синтетическое моющее средство для стирки детского белья

Формула изобретения

1. Синтетическое моющее средство для стирки детского белья, содержащее анионные поверхностно-активные вещества (ПАВ) – порошок мыльный, мыло натриевое на основе высших жирных кислот и при необходимости алкилбензолсульфонат натрия (сульфонол) и неионогенное ПАВ, антиресорбенты - стекло натриевое жидкое и карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), комплексообразователь - триполифосфат натрия или триполифосфат и цитрат натрия, полезные добавки - оптический отбеливатель, ингибитор переноса красителя - поливинилпирролидон, ферментный препарат (энзимы), пеногаситель, отдушку, наполнитель - сульфат натрия и воду, отличающееся тем, что в качестве неионогенного ПАВ используется натриевая соль карбоксиметилированного этоксилата изононилфенола – “Синтерол” и дополнительно средство содержит пероксигидрат мочевины, 4-метил-2,6-дитретбутилфенол (4-метил-2,6-ДТБФ) и кальцинированную соду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Анионные ПАВ:

Мыльный порошок 2,0-4,0

Мыло натриевое на основе высших жирных кислот и 4,0-6,0

Алкилбензолсульфонат натрия (сульфонол) 0-6,0

Неионогенное ПАВ – “Синтерол” 2,0-3,0

Триполифосфат натрия или 20,0-25,0

Триполифосфат натрия и 20,0-23,0

Цитрат натрия 2,0-3,0

Пероксигидрат мочевины СО(NH₂)₂ H₂O₂ 8,0-10,0

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ)

(в пересчете на 100% массовую долю основного вещества) 0,5-0,6

Стекло натриевое жидкое

(в пересчете на SiO₂) 2,5-3,0

Кальцинированная сода 2,0-5,0

Поливинилпирролидон 0,2-0,3

Оптический отбеливатель 0,2-0,3

Пеногаситель 0,3-1,0

4-Метил-2,6-дитретбутилфенол (4-метил-2,6-ДТБФ) 0,005-0,200

Отдушка 0,05-0,20

Ферментный препарат (энзимы) 0,4-0,8

Сульфат натрия и вода До 100

2. Моющее средство по п.1, отличающееся тем, что в качестве натриевой соли карбоксиметилированного этоксилата изононилфенола используют соединение общей формулы R-С₆Н₄-O(C₂H₄O)_nCH₂COONa - синтерол, где R - изононил; n - 6, 10, 12.

3. Моющее средство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что в качестве ферментного препарата используют, преимущественно, энзимы протеазу, протеазу/амилазу, протеазу/амилазу/целлюлазу/липазу.

4. Моющее средство по пп.1-3, отличающееся тем, что дополнительно содержит натрий двууглекислый в количестве 0-5,0 мас.%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к составам моющих средств и может быть использовано для стирки текстильных изделий, в частности для стирки детского белья, и других бытовых нужд.

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

Также известны пастообразные моющие средства, содержащие 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, повышенное содержание ПАВ, что затрудняет тщательно прополаскивать ткань и, соответственно, вызывает повышенные аллергические реакции у детей, и, кроме того, низкие пенообразующие и моющие 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% [пат. ФРГ №3702067, МПК С 11 D 3/20, 1984 г.] и 2,0-10,0% натрийнитрилотриацетата [пат. 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, 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 [пат. Великобритании №2207144, МПК C 11 D 3/12, 1992 г.].

Но данное средство, как и вышеуказанные, обладает недостаточной моющей способностью и повышенным содержанием ПАВ, что также вызывает аллергические реакции.

Известен состав для стирки белья, содержащие мыла жирных и смоляных кислот, пластификаторы, анионные и белковые ПАВ, воду [а.с. СССР №345192, МПК С 11 D 9/02].

Но данный состав не содержит полезных добавок, таких как комплексообразователей, антиресорбентов и других неорганических солей, которые обеспечивали бы качественное отстирывание загрязнений, характерных для детского белья.

