DE2317076A1 - Geschirrspuelmittel - Google Patents

Description

Dr. Ing. A. van der Wsrth

Pr. F. Usiersr 3. APP.. 1S73

go
Wilstorf»r StraO« 31 G7O6 London

UHILEVER NoV.

ijurgemeesters^f Jacobpleln 1, Rotterdam/Holland

Geschirrspülmittel

Priorität: 6.April 1972, Großbritannien, Mr. 15852/72

Die Erfindung "bezieht sich auf G-eschirrspülmittel.

Geschirrspülmittel werden zusammengestellt, um Nahrungsmittelreste zu entfernen und Schaum zu bilden. Menge und Beständigkeit des Schaums sind wichtige Faktoren beim Geschirrspülen, weil der Benutzer oft das Reinigungsvermögen des Produktes der Dauerhaftigkeit des Schaums gleichsetzt.

Bekanntlich neigt der Schaum aus Geschirrspülmitteln gegenüber Speiseresten unbeständig zu sein und sein Zusammenfallen kann den Benutzer zur Annahme verleiten, dass das Mittel unwirksam sei.

Die Erfindung schafft nun ein Geschirrspülmittel, welches beim Geschirrspülen von Hand v/irksam die Speisereste entfernt und auch einen Schaum erzeugt, welcher beständiger ist als aus dem Schaumbildungsvermögen der Bestandteile an sich zu erwarten gewesen wäre.

De.'.igemäss- schafft die -Erfindung ein schäumendes Geschirrspülmittel, dessen aktives Detergensmaterial einen Dialkyl-(C„-Gg)-ester von SuIfosuccinsäure in Verbindung mit einem Sulfat der i'ormel R(OC₂EL )_nOSOjM umfasst, worin bedeuten : R .eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 11-18 Kohlenstoffatomen; η 0-40 wenn R aus einem primären Alkohol, und 2-40 wenn R aus einem sekundären Alkohol abgeleitet ist, und M ein Alkalimetall-, Ammonium- oder substituiertes Ammoniumion

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-Z-

Das Diallcylsulfosuccinat ist das Alkalimetall-, Ämmonium- oder substituiertes Ammoniumsalζ und kann von einem Cy, Gg oder Cq-Alkohol abgeleitet sein, welcher linear oder verzweigt sein kann, oder von einer beliebigen Misohung*daraus« Das bevorzugte Material ist Di-n-octylsulfosuccinat„ Das Dialkylsulfosuccinat kann nach üblichen Methoden hergestellt werden, z.B„ durch Veresterung von Maleinsäure und -anschilessende Sulfonation mit Bisulfit.

Die Sulfate sind bekannte anionische Tenside -und stellen Schwefelsäurehalbester entweder von Alkanolen (z.B. worin η = O ist) oder von äthoxylierten Alkanolen (z.B. worin η = 1-40 ist). Geeignete °ulfate stammen aus den linearen, verzweigten, primären oder sekundären Alkoholen mit oder ohne Äthoxylierung. Bevorzugte Alkohole sind: .

1. die linearen primären Alkohole mit 12—14 Kohlenstoffatomen, welche, wenn äthoxyliert, bis zu 12 Molen Ithylenoxyd pro Mol Alkohol aufweisen;

2. die hauptsächlich geradkettigen primären Alkohole mit 2-15 Kohlenstoffatomen und etwa 257& 2-Methylverzweigung,

welche, wenn äthoxyliert, bis zu 12 Molen Äthylenoxyd pro Mol Alkohol aufweisen;

3.äle willkürlichen sekundären Alkohole mit 11-15 Kohlenstoffatomen, welche 7-30 Mole Äthyienoxyd pro Mol Alkohol aufweisen

Die bevorzugten Kationen sind Natrium und Ammonium, und die letzteren Sulfate können eine Hilfe zum Hydrotropmachen der erfindungsgemässen flüssigen Mittel darstellen.

Die erfindungsgemässen Mischungen wurden bewertet durch Messung des ^chaumvermögens unter Verwendung eines modifizierten Schlachter-Dierkes-Testes, welcher auf dem in Fette und Seifen 1-951, Band 53, Seite 207 beschriebenen Prinzip beruht. Eine 100 ml wässrige Lösung der Geschirrspülflüssigkeit mit 0,04% Aktivdetergens in 24° hartem Wasser (das sind 24 Teile Galciumcarbonat pro 100 000 ^eilen Wasser) von 45°C wird rasch gerührt unter Verwendung einer senkrecht schwingenden perforierten Scheibe innerhalb eines graduierten. Zylinders. Nach anfänglicher Schaumerzeugung werden Portionen (O₉2 g)

