Способ получения пастообразной моющей композиции
Изобретение относится к способу получения пастообразных моющих и чистящих композиций. Описан способ получения пастообразной моющей композиции, включающий примешивание/смешивание частиц моющей композиции с жидкостью, используя статор/роторную установку смешивания для получения пастообразной моющей композиции, в которой статорная часть установки включает чашу/емкость, которая может удерживаться потребителем, а также способ предварительной обработки предмета одежды/ткани. Технический результат – получение устойчивого высокоэффективного детергента/композиции за счет формирования пасты на месте и ее нанесения на предмет одежды/ткани. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 пр., 7 ил.
Это изобретение относится к способу получения пастообразных моющих и чистящих композиций (и к устройствам, используемым для их получения).
Пастообразные моющие и чистящие композиции, в дальнейшем именуемые детергентами, имеют преимущества, поскольку они просты в обращении и, с точки зрения оборудования, могут быть сравнительно легко произведены, и другое преимущество заключается в том, что их компоненты могут быть отобраны из относительно широкого диапазона так, чтобы их состав мог быть в значительной степени приспособлен для того, чтобы отвечать определенным требованиям стирки.
Пасты особенно полезны в предварительной обработке пятен (например, на ткани/одежде), поскольку они могут легко применяться к пятнам (по сравнению, например, с твердыми/порошковыми композициями).
Пастообразные детергенты отличаются от жидких детергентов (и порошковых/твердых детергентов), которые, если не предприняты соответствующие меры, демонстрируют нежелательное отложение осадка, который пагубно влияет на их производительность и удобство применения. Кроме того, там, где частью композиции являются соединения, обычно содержащие активный кислород, жидкие детергенты также подвергаются недопустимому снижению содержания активного кислорода. Также пасты на водной основе имеют определенные ограничения в рецептуре и, например, не могут одновременно содержать отбеливатель и энзимы.
Кроме того, существует двойная проблема в том, что пасты могут быть дорогими и сложными в изготовлении/упаковке для изготовителя, при этом, если изготовление пасты предоставляют конечному пользователю, это может быть проблематично, так как в процессе изготовления пасты конечный пользователь подвергается воздействию потенциально вредных химикатов.
Целью данного изобретения является устранение и/или смягчение проблем, которые в общих чертах обрисованы выше.
В соответствии с первым аспектом изобретения предлагается способ получения пастообразной моющей композиции, включающий примешивание/смешивание твердых частиц моющей композиции с жидкостью.
Предпочтительно указанное примешивание/смешивание упомянутой моющей композиции включает использование статор/роторной установки смешивания. Таким образом, в соответствии со вторым аспектом изобретения предлагается статор/роторная установка смешивания для применения в способе получения пастообразной моющей композиции, включающего примешивание/смешивание твердых частиц моющей композиции с жидкостью.
Следует иметь в виду, что любые особенности первого аспекта изобретения должны быть приняты для применения ко второму аспекту изобретения с соответствующими изменениями.
При помощи статора/роторной установки смешивания было найдено, что пастообразный детергент может быть изготовлен конечным пользователем, при этом способ изготовления конечного продукта и его применение полноценно демонстрируют превосходные свойства. А именно, с производственной точки зрения способ в состоянии привести к получению устойчивого продукта, при этом способ исключает использование дорогих и сложных производственных технологий и замысловатую упаковку. Кроме того, было найдено, что при использовании статор/роторной установки смешивания потребитель защищен от (излишнего) воздействия любых вредных химикатов в моющем продукте.
Кроме этого было найдено, что использование статор/роторной установки смешивания непосредственно потребителем позволяет избежать контакта кожи с моющим материалом (поскольку часть смешивающегося устройства может использоваться для нанесения полученной пасты на предмет одежды/пятно - не требуется никакой обязательный последующий элемент). Дополнительно было замечено, что формирование пасты на месте и ее нанесение позволяют получать высокоэффективный детергент/композицию для обработки пятна.
Предпочтительно детергент является композицией предварительной обработки, предназначенной для нанесения на часть предмета одежды/ткани перед более интенсивным процессом стирки. В таком качестве предпочтительно, чтобы часть устройства могла бы использоваться в качестве приспособления для нанесения разработанной пасты для применения указанной пасты на обрабатываемой одежде/ткани. Применение может включать протирку.
Чистящий состав может включать модификатор вязкости, например, загуститель, который может использоваться для изменения, например, увеличения вязкости чистящего состава.
В данном случае входящий в состав модификатор вязкости содержится в количестве до 10 массовых процентов (% масс.), более предпочтительно до 8% масс., более предпочтительно до 5% масс., более предпочтительно до 3% масс., и наиболее предпочтительно до 1,5% масс. от массы состава. В данном случае входящий в состав модификатор вязкости содержится в количестве более чем 0,1% масс., более предпочтительно более чем 0,3% масс., более предпочтительно более чем 0,5% масс., более предпочтительно более чем 0,75% масс., и наиболее предпочтительно более чем 1% масс. от массы состава.
Типичные используемые модификаторы вязкости включают полисахаридные полимеры, например, целлюлозу, алкилцеллюлозы, алкоксицеллюлозы, гидроксиалкилцеллюлозы, алкилгидроксиалкилцеллюлозы, карбоксиалкилцеллюлозы, карбоксиалкилгидроксиалкилцеллюлозы, а также и другие модифицированные целлюлозы, естественные полисахаридные полимеры, такие как ксантановая камедь, каррагинановая камедь, гуаровая камедь, камедь бобов рожкового дерева, трагантовая камедь или их производные, поликарбоксилатные полимеры, полиакриламиды, глины, и их смеси.
