DE2430245A1 - Anionaktive und kationenaktive tenside enthaltende wasch- und reinigungsmittel - Google Patents
Anionaktive und kationenaktive tenside enthaltende wasch- und reinigungsmittelInfo
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Description
HENKEL& CIE GMBH ^Düsseldorf, den 21. 6. 1974
Patentabteilung :'-. Henkelstr. 67
P a tent an meldung
Ό 4540
Anionaktive und kationenaktive Tenside enthaltend© "
Wasch- und Reinigungsmittel
Aus den deutsche Patentanmeldungen B 23835 und DAS 1 264 663
sind Gemische aus kapillaraktiven anionischen und kationischen Verbindungen bekannt, die sich zur Verwendung in desinfizierend
wirkenden Wasch- und Reinigungsmittel sowie kosmetischen Zubereitungen eignen. Als anionaktive Verbindungen
werden solche genannt, die neben einer Schwefel- oder Phosphorsäureestergruppe
eine nichtionische Polyglykoläthergruppe bzw. zwei anionische-Gruppen enthalten. Zu diesen zählen
die Salze der Sülfobernsteinsäurehalbester, der i*-Sulfofettsäuren
sowie Salze von nicht näher charakterisierten Verbindungen
mit zwei Carboxylgruppen im Molekül. Bei Verwendung dieser anionaktiven Tensidö wird die unerwünschte Bildung
von schwerlöslichen Elektroneutralsalζen verhindert und die
desinfizierende Wirkung der kationaktiven Tenside soll angeblich teilweise erhalten bleiben. Eine experimentelle Bestätigung
für'diesen geltend gemachten Vorteil fehlt jedoch,
und eine Nachprüfung zeigt, daß die desinfizierende Wirkung der Gemische noch nicht befriedigend ist. Die vorliegende
Erfindung schafft in dieser Hinsicht eine wesentliche Verbesserung.
Gegenstand der Erfindung sind anionaktive und kationenaktive
Tenside enthaltende";Wasch- und Reinigungsmittel mit verbesserter desinfizierender Wirkung, die dadurch gekennzeichnet
sind, daß das anionaktive Tensid aus mindestens einer Verbindung der Formel
409883/1368
-C-C-
[ t
so.
"besteht, worin eine der Gruppen X1 und X5 den Rest
RO- (CH2-CH2-Q )n- mit R = C8-C24-Alkyl oder Cg-C^
und η = 2 bis 20 und der andere Y bedeutet, X2, X* und X^
gleich oder verschieden sein können und H, eine C1-C^-
Alkylgruppe oder -CH2-COOY bedeuten, wobei Y für Me oder
Cj-Cg-Alkyl und Me für Natrium oder Kalium steht, daß
ferner das kationaktive Tensid aus einer kapillaraktiven Ammoniumverbindung besteht und das molare Mischungsverhältnis
von kationaktiven an anionaktiver Verbindung-20 : 1 bis 3 : 1 beträgt. Vorzugsweise beträgt das molare
Mischungsverhältnis 10 : 1 bis 5 S 1·
Das vorgenannte anionaktive Tensid ist ein verestertes Sulfonierungsprodukt einer cC-ß-ungesättigten Polycarbonsäure,
wie sie gemäß US-Patent 2 258 9^7 bzw. DOS 1 593
durch Pyrolyse eines Erdalkalimetallsalzes der Citronensäure oder auch anderer mehrwertiger Carbonsäuren, wie Malein-r,
Fumar-, Itacon-, Citracon-, Mesacon-, Glutar- und
Aconitsäure bzw. von Säuregemischen erhalten werden. Durch Umsetzung der <rt-ß-ungesättigten Polycarbonsäure mit Natriumoder Kaliumbisulf it sind die entsprechenden Sulfonate erhältlich,
die anschließend mit äthoxylierten Alkoholen der Formel RO-(CH2-CH2-O)nH und gegebenenfalls mit weiteren
niedermolekularen Alkoholen der Kettenlänge Cj-Cg, vorzugsweise C1-C^, verestert bzw, in die entsprechenden Natrium-
oder Kaliumsalze überführt werden. Vorzugsweise wird von Pyrolyseprodukten der Citronensäure ausgegangen·
409883/1368
-3-
HENKEL & ClE GMBH S.n. 3 zur Po..n.anm.ld„ng D 4S40
Geeignete Reste R sind beispielsweise Lauryl-, Myristyl-,
Cetyl-, Stearyl- und Oleylreste sowie deren Gemische, wie
sie beispielsweise aus natürlichen Fetten, der Oxosynthese oder aus Erdölkohl enwasserstof fen zugänglich sind. Brauchbare
Reste T sind z.B. Methyl-, Äthyl-, Propyl-, i-Propyl-
und Butylreste sowie deren Gemische. Me ist vorzugsweise Natrium und η vorzugsweise 3.bis 15·
Als kationaktive Ammoniumverbindungen kommen solche in
Betracht, die einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit mindestens 10 bis höchstens 20 Kohlenstoffatomen und
3 aliphatische oder aromatische Reste oder einen das_. ..
