DE2423850C3

DE2423850C3 -

Info

Publication number: DE2423850C3
Application number: DE2423850A
Authority: DE
Inventors: Masahide Tokio Iimori; Shinichi Ichikawa Chiba Tomiyama
Original assignee: Lion Fat and Oil Co Ltd
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1973-05-21
Filing date: 1974-05-16
Publication date: 1979-08-30
Also published as: DE2423850B2; JPS506605A; JPS523728B2; DE2423850A1; US3948818A

Description

Die Erfindung betrifft ein Wasch- und Reinigungsmittel ausgezeichneter Reinigungskraft, das insbesondere gegenüber Wasserlebewesen eine extrem niedrige Giftigkeit aufweist

Übliche Reinigungsmittel sollen, wenn sie enthaltende Abwässer in Flüsse, Seen, Sümpfe, das Meer und dergleichen geleitet werden, die in den betreffenden Flüssen, Seen, Sümpfen, Meeren und dergleichen lebenden Wasserlebewesen beeinträchtigen. Gleichzeitig reichern sich hierbei die in solchen üblichen Wasch- und Reinigungsmitteln enthaltenen aktiven Bestandteile, wie oberflächenaktive Mittel und dergleichen, stark an.

Um nun einer weiteren Umweltverschmutzung zu begegnen, wurden bereits phosphorsäurefreie Wasch- und Reinigungsmittel verwendet. Diese Maßnahmen dienen jedoch bestenfalls dazu, ein außerordentlich starkes Algenwachstum zu verhindern. Einen grundlegenden Wechsel hinsichtlich der Verbesserung der Lebensbedingungen von Wasserlebewesen vermögen diese Maßnahmen allerdings noch nicht herbeizuführen.

Der Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, ein Wasch- und Reinigungsmittel ausgezeichneter Waschkraft zu schaffen, das eine, wenn überhaupt, höchstens geringfügige Schädlichkeit oder gar Giftigkeit gegenüber Wasserlebewesen besitzt.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein für Wasserlebewesen nicht oder kaum giftiges Wasch- und Reinigungsmittel, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es im wesentlichen aus einem Salz einer basischen Aminosäure einer Oberflächenaktivität zeigenden organischen Sulfonsäure oder eines Oberflächenaktivität zeigenden organischen Estersulfats besteht.

Der anionische, oberflächenaktive Bestandteil von Wasch- und Reinigungsmitteln gemäß der Erfindung wird von einer Sulfonsäure (—SO3H) oder einem (organischen) Schwefelsäureester (—O—SO₃H) gebildet Der zu diesem anionischen Teil gehörende kationische Teil von Wasch- und Reinigungsmitteln gemäß der Erfindung wird von einer basischen Aminosäure abgeleitet

Der anionische Anteil von Wasch- und Reinigungsmitteln gemäß der Erfindung kann beispielsweise von organischen Sulfonsäuren, wie Alkylbenzolsulfonsäuren mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, Alkansulfonsäuren mit 14 bis 22 Kohlenstoffatomen, Alkensulfonsäuren mit 14 bis 22 Kohlenstoffatomen, Fettsäuresulfonaten mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder deren kurzkettigen Alkoholestern, oder organischen Estersulfaten, z.B. Monoestersulfaten einwertiger Alkohole mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen und dergleichen, gebildet'werden. Selbstverständlich können auch noch andere Oberflächenaktivität zeigende Anionenbildner und Derivate hiervon zum Einsatz gelangen.

Der kationische Anteil von Wasch- und Reinigungsmitteln gemäß der Erfindung leitet sich von basischen Aminosäuren, wie Lysin, Hydroxylysin, Arginin, Histidin, Ornithin und dergleichen, ab.

