DE2262682B2

DE2262682B2 - Fluessige reinigungsmittelmischung

Info

Publication number: DE2262682B2
Application number: DE19722262682
Authority: DE
Inventors: Fumikatsu Wakayama; Tachibana Kyozaburo Sakura; Minegishi Yutaka Funabashi; Chiba; Imamura Tetsuya Wakayama; Tokiwa (Japan)
Original assignee: Kao Soap Co Ltd
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1971-12-29
Filing date: 1972-12-21
Publication date: 1977-02-17
Also published as: US3883447A; GB1350370A; DE2262682A1; JPS4873410A; JPS5139248B2

Description

B:A =

0,2 bis

Die Erfindung bezieht sich auf eine flüssige Reinigungsmittelmischung. Im besonderen betrifft die Erfindung eine konzentrierte flüssige Reinigungsmittelmischung, die eine ausgezeichnete Lösungsbeständigkeit besitzt und besondere Mengen einer oberflächenaktiven Mischung und eines wasserlöslichen Salzes einer Nitrilotriessigsäure aufweist.

Bei den üblichen flüssigen Reinigungsmitteln, beson- fio ders bei den Grobreinigungsmitteln, ist die Verträglichkeit des körperbildenden Bestandteils mit dem oberflächenaktiven Reinigungsmittel gering, und aus diesem Grunde muß der körperbildende Bestandteil notwendigerweise in seiner Menge erheblich vermindert '>s werden, so daß ein Erzeugnis mit zufriedenstellender Reinigungskraft nicht erzielt werden kann. Infolge der geringfügigen Löslichkeit können Natriumsalze als Bestandteile der flüssigen Reinigungsmittelmischungen nicht verwendet werden, und infolgedessen müssen die teureren Kaliumsalze angewendet werden.

Die Zeichnung ist ein Dreiecksschema, das die in Tabelle 4 der Anmeldung angegebenen Resultate erläutert

Nach eingehenden Forschungen über flüssige Reinigungsmittelmischungen wurde gefunden, daß eine Masse, die aus einer Mischung einer oberflächenaktiven Mischung mit bestimmten Mengenverhältnissen der drei Bestandteile und einem wasserlöslichen Salz einer Nitrilotriessigsäure besteht, eine ausgezeichnete Reinigungswirkung und Lösungsbeständigkeit aufweist. Die vorliegende Erfindung ist auf der Grundlage dieser Feststellungen aufgebaut.

Die Erfindung schafft eine flüssige Reinigungsmittelmischung, die aus iiiehr als 25% (alle Prozentangaben sind Gewichtsprozente, soweit nicht anderes erwähnt ist) einer Mischung aus A einem oberflächenaktiven Mittel und B einem wasserlöslichen Salz einer Nitrilotriessigsäure besteht. Das oberflächenaktive Mittel A besteht aus einer Mischung von 30 bis 55% eines geradkettigen Alkylbenzolsulfonats, 30 bis 60% eines ,x-olefinsulfonats und 5 bis 20% eines Polyoxyäthylen-alkyl-oderalkylphenyl-Äthers. Das Gevvichtsverhältnis des Salzes der Nitrilotriessigsäure B m dem oberflächenaktiven Mittel A liegt in der Größenordnung von etwa 0.1 bis 3 : 1, d. h.