quartäre Stickstoffatome enthaltenden heterocyclischen Rest enthalten, wobei diese Reste jeweils nicht mehr
als 8 Kohlenstoff atome aufweisen sollen. Die kationaktiven Tenside sollen in Wasser löslich sein.
Geeignet sind z.B. Stearyl-dimethyl-benzylammoniumchlorid,·
Cetyl-trimethyl-ammoniumchlorid, Myristyl-diäthyl-benzylammoniumchlorid,
Lauryl-trimethyl-ammoniumchlorid, Oleyldimethyl-hydroxyäthylammoniumchlorid,
Stearyl-dimethyl- -hydroxyäthylammoniumchlorid, Laurylpyridiniumchlorid,
Cetylpyridiniumchlorid sowie analog aufgebaute Yerbindungen,
in denen die C1Q-C20-Alkylreste Gemische mit unterschiedlicher
Kettenlänge darstellen. Anstelle des Chloridanions können auch Bromid-, Sulfat-, Methosulfat, Äthosulfat-,
Acetat-, Lactat- oder andere beliebige Anionen vorliegen. ' . .
40988 3/136B
Außer den erfindungsgemäßen Gemischen enthalten die Waschmittel bevorzugt mindestens eine Gerüstsubstanz
sowie weitere in Wasch- und Reinigungsmitteln übliche Bestandteile.
Geeignete Gerüstsubstanzen die Polymerphosphate, Carbonate und Silikate des Kaliums uns insbesondere des Natriums, 1WO- .
bei letztere ein Verhältnis von SiO2 zu Na2O von 1 : 1 bis
3,5 : 1 aufweisen. Als Polymerphosphat kommt insbesondere das Pentanatriumtriphosphat in Frage, das im Gemisch mit · "
seinen Hydrolyseprodukten, den Mono- und Diphosphaten, sowie-""
höherkondensierten Phosphaten, z.B. den Tetraphosphaten, vorliegen kann.
Die Polymerphosphate können auch ganz oder teilweise durch organische, Icomplexierend wirkende Aminopolycarbonsäuren
ersetzt sein. Hierzu zählen insbesondere Alkalisalze der Nitrilotriessigsäure und Äthylendiarainotetraessigsäure. Geeignet
sind ferner die Salze der Diäthylentriarainopentaessigsäure sowie-der höheren Homologen der genannten Aminopolycarbonsäuren.
Diese Homologe können beispielsweise durch Polymerisation eines Esters, Amids oder Nitrile des N-Essigsäureaziridins
und anschließende Verseifung zu carbonsauren Salzen oder durch Umsetzung von Polyäthylenimin mit chloressigsauren
oder bromessigsauren Salzen in alkalischem Hiliou hergestellt v/erden, Weitere geeignete Aminopolycarbonsäuren
sind Poly- (N-bernsteinsäure)-äthylenimin, Poly- (N-tricarballysäure)-äthylenimin
und Poly-(N-butan-2,3,4-tricarbonsäuren
äthylenimin, die analog den N-Essigsäurederivaten erhältlich
.409883/13-60
Weiterhin können komplexierend wirkende polyphosiDhonsaure
Salze anwesend sein, z.B." die Alkalisalze von'Aminopolyphosphonsäuren,
insbesondere Aminotri-(raethylenphosphonsäure),
1—Hydroxyäthan-1,1-diphosphonsäure, Kethylendiphosphonsäure,
Äthylendiphosphonsäure ,sowie Salze der höheren Homologen der genannten Polyphosponsäuren. Auch Gemische
der vorgenannten Koiaplexierungsmitter sind verwendbar, .
