DE2247080A1

DE2247080A1 - Detergensmittel

Info

Publication number: DE2247080A1
Application number: DE19722247080
Authority: DE
Inventors: Brian Mcghee; Thomas Mcghee; Arthur Robin Taylor; Cheshire Wirral
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1971-09-28
Filing date: 1972-09-26
Publication date: 1973-04-05
Also published as: FR2154660A1; BE789405A; NL7212917A; CA993756A; GB1409416A; IT975101B; FR2154660B1

Description

Dr. Ing. A. ven d«r Wwfli 25. SEP. 1872 Dr. F. Laderar

Si Hamburg OO

Wiietorf«· Streß· aa G 493 London

UNILEVER I.V. ,Museumpark 1 , Rotterdam/Holland

Detergensmittel

Priorität: 28.September 1971, Großbritannien,Nr. 45162/71

Die Erfindung "bezieht sich auf Detergensmittel mit einem Gehalt an wasserlöslichen Salzen von alpha-sulfonierten lang fettigen Fettsäuren. Die Anmelderin hat schon in früheren Anmeldungen (britische Patentanmeldungen Hr. 43213/70, 8133/71 und 59744/70 ) die Verwendung dieser Verbindungen als Gerüststoffe und Textilweichaaoher in Ansätzen für Wasch- und Reinigungsmitteln vorgeschlagene Die. wasserlöslichen Salze sind die Alkalisalze, vorzugsweise die Natrium- und Ammoniumsalze einschliesslich solcher, welche mit kurzkettigen Alkylradikalen substituiert sind, und auch die Alkylolaminsalze.

Es wurde nun gefunden, dass zur Erreichung optimaler Textilweichmachung die wasserlöslichen Salze der sulfonierten Fettsäure in einem wie nachstehend definierten Ansatz verwendet werden müssen, nämlich

Tenside, wie definiert unter Ausschluss von Salzen sulfonierter Fettsäuren,2 bis 25 Gew.# Gerüststoff bestandteile 10 bis 60 Gew. $>·.

Diese Bestandteile werden ein Minimum von 10 Gew.$, bezogen auf den gesamten Ansatz, an dem sulfonierten i'ettsäuresalz, vorzugsweise 20 bis 50 Gew.#, enthalten» ^er Rest der Gerüststoffbestandteile kann aus beliebigen bekannten Substanzen bestehen, welche Gerüstbildungsvermögen dem Ansatz verleihen.

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Wenn der andere gerüstbildende Bestandteil dem Ansatz kein Weichmachungsvermögen mitteilt, v/ie z.B. Natriumtripolyphosphat, ist es notwendig, dass das Verhältnis dieses anderen nicht-weichmachenden Bestandteils zu dem sulfonierten Fettsäuresalz (SFAS) höchstens 4s1, vorzugsweise weniger als 2:1 ist. Der Rest des Ansatzes wird aus den normalen anderen Bestandteilen, v/ie sie in der Technik üblich sind, bestehen.

Das sulfonierte Fettsäuresalz wird allein oder als eine Mischung mit einem oder mehreren der bekannten Gerüststoff* angewendet werden, beispielsweise mit sogenannten ausfällenden Gerüststoffen, welche unlösliche Calciumsalze bilden, beispielsweise Natriumorthophosphat und Natriumalkyl- und~"a.lkenylsuccinate ι und -malonate ., und auch sequestrierenden Gerüststoffen, welche entweder organische! oder anorganischer Art sein können, beispielsweise Natriumhydrofurantetracarboxylat, Natriumpyrophos phat,. Natriumnitrilotriacetat, Natriumäthylendiamintetraace bat, Natriumeitrat, Natriumtartrat, Natriummaleat, Trinatriumcarboxymethyloxysuccinat, Natriumoxydiacetat, Natriumoxydisuccinat, und auch Polyelektrolytgerüststoffe,wie z.B. Natriumpolyacrylat und -copolyäthylenmaleat. bowohl die Natrium- wie die Kaliumsalze der sulfonierten Fettsäure können Verwendet werden, obwohl, wie sich aus der weiteren Beschreibung ergeben wird, das Natriumsalz bevorzugt wird. Die Ammonium-, alky!substituiertes Ammonium- und Aminsalze, z.B. djjs Triäthanolaminsalz (zwecks Verwendung in flüssigen Ansätzen) können benutzt werden· Die Ansätze werden auch andere bekannte Detergenamittelbestandteile enthalten, ausgewählt aus alkalischen Substanzen (z.B.Silikat), Sulfaten, Germiziden, Aktivsauerstoffträger ( z.B. Perborate, Persulfate, Percarbonate), Antiwiederablagerungsagentien, Enzyme, fluoreszierende üubistanzen, Parfüme und V/asser.

