczeniu na kompozycję takich środków powierzchniowo czynnych, korzystnie od 0,5% do 10%, najkorzystniej od 1% do 5%.

Kompozycje według wynalazku mogą również zawierać dodatkowo środki powierzchniowo czynne, takie jak opisano w stanie techniki. Należą do nich anionowe, niejonowe, kationowe i obojnaczojonowe środki powierzchniowo czynne. Do odpowiednich anionowych należą alkilo-benzenosulfoniany i siarczany alkilowe. Siarczany alkilowejako środki powierzchniowo czynne są korzystne do stosowania, ponieważ mogą być one otrzymane z naturalnych źródeł, na przykład z oleju kokosowego, a stąd w pełni ulegają degradacji biologicznej, a ponadto zaobserwowano, że anionowe środki powierzchniowo czynne mogą poprawiać rozpuszczalność środka powierzchniowo czynnego wybranego zgodnie z wynalazkiem do stabilizacji nadtlenku wodoru. Dodatkowo jeszcze, stosowanie anionowych środków powierzchniowo czynnych w kompozycjach według wynalazku może być pomocne do nadania pewnej lepkości produktowi, jeśli zachodzi taka potrzeba, przy stosowaniu jako dodatku elektrolitu na odpowiednim poziomie. Istotnie, kompozycje według wynalazku, zawierające nadtlenek wodoru, środek powierzchniowo czynny wybrany jak wyżej, jak również konwencjonalne anionowe środki powierzchniowo czynne i elektrolit na odpowiednim poziomie mogą być wykonane jako lepkie, nawet przy ogólnym niskim poziomie środków powierzchniowo czynnych, na przykład około 5%. Odpowiednio więc, kompozycje według wynalazku korzystnie zawierają od 0,5% do 40% wagowo całej kompozycji siarczanu alkilowo-sodowego jako współśrodka powierzchniowo czynnego, korzystnie od 1% do 10%, korzystnie siarczanu kokosowoalkilo-sodowego.

Kompozycje według wynalazku są kwaśne i mają pH o wartości od 2 do 6, korzystnie 3 do 5, a najkorzystniej 4. Taki zakres pH może być osiągnięty przez dodanie odpowiednich środków zakwaszających, takich jak kwasy organiczne lub nieorganiczne, sole kwasowe buforujące pH do wartości kwasowych. Do przykładowych środków zakwaszających należą kwas siarkowy, kwas fosforowy, wprawdzie niezbyt pożądany ze względu na środowisko kwas solny, kwas fosfoniowy, kwas cytrynowy, kwas octowy, kwas winowy, kwas maleinowy i tym podobne.

W szczególnie korzystnej postaci wynalazku kompozycje zawierają od 0,5% do 20% wagowych w przeliczeniu na kompozycję, kwasu cytrynowego, korzystnie od 1% do 10%.

W rzeczywistości stwierdzono, że dzięki dodaniu do kompozycji według wynalazku kwasu cytrynowego uzyskuje się wiele korzyści, głównie jeśli chodzi o usuwanie kamienia wapiennego, ale również poprawy właściwości dezynfekcyjnych i poprawy działania wybielającego. Jeśli kwas cytrynowy stosuje się w dużych ilościach w celu osiągnięcia optymalnego działania, może być konieczne korygowanie pH kompozycji przez dodanie środka alkalizującego, takiego jak wodorotlenek potasu lub sodu albo amonu i tym podobnych. Możliwe jest stosowanie soli kwasu cytrynowego, takich jak sole sodowe lub potasowe kwasu cytrynowego.

Kompozycje według wynalazku mogą również zawierać konwencjonalne składniki, takie jak rozpuszczalniki, środki solubilizujące, środki chelatujące, zagęszczacze, środki zapachowe, barwniki i rozjaśniacze, pod warunkiem, że wszystkie te składniki są kompatybilne z kompozycjami. Korzystne kompozycje według wynalazku zawierają fluorescencyjny środek rozjaśniający, korzystnie środek rozjaśniający typu distyrylobifenylowego.

W istocie zaobserwowano, że jakby występowało wzajemne oddziaływanie solubilizujące pomiędzy tymi środkami rozjaśniającymi i środkami powierzchniowo czynnymi wybranymi do stabilizacji nadtlenku wodoru. Stąd kompozycje według wynalazku korzystnie zawierają od 0,01% do 0,5% wagowych, w przeliczeniu na kompozycję, takiego środka rozjaśniającego. Takie środki rozjaśniające są dobrze znane w technice i są dostępne w handlu na przykład z firmy Ciba-Geigy pod nazwą handlową Tinopal^R.

Kompozycje według wynalazku można wytwarzać w dowolnym procesie, w którym wszystkie składniki miesza się razem. Jednak w korzystnym wykonaniu, gdy kompozycje zawierają znaczącą ilość kwasu cytrynowego, korzystnie wywarza się je w procesie składającym się z etapu rozpuszczania kwasu cytrynowego w wodzie oddzielnie od pozostałych składników, korygowania pH roztworu kwasu cytrynowego do wartości pH finalnej kompozycji i dodawania tego roztworu kwasu cytrynowego o skorygowanej wartości pH do reszty kompozycji, której pH oddzielnie została skorygowana do docelowej wartości pH.

Korzystnie również, we wszystkich przypadkach, dodawanie nadtlenku wodoru do reszty kompozycji zawierającej kwas cytrynowy prowadzi się jako końcowy etap procesu.