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Schmutz (9,5 Seile handelsübliches Xochfett, 1/4 'feil ölsäure, 1/4 Teil Stearinsäure, dispergiert in 120 Teilen V/asser und die Emulsion stabilisiert mit 10 Teilen ^Vl/eizenstärke)in Abständen von 15 Sekunden zugesetzt (umfassend 1ü Sekunden mildes Rühren und 5 Sekunden Ruhe), bis der Schaum zusammenfällt. Das Ergebnis wird angegeben als die Zahl von Ölportionen (HSI-Zahl). Übliche Geschirrspülmittel bringen es auf nicht mehr als 35 als ihre HSI-Zahl. Viele der erfindungsgemässen Geschirrspülmittel erreichen beträchtlich höhere NSI-Werte.

Es wurde überraschenderweise gefunden, dass die spezifizierte Alkylgruppe des SuIfosuccinats sehr kritisch für optimale Schaurastabilität ist. Dies wird in der folgenden Tabelle bewiesen, welche die Schaumbeständigkeit verschiedener Dialkylsulfosuccinate in I-dschung ( 1/1 gewichtsmässig) mit den folgenden Natriumalkyläthersulfaten zeigt:

(a) Empimin 3023 (RTM) (Sulfat von Laury!alkohol, äthoxyliert mit 10 Holen Äthylenoxyd pro Mol Alkohol der i'irma Marchon Products Ltd.) und

(b) Tergitol 15-S-12-S (RTM) (Sulfat des willkürlichen C^-C,

111 sekundären Alkohols, äthoxyliert mit 12 Molen Ithylenoxyd

pro Ι-ϊοΙ Alkohol, der Firma Union Garbide & Chemical Corporation). (RTM = eingetragenes Warenzeichen)

Kohlenstoffkette von Dialkylsulf osuccinat

η -C₄ η - C₆ η - C„ η - C₈ η - C₉ ^η -^C10 2-Athylhexyl

3,5,5-Trimethylhexyl Isobutyl

Die vorstehenden Ergebnisse zeigen die überraschend wirksame Kettenlänge deß iiialkylsulfosuccinats bei CU bis Cq,mit dem Optimum bei η - Cg₄

	NSI-Zahl
Sulfat(	a) Sulfat (b)
1	_
2	2
22	43
55	70
26	17
4	8
22	31
31	43
2	2

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Es ist" überraschend, dass die Kombination des Dialkyl-(C₇-Cq)-sulfosuccinats und des Alkyläthersulfats- so wirksam ist, weil das· SuIfosuccinat allein ein sehr schlechtes. Schaumvermögen zeigt. Sogai? das Alkyläthersulfat weist ein überraschend gesteigertes Schaumvermögen, in Mischung mit dem Dialkylsulfosuccinat auf.

Es ist zu "beachten, dass die Sulfate wahrscheinlich etwas nichtumgesetzten Alkohol oder äthoxylierten Alkohol wegen unvollständiger Überführung in das Sulfat einschliessen. In den nachstehenden Beispiel* .war der Prozentsatz an unreagier tem Alkohol in den benutzten Sulfaten in der G-rössenordnung von 1-10 G-ew.% des Sulfats. Experimenteller Nachweis zeigte, dass der Gehalt an unreagiertem Alkohol bis zu 20 G-ew.^ des Sulfats nicht ausreicht. , den MJI-Wert zu beeinträchtigen.,

Das GewichtsVerhältnis von Dialkylsulfosuccinat zu Alkyl(äther sulfat/von 10:90 bis zu 99:1, vorzugsweise etwa 1:1₉ betragen. Die .Gewichtsmenge an Dialkylsulfosuccinat/Sulfa.t-G-emisch kann von 5 bis 100$,. vorzugsweise 10-60$" des Mittels ausmachen Vorzugsweise ist das Dialkylsulfosuccinat in grösserer Menge als 5 G-ew.fä des Mittels zugegen, ■ ,

Das Mittel kann andere Detergentien, Hydrotrope, lösungsmittel, Opakmacher, Phosphate,Silikate, Farbstoffe, Parfüme,- Enzyme- und hautschonende Agentien einschliessen_o Die Wahl anderer Detergentien muss notwendigerweise auf die Erhaltung der Schaumstabilität, wie sie durch die erfindungsgemässen Mittel erreicht wird, Rücksicht nehmen_o . " · '

Wenn auch die Erfindung sich in erster Linie auf flüssige Mittel bezieht, ist sie doch auch auf pulverförmige Mittel anwendbar. ' ■