B:A =

0,1 bis 3

(Gewichtsteile), vorzugsweise innerhalb eines Gebietes VO η

Das oberflächenaktive Mittel A, das in der flüssigen Reinigungsmittelmiscnung gemäß der Erfindung enthalten ist, besteht aus einer Mischung eines anionischen und eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels. Das anionische, oberflächenaktive Mittel ist seinerseits eine Mischung aus 1) einem geradkettigen Alkylbenzolsulfonat, in dem das Alkyl eine durchschnittliche Kohlenstoffzahl in der Größenordnung von 10 bis 14 besitzt, und 2) einem a-olefinsulfonat mit einer durchschnittlichen Kohlenstoffzahl in der Größeinordnung von 14 bis 18. Das anionische, oberflächenaktive Mittel ist ein Alkalisalz, etwa das natrium- oder Kaliiiin- oder Ammoniumsalz oder ein Alkanolaininsalz, z. B. ein Mono-, Di- oder Triäthanolamin. Das nichtionische, oberflächenaktive Mittel ist ein Polyoxyäthylenalkyläther. der eine Alkylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und 4 bis 14 Oxyäthyleneinheiten aufweist oder ein Polyoxyäthylenalkylphenyläther, der eine Alkylgruppe mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen und 6 bis 12 Oxyäthyleneinheiten besitzt.

Die flüssige Reinigungsmittelmischung besteht im wesentlichen aus einer wäßrigen Lösung einer Mischung aus

A einem Gewichtsteil eines oberflächenaktiven Mittels, das im wesentlichen aus 30 bis 55% eines geradkeitigen Alkylbenzolsulfonats, 30 bis 60% eines (\-olefinsulfonats und 5 bis 20% eines Polyoxyäthylcnalkyl- oder -alkylphenyläihers und

B etwa 0,1 bis 3 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,2 bis 1 Gewichtsieil auf je einen Teil der Mischung A, eines

Salzes einer Nitrilotriessigsäure, z. B. eines Alkalisalzes, z. B. das Natrium- oder Kalium- oder Ammoniumsalz oder ein Alkanolaminsalz, wie das Mono-, Di- oder Triäthanolaminsalz der Nitrilotriessigsäure. Die flüssige Reinigungsgsmittelmischung enthält mindestens 25% der Summe der Bestandteile A plus B, die im oben angegebenen Gewichtsverhältnis gemischt sind. Die obere Grenze der Menge der Bestandteile A und B in der flüssigen Reinigungsmittelmischung ist diejenige Menge, bei der alle Bestandteile in der wäßrigen Lösung gelöst bleiben. Dies hängt von den besonderen verwendeten Bestandteilen ab, aber im allgemeinen beträgt die Maximalmenge der Bestandteile A plus B 40 bis 50%. Die flüssige Reinigungsmittelmischung hat eine ausgezeichnete Lösungsbeständigkeit bei hoher Konzentration oberhalb 25% sowohl bei niedrigen wie bei hohen Temperaturen, d.h., sie bleibt noch bei -5°C durchsichtig und weist ein außerordentliches Reinigungsvermögen auf.

Die flüssige Reinigungsmittelmischung kann entweder ein Feinreinigungsmittel oder ein Grobreinigungsmitlel darstellen. Das letztere kann aus ein oder mehr anorganischen, körperbildenden Stoffen, wie Natriumorthophosphat, Natriumpyrophosphat, Natriumsilikat. Natriumkarbonat, Natriummetaborat oder Borax, in solchen Mengen bestehen, welche die Lösungsbeständigkeit der Zusammensetzung nicht beeinträchtigen Die Menge des anorganischen, körperbildenden Stoffs in der flüssigen Grobreinigungsmittelmischung kann 2 bis 25% betragen. ,₀

Gegebenenfalls können sowohl den Feinreinigungswie den Grobreinigungsmitteln kleine Mengen von Alkali-, Ammonium- oder Aminsalzen der Zitronensäure, der Glukonsäure, der Weinsäure, der Apfelsäure und gegebenenfalls Kaliumpyrophosphat zugesetzt werden.

Zur Erhöhung der Lösungsbeständigkeit können der flüssigen Reinigungsmittelmischung gegebenenfalls geringe Mengen eines Löslichkeitsverbesserersoder eines Lösungsmittels, wie ein Alkalisalz, ein Ammoniumsalz oder ein Arninsalz von Paratoluolsulfonsäure, Xylolsulfonsäure, Äthylbenzolsulfonsäurc oder Kymolsulfonsäure, oder Methanol, Äthanol, Propylalkohol, Propylenglykol. Glycerin, Mcthylcellosolv, Äthylcellosolv, Buthylcellosolv, Phenylcellosolv oder Äthylcarbitol zugesetzt werden. (Unter Cellcsolv ist Glykol zu verstehen, vergl. U 11 m a η η, Enzyklopädie, 3. Auflage, Band 3, S. KI; unter Carbitol ist Diäthylenglykolmonoäthyläther gemeint, vergl. ebendort.)

