DE2057353A1 - Fluessige Wasch- und Reinigungsmittel - Google Patents

Description

RECHTSANWÄLTE

DR.' SUR. DIPL-CHEM. WALTER BEiI

DR. JUR. DiPL-GHEM. H-J. WOLFF '^2Ö> NOV.1970

DR. JUR. HANS CHR. BEIL

FRANKFURTAM MAIN-HÖCHST AOUONSIRASS658

Unsere Nr. 16 699

The Procter & Gamble Company Cincinnati, Ohio, V.St.A.

Flüssige Wasch- und Reinigungsmittel

Die Erfindung betrifft flüssige Wasch- und Reinigungsmittelmischung, die im wesentlichen aus:

(1) etwa 8 % bis etwa 35 % eines Alkyläthersulfats, das durch Sulfatieren und Neutralisieren des Kondensationsproduktes aus etwa 5 bis etwa 12 Molen Äthylenoxid und 1 Mol eines Alkohols mit hohem Molekulargewicht, der etwa 10 bis etwa 16 Kohlenstoffatome aufweist und die folgende allgemeine Formel

hat, worin R ein Alkylrest mit etwa 10 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen ist; M für ein salzbildendes Kation stehtj und r einen Durchschnittswert von etwa 5 bis etwa 12 aufweist, erhalten wurde;

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(2) einem Alky!sulfat mit der allgemeinen Formel

ROSO₅-M

worin R ein Alkylrest mit etwa IO bis etwa l6 Kohlenstoffatomen und M ein salzbildendes Kation sind, wobei das Verhältnis von Alkyläthersulfat zu Alkylsulfat etwa 2 : 1 bis etwa 6 i 1 beträgt; und

(3) dem Rest Wasser

bestehen.

Die erfindungsgemäßen Mittel besitzen das erwünschte Gleichgewicht zwischen Reinigungs-, Schaumbildungsund Mildeeigenschaften und sind insbesondere zum Geschirrspülen und als Feinwaschmittel geeignet.

Die Menge und Beständigkeit des Schaumes sind bei flüssigen Feinwaschmittelmischungen, die zum Geschirrspülen u. dgl. vorgesehen sind, sehr wichtig. Häufig wird die Reinigungskapazität einer Waschlösung vom Verwender an Hand

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der vorhandenen Schaummenge und der Schaumbeständigkeit während eines gewissen Zeitraumes beurteilt. Da beim Geschirrspülen häufig die Hände einer Detergenslösung ausgesetzt werden, muß eine geeignete Det.ergensmischung außerdem milde gegenüber der Haut sein. Die Erzielung der kombinierten Eigenschaften erwünschter Schaumbildung und Milde in flüssigen Wasch- und Reinigungsmittelmischungen bereitet beim Ansatz Schwierigkeiten. Flüssige Mischungen mit hohem Schaumvermögen greifen oft die Haut stark an. Umgekehrt sind flüssige Mischungen, die durch erwünschte Milde bei der Handhabung durch den Benutzer charakterisiert sind, häufig mangelhaft in bezug auf ihre Schaumbildungs- und/oder Reinigungsfähigkeiten.

Die Anwendung sulfatierter und neutralisierter Äthoxylate hat verbreitet Eingang gefunden, und zwar teilweise wegen ihrer erwünschten Reinigungswirkungen, ausgezeichneten Schaumstabilität und niedrigen Kosten. Diese Detergentien entsprechen der allgemeinen Formel

worin R ein Alkylrest ist, der sich von einem Alkohol mit hohem Molekülargewicht ableitet, M stellt ein salzbildendes Kation dar und r bedeutet eine Durchschnittszahl von Äthylenoxidgruppen. Diese Produkte leiten sich von der Sulfatierung und Neutralisation eines Äthoxylats ab, das durch Ion-

densation von r-Molen Äthylenoxid je Mol eines Alkohols mit hohem Molekulargewicht entsteht. Es ist bekannt, daß man verschiedene Wirkungen hinsichtlich Schaumbildungs- und Mildeeigenschaften durch Veränderung der Art des angewendeten Äthoxylats erzielen kann. Verbesserungen hinsichtlich entweder Schaumbildung oder Milde sind häufig auf Kosten der anderen Eigenschaft erhalten worden. Jene Produkte, die einen mittleren Äthylenoxidwert von 3 (r) aufweisen, sind in der britischen Patentschrift Nr. 791,70*1 als solche beschrieben worden, die ein Optimum bezüglich Milde und Reinigungskraft ergeben.

Aufgabe der Erfindung war es, ein hochschäumendes, flüssiges Wasch- und Reinigungsmittel für Feinwäsche zu schaffen, das außerdem die erwünschte Milde gegenüber der Haut zeigt.

Dies wurde mit Hilfe der erfindungsgemäßen Mittel erreicht.

Die Erfindung beruht zum Teil auf der Erkenntnis, daß die Schaumeigenschaften einer flüssigen Wasch- und Reinigungsmittelmischung, die ein sulfatiertes und neutralisiertes Äthoxylat mit etwa 5 bis etwa 12 Molen Äthylenoxid je Mol Alkohol mit hohem Molekulargewicht enthält, durch Zugabe eines Alkylsulfatdetergens unter Beibehaltung der erwünschten Eigenschaften der Müde wesentlich verbessert werden kann.

