СИНТЕТИЧЕСКОЕ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ ДЕТСКОГО БЕЛЬЯ
SYNTHETIC DETERGENT FOR WASHING KIDS CLOTHES

Изобретение относится к составам порошкообразных синтетических моющих средств специального назначения, в частности к концентрированному порошкообразному синтетическому моющему средству для стирки детского белья.
Известно синтетическое моющее средство для стирки детского белья (RU 2167193, 20.05.2001), которое содержит (% мас.): поверхностно-активные вещества (ПАВ) - мыло натриевое на основе высших жирных кислот, порошок мыльный - 2,0-6,0%, алкилбензолсульфонат натрия - 0-6,0% или его смесь с алкилсульфонатом натрия - 0-4,0%, антиресорбенты - силикат натрия растворимый - 3,0% и натрийкарбоксиметилцеллюлозу - 0,5%, комплексообразователи - триполифосфат натрия - 25,0-35,0%, лимоннокислый натрий - 0-5,0%, полезные добавки - оптический отбеливатель - 0,1-0,2%, отдушку парфюмерную - 0,2%, препарат ферментный на основе протеаз, амилаз и липолаз или целлюлаз - 1,0%, пеногаситель - 0-0,2%, хлорид натрия - 5,0%, поливинилпирролидон - 0,5%, Синтанол - 0-4,0%, наполнители - сульфат натрия и воду - остальное. Моющая способность указанного состава составляет 114-117%, что позволяет удалять загрязнения, специфичные для детского белья. При этом состав характеризуется более низкой, по сравнению с разработанными ранее рецептурами моющих средств, аллергенностью и повышенной экологической безопасностью за счет отсутствия в составе борной кислоты и снижения концентрации триполифосфата натрия.
Несмотря на заявленную низкую аллергенность рецептуры моющего средства, в ее составе присутствуют потенциально аллергенные вещества - отдушки, а включение в состав моющего средства анионогенных ПАВ, алкилбензолсульфоната натрия или алкилсульфоната натрия существенно усиливает его аллергенность. Также существенным недостатком моющего средства является использование в его составе триполифосфата натрия в качестве комплексообразователя, оказывающего негативное воздействие на водные экосистемы. Триполифосфат натрия способен накапливаться в водных объектах и стимулировать рост водорослей, что вызывает бурное «цветение» водоема, приводит к его ускоренному "старению" и исключает возможность использования рек и озер в качестве источников питьевой воды. Кроме того, при разложении водорослей происходит выделение большого количества аммиака, метана, сероводорода, чрезвычайно токсичных для водных организмов. Поэтому использование триполифосфата натрия и других фосфатов в моющих средствах запрещено во многих странах уже более 10-20 лет.
В состав средства также входят так называемые балластные соли: сульфат и хлорид натрия, не влияющие на его эффективность и применяемые в качестве наполнителя, что приводит к увеличению расхода продукта.
Также известно моющее средство в форме порошкообразного твердого вещества, предназначенное для стирки текстильных изделий, обеспечивающее защиту цвета изделий (RU 2580826, 10.04.2016). Моющая композиция включает следующие компоненты: производное мочевины, ПАВ - алкилгликозиды и насыщенные жирнокислотные мыла, такие как натриевые соли лауриновой, миристиновой, пальмитиновой, стеариновой или кокосовой кислот - 5-50%, карбонат щелочного металла (натрия) - 5-50%, карбоксиметилцеллюлозу (ее натриевую соль) - 0,1-5%, перкарбонат - 5-30%.
Анализ компонентного состава указанной композиции показывает, что она не может обладать высокими показателями отбеливающей способности для улучшения вида белья, что имеет большое значение при стирке детского белья, в виду отсутствия в составе полезных добавок, таких как активатор отбеливателя, и в большей степени направлена на придание составу свойства сохранения цвета при стирке.
