DE1467663A1 - Detergensmischung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Detergens-' mischungen, die außergewöhnliche Schaumbildungs- und Detergenseigenschaften aufweisen.

Mischungen von Alkylbenzolsulfonaten und Alkyläthersul- " faten sind bisher in Detergensmischungen kombiniert verwendet worden und zeigen synergistische Eigenschaften. So sind die Reinigungs- und Schaumbildungskraft von Mischungen dieser Detergentien größer, als auf Grund der bei alleiniger Verwendung der einzelnen Komponenten erzielten Wirkung zu erwarten war.

Es ist ferner bekannt, daß <* -Olefine mit einem freien Wasserstoff atom an einem Kohlenstoff in der oi-Stellung direkt unter Anwendung kräftiger Sulfonierungsmittel sulfoniert werden können. Das Sulforadikal wird an dem endständigen Kohlenstoffatom gebunden und die Doppelbindung bleibt intakt, kann jedoch aus der . · ^/-Stellung abwandern. Wenn die Olefine ein geeignetes Molekular-

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gewicht aufweisen» so haben die neutralisierten Produkte dar Sulfonierung Detergenseigenschaften.

Sie Herstellung von stark synergistisch wirkenden Mischungen aus Olefinsulfonaten, Alkylarylsulfonaten und Alkyläther-Bulfaten ist durch die Erfinder» auf die auch die vorliegende Erfindung zurückgeht, bereits erreicht worden. Diese Mischungen haben Schaumbildungseigenschaften, die nicht nur besser sind, als auf Grund der Wirkung jeder der Komponenten bei einzelner Verwendung zu erwarten war, sondern sind auch "besser, als in Kenntnis der Wirkung binärer Hischungen, insbesondere Mischungen von Alkylbenzolsulfonaten und Alkyläthersulfatee, ohne die 'dritte Komponente, und der Wirkung der dritten Komponente allein, erwartet werden konnte.

Gemäß der vorliegenden Erfincjttng wird eine l>et«rgens»ischung geschaffen, die eir. syaergistisch wirkendes, ternäres Gemisch von

(a) einem OlefXasulfenat mit 12- bis 16 Ifoäi east off at omea im Molekül,

(b) einem einkernigen AJ/Tylerylsulfenat alt einer £Lkylkette mit Ί0 bis 18 Kohle»stoffateaea, unö

(c) einem Alkyläthersulfat der Formel RO(C₂H₄O)_xSO₅Ii, worin R eine 10 bis Ί8 Kohlenstoffatoee enthaltende Alkylkette ist, χ 1 bis 5 und M ein Kation bedeuten,

enthält.

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Die Bezeichnung ■Olefinsulfonate", wie sie ϊα Rahmen der Torliegenden Erfindung verwendet wird, soll Verbindungen bezeichnen, die durch Sulfonierung von a-Olcfinen mittels nichtkomplexem Schwefeltrioxid un4 anschließender Neutralisation der sauren Reaktionsmischung unter solchen Bedingungen erhalten werden können, daß während ä.*r Beaktion gebildete Suitono unter Bildung der entsprechenden Hjdroxyalkansulfonatö hydrolysiert werden. Das Schwefeltrioxid kann flüssig odor Gasföriaig sein und wird üblicherweise, jedoch nicht notwendigerweise, mit inerten Verdünnungsmitteln, beispielsweise wenn es in flüssiger Form verwendet wird, durch flüssiges SO₅, chlorierte Kohlenwas- " serstoffe usw., verdünnt oder bei Verwendung in Gasfora durch I&ft, Stickstoff, gasförmiges SCp usw.« Komplexe., rio SQ,-Dloxan, sind nicht xu verwenden.

Die a-01efine, vcn welchen die Olefinculfonate Abgeleitet sind, sind Monoolefine mit 12 bis 16 Kohlenstoffatomen, Vorzugsweise 12 bis 14- Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise 3ind sie geradketti&e Olefino. Olefinsulfonate, die mehr als 46 Kohlenstoffatome haben, geben nicht die gewünschte hohe Scheuewirkung in den Mischungen gemäß der Erfindung; solche mit weniger als 12 | Kohlenstoffatomen haben ve minder cö Dctergenseigonschaften.

Außer den echten Alkensulfonaten und einem ΐοϋ der Hydroxyalkansulfonate können die Olefinsulfonate kloino Lengen anderer llaterialiei. enthalten, die von Verunreinigungen in den ursprünglichen Olcfinansats und von Habenreaktionen des Sulfonierungs- und Heutralisationsprozesaes herstai&men.