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Die sulfatierten und neutralisierten Äthoxylataeterrentien, wie sie gemäß der Erfindung eingesetzt werden, sind bekannt. Deren Herstellung und Eigenschaften sind beispielsweise in den britischen Patentschriften Nr. 791,70-4 und ITr. 797,119; in der USA-Patentschrift Nr. 3,179,599, in The Journal of the American Oil¹Chemists Society, Bd. 36, Sei- . ten 241-244 (1959); in The Journal of the American Oil Chemists Society, Bd. 37, Seiten 472-430 (1960); und in The Journal of the American Oil Chemists Society Bd. 4p, Seiten 758-7/J.1 (1968) beschrieben. Diese Detergentien, die nachstehend aus Zweckmäßigkeitsgründen als Alkyläthersulfate.bezeichnet werden, werden in den erfindungsgemäßen Mischungen in Mengen von etwa 8 Gew.-% bis etwa 35 Gew_t-% eingesetzt. Die Alkyläthersulfate, die erfindungsgemäß eingesetzt v/erden, entsprechen der oben angegebenen allgemeinen Formel

Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung bedeutet der Wert r als Mittelwert von etwa 5 his etwa zwölf die Zahl' der Mole Äthylenoxid, die .je Mol des Alkohols mit-hohem Molekulargewicht unter Bildung des äthoxylierten Alkoholproduktes umgesetzt sind, welch' letzteres anschließend sulfatiert und neutralisiert wird, um die effindungsgemäß eingesetzte Alkyläthersulfatkomponente zu liefern.

Die Alkyläthersulfatkomponente enthält ein Gemisch wasserlöslicher Salze. Diese Mischung zeigt eine Verteilung von Alkyläthersulfatdetergensmolekülen mit unterschiedlichem Äthylenoxidgehalt. Wird eine .gegebene Anzahl, z.B. 6, Mole Äthylenoxid mit 1 Mol eines Alkohols mit hohem Molekulargewicht umgesetzt, so ist das entstehende äthoxyliorte Aiko-.holreaktionsprodukt aus einem Gemisch von Äthermolekülen zusammengesetzt, die hinsichtlich der Zahl der Äthylenoxidgruppen variiert. Im allgemeinen wird diö Mischung ein Gemisch

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aus Ätherverbindungen enthalten, worin das l!on.o-(äthylenglykol)-ätherderivat im Gemisch mit Alkylätherverbiiidurigen vorhanden ist, die eine variable Zahl von Äthylenoxidgruppen von Alkyldi-(äthylenglykol)-äther bis Alkylpoly-(äthylenglykol)-äther enthalten, worin die Zahl der Äthylenoxidgruppen gleich oder größer als etwa die·zweifache Anzahl der Mole Äthylenoxid ist, die mit dem Alkohol sit hohem Molekulargewicht umgesetzt- ist.

Das Produkt, das eine Anzahl von Äthylenoxidgruppen aufweist-, die der Zahl der mit dem Alkohol mit hohem Molekulargewicht umgesetzten Molen Äthylenoxid entspricht, zeigt die Tendenz zu überwiegen. Die nachstehe-nde Angabe, daß r 5 bzw. 12 bedeutet, bezieht sich auf das Alkyläthersulfatdetergensprodukt, das das Ergebnis einer an sich bekannton Sulfatierung und.Neutralisation eines äthoxylierten Kondensats ist, das aus der Reaktion von 5 bzw. 12 Molen Äthylenoxid Je Mol Alkohol mit hohem Molekulargewicht stammt.

Die Alkyläthersulfatkompqnente gemäß der vorliegenden Erfindung macht etwa 8 Gew.-% bis etwa 35 Gev/,-% der flüssigen Wasch- und Reinigungsmittelmischung gemäß der Erfindung aus. Vom Standpunkt erwünschter Schaumbildung und wirtschaftlicher Überlegungen wird eine Menge von etwa 15 % ois etwa 25 % bevorzugt.

Die Alkyläthersulfate, die gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, können durch Sulfatierung ιιηά. Neutralisation eines Kondensats hergestellt werden, das durch Umsetzung von etwa 5 bis etwa 12 Molen Äthylenoxid Je Mol eines einwertigen Alkohols, der etwa 10 bis etwa 16 Kohlenstoffatome aufweist, entstehen. Geeignete Alkohole für die Hers tollung des Kondensats umfassen solche, die sich von Fetton und synthetischen Alkoholen ableiten. Beispiele dieser Alkohole .umfassen Decylalkohol, Dodecylalkohol, auf 0xov3rbindur;;-ciH"bür'"ü^: Tridecylalkohol, TefcradecylaLkohol, Rexadecylalkohol und Alkohole, die sich auö der Induktion fecter öle, wie Ivo':c3-

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nußöl, Palmöl, Kernel, Babassuöl, Xokosnußfettsäuren oder deren Alkylester, ableiten. Kettenlängen von weniger als 10 Kohlenstoffatomen liefern verringerte Detergens- und Schaumeigenschaften, während solche von mehr als 16 zu einer Verringerung der isüenge an gebildeten Schaum führen. Bevorzugte Alkohole sind die geradkettigen Alkohole mit 12 bis 14-.Kohlenstoffatomen und'worin wenigstens 50 % der Alkylgruppen 12 Kohlenstoffatöse enthalten. 'Besonders bevorzugt sind die Alkohole, die hinsichtlich ihrer Kettenlänge den Mittelscbnitt-Kokosnußalkoholen entsprechen. Der Ausdruck'Alkyl umfaßt die olefinischen sowie die echten.Alkylgruppen und schließt solche ein, die von Fetten stammen, wie Oieylalkohol u.dgl..