Bei der Herstellung des eigentlichen Wasch- und Reinigungsmittels, d.h. eines Salzes einer basischen Aminosäure des beschriebenen Typs, kann man beispielsweise den sauren Wasch- und Reinigungsmittelbestandteil, d. h. beispielsweise eine Alkylbenzolsulfonsäure, in flüssiger Form mit der jeweiligen basischen Aminosäure unter Rühren bei Raumtemperatur vermischen.

Neben den den wesentlichen Bestandteil von Wasch- und Reinigungsmitteln gemäß der Erfindung bildenden Salzen aus basischen Aminosäuren und organischen Sulfonsäuren oder organischen Schwefelsäureestern können die Wasch- und Reinigungsmittel gemäß der Erfindung auch noch zahlreiche andere übliche Wasch- und Reinigungsmittelbestandteile, beispielsweise anorganische Alkalibuilder, wie Natriumsilikat, Natriumpyrophosphat, Natriumtripolyphosphat und dergleichen; neutrale anorganische Builder, wie Natriumsulfat; löslich machende Zusätze, wie Äthanol, Toluolnatriumsulfonat und dergleichen; die Wirksamkeit verbessernde Mittel, wie Triäthalamin, Aminoxid und dergleichen; Parfüms, fluoreszierende Aufheller; Farbstoffe und dergleichen, enthalten. Insbesondere dann, wenn das Gewichtsverhältnis von Salz einer basischen Aminosäure zu anorganischem Alkalibuilder im Bereich von 1 :0,5 bis 5 liegt, erreicht man eine ausgezeichnete Wasch- und Reinigungskraft, Schaumbildungsfähigkeit und Schaumstabilität, wobei gleichzeitig die geringe Schädlichkeit bzw. Giftigkeit für Wasserlebewesen erhalten bleibt. Selbstverständlich können Wasch- und Reinigungsmittel gemäß der Erfindung auch noch andere geeignete oberflächenaktive Mittel als Salze basischer Aminosäuren enthalten.

Weiterhin können Wasch- und Reinigungsmittel gemäß der Erfindung auch Mischungen aus zwei oder mehreren Salzen basischer Aminosäuren enthalten. Der Anteil von Wasch- und Reinigungsmitteln gemäß der Erfindung an den Salzen basischer Aminosäuren ist nicht besonders kritisch, vorzugsweise sollte er jedoch 10 bis 30 Gew.-% betragen. Im Falle eines geringeren Anteils als 10 Gew.-% erreicht man keine ausreichende Reinigungskraft. Bei Gehalten von mehr als 30 Gew.-% erreicht man keine weitere Verbesserung der Wirksamkeit, die eine erhöhte Zugabe an dem (den) betreffenden

Salz(en) rechtfertigen würde. Wenn ein anderes oberflächenaktives Mittel mitverwendet wird, kann die Menge an dem (den) jeweiligen Salz(en) einer basischen Aminosäure (von basischen Aminosäuren) erniedrigt werden. Es sollte jedoch in Betracht gezogen werden, daß die Verwendung zu großer Mengen an anderen oberflächenaktiven Mitteln wegen deren schädlichem Einfluß bzw. .Giftigkeit auf bzw. für Wasserlebewesen vermieden werden sollte.

Ein Wasch- und Reinigungsmittel gemäß der Erfindung kann in jeder beliebiger Form, z. B. als Pulver, in körniger Form, in flockiger Form, in massiver Form,

Tabelle I

als Flüssigkeit und dergleichen, in den Handel gebracht werden,

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.

Beispiele 1 bis 13 und Vergleichsbeispiele 1 und 2

Die folgende Tabelle I zeigt den schädlichen Einfluß bzw. die Giftigkeit von insgesamt 15 Wirkstoffen der Wasch- und Reinigungsmittel auf bzw. für Wasserlebewesen.