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Die Alkylarylsulfonate sind vorzugsweise Alkylbenzolsulf ο-^; nate und die Alkylkette enthält vorzugsweise 10 bie 16 Kohlenstoff atome. Pie Alkylkette kann z.B. von verzweistkettigen oder geradkettigen Olefinen, wie Tetra- oder Pentapropylenpolymerea oder Mischungen derselben, geradkettigen a-Olefinen, die bei der Erdölerackung, durch Polymerisation von Äthylen oder aas

abgeleitet sein./ halogenieren Paraffinen erhalten worden,/Bin Alkylbenzoleulfonat, in dem die Alkylkette ein Gemisch von göradkettigea Alkylgruppen mit 10 bis 14 Kohlenstoffatomen enthält, ist im allgemeinen sehr geeignet. '

Die Alkyläthersulfate können durch. Kondensation unter An-Wendung bekannter Methoden aus Äthylenoxyd und einwertigen Alkoholen mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen im Mol eic al hergestellt werden. Vorzugsweise enthalten die Alkohole 12 bis i4 Kohlenstoff atome. Sie Alkohole können von Fetten, z.B. KokosnuJSöl, abgeleitete oder synthetische Alkohole sein. Vorzugswelse sind sie im wesentlichen primäre, geradkettige Alkohole. Solche Alkohole werden mit 1 bis 5 und insbesondere 3 Molanteilen Ithylenoxyd umgesetzt und die entstehende Mischung von Italekültypen mit beispielsweise im Durchschnitt 3 Mole .Ithylßnoacyd Je Mol Alkohol wird sulfatiert und neutralisiert.

Sie Sationen können im Falle aller der Betergensbestandteile Alkali·,, Ammonium·, oder ein substituiertes Ammoniumradikal bzw. (wie nachstehend näher erläutert) teilweise Magnesium oder Kalzium sein. Sie können ein Gemisch eines, zweier oder mehrerer davon umfassen.

Obgleich schon die Zugabe sehr kleiner !!engen der Olefinsulfonate zu irgendwelchen Mischungen der Alkylarjlsulfonate

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und der Alkylätherculfate synergistische Mischungen liefert, enthalten bevorzugte Mischungen 5 his 75 % des Olefinsulfonats des ternären Gemisches und 95 his 25 Gew.~% einer 'üschung, die das Alkylarylsulfonat und das Alkyläthersulfat in einem Verhältnis von 9 : 1 "bis 3 : 7 Gew.-Teilen enthält. Eine besonders günstige Wirkung wird durch ternäre Gemische erhalten, die 5 bis 50 % des Olefinsulfonats und 95 bis 50 % einer Mischung des Alkylarylsulfonats und des Alkyläthersulfate in einem Gewichts verhältnis von 8,5 s 1»5 "bis 1 : 1 enthalten.

Es wurde gefunden, daß die Synergietischen Eigenschaften *

der ternären Mischungen gemäß der Erfindung am ausgeprägtesten sind, wenn die Mischungen in hartem Wasser verwendet werden. Demgemäß ist es dort, wo sie in weichem Wasser verwendet werden können, vorteilhaft, einige der Härtebildner des Wassers den Mischungen einzuverleiben. Dies kann geschehen, indem eine Quelle für Magnesium- und/oder Kalziuaionen der Mischung, z.B. 0,1 bis 0,5 Gew.-% derselben, entweder durch Zugabe elnas löslichen Magnesium- oder Kalziumsalzes, wie Sulfat oder Chlorid, oder durch Einverleibung eines oder mehrerer Detergensbestandteil·, die wenigstens zum feil in Form ihrer Magnesium- oder i Xalziumsalze vorliegen, zugesetzt wird.

Die Mischungen können beliebige der anderen Bestandteile enthalten, wie sie in Detergensmlschungon üblich sind, wie JLlkaliaufbaustoffsalze, Bleichmittel, optische Aufheller, komplexbildende Mittel, Qchmutzsuspendlermittel, Farbstoffe, Parfüme, Bakterizide u.dgl. Andere organische Detergentien können in kleinen Anteilen vorliegen, vorausgesetzt, daß sie nicht die .

verbessernde Wirkung der ternären Mischung der Erfindung beein-

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trächtigen. Insbesondere können Schaumstabilisatoren, wenngleich sie üblicherweise nicht notwendig sind, zugesetzt werden. Beispiele dafür sind Fettacyläthanolaside, insbesondere Laurinsäuremonoäthanolamid.