При использовании вышеупомянутых загустителей (особенно полисахаридных полимеров) было замечено, что вязкость пастообразных детергентов растет со временем. Как было установлено, это явление было особенно выгодно, когда пастообразный детергент используется для обработки пятен на тканых материалах. Не желая быть связанными теорией, постулируется, что это явление происходит благодаря способности пастообразного детергента проникать при применении в волокна ткани (из-за его низкой вязкости), и затем оставаться (сопротивляться движению из) в пределах волокон ткани после применения. Как предполагается, последнее позволяет функциональным агентам в рамках композиции воздействовать на пятна/грязь, позволяя осуществлять очень эффективный процесс обработки. [Затем эта композиция легко удалялась/выполаскивалась водой после обработки]. Начальная вязкость составляет предпочтительно приблизительно 0,05-0,1 Паскаль-секунда (Па×сек)*, и конечная вязкость обычно выше 0,15 Па×сек*, более предпочтительно выше 0,2 Па×сек*, более предпочтительно выше 0,3 Па×сек*, более предпочтительно выше 0,4 Па×сек*, более предпочтительно выше 0,5 Па×сек*, более предпочтительно выше 0,6 Па×сек*, более предпочтительно выше 0,7 Па×сек* и наиболее предпочтительно выше 0,8 Па×сек* (*Вискозиметр Brookrleld модель DVE; Все измерения получены со шпинделем #62 при 12 оборотах/мин, 21 градус по Цельсию). Время, необходимое для изменения между двумя значениями вязкости, обычно довольно короткое: предпочтительно меньше чем 30 минут, более предпочтительно меньше чем 20 минут, более предпочтительно меньше чем 15 минут, более предпочтительно меньше чем 10 минут и наиболее предпочтительно меньше чем 5 минут.
Предпочтительно модификатор вязкости содержит естественный полисахаридный полимер. Наиболее предпочтительно модификатор вязкости содержит комбинацию ксантановой камеди и каррагинановой камеди.
Композиция предпочтительно содержит вещество, которое активируется при смешивании с жидкостью.
Предпочтительно имеется по меньшей мере 2 ингредиента в составе, которые активируются при взаимодействии друг с другом. Такие ингредиенты могут быть источником пероксида (например, перкарбонат), активатором отбеливателя (например, тетраацетилэтилендиамин (TAED)) и энзимами.
Паста может выделять газ (например, кислород), как при формировании/так и после формирования.
Предпочтительно статорная часть устройства включает чашу/емкость, которая может быть в распоряжении потребителя. Упомянутая чаша предпочтительно имеет объем до 1000 см3, более предпочтительно в диапазоне от 20 до 500 см3, более предпочтительно от 20 до 200 см3.
Предпочтительно, роторная часть устройства включает элемент, способный к смешиванию/примешиванию твердых частиц моющей композиции с жидкостью. Предпочтительные примеры этих элементов включают размалывающую поверхность, то есть поверхность, которая предпочтительно все же меньше по размеру, и дополняющая статорную часть устройства, при этом указанная поверхность имеет выступающий/углубленный элемент, который, когда ротор/статор перемещаются относительно друг друга, производит смешивание/примешивание твердых частиц моющей композиции с жидкостью, образуя пасту. Предпочтительно, движение включает движение вращения. Таким образом, предпочтительно роторная и статорная части устройства обычно выполняются в виде круглой формы. Обычно ротор имеет ручку для удерживания пользователем.
Предпочтительно, ротор и статор выполняются из пластмассового материала, такого как полипропилен.
В соответствии с третьим аспектом изобретения предлагается способ предварительной обработки предмета одежды/ткани, включающий способ получения пастообразной моющей композиции, включающий примешивание/смешивание дисперсной моющей композиции с жидкостью с помощью статор-роторного смешивающего устройства и применением полученного количества пасты для предмета одежды/ткани и затем стирку упомянутых предмета одежды/ткани или в автоматической стиральной машине, или методом ручной стирки.
Следует понимать, что любые особенности первого и второго аспекта изобретения должны быть приняты для применения к третьему аспекту изобретения с соответствующими изменениями.
Предпочтительно, автоматическая стиральная машина представляет собой автоматическую машину прачечной. Альтернативно, автоматическая стиральная машина представляет собой устройство чистки ковра.
Дополнительно, способ включает промывку устройства вместе с одеждой в процессе стирки.
Предпочтительно, устройство уменьшает размер частиц дисперсного моющего материала посредством дробления гранул в процессе смешивания.
Нанесение пасты может быть достигнуто с помощью ротора, или пасту можно слить из статорной части устройства. В качестве дальнейшей альтернативы статор может включать съемный колпачок/крышку, который позволяет получать пасту без утечки из статора, но при этом позволяет наносить пасту через отверстие в статоре после снятия колпачка.
Обычно жидкость представляет собой воду.
Предпочтительно, гранулированная моющая композиция содержит перкарбонатное соединение в количестве больше чем 20% масс., предпочтительно больше чем 35%.
