DE1277492C2

DE1277492C2 - Fluessige suspensionsstabilisierte kochwaschmittel

Info

Publication number: DE1277492C2
Application number: DE1964H0054404
Authority: DE
Inventors: Rolf Dipl.-Chem. Dr. 4010 Hilden; Fries Walter Dipl.-Chem. Dr. 4006 Erkrath; Heitland Hans-Joachim DipJ.-Chem. Dr. 4000 Düsseldorf Puchta
Original assignee: Henkel & Cie. GmbH, 4000 Düsseldorf
Priority date: 1964-11-27
Filing date: 1964-11-27
Publication date: 1975-11-20
Also published as: BE672899A; AT258440B; CH476099A; NL6514072A; DK126599B; DE1277492B; SE310925B

Description

Die Erfindung betrifft flüssige suspensionsstabilisierte Kochwaschmittel mit einem Gehalt an 30 bis 60, vorzugsweise 40 bis 50 Gewichtsprozent gelöstem bzw. suspendiertem Stoff, bestehend aus

(a) 1 bis 10, vorzugsweise 3 bis 8 Gewichtsprozent an Fettalkoholglykol- oder -polyglykoläthersulfaten und kapillaraktiven Aminoxiden oder Λ-Sulfofettsäureestern,

(b) 1 bis 10, vorzugsweise 3 bis 8 Gewichtsprozent an anderen aniouischen organischen Waschaktivsubstanzen, insbesondere waschaktiven Sulfaten und/oder Sulfonaten,

(c) 10 bis 25, vorzugsweise 15 bis 20 Gewichtsprozent an anorganischen Komplexbildnern wie Alkalipyro- und -polyphosphaten oder aminopolycarbonsauren Salzen,

(d) 0,5 bis 3, vorzugsweise 1 bis 2 Gewichtsprozent an celluloseäthercarbonsauren Salzen, insbesondere celluloseglykolsauren Salzen, sowie gegebenenfalls

(e) Fettsäuremonoäthanolamiden mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen im Fettsäurerest und 0 bis 20, vorzugsweise 10 bis 15 Gewichtsprozent an sonstigen üblichen Bestandteilen von Flüssigwaschmitteln.

Als Lösungsmittel für diese Bestandteile dient bevorzugt Wasser; es kann zum Teil durch wasserlösliche organische Lösungsmittel, wie z. B. niedere Alkohole oder Ätheralkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, ersetzt sein, wobei der Anteil an wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln höchstens 20%, vorzugsweise höchstens lO°/o und insbesondere 1 bis 8 °o betragen kann.

Flüssige Feinwaschmittel sind seit längerer Zeit

ίο bekannt und werden auch schon vertrieben. Es hat sich jedoch bisher als schwierig erwiesen, für die Kochwäsche geeignete, Carboxymethylcellulose enthaltende Reinigungsmittel herzustellen, bei denen das Absetzen der eingearbeiteten CMC verhindert werden konnte. Die zur Lösung dieses Problems bisher vorgeschlagenen Rezepturen müssen entweder als technisch zu aufwendig oder als das Problem nicht befriedigend lösend bezeichnet werden. Nach der deutschen Auslegeschrift 10 56 927 wird so beispielsweise eine Mischung von CMC und Polyvinylalkohol bzw. Polyvinylpyrrolidon und nach der deutschen Auslegeschrift 10 54 638 werden gewisse Paare von Cellulosederivaten zur Verhinderung der Phasenauftrennung CMC-haltiger Waschmittelkompositionen eingesetzt. Auch der Einsatz von Bentonit und Harnstoff in CMC-hakigen Reinigungsmitteln wurde vorgeschlagen. Aber bei allen diesen Zusatzstoffen steht der Erfolg in keinem vernünftigen Verhältnis zum technischen Aufwand.

