DE2442571C3

DE2442571C3 - Flüssige Detergenszubereitung

Info

Publication number: DE2442571C3
Application number: DE19742442571
Authority: DE
Inventors: Melvin Earl; Gorsich Richard David; Baton Rouge La. Tuvell (V.StA.)
Original assignee: Ethyl Corp
Current assignee: Ethyl Corp
Priority date: 1973-09-26
Filing date: 1974-09-05
Publication date: 1977-12-08

Description

a) einer Mischung aus Laurinmonoäthanol- _ao 40 bis 60 Gewichtsteile alkoxylierte Alkohole mit amid und Myristinmonoäthanolamid oder 10 Kohlenstoffatomen, die durchschnittlich 10

b) Laurindiäthanolamid oder bis 12 Äthylenoxideinheiten und 2 bis 3 Pro

pylenoxideinheiten pro Molekül aufweisen, und

c) einer Mischung aus den Bestandteilen a ^ ^is 25 Gewichtsteile

und b „. .

^s a) einer Mischung aus Launnmonoäthanolamid enthält, und Myristinmonoäthanolamid,

b) Laurindiäthanolamid oder

c) einer Mischung aus den Bestandteilen a und b

enthält.

Das in den Zubereitungen dieser Erfindung verwendete «-Olefinsulfonat kann ein Natriumalkensulfo-

Die Erfindung betrifft eine flüssige Detergens- nat und/oder ein Natriumhydroxyalkansulfonat sein, zubereitung, die Olefinsulfonate, äthoxylierte oder 35 deren Gewichtsverhältnisse beispielsweise etwa 9: 1 propoxylierte Fettalkohole, Fettsäurealkanolamide und bis etwa 3:7, vorzugsweise etwa 1:1 bis etwa 7:3 andere herkömmliche Bestandteile enthält. sein kann und die 14 bis 16 Kohlenstoffatome im

Die DT-OS 16 17 124 betrifft ein Wasch- und Reini- Molekül aufweisen.

gungsmittel mit einem Gehalt an wasserlöslichen ober- Diese «-Olefinsulfonate, die im Handel als AOS

flächenaktiven Stoffen, und enthält eine sehr große 40 bezeichnet werden, können mittels irgendeines VerListe von üblichen oberflächenaktiven Stoffen, mit fahrens hergestellt werden, werden aber vorzugsdenen sich die beanspruchten Wasch- und Reinigungs- weise dadurch erhalten, daß man ein a-Olefin mit 14 mittel kombinieren lassen. Das Hauptmerkmal dieser bis 16 Kohlenstoffatomen mit SO₃ unter Bildung Entgegenhaltung besteht nun darin, daß man einen eines sulfonierten Additionsproduktes und danach oberflächenaktiven Stoff einsetzen soll, der einen 45 das Sulfonierungsprodukt mit Natriumhydroxid umcyclischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 16 Kohlen- setzt, wodurch man ein Produkt erhält, in dem die Stoffatomen am Ring als hydrophoben Molekülteil entsprechenden Natriumalkensulfonate und Natriumenthält, hydroxyalkansulfonate mit der gleichen Anzahl an

In der DT-AS 13 02 394 ist ein Geschirrspülmittel Kohlenstoffatomen wie das umgesetzte Olefin, vorbeschrieben, in dem als wesentlicher Bestandteil amyl- 50 herrschen.

olytische Enzyme mikroorganismischen Ursprungs Die Umsetzung des Normal-a-Olefins mit SO₃

enthalten sind und das zusätzlich mit beliebigen in der ersten Stufe und die nachfolgende Behandlung anionischen, nichtionischen oder kationischen ober- des sulfonierten Additionsproduktes mit Natriumflächenaktiven Mitteln versetzt werden kann. hydroxid in der zweiten Stufe kann in herkömmlicher