В композиции могут присутствовать как перкарбонат, так и другие отбеливатели. Примерами отбеливателей, которые могут использоваться, являются кислородсодержащие отбеливатели.
Пероксидными отбеливающими активными соединениями являются: пербораты, пероксиды, пероксигидраты, персульфаты. Предпочтительным соединением является перкарбонат натрия и особенно покрытые оболочкой сорта, которые обладают лучшей стабильностью. Перкарбонат может покрываться силикатами, боратами, восками, сульфатом натрия, карбонатом натрия и сурфактантами, твердыми при комнатной температуре.
Опционально, композиции могут дополнительно содержать от 0,01 до 30% масс., предпочтительно от 2 до 20% масс. отбеливающих прекурсоров. Подходящими отбеливающими прекурсорами являются перкислотные прекурсоры, то есть соединения, которые при взаимодействии с перекисью водорода продуцируют перкислоты. Примеры перкислотных прекурсоров, подходящих для использования, можно найти среди классов ангидридов, амидов, имидов и эфиров, таких как ацетилтриэтилцитрат (АТС), тетраацетилэтилендиамин (TAED), янтарный или малеиновый ангидриды.
Когда в композиции присутствует сурфактант, он может присутствовать в количестве, например, от 0,01 до 50% масс., идеально от 0,1 до 30% масс. и предпочтительно от 0,5 до 10% масс.
Подходящие для использования сурфактанты включают анионные или неионные сурфактанты или их смесь. Неионным сурфактантом предпочтительно является сурфактант, имеющий формулу RO(CH2CH2O)nH, где R представляет собой смесь линейных углеводородных цепочек с четным числом атомов углерода в пределах от C12H25 до C16H33, и n представляет собой число повторяющихся единиц и является числом от примерно 1 до примерно 12. Примеры других неионных сурфактантов включают более высокий алифатический первичный спирт, содержащий от примерно двенадцати до примерно 16 атомов углерода, которые сконденсированы с примерно от трех до тринадцати молями окиси этилена на моль спирта (то есть эквивалентное количество).
Другие примеры неионных сурфактантов включают этоксилаты первичных спиртов (доступные под товарным знаком Neodol от Shell Co.), такой как алканол С11, сконденсированный с 9 эквивалентами окиси этилена (Neodol 1-9), алканол C12-13, сконденсированный с 6,5 эквивалентами окиси этилена (Neodol 23-6,5), алканол C12-13 с 9 эквивалентами окиси этилена (Neodol 23-9), алканол С12-15 сконденсированный с 7 или 3 эквивалентами окиси этилена (Neodol 25-7 или Neodol 25-3), алканол С14-15 сконденсированный с 13 эквивалентами окиси этилена (Neodol 45-13), C9-11 линейный этоксилированный спирт, содержащий в среднем 2,5 моля окиси этилена на моль спирта (Neodol 91-2,5), и т.п.
Другие примеры неионных сурфактантов, подходящих для использования, включают продукты конденсации окиси этилена с вторичными алифатическими спиртами, содержащими от 11 до 18 атомов углерода в линейной или разветвленной конфигурации цепи, сконденсированными с от 5 до 30 эквивалентами окиси этилена. Примерами коммерчески доступных неионных моющих средств упомянутого выше типа являются вторичные алканолы С11-15, сконденсированные либо с 9 эквивалентами окиси этилена (Tergitol 15-S-9), либо с 12 эквивалентами окиси этилена (Tergitol 15-S-12), поставляемых Union Carbide, филиалом Dow Chemical.
Неионные сурфактанты типа октилфенокси полиэтоксиэтанола, например, Triton X-100, как и окиси аминов, могут также использоваться в качестве неионного сурфактанта.
Другие примеры этоксилатов линейного первичного спирта доступны под товарным знаком Tomadol такие как, например, Tomadol 1-7, этоксилат линейного первичного спирта С11 с 7 эквивалентами окиси этилена (EO); Tomadol 25-7, этоксилат линейного первичного спирта С12-15 с 7 эквивалентами ЕО; Tomadol 45-7, этоксилат линейного первичного спирта С14-15 с 7 эквивалентами EO; и Tomadol 91-6, этоксилат линейного первичного спирта С9-11 с 6 эквивалентами EO.
Другими неионными сурфактантами являются окиси аминов, алкилированные амидоксидные сурфактанты.
Предпочтительные анионные сурфактанты часто применяются в виде солей щелочных металлов, солей аммония, аминных солей, аминоспиртовых солей или солей магния. В качестве полезных рассматриваются один или более сульфатных или сульфонатных соединений, включая: сульфаты алкилированного бензола, алкилированные сульфаты, сульфаты алкилированных эфиров, сульфаты алкиламидоэфиров, сульфаты алкиларильных полиэфиров, сульфаты моноглицеридов, алкилсульфонаты, алкиламидсульфонаты, алкиларилсульфонаты, олефинсульфонаты, парафинсульфонаты, алкилированные сульфосукцинаты, алкилированные эфиры сульфосукцинатов, алкиламидные сульфосукцинаты, алкилированные сульфокцинаматы, алкилированные сульфоацетаты, алкилированные фосфаты, алкилэфиры фосфатов, ацилированные сарконсинаты, ацилированные изетионаты, и N-ацилированные таураты. Обычно алкильный или ацильный радикал в этих различных соединениях содержит углеродную цепочку, содержащую 12-20 атомов углерода.
