DE2144592B2

DE2144592B2 - Waschmittel

Info

Publication number: DE2144592B2
Application number: DE19712144592
Authority: DE
Inventors: Philip Alan Bromborough Wirral Ailbert; James Francis Bromborough Wirral Davies; Charles Rowland Farndon Gauterin; David Wynn Lewis 6834 Ketsch Griffiths; Storer Christopher Charles Bebington Wirral Griffiths
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1970-09-09
Filing date: 1971-09-07
Publication date: 1981-02-05
Also published as: GB1368736A; AU471044B2; CA944653A; CH581188A5; ES394902A1; IT942453B; JPS5627559B1; BR7105897D0; FR2107437A5; AU3312071A; BE772431A; NL7112388A; DE2144592A1

Description

Die Erfindung betrifft feste und flüssige Waschmittel mit 8 bis 25 Gew.-% einer Mischung aus nichtionischem Tensid, anionischem Tensid und Alkalisalz langkettiger Fettsäuren sowie 25 bis 72% anderer bekannter Waschmittelbestandteile. Diese Mittel sind insbesondere für das Waschen von Textilien in Waschmaschinen bestimmt.

Waschmittel enthalten einen aktiven Bestandteil und Cerüstmaterial zusammen mit anderen organischen und anorganischen Substanzen mit besonderen Funktionen in der Waschlauge. Das Gerüstmaterial ermöglicht dem Tensid, seine Reinigungsfunktion wirksam durchzuführen. Phosphate, beispielsweise Natriumtripolyphosphat, wurden seit vielen Jahren als Gerüstmaterial verwendet. Jedoch wurden neuerdings Bedenken im Hinblick auf den Beitrag von Phosphat zur Eutrophierung der _fe0 Binnengewässer geäußert.

Die Erfindung beschreibt nun Waschmittel, die einen verringerten oder keinen Gehalt an Phosphat besitzen, aber gutes Reinigungsvermögen aufweisen und die Textilien während des Waschens weichmachen. Diese <,5 Mittel haben ein niedriges oder mittleres Schaumvermögen bei Verwendung des bekannten ternären Aktivgemisches aus anionischem Tensid, z. B. Alkylarylsulfonat, nichtionischem Tensid und Seife (Alkalisalze langkettiger Fettsäuren).

Die Erfindung schafft ein Waschmittel, das 8 bis 25 Gew.-% einer Mischung aus nichtionischem Tensid, anionischem Tensid und Alkalisalz langkettiger Fettsäuren sowie 25 bis 72% anderer bekannter Waschmittel ■ bestandteile aufweist, gekennzeichnet durch weitere 20 bis 50 Gew.-% eines Gerüststoffbestandteiis, bestehend aus wasserlöslichem Salz bzw. Salzen einer Λ-sulfonierten gesättigten Fettsäure mit 14 bis 20 Kohlenstoffatomen, allein oder im Gemisch mit anderen Waschmittelgerüststoffkomponenten. Das sulfonierte Fettsäuresalz wird allein oder in Mischung mit einem oder mehreren der bekannten Waschmittelgerüststoffe angewendet, beispielsweise sogenannten fällenden Gerüststoffen, welche unlösliche Calciumsalze bilden, wie z. B. Natriumorthophosphat und Natriumalkyl- und -alkenylsuccinate und -malonate, und auch sequestrierende Gerüststoffe, die entweder organische oder anorganische sein können, z. B.

Natriumhydrofurantetracarboxylat,

Natriumpyrophosphat,

Natriumnitrilotriacetat,

Natriumäthylendiamintetraacetat,

Natriumeitrat, Natriumtartrat,

Natriummalat,

Trinatriumcarboxymethyloxysuccinat,

Natriumoxydiacetat,

Natriumoxydisuccinat, und auch

Polyelektrolytaufbaustoffe, z. B.
Natriumpolyacrylat und
-mischpolyäthylenmaleat.

Sowohl die Natrium- wie die Kaiiumsalze der sulfonierten Fettsäure können verwendet werden, obwohl, wie aus der folgenden Beschreibung hervorgehen wird, das Natriumsalz bevorzugt wird. Die Ammonium-, alkylsubstituierten Ammonium- und Aminsalze, beispielsweise Triethanolamin (zur Verwendung in flüssigen Zubereitungen), können benutzt werden. Die erfindungsgemäßen Waschmittel können auch andere bekannte Detergensmittelbestandteile, ausgewählt aus alkalischen Stoffen (beispielsweise Silicate), Sulfate, Germizide, Träger aktiven Sauerstoffs, Antiablagerungsmittel, Enzyme, fluoreszierende Substanzen, Parfüme und Wasser enthalten.