In der deutschen Auslegeschrift 11 52 779 wurde vorgeschlagen, zur Verhinderung der Sedimentation von CMC-haltigen Waschmitteln hydriertes Ricinusöl zuzusetzen. Es wird allerdings nicht angegeben, wie lange die Sedimentation verzögert bzw. verhindeit wird. Um dies zu prüfen, wurden 8⁰O C₁₂-C₁₈-Alkyloxypropvldimethylaminoxid, 3 % n-Dodecylbenzolsulfonat, 8% Natriumtoluolsulfonat, 20 ⁰Zo Kaliumpyrophosphat, 5% Wasserglas., 2°/o C₁₀-C₁₀-Fettsäuremonoäthanolamide und 1 % CMC zusammen mit 0,3⁰Zo hydriertem Ricinusöl als Suspensionsstabilisator in 52,7 ⁰Zo Wasser gelöst. Die prozentualen Anteile beziehen sich auf Gewichtsprozent. Die CMC setzte sich im Laufe von 3 Stunden als Bodensatz ab. In einem weiteren Versuch wurden 8°/o C^-C^-Alkyldimethylaminoxid, 3% Kaliumpyrophosphat, 5% Wasserglas, 2% C₁₀-C₁₀-FeH-säuremonoäthanolamide und 1% CMC zusammen mit 1 % hydriertem Ricinusöl als Suspensionsstabilisator in 52,O%> Wasser gelöst. Hierbei trat trotz erhöhter Menge an hydriertem Ricinusöl sogar schon nach 15 Minuten eine Phasentrennung ein. Die Ergebnisse beider Versuchsreihen sind somit sehr unbefriedigend, ganz davon abgesehen, daß die organische Waschaktivsubstanz schon im Waschmittel mit Fettschmutz in einer Menge von 2,5 bzw. 7,7% ihres Gewichtes belastet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Suspensionsstabilität der Carboxymethylcellulose bzw. ihrer Salze in flüssigen Waschmitteln der eingangs angegebenen Zusammensetzung unter Vermeidung bisher bekannter Nachteile zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man dem Waschmittel einen Gehalt an 1 bis 7, vorzugsweise 2 bis 5 ⁰Zo vom Gewicht des fertigen Waschmittels eines Suspensionsstabilisators, bestehend aus Monoäthanolamiden von C₁₈-FeH-säuren i'nd Älhylenglykolmonostearat, zusetzt.
Man kann die Menge des Suspensionsstabilisators

nach Bedarf auch nach oben überschreiten, jedoch wendet man im allgemeinen nicht mehr als 10 Gewichtsprozent desselben an.

Der beschriebene Suspensionsstabilisator soll bevorzugt zu 10 bis 90, insbesondere zu 25 bis 60 Gewichtsprozent aus Monoäthanolamiden von C₁₈-Fettsäuren bestehen.

Die im beanspruchten Kochwaschmittel gemäß (e) gegebenenfalls vorhandene Monoäthanolamidkomponente mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen im Fettsäurerest enthält vorzugsweise mindestens 50, insbesondere 60 bis 80% an Fettsäureresten mit 10 bis 14 und insbesondere wenigstens 50°/o und vorzugsweise 55 bis 70⁰/o an Fettsäureresten mit 12 Kohlenstoffatomen.

Die erfindungsgemäße Suspensionsstabilisierende Wirkung ist um so überraschender, als Monoäthanolamide von Fettsäuren mit anderer Kettenlängenverteilung in bekannte Waschmittel ähnlicher Zusammensetzung, beispielsweise in solche der belgischen Patentschrift 5 80 351 eingesetzt, praktisch keinen sedimentationsverzögernden Effekt bewirken. Dies ergibt sich auch aus der deutschen Auslegeschrift 10 54 638, nach der solche anderen Fettsäurealkanolamide in flüssige Reinigungsmittel eingesetzt werden, aber das Absetzen der als Schmutzsuspendierungsmittel benutzten Cellulosederivate offenbar nicht zu verhindern vermögen, denn es werden dort verschiedenartige Cellulosederivate miteinander kombiniert, um die gewünschte Suspensionsstabilität zu erreichen.