Die US-PS 37 26 815 befaßt sich mit Detergens- 55 Weise durchgeführt werden, wobei jedoch das nachzubereitungen, die anionische, nichtionische, am- folgende Verfahren bevorzugt wird. In der ersten photere, zwitterionische, polare nichtionische und Stufe setzt man SO₃ und ein a-01efin oder ein Gekationische Detergentien und sonstige übliche Be- misch von Olefinen, beispielsweise Tetradecen-1, standteile enthalten können, wobei als wesentlichster Pentadecen-1 oder Hexadecen-1 um, wobei man das Bestandteil ein Aminopolyureylenharz mit einem 60 Molverhältnis SO₃ zu dem Olefin beispielsweise im Molekulargewicht im Bereich von 300 bis 100 000 Bereich von etwa 0,85 bis etwa 1,15 Mol SO₃ pro vorhanden ist. Mol Olefin, vorzugsweise etwa 0,98 bis etwa 1,05 Mol

Diese vorbekannten Detergens^uhereitungen ver- SO₃ pro Mol Olefin hält. Um die Temperatur in der mögen jedoch hinsichtlich ihrer Waschleistungen und Reaktionszone zu mäßigen, verwendet man einen ihres Schäumverhaltens nicht voll zu befriedigen. 65 temperaturgesteuerten Reaktor des Dünnfilmtyps und

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, führt das SO₃ im Gemisch mit einem trockenen, inerten eine flüssige Detergenszubereitung anzugeben, die in Gas, wie Stickstoff, Luft, Helium, SO₂, CO₂, usw., ein. mittelhartem und hartem Wasser eine verbesserte Der SO₃-Gehalt des zugeführten Gasstroms kann im

/i

3 4

Bereich von etwa 1 bis etwa 20 Vol.-»/, vorzugsweise pylenoxid hergestellt ist. Das Alkoholalkoxylat enthält

etwa 3 bis etwa 10 Vol.-.4 gehalten werden. Die durchschnittlich 10 bis 12 Äthylenoxideinheiten und

Temperatur in der Reaktionszone steuert man in 2 bis 3 Propylenoxideinheiten pro Molekül. Verfahren

einem Bereich von etwa 0 bis etwa 100°C, Vorzugs- zur Herstellung dieser Produkte sind bekannt, und

weise etwa 20 bis etwa 6O⁰C. Der Druck kann im 5 in der Literatur beschrieben.

Bereich von etwa atmosphärischem Druck bis etwa Ein weiterer in den Zubereitungen dieser Erfindung

4,5 kg/cm², vorzugsweise von etwa 1,35 bis etwa vorhandener Bestandteil ist a) ein Gemisch aus

2,05 kg/cm- gehalten werden. Laurinmonoäthanolamid und Myristinmonoäthanol-

Die zur Umsetzung des Olefins mit dem SO₃ er- amid oder b) Laurindiäthanolamid oder eine Miforderliche Reaktionszeit ist schwierig zu Lestimmen, 10 schung aus den Bestandteilen a und b. Verfahren zur weil die Reaktion außerordentlich schnell abläuft. Herstellung solcher Produkte sind bekannt und in Bei der technischen Durchführung ist die Reaktions- der Literatur beschrieben. Besonders bevorzugt ist zone so angelegt und der Fluß der Reaktionspartner ein Gemisch von Laurinmonoäthanolamid und Mydurch diese so eingestellt, daß, sobald die Reaktion ristinmonoäthanolamid in einem Gewichtsverhältnis zwischen dem SO₃ und dem Olefin erfolgt ist, :las aus 15 von etwa 70: 30.