Die Sulfatierung und Neutralisation der Kondensat!onsprodukte von Äthylenoxid und höhermolekularem Alkoi^.ol, wie sie oben beschrieben sind, können nach an sich bekannten Methoden durchgeführt v/erden. Die Kondensation von Ethylenoxid und Alkohol_t wie Mittelschnittfettalkohol aus Kokosnußöl, kann in einem Autoklaven in Gegenwart eines alkalischen Katalysators, wie Natriumhydroxid, ausgeführt werfen.. Die Kondensation kann auch unter Anwendung saurer Katalysatoren, wie StanniChlorid oder Bortrifluorid, ausgeführt werden, die Kondensate bei niedrigeren Drucken und Temperaturen ergeben.

Die Sulfatierung des Kondensats aus Fettalkohol und Äthylenoxid kann absatzweise oder kontinuierlich unter Anwendung von Chlorsulfonsäure oder Schwefeltrioxid vorgenommen werden. Eine Temperatur von etwa 2A-⁰C bis 57°C ist für diesen Zweck geeignet. Das sulfatierte Produkt wird durch Umsetzung mit einer Alkalimetallbase (z.B. .Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid), Ammoniumliydroxid oder alkylolsubstituierten Ammoniaken neutralisiert. Bevorzugte alkylolsubstitu-· . ierte Ammoniake sind Mono-, Di- und Triethanolamin», !.'.ono-, Di- und Triisopropanolanine und !iono-, Di- und Triclyceryjamine, d.h.solche, in welchen die Alkylolgruppe 2 bis ^r'j Xohlenstoffatome aufweist. Jn Abhängigkeit vom Neutra.lisierun^s-

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mittel, aas bei der Neutralisation des sulfatierten Alkoholäthoxylats angewendet worden ist, wird M in der oben cnfregebe ne η Formel ein wasserlöslichmachendes Kation, wie Natrium-, Kalium-, Ammonium-, Trimethanolamin-od.dgl. -Kation sein.

Trotz der bekannten Verwendung von Alkyläthersulfaten in flüssigen Wasch- und Reinigungsmittelmischungen sind Mischungen, die sowohl verbesserte Milde als auch verbesserte Schaumeigenschaften aufweisen, schwierig anzusetzen. Die Verwendung eines Alkyläthersulfatdetergens, das aus der Sulfatierung und Neutralisation eines Kondensats aus 5 bis 12 Idolen Äthylenoxid je Mol Alkohol mit hohem Molekulargewicht stammt, hat zwar erwünschte Eigenschaften der Milde, ist je-· .doch hinsichtlich der Schaumbildungseigenschaften signifikant unzureichend. Die.Verbesserung bezüglich der Seinigungs- und/ oder Schaumbildungseigenschaften, die durch Anwendung eines Alkyläthersulfats erzielt wird, das sich von einem Äthoxylat mit 3 Molen Äthylenoxid' je Mol Alkohol mit höherem Molekulargewicht ableitet, ist auf Kosten verringerter Milde erzielt worden.

Es wurde gefunden, daß der Verlust an Schaumbildungs-' eigenschaften, der sich durch die Anwendung eines Alkyläthersulf ats ergibt, das von einem Kondensat aus etwa 5 bis ^2 Molen Äthylenoxid je Mol Alkohol mit hohem Molekulargewicht abgeleitet ist-in Vergleich zu einem Kondensat aus 3 Molen Ethylenoxid je Mol eines solchen Alkohols - durch Anwendung eines Alkylsulfatdetergens wiederhergestellt werden kann. Die Wiederherstellung der Schauinbildungseigenschaften durch Zugabe von Alkylsulfat,·das selbst ein grobes Detergons ist, erfolgt ohne gleichzeitige Verringerung der Eigenschaften der Milde. Die Anwendung der Kombination, beispielsweise eines Alkyläthersulf ats , das .sich von" einem Konaencat aus 6 Molen Äth;y~ lon oxid je Mol .Alkohol ableitet, und eines Alky^lsulf al .·:, ermöglicht die Bildung voii_t V.'asch- und -Rein: rungsmittslrr.ischur,-ßen, die 'Gchaurnnj !(^nrsrierkmale aufwe'l s:f.!.:. welche jenen cr:"cnprechen, die mit ciiion; Alkyliithcira'jlfa⁴; . odukt erh-ilrcK vor-

BAD ORIGINAL

den, -das sich von einem Kondensat aus 5 Molen Äthylenoxid je Mol Alkohol ableitet, wobei die Milde der Alkyläthersulfatkomponente beibehalten wird. Demgemäß ermöglicht die gemeinsame Verwendung einer Alkyläthersulf-atkomponente, wie sie oben beschrieben ist, und eines Alkylsulfatdetergens die Bildung von flüssigen Wasch- und Reinigungsmittelmischungen· für Feinwaschzwecke, welche ein erwünschtes Gleichgewicht von sowohl Schaumbildungseigenschaften als auch · Milde auf v/eis en. . -■ '

Die Alkylsulfatkomponente der er findungs geinäßen Produkte entspricht der allgemeinen Formel

ROSO^-M ,

worin R und ¹U die oben angegebene Bedeutung haben. Die Alkylsulfatkomponente wird erfindungsgemäß in einer Menge angewendet, die ein Verhältnis von Alkyläthersulfat zU Alkylsulfat von etwa 2 : 1 bis etv/a 6 : 1 ergibt. Ein bevorzugtes Verhältnis beträgt etwa 2,5 : 1 "bis etwa 5 : 1 und er- . gibt ein optimales Gleichgewicht zwischen Schaumbildungseigenschaften und Eigenschaften der Milde. Normalerweise ■werden die erfindungsgemäßen' Mischungen etwa 1,5 % bis etwa 12 % Alkylsulfat enthalten.