Beispiele aktiver Anionics sind Alkohols: ulfate (Cj₀ ou^ ^Utlc* -sulfonate, iithersulfate, Olefinsulfonate, Alkylarylculfiöxe Alkaiißulfonate und äthoxylierte ifettsäuren, wie sie

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cherweise in Detergensmitteln vorhanden sind. Andere active Anionios, wie sie zur Verwendung in Detergensmitteln bekannt sind, können ebenfalls benutzt werden. Ein Beispiel eines brauchbaren aktiven Nonionics ist die athoxylierte Alkoholklasse j der Alkohol besitzt vorzugsweise eine Kettenlänge von ^G-jo~2O ^{unä eine} durchschnittliche

von 5 bis 30, vorzugsweise 15 bis 25. Andere brauchbare Nonionics sind die äthoxylierten Alkylphenole. Band II von "Surface Active Agents and Detergents" von Schwärtz,Perry und Bereh (Interscience 1958) enthält eine Aufstellung derartiger brauchbarer Tenside in diesen Klassen. Textil-

Infolge der verschiedenen Zusammensetzungen von/Wasch- und Reinigungsmitteln in den verschiedenen Ländern der Erde werden die Bereiche an Tensid und Gerüstverbindung in den Ansätzen in Abhängigkeit von dem in Betracht kommenden Verwendungsland schwanken. Beispielsweise werden in den USA derartige Pulvertablicherweise in Konzentrationen von 0,075 bis 0,2 Gew.K bezogen auf das Wasservolumen, angewendet, während in den europäischen Ländern ein solches Produkt in Konzentrationen von 0,3 bis 1 Gew.$/Volumen üblicherweise angewendet wird. In dem Tensidbestandteil kann ein Anionic im Bereich von O bis 25$ (üblicherweise 2 Ms 25$), eine Seife im Bereich von 0 bis 10$ und ein j-ionionicbestandteil im Bereich von 0 bis 5$ <£alle gewichtsmässig) zugegen sein. Dies sind die bevorzugten Bereiche. Der Ausdruck "Seife" wird hier verwendet, um wasserlösliche Salze langkettiger Fettsäuren zu bezeichnen, wobei die,fettsäuren eine Kettenlänge von G^ bis G₂₂ besitzen. Innerhalb des gesamten Mittels beträgt das Verhältnis von G₁₆ bis G₂₂ gesättigten Seifen zu dem Fettsäuresulf onatsalz vorzugsweise nicht mehr als 1:2, und das Verhältnis von aktivem Uonionic zu PettsäuEesulfonatsalz ist vorzugsweise nicht mehr als 1:3. Verwendung von G₁₆ bis G₂₂ gesättigten Seifen oberhalb dieses Verhältnisses fährt zu einer überraässigen "Wasserabstossung , und Verwendung des aktiven Eonionics oberhalb des angegebenen Ver-

