DE19822940A1 - Verfahren zur Herstellung von farbstabilen Tensidzubereitungen - Google Patents

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung von farbstabilen Tensidzubereitungen mit Hazenzahlen im Bereich von 10 bis 800 - gemessen in 1 gew.-%iger wäßriger Lösung - welches sich dadurch auszeichnet, daß man den wäßrigen Lösungen oder Pasten Zuckercouleur zusetzt.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung befindet sich auf dem Gebiet der Tensidzubereitungen und betrifft ein Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Zubereitungen von Tensiden eines definierten Farbzahlbereiches, sowie die Verwendung der Mittel als Farbstoffe.

Stand der Technik

Viele Tensidlösungen, wie beispielsweise wäßrige Lösungen von Alkylpolyglucosiden, werden nach ihrer Bleiche farblich aufgehellt. Neben diesen farblosen oder fast farblosen Produkten finden sich im Markt historisch bedingt auch mehr oder weniger dunkel gefärbte Produkte. Die Farben dieser Produkte werden oft durch die Festlegung eines Farbbereiches, beispielsweise durch den Bereich bestimmter Hazen-Farbzahlen, spezifiziert. Derartige definierte Farbbereiche nur durch die Wahl der Synthesebe­ dingungen reproduzierbar einzustellen, ist praktisch unmöglich.

Die Aufgabe der Erfindung hat demnach darin bestanden, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, was die genannten Schwierigkeiten zuverlässig überwindet und dabei insbesondere die Möglichkeit bietet, Tensidpasten eines definierten Farbzahlbereiches herzustellen, die sich auch bei Temperaturlagerung als farbstabil erweisen.

Beschreibung der Erfindung

Gegenstand der Erfindung ist ein Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung von farbstabilen Tensidlösungen mit Hazenzahlen im Bereich von 10 bis 800, vorzugsweise 50 bis 500 und insbesondere 100 bis 300 - gemessen in 1 Gew.-%iger wäßriger Lösung - welches sich dadurch aus­ zeichnet, daß man den wäßrigen Lösungen oder Pasten Zuckercouleur zusetzt.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß mit Zuckercouleur die Farben von wäßrigen Tensid­ lösungen oder -pasten definiert und auch bei Temperaturlagerung stabil eingestellt werden können. Die Zusatzmenge ist aufgrund der intensiven Färbung der Zuckercouleur so gering, daß anwendungs­ technische Eigenschaften der Tensidzubereitungen nicht negativ beeinflußt werden.