Die Alkyläthersulfatkomponente, die erfindungsgemäß eingesetzt wird, wird ein Gemisch von. Sulfatdetergensrriolekülen enthalten. In dem Maße, wie eine solche Mischung eine geringe Menge Alkylsulfat enthält, in dem keine Äthylenoxidgruppen vorliegen, kann die Anwesenheit geringer Mengen solcher Verbindungen bei der Herstellung der erfindungsgemäßen J,!ischungen in Betracht gezogen v/erden. Die.oben angeführten Mengen an Alkylsulfat, beziehen sich auf das Vorliegen von Alkylsulfat, ausschließlich irgendwelchen AlkylsuTfats, das einen Teil der Alkyläthersulfatkoraponente darstellen kann.

r t·

Da die Alkyläthersulfatkomponenten gemäß der Erfindung

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allein nicht einen gewünschten Wert von Schaumbildunrrseigenschaften ergeben, ist die Einverleibung von Alkylsulfat wesentlich, um das gewünschte Gleichgewicht zwischen Kenninerkmalen der Schaumbildung und Milde in den Mischungen gemäß der. Erfindung zu erzielen.

Die· Wasch- und Reinigungsmittelmischungen gemäß der Erfindung können nach üblichen Methoden angesetzt werden. Beispielsweise können die Alkyläthersulfat-, Alkylsulfat- und gegebenenfalls vorliegende Komponenten in eine wässerige Losung einzeln oder in Kombination eingebracht werden. Die Alkylsulfat- und Alkyläthersulfatkomponenten werden vorzugsweise im Gemisch zugesetzt. Ein bevorzugtes Mittel, um die gleichzeitige Zugabe zu bewirken, sieht die Herstellung von Alkylsulfat in situ während der Gewinnung der Alkyläthersulfatkomponente vor. Dies kann durch Zugabe eines Alkohols von etwa 10 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen zu einem äthoxylierten Produkt bewirkt werden, das durch Kondensation von etwa 5 bis etwa 12 Molen Äthylenoxid je Mol· Alkohol er-' halten wird'. Die anschließende Sulfatierung und Neutralisation der entstehenden Mischung bewirkt,gleichzeitig mit der Herstellung des Alkyläthersulfats,die Bildung von Alkylsulfat mit der allgemeinen Formel

ROSO₇-M

aus dem nicht umgesetzten Alkohol,· wobei R -und M die oben angegebenen Bedeutungen haben.

Die Wasch- und Reinigungsmittelmischungen gemäß der Srfindung können beliebige der üblichen Waschmittel ausätze enthalten, beispielsweise löslichmachende Mittel, viskositätsregelnde Mittel, wie Toluolsulfonate und Xylolsulfonate, Parfüms, Anfcitrübungsmittel, Trübungsmittel, wie Äthylenglykoldistearat OdOr₁ Polystyrol; Inertsalze, wie Natriumsulfat, die Schmutz/abscheidung verhindernde· Mittel (Antiredepositionsmittol), bakfceriostatische Mittel, Farbstoffe,

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Fluoreszenzstoffe, Schausiverbesser'er u.dgl., können im Rahmen cer Erfindung verwendet werden, ohne daß die vorteilhaften Eigenschaften dieser !mischungen beeinträchtigt werden. Geeignete löslichmachende Mittel umfassen Methyl-, Äthyl-, n-Propyl- und Isopropylalkohole und werden in· Mengen von etwa 5 % bis 12 °/o der erfindungsgemäßen Mischungen angewendet. - . '

Die erfindungsgemäßen Mischungen können zusätzlich zum Vorliegen von Alkyläthersulfat- und Alkylsulfatkomponenten, wie sie oben beschrieben sind, wasserlösliche Detergensverbindungen enthalten. 'Geeignete Detergentien sind solche, die die erwünschten Detergens-, Schaumbildungs- und Milde-Eigenschaften der erfindungsgemäßen Mischungen nicht stören. Solche Materialien sollen in Mengen angewendet werden, die keine Beeinträchtigung ergeben, um so eine Verringerung oder Maskierung der vorteilhaften Eigenschaften der kombinierten Alkyläthersulfat- und Alkylsulfatkomponenten gemäß der Erfindung zu vermeiden. Geeignete wasserlösliche Detergentien umfassen anionische (z.B. Alkalimetallsalze von Alkylbenzolsulfonaten, Alkylglyceryläthersulfonaten, Olefinsulfonaten), .nichtionische (z.B. Alkylenoxidkondensate aliphatischer und alkylaromatischer Verbindungen), ampholytesehe (z.B. liatriun-3-dodecylaminopropipnat) und zwitterionische (z.B. 3-(2*,ϊΐ-Dimethyl-iT-hexadecylammonio)-propan-1-sulfonat und 3-(N₁N-Dimethyl-lT-hexadecylainmonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonat) Detergentien. Geeignete Beispiele wasserlöslicher Detergentien sind in der USA-Patentschrift Nr. 3,351,558 in Spalte 6, Zeile 57, bis Spalte 9, Zeile 74 (1967) beschrieben. Bevorzugte Olefinsulfonate sind die Olefinsii}f on ate, die etwa 10 bis etwa 24 Kohlenstoffatome aufweisen und durch Sulfonierung von cc-Qlefinen mit gasförmigem Schwefeltrioxid erhalten werden. Diese umfassen' die Alkalimetall"- und Anmoniumtetradecen- und -hexadeeennulfonate. Andere Beispiele aind in der USA-Patentsehriit Nr. 3,332^880 besohrieben.

