Wasch- und Reinigungsmittel
Die Erfindung bezieht sich auf ein Wasch- und Reini gungsmittel in Form einer wässerigen Lösung zum Abwa schen von Geschirr und zum Waschen von Geweben sowie für sonstige Anwendungszwecke, in denen wässe rige Reinigungsflüssigkeiten benötigt werden.
Wässerige Reinigungsflüssigkeiten werden üblicher weise durch Zugabe einer erforderlichen Menge an Was ser zu einem wässerigen Konzentrat in Form einer flüssi gen Detergent-Zusammensetzung aus Wasser und einer oder mehreren Detergent-Substanzen zubereitet. Solche
Substanzen werden häufig als der aktive Bestandteil sol cher Gemische bezeichnet. In der Regel muss ein flüssiges
Detergent-Gemisch bestimmten Erfordernissen hinsicht lich seiner Viskosität und des Klarpunktes entsprechen, damit es für die Endverbraucher annehmbar ist. Darüber hinaus ist es häufig auch noch notwendig, sicherzustel len, dass ein anfänglich hochkonzentriertes flüssiges
Detergent-Gemisch mit weiterem Wasser zu einem weniger konzentrierten Gemisch (bezogen auf den Gehalt an aktiven Bestandteilen) verdünnt werden kann, ohne dass die Viskosität sich unerwünscht ändert.
Die Schwierigkeit, die dabei auftreten kann, besteht darin, dass eine Verdünnung von hochkonzentrierten Gemischen, wie sie für die Handhabung während der Herstellung und des Transportes gewünscht werden, zu weniger konzentrierten Gemischen mit einer Konzentration an aktivem Bestandteil entsprechend den äussersten Erfordernissen der Endverbraucher zu einer stark verminderten Viskosität des Gemisches führen kann, so dass das verdünnte Gemisch die Viskositäts-Eigenschaften eines Konzentrates nicht mehr aufweist, und vom Gesichtspunkt des Endverbrauchers aus können damit Handhabungsprobleme verbunden sein und der Nachteil auftreten, dass das verdünnte Gemisch nicht mehr wie ein Konzentrat aussieht.
Diese Schwierigkeit kann sich besonders bei solchen Detergent-Zusammensetzungen bemerkbar machen, die ein Alkylarylsulfonat-Detergent und ein oder mehrere Detergentien, wie primäre oder sekundäre Alkoholäthoxylat- oder -äthoxysulfat-Detergentien, sowie Alkylphenoläthoxylat-Detergentien enthalten.
Ganz allgemein wurde gefunden, dass es notwendig ist, solchen Detergent-Gemischen der spezifizierten Art, in denen eine relativ hohe Konzentration an aktivem Bestandteil vorliegt, einen Lösungsvermittler zuzugeben. Der Lösungsvermittler hat die Wirkung, dass der Gehalt an aktivem Bestandteil wasserlöslich wird und das Gemisch bei den Temperaturen, die normalerweise während des Transportes und der Lagerung der Gemische herrschen, homogen ist.
Es ist auf diesem Fachgebiet üblich, für Detergent Zusammensetzungen einen Klarpunkt zu definieren; unter dem Klarpunkt versteht man die niedrigste Temperatur, bei der das Gemisch in wässeriger Lösung in einem solchen Zustand vorliegt, dass keine sichtbare Ausfällung einer oder mehrerer der Komponenten erkannt werden kann; ein annehmbarer Klarpunkt für Detergent-Zusammensetzungen, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht, ist 5 "C (oder weniger). Bekannte Lösungsvermittler sind die Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze von Alkylsubstituierten Arylsulfonsäuren. wie Toluolsulfonsäure oder Xylolsulfonsäure. Unglüoklicherweise besteht bei Anwesenheit eines solchen Lösungsvermittlers die Gefahr, dass die Schwierigkeit hinsichtlich der Viskositätsabnahme beim Verdünnen grösser wird.
Diese Lösungsvermittler werden in der vorliegenden Beschreibung nicht als aktiver Bestandteil angesehen..