Другие сурфактанты, которые могут использоваться, являются алкилированными сульфонатами нафталина и олеоильными саркозинатами, и их смесями.
Может использоваться любой уловитель загрязнений. В отличие от моющих средств или сурфактантов, которые просто помогают в удалении загрязнений с поверхностей, уловитель загрязнений активно связывается с загрязнением, что способствует его удалению с поверхности при стирке. Маловероятно, что после связывания загрязнение будет в состоянии повторно отложиться на поверхности при стирке. Предпочтительные уловители загрязнений имеют высокое сродство как к жиро- так и к водорастворимым загрязнениям. Предпочтительно, уловитель загрязнений является смесью двух или более уловителей загрязнений, каждый уловитель загрязнений может иметь различное сродство к различным загрязнениям. Предпочтительные уловители загрязнений для жировых загрязнений имеют неполярную структуру с высокой абсорбционной способностью. Предпочтительные уловители загрязнений для водорастворимых загрязнений обычно заряжены и имеют большую площадь поверхности, чтобы притягивать загрязнение электростатическим зарядом и собирать его.
Подходящие уловители загрязнений включают полимеры, такие как акриловые полимеры, полиэфиры и поливинипирролидон (PVP). Полимеры могут быть сшитыми, примеры которых включают сшитые акриловые полимеры и сшитый PVP. Суперабсорбирующими полимерами являются, главным образом, акриловые полимеры, и они являются полезными для области этого патента.
Другими важными полимерами являются этилиденнорбеновые полимеры, этилиденнорбен/этилен сополимеры, этилиденнорбен/пропилен/этилиден тер-полимеры. Также могут использоваться и неорганические материалы. Примеры включают цеолиты, тальк, бентониты и активированный уголь. Последний может быть использован для поглощения и/или ослабления интенсивности окрашенных частей пятен и/или поглощения запаха. Также могут использоваться альгинаты, каррагинины и хитозан. Предпочтительные нерастворимые в воде агенты выбраны из, по меньшей мере, одного из акрилового полимера, полиэфира, поливинилпирролидона (PVP), двуокиси кремния, силиката, цеолита, талька, бентонитов, активированного угля, альгинатов, каррагининов, этилиденнорбен/пропилен/этилиден тер-полимеров и хитозана для получения моющей композиции в качестве активного компонента для связывания загрязнений. Предпочтительно, моющей композицией является очищающая композиция для стирки или композиция для удаления пятен.
Как будет обсуждено более подробно здесь далее, предпочтительные примеры нерастворимых в воде композиций улавливания загрязнений содержат твердый поперечно-сшитый поливинил N-оксид, или хитозановый продукт, или этилиденнорбен/пропилен/этилиден тер-полимеры, или их смеси.
Водорастворимые полимерные вещества улавливателей загрязнений, которые подходят для связывания с нерастворимыми носителями, или становящимися нерастворимыми посредством поперечного сшивания, являются теми полимерами, которые известны в данной области техники как ингибиторы переноса красителей от цветных тканей на стираемые совместно с ними ткани. Эти полимеры имеют способность к комплексообразованию или адсорбированию нестойких красителей, вымываемых из окрашенных тканей, до того, как у красителей возникнет возможность связывания с другими стираемыми изделиями. В частности, подходящими полимерными веществами улавливателей загрязнений являются полимеры полиамин N-оксида, полимеры и сополимеры N-винилпирролидона и N-винилимидазола, винилоксазолидоны, винилпиридин, винилпиридин N-оксид, другие производные винилпиридина или их смеси.
Улавливатель грязи может присутствовать в моющей композиции в количестве от 0,01 до 100% масс. от массы композиции, предпочтительно от 1 до 90 % масс., более предпочтительно от 5 до 50% масс.
Преимущественно, композиция дополнительно содержит чистящие вещества, выбранные из группы, состоящей из наполнителей, моющего компонента детергента, хелатирующих агентов, активаторов, ароматизаторов, энзимов или их смеси. Эти активные компоненты обычно растворимы в воде, так что они растворяются во время стирки. Таким образом, дополнительные активные компоненты высвобождаются в течение времени нахождения в воде в стиральной машине прачечной.
Подходящие наполнители включают бикарбонаты и карбонаты металлов, таких как щелочные металлы и щелочноземельные металлы. Примеры включают карбонат натрия, бикарбонат натрия, карбонат кальция, бикарбонат кальция, карбонат магния, бикарбонат магния и сескви-карбонаты натрия, кальция и/или магния. Другие примеры включают металл-карбоксиглицин и металл-глицинкарбонат. Также могут использоваться хлориды, такие как поваренная соль; соли лимонной кислоты; и сульфаты, такие как сульфат натрия, сульфат кальция и сульфат магния.
Наполнитель может присутствовать в количестве от 0,1 до 80% масс., предпочтительно от 1 до 60% масс.
Композиция может содержать по меньшей мере один моющий компонент детергента или их комбинацию, например в количестве от 0,01 до 80% масс., предпочтительно от 0,1 до 50% масс. Моющие компоненты детергента могут использоваться в качестве хелатирующих агентов для металлов, как антиресорбционное вещество и/или как щелочи.