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hältnisses verringert die mit dem sulfonierten Pettsäures al ζ erzielte Weichmachung. Pur ein Produkt, bestimmt zur Verwendung in niedriger Konzentration wird das Tensid vorzu weise in einer Menge von 10 bis 25?£ und der Gerüststoff in einer Menge von 30 bis 60$ vorliegen. Zur Verwendung bei höheren Konzentrationen ist das i'ensid vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 15$ und der Gerüststoff in einer Menge von 10 bis 40$ anwesend·

Es wurde auch gefunden, dass Textilien, wenn sie in Waschflotten mit Gehalten an einigen der erfindungsgemässen Mitteln gewaschen wurden, eine Wasserabstossende Wirkung zeigten, nachdem sie mehreren Waschzyklen unterworfen worden waren. Mit anderen Worten^, wird das Wasserabsorptionsvermögen des Textile nach dem Waschzylelus verringert. Es ist möglich, dass dieser wasserabstossende Effekt infolge der Ablagerung von Calcium- und Magnesiumsalisen der sulfonierten Verbindungen auf dem Textil eintritt! £ie Alkylketten der unlöslichen Salze werden hydrophobiaoh sein und die Wasserabstossung des Materials steigern. Jedoch soll diese Vermutung nicht eine bestimmte Erklärung der Wirkung darstellen.

Diese Wirkung ist übrigens besonders ritark, wenn Produkte mit Gehalten an Seife und den Salzen aulfonierter Fettsäuren in Trommelwaschmaschinen in Gegenden mit massig harten (^ 1O⁰H) bis harten (λ/3O⁰H) Wässern angewendet werden. Diese Umstände vereinen lange Was©heelten (z.B. 1 bis 1 1/2 Stunden Hauptwatche), hohe Temperaturen (wie bis zu 95 C) und hohe Produktkonzentrationen (wie 0,6 bis 1,0$£) miteinander.

Eine qualitative Schätzung der Verringerung des Wacserabsorptionsvermögens kann erhalten werden durch Peststellung der Leichtigkeit, mit welcher ein Stück des gewaschenen Textile.Wasser absorbiert und untersinkt, wenn es in ein Gefäss mit V/asser gebracht wird. Diese Pest ellung kann unter Verwendung der folgenden Dreipunktskala getroffen werden.

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- r

1 .Völlige Wasserabstossung.
- 2.Benetzt/nicht sinkend.
3.Sinkend.

Bei den im folgenden im einzelnen beschriebenen Prüfungen wurden Teststücke aus Handtuch-I'rottS mit langen Schlingen für die Peststellung benutzt. Jedoch kann die Wirkung auch mit anderen Geweben nachgewiesen werden. Es ist aber zu , beachten, dass ein solches Handtuch-Protte Wasserabsorptions vermögen als eine seiner Haupteigenschaften aufweist.

Die wasserabstossende Wirkung kann beseitigt oder gemildert werden durch sorgfältige Auswahl des in dem Ansatz benutzten aktiven Tenside. Diese Tenside können allein als die einzige Vertreter ihrer Tensidklasse oder als Zusätze zu anderen Tensiden, welche zu Wasserabstossung des Textils führen, angewendet werden. Die Aktivtenside, welche die Vasserabstossende Wirkung verringern,sind:(hier Einschaltung von

Seite 10 einfügen) Die Erfindung schlägt bei einem Detergensmittel mit einem Gehalt an mindestens" 10 Gew.$ wasserlöslicher Salze einer alpha_-sulfonierten gesättigten langkettigen Fettsäure die Mitverwendung von mindestens 5 Gew.^ eines Materials, ausgewählt aus den Klassen der Zuckerester und Phthalathalbester^vor.

Diese Substanzen verringern die wasserabstossende Wirkung i# der Anwesenheit des sulfonierten Materials, während sie ermöglichen, dass die weiehmachende Wirkung ohne merklichen Verlust beibehalten wird.