Von besonderer Bedeutung sind die stickstoff- und phosphor-
-- - ■ · 4
freien, mit Galciumionen Komplexsalze bildenden Polycarbonsäuren,
wozu auch Carboxylgruppen enthaltende Polymerisate
zählen. Geeignet sind Citronensäure, Weinsäure, Benzol-
hexacarbonsäure und Tetrahydrofurantetracarbonsäure. Auch_
Carboxymethyläthergruppen enthaltende Polycarbonsäuren sind brauchbar, wie 2,2'-0xydibernsteinsäure sov/ie mit Glykolsäure
teilv/eise oder vollständig verätherte mehrv/ertige Alkohole
oder Hydroxycarbonsäuren, beispielsweise Triscarboxymethylglyceriii,
Biscarboxymethylglycerinsäure und carboxymethy-lierte
bzw» oxydierte Polysaccharide. Weiterhin eignen sich die polymeren Carbonsäuren mit einem Molekulargewicht von
mindestens 350 in Form der wasserlöslichen Natrium- oder
Kaliumsalze, v/ie Polyacrylsäurey, Polymethacrylsäure, Polycc-hydroxyacrylsäure,
Polymaleinsäure, Polyitaccnsäure, Polymesaconsäure,
Polybutentricarbonsäure sov/ie die Copolymerisate der entsprechenden monomeren Carbonsäuren untereinander
oder mit äthylenisch ungesättigten Verbindungen wie Äthylen, Propylen, Isobutylen, Yinylinethyläther oder Furan·
Auch in Wasser unlösliche Komplexbildner können verwendet werden. Hierzu zählen phosphorylierte Cellulose und Pfropfpolymere
der Acrylsäure oder Methacrylsäure auf Cellulose, die als Gewebe, Faservliese oder als Pulver vorliegen„können.
Weiterhin sind räumlich vernetzte und dadurch wasserunlöslich
409883/136Ö
gemachte Copolymere der Acryl-, Methacryl-, Croton- und Maleinsäure sowie anderer polymerisierbarer Polycarbonsäuren,
ggf. mit weiteren äthylenisch ungesättigten Verbindungen in Form der Natrium- oder Kaliumsalze als Sequestrierungsmittel
geeignet. Diese unlöslichen Copolymeren.
können als Vliese, Schwämme oder auch in Form feingemahlener, spezifisch leichter Schäume mit offenzelliger Struktur vorliegen.
Als weiterer Mischungsbestandteil kommen Sauerstoff abgebende Bleichmittel, wie Alkaliperborate, -percarbonate—
-perpyrophosphate und -persilikate sowie Harnstoffρerhydrat.
Anfrage. Bevorzugt wird Natriumperborat-tetrahydrat verwendet. Zwecks Stabilisierung der Perverbindungen können
die Mittel Magnesiumsilikat enthalten, beispielsweise. in_. ■
Mengen von 3 ,bis 20 Gew.-^1 bezogen auf die Menge an Perborat. Zur Textilwäsche bei Temperaturen unterhalb 700C
anzuwendende Mittel, sogenannte Jialtwaschmittel können
Bleichaktivatoren, insbesondere Tetraacetylglykoluril oder Tetraacetyläthylendiamin, als Pulverbestandteil.enthalten.