Примеры моющих компонентов детергента описаны ниже:
- исходные кислоты мономерных или олигомерных поликарбоксилатных хелатирующих агентов или их смеси с их солями, например, лимонная кислота или смеси соль лимонной кислоты/лимонная кислота также рассматриваются как полезные компоненты моющих соединений;
- могут также использоваться боратные компоненты моющих соединений, а так же компоненты моющих соединений, содержащие борат-образующие материалы, которые могут вырабатывать борат при хранении моющих средств или в условиях стирки;
- соли металлов иминоянтарной кислоты;
- соли металлов полиаспарагиновой кислоты;
- этилендиаминотетрауксусная кислота и ее соли;
- полезны растворимые в воде фосфонатные и фосфатные компоненты моющих соединений. Примерами фосфатных моющих компонентов детергента являются триполифосфаты щелочных металлов, пирофосфат натрия, калия и аммония, пирофосфат, калия и аммония, натрия и калия орто-фосфат полимета/фосфата натрия, в котором степень полимеризации лежит в пределах от 6 до 21, и соли фитиновой кислоты. Конкретными примерами растворимых в воде фосфатных моющих компонентов детергента являются триполифосфаты щелочных металлов, пирофосфат натрия-калия и аммония, пирофосфат натрия-калия и аммония, ортофосфат натрия и калия, полимета/фосфат натрия, в котором степень полимеризации лежит в пределах от 6 до 21, и соли фитиновой кислоты. Такие полимеры включают поликарбоксилаты, содержащие две карбокси группы, растворимые в воде соли янтарной кислоты, малоновая кислота, (этилендиокси)диуксусная кислота, малеиновая кислота, дигликолевая кислота, винная кислота, тартроновая кислота и фумаровая кислота, а так же карбоксилаты эфиров и сульфинильные карбоксилаты.
Поликарбоксилаты, содержащие три карбокси группы, включают, в частности, растворимые в воде соли лимонной кислоты, аконитраты и цитраконаты, а так же производные сукцинатов, такие как карбоксиметилоксисукцинаты, описанные в GB-A-1379241, лактоксисукцинаты, описанные в GB-A-1389732, и аминосукцинаты, описанные в NL-A-7205873, и оксиполикарбоксилатные продукты, такие как 2-окса-1,1,3-пропантрикарбоксилаты, описанные в GB-A-1387447.
Поликарбоксилаты, содержащие четыре карбокси группы, включают оксидисукцинаты, раскрытые в GB-A-1261829, 1,1,2,2-этантетракарбоксилаты, 1,1,3,3-пропантетракарбоксилаты и 1,1,2,3-пропантетракарбоксилаты. Поликарбоксилаты, содержащие сульфо-заместители, включают сульфосукцинатные производные, раскрытые в GB-A-1398421, GB-A-1398422 и US-A-3936448, и сульфонированные пиролизованные соли лимонной кислоты, описанные в GB-A-1439000.
Алициклические и гетероциклические поликарбоксилаты включают циклопентан-цис,цис,цис-тетракарбоксилаты, циклопентадиенидпентакарбоксилаты, 2,3,4,5,6-гексангексакарбоксилаты и карбоксиметильные производные многоатомных спиртов, такие как сорбит, маннит и ксилит. Ароматические поликарбоксилаты включают меллитовую кислоту, пиромеллитовую кислоту и производные фталевой кислоты, раскрытые в GB-A-1425343.
Из вышеупомянутого, предпочтительными поликарбоксилатами являются гидроксикарбоксилаты, содержащие до трех карбокси групп на молекулу, более конкретно, соли лимонной кислоты.
Подходящие полимерные растворимые в воде соединения включают растворимые в воде мономерные поликарбоксилаты, или их кислотные формы, гомо- или со-полимерные поликарбоксильные кислоты или их соли, в которых поликарбоксильная кислота содержит по меньшей мере два карбоксильных радикала, отделенных друг от друга не более, чем двумя атомами углерода, карбонаты, бикарбонаты, бораты, фосфаты, и смеси из любых вышеупомянутых.
Карбоксилатный или поликарбоксилатный моющий компонент детергента может быть мономерного или олигомерного типа, хотя мономерные поликарбоксилаты обычно предпочтительны по причинам стоимости и эффективности.
Подходящие карбоксилаты, содержащие одну карбокси группу, включают растворимые в воде соли молочной кислоты, гликолевой кислоты и их эфирные производные. Поликарбоксилаты, содержащие две карбокси группы, включают растворимые в воде соли янтарной кислоты, малоновой кислоты, (этилендиокси)диуксусной кислоты, малеиновой кислоты, дигликолевой кислоты, винной кислоты, тартроновой кислоты и фумаровой кислоты, а также эфирные карбоксилаты и сульфинильные карбоксилаты. Поликарбоксилаты, содержащие три карбокси группы, включают, в частности, растворимые в воде соли лимонной кислоты, аконитраты и цитраконаты, а также сукцинатные производные, такие как карбоксиметилоксисукцинаты, описанные в GB-A-1379241, лактоксисукцинаты, описанные в GB-A-1389732, и аминосукцинаты, описанные в NL-A-7205873, и оксиполикарбоксилатные вещества, такие как 2-окса-1,1,3-пропантрикарбоксилаты, описанные в GB-A-1387447.