Наиболее близким к заявляемому решению является состав порошкообразного синтетического моющего средства (RU 2349637, 20.03.2009) для стирки всех видов текстильных изделий, обладающего отбеливающим действием и позволяющего удалять все виды загрязнений. Средство, как и заявляемое техническое решение, содержит в своем составе (% мас.): мыла из смеси кокосового масла и дистиллированных жирных кислот пальмового масла - 7,0-15,0%, силикат натрия - 2,0-5,0%, перкарбонат натрия - 1,5-4,0%, тетраацетилэтилендиамин - 0,5-3,0%, кальцинированную соду - 5,0-15,0%.
Моющее средство характеризуется высокими показателями моющей и отбеливающей способности, которые составляют 134,9-137,8% и 135,0-145,0% соответственно, что делает его эффективным при стирке детского белья, однако, наличие в его составе отдушки и возможное присутствие анионного ПАВ на основе алкилбензосульфоната натрия увеличивает его аллергенность. Другим существенным недостатком указанного состава является его отрицательное воздействие на окружающую среду, в частности водные экосистемы при использовании в качестве умягчителя воды триполифосфата натрия, а наличие наполнителя сульфата натрия снижает экономичность средства.
В настоящее время существует тенденция к использованию в составе моющих средств экологичных компонентов, в связи с этим разработка новых рецептур стиральных порошков, характеризующихся высокими показателями качества очистки и, одновременно, экологичностью в настоящее время является актуальной проблемой.
Задачей изобретения является разработка экономичного, экологически безопасного и неаллергенного состава моющего средства, при этом обладающего высокими потребительскими свойствами, что обеспечивает возможность его эффективного использования для стирки детского белья.
Технический результат заключается в повышении гипоаллергенности состава, снижении его экологической опасности, а также расхода на процесс стирки за счет исключения из указанного состава балластных солей при сохранении высоких показателей моющей и отбеливающей способностей.
Технический результат достигается за счет использования концентрированного порошкообразного синтетического моющего средства, включающего мыла натриевые на основе высших жирных кислот пальмового и кокосового масел, алкилполиглюкозиды с длиной цепи C10-14, кислородсодержащий отбеливатель - перкарбонат натрия, активатор отбеливателя - тетраацетилэтилендиамин, антиресорбенты - натрийкарбоксиметилцеллюлозу и силикат натрия растворимый, комплексообразователь - натриевую соль метилглициндиуксусной кислоты, карбонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Мыла натриевые на основе высших жирных кислот
пальмового и кокосового масел
10-15
Алкилполиглюкозиды с длиной цепи C10-14
10-20
Перкарбонат натрия
15-25
Тетраацетилэтилендиамин
1-3
Натрийкарбоксиметилцеллюлоза
1-3
Натриевая соль метилглициндиуксусной кислоты
5-9
Силикат натрия растворимый
10-15
Карбонат натрия
7-15
Готовый продукт представляет собой нетоксичный гранулированный порошок от белого до светло-желтого цвета с содержанием пыли не более 5%, практически без запаха и характеризующийся высокими потребительскими свойствами, обусловленные оптимальным качественным и количественным составом.
Многочисленные известные моющие средства характеризуются общим недостатком, заключающимся в том, что они вызывают различные аллергические реакции организма, что затрудняет, а в ряде случаев исключает возможность их использования, в особенности, для стирки детской одежды. К таким веществам относятся разнообразные отдушки, ПАВ, например алкилсульфаты и алкилбензолсульфаты. Альтернативой является замена основных и наиболее часто применяемых анионных ПАВ - алкилсульфатов и алкилбензолсульфатов - на мыла на натуральной жировой основе или неионогенные ПАВ, а также исключение из состава отдушек.
Применение в составе заявляемого моющего средства в качестве анионного ПАВ натриевых мыл на основе высших жирных кислот пальмового и кокосового масел - веществ натурального происхождения, а также неионогенных ПАВ - алкилглюкозидов позволяет существенно снизить негативное воздействие на чувствительный детский организм и кожу и тем самым избежать рисков возникновения аллергии с приданием настоящему составу моющего средства свойства гипоаллергенности. С другой стороны, использование указанных ПАВ позволяет повысить экологичность состава с исключением отрицательного влияния на окружающую среду, в частности на водную экосистему в виду абсолютной биоразлагаемости аминоглюкозидов и натриевых мыл на основе высших жирных кислот пальмового и кокосового масел, а также с исключением их накопления и, как следствие, загрязнения окружающей среды.