Die Mittel enthalten vorzugsweise einen Träger aktiven Sauerstoffs, z. B. Alkaliperborate, -percarbonate oder -persulfate. Ein weiterer bevorzugter Bestandteil ist ein wasserlösliches Silikat, z. B. Natriumsilikat. Das erfindungsgemäße Mittel ist zur Verwendung bei einer Konzentration des Mittels in der Waschlauge von 0,3 bis 0,6 Gew.-% bestimmt, kann aber auch bei anderen Konzentrationen angewendet werden. Ein für gute Handhabung des Waschmittels ausreichender Wassergehalt wird vorgesehen, und ein neutrales Salz, z. B. Natriumsulfat, kann anwesend sein.

Innerhalb des Bereichs von 8 bis 25 Gew.-% (vorzugsweise 15 bis 20%), wie zuvor bereits erwähnt, liegen Tenside vorzugsweise in Mengen in den Bereichen von

1 bis 10% nichtionischen Tensids,
4 bis 12% anionischen Tensids und
3 bis 8% Seife

Beispiele der benutzbaren anionischen Tenside sind Alkoholsulfate (Cm 20) und -sulfonate, Olefinsulfonate, Äthersulfate und Alkylarylsulfonate. Andere in Wasch-

mitteln verwendete anionische Tenside können benutzt werden. Ein Beispiel eines brauchbaren nichtionischen Tensids ist die Klasse äthoxylierter Alkohole; vorzugsweise haben die Alkohole eine Kettenlänge von Cio-20 und eine durchschnittliche Äthoxylierung von 5 bis 30, vorzugsweise 15 bis 25 Äthylenoxideinheiten. Andere brauchbare nichtionische Tenside sind die äthoxylierten Alkylphenole. Band 11 von »Surface Active Agents and Detergents« von Schwartz, Perry & Berch (1958) gibt Tenside innerhalb dieser Klassen an. Die physikalische Form der erfindungsgemäßen festen Mittel kann beispielsweise sein: Flocken, Tabletten, Pulver (geblasen oder sprühgetrocknet). Granulat und extrudierte Formen.

Die Verwendung synthetischer wie auch natürlicher Fettsäuren für das sulfonierte Material ist möglich. Der bevorzugte Bereich von sulfonierten!, völlig gehärtetem Fettsäuresalz beträgt 10 bis 40%. Es wurde gefunden, daß der Alkylrest mindestens C14 und vorzugsweise Cie sein muß, um gute Gerüsteigenschaften zu besitzen. Dies soll aber nicht besagen, daß gewisse Mengen an C12 oder weniger nicht hingenommen werden können, aber solche Materialien tragen zur gerüstbildenden Wirkung wenig oder nichts bei. Da natürliche Fettsäuren Säuregemische verschiedener Kettenlängen sind, kann es notwendig sein, einige dieser nichtwirksamen Gerüstmaterialien in ein Waschmittel einzubeziehen oder die gewünschten Kettenlängen abzutrennen.

Die Kettenlänge des sulfonierten Fettsäuresalzes wird so niedrig wie möglich gehalten, weil Zunahme in der Kettenlänge das Molekulargewicht erhöht und daher den Anteil des für die Gerüstbildung verfügbaren Moleküls verringert. Ferner sinkt die Löslichkeit der Salze mit steigendem Molekulargewicht, und das Natriumsalz mit einer Kettenlänge oberhalb C20 hätte

10

15

20

JO vermutlich wenig Wert Es wurde gefunden, daß die Ci8-Kette das optimale Gerüstbildungsvermögen besitzt und Talgfettsäure die beste praktische Quelle von Fettsäure für die Sulfonierung ist Das Kaliumsalz ist das löslichere. Die Verwendung des Kaliumsalzes mag es erforderlich machen, daß die anderen Alkalisalze in dem Mittel im wesentlichen auch in der Kaliumform vorliegen. Das Ammoniumsalz kann ebenfalls verwendet werden, und das Triäthanolaminsalz ist von besonderer Bedeutung für flüssige Mittel.