Przykład - Część A. Sporządzono następujące kompozycje i w świeżych kompozycjach oznaczano dostępny tlen. Następnie kompozycje składowano w temperaturze 50°C, a dostępny tlen oznaczano ponownie po dwóch tygodniach. Stabilność kompozycji wyraża się jako względną utratę dostępnego tlenu po składowaniu. W poniższej tabeli 1 zestawiono średnie wartości wyników szeregu powtarzalnych prób dla różnych kompozycji.

Tabela 1

Kompozycje	1	2	3 \| 4 \| 5 % wagowy	6	7
H2O2	6	6	6	6	6	6	6
Siarczan kokosowoalkilo-sodowy	1	2	1	2	1	2	1
Kwas cytrynowy Ukanil®¹)	5 0	5 0	5 0	5 0	5 1	0 0	0 1
Tinopal CBS X®²⁾	0	0	0,2	0,2	0,2	0,1	0,1
H2SO4 do pH						4	4
NaOH do pH	3	3	3	3	3
Woda + pozostałe				do 100%
utrata tlenu	10	11	10	11	6	4	<1

1) Polioksyalkilenowy, niejonowy środek powierzchniowo czynny według wynalazku z JCJ

2) Distyrylobifenylowy środek rozjaśniający z Ciba-Geiby

Komentarz:

- Wyniki uzyskane dla kompozycji od 1 do 4 wykazują niewielkie różnice albo brak różnic obserwowanej stabilności po zmodyfikowaniu poziomu NaCnAS (2 wobec 1), rozjaśniacza (3 wobec 1), rozjaśniacza i NaCnAS (4 wobec 2 i 3);

- wyniki uzyskane dla kompozycji 5 (w stosunku do wszystkich innych) wykazują korzyści w postaci osiągniętej trwałości wynikającej z dodania Ukanil®;

- wyniki uzyskane dla kompozycji 7 w stosunku do kompozycji 6 potwierdzają te korzyści nawet w bardziej uciążliwych warunkach (bez kwasu cytrynowego).

Przykład - Część B. Sporządzono inne kompozycje według wynalazku, które zawierają wymienione składniki w ilościach podanych w tabeli 2.

Tabela 2

Kompozycja	7	8	9 \| 10 % wagowy	11	12
H2O2	6	8	8	6	5	5
Siarczan kokosowoalkilo-sodowy	3,5	4	1	1	3	1
Kwas cytrynowy	6	0	4	7	4	4
Ukanil®R	1,5	4	1	1	1	1
Tinopal CBS X®		0,3	0,3	0,2	0	0,2
NH3 do pH	4				4
NaOH do pH			3	4		3,5
H2SO4 do pH		4
Woda i pozostałe			do 1	00%

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Wodna kompozycja wybielająca o wartości pH od 2 do 6, zawierająca od 1% do 15% wagowych w przeliczeniu na kompozycję nadtlenku wodoru, co najmniej jeden niejonowy środek powierzchniowo czynny i ewentualnie dodatkowy anionowy, niejonowy, kationowy lub obojniaczojonowy środek powierzchniowo czynny i konwencjonalne rozpuszczalniki, hydrotropy, środki chelatujące, środki zagęszczające, środki zapachowe, barwniki lub środki wybielające, znamienna tym, że jako niejonowy środek powierzchniowo czynny zawiera od 0,1 do 30% wagowych związku o wzorze 1

Ri-O-[(R₂O)_n(R₃O)_m]-R4, wzór 1 w którym R1 oznacza grupę C1-25 alkilową lub alkilenową, R2 oznacza alifatyczny łańcuch C2-4 węglowodorowy, R3 oznacza monopodstawiony metylem lub etylem alifatyczny łańcuch C2-4 węglowodorowy, R4 oznacza łańcuch C1-25 alkilowy lub alkilenowy albo karboksylowy lub atom wodoru, n oznacza liczbę całkowitą od 1 do 10, m oznacza liczbę całkowitą od 1 do 20, albo ich mieszaniny.
2. Wodna kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera związek o wzorze 1, w którym R1 oznacza łańcuch C13-15 alkilowy, R 2 oznacza etylen, R3 oznacza etylen podstawiony metylem, R4 oznacza atom wodoru, n oznacza liczbę całkowitą od 1 do 5, korzystnie 1, m oznacza liczbę całkowitą o 2 do 10, korzystnie 3, albo ich mieszaniny.
3. Wodna kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że niejonowy środek powierzchniowo czynny zawiera od 0,5% do 10% wagowych w przeliczeniu na kompozycję związku o wzorze 1 lub mieszaniny związków o wzorze 1, korzystnie 1% do 5% wagowych.
4. Wodna kompozycja według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienna tym, że zawiera dodatkowo od 0,5% do 40% wagowych, w przeliczeniu na kompozycję, siarczanu alkilowosodowego.
5. Wodna kompozycja według zastrz. 4, znamienna tym, że zawiera od 1% do 10% wagowych, w przeliczeniu na kompozycję, siarczanu alkilowo-sodowego.
6. Wodna kompozycja według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienna tym, że zawiera od 0,5% do 20% wagowych, w przeliczeniu na kompozycję, kwasu cytrynowego, korzystnie od 1% do 10% wagowych.
7. Wodna kompozycja według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienna tym, że zawiera od 2% do 10% wagowych, w przeliczeniu na kompozycję, H2O2, korzystniej 3% do 8% wagowych.
8. Wodna kompozycja według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienna tym, że ma wartość pH w zakresie od 3 do 5, korzystnie 4.
9. Wodna kompozycja według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienna tym, że zawiera fluorescencyjny distyrylobifenylowy środek rozjaśniający.