Als Waschaktivsubsüanzen können die bekannten anionischen oder nich'.ionischen Substanzen auf natürlicher oder synthetischer Basis oder deren Kombinationen verwendet werden, die einen hydrophoben Rest, insbesondere einen aliphatischen Kohlen wasserstoffrest mit 8 bis 24, vorzugsweise 10 bis 18 und insbesondere 10 bis 16 Kohlenstoffatomen, enthalten. Hierzu gehören beispielsweise Seifen, Alkvlbenzolsulfonate, Fettalkoholsulfate, Fettsäuremonoglyceridsulfate, Fettalkoholmonogiycerinäthersulfale oder -sulfonate oder andere Sulfate von Teilesiern höherer Fettsäuren mit mehrwertigen Alkoholen, wie z. B. die Sulfate aus Fettalkoholglykol- und -polyglykoläthern von C.,-C₄-Glykolen, sowie Ester von 8 bis 24, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatome enthaltenden rv-Sulfofettsäuren. Außerdem sind Fettsäureester oder Fettalkoholäthcr von Oxalkylsulfonsäuren oder Oxalkylcarbonsäuren oder Fettsäureamide von Aminosulfonsäuren oder Aminocarbonsäuren brauchbar. Zu den erfindungsgemäß verwendbaren nichtionischen Waschaktivsubstanzen gehören Aminoxyde, die Anlagerungsprodukte von Äthylenoxyd an Fettalkohole, Fettsäuren oder deren Teiläther bzw. Teilester mit mehrwertigen Alkoholen, Äthylenoxydanlagerungsprodukte und höhermolekulare Sulfonsäure- oder Carbonsäureamide usw. Es sind auch Anlagerungsprodukte von Äthylenoxyd an höhetmolekulare Polypropylenglykol verwendbar.

Die erfindungsgemäßen Flüssigwaschmittel können auch bekannte hydrotrope Stoffe enthalten, wie z. B. niedere Alkyl- und Alkylarylsulfonate. Hierzu gehören unter anderem die Alkalisulfonate des Benzols, Toluols, Xylols, Naphthalins usw.

Von besonderer praktischer Bedeutung sind Waschaktivsubstanzen, in denen die obenerwähnten Kapillaraktivsubstanzen vom Sulfat- und bzw. oder SuI-— insbesondere Fettalkoholsulfate, Alkylbenzolsulfonate und bzw. oder Salze von Sulfofettsäureestern — in Kombination mit Sulfonaten von Äthern aus Fettalkoholen und Äthylenglykol oder Di- bzw. Triäthylenglykol. Diese kapillaraktiven Glykoläthersulfate können ganz oder teilweise durch kapillaraktive Aminoxyde ersetzt sein. Dabei kann das Mengenverhältnis von Sulfat- und bzw. oder SuI-fonatkomponente zu Glykoläthersulfat und bzw. oder Aminoxydkomponente im Bereich von 1:10 bis

ίο 10: 1, vorzugsweise 1:3 bis 3:1, liegen. So zusammengesetzte Waschaktivsubstanzen haben als Flüssigwaschmittel besondere praktische Bedeutung.

Die flüssigen Waschmittelkonzentrate können auch für das Arbeiten in Waschmaschinen verwendet werden, wo ein hohes Schäumvermögen oder eine hohe Schaumbeständigkeit unerwünscht ist. Daher wird man bevorzugt schwach schäumende Waschaktivsubstanzen verwenden oder Stoffe zusetzen, die das Schäumvermögen dei verwendeten Waschaktivsubstanzen verringern Dabei empfiehlt es sich, Kombinationen verschiedener Typen von Waschaktivsubstanzen zu verwenden, die sich gegenseitig in der Schaunientwicklung stören. Derartige Kombinationen sind beispielsweise Seife und Synthetika vom Sulfat- oder Sulfunattyp, wobei das Schäumvermögen dieser Zweierkombinationen noch durch Zusätze an nichtionischen Kapillaraktivsubstanzen verringert: werden kann. Besteht die Waschaktivsubstanz im wesentlichen au" kapillaraktiven Polyäthylenglykoläthern, dann hat sich ein Zusatz von bei Raumtemperatur wasserlöslichen Anlagerungsprodukten von Propylenoxyd an kapillaraktive Polyäthylenglykoläther als Schaumdrücker gut bewährt.

Die anionischen Waschaktivsubstanzen werden vorteilhaft in Form ihrer leicht löslichen Salze, z. B. des Natriums, oder leicht löslicher organischer Basen, wie z. B. in Form der Salze des Mono-, Di- oder Triäthanolamins, angewendet. Selbstverständlich kann man auch verschiedene Kationen im Gemisch miteinander verwenden, beispielsweise die Natriumsalze im Gemisch mit den Athanolamin- und bzw. oder Kaliumsalzen.