Vermutlich verdanken die «-sulfonierten Fettsäuresalze ihre Brauchbarkeit als Gerüstbildner ihrem Ausfällungsvermögen für Erdalkaliionen. Auch wurde gefunden, daß erfindungsgemäße Mittel bei der Wäsche die Textilien weichmachen, und diese Wirkung ist wahrscheinlich eine Folge der Ablagerung dieses Niederschlags auf der Textiloberfiäche. Bekanntlich besitzen «-sulfonierte Fettsäuresalze Waschaktivität, aber die Nutzung ihrer Eigenschaften als Gerüstbildner hat die Grundlage für die vorliegende Erfindung geschaffen. Es wurde auch gefunden, daß sie die Textilien bei der Wäsche weichmachen.

Nachfolgen« werden Beispiele erfindungsgemäßer Waschmitte! gegeben. Die Waschmittel werden unter Verwendung der in der folgenden Tabelle angegebenen Gewichtsanteile hergestellt. Alle Waschmittel besaßen niedriges/mittleres Schaumvermögen, jedoch wurde gefunden, daß die erzielte Schaummenge mit der Menge an vorhandener sulfonierter Fettsäure zunahm. Die Seife besaß eine Kettenlängenverteilung von 2% Ch, 31% Ci₆, 65% Cig (gesättigt) und 2% Ci₈ (ungesättigt). Seifen sind Alkalisalze langkettiger Fettsäuren. Die sulfonierten Säuren wurden durch Umsetzen der Säure mit Schwefeltrioxid hergestellt.

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Tabelle

Bestandteile	Beispiele	2	3	4	S	6	7	8	9*)	10
	1	25	30	35	40	45	34	32	31	29
Natriumtalg-(völlig gehärlel)- feltsäure-sulfonat	20	5	6	7	8	9	1	3	4	6
Gehärtete Talgnatnumseife	4	4	4	3	3	2	6	6	6	6
Talg (völlig gehärtet)- alkohol 25AO	4	8	8	8	8	8	9	7	6	4
Natriumdodecylbenzolsulfonal (055)	8	20	20	20	20	20	20	20	20	20
Natriumperborat	20	8	8	8	8	8	8	8	8	8
Natriumsilikat	8

Fluoreszierende Stoffe, Natriumcarboxymelhylcellulose, Natriumsulfat und Wasser bilden den Resl des Mittels. *) Ein analoges Mittel auf der Basis von Kaliumsalzen wurde ebenfalls hergestellt.

Die Mittel wurden im Hinblick auf ihr Reinigungsvermögen mit einem typischen Standardmittel verglichen, das einen Phosphatgerüststoff enthielt und die folgende Zusammensetzung hatte:

Natriumdodecylbenzolsulfonat(055) 9%
nichtionisches Tensid (völlig

gehärteter Talgalkohol 25 ÄO) 2,5%

Natriumtripolyphosphat 35%

Natriumperborat 20%

Natriumsilikat 5%

Rest: Natriumsulfat, Wasser,

Natriumcarboxymethylcelluloseund
fluoereszierende Stoffe.

Ein Standard-Waschmittel besaß ein Reinigungsvermögen von 59,0 bei 5O⁰C und 70,1 bei 70°C. Das Reinigungsvermögen wurde unter Verwendung von b5 Testwäsche aus Polyesterfaser aus Terephthalsäure und Äthylenglykol/Baumwolle, beschmutzt mit künstlichem Sebum und Staubsaugerschmutz in Wasser von 18° H (Verhältnis von Ca : Mg 2:1) gemessen. Beispiel 1 hatte

ein Reinigungsvermögen von 54,8 bei 50⁰C und 69,9 bei 70⁰C, Beispiel 6 hatte ein Reinigungsvermögen von 61,7 bzw. 74,9 bei diesen Temperaturen. Das Reinigungsvermögen dieser erfindungsgemäßen Mittel war somit vergleichbar demjenigen des Standardmittels. Die Beispiele 2, 3, 4 und 5 hatten Reinigungsvermögen zwischen den Werten für die Beispiele 1 und 6.