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zuvor erwähnten Schwierigkeiten hinsichtlich der Viskositätsabnahme beim Verdünnen zu vermeiden. Diese Aufgabe wird gelöst mittels einer Detergent-Zusammensetzung der angegebenen Art, die erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass sie ein anorganisches wasserlösliches Salz eines zweiwertigen oder dreiwertigen Metalls enthält.
Gegenstand der Erfindung ist demzufolge ein-Waschund Reinigungsmittel in Form einer wässerigen Lösung eines oder mehrerer Alkylarylsulfonate und eines oder mehrerer Detergentien aus Athoxylaten oder Äthoxysulfaten von primären oder sekundären Alkoholen oder Äthoxylaten von Alkylphenolen oder Gemische derselben, wobei die Lösung zusätzlich ein anorganisches wasserlösliches Salz eines zwei- oder dreiwertigen Metalls enthält.
Vorzugsweise sind darin als Salze Chloride oder Sulfate von beispielsweise Kupfer, Zink, Aluminium, Calcium oder Magnesium enthalten. Besonders geeignet ist der Zusatz von Magnesiumchlorid oder Magnesiumsulfat. Als Lösungsvermittler kann in dem erfindungsgemässen Detergent-Gemisch besonders vorteilhaft ein Alkaliderivat einer Alkylarylsulfonsäure, deren Alkylgruppe 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält, beispielsweise Natriumxylolsulfonat, oder ein aliphatischer Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoff atomen, ein niedriger Alkohol, beispielsweise Isopropylal kohol. oder ein Gemisch dieser Substanzen, vorhanden sein.
Geeignete Alkylarylsulfonat-Detergentien sind Alkali-, Ammonium- oder Aminsalze von Alkylbenzol- oder Alkylnaphthalinsulfonsäuren, in denen der Alkyl-Substituent vorzugsweise 8 bis 16 Kohlenstoffatome enthält und be sonders zweckmässig eine lineare, d. h. geradkettige Alkyl gruppe ist. Bevorzugt sind als primäre oder sekundäre
Alkoholäthoxylate solche der allgemeinen Formel R(OC2H4)nOH vorhanden, in denen R eine Alkylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und n eine ganze Zahl von 6 bis 12 bedeuten.
Die erfindungsgemässen Gemische sind jedoch nicht darauf begrenzt, dass diese besonders vorteilhaften Verbindungen vorhanden sind, es können vielmehr auch sonstige Alkoholäthoxylate darin enthalten sein, die von Alkoholen mit weniger als 8 oder mehr als
18 Kohlenstoffatomen abgeleitet sind und weniger als 6 oder mehr als 12 kondensierte Äthylenoxyd-Grundmole küle aufweisen. Geeignete primäre oder sekundäre Alko holäthoxysulfate lassen sich durch die allgemeine Formel Rl-O-(C,H40)n-SO M wiedergeben, worin R' eine Alkyl gruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, n eine ganze Zahl von 2 bis 5 und M ein Alkaliatom, eine Ammoniumgruppe oder einen Aminrest bedeuten.
Die Alkylgruppe Rl kann jedoch alternativ auch weniger als 8 oder mehr als 18
Kohlenstoffatome enthalten, und in gleicher Weise kann n eine ganze Zahl von mehr als 5, beispielsweise 7 oder 8, repräsentieren.
Die bevorzugten Alkylphenoläthoxylate sind C8 bis C, Alkylphenole, die mit 2 bis 5 Molen Äthylenoxyd kondensiert sind.
Im allgemeinen besteht das erfindungsgemässe Mittel aus zwischen 10 und 50 0/0 an aktiven Substanzen insgesamt, und der optimale Gehalt an Lösungsvermittler liegt zwischen 0 und 30 Gew.- /o, bezogen auf den Gesamtgehalt an in der Detergent-Zusammensetzung vorhandener aktiver Substanz, oder höher. Die erforderliche Menge an der erfindungsgemäss vorhandenen Calcium- oder Magnesium-Verbindung bestimmt sich einmal nach der Art des Detergent-Gemisches, dem diese Verbindungen beigegeben werden, und zum anderen nach den Viskositäts-/Verdünnungseigenschaften, die man zu erreichen wünscht.