Die Erfindung wird noch beispielsweise an Mischungen aus einem Dialkylsulfosuccinat und einem Sulfat in Wasser beschrieben werden» Die Schaumbeständigkeit wurde durch den EST-Tests wie oben beschrieben, bestimmt. Die SSI-Zahlen, erwartet aus der Kenntnis der NSI-Zahlen der Bestandteile als alleinige . .-Aktivsubstanzen sind in Klammern angegeben. Die Prozentsätze der Aktivdetergensbestandteile sind gewichtsmässige des

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gesamten Aktivdetergensmaterials, welches in einer Konzentration von G,O4> insgesamt "vorhanden ist.

in den folgenden Beispielen 1-4 gegebenen Resultate zeigen die synergistische wirkung, welehe|durch die erfindungE gemässe i-iischung erzielt wird. Die lüontrollversuche sind der "Vollständigkeit halber eingeschlossen, ·

Beispiel 1

Matriumsulfate, hergestellt aus verschiedenen Dobanol 25 (HTM) üthoxylaten, handelsüblich verfügbar von Shell Chemical Company, wurden verwendet, Dobanol 25 ( RiDM) ist wahrscheinlich im wesentlichen ein primärer linearer Alkohol (C_19-11-) mit etwa 25y*> 2-Methy!-Verzweigung.

Die Ergebnisse waren folgende

$> aktives Material

Natriumdi-n-octyl- Sulfat sulfosucclnat

Kontrolle 100 0

■ 90 10

80 20

70 30

60 40

50 50

40 60

20 80

Kontrolle 0 100

-Wert
3

η =

22(5) 26(6)

25(8)

27(10)

28(12)

30(14) 27(18) 21

54(5)
32(6)
35(8)
38(9)
42(10)
44(12)
27(14)
16

50(3) 35(3) 36(3) 40(3) 42(3) 44(4) 13(4)

Beispiel 2

Hatriumsulfate von willkürlichen sekundären Alkohol (C_{11 1c}-j Äthoxylaten, handelsüblich verfügbar als Tergitol 15-S (RTM)-Reihen von Union Garbide Chemical Corporation wurden verwendet. Solche mit einem vermutlichen Gehalt von durchschnittlich 7 und 12 Molen Ätnylenoxyd/Mol wurden eingesetzt. Ein Äthoxylat mit durchschnittlich 30 Molen Äthylenosyd/ Mol an willkürlichem sekundärem Alkohol (G₄₁ .,,-) wurde syn-^etisiert und sulfatiert. Die Ergebnisse folgen in nachstehender Tabelle,

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	—6 —	Alkohol)	HSI- 7	2317076	3	3023 (RTM) (früher	welche	Äthersul fat	NSI-Wert wenn η 3 10	3	und sind
Gew.?£ aktives Material	Alkyl- sulfat	"beschrieben) wurden eingesetzt.	3	-Wert wenn η = 12 30	30(3 )	Diese Äthersulfate,	0 Äthylenoxydeinheiten/Molekül enthal-	0	3	41(3)
Natriumdi-n-octyl- sulfosuccinat	0	im Durchschnitt 3 und '	26(3)	3	42(2)	engen Schnitt Kokosölalkohol	10	47(4)	25(3)
Kontrolle 100	10	ten, stammen aus einem	40(3)	34(3)	31(2)	von der Firma Marchon Products Limited erhältlich.	20	29(5)	45(3)
90	20		53(3)	50(3)	28(2)	Die Ergebnisse folgen in nachstehender Tabelle:	' 30	35(6)	47(3)
80	30	65(3)	66(3)	40(2)	Gew,$ aktives Material	40	42(6) ■	55(2)
70	: 40	67(3)	73(3)	-36(1)	Matriumdi-n-octyl- sulfosuccinat	50	46(7)	47(2)
60	50	61(2) .	70(2)	22(1)	Kontrolle 100	60	45(8)	25(2)
50	60	41(3)	62(2)	,1	90	80	37(10)	2
40	80	3	18(2)		80	100	11
20	100		2	Laurylalkohol, äthoxyliert	70
Kontrolle 0			und Empimin	60
Beispiel 3	Empiinin 3003 (RTM) ( Sulfat von	50
mit 3 Molen ÄO pro Mol	40
20
Kontrolle 0