Als Waschalkalien kommen die hierfür üblicherweise verwendeten Substanzen in Frage, wie z. B.

die Karbonate, Bicarbonate, Ortho-, Pyro-, Meta- und Polyphosphate der Alkalien, des Ammoniums odei deren wasserlösliche Salze organischer Basen.

Die praktisch besonders wichtigen Pyro- oder Tripolyphosphate können als wasserlösliche Salze des Natriums, Kaliums oder der Amine, insbesondere der Alkylolaminc, vorliegen, wobei es sich um klare Lösungen, Aufschlämmungcn oder Pasten handeln kann. Setzt man die Waschalkalien, insbesondere die Phosphate, in Form ihrer leicht löslichen Kalium-

salze ein, so ist zu berücksichtigen, daß die Kaliumsalze vieler organischer Waschaklivsubstanzen schwerer löslich sind als die Natriunisalzc. Daher sind bei der Herstellung von Konzentraten, in denen die Waschalkalien und die Waschaktivsubstanzen völlig gelöst sein sollen, die Konzentrationen dieser Präparate und die Mengen darin vorhandener Natrium- und Kaliumionen so einzustellen, daß keine unerwünschten Ausscheidungen der schwerer löslichen Salze stattfinden. Selbstverständlich können alle im alkalischen Konzentrat vorhandenen Substanzen in Form ihrer Salze mit leichtlöslichen organischen Basen, wie Mono-, Di- oder Triäthanolamin, vorliegen. Pyro-, Meta-. Tripoly- und höhere Polyphosphate

können ganz oder teilweise durch lösliche organische Chelatbildner, wie z. B. nitrilotriessigsäure oder ethylendiamintetraessigsäure Salze, ersetzt werden.

Die erfindungsgemäßen Präparate sind wäßrige Suspensionen mit einem Gehalt an 30 bis 60, vorzugsweise 40 bis 50 Gewichtsprozent an gelöstem bzw. suspendiertem Stoff, wobei das Präparat folgende Zusammensetzung aufweist:

Fettalkoholglykol- oder -polyglykoläthersulfat und bzw. oder kapillaraktive Amnoxyde oder Λ-Sulfo-fettsäureester:

1 bis 10, vorzugsweise 3 bis 8 Gewichtsprozent;

andere anionische organische Waschaktivsub- „ stanzen, insbesondere waschaktive Sulfate und bzw. oder Sulfonate:
1 bis 10, vorzugsweise 3 bis 8 Gewichtsprozent;

anorganische oder organische Komplexbildner, wie beispielsweise Pyro- und Polyphosphate der Alkalien bzw. aminopolycarbonsaure Salze: 10 bis 25, vorzugsweise 15 bis 20 Gewichtsprozent;

celluloseäthercarbonsaure Salze, insbesondere

celluloseglykolsaure Salze (= CMC):

0,5 bis 3, vorzugsweise 1 bis 2 Gewichtsprozent;

Sedimentationsstabilisator:

1 bis 7, vorzugsweise 2 bis 5 Gewichtsprozent;

sonstige übliche Bestandteile von Flüssigwaschmitteln (Wasserglas, Lösungsvermittler wie Toluolsulfonat, Xylolsulfonat usw.):
0 bis 20, vorzugsweise 10 bis 15 Gewichtsprozent;

Rest: Lösungsmittel.

Beispiele

Zur Herstellung der hier beschriebenen Muster wurden die Bestandteile des Waschmittels in der angegebenen Menge vermischt, mit Wasser auf etwa C erwärmt und so lange gerührt, bis das Waschmittel homogen erschien und anschließend bei Zimmertemperatur erkalten gelassen. Die Beurteilung des Sedimentationsverhaltens erfolgte nach mindestens 8tägigem Stehen der Muster bei Zimmertemperatur.

Die mengenmäßige Zusammensetzung der Waschmittel, in die die erfindungsgemäßen Suspensionsstabilisatoren eingearbeitet wurden, war folgende:

Beispiel 1

8Vo Alkyloxypropyldimethyl-aminoxyd (Alkylrest aus C₁₂- bis C^-Kokosfettsäure),

3 Vo Alkylbenzolsulfonat (geradkettiger Alkylrest mit 11 bis 13, vonviegend 12 C-Atomen),

8 ⁰O Toluolsulfonat,

2O°/o Kaliumpyrophosphat, 5°/o Wasserglas,

1 °/o CMC (60% Aktivsubstanz), 2 bis 5 Vo Suspensionsstabilisator gemäß Tabelle, Rest: Wasser.