Die ternären Mischungen sind in fester Form, in Pastenform oder in flüssigen Detergensmischungen von Wert und insbesondere gut geeignet bei solchen mit flüssigem Charakter. In solchen flüssigen liischungen sind sie in einen flüssigen iiediun, vorzugsweise V'asser, diapergiert oder gelöst und enthalten gegeben«!- falls LSsungsVermittler, wie niedrige einwertige, 1 "bis 4 Koh-P lenstoffatome enthaltende Alkohole, oder hydrotrope Salze, wi· Toluol- oder Xylolsulfonate, ubtt. Dor Anteil des Lösun^svermittlers in einer beliebigen gegebenen Laschung wird vorzugsweise das Minimum dessen sein, das notwendig ist, um die Bestandteile bei den Temperaturen in Lösung zu halten, auf welche die Mischung ohne fhasentrennung abkühlbar sein soll und es wurde gefunden, daß in einigen Mischungen gemäß der Erfindung bis zu 12 Gew.-% oder mehr der Mischung notwendig sein kann.

Die folgenden Beispiele dienen zur Veranochaulichung der Erfindung.

Im Rahmen dieser Beispiele wurde die Schaumkraft der,Deter-. gensmischungen gemäß dem folgenden Test gemessen.

Es wird ein ßahmen hergestellt, in den eine Anzahl von 500 ml Zylindern eingebracht und ua eine Achse in notation versetzt werden können, die zu deren Längsachse senkrecht steht. In Jeden Zylinder werden 100 ml einer Lösung der Betergensmischung in Wasser bei 46⁰O (115⁰F) eingebracht, wobei die Xonsentration gemäß der aus dem Versuch zu ermittelten Daten gewählt wird·

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Zu jeder Lösung gibt man 1,5 nil einer Standardscluiutzlast, näalich ein flüssiges, genießbares Backfett, hauptsächlich auf Basis Ton Fiechölen. Sie Zylinder werden dann im Rahmen 1 Minute mit 20 TJmdr/min in Drehung versetzt. Sie werden dann aufrecht gestellt, die Stopfen werden entfernt und die Scheumhöhe, die sich über der klaren Flüssigkeit ergibt« wird gemesscm. Es erfolgt ein weiterer Zusatz von 1,5 ml Schmutz und die Vorgangsweise wird wiederholt, bis im wesentlichen kein Schaum mehr verbleibt. Sie Summe der gemessenen Schaumhöhen wird als "Schaumhöhe" angegeben.

Beispiel 1: Es wurden 7 verschiedene flüssige Detergonsmischungen hergestellt, wobei jede insgesamt 40 Gow.-% aktives Detergens enthielt, das aus von a-01efinen mit 14 Kohlenstoff atomen, Tetrapropylenalkylbenzolsulfonat und iCokosmißalkyltrlathylenglykolathersulfat abgeleiteten Olefinculfonaten bestand, wobei alle in Form ihrer Natriumsalze vorlagen. Die Anteile dieser Komponenten in jeder Mischung sind in der nachstehenden Tabelle angegeben. Der Eest jeder IiLscLung bestand hauptsächlich, aus Wasser, das genügend LösungsVermittler (niedriger Alkohol und, falls notwendig, hydrotroper Stoff ) enthielt, um eine homogene Mischung herzustellen. Jede Üisciiung wurde in hartem Wasser (18°) unter Bildung einer Lösung gelöst, die 0,26 % der Mischung enthielt, und auf ihre Schaumkraft mittels der vorstehend angegebenen Methode geprüft. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angegeben:

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Tabelle :

lium&er:	Mischungen:	Olefin- eulfonat:	Alkylben- zolsulfo- nat:	Alkyl- ätiier- sulfat:	i^ciiaumhöhe ia cn (Zoll):
a b C d e f ε	40 O O O O 10 20	0 40 0 20 50 20 10	O O 40 20 10 10 10	17,7N •(6,98) • (2,74) 3,7 (2,63) 2?,0 (11,06) 33,2 (13,14) (13,60) (12,46)

Die iiiscliungoa (f) Uxxd (g) waren solche genäß der Erfia-

die anderen eind ni Verglei cits zwecken angeführt. Die
Mischung (f) batt· eine bessere Schaumkraft als dia beste binär* liiechung (e). Mischung (g) hatte eine bessere Schaumkraft, alf t&s eine 1 ; 1-Mischung der Hälfte der Detergensbsstandfeeils der Miechungen (a) und ^d), welche dieselbe Zuaa-ü2.ensethaben f|r_:dÄ, aai erwarten gewesen -wäre.