Die Zuckerester sind Mono-, Ses^ui» oder Diester von. Zuckern mit Gehaltenen Alky!ketten von C₁₂-^G ₂O· ^D*^e ^^alathalbester haben Alkylkettenlängen von C_1n bis 0_ΟΛ·

Die fettsäuren für die Sulfonierung sollan gesättigte sein, obwohl ein gewisser Grad an Ungesättigheit geduldet werden kann. Auch kann ein Grad an Verzeigungen vorhanden sein.>

Erfindungsgemäsß werden die Phthalathalbester bevorzugt, weil alle Substanzen in dieser Klasse die wasserabstossende Wirkung mildern, während sie nur geringfügig die mit dem

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-6-	2247080	entweder nicht verringern	Teile	10	15	folgenden Waschbedingungen	95⁰O
sulfonierten Material erhaltene	Weichmachung verringern.		Natriumsalz der alpha-sulfonierten Talgfettsäure 20	10	20	Wasser und 0,6jß Produkt-	9
Die Halbester vermindern die wasserabstosQende Wirkung, ι'	zur weiteren Erläuterung	Natriumtalgseife	5	10	konzentration in der Waschflotte in einem Terg-O-Tometer	35⁰C
während sie die durch die sulfonierten fettsäuresalze		Natriumtripolyphosphat	Alkalisches Natriumsillkat(wasserfrei) 8	Natriumcarbooymethylcellulose/fluoreßzierende Substanz 2	durchgeführt.	45 osc/Min.
«I¹ erhaltene weichmachende Wirkung		Natriumorthophosphat	Natriumsulfat	Alle Prüfungen wurden unter den	Waachtemperatur	30 Minuten
oder sogar leicht verbessern.	Der bei diesen Prüfungen benutzte Grundansatz war der folgen	Natriumperborat	unter Verwendung von 30° hartem	Flotten-pH	2 Minuten
Die folgenden Beispiele dienen	de:	Wasser	Spültemperatur	1/2 Hinute Schleudern nach dem tfasch- und Spülzyklus
der Erfindung.	Rühren	800 ml
Beispiel I	Waaohzeit	20:1
Spülzeit	Φ 9» x 9^M(22,86 χ 22,86 cm) Handtucnfrottfe.
Trocknen 1
Lösungsvolumen
Flüssigkeit/Waschgut-
Prüfstücke

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Die Stucke wurden so oft in vorstehender Weise gewaschen,, & bis keine weitere Änderung hinsichtlich der'Wasserabstossung eintrat 5 Gew.$ von jeder der folgenden Substanzen wurden zu dem angegebenen Grundansatz zugesetzt und die Wasserabstossung wurde festgestellt«

Becanolphthalathalbester 2

Dodecanolphthalathalbester 2

Alfol C_i6_₁₈Plitlialatlialbester 3

Sucrose-mono-myristat · - 2

Sucrose-mono-talgester 3

Sucrose-sesqui-stearat 3

Sucrose-di-palmitat - 2

Sucrose-di-stearat 2

Sucrose-di-oleat 2

Ähnliche Ergebnisse werden mit Glucoseestern erhalten.

Es wurde gefunden, dass das Distearat die weichmachende Wirkung des sulfonierten Fettsäuresalzes nicht verringerte.

Die Verbindungen, welche eine Verringerung in der wasserabstossenden Wirkung gemäss den Zahlenwerten 2 oder 3 zeigten, waren annehmbar. Ähnliche Ergebnisse wurden mit Ansätzen erzielt, welche 10$ der sulfonierten ]?ettsäuresalze enthielten.

Beispiel 11 - " .