Bevorzugte Detergentien unfasn&n diο Alkyl^lycc-ryl^ther-

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sulfonate, Trialkylaminoxide, Olefinsulfonate und switterionische Detergentien. LIischungan dieser Detergentien können angewendet werden. In -dieser Hinsicht umfaßt eine, bevorzugte' Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine flüssige . ' Wasch- und Reinigungsmittelmischung, die im wesentlichen aus etv/a 15 bis etwa 25 % eines Alkyläthersulfats mit der Formel'

woriri R -ein"geradkettiges Alkyl mit etwa 12 bis etwa 14 Kohlenstoffatomen, M Alkalimetall oder Ammonium und r einen Durchschnittswert von etwa 5 ^is etwa 12 bedeuten;" einen Alkylsülfat mit der allgemeinen Formel

ROSO^-M , . *

worin R und M die oben angegebene Bedeutung haben und dar. Ver-1
hältnis von Alkyläthersulfat zu-Alkylsulfat etwa 2,5 : 1 Ms etwa 5 : 1 beträgt; etv/a 2 % bis etwa 6 % eines Alkylglyceryläthersulfonäts mit einem geradkettigen Alkyl von etwa 12 bis etv/a 14- Kohlenstoffatomen, wobei das Kation des Sulfonats von einem Alkalimetall, Ammonium oder Alkylolamin abgeleitet ist; und etwa 2 % bis etwa 8 % eines Trialkylaminoxids, das ein peradkettiges Alkyl mit etwa 12 bis etwa 14 Kohlenstoffatomen und zwei kurzkettige Alkylgruppen mit 1 bis etwa 2 Kohlenstoffatomen aufweist, besteht. Vorzugsweise umfaßt das langkettige Alkyl jeder Detergensklasse wenigstens 50 % Alkylgruppen mit 12 Kohlenstoffatomen.

Diese bevorzugten Mischungen ergeben ausgezeichnete .Qualitäten hinsichtlich Reinigung, Schaumbildung und ^ilde und sind insbesondere' zum Geschirrwaschen und zum ',Väschen von Feingeweben geeignet. ·

Die erwünschten Kennmerkmale hinsichtlich Schaumbildung und !/.llde der flüssigen Wasch- und l?eini«gunn;ETr.ittelr.ischungen i^ernäß der Erfindung sind aus den folgenden Beispielen zu ersehen, die zur Veranschaulichung der Erfindung dienen.

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Alle Angaben betreffend Teile beziehen sich auf Gew.-Teile, falls nichts anderes angegeben ist.

B e ί s ρ i"e 1 1 : Es wurden Mischungen hergestellt, die verschiedene Mengen.der folgenden Komponenten enthielten: '·
A - das ·

■ Ammoniumsalζ des sulfatierten Kondensationsproduktes eines Mols Mittelschnittkokosnußalkohol,'enthaltend 2 % C₁₀; 66 % C₁₂; 23 % C₁₄ und 9 % G₁₆ Alkylgruppen mit 3 Molen Äthylenoxid."

B - das Ammoniumsalz des sulfatierten Kondensationsproduktes aus einem Mol des gleichen Mittelschnittkokosnußalkohols und 6 Molen Ä'thylßnoxid. _x

C — das Ammoniumsalz des sulfatierten Kondensationsproduktes aus einem Mol des gleichen Mittelschnittkokosnußalkohols und 12 Molen A'thylenoxid und

D - Ammoniumalkylsulfat, worin der Alkylrest vom gleichen Mittelschnittkokosnußalkohol abgeleitet ist.

Die Mischungen enthielten auch die folgenden Komponenten in den angegebenen Anteilen:

E - Natriumalkylglyceryläthersulfonat, worin der Alkylrest vom gleichen Mittelschnittkokosnußalkohol abgeleitet ist;

1 - ein tertiäres Aminoxid mit einer langen Alkylkette, die sich vom gleichen Mittelschnittkokosnußalkohol ableitet,· und 2 Methyl gruppen. _ · ., ....

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— Λα. —

Komponenten:	1	2	• Zusammens	etzunrren	5
			3·	4
A - Ammoniumalkyl- (C2H4O),-sulfat		25'

B - Ammoniumalkyl-

18

C - Ammoniuinalkyl-

D - Ammoniumalkyl- '

sulfat . 4

E - Natriumalkylglyce-

ryläthersulfonat 4

P - Kokosnußalkyl-dimethyl ami nox id 5

Äthanol -7

18,75

6,25

,5

Wasser

Rest auf 100 Teile

25

Kaliumtoluolsulfonat 0,5 0;5 0,5 0,5 0,5

Äthylenglykoldistearat .1*1 1 1 1

Verschiedenes (Aufheller, Parfüms, usw.) 6 6 6 6 6

Zur Auswertung der Schaumfähigkeit dieser Zusammensetzung wurden 7 cm jeder der Zusammensetzungen in'ein Geschirrspülbecken gegeben, das 3,79 1 V/asser einer Härte von 0>45 g (7 grain) bei einer Temperatur von etwa 46⁰C und einem. pH-Wert von 8 enthielt. Der Schaum wurde durch mech^ni-

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original

--^ - 2Ö573B3.