Повышение экологичности состава также достигается за счет отсутствия в составе вредных для окружающей среды компонентов, таких как фосфаты, в частности, триполифосфат натрия, который часто используется в композициях моющих средств на основе натуральных мыл, обладающих меньшей моющей способностью, чем неионогенные ПАВ, с целью увеличения данной характеристики.
Использование в составе моющего средства перкарбоната натрия, обладающего отбеливающими, пятновыводящими свойствами, обеспечивает эффективную очистку детского белья. При этом, несмотря на гипоаллергенность, перкарбонат натрия полностью разлагается в процессе стирки, не оставляя следов химикатов на детской одежде.
Кроме того, в результате исследований был установлен оптимальный компонентный и количественный состав моющего средства. Показано, что сочетание мыл натриевых на основе высших жирных кислот пальмового и кокосового масел, алкилполиглюкозидов С10-14, кислородсодержащего отбеливателя, активатора отбеливателя, комплексообразователя, карбоната натрия и антиресорбентов позволяет достичь синергетического эффекта в смеси, что обеспечивает составу высокую моющую и отбеливающую способность и позволяет добиться полного удаления загрязнений, специфичных для детского белья.
Экспериментальным путем установлено, что увеличение содержания ПАВ: мыл и алкилполиглюкозидов выше 15 мас. % и 20 мас. %, соответственно, нецелесообразно, так как это приводит к снижению моющей способности средства.
Щелочная соль - карбонат натрия в составе моющего средства не только способствует омылению жиров, облегчая при этом их удаление, но и снижает жесткость воды, тем самым усиливая действие анионных ПАВ на основе щелочных мыл. Перкарбонат натрия в составе моющего средства, разлагаясь в процессе стирки до карбоната, также способен улучшать действие основных моющих веществ.
Предлагаемое количество комплексообразователя, натриевой соли метилглициндиуксусной кислоты, обеспечивает полное связывание ионов жесткости, чтобы предотвратить осаждение солей в условиях стирки в воде средней жесткости.
Кроме того, настоящий состав не содержит балластных солей, что приводит к увеличению концентрации активных веществ в составе и, как следствие, сокращению расхода средства на стирку.
Установлено, что результирующий эффект от каждого компонента в добавке превышает ожидаемую величину этого эффекта, обусловленную известными свойствами отдельных компонентов, входящих в добавку.
Таким образом, разработанный состав синтетического моющего средства характеризуется высокими показателями моющей и отбеливающей способности, достигающие 132,3-136,4% (ГОСТ 22567.15-95) и 131,1-143,8% (ГОСТ 22567.11.82) соответственно, при высокой экологичности и гипоаллергенности состава. При этом состав характеризуется экономичностью: расход на стирку в воде средней жесткости предлагаемого состава составляет 40 г, тогда как расход обычных моющих средств, рекомендуемый производителями, составляет 80-120 г.
Заявляемое концентрированное синтетическое моющее средство получают методом механического смешения компонентов моющего средства. Компоненты средства являются доступными и выпускаются промышленностью в форме (гранулы, порошок), пригодной для технологического процесса.
В процессе работы были разработаны и исследованы серии образцов синтетического моющего средства с различным соотношением компонентов. В таблице 1 приведены примеры составов 6-ти образцов.
Сравнение потребительских свойств приготовленных составов проводили на основе полученных показателей моющей и отбеливающей способностей (таблица 2).
Испытания показали, что состав моющего средства по примерам 3-5 имеет сопоставимые с его аналогом высокие значения моющей и отбеливающей способностей, при этом заявляемый состав имеет существенное преимущество перед аналогом, обладая низкой токсичностью и гипоаллергенностью.