Schädlicher Einfluß bzw. Giftigkeit bei einer Menge von

(in ppm)*)

Lysinsalz einer geradkettigen Dodecylbenzolsulfonsäure 25

Oxylysinsalz einer geradkettigen Dodecylbenzolsulfonsäure 20

Argininsalz einer geradkettigen Dodecylbenzolsulfonsäure 100

Histidinsalz einer geradkettigen Dodecylbenzolsulfonsäure 45

Ornithinsalz einer geradkettigen Dodecylbenzolsulfonsäure 30

Mischsalz aus basischen Aminosäuren und einer geradkettigen 25 Dodecylbenzolsulfonsäure*·)

geradkettiges Natriumdodecylbenzolsulfonat 4

geradkettiges Ammoniumdodecylbenzolsulfonat 4

Lysinsalz von gemischten Cis- bis Cis-AIkansulfonsäuren 25 Mischsalz aus basischen Aminosäuren und gemischten Ci5- bis Ci8- 25 Alkansulfonsäuren*·)

Argininsalz der Hydroxyhexadecansulfonsäure 70

Argininsalz der Hexadecensulfonsäure 60

Mischsalz basischer Aminosäuren der Hexadecensulfonsäure··) 25

Argininsalz des Laurylalkoholschwefelsäureesters 100

Mischsalz basischer Aminosäuren des Laurylalkoholschwefel- 25 säureesters**)

*) Bestimmt nach der Vorschrift JIS K 0102 (1971); bei der Durchführung dieses Tests wurden japanische Goldfische 24Std. lang in den jeweiligen aktiven Bestandteil enthaltendem Wasser belassen, worauf diejenige Menge an aktivem Bestandteil (in ppm) ermittelt wurde, bei der 50% der Versuchsgoldfische überlebten;

**) das Mischsalz basischer Aminosäuren enthielt, bezogen auf den kationischen Anteil, 40 Gew.-% Lysin, 30 Gew.-% Arginin und 30 Gew.-% Histidin.

Beispiel	1	7
Beispiel	2	8
Beispiel	3	9
Beispiel	4	10
Beispiel	5	11
Beispiel	6	12
Vergleichs-Beispiel 1	13
Vergleichs-Beispiel 2	Bemerkungen:
Beispiel
Beispiel
Beispiel
Beispiel
Beispiel
Beispiel
Beispiel

Beispiel 14 und Vergleichsbeispiel 3

Mit einer 0,167%igen wäßrigen Lösung eines Wasch- und Reinigungsmittels der in der folgenden Tabelle II angegebenen Zusammensetzung wurde ein Wasch- und Reinigungstest durchgeführt Die hierbei erreichten Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle II angegeben. Es zeigte sich, daß die den wesentlichen Bestandteil von Wasch- und Reinigungsmitteln gemäß der Erfindung bildenden Bestandteile keine schlechtere Reinigungswirkung besitzen als das als eines der besten Wasch- und Reinigungsmittelbestandteile bekannte geradkettige Natriumdodecylbenzolsulfonat.

Tabelle II

60

Beispiel 14

Vergleichsbeispiel 3

Zusammensetzung (Gew.-%)
Lysinsalz einer geradkettigen Dodecylbenzolsulfonsäure

	Beispiel 14	Vergleichs
		beispiel 3
Zusammensetzung (Gew.-%)
Natriumsalz einer gerad		20
kettigen Dodecylbenzol
sulfonsäure
Natriumsilikat	15	15
Natriumcarbonat	5	5
Natriumsulfat	56	56
Carboxymethylcellulose	1	1
Wasser	3	3
Reinigungswirkung
bei einem unter Verwendung	83	85
eines künstlich zubereiteten
Gemischs aus Talk und Erde
durchgeführten Reinigungs-

test"*)

Bemerkung:
***)

Der mit dem künstlich zubereiteten Gemisch aus Talk bnu Erde arbeitende Reinigungstest lief wie folgt ab:

Die in der folgenden Tabelle III genannten organischen Bestandteile wurden auf eine Temperatur von 60 bis 80⁰C erwärmt und miteinander vermischt Das erhaltene Gemisch wurde so lange liegen gelassen, bis es sich auf Raumtemperatur abgekühlt hatte, dann wurde es mit dem anorganischen Bestandteil, nämlich Ton, versetzt Das hierbei erhaltene Gemisch wurde schließlich in einem Mörser durchgemischt

Tabelle III _]0

Organischer Schmutz: Myristinsäure ölsäure Tristearin

Triolein Cholesterin Cholesterinstearat Paraffinwachs Squalen

Anorganischer Schmutz:

Ton: durch dreistündiges Trocknen von Shimosueyoshi-Lehm bei einer Temperatur von 800⁰C, anschließendes Vermählen des getrockneten Produkts und Sieben des zerkleinerten Produkts durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,044 mm erhalten

Organischer Schmutz/anorganischer Schmutz/Ruß: 49,75/49,75/04

Das erhaltene Schmutzgemisch wurde in kleiner Menge auf einen Schwamm aufgetragen und mit dessen Hilfe gleichmäßig auf ein entschlichtetes, handelsübliches Baumwolltuch, das nicht mit einem Fluoreszenzfarbstoff angefärbt worden war, aufgetragen. Hierbei wurde das Baumwolltuch so weit verschmutzt daß eine Reflexionsmessung mit einem handelsüblichen photoelektrischen Reflexionsmeßgerät einen Wert von 42 ±2% ergab. Dann wurde das in der geschilderten Weise verschmutzte Baumwollgewebe mit einem sauberen Schwamm gerieben. Schließlich wurden aus dem verschmutzten Gewebe 5 χ 5 cm große Prüflinge ausgeschnitten.

Jeweils 10 der verschmutzten Prüflinge wurden 10 min lang mit Hilfe eines Terg-O-Tometers gesäubert wobei folgende Bedingungen eingehalten wurden:

Badvolumen: 900 ml. Badtemperatur: 25° C Rührgeschwindigkeit: 150 Rpm. Badverhältnis: X30.

Zur Einstellung des Badverhältnisses wurde ein Gewebe verwendet an dem 0,6% organischer Bestandteil eines künstlichen Schmutzes hing.

Unter denselben Bedingungen wie beim Waschvorgang wurde dann auch noch 3 min lang gespült

Die Reinigungskraft bzw. -wirkung wurde nach Bestimmung der Reflexion des verschmutzten Gewebes vor und nach dem Waschen nach folgender Gleichung berechnet

Reinigungskraft (%) = ■ 100, Ro — Rs

worin bedeutet

Ro die prozentuale Reflexion des sauberen Gewebes; Äs die prozentuale Reflexion des verschmutzten

Gewebes vor dem Waschen und Rw die prozentuale Reflexion des verschmutzten

Gewebes nach dem Waschen.

Claims

Patentansprüche:

1. Wasch- und Reinigungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus einem Salz einer basischen Aminosäure einer Oberflächenaktivität aufweisenden organischen SuI-fonsäure oder eines Oberflächenaktivität aufweisenden organischen Estersulfats besteht

2. Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an dem Salz der basischen Aminosäure 10 bis 30 Gew.-% beträgt

3. Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß es einen anorganischen Alkalibuilder enthält und daß das Verhältnis von Salz der basischen Aminosäure zu anorganischem Alkalibuilder 1 :0,5 bis 5 beträgt

4. Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der anionische Teil des Salzes der basischen Aminosäure von einer Alkylbenzolsulfonsäure mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, einer Alkansulfonsäure mit 14 bis 22 Kohlenstoffatomen, einer Alkensulfonsäure mit 14 bis 22 Kohlenstoffatomen, einem Sulfonat einer Fettsäure mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder einem kurzkettigen Alkoholester hiervon oder einem einwertigen Alkoliolmonoestersulfat mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, und der kationische Teil von Lysin, Hydroxylysin, Arginin, Histidin oder Ornithin herrührt.