Die aus dem Bleichaktivator oder aus der Perverbindung bestehenden
Pulverpartikel können mit Hüllsubstanzen, wie v/asserlöslichen Polymeren oder Fettsäuren überzogen
sein, um eine Wechselwirkung zwischen der Perverbin-'
dung und dem Aktivator während der Lagerung zu vermeiden. ;_■"-" * . - " ;
Die Mittel können ferner Enzyme aus der Klasse der Proteasen,
Lipasen und Amylasen bzw. deren Gemische enthalten. Besonders geeignet sind aus Bakterienstämmen oder Pilzen, wie Bacillus
subtilis, Bacillus licheniformis und Streptomyces griseus
gewonnene enzymatische Wirkstoffe.
409883/1368
zur rol.nlanm.ldung O
Als Vergrauungsinhibitoren eignen sich insbesondere Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, ferner wasserlösliche' '
Polyester und Polyamide aus mehrwertigen Carbonsäuren und Glykolen bzw. Diaminen, die freie zur Salzbildung befähigte
Carboxylgruppen, Betaingruppen oder· SuIfobetaingruppen aufweisen
sowie kolloidal in ¥asser lösliche Polymere bzw. Copolymere des Vinylalkohole, Vinylpyrrolidon, Acrylamids
und Acrylnitrlls. "
Als weitere Bestandteile kommen Neutralsalze, insbesondere Natriumsulfat, in Betracht. Flüssige Mittel können außerdem
hydro topeSubstanzen und Lösungsmittel enthalten, wie Alkali-
.salze der Benzol-, Toluol- oder Xylolsulfonsäure, Harnstoff ,_
Glycerin, Polyglycerin, Di- oder Triglykol, Polyäthylengiykol,.
Äthanol, i-Propanol und Ätheralkohole.
Gegebenenfalls können die Waschmittel noch bekannte Schaumdämpfung
smitt el enthalten, wie gesättigte Fettsäuren oder deren Alkalimetallseifen mit 20 bis 24 Kohlenstoffatomen,
höhermolekulare Fettsäureester bzw. Triglyceride, Paraffine,
Trialkylmelamine und Silikonantischaummittel.
Die Waschmittel können ferner optische Aufheller enthalten, insbesondere Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure bzw. . - ,
deren Alkalimetallsalze. Geeignet sind z.B. Salze.der 4,4'-Bis
(-2"-anilino-4"-morpholino-1,3,5-triazinyl-6"-amino)-stiiben-2,2l-disulfonsäure
oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholinogruppe eine Diäthanoi- ;
aminogruppe, eine Methylaminogruppe oder eine ß-1-lethoxy- ..
äthylaminogruppe tragen, Weiterhin kommen als Aufheller ■ für Polyamidfasern solche vom Typ der Diarylpyrazoline Infrage,
beispielsweise 1-{-p-Sulfonamidophenyl)-3-(p-chlorphenyl)
-^^-pyrasolln sowie gleichartig aufgebaute Verbindungen, die
anstelle der Sulfonamidogruppe eine Carboxyraethyl- oder Acetylaminogruppe
tragen. Brauchbar sind ferner substituierte
Aminocumarine, z.B. das 4-Methyl~7~dimethylamino- oder das
403883/ 1-36«
-8-
HENKEL & ClE GMBH S·». 8 zurPoltntanm.lduns O 4540
4-Methyl-7-diäthylaminocumarin. Weiterhin sind als Polyamid-,
aufheller die Verbindungen 1-(2-Benzimidazolyl)-2~(1-hydroxyäthyi-2-benziinidazolyl)-äthylen
und 1 -Äthyl-3-phenyl-7~di- ■ äthylamino-carbostyril brauchbar. Als Aufheller für p\)lyester-
und Polyamidfasern sind die Verbindungen 2,5-Di-(2-benzoxazolyl)-thiophen,
2~(2-Benzoxazolyl)-naphtho Q, 3-^\ -thiophen
und 1,2-Di-(5-rinethyl-2-benzoxazolyl)-äthylen geeignet. Weiterhin
können Aufheller vom Typ der substituierten Diphenylstyrile anwesend sein. Auch Gemische der vorgenannten Aufheller
können verwendet werden.