Поликарбоксилаты, содержащие четыре карбокси группы, включают оксидисукцинаты, раскрытые в GB-A-1261829, 1,1,2,2-этантетракарбоксилаты, 1,1,3,3-пропантетракарбоксилаты и 1,1,2,3-пропантетракарбоксилаты. Поликарбоксилаты, содержащие сульфо-заместители, включают производные сульфосукцинатов, раскрытые в GB-A-1398421, GB-A-1398422 и US-A-3936448, и сульфонированные пиролизованные соли лимонной кислоты, описанные в GB-A-1439000.
Алициклические и гетероциклические поликарбоксилаты включают циклопентан-цис,цис,цис-тетракарбоксилаты, циклопентадиенидпентакарбоксилаты, 2,3,4,5,6-гексангексакарбоксилаты и карбоксиметильные производные многоатомных спиртов, таких как сорбит, маннит и ксилит. Ароматические поликарбоксилаты включают производные меллитовой кислоты, пиромеллитовой кислоты и фталевой кислоты, раскрытые в GB-A-1425343.
Из вышеупомянутого, предпочтительными поликарбоксилатами являются гидроксикарбоксилаты, содержащие до трех карбокси групп на молекулу, более конкретно, соли лимонной кислоты.
Более предпочтительными полимерами являются гомополимеры, сополимеры и составные полимеры акриловых, фторированных акриловых, сульфонированных стирольных, малеинового ангидрида, метакрильных, изо-бутиленовых, стирольных и эфирных мономеров.
Примерами этих полимеров являются Acusol, поставляемый компанией Rohm and Haas, Syntran, поставляемый компанией Interpolymer, и серии продуктов Versa и Alcosperse, поставляемых компанией Alco Chemical, National Starch & Chemical Company.
В качестве полезных моющих компонентов детергента также рассматриваются исходные кислоты мономерных или олигомерных поликарбоксилатных хелатирующих агентов или их смеси с их солями, например, лимонная кислота или смеси цитрат/лимонная кислота.
Примерами бикарбонатных и карбонатных моющих компонентов детергента являются карбонаты щелочноземельных и щелочных металлов, включая карбонаты натрия и кальция и сескви-карбонат и их смеси. Другими примерами моющих компонентов детергента карбонатного типа являются карбонаты металл-карбокси-глицин и металл-глицин.
В контексте настоящей заявки следует иметь в виду, что моющими компонентами детергента являются соединения, которые способствуют удалению металлических ионов, отвечающих за жесткость воды, например, кальция и магния, тогда как хелатирующими агентами являются соединения, которые способствуют удалению ионов переходных металлов, способных катализировать разложение кислородных систем отбеливателя. Однако определенные соединения могут иметь возможность выполнять обе функции.
Подходящие для использования в данной заявке хелатирующие агенты отобраны из группы фосфонатных хелатирующих агентов, аминокарбоксилатных хелатирующих агентов, полифункционально-замещенных ароматических хелатирующих агентов, и далее хелатирующих агентов, таких как глицин, салициловая кислота, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, малоновая кислота или их смеси. Используемые здесь хелатирующие агенты, как правило, присутствуют здесь в количествах, лежащих в пределах от 0,01 до 50% масс. от общей массы композиции, и предпочтительно от 0,05 до 10% масс.
Подходящие для использования в данной заявке фосфонатные хелатирующие агенты могут включать этидроновую кислоту, а также аминофосфонатные соединения, включая аминоалкиленполи(алкиленфосфонат), щелочной металл-этан-1-гидроксидифосфонаты, нитрилотриметиленфосфонаты, этилендиаминтетраметиленфосфонаты, и диэтилентриаминпентаметиленфосфонаты. Фосфонатные составы могут присутствовать как в их кислотной форме, так и в виде солей различных катионов на некоторых или на всех их кислотных функциональностях. Предпочтительными используемыми здесь фосфонатными агентами являются диэтилентриаминпентаметиленфосфонаты. Такие фосфонатные хелатирующие агенты коммерчески доступны от Monsanto под торговой маркой DEQUEST ТМ.
Также в приведенных здесь композициях могут быть полезными многофункционально-замещенные ароматические хелатирующие агенты. См. патент США 3812044, выданный 21 мая 1974 года Connor et al. Предпочтительными соединениями этого типа в кислотной форме являются дигидроксисульфобензолы, как например 1,2-дигидрокси-3,5-дисульфобензол.
Предпочтительным для использования в данной заявке биоразлагаемым хелатирующим агентом является этилендиамин-N,N'-диянтарная кислота, или соли щелочного металла, или щелочноземельного металла, аммония или замещенного аммония упомянутой кислоты, или их смеси. Этилендиамин-N,N'-диянтарная кислота, особенно ее (S,S) изомер были подробно описаны в Патенте США 4704233, выданном 3 ноября 1987 года, Hartman and Perkins. Например, этилендиамин-N,N'-диянтарная кислота коммерчески доступна под торговой маркой ssEDDS ТМ от Palmer Research Laboratories.
Подходящие для использования в настоящей заявке аминокарбоксилаты включают этилендиаминтетраацетаты, диэтилентриаминпентаацетаты, диэтилентриаминпентаацетат (DTPA), N-гидроксиэтилэтилендиаминтриацетаты, нитрилотриацетаты, этилендиаминтетрапропионаты, триэтилентетраамингексаацетаты, этанолдиглицины, пропилендиаминтетрауксусная кислота (PDTA) и метилглициндиуксуная кислота (MGDA) как в их кислотной форме, так и в виде их солей щелочного металла, аммония и замещенного аммония. Особенно пригодными для использования в настоящей заявке аминокарбоксилатами являются диэтилентриаминпентауксусная кислота, пропилендиаминтетрауксусная кислота (PDTA), которая, например, коммерчески доступна от компании BASF под торговой маркой Trilon FS TM, и метилглициндиуксусная кислота (MGDA).