Wie zuvor angegeben, besteht die Wirkung der Zugabe beispielsweise eines Calcium- oder Magnesiumsalzes zu einem Detergent-Gemisch der angegebenen Art darin, dass die Viskosität des resultierenden Gemisches langsamer abnimmt und häufig ganz erheblich langsamer, als wenn kein Calcium- oder Magnesiumsalz vorhanden wäre.
In einigen Fällen kann die Viskosität eines solchen Gemisches beim Verdünnen tatsächlich sogar ansteigen. Es kann durch einfache Vorversuche ermittelt werden, wieviel an zweiwertigem oder dreiwertigem Metallsalz einem eine bestimmte Menge an aktiver Substanz enthaltenden Detergent-Gemisch zugesetzt werden muss, um die Viskositäten des Gemisches vor und nach der Verdünnung auf den gewünschten Werten zu halten. Beispielsweise lässt sich leicht ermitteln, wieviel an diesem Zusatz einem im Ausgangszustand 50 /o an aktiver Substanz enthaltendem Gemisch vor dem Verdünnen zugesetzt werden muss, damit dessen Viskosität in annehmbaren Grenzen liegt.
Ganz allgemein sind Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-0/o, bezogen auf das Gewicht der Lösung, brauchbar, wobei die bevorzugten Mengen zwischen 1 und 5 Gew.-0/c liegen.
Beispiel 1
Es wurden vier konzentrierte Detergent-Gemische aus (1) einem Natrium-C8-Ca3-Alkylbenzolsulfonat und (2) einer Detergent-Verbindung wie nachstehend spezifiziert, zubereitet. Jedes Gemisch enthielt 30 Gew.-0/o an aktiver Substanz (A. M.) und wurde in doppeltem Ansatz zubereitet, jeweils einem Ansatz Magnesiumsulfat in den spezifizierten Mengen (bezogen auf die aktive Substanz) zugesetzt wurde. Dabei wurden einmal vier Gemische (A), die kein zugesetztes Salz aufwiesen, und zum anderen vier Gemische (B), die Magnesiumsulfat enthielten, gewonnen. Drei dieser Gemische enthielten auch Natriumxylolsulfonat als Lösungsvermittler in den angegebenen Mengen, und eines dieser Gemische enthielt auch noch Isopropylalkohol. Die für diese Zusätze angegebenen Gewichtsprozentanteile sind auf die aktive Substanz berechnet.
Die Klarpunkte jedes der Gemische B wurden bestimmt, und die Viskositäten (in Centistokes bei 20 C) jedes der Gemische A und B wurden sowohl vor als auch nach der Verdünnung mit Wasser bis auf 15 0/0 an aktiver Substanz (15 % A. M.) bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I veranschaulicht.
Tabelle I Ge- Komponenten Klar Viskositäten Viskositäten misch punkt d. Gemische A d. Gemische B C-CI3 Alkyl- 1 OC Mit 4 Gew.-0/o benzol- MgSO4 sulfonat (70 Gew.-0/o) C1 Alkohol- 460 (30 /o A. M.) 190 (30 0/0 A. M.) äthoxylat 7 (15 9/0 A. M.)85 (15 0/0 A.
M.) mit 8 Molen Äthylen oxyd (30 Gew.-0/o) II C8-C3 00C Mit 8 /0 Natri-Mit 8 Gew.-0/o
Alkyl- umxylolsulfonat Natriumxylol benzol- sulfonat und sulfonat 10 Gew.- /OMgSO4 (80 Gew.-0/o) C2-C15 213 (30 /o A. M.)230 (30 % A. M.)
Alkohol- 3 (15 0/0 A.
M.)96 (15 /0 AM.) äthoxylat mit 9 Molen Äthylen oxyd (20 Gew.-%)
111 C8-C13 0 "C Mit 7 Gew.-% Mit 7 Gew.-%
Alkyl- Natriumxylol- Natriumxylol benzol- sulfonat und sulfonat, 7 sulfonat 7 0/0 Isopropyl- Gew.-O/o Isopropyl (80 Gew.-0/o) alkohol alkohol und 6 Gew.-0/o MgSO4 C12-C15 290 (30 /o A. M.)80 (30 0/0 A. M.)