Gegebenenfalls können .noch weitere, mit katiqnaktiven, Verr__
bindungen verträgliche Tenside anwesend sein, beispielsweise nichtionische Polyglykolätherderivate von Alkoholen, Fettsäuren
und Alkylphenolen, die 3 bis 30 Glykoläthergruppen und 8 bis 20 Kohlenstoffatomen im Kohlenwasser st off rest enthalten.
Besonders- geeignet sind Polyglykolätherderivate,"in
denen die Zahl der Äthylenglykoläthergruppen 5 bis 15 beträgt
und deren Kohlenwasserstoffreste sich von geradkettigen, primären Alkoholen mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen oder von Alkylphenolen
mit einer geradkettigen, β bis 14 Kohlenstoffatome aufweisenden Alkylkette ableiten. Weitere geeignete
nichtionische Waschrohstoffe sind die wasserlöslichen, 20 bis 250 Äthylenglykoläthergruppen und 10 bis 100 Propylenglykoläthergruppen
enthaltenden Polyäthylenoxidaddukte an Polypropylenglykol und Äthylendiaminopolypropylenglykol. Die
genannten Verbindungen enthalten üblicherweise pro Propylenglykol-Einheit 1 bis 5 Äthylenglykoleinheiten.
Die erfindungsgemäßen Mittel besitzen gute reinigende und bactericide Eigenschaften und zeigen in wäßriger Lösung keine
Fällungen. Sie eignen sich hervorragend zur desinfizierenden Reinigung von Textilien, sanitären Anlagen, medizinischen
Gerätschaften sowie zur Haut- und Haarwäsche.
-9-409883/1368
HENKEL &: CiE GMBH s.u. 9 lurPa,.„,anm,idline 0 4540
Als aniönaktive Verbindungen wurden solche folgender Formel verwendet: ^ qqqy
: ■■■■■■ ■ : ■ ""- ι 2 ■ \
R(OCH2CH2 )n - 0OC - C - CHCOOY \
;. : ;■ SO5NaCH2COOY
Bezeichnung | Stearyl | η | Y |
::ai | Stearyl | 7 | n-Butyl |
A2;: | Stearyl | 7 | Na |
A3 | Lauryl | 11 | Na · |
A4 | Lauryl | 2 · | Na |
A5 | Lauryl | 7 | Na |
V- | 7 | n-Butyl | |
Als Kationtensid wurden verwendet:
, lauryl-
pyridiniumchlorid
Wäßrige Lösungen, die 2 g/l der vorgenannten Anion- und
Kationtenside in wechselnder Zusammensetzung enthielten, wurden bei 2O0C mit einer Keimsuspension von E. coli und
Staph. aureus versetzt (0,2 ml Suspension auf 10 ml Prüflösung). Nach 5 Minuten wurden Proben entnommen und auf
Agarnährböden, welche Zusätze zur Ausschaltung der Entwicklungshemmung
enthielten, aufgestrichen. Nach einer Bebrütungszeit
von 48 Std bei 370C wurde die Keimzahl bestimmt.
In der folgenden Tabelle ist der prozentuale Anteil der, Kationtenside
an der insgesamt vorliegenden Tensidmenge angegeben, der ausreicht, um alle Keime innerhalb 5 Minuten
abzutöten. Eine niedrige Prozentzahl ist gleichbedeutend einer hohen bactericiden Wirkung. Zum Vergleich wurden das
Dinatriumsalz,des Kokosalkohol-sulfobernsteinsäurehalbesters
(Alkylrest C12-C18,, mittlere Kettenlänge C14, Bezeichnung A«)
und das Dinätriumsaiz einer cC-Sulfofettsäure, hergestellt
409883/1368 . -10-
aus hydrierter Palmkernfettsäure (Bezeichnung A") mit in die Versuche einbezogen. Die Ergebnisse zeigen, daß
die erfindungsgemäßen Mittel eine höhere ¥irksamkeit besitzen
als die bekannten Gemische.