sches Rühren (mittels- eines kleinen Propellers) erzeugt und die Schaumhöhe wurde'gemessen. Es wurde die Zeit aufgezeichnet, die notwendig war, um '50,8 mm Schaum zu bilden. Eine festgesetzte Menge (etwa 5 g) standardisierten fettigen Schmutzes (ein T'rlglycerid-Backfett) wurde auf einen Tischteller gebracht, der dann in der Testlösung gewaschen wurde. Der Teller würde eineüt verschmutzt und gewaschen, wobei diese Vorgarigsweise insgesamt fünfmal wiederholt wurde. Ih gleicher Weise wurden 5 weitere/xetter verschmutzter Teller in der Lösung gewaschen, wobei die Schaumhöhe nach jedem Satz gemessen wurde. Die Schaumhöhe nach dem Waschen jedes Satzes wurde in % der ursprünglichen Schaumhöhe angegeben und der Mittelwert der 5 Prozentsätze wurde errechnet und ist nachstehend angegeben. Sin Unterschied von etwa 5 % in der Schaumhöhe wird als signifikant erachtet und von der Hausfrau bemerkt. Die Ergebnisse sind'in Tabelle 1 angegeben. Die in Klammern gesetzten Zahlen geben die Ergebnisse dor Par-

allelversuche an.

Tabelle 1;

Zusammensetzung:	% der ur sprüngli chen Schaum- hohe:	Zeit zur BiI^- dung von 50",8 mm Schaum:
.1 2 .3 4: . - 5	1 49 (45) 53 . 48 (45) 42 "31	26 (25) 30 ' 24 X25) 45 52

Wie den Angaben in der vorhergehenden Tabelle entnommen werden kann, sind die. erfindungsgemäßen !,Mischungen (Zusammensetzungen 1 und 2).durch Schaumbildungseigenschaften (BiI-'dungsgeschwindigkeit und Stabilität) charakterisiert, die-Jenen vergleichbarer-Löschungen überlegen sind,, die ein Ammo-

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^ - 16 -

niumsalz eines sulfatierten Kondensats aus 1 Mol Mittelschnitt-Kokosnußalkohol und 6 Holen Äthylenoxid (Mischung 4) oder ein Ammoniumsalζ 'eines sulfatierten Kondensats aus 1 Mol Mittelschnitt-Kokosnußalkohol und 12 Molen Ethylenoxid '(Mischung 5) enthalten. Besonders signifikant ist der kürzere Zeitraum, der zur Bildung von 50,8 mm Schaum erforderlich ist. Außerdem sind die Mischungen gemäß der Srfin- " dung hinsichtlich Schaumleistung mit Mischungen vergleichbar, die ein übliches Alkyläthersulfat, d..h. ein Amrüoniumsalz des sulfatierten Kondensats aus 1 Mol Mittelschnitt-Kokosnußalkohol und 3 Molen Äthylenoxid (Zusammensetzung 3) enthalten. Die Schaumkennmerkmale der erfindungsgemäßen Mischungen sind insbesondere im Hinblick auf die Menge des aktiven Detergens in den Zusammensetzungen 1 und 2 signifikant, die eine größere Schaumleistung je Teil Aktivdetergons .ergeben als Zusammensetzung 3. Die ausgezeichnete Schaumleistung je Teil Aktivdetergens stellt einen signifikanten Kostenvorteil dar.

Zur Auswertung der Kennmerkmale der Milde der erfindunp-sgemäßen Mischungen wurden die folgenden Tests angewendet.

Ellenbogenbeugewaschtest.

Bei jedem Test wurde eine Gruppe von 10 Personen einpresetzt. Die innere Seite des Ellenbogens der Versuchspersonen wurde 30 Sekunden mit einem kleinen Frotteetuch-V.'aschlappen gewaschen, der mit einer warmen 10%igen Lösung der zu prüfenden Wasch- und Reinigungsmittelmischung gesättigt war. Den entstehenden Schaum ließ man mit der Haut· weitere 30 Sekunden in Berührung. Der Bereich wird mit einem Papierhandtuch trocken gewischt. Das Waschverfahren wird dreimal täglich während jeweils vier aufeinanderfolgenden Tagen und zweimal an den folgenden Tagen ausgeführt. Vor 'jedem Waschen wird die Innenseite des Ellenbogens hinsichtlich des Gesamtzustan-,des der Haut unter Anwendung eines Beurteilungsmaßstabes von 1 bis 10 bewertet, wobei 10 kein Anzeichen irgendwelcher

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Reizung bedeutet und 1 eine starke Reizung symbolisiert. Eine Beurteilung von 7 stellt eine mäßige Reizung dar. .Die Haut der Personen wurde"nach dem letzten Waschen beurteilt. Die bei jeder Person festgestellten Beurteilungen werden gemittelt. Sine Vergleichsmischung wird gleichzeitig in'der gleichen "/eise bewertet, indem damit der andere Arm der Personen gewaschen wird.. Eine Mischung wird dann als milder als die Vergleichsmischung angesehen, wenn ein Unterschied von 0,5 oder mehr vorliegt.

Handeintauchtest.

Bei jedem -Test wurde eine Gruppe von 6 Personen eingesetzt. Die Hand der Personen wird in einen Behälter eingetaucht, der eine 2 %ige Lösung der zu prüfenden Mischung enthält. Die Hand wird jeden Tag 30 Minuten während eines fünf Tage währenden Zeitraumes eingetaucht. Die Temperatur der Lösung wird auf etv/a 40⁰C (105°F) gehalten. Die Lösung wird mittels eines Magnetrührers laufend gerührt. Die Hand der Versuchspersonen wird nach der Eintauchperiode gespült und , trocken gewischt. Es erfolgt eine mikroskopische Beurteilung der Hände der Versuchspersonen'hinsichtlich Schuppigkeit, und eine Beurteilung durch Beobachtung hinsichtlich Erythem-' bildung vor dem Beginn des Waschens und etwa 5 Stunden nach jedem Waschen; Der Zustand der Haut wird an Hand einer ab- \ steigenden Skala beurteilt, wobei 10 keine Schuppigkeit oder . Reizung bedeutet. Sine Beurteilung von 6 stellt eine mäßige

Reizung dar. Eine Vergleichsmischung wird unter Benutzung der anderen Hand der Versuchspersonen bewertet. Am -Ende jedes Versuchs v/erden die Beurteilungen· (sowohl hinsichtlich Schuppigkeit als auch Erythem) bei jeder Versuchsperson gemittelt. Eine Mischung wird dann· als milder als eine Vergleichsmischung angesehen, wenn ein Unterschied von 0,5 mehr vorliegt. . .