Außerdem können der Masse Mittel zur Verhinderung der Korrosion, Farbstoff, Parfüm, fluoreszierende .so Farbstoffe, Enzyme, Entschäumungsmittel, Schaumbildungsverhinderungsmiltel und keimtötende Mittel ge gebenenfalls zugesetzt werden.

Es versteht sich von selbst, daß die vorliegende Erfindung sich nicht auf die oben erwähnten, gegebenenfalls möglichen Zusatzstoffe bezieht und daß diese Zusatzstoffe gewünschtenfalls in den Mengen verwendet werden können, in denen sie für gewöhnlich in der Technik angewendet werden.

Die Erfindung wird des näheren in den folgenden fio erläuternden Beispielen beschrieben:

Beispiel 1

Die Löslichkeiten des Natriumsalzcs von geradkcitigem AlkylbenzolsulfoiiiU, das durchschnittlich 12 Koh- (>s lenstoffatome in der Alkylgruppe enthält und im folgenden als LAS bezeichnet wird, des Natriumsalzes von «-olefinsulfonat, das einen Durchschnitt von 16 Kohlenstoffatomen aufweist und im folgenden als AOS bezeichnet wird, und von Polyoxyäthylenlauryläther mit 8 Oxyäthylengruppen, das im folgenden als EMC bezeichnet wird, in Wasser und auch die Löslichkeit von Natriumnitrilotriessigsäure, die im folgenden als NTA bezeichnet wird, in derartigen wäßrigen Lösungen wurden untersucht.

1) Der Prozentgehalt an NTA der in entsprechenden 20%igen Lösungen der genannten oberflächenaktiven Mittel löslich ist, ist aus folgender Tabelle ersichtlich:

Tabelle 1

Oberflächenaktives Mittel
LAS AOS

EMG

Bemerkung:

Die Menge des bei 35°C gelösten NTA, die in Form einer transparenten Lösung nach Stehen bei Zimmertemperatur, also 2ΰ bis 25° C, während 24 Stunden gelöst blieb.

2) Die Temperaturen, bei denen eine weißliche Trübung in den entsprechenden wäßrigen Lösungen auftrat, welche 20% der genannten oberflächenaktiven Mittel und 5% NTA enthielten:

Tabelle 2

Oberflächenaktives Mittel
LAS AOS

EMG

Temperatur

25'C
(Trennung)

12,5°C

keine
Trübung selbst bei -5°C

Bemerkung:

Die Temperatur, bei der eine weißliche Trübung der entsprechenden Lösungen auftrat, die durch Auflösen der Ausgangsstoffe bei 35°C gebildet waren. Sie wird hervorgerufen durch schrittweise Temperaturerniedrigung mit einer Geschwindigkeit von 2,5°C innerhalb von 12 Stunden.

3) Die Temperaturen, bei denen eine weißliche Trübung in den entsprechenden 20%igen wäßrigen Lösungen der genannten oberflächenaktiven Bestandteile auftrat:

Tabelle 3

Oberflächenaktives Mittel

LAS AOS EMG

Temperatur 2,5⁰C

12,5" C

keine Trübung selbst bei-5°C

Die in den Tabellen 1 bis 3 wiedergegebenen Resultate zeigen, daß NTA in LAS schwer löslich ist. obwohl sogar LAS bei weitem wasserlöslicher ist als AOS. NTA ist in AOS gut löslich, obwohl sogar AOS weniger wasserlöslich ist als LAS. Die Löslichkeit von NTA in EMG bei Zimmertemperatur liegt zwischen derjenigen von LAS und AOS, obwohl sogar EMG ziemlich wasserlöslich ist. Die Beständigkeit einer Mischlösung von EMG und NTA ist ausgezeichnet.