Das Reinigungsvermögen (D), angegeben als Prozentsatz, wurde unter Verwendung eines Elrepho-Reflektromelers durch Messung folgender Parameter bestimmt:

Rc — Reflektanz des reinen Materials

Rs — Reflektanz des beschmutzten Materials

Rw — Reflektanz des gewaschenen Materials

und unter Anwendung der Formel:

Natriumsalze bei allen Alkalibestandteüen des Ansatzes hergestellt. Diese Ansätze zeigten zufriedenstellendes Reinigungsvermögen im Vergleich zu dem Standardmittel, das ein Reinigungsvermögen von 583 bzw. iA2 bei 50⁰C bzw. 70°C unter den gleichen Prüfbedingungen aufwies.

Es wird empfohlen, ein erfindungsgemäßes Waschmittel bei pH-Werien in der Waschlauge von über 9,5 anzuwenden. Somit schafft die Erfindung schwach bis mäßig schäumende phosphatfreie Waschmittel mit annehmbarem Reinigungsvermögen. Der Ersatz des Phosphatgerüststoffbestandteils durch das sulfonierte Fettsäuresalz erfolgte ohne Verschlechterung des Schaumvermögens, das niedrig bleiben soll. Die erfindungsgemäßen Waschmitte! können mit Erfolg in Pulverform hergestellt werden.

Rc -Rs

Das beschmutzte Material wurde in einer 0,6%igen Lösung des Waschmittels 10 min in einem Tergotometer mit 90 Schwingungen/min gewaschen und 2 min in Wasser von 18° französischer Härte gespült.

Die Mittel der Beispiele 7,8, 9 und 10 ermöglichen es. Änderungen der Anteile der ternären Mischbestandteile zu untersuchen. Das erhaltene jeweilige Reinigungsvermögen war:

Beispiel

50 C

70 C"

70,4
70,4
70,8
70,6
69,9

Das Kaliumsalze enthaltende Analogon des Beispiels 9 wurde unter Verwendung der Kaliumsalze anstelle der

7	63,0
8	61,3
9	57,7
9 (Kalium-Analogon)	58,6
10	55,7

Beispiel 11

Natriumsalz von a-SuIfo-gehärteter
Talgfettsäure 17,5%

Natriumorthophosphat 7,5%

Alkylbenzolsulfonat 10%

Natriumsalze langkettiger
Fettsäuren 4,5%

Taigalkohol 25 ÄO 2.0%

Alkalisches Natriumsilikat 8.0%

Palmkernäthanolamid 22,0%

Rest: Na'riumcarboxymethylcellulose.
Natriumsulfat, Stabilisatoren.

Dieses Mittel, das die Verwendung eines sulfonierten

Fettsäuresalzes mit einem Phosphatgerüststoff zeigt.

erwies sich in seinem Reinigungsvermögen als einem Mittel mit Natriumtripolyphosphat als Cerüststoff im wesentlichen gleichwertig.

Alle in den Beispielen angegebenen Mittel waren auch in ihrem Weichmachungsvermögen mit einem Natriumtripolyphosphat als Gerüststoff enthaltenden Ansatz vergleichbar.

Claims

Patentansprüche:

1. Waschmittel π st 8 bis 25 Gew.-% einer Mischung aus nichtionischem Tensid, anionischem Tensid und Alkalisalz langkettiger Fettsäuren sowie 25 bis 72% anderer bekannter Waschmittelbstandteile, gekennzeichnet durch weitere 20 bis 50 Gew.-% eines Gerüststoffbestandteils, bestehend aus wasserlöslichem Salz bzw. Salzen einer «-sulfonierten gesättigten Fettsäure mit 14 bis 20 Kohlenstoffatomen, allein oder in Mischung mit anderen Waschmittelgerüststoffkomponenten.

2. Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sulfonierte Fettsäure 16 bis 20 Kohlenstoffatome aufweist.

3. Waschmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens 5 Gew.-% des sulfonierten Fettsäuresalzes enthält.

4. Waschmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das sulfonierte Fettsäuresalz das Natriumsalz ist

5. Waschmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das anwesende sulfonierte Fettsäuresalz mindestens 50 Gew.-% Ci8-Material enthält.

6. Waschmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tenside in Mengen von

1 bis 10Gew.-% nichtionischen Tensids
4 bis 12Gew.-% anionischen Tensids
3 bis 8Gew.-% Fettsäuresalz

vorliegen.

7. Waschmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung der Tenside in einer Menge von 15 bis 20% vorliegt.

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