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Armeintauchversuch.

Der Armeintauchversuch wird in der gleichen Weise wie der Handeintauchversuch, der oben beschrieben ist, -ausgeführt, mit der Abänderung, daß die Arme der Versuchspersonen vom Ellenbogen bis zur Hand in Becken eingetaucht v/erden, die die zu beurteilenden Mischungen enthalten. Die Arme der Versuchspersonen werden hinsichtlich Schuppigkeit und Erythen ' bewertet·. „

Die Zusammensetzung 1 "gemäß der Erfindung wurde hinsichtlich Milde-Kennmerkmale ausgewertet und mit einer ähnlichen¹ Zusammensetzung verglichen, die frei von zusätzlichem Ammoniumalkylsulfat (Zusammensetzung 4) war. Die Ergebnisse sind nachstehend zusammengestellt:

Tabelle 2 :

Zusammen setzung:	Ellenbogen- ν beuge-Wäsche:*'	Handeintauch test; Schup penbildung/ Erythem:
1 4	9,05 . 9,15	9,3/9,0 9,3/8,8

+ a Mittel aus 2 Versuchen -mit 2 Gruppen..

Aus den obigen Angaben ist'ersichtlich, daß Zusammensetzung Λ gemäß der Erfindung (die zugesetztes Ammoniumalkylsulfat enthält) hinsichtlich der Milde-Kennmerkmale beim Vergleich günstigere Ergebnisse liefert wie eine ähnliche Mischung, die frei von zugesetztem Ammoniumalkylsulfat ist. Die Zugabe von Ammoniumalkylsulfat in Zusammensetzung 1 beeinflußt die Milde-Kennmerkmale nicht nachteilig. • · »

Eine weitere Zusammensetzung gemäß der Erfindung, Zu-

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sainmerisetzung 2 (die zugesetztes Amsoniumalkylsulfat enthält), wurde bewertet und mit einer-- ähnlichen Zusammensetzung verglichen, die kein zugesetztes Ammoniumalkylsulfat enthielt (Zusammensetzung 5)· Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt: . - · .

ι ■ - ·

^: Tabelle 3 : '

Zusammen setzung:	Ellenbogen beuge-Wäsche:	Handeintauch test; Schup penbildung/ Erythem:
2 5,	' 9,8 ■9,8	9,0/9,0 8,6/9,2

Wie aus den obigen Angaben ersehen werden kann, ist die Zugabe von Ammoniumalkylsulfat bei Zusammensetzung 2 gemäß der Erfindung ohne schädlichen Einfluß auf die Hilde-Kennmerkmale .

Die Zusammensetzungen 1 und 2 gemäß der Erfindung werden hinsichtlich der Milde beurteilt und mit Zusammensetzungen verglichen, die ein, übliches Alkyläthersulfat, das heißt das Ammoniumsalz des Kondensats aus 1 Mol Mittelschnitt-Xokosnußalkohol und 3 Molen Äthylenoxid (Zusammensetzung 3), enthalten. Die Ergebnisse sind die folgenden: .

⁴ ι

Tabelle 4-: -.'

Zusammen setzung:	Sllenbogen- beugewäsche: #*)	Kandein- tauchtest; Schuppen bildung/ Erythem:	Armeintauch- ' test4 Schup penbildung/ Erythem:
1 3	8,6 8,1 "	8,8/9,0 8,3/8,8	7,3/7,1 ■ 7,2/7,1

#* = Durchschnitt von 8 Versuchen mit 8 Gruppen.

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Tabelle 5 :

Zusammensetzung:	Ellenbogenbeuge- wasche: ***)
2 3 .	8,7 7,7 .

*+* = Durchschnitt von 4- Versuchen mit 4- Gruppen. "

Wie aus den obigen. Angaben ersehen werden kann,'sind die erfindungsgemäßen Mischungen durch verbesserte Milde-Eigenschaften charakterisiert.

V/enn die Sulfat- und Sulfonataetergentien

'in dem vorstehenden Beispiel die Monoäthanolamin-, Diäthanoiamin-, Triäthanolamin- oder Kaliumsalze sind, so werden im wesentlichen äquivalente Ergebnisse erzielt.

In ähnlicher Y/eise erhält man äquivalente Ergebnisse, wenn das löslichmachende Mittel Äthylalkohol durch Methyl-, Isopropyl- oder n-Propylalkohol ersetzt wird.

Beispiel 2: Es werden die folgenden Zusammensetzungen hergestellt, wobei die Komponenten A, C, D und F die im Beispiele beschriebenen sind:

Komponenten:

Zus amme nse tzünden

A - Ammoniumalkyl(C₂H₄O)₅-sulfat -. 13

0 -^#Ammoniumalkyl(C₂H₄0)_/12-^suli'^a'^fc 9,8

1 ·

D - Ammöniumalkylsulfat ' '3,2

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-.21 -

Komponenten:

Zusammensetzungen: 6 7

-P - Kokosnußalkyldimethylaminoxid

5-jC-N , N-D ime thyl -N- alkyl ammoni ο ) 2-hydroxypropan-i-sulfonat (worin 'der Alkylrest der gleiche' wie in den Komponenten A, O, D und P ist)

Natriumsälz von Olefinsulfonat (aus .einer- 50 ί 50 - Mischung _vaus

Äthanol

Verschiedenes (Elektrolyt, Parfüm usw..)