Моющие композиции могут содержать растворитель. Растворители могут использоваться в количествах от 0,01 до 30% масс., предпочтительно в количествах от 0,1 до 3% масс. Составной растворитель может включать один или более спирт, гликоль, ацетат, эфир ацетат, глицерин, полиэтиленгликоль с молекулярными массами в пределах от 200 до 1000, силиконы или эфиры гликоля. Типичные спирты, используемые в данных составах, включают первичные и вторичные спирты C2-8, которые могут быть неразветвленными или разветвленными, предпочтительно пентанол и гексанол.
Предпочтительными растворителями являются эфиры гликоля. Примеры включают те эфиры гликоля, которые имеют общую структуру Ra-O-[CH2-CH(R)-(CH2)-O]n-H, где Ra представляет собой C1-20 алкил или алкенил, или циклическую алкановую группу, содержащую, по меньшей мере, 6 атомов углерода, которая может быть полностью или частично ненасыщенной или ароматической; n представляет собой целое число от 1 до 10, предпочтительно от 1 до 5; и каждый R выбирается из H или CH3. Конкретные и предпочтительные растворители выбираются из метилового эфира пропиленгликоля, метилового эфира дипропиленгликоля, метилового эфира трипопиленгликоля, н-пропилового эфира пропиленгликоля, н-бутилового эфира диэтиленгликоля, метилового эфира диэтиленгликоля, пропиленгликоля, этиленгликоля, изопропанола, этанола, метанола, ацетата моноэтилового эфира диэтиленгликоля, и, особенно, фенильного эфира пропиленгликоля, гексилового эфира этиленгликоля и гексилового эфира диэтиленгликоля.
Композиция может, например, содержать один энзим или их комбинацию, например, в количестве от 0,01 до 10% масс., предпочтительно от 0,1 до 2% масс. Предпочтительны энзимы в гранулированной форме. Примерами подходящих энзимов являются протеазы, модифицированные протеазы, устойчивые в окислительных условиях, амилазы, липазы и целлюлазы.
Наиболее предпочтительно моющая композиция включает следующие добавки:
55% масс. перкарбоната натрия,
20% масс. бикарбоната натрия,
17% масс. сульфата натрия,
4,0% масс. анионного сурфактанта,
0,5% масс. неионного сурфактанта,
0,5% масс. уловителя загрязнений,
0,5% масс. полимера для суспендирования загрязнений,
0,2% масс. энзима,
0,5% масс. TAED,
0,1% масс. ароматизатора.
Остальное - вода и незначительные примеси.
Альтернативная предпочтительная композиция содержит следующие добавки:
45% масс. перкарбоната натрия,
30% масс. карбоната натрия,
15% масс. сульфата натрия.
1,0% масс. анионного сурфактанта,
0,5% масс. неионного сурфактанта,
2% масс. двуокиси кремния,
1,75% масс. загустителя,
1% масс. энзима,
4% масс. TAED,
0,1 ароматизатора.
Остальное - вода и незначительные примеси.
Предпочтительно, моющая композиция находится в форме порошка. Под термином "порошок" имеют в виду любую твердую, текучую композицию. Таким образом, порошок может, например, быть в виде гранул или агломерированных частиц. Однако он может быть в виде свободного скопления частиц. Размер частицы d50 данных частиц может колебаться от 0,001 мкм до 10 мм, предпочтительно от 0,01 мкм до 2 мм, и более предпочтительно от 0,1 мкм до 2 мм, например от 1 мкм до 1 мм.
Далее описаны статор/роторная установка смешивания и способ изобретения посредством следующих Фигур, на которых:
Фигуры 1-3 - общий вид схемы первого воплощения устройства в соответствии с изобретением;
Фигура 4 - общий вид схемы второго воплощения устройства в соответствии с изобретением;
Фигура 5 - общий вид схемы третьего воплощения устройства в соответствии с изобретением; и
Фигуры 6 и 7 - общий вид схемы и поперечное сечение четвертого воплощения устройства в соответствии с изобретением.
На Фигурах 1-3 можно видеть первое воплощение устройства 1. Устройство 1 включает статорный узел 2 в форме трубы с куполообразным концом. Статорный узел 2 в состоянии функционировать как ручка для использования потребителем. Статорный узел 2 имеет отверстие 3 для введения частиц моющего средства и жидкости.
Куполообразная секция статора 2 содержит выпускное отверстие 4 и заглушку 5.
Устройство далее содержит роторный узел 6, включающий стержневидную ручку 7 и поверхность размола 8. Поверхность размола 8 имеет форму купола и является дополнением к куполообразной секции статора 2. Поверхность размола 8 содержит ребра размола 9.
При использовании количество частиц моющего средства вводится в статорный узел 2 (вводимое количество отсчитывается с помощью отметок, нанесенных на боковую сторону статорного узла). Затем в статорный узел 2 добавляется некоторое количество жидкости. Введение роторного узла 6 сопровождается его вращательным движением относительно статорного узла 2, производимых пользователем, удерживающим и статорный узел 2, и роторный узел 6, и производящим их относительное движение. Это приводит к получению пасты.