Unter Verwendung des Grundansatzes und der Testmethode des Beispiels I wurden 5 Gew.fo von jedem der folgenden

Tenside zu dem Ansatz zugesetzt·und die Wasserabstossung festgestellt«

Grundansatz 1

Alfolsulfat C₁₂-U ²

Alfolsulfat C₁₆_₁₈ ' 3

Alfoltalgsulfat 3

Alfolsulfat G₂₀₊ 2

(₁₆) 2 lO Sulfat 2

AIfOl(O₁₆) 5 iU) Sulfat ■ ' 2

₂₁₄^ 1 ÄO Sulfat 2

3098U/1G9 2

Hexadecylbenzolsulfonat 3

Dodecylbenzolsulfonat 3

Olefinsulfonat C.., 3

Olefinsulfonat O₁₆ 3

Olefinsulfonat O₁₈ 3

Alkansulfonat ®λλ^λλ 2

Alkansulf onat ^₁C ₁₈ 2

Tergitol 15-S-5 3

Tergitol 15-S-9 3

Tereitol 15-S-15 2

Tergitol 45-S-1O 3

Talgalkohol 10 AO 3

Talgalkohol 18 AO" 3

Talgalkohol 25 AO 2

Nonylphenol 10 Ä0 3

Mischungen dieser Tenside können ebenfalls benutzt werden. Beispiel III

Zwei Ansätze A und B wurden in Bezug auf Textilweichmaohung unter Anwendung der Waschmethode von Beispiel t verglichen.

Ansatz A war eindeutig dem Ansatz B in Bezug auf lextilweichmachung überlegen.

Natriumdodecylbenzolsulfonat(DOBS) 2 2

Nonylphenol 10 AO 4 4

Sulfonierte gehärtete Natriumtalgfettsäure (SPAS) 20 nichts

Gehärtete Natriumtalgseife 6 6

Natriumtripolyphosphat (STPP) ig 39

Natriumsulfat 7,5 7,5

Fluoreszierende Substanz 0,5 0,5

3 0 9 8 U / .1 0 9 2

■ JL ■ β

Natriumcarbocymethylcellulose (SCMC) 1 1 Natriumperborat 23 23

Dieses Beispiel beweist die Textilweichmachung, welche durch Ersatz von STPP durch SPAS erzielt wird.

Beispiel IY

Ansätze C, D, E, F wurden in Bezug auf Textilweichmachung unter den Waschbedingungen des Beispiel 1- mit folgenden Abänderungen verglichen:Produktkonzentration 0,15$,Wasserhärte 18⁰H, 15 Minuten Wasser im Terg-O-Tometer bei 55°C.

C D E F

DOBS 16 16

Si¹AS 50 10

STPP . " nichts 30

Alkalisches Silikat 7 7

Natriumsulfat 7 7

Fluoreszierende Substanz 0,5 0,5

SCMO , 0,50,5

In Bezug auf Textilweichmachung war C gegenüber D bevorzugt;, welch letzteres besser als E und i¹ war. Kein Unterschied wurde für E gegenüber P gefunden. . , .

Dieses Beispiel beweist die Forderung für die untere Grenze für PSAS und das- bevorzugte Verhältnis von STPP(ein niehtweichmachender Gerüststoff) zu SPAS.

Beispiel Y _t ■

Ein Pulver aus nachstehendem Ansatz wurde hergestellt, welche ein gutes Textilwelchmachungsvermögen bei der Wäsche ergab;.

16	5	16	5'
5	5		LfS
40	nichts
7	"50
7	7
Ö,	7
o,	O,
	O,

SFAS 2OJi

Gehärtete Natriumtalgseife

Aktives Nonionic

Natriumsulfat

Wasserfreies alkalisches Silikat

Natriumperborat

Fluoreszierende Substanz, Wasser,
Natriumcarboxymethyloellulose auf

Der Ansatz wurde in einer Brandt-Waschmaschine unter Verwendung von 100 g des Ansatzes bei je einer Vorwäsche und einer Hauptwäsche in 3O⁰H hartem Wasser geprüft·

Die festen Ansätze gemäss der Erfindung können in allen beliebigen bekannten Formen von Detergensmitteln hergestellt werden, beispielsweise in der Form von Stücken, Pulvern, Granulaten und extrudierten Teilchen· Ein Grad an Verzweigung oder Ungesättigtheit in dem Fettsäurematerial ist dabei annehmbar.