gemäß der Erfindung zeigten ausgezeichnet^

?* M pi e 1 2: Es wurden flüssige

, die insgeeamt 40 Gew.~% fiktives Dctergens enthiel-

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tön, welches aus einem biologisch abbaubaren Alkylbenzolsulfonat .mit einer im wesentlichen geradkettigen Alkylgruppe mit im
Durchschnitt 12 kohlenstoffatomen und dem gleichen Olefinsulfonat und dem gleichen Alkyläthersulfat, wie in Beispiel 1 ver-'wendet» bestand· Der Rest jeder Mischung, bestand hauptsächlich aus Wasser, das genügend Lösungsvermittler (niedriger Alkohol und erforderlichenfalls hydrotroper Stoff) enthielt, um. eine homogene ISischung zu liefern. Jede Mischung wurde wie im Beispiel 1 geprüft. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angeführt: .

!Tabelle :

Nummer:	Mischungen:	Olefin- sulfonat: «	Alkylben- zolsulfo- nat:	Alkyl äther sulfat :	Echauiiihöhe " in cn (Zoll):
a b C ' d e £	40 O O o ■ 10 20	0 40 .0 20 ' 20 10	» 0 0 40 20 10 10.	i9," (7,55) (2,00) . 5,9 (2,33) 24,2 (9,56) 29,5. (10,81) 29,7 (10,87)

' Die Mischungen (e) und (f) waren solche gemäß der Erfindung, die anderen sind zu Vergleichszwecken angeführt. Sowohl

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(·) ale auch (f) zeigten bessere Schaumkraft als die beste binäre Mischung von Alkylbenzolsulfonat und ilkyläthersulfat (Misohu&g ^d)· ^Ia übrigen zeigte die Mischung (f) bessere Schaumkraft, als Tür eine 1 : 1-Misellung der Hälfte der Detergens-'bestand teile der Mischungen (a) und (d)_t die gleiche Zusammen- : Setzung aufweisen würde, su erwarten war. , .·

^ Die Mischungen gemäß der Erfindung zeigten ausgezeichnete . Setergenaeigenschafton« ■

Beispiel 3 : Es wurde ein flüssiges Detergensprodukt hergestellt> das die folgende Zusammensetzung (in Gew.~%) auf- ^ wies:

- ;· ; ■ Afflmoniumalkylbenzolsulfonat

.','■'... ■■·*■ mit ia wesentlichen gerad-

. ··'■ ·..·. kettiger Alkylgruppe, die im

.,■.'.·.·■,■·, ....,'. Durchschnitt 12 Kohlenstoff-

' atome aufweist, und einen Be*

reich von 10 bis 14 lohlen-

- stoff at omen 24·

'-; ι· Amaoniumtriäthoxyalkylsulfat,

",'"/■;■:·:',' wobei die Alkylgruppe aus ei-

.Γ V"-r"^v--i"i··" ■"'.·.' nem mittleren Schnitt destil-

»' .. Inerter Kokosnußalkohole abge-ν-^-.:-.·.'■'-"-^.V^leitet ist, der etwa 10 Gem.~% '! " 80 Gew.-% G*_o und 10 Gew.-

ί*0-ια Alkohole ^Ί* enthält. · "^: 12

Natriumolefinsulfonat, das sieh von einoa Gemisch geradkettiger ^ ^ ^°^ ableitet,

die etwa 80 Gew„-?£ C^_Ä-01efine

enthalten.	12	BAD ORIGINAL
Magnesiumchloridhexahydrat	2
Methylierter Industriesprit (Industrial methylated spirit)	12
Parfüm, Anlauf-Hemmstoffe user.	1
Wasser '	57
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Diese« Produkt war eine klare, homogene, flüssige Detergenflttischung, die Außergewöhnlich ο Bch&umbildungseigenschaffcMi sowohl la hartem «ie auch la weiohem Wasser aufwies und die für Geschirrwaschsvecke besonders geeignet war.

■ Xn den Mischungen gemäß der !Erfindung kenn die ternär· Mischung in bellobigen gewünschten Anteilen verwendet werd·*· ·'· falls der Anteil sehr klein ist und beispieleweise weniger als 10 Gow.~% der Mischung beträgt, so können unzweciuaäßig große Mengen d$r Mischung xu transportieren und tu verwenden sein, . um eino gegebene Eeinigung«leistung zu erbringen. Wenn der λη- _; j teil sehr groB ist, so tann «s eintreten, daß nicht genügend ßpielraun besteht, alle anderen gewünschten Beetandteile der ■ MiecOaung (wie JLuXbauetoffsalre in F*lle fester Mischungen) untenubringen, oder es kann (in 7all.e yon flüssigen Mischungen) schwierig ffin, ein« stabile Mischung zu erreichen. Geeignet· Anteile d*^r ternaren Mischung werden oft im Bereich -von 10 bis 60 Qew,-$ der Mischung liegen. W-εchungsenteile i* Bereich 20 bis 55 % werden für flüssige Mischungen bevorzugt.