Beispiel | Aniontensid | Kationtensid | Mindestanteil an Kationtensid zur Abtötung in 5 Min. (in %) |
1 | A1 | K1 | 15 |
2 | A2 | K1 | 20 |
3 | Aj | K, | 20 |
4 | A4 | K1 | 10 |
Ul | A5 | K1 | 15 |
6-- | A6- | kt- | ial |
7 | A1 | «2 | 15 |
8 | A2 | K2 | 20 |
9 | A5 | K2 | 20 |
10 | A4 | K2. | 10 |
11 | A5 | K2 | 15 |
12 | A6 | K2 | 10 |
— | A· | K1 | 45 |
- | A1 | K2 | 40 . |
— | A" | K1 | 30 |
— | A" | H | 30 |
.409883/1368
-11-
Es wurde ein Waschmittel folgender Zusammensetzung hergestellt (in Gewichtsprozent) -
20 % Aniontensid A^ (gemäß Beispiel 4)
2 % Laurylpyridiniumchlorid
30 % Pentanatriumtrip olypho sphat 18 % Natriumsulfat
30 % Pentanatriumtrip olypho sphat 18 % Natriumsulfat
5 5^ Natriumsilikat (Na2OrSiO2= 1 : 3,3)
2 % Na-Äthylendiaminotetraacetat
15 % Natriumperborat .
1,5% Natriumcarboxymethylcellulose
0,3 % optische Aufheller
Das Waschmittel wurde in einer Konzentration von 7,5 g/l
eingesetzt. Nach einem bei 6O0C durchgeführten Waschversuch
(Waschdauer 20 Minuten, Flottenverhältnis 1 : 12) erwies sich die behandelte Wäsche als keimfrei,
Ein Shampoo der Zusammensetzung
30 % Aniontensid Ag (gemäß Beispiel 6)
3 % Aniontensid K..
5 % Fettsäurediäthanolamid
Rest Wasser
Rest Wasser
zeigte gute keimtötende Eigenschaften und erwies sich als
hervorragend hautverträglich.
-12-
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Claims (5)
1. Anionaktive und kationenaktive Tenside enthaltende Wasch-
und Reinigungsmittel mit verbesserter desinfizierender Wirkung, dadurch gekennzeichnet, daß das anionaktive Tensid
aus mindestens einer Verbindung der Formel
Χ« Χ·*
r ■ i5
X1OOC -C- C- COOX1-
1 ti 5 . ·
SO3Me
besteht, worin eine der Gruppen X- und X1- den Rest
Rp-(CH2-CH2-O)n- mit R = Cg-C24-Alkyl oder Cg-C24-Alkenyl
und η = 2 bis 20 und der andere Y bedeutet, X2, X, und X4
gleich oder verschieden sein können und H, eine C-i-Cg-Alkylgruppe
oder -CH2-COOY bedeuten, wobei Y für Me.oder_._
Cj-Cg-Alkyl und Me für Natrium oder Kalium steht, daß
ferner -das kationaktive Tensid aus einer kapillaraktiven
Ammoniumverbindung besteht und das molare Mischungsverhältnis von anionaktiver zu kationaktiver Verbindung
20 : 1 bis 3 : 1 beträgt. . ; .
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis von anionaktivem zu kationaktiven
Tensid 10 : 1 bis 5 : 1 beträgt.
3. Mittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß in: der Formel des anionaktiven Tensides R. einen Alkyl- bzw. Alkenylrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen
und η eine Zahl von 3 bis 15 ist.
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HENKEL & ClE GMBH S.It. "J ^ur rat.ntanm.ld..·* O 4540
4. Mittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die kationaktive Ämmoniumverbindung einen alipha-tischen Kohlenwasserstoffrest mit 10 bis 20 Kohlenstoff
atomen und 3 aliphatische oder aromatische Reste
oder einen stickstoffhaltigen heterocyclischen Rest mit jeweils nicht mehr als 8 Kohlenstoffatomen aufweist.
5. Mittel nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen
Gehalt an mindestens einer Gerüstsubstanz aus der Klasse
der Polymerphosphate, Carbonate, Silikate, Polycarbonsäuren und Polyphosphonsäuren in Form der Alkalisalze.
409883/1368
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