Известен моющий состав для стирки, содержащий воду, мыло, ПАВ и кальцинированную соду, а также метасиликат натрия. В качестве синтетического ПАВ используют алкилсульфонат натрия [а.с. СССР №857259, МПК C 11 D 9/02].

К недостаткам этого состава следует отнести высокую щелочность, которая вызывает нежелательные аллергические реакции организма, в частности раздражение кожных покровов, невысокую моющую способность, а также значительную инкрустацию тканей за счет высокого содержания в моющем средстве кальцинированной соды и осаждения кальциевых мыл.

Известен состав моющего средства для стирки детского белья, содержащий смесь поверхностно-активных веществ, комплексообразователей, антиресорбенты и полезные добавки [пат. РФ №2061744, МПК С 11 D 9/04, 1992 г.].

К недостаткам этого способа следует отнести:

1. Высокое содержание мыл на основе высших жирных кислот, что затрудняет технологический процесс сушки композиции и приводит к получению готового продукта с высокой липкостью.

2. Высокая стоимость продукта, связанная с использованием в рецептуре большого количества дорогостоящих ПАВ.

3. Высокое содержание триполифосфата натрия, приводящее к загрязнению окружающей среды фосфатами.

4. Низкая прополаскиваемость тканей, обработанных моющим средством, ввиду высокого содержания ПАВ в моющей ванне.

5. Наличие в моющей ванне аллергенных и экологически опасных производных борной кислоты вследствие присутствия в рецептуре пербората натрия.

6. Неполное удаление жировых и крахмальных загрязнений.

Также известно моющее средство, содержащее анионные и/или неиногенные ПАВ, триполифосфат натрия, смесь неорганических добавок, например, сульфат натрия, карбонат и бикарбонат натрия, жидкое стекло, карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), отбеливатель, воду [пат. РФ №2081156, МПК С 11 D 3/20, 1994 г.].

Но данное средство также обладает сравнительно низкой моющей способностью и не обеспечивает достаточную мягкость постиранного изделия, что вызывает зуд и раздражение детской кожи.

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 [пат. РФ №2167190, МПК С 11 D 3/20, 2000 г.].

Основным недостатком известного моющего средства является недостаточная моющая способность средства и его неуниверсальность, т.е. невозможность его применения для всех типов белья, особенно для цветного, и детского с характерными для него загрязнениями, в результате чего происходит смывание краски и не качественное отстирывание пятен, загрязнений, характерных для детского белья. Кроме того, при длительном хранении моющего средства происходит ухудшение его качества: слеживаемость, комкование, что в целом снижает его моющую способность.

Также известно моющее средство, содержащее анионное и неионогенное ПАВ, цеолит, модифицирующие добавки, такие, как натрия триполифосфат, натрия карбонат, компоненты отбеливания, сульфат натрия, КМЦ, пеногаситель [пат. 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. Большое содержание ПАВ вызывает нежелательные аллергические реакции, что нежелательно использовать это средство для стирки детского белья. И, кроме того, содержание большого количества в композиции сульфата натрия корродирует стиральные автоматы, если производят машинную стирку, а также низкая прополаскиваемость тканей, что говорит о большом содержании ПАВ, и при полоскании белья приводит к большому расходу воды.

Также известно моющее средство, содержащее анионное и неионногенное ПАВ, этилендиаминотетраацетат натрия (Трилон-Б), тетраацетиленэтилендиамин (ТАЭД), модифицирующие добавки, такие, как натрия триполифосфат, соду кальцинированную, компоненты отбеливания, ингибитор переноса красителя - поливинилпирролидон, сульфат натрия, КМЦ, пеногаситель, ферментный препарат “Тоталазу” [пат. РФ №2177499, МПК С 11 D 3/48, 2000 г.].