Alkohol- 3 (15% A. M.)35 (15 % A. M.) äthoxy sulfat
Natriumsalz mit 4 Molen Äthylenoxyd (20 Gew.- /o) Ge- Komponenten Klar Viskositäten Viskositäten misch punkt d.
Gemische A d. Gemische B IV C8-Ca3 2 "C Mit 5 Gew.-0/o Mit 5 Gew.-0/o
Alkyl- Natriumxylol- Natriumxylol benzol- sulfonat sulfonat und sulfonat 4 Gew.-% MgSO4 (70 Gew.-0/o) C8-Alkyl- 350 (30 % A. M.)200 (300/0 A. M.) phenol- 20 (15 0/0 A. M.)100 (15 0/0 A. M.) äthoxy lat mit 11 Molen Äthylenoxyd (30 Gew.-0/o)
Die markante Differenz bezüglich der Viskositätsab nahme beim Verdünnen, die für die Gemische A festge stellt wurde, zeigt die Wirkung der Zugabe eines Magnesi umsalzes bei den erfindungsgemässen Detergent-Gemi schen.
Beispiel 2
Es wurden drei konzentrierte Detergent-Gemische aus den in Tabelle II aufgeführten speziellen Detergent-Kom ponenten zubereitet. Alle Konzentrate enthielten als Lö sungsvermittler Natriumxylolsulfonat, und eines dieser
Konzentrate enthielt auch Isopropylalkohol. Den Konzen traten waren verschiedene Metallsalze in den in Tabelle II vermerkten Mengen zugesetzt.
In Tabelle II sind die Ergebnisse von Versuchen zu sammengestellt, die durchgeführt wurden, um die Viskosi tätsabnahme beim Verdünnen für die zugesetzte Metall salze enthaltenden Konzentrate (Gemische B) und zum
Vergleich auch für keinen Metallzusatz enthaltende Kon zentrate (Gemische A) festzustellen. Alle in Tabelle II an gegebenen Gewichtsprozente sind auf aktive Substanz be zogene Gewichtsprozente. Die Viskositäten sind in Centi stokes bei 20 "C angegeben.
Tabelle II Ge- Komponenten Klar- Viskositäten Viskositäten misch punkt d. Gemische A d. Gemische B V C8-C,3 2 "C Mit 7 Gew.-0/o Mit 7 Gew.-%
Alkyl- Natriumxylol- Natriumxylol benzol- sulfonat und sulfonat, 7 sulfonat 7 Gew.- /o Iso- Gew.-0/o Iso (70 Gew.-0/o) propylalkohol propylalkohol und 6 Gew.-0/o ZnSO4 C2-Ca3 378 (30 0/0 A. M.)371 (30 0/0 A. M.)
Alkohol- 14 (15 /o A. M.) 31,4 (15 0/0 A.
M.) äthoxy sulfat mit 3 Molen Äthylenoxyd (30 Gew.-O/o) VI C8-C,3 2 "C Mit 10 Gew.- /oMit 10 Gew.-0/o
Alkyl- Natriumxylol- Natriumxylol benzol- sulfonat sulfonat und sulfonat 8 Gew.-0/o MgCl2 (80 Gew.-0/o) C11 Alkohol- 17 (20 0/0 A.M.)461 (20 /0 A.M.) äthoxysulfat 1(10% A. M.) 28 (10 % A. M.) mit 3 Molen Äthylenoxyd (20 Gew.-0/o) Ge- Komponenten Klar- Viskositäten Viskositäten misch punkt d. Gemische A d.
Gemische B VII C6-C13 0 "C Mit 20 Gew.-0/0Mit 20 Gew.-O/o
Alkyl- Natriumoxylol- Natriumxylol benzol- sulfonat sulfonat und sulfonat 4 Gew.-% (70 Gew.-0/o) Al2(SO4)3
Kokusnuss- 168 (30 /o A. M.)318 (30 % A. M.) alkohol- 18 (15 0/0 A. M.)174 (15 0/0 A. M.) äthoxy sulfat mit 3,5 Molen Äthylenoxyd (20 Gew.- /o)