Tenside

Die Auswahl der Tensidzubereitungen, die im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens eingefärbt werden, ist unkritisch. Demzufolge kommen Lösungen von anionischen, nichtionischen, kationischen und/oder amphoteren bzw. zwitterionischen Tensiden in Frage. Typische Beispiele für anionische Ten­ side sind Seifen, Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate, Olefinsulfonate, Alkylethersulfonate, Glycerin­ ethersulfonate, a-Methylestersulfonate, Sulfofettsäuren, Alkylsulfate, Fettalkoholethersulfate, Glyce­ rinethersulfate, Hydroxymischethersulfate, Monoglycerid(ether)sulfate, Fettsäurepolyglycolestersulfate, Fettsäureamid(ether)sulfate, Mono- und Dialkylsulfosuccinate, Mono- und Dialkylsulfosuccinamate, Sulfotriglyceride, Amidseifen, Ethercarbonsäuren und deren Salze, Fettsäureisethionate, Fett­ säuresarcosinate, Fettsäuretauride, N-Acylaminosäuren wie beispielsweise Acyllactylate, Acyl-tartrate, Acylglutamate und Acylaspartate, Alkyloligoglucosidsulfate, Proteinfettsäurekondensate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis) und Alkyl(ether)phosphate. Sofern die anionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine einge­ engte Homologenverteilung aufweisen. Typische Beispiele für nichtionische Tenside sind Fettalkohol­ polyglycolether, Alkylphenolpolyglycolether, Fettsäurepolyglycolester, Fettsäureamidpolyglycolether, Fettaminpolyglycolether, alkoxylierte Triglyceride, Mischether bzw. Mischformale, gegebenenfalls pa­ rtiell oxidierte Alk(en)yloligoglykoside bzw. Glucoronsäurederivate, Fettsäure-N-alkylglucamide, Protein­ hydrolysate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis), Polyolfettsäureester, Zuckerester, Sorbitanester, Polysorbate und Aminoxide. Sofern die nichtionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenvertei­ lung aufweisen. Typische Beispiele für kationische Tenside sind quartäre Ammoniumverbindungen und Esterquats, insbesondere quaternierte Fettsäuretrialkanolaminestersalze. Typische Beispiele für amphotere bzw. zwitterionische Tenside sind Alkylbetaine, Alkylamidobetaine, Aminopropionate, Aminoglycinate, Imidazoliniumbetaine und Sulfobetaine. Bei den genannten Tensiden handelt es sich ausschließlich um bekannte Verbindungen. Hinsichtlich Struktur und Herstellung dieser Stoffe sei auf einschlägige Übersichtsarbeiten beispielsweise J. Falbe (ed.), "Surfactants in Consumer Products", Springer Verlag, Berlin, 1987, S. 54-124 oder J. Falbe (ed.), "Katalysatoren, Tenside und Mineral­ öladditive", Thieme Verlag, Stuttgart, 1978, S. 123-217 verwiesen.

Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Alkyl- und Alkenyloligoglykoside eingefärbt. Dabei handelt es sich um bekannte nichtionische Tenside, die der Formel (I) folgen,

R¹O-[G]_p (I)

in der R¹ für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht. Sie können nach den einschlä­ gigen Verfahren der präparativen organischen Chemie erhalten werden. Stellvertretend für das umfang­ reiche Schrifttum sei hier auf die Schriften EP-A1 0 301 298 und WO 90/03977 verwiesen. Die Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside können sich von Aldosen bzw. Ketosen mit 5 oder 6 Kohlen­ stoffatomen, vorzugsweise der Glucose ableiten. Die bevorzugten Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alkenyloligoglucoside. Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (I) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP), d. h. die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden an und steht für eine Zahl zwischen 1 und 10. Während p in einer gegebenen Verbindung stets ganzzahlig sein muß und hier vor allem die Werte p = 1 bis 6 annehmen kann, ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyloligo­ glykosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside mit einem mittleren Oligomerisierungsgrad p von 1,1 bis 3,0 eingesetzt. Aus anwendungstechnischer Sicht sind solche Alkyl- und/oder Alkenyl­ oligoglykoside bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1,7 ist und insbesondere zwischen 1,2 und 1,4 liegt. Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R¹ kann sich von primären Alkoholen mit 4 bis 11, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Butanol, Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol und Undecylalkohol sowie deren technische Mischungen, wie sie bei­ spielsweise bei der Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestern oder im Verlauf der Hydrierung von Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese erhalten werden. Bevorzugt sind Alkyloli­ goglucoside der Kettenlänge C₈-C₁₀ (DP = 1 bis 3), die als Vorlauf bei der destillativen Auftrennung von technischem C₈-C₁₈-Kokosfettalkohol anfallen und mit einem Anteil von weniger als 6 Gew.-% C₁₂- Alkohol verunreinigt sein können sowie Alkyloligoglucoside auf Basis technischer C_9/11-Oxoalkohole (DP = 1 bis 3). Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R¹ kann sich ferner auch von primären Alkoholen mit 12 bis 22, vorzugsweise 12 bis 14 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidyl­ alkohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol, Brassidyl­ alkohol sowie deren technische Gemische, die ~ wie oben beschrieben erhalten werden können. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside auf Basis von gehärtetem C_12/14-Kokosalkohol mit einem DP von 1 bis 3.