Claims (1)

1. Pttiiit inipr'ftoh-· ι V

   ■ ■■■·'... 1. Betergeaimieohung, enthaltend ein synergistisches, ternäres Gemisch von

   ^- ' (a) einem Olefinsulfoaat mit 12 bis 16 Kohlenstoffatomen ; im Molekül, ,

   . (b) einem einkernigen Alkylarylsulfonat mit einer Alkyl-' ; . .kette mit 10 bie 18 Kohlenstoffatomen und

   M einem Alkyläthersulfat der Formel RO(C₂H₄O)_xSO^M, ■;'■'.· worin E eine Alkylkette mit 10 bie 18 JCohlenstoff-" atomen, χ 1 bis 5 und M ein Kation'sind.

   * _v 2· Detergensmischung nach Anspruch 1, dadurch eekennceiehnet, daß sich der Beetandteil (a) von geradkettigen a-Ole-Xinen ableitet.

   3. Betergensmischoing nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Bestandteil (a) von Olefinen mit 12 bie .14 Kohlenstoffatomen im Molekül ableitet.

   4, DetergeasmischUBg nach einem der Ansprüche 1 bis J₁ ^v dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil (b) ein Alkylbenzole

   } aulfonat ist,

   5· Detergensmißchung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkylkette des Bestandteils (b) 10 bis 16 Kohlenstoffatome enthält.

   6. Detergenemischung nach Anspruch 5» dadurch gekenn- - zeichnet, daß die Alkylkette des Bestandteile (b) von . fetrapröpylen oder Pentapropylen abgeleitet ist.

   7» Detergensmischuag nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkylkette des Bestandteile (b) eine im

   ·■■.·■ ■

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   wesentlichen gerade Kette let, die 10 "bis 14 Kohlenstoffatome .enthält.

   8#.· 2Jetergen.amiech.aag n&ch einem der Anspräche 1 bis 7» . dadurch, gekennzeichnet! daß E des Bestandteils (c) eine im wesentlichen geradkettige, 10 bis 14 Kohlenstoffatome enthaltende Alkylkette ist.

   9· Detergencmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß χ des Bestandteils (c) im Durchöchnitt 3 ist.

   10. Detergensmischung nach, einem der Ansprüche 1 bis 9j

   dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Bestandteils (a) ™ 5 bis 75 Grew.-% der tornären Mischung beträgt, die Anteile der Bestandteile (b) und (c) zusammen 95 bis 25 Gew.-# der ternären Mischung ausmachen und das Gewichtsverhältnis des Bestandteils

   (b) zum Bestandteil (c) 9 s 1 bis 3 : 7 beträgt.

   11. Detergensmischung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Bestandteils (a) 5 bis 50 Gew.-% der ternären Mischung, die Anteile der Bestandteile (b) und

   (c) zusammen 95 bis 50 Gew.-% der tornären Mischungen und das Gewichtßverhältnis des Bestandteils (b) zum Bestandteil (c) ( 8»5 : 1»5 bis 1 ; 1 beträgt.

   12. Letergensmisohung nach einem der. Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kation ^edes der Bestandteile Natrium, Kalium, Ammonium oder ein substituiertes Ammoniumradikal ist oder dieses enthält.

   13. Detergensmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Quelle für Magnesium- und/oder Kalziumionen in einer Menge enthält, um 0,1 bis 0,5

   -13·-

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   .-# Magnesium- und/oder Kalziumionen, "bezogen auf die Mischung, zu liefern.

   ■ 1A-. Detergensmischung nach einem der Ansprüche 1 "bis I3, dadurch gekennzeichnet, daß sie 10 "bis 60 Ge^.-% der ternären Mischung enthält.

   15· DetergensmiGchung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie iin flüssiger Form vorliegt und 20 bi3 55 Gew.~# der ternären Mischung enthält.

   16. flüssige Detergensmischung nach Anspruch 15j dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten in Wasser .aufgelöst oder dispergiert sind, das eine lösungsvermittelnd wirkende Menge eines niedrigen, gesättigten, einwertigen Alkohols mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eines hydrotropen Salzes oder eine Mischung davon enthält.

   The Procter & Gamble Company durch:

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