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	Alfol i	7317076	NSI-Wert	wenn η =	12,5
Beispiel 4			7	0	12,5
Hatriumsulfate von Alfol-12-14 und	214=7A0 (Gondea-	3	3	12,5
Handelsprodukte) wurden verwendete		48(3)	22(4)	7,5
	Die Ergebnisse folgen in nachstehender Tabelle:	29(3)	30(6)	100
	G-ew.^o aktives Material	35(3)	47(7)
Natriumdl-n-dodecyl- Alkyl-	42(3)	41(9)
sullosuccinat sulfat	47(2)	46(10)
Kontrolle 100 0	41(2)	33(11)
90 10	13(2)	26(14)
80 20	2	17
70 30		Beispiele 5-7 geben flüssige Geschirrspülmittel eremäss
6C 40	der Erfindung wieder.	- NSI-Werfc = 70
50 50	Beispiel 5
40 60	Ammoniumdi-n-octylsulfosoccinat	6
20 80	Ammonium-willkürlicher sekundärer (C11 1e.) Alkohol-12 Äthylenoxyd- M x° sulfat	24
Kontrolle 0 100	Harnstoff	10
	Äthanol	100
Parfüm, Wasser u.dgl. auf
0,16 g in 100 ml Wasser von 240H
Beispiel 6
Natriumdi-aoctylsulfosuccinat
Natrium-willkürlicher sekundärer (C11 1 ς) -Alkohol-7 A* thylenoxyd- 0 sulfat
Tertiäres Pentanol	- NSI-Wert =41
Parfüm, Wasser u.dgl. auf
0,13 g in 100 ml Wasser von 24°H ·

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Beispiel 7

Natriumdialkyl(G₇_n)sulfosuccinat 20 (von Linevol 79*/ )

Natriumalkyl(C₁.₂_₁₅)3 ÄO -sulfat 20 (von Dobanol 25 RTM) - ,
Äthanol 10

Harnstoff 10

Parfüm, Wasser udgl_e auf 100 (*Linevol 79 RTM ist ein G₇-O₉ Alkohol von ICI) 0,1 g in 100 ml Wasser von 24⁰H - NSI-Wert =40 "

Das beste übliche flüssige Geschirrspülmittel mit- gleichem Aktivdetergensgehalt von 0_?04$ weist einen NSI-Wert von 35 auf

Beispiele 8-10 betreffen pulverförmige "Geschirrspülmittel gemäss der Erfindung,,

Beispiel 8

Natriumdi-n-oetylsulfosuccinat 30

Natriumlaurylsulfat 30

Natriumtripolyphosphat 10

Natriumsulfat 30

0,07 g in 100 ml Wasser von 24°H - ISI-Wert =

Beispiel 9

ÜTatriumdi-n-ootylsulfosucGinat 15

Lauryl-10Ä0-sulfat 15

Uatriumtripolyphosphat 10

Natriumsilikat 5

Natriumsulfat 55

0,13 g in 100 ml Wasser von 24⁰H - NSI-Wert =58

Beispiel 10

Natriumdi-n-octylsulfosuccinat 45 Na^iUTOaIlCyI(G₁₂_₁₅)-3 ÄO-sulfat 5 Natriumsulfat 50

0,08 g in 100 ml Wasser von 24°H - NSI-Wert = 54_Θ Die vorstehenden Mittel besitzen ein zufriedenstellendes Geschirrspülvermögen. Obwohl Ihr Geschirrspülvermögen .' in Wasser von 24 H gezeigt wird_? werden äquivalentes oder besseres Vermögen auch in ' weichem Wasser (4°H)erhaiten„

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Claims (6)

1. -9- 2317075

   Patentansp r ü c h e

   (?) Schäumendes detergenshaltiges Geschirrspülmittel, dessen Aktivdetergensmaterial ein Alkylsulfosuccinat und ein Alkylsulfat einschliesst, dadurch gekennzeichnet, dass das SuIfosuccinat ein Dialkyl(C„-Cq-ester von Sulfosuccinsäure ist, und . .das Sulfat die .Formel R(OG₂H^)_nOSO₅M besitzt, worin R eine lineare oder verzweigte.Alkylgruppe mit 11-18 Kohlenstoffatomen ist, η 0-40 ist, wenn R aus einem primären Alkohol stammt ,und.2-40 ist, wenn R aus einem sekundären Alkohol stammt, und M ein Alkalimetall-, Ammonium- oder substituiertes Ammoniumion ist.
2. 2. Mittel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Sulfosuccinat das Di-n-octylsulfosuccinat ist.
3. 3. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Sulfosuccinat zu Sulfat von 10: 90 bis 99 : 1, vorzugsweise 1:1 ist.
4. 4. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivdetergensmaterial in einer Menge von 10-60 &ew.# des gesamten Mittels zugegen ist.
5. 5. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ist:

   (1) eine lineare Alkylgruppe mit 12-14 Kohlenstoffatomen und η 0-12;

   (2) eine primäre Alkylgruppe mit 12-15 Kohlenstoffatomen und mindestens 25$ 2-Methy!verzweigung, und η 0-12, oder

   (3) eine willkürliche sekundäre Alkylgruppe mit 11-15 Kohlenstoffatomen, und η 7-30.
6. 6. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass M Ammonium ist.

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