Wasser

2,75 ,2,75 4,25 -4,25

21-,O 21,0

10,5

Rest auf 100 Teile.

Die Zusamiaeiisetzungen 6 und 7 wurden hinsichtlich Milde unter,Anwendung des Ellenbogenbeugewaschtests geprüft. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt; ·

$ a b e 1 1 e 6 :

Zusammen setzung:	Ellenbo^enbeuge- wäsche;
6 • · 7	8,2 7,2

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·- 22 -

'Die Zusammensetzung gemäß der Erfindung (Zusammensetzung 6) war milder als eine Zusammensetzung, die Ammoniunialkyl(C₂H^O)^'-sulfat (Zusammensetzung 7) enthielt.

Die Zusammensetzungen 6 und 7 wurden hinsichtlich Schaumeigenschaften nach der oben "beschriebenen Testmethode geprüft und die folgenden Angaben sind ein Mittel aus zwei solchen Versuchen:

Tabelle 7:

Zusammen setzung:	% der ursprüng lichen Schaum- hohe :	Zeit zur Bil dung von 50,8 mm Schaum:
6 ·	„ 47,5 49,0	28,0 27,5

Die Zusammensetzung 6 gemäß der Erfindung ergab Schaumeigenschaften, die mit jenen der Zusammensetzung 7 sowohl
hinsi'chtlich Schaumbildung geschwindigkeit als auch Schäumstabilität vergleichbar 'vjatren. ' · .

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Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Flüssige Vfasch- und Reinigungsmittelmischung, bestehend -im wesentlichen aus: .

   (1) etwa 8 % bis etwa 55 % eines Alkylathersul'f ats, das durch Sulfatieren und Neutralisieren des Kondensationsproduktes aus etwa 5 "his etwa 12 Molen Ethylenoxid und 1 Mol eines' Alkohols mit hohem Molekulargewicht, der etwa 10 bis etwa 16 Kohlenstoffatome aufweist und die folgende allgemeine Formel

   hat, worin R ein Alkylrest mit etwa 10 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen ist; M für 'ein salzbildendes Kation steht^ und r einen Durchschnittswert von etwa 5 his etwa 12 aufweist, erhalten wurde;

   (2) einem Alkylsulfat mit der /allgemeinen Formel

   ROSO₅-M ,

   worin R ein Alkylrest mi;b etwa 10 bis.etwa 16 Kohlenstoffatomen ,und M ein salzbildendes Kation ' sind, wobei das Verhältnis von Alkyläthersulfat zu Alkylsulfat etwa 2 : -1 bis etwa 6 : 1 beträgt; und

   (3) dem Rest Wasser.

   •2. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkyläthersulfat die allgemeine Formel

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   aufweist, worin. R ein geradkettiges Alkyl mit etwa 12 bis etwa 14 Kohlenstoffatomen darstellt und wenigstens 50 ^c/o der Alkylgruppen 12 Kohlenstoff atone aufweisen, während I,' für Ammonium steht. " ,·'..'

   3. Mischung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Alkyläthersulfat zu Alkylsulfat etwa 2,5 : 1 bis etwa 5 : 1 beträgt.

   4. Mischung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylsulfat die allgemeine Formel

   ROSO₅-M

   aufweist, worin R ein geradkettiges Alkyl mit etwa 12.bis 'etwa 14 Kohlenstoffatomen bedeutet .und wenigstens 50 % der Alkylgruppen 12 Kohlenstoffatome aufweisen, während M für Ammonium steht.

   5. Mischung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,' daß sie zusätzlich etwa 2 % bis etwa 6 % eines Alkylglyceryläthersulfonats mit einem geradkettigen Alkyl mit etwa 12 bis etwa 14 Kohlenstoffatomen, wobei das Kation des Sulfonats ein Alkalimetall-, Ammonium-oder Alkylolaminkation ist und etwa 2 % bis etwa 8 % eines Trialkylaminoxids mit einem geradkettigen Alkyl von etwa 12 bis etwa 14 Kohlenstoffatomen und zwei kurzkettigen Alkylgruppen mit 1 bis etwa 2 Kohlenstoffatomen, enthält. " '

   6. Mischung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylglyceryläthersulfonat Natriumalkylglyceryläthersulfonat ist und die Alkylgruppe "etwa 12 bis etwa 14 Kohlenstoff atome enthält, wobei wenigstens $0 "% der Alkylgruppen ' 12 Kohlenstoffatöme aufweisen, und das Trialkylaminoxid Alkyldimethylaminoxid ist, v/orin die Alkylgruppe etwa 12 bis etwa 14 Kohlenstoffatome aufweist und wobei wenigstens 50 % der Alkylgruppen 12 Kohlenstoffatome haben.

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   .?. Mischung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein löslichmachendes'Mittel aus der Methylalkohol, Äthylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol und deren Mischungen umfassenden Gruppe enthält.

   8. Mischung nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein wasserlösliches Olefinsulfonatdetergens mit etwa 10 bis etwa 24· Kohlenstoffatomen enthält.

   9. Mischung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein löslichmachendes Mittel aus der Methylalkohol, Äthylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol und deren Mischungen umfassenden Gruppe enthält.

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