Паста может быть нанесена на предмет одежды/ткань, и обработана при помощи роторного узла 6 со статорным узлом 2, который рассматривается как резервуар, опускание в него роторного узла 6 загружает его требуемым количеством пасты. Альтернативно, дозирование может быть достигнуто путем выливания из статора 2. В дальнейшем альтернативное дозирование может быть достигнуто снятием заглушки/колпачка 5 со статора 2 и распределением пасты через выпускное отверстие 4. Нижняя сторона статорного узла 2, которая может содержать ребра/разрезы 10, может использоваться для чистки обрабатываемого предмета одежды/ткани.
Таким образом, предварительно обработанный предмет одежды/ткань помещается в барабан стиральной машины, дополнительно вместе с устройством 1 и дополнительно с другими предварительно необработанными тканями. Затем может проводиться цикл стирки. Для определенных тканей/предметов одежды может использоваться альтернативная автоматическая чистящая машина, такая как машина для очистки ковра.
На Фигуре 4 можно видеть второе воплощение устройства 1. Устройство 1 содержит статорный узел 2 в форме трубы с куполообразным концом. Статорный узел 2 в состоянии функционировать как ручка для использования потребителем. Статорный узел 2 имеет отверстие 3 для введения частиц моющего средства и жидкости.
Далее устройство содержит роторный узел 6, включающий состоящую из двух частей стержнеобразную ручку 7 и поверхность размола 8. Поверхность размола 8 включает ребра размола 9.
Использование подобно первому воплощению.
На Фигуре 5 можно видеть третье воплощение устройства 1. Устройство 1 содержит статорный узел 2 в форме трубы с куполообразным концом. Статорный узел 2 в состоянии функционировать как ручка для использования потребителем. Статорный узел 2 имеет отверстие 3 для введения частиц моющего средства и жидкости.
Далее устройство содержит роторный узел 6, включающий ручку 7 и поверхность размола 8. Поверхность размола 8 включает ребра размола 9.
Использование подобно первому воплощению.
Далее изобретение описано со ссылками на следующие примеры.
Пример 1
Была приготовлена следующая порошкообразная композиция.
| Ингредиенты | % масс. |
| Карбонат натрия | 30 |
| Сульфат натрия | 15 |
| Перкарбонат натрия | 45 |
| TAED G | 4 |
| Двуокись кремния | 1,5 |
| Анионный сурфактант | 1,00 |
| Ксантановая камедь | 1,25 |
| Каррагинановая камедь | 0,25 |
| Неионный сурфактант | 0,50 |
| Энзим - Протеаза | 0,60 |
| Энзим - Амилаза | 0,15 |
| Энзим - Липаза | 0,30 |
| Ароматизатор | 0,03 |
10 г этой композиции были добавлены к 30 г воды в стеклянной мензурке и перемешивались (магнитная мешалка, 6 оборотов в минуту). Измерения вязкости были проведены с течением времени (вискозиметр Brookfield, модель DVE; Все измерения получены со шпинделем #62 при 12 оборотах в минуту, 21 градус по Цельсию), и приведены в таблице ниже.
| Вязкость | |||||
| Время/ мин | Образец 1 | Образец 2 | Образец 3 | Образец 4 | Среднее |
| 1 | 60 | 115 | 88 | 83 | 87 |
| 3 | 104 | 203 | 125 | 128 | 140 |
| 5 | 130 | 283 | 163 | 155 | 183 |
| 7 | 150 | 380 | 225 | 213 | 242 |
| 9 | 184 | 480 | 298 | 293 | 314 |
| 11 | 210 | 540 | 358 | 343 | 363 |
| 13 | 220 | 580 | 393 | 383 | 394 |
| 15 | 230 | 613 | 425 | 438 | 427 |
| 17 | 240 | 650 | 438 | 470 | 450 |
| 19 | 240 | 675 | 450 | 490 | 464 |
| 21 | 244 | 713 | 470 | 530 | 489 |
| 23 | 247 | 728 | 495 | 540 | 503 |
| 25 | 253 | 753 | 500 | 560 | 517 |
| 27 | 260 | 773 | 505 | 563 | 525 |
| 29 | 270 | 793 | 523 | 578 | 541 |
| 31 | 545 | 595 | 570 |
Измерения показывают, что вязкость композиции увеличивается со временем.
1. Способ получения пастообразной моющей композиции, включающий примешивание/смешивание частиц моющей композиции с жидкостью, используя статор/роторную установку смешивания для получения пастообразной моющей композиции, в которой статорная часть установки включает чашу/емкость, которая может удерживаться потребителем.
2. Способ по п. 1, в котором моющее средство содержит композицию предварительной обработки для стирки.
3. Способ по п. 1, в котором роторная часть устройства включает поверхность размола.
4. Способ предварительной обработки предмета одежды/ткани, включающий способ получения пастообразной моющей композиции, включающий примешивание/смешивание частиц моющей композиции с жидкостью, используя статор/роторную установку смешивания, в которой статорная часть установки включает чашу/емкость, которая может удерживаться потребителем, и нанесения некоторого количества полученной пасты на предмет одежды/ткань, и последующую стирку указанного предмета одежды/ткани в или с помощью автоматической стиральной машины.
5. Способ по п. 4, в котором автоматическая стиральная машина представляет собой автоматическую машину прачечной.