Beispiel 2

5,5 °/o Alkylbenzolsulfonat (wie Beispiel 1), 5,5 Ve CjjrCjj-FettalkoholäthylenpoS.yglykol-

äthersulfat,
8 Vo Toluolsulfonat,
20 Vo Kaliumpyrophosphat,
5 ⁰Zo Wasserglas,

1 Vo Carboxymethylcellulose (6O^c/o Aktivsubstanz),

2 bis 5 Vo Suspensionsstabilisator gemäG. Tabelle, Rest: Wasser.

Beispiel 3

5,5 Vo

Alkylbenzolsulfonat (wie Beispiel 1), 5,5Vo a-Sulfofettsäuremethylester (aus hydrierter

Cjj-Cjg-Palmkernfettsäure), 8 Vo Toluolsulfonat,
20 Vo Kaliumpyrophosphat,
5 Vo Wasserglas,

IVo CMC (6OV0 Aktivsubstanz), 2 bis 5 Vo SuspensionsstabiÜsator gemäß Tabelle, Rest: Wasser.

Als Suspensionsstabilisatoren fanden Kombinationen folgender Bestandteile Verwendung, wobei das C^-Cjj-Monoäthanolamid von ein'5m Fettsäuregemisch folgender Zusammensetzung abstammte:

46 bis 58 Gewichtsprozent Laurinsiure, 15 bis 23 Gewichtsprozent Myristinsäure, 8 bis 14 Gewichtsprozent Palmitinsäure.

Bezeichnung
des Bestandteils

Bestandteile der Kombination in Gewichtsprozent

ABCDE

Stcarinsäuremono- 1,7 2,7 3,7 2,1 3,1 äthanolamid

C₁₂-C_ie-Fettsäure- — — — 1,6 1,6 äthanolamide

Äthylenglykolmono- 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 stearat

Bei Einsatz von jeweils einer Kombination A, B oder C in ein Grobwaschmittel nach Beispiel 1 bis 3 beobachtete man Sedimentationszeiten von ungefähr 8 Tagen, bei Einsatz von jeweils einer Kombination D oder E in ein erfindungsgemäßes Grobwaschmittel (nach Beispiel 1 bis 3) erhielt man milchige, homogene Mischungen, die auch nach 3- bis 4wöchiger Lagerung keine sichtbare Entmischung zeigten.

Claims

Patentansprüche:

1. Flüssiges, suspensionsstabilisiertes Kochwaschmittel mit einem Gehalt an 30 bis 60 Gewichtsprozent gelöstem bzw. suspendiertem Stoff, bestehend aus

(a) 1 bis 10 Gewichtsprozent an Fettalkoholglykol- oder -polyglykoläthersulfaten und/ oder kapillaraktiven Aminoxiden oder a-Sulfofettsäureestern,

(b) 1 bis 10 Gewichtsprozent an anderen anionischen organischen Waschaktivsubstanzen, insbesondere waschaktiven Sulfaten und/oder Sulfonaten,

(c) 10 bis 25 Gewichtsprozent an anorganischen oder organischen Komplexbildnern, wie Alkalipyro- und -polyphosphaten oder aoiinopolycarbonsauren Salzen,

(d) C_;5 bis 3 Gewichtsprozent an celluloseätherc urbonsauren Salzen sowie gegebenenfalls

(e) Iettsäuremonoäthanolamiden mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen im Fettsäurerest und fi bis 20 Gewichtsprozent sonstigen üblichen Bestandteilen von Flüssigwaschmitteln,

dadurch gekennzeichnet, daß es als weitere Komponente einen Suspensionsstabilisator, nämlich

(f) 1 bis 7 Gewichtsprozent eines Gemisches aus Monoäthanolamiden von C_lö-Fettsäuren und Athylenglykolmonostearat enthält.

2. Flüssiges Kochwaschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Monoäthanolamide von C_lg-Fettsäuren 10 bis 90, vorzugsweise 25 bis 60Vo vom Gewicht des Suspensionsstabilisators ausmachen.