Einschaltung für Seite 5,Zeile 17:

Alkylbenzolsulfonate (C.Q-Cjg)» Alkoholsulfate (C-Io-⁰Ie^' Olefinsulfonate (^ci2~^C20^^{f Allcansulfon}a^te ί°ιι""^Ο2θ^* äthoxylierte SulfateCCj2-C₁₆) und äthoxylierte (5 AO bis 1Θ äO) Alkohole öder Phenole mit einem HLB-Wert von 4 bie 10, vorzugsweise 5 biB 9. Hydrophile lyophile Balance (HLB) ist definiert von J.T.Daviee in ^M2nd International Congress of Surface Activity 1957% Band !,Seite 426.

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Claims

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Patentansprüche

^)o Detergensmittel mit lextilweichmachungsvermögen, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst:

von etwa 2 . bis etwa 25 Gew.$ Tens id, von etwa 10 "bis etwa 60 Gew.$ wasserlösliche Salze sulfonierter gesättigter Fettsäuren mit kettenlängen von CL. Ms G₂₀ und wahlweise andere Gerüststoffe.,

wobejfdas sulfonierte Fettsäuresalz zu mindestens 10$ vom Gesamtansatz zugegen ist und das Verhältnis von nichttextilweichinachendem Gerüststoff zu dem sulfonierten Fettsäuresalz nicht mehr als 4:1 "beträgt.
2. Detergensmittel nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, dass .es als Tensid enthält:

von O bis 25 Gew.$ eines aktiven Anionics, von 0 bis 10 Gew.$ eines aktiven Nonionics und von 0 bis 10 Gew.$ einer Seife.
3. Detergensmittel nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet , dass es von etwa 20 bis etwa 50 Gew«$ wasserlöslicher Salze sulfonierter gesättigter Fettsäuren und wahlweise andere Gerüststoffe enthält, wobei das sulfonierte Fettsäuresalz in einer Menge von mindestens 20 Gew.$ des gesamten Mittels zugegen ist.
4. Detergensmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis an nicht-textilweichmachendem Gerüststoff zu den wasserlöslichen Salzen sulfonierter Fettsäuren nicht mehr als

4 : 1 ist· .
5. Detergensmittel nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeichnet, dass das Verhältnis nicht mehr als 2:1 ist.
6. Detergensmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeic. hnet , dass das Verhältnis von Cj£ bis G₂₂ gesättigter Salze zu den wasserlöslichen falzen sulfonierter Fettsäuren nicht mehr als 1:2 ist.

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7.Detergensmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Aktivnonionic zu den Salzen sulfonierter Fettsäuren nicht mehr als 1:3 ist.
8. Detergensmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aktive Anionic aus der Gruppe umfassend:

^C1O~°16 ^Alky^ltienzolsulfonate C₁₂-G₁₈ Alkoholsulfate
C₁₂-G₂₀ Olefinsulfonate

^G1f"°2O ^Alkansulf°nate
C₁₂-G₁^ äthoxylierte Sulfate

ausgewählt ist.
9. Detergensmittel nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch

gekennzeichnet ,,jiasaL das aktive Nonionic

oder Phenol

ein athoxylierter Alkohol/mit einem HLB-Wert von 4 bis 10 ist,
10. Detergensmittel nach Anspruch 9, dadurch g e k e η η zeichnet, dass der HLB-Wert 5 bis 9 beträgt.
11. Detergensmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , dass es mindestens 5 Gew.ji eines Materials enthält, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Monoester, Sesquiester und Diester von Zuckern, enthaltend Alkylgruppen von C₁₂ bis C₂₀ , und Phthalathalbester, enthaltend Alkylgruppen von C₁₀ bis C_2Q.
12. Detergensmittel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkylgruppen C₁₆ bis C₁₈ sind.
13. Detergensmiztel nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Zucker Sucrose ist.

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