Хотя данное моющее средство и имеет сравнительно высокие показатели по моющей способности и по удалению практически всех видов загрязнений, но это средство, как и вышеуказанные, не подходит для стирки детского белья, так как недостаточно высокий показатель по прополаскиваемости белья, что говорит о повышенном содержании ПАВ, и, следовательно, о вызове различных аллергических реакций у детей.

Наиболее близким техническим решением - прототипом - является моющее средство для стирки детского белья, содержащее следующие компоненты, мас.%:

Порошок мыльный 2,0-6,0

Мыло натриевое на основе высших

жирных кислот 2,0-6,0

Алкилбензолсульфонат натрия или его

смесь с алкилсульфонатом натрия, при этом

Алкилбензолсульфонат натрия 0-6,0

Алкилсульфонат натрия 0-4,0

Синтанол 0-4,0

Триполифосфат натрия 25,0-35,0

Лимоннокислый натрий 0-5,0

Натрийкарбоксиметилцеллюлоза 0,5

Силикат натрия растворимый (в

пересчете на SiO₂ 3,0

Препарат ферментный на основе протеаз,

амилаз и липолаз или целлюлаз 1,0

Оптический отбеливатель 0,1-0,2

Хлорид натрия 5,0

Поливинилпирролидон 0,5

Отдушка парфюмерная 0,2

Пеногаситель 0-0,2

Сульфат натрия и вода Остальное

[пат. РФ №2167193, МПК С 11 D 9/04, 9/38, 9/08, 9/26, 2000 г.].

К основным недостаткам данного средства следует отнести:

- сравнительно низкую моющую способность, особенно при пониженных температурах;

- недостаточная белизна ткани после стирки;

- сравнительно высокая высота пены, что составляет некоторые неудобства при машинной стирке;

- нестабильность порошка при длительном хранении, происходит ухудшение его качества: слеживаемость, комкование, что в целом снижает его моющую способность;

- повторное осаждение загрязнений на тканях;

- слишком щелочная среда, что отрицательно сказывается на прополаскиваемости текстильных изделий и, соответственно, повышенных аллергических реакциях у детей.

Технической задачей предлагаемого изобретения является:

- создание синтетического моющего средства, обеспечивающего высокую моющую способность для детского белья при учете его специфических загрязнений (жиры, белки, крахмал);

- повышение белизны постиранных изделий;

- снижение пенообразования;

- сохранение моющей способности средства в течение длительного времени и внешнего вида;

- снижение щелочности средства.

Поставленная задача решается тем, что синтетическое моющее средство для стирки детского белья, содержащее анионные поверхностно-активные вещества (ПАВ) - порошок мыльный, мыло натриевое на основе высших жирных кислот и при необходимости алкилбензолсульфонат натрия (сульфонол) и неионогенное ПАВ, антиресорбенты - стекло натриевое жидкое и карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), комплексообразователь - триполифосфат натрия и цитрат натрия, полезные добавки - оптический отбеливатель, ингибитор переноса красителя - поливинилпирролидон, ферментный препарат (энзимы), пеногаситель, отдушку, наполнитель - сульфат натрия и воду, в качестве неионогенного ПАВ используют натриевую соль карбоксиметилированного этоксилата изононилфенола-“синтерол” и дополнительно средство содержит пероксигидрат мочевины, 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол (4-метил-2,6-ДТБФ), соду кальцинированную и при необходимости натрий двууглекислый при следующем соотношении компонентов, мас.%:

анионные ПАВ:

- мыльный порошок - 2,0-4,0

- мыло натриевое на основе - 4,0-6,0

высших жирных кислот

- алкилбензолсульфонат натрия - 0-6,0

(сульфонол)

неионогенное ПАВ- - 2,0 - 3,0

“синтерол”

триполифосфат натрия - 20,0-25,0

или триполифосфат натрия - 20,0-23,0

и цитрат натрия - 2,0-3,0

пероксигидрат мочевины - 8,0-10,0

(CO(NH₂)H₂O₂)

карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) - 0,5-0,6

(в пересчете на 100%-ую массовую долю основного вещества)

стекло натриевое жидкое - 2,5-3,0

(в пересчете на SiO₂)

кальцинированная сода - 2,0-5,0

поливинилпирролидон - 0,2-0,3

оптический отбеливатель - 0,2-0,3

пеногаситель - 0,3-1,0

4-метил-2,6-ди-третбутилфенол - 0,005-0,200

(4-метил-2,6-ДТБФ)

отдушка - 0,05-0,20

ферментный препарат (энзимы) - 0,4-0,8

сульфат натрия и - до 100

Количество натрия двууглекислого средство может содержать 0 - 5,0 мас.%.