Die Tenside können in Form von wäßrigen Lösungen mit einem Feststoffgehalt im Bereich von 5 bis 35, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-% oder als wäßrige Pasten mit einem Feststoffgehalt im Bereich von 30 bis 80, vorzugsweise 50 bis 70 Gew.-% eingesetzt werden.

Zuckercouleur

Zuckercouleur gehört zu einer Gruppe von Farbstoffen auf Zuckerbasis, vorzugsweise Glucose, die in unterschiedlichsten Farbspezifikationen erhältlich sind. Nach Anlage 6, Liste A, Nr. 3 der Zusatzstoff- Zulassungsverordnung stellt Zuckercouleur (E 150) ein für Lebensmittel mit Ausnahme von Brot und Kleingebäck zugelassene Gruppe von Lebensmittelfärbemittel dar. Im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens kommen als Zuckercouleur kaustische Couleur (E 150a), kaustische Sulfitcouleur (E 150b), Ammoniak-Couleur (E 150c), Ammoniumsulfit-Couleur sowie deren Mischungen in Betracht. Die Ein­ satzmenge kann im Bereich von 0,1 bis 1 und vorzugsweise 0,2 bis 0,5 Gew.-% - bezogen auf die Zubereitungen - liegen. Handelsübliche Zuckercouleurlösungen weisen einen pH-Wert im Bereich von 2,5 bis 6 auf. Es empfiehlt sich, die Lösungen vor dem Einrühren in die Tensidzubereitungen durch Zugabe einer geeigneten Base zu neutralisieren.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die eingefärbten Tensidlösungen bzw. Tensid­ pasten ihrerseits dazu dienen, ungefärbten Produkten einen definierten Farbton zu verleihen. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft daher die Verwendung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Mittel als Farbstoffe für andere wäßrige Tensidzubereitungen, Die Einsatzmenge kann dabei im Bereich von 0,1 bis 1 Gew.-% liegen.

Beispiele

Eine wäßrige C_8/10-Alkyloligoglucosidpaste mit einem Feststoffanteil von 70 Gew.-% wurde durch Zugabe 0,3 Gew.-% Zuckercouleur Caramel 241 (Fa. Roquette, mit NaOH auf pH = 7 eingestellt) angefärbt. Tabelle 1 zeigt Farbzahlen für das eingefärbte und das ungefärbte Ausgangsprodukt unmit­ telbar nach der Herstellung und nach Lagerung über einen Zeitraum von 8 Tagen bei 25°C.

Tabelle 1

Hazen-Farbzahlen

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung von farbstabilen Tensidzubereitungen mit Hazenzahlen im Bereich von 10 bis 800 - gemessen in 1 Gew.-%iger wäßriger Lösung -, dadurch gekennzeichnet, daß man den wäßrigen Lösungen oder Pasten Zuckercouleur zusetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man anionische, nichtionische, kationische und/oder amphotere bzw. zwitterionische Tenside einsetzt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Alkyl- und Alkenyloligoglykoside der Formel (I) einsetzt,
R¹O-[G]_p (I)
in der R¹ für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zucker­ rest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man wäßrige Lösungen oder Pasten von Tensiden mit einem Feststoffgehalt im Bereich von 5 bis 80 Gew.-% einsetzt.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Zuckercouleur einsetzt, die ausgewählt ist aus der Gruppe, die gebildet wird von kaustischer Couleur (E 150a), kaustischer Sulfitcouleur (E 150b), Ammoniak-Couleur (E 150c), Ammonium­ sulfit-Couleur sowie deren Mischungen.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zuckercouleur in Mengen von 0,1 bis 1 Gew.-% - bezogen auf die Zubereitungen - einsetzt.

7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zuckercouleur vor der Verwendung neutralisiert.

8. Verwendung von Mitteln erhältlich nach dem Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 als Farbstoffe für wäßrige Tensidzubereitungen.