Die Temperatur, bei der eine weißliche Trübung in den entsprechenden Lösungen auftrat, die 20% LAS, AOS und EMG und 5% NTA enthielten, wurde geprüft,

um die in Tabelle 4 und in der beiliegenden Zeichnung veranschaulichten Ergebnisse zu erhalten.

Tabelle 4

Bestandteile

Versuch Nr.
1 2

10

LAS	20	0	0	12	10	9	7	8,5	12	10	5
AOS	0	20	0	8	7	6	10	8,5	5	9	12
EMG	0	0	20	0	3	5	3	3	3	1	3
NTA	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Natriummetasilicat	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Natriumxylol-	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
sulfonat
Wasser	Rest
Trübungs	25° C	12,5° C	25° C	0°C	unter	ober	-5°C	-5°C	0°C	unter	5°
temperatur	Tren		Tren		-5⁰C	halb				-5°C
	nung		nung			25⁰C

Tabelle 4 und die Zeichnung lassen klar erkennen, daß die Trübungstemperatur unter -5° C liegt, wenn die Masse 30 bis 55% LAS, 30 bis 60% AOS und 5 bis 20% EMG enthält, wie sich dies aus den Versuchen 5,.7,8 und 10 ergibt. Wenn andererseits LAS, AOS oder EMG allein verwendet werden, liegt diese Temperatur, wie die Versuche I₁ 2 und 3 zeigen, oberhalb 12,5°C. Wenn weiterhin LAS in geringerer Menge als 30% vorliegt (vergl. Versuch 11) oder wenn AOS in geringerer Menge als 30% vorhanden ist (vergl. Versuch 9) oder wenn EMG in geringerer Menge als 5% vorhanden ist (vergl. Versuch 4) oder in größerer Menge als 20% (vergl. Versuch 6), dann ist die synergistische Wirkung auf die Trübungstemperatur der Mischung der drei Bestandteile von LAS, AOS, EMG nicht befriedigend, und es entsteht eine Trübung bei einer Temperatur oberhalb 0°C.

Beispiel 2

Es wurden vergleichende Versuche der Reinigungskraft von flüssigen Reinigungsmitteln gemäß der vorliegenden Erfindung (Tabelle 5, Reinigungsmittel I bis IV) und bekannten flüssigen Reinigungsmittelmischungen (A und B) durchgeführt.

	Bekannte flüssige	10
	Reinigungs	7
	mittel	Rest Rest
	mischungen
	A B
Kaliumsalz eines geradkettigen	10% 20%
Alkylbenzolsulfonats mit durch
schnittlich 12 Kohlenstoffatomen in
der Alkylgruppe
Kaliumpyrophosphat	20
Kaliummetasilicat	3
Kaliummetaxylolsulfonat	7
Äthanol
Harnstoff
Wasser

Tabelle 5

Zusammensetzung

Reinigungsmittel
I II

III

IV

Vergleichsmischungen
A B

Oberflächenaktive Bestandteile	10%	10%	8%	10%
LAS	δ	8	8	8
AOS	2	2	4	2
Polyoxyäthylennonylphenoläther
mit 8,8 Polyoxyäthylengruppen	20%	20%	20%	20%
Gesamtmente an oberflächenaktiven
Mitteln	10	10	10	15
NTA		5	5
Natriummetasilicat	Rest	Rest	Rest	Rest
Wasser	66	77	78	76
Reinigungskraft in %

69

Bemerkung:

Die Reinigungskraft wurde wie folgt bestimmt: In einem Terg-O-Tometer wurden Tuche gewaschen. Dann wurde der Reflektionswert gemessen, aus dem die Reinigungswirkung berechnet wurde. Für jeden Versuch wurden sechs Stücke von beschmutztem Tuch

verwendet. Dann wurde die durchschnittliche Reinigungswirkung bei vier Stücken bestimmt, wobei der höchste und der niederste Wert ausgeschieden wurden. Die beschmutzen Tücher wurden in der Weise hergestellt, daß 1,6 g eines Schmutzpulvers, bestehend aus 6% Oleinsäure, 6% raffiniertem Rindertalg, 8% raffiniertem Lanolin, 8% Ruß, 72% Bentonit, und 40 Stücke von weißem Tuch, das aus einer Mischung von Tetron (Polyester) und Baumwolle im Verhältnis von 60 zu 40 bestand, wobei die Tücher eine Größe von 5Ox 10 cm² aufwiesen, in einem 2-Liter-Gefäß zusammengebracht und der Inhalt eine Stunde lang gerührt wurde, wobei beide Seiten der Tücher jedesmal fünffach eingerieben und gebügelt wurden. Die Reinigungsbedingungen waren folgende: 25°C hartes Wasser mit 72 Teilen pro Million Calcium- und Magnesiumionen im Verhältnis 2 :1,0,2%ige Konzentration.

Die flüssigen Reinigungsmittelmischungen I bis IV gemäß vorliegender Erfindung zeigten Reinigungswirkungen, die denen der bekannten flüssigen Reinigungsmittelmischungen A und B überlegen waren, und zwar sowohl bei Feinreinigungs- wie bei Grobreinigungsmitteln.

Beispiele 3 und 4

Zusätzliche Beispiele von flüssigen Reinigungsmittel mischungen gemäß vorliegender Erfindung sind au; Tabelle 6 ersichtlich.

Tabelle 6

Reinigungsmittelmischung	Beispiel	4
	3	11%
LAS	11%	7
AOS	7
Polyoxyäthylenlauryläther mit	2
8 Oxyäthylengruppen		2
Polyoxyäthylennonylphenyläther
mit 9 Oxyäthylengruppen		7
NTA	7	5
Natriummetasilicat	5	5
Natriumxylolsulfonat	5	Rest
Wasser	Rest

In beiden Fällen handelt es sich um transparenti Flüssigkeiten, die bei — 5°C beständig sind unc ausgezeichnete Reinigungswirkungen besitzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

109 507/41

803

Claims

Patentansprüche:

1. Flüssige Reinigungsmittelmischung, bestehend aus einer wäßrigen Lösung von A einem oberflächenaktiven Mittel, das aus

1) 30 bis 55 Gewichtsprozent eines geradkettigen Alkylbenzolsulfonats,

2) 30 bis 60 Gewichtsprozent eines ft-olefinsulfonatsund ι ο

3) 5 bis etwa 20 Gewichtsprozent eines Polyoxyäthylenalkyl- oder -alkylphenyläthers

besteht und

B 0,1 bis 3,0 Gewichtsteilen, je Gewichtsteil des Bestandteils A, eines wasserlöslichen Salzes der Nitrilotriessigsäure, wobei die Masse mindestens 25 Gewichtsprozent der Summe der Bestandteile A und B enthält.

2. Flüssige Reinigungsmittelmischung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß das geradket- :o tige Alkylbenzolsulfonat in seiner Alkylgruppe eine durchschnittliche Kohlenstoffzahl in der Größenordnung von 10 bis 14 aufweist.

3. Flüssige Reinigungsmittelmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das «-olefinsulfonat eine durchschnittliche Kohlenstoffzahl in der Größenordnung von 14 bis 18 besitzt.

4. Flüssige Reinigungsmittelmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Äther aus

a) Polyoxyäthylenalkyläther mit 4 bis 14 Oxyäthy- ya leneinheiten besteht, wobei die Alkylgruppe 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthält, oder

b) einem Polyoxyäthylenalkylphenyläther mit einem Gehalt von 6 bis 12 Oxyäthyleneinheiten.

in der die Alkylgruppe 8 bis 12 Kohlenstoffatome besitzt.

5. Flüssiges Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafj es zusätzlich 2 bis 25 Gewichtsprozent eines anorganischen körperbildenden Salzes enthält.

6. Flüssiges Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhällnis des Salzes der Nitrilotriessigsäure B zu dem oberflächenaktiven Mittel A in der Größenordnung liegt