Использование в качестве неионогенного ПАВ синтерола позволит снизить количество анионных ПАВ, завышенное количество которых в композиции ухудшает прополаскиваемость тканей, что вызывает аллергическую реакцию у детей.

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.

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. И его введение в моющую композицию исключит распад перекисных и органических соединений по радикальному механизму, содержащих непредельные и оксиэтильные группы, тем самым позволит улучшить стойкость к окислению, сохранить моющую способность, отбеливающие свойства и другие качественные показатели получаемого моющего средства в течение длительного времени.

Кроме того, совместное содержание в композиции поливинилпирролидона, энзимов и 4-метил-2,б-ДТБФ, вероятно, проявляют какой-то синергетический эффект, что позволяет средству сохранять эффективные моющие свойства и внешний вид порошка и после длительного срока хранения.

Введение их в композицию для детского белья в большом количестве, чем заявляемое - нецелесообразно.

Для приготовления моющего средства в качестве анионных ПАВ в предлагаемой моющей композиции используют алкилбензолсульфонат натрия - сульфонол (по СТП 00204872-15-96П), или смесь сульфонола с природными или синтетическими мылами (кислоты жирные фракции С₁₇-С₂₀ (ГОСТ 23239-89)) и мыло хозяйственное твердое (мыльная крошка) по ОСТ 18-368-80.

В качестве неионогенного ПАВ используют натриевую соль карбоксиметилированного этоксилата изононилфенола - синтерол (по ТУ 38-507-63-0192-93), имеющую общую формулу: R-C₆H₄-O(C₂H₄O)_nCH₂COONa, где R - изононил; n - 6, 10, 12.

В качестве комплексообразователей, 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 отдушки 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 оптического отбеливателя 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.

Поливинилпирролидон - по импортным поставкам.

В качестве ферментного препарата используют, преимущественно, энзимы Эверлаза 6.0 Т, Эверлаза 8.0 Т (протеаза), Эверлаза/Дурмалин 4.8/12 (протеа-за/амилаза), Тоталаза Ультра (протеаза/амилаза/целлюлаза/липаз), которые способствуют удалению, характерных для детских загрязнений, таких как кровь, трава, каши, соусы, шоколад, но создают дополнительный антиресорбционный эффект, способствуют освежению цвета и в целом улучшают моющую способность средства.

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 при комнатной температуре. Затем в реактор при постоянном перемешивании загружают сульфат натрия, соду кальцинированную и при необходимо-стинатрий двууглекислый и триполифосфат натрия. Нагревают до температуры 60-80С 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, энзимы, пеногаситель, отдушку.

Способ введения в композицию 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола - наше НОУ-ХАУ.

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

При применении моющего средства, содержащего заявляемые компоненты в большем соотношении, чем заявлено, - не целесообразно, в меньшем - не достигается заявляемый технический результат.

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

Моющую способность определяют по стандартным методикам ГОСТА 22567.15-95, как отношение степени снятия загрязнения раствором испытуемого моющего средства к степени снятия загрязнения раствором состава сравнения на искусственно загрязненной пигментно-маслянным и белковым составом хлопчатобумажной ткани при температуре 80 и 40С 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 90С, концентрация раствора - 10 г/л, время - 30 минут).

Высоту столба пены определяют по ГОСТ 22567.1-77.

На основании представленных данных можно сделать вывод, что заявляемое синтетическое 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.