dieser Reaktion herrührende Sulfonierungsprodukt Die flüssigen Detergenskonzentrate dieser Er-

aus der Reaktionszone entfernt wird. Im allgemeinen findung können dadurch hergestellt werden, daß man

kann die VerweiJzeit des Sulfonierungsproduktes die vorausgehend bezeichneten Detergenszuberei-

beispielsweise geringer als etwa 120 Sekunden sein, tungen in Wasser löst. Wenn gewünscht, können an-

wobei sie vorzugsweise im Bereich von etwa 0,1 bis 20 dere herkömmliche Bestandteile, wie Äthylenglykol-

erwa 60 Sekunden liegt. monostearat, Duftstoffe, Farbstoffe, Sequestrierungs-

Das oben erhaltene sulfinierte Additionsprodukt mittel und dergleichen in den Zubereitungen verkann dann auf eine Temperatur von etwa 15 bis etwa wendet werden. Die Formulierungen dieser Erfindung 3O⁰C gekühlt werden und der Druck kann auf bei- sind sehr wirksam für das Geschirrspülen von Hand, spielsweise etwa eine Atmosphäre verringert werden. »5 obgle^;ch sie auch für andere normale Zwecke, wie Vorhandene inerte Gase und nicht umgesetztes SO₃ zum Waschen von Wolle oder anderen feinen Geentfernt man aus dem Reaktionsgemisch und sie weben, für Schampoos und dergleichen verwendet können, wenn gewünscht, der ersten Stufe des Ver- werden können.

fahrens im Kreislauf wieder zugeführt werden. Das Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung Produkt behandelt man dann in einer Hydrolysen- 30 der Erfindung, stufe mit einer moläquivalenten Menge Natriumhydroxid, bezogen auf die molare Menge des ein- Beispiel 1 gesetzten SO₃ plus einem Überschuß von etwa 1 bis

etwa 10 Mol-% in ausreichend Wasser bei einer Eine flüssige Detergensformulierung dieser ErTemperatur von etwa 50 bis etwa 200⁰C, Vorzugs- 35 findung wird aus den folgenden Bestandteilen herweise etwa 95 bis etwa 175⁰C und einem Druck von gestellt:
etwa atmosphärischem Druck bis etwa 18 kg/cm²

ausreichend lange, daß das Additionsprodukt völlig

neutralisiert wird und erhält eine 10-50%ige End- Bestandteil Gew.-% der

SUlfonatlÖSUng. 40 Zubereitung

Die so erhaltene Zubereitung kann enthalten (1)

etwa 20 bis etwa 80 Gew.-%, im allgemeinen etwa Weiches Wasser 65 9

30 bis etwa 70 Gew.-% Isomere hinsichtlich der

Doppelbindungsstellung von wasserlöslichen Na- «-Olefinsuifonat. hergestellt durch SO₃- 20,0 triumalken-1-sulfonsäuren, einschließlich der a,ß-, 45 Sulfonierung eines Gemisches von im β,γ- und 7,0-ungesättigten Isomeren und (2) etwa wesentlichen linearen «-Olefinen mit 14 10 bis etwa 70Gew.-%, im allgemeinen etwa 20 bis 16 Kohlenstoffatomen im Verhältnis bis etwa 60 Gew.-% eines Gemisches von wasser- von 67:33 unter nachfolgender Verlöslichen Natriumsalzen von aliphatischen Verbin- seifung mit NaOH

düngen, die Hydroxy- und Sulfonatreste enthalten, 50 Äthoxyliertes/propoxyüertesi Alkanol- 10,0 mit dem Sulfonatrest an dem endständigen Kohlen- gemisch mit durchschnittlich etwa 10 stoffatom und dem Hydroxyrest mehr als 2 Kohlen- bis 12 Äthylenoxideinheiten und etwa stoffatome entfernt von dem besagten endständigen 2 bis 3 Propylenoxideinheiten pro Mole-Kohlenstoffatom. Sie kann weiterhin in einer Menge küL wobei das Gemisch von einem Alvon etwa 2 bis etwa 20, jedoch im allgemeinen im 55 kanolgemisch mit etwa 10 Kohlenstoff-Bereich von etwa 5 bis etwa 15 Gew.-%, bezogen auf atomen pro Molekül herrührt das Gewicht der Zubereitung, ein Gemisch von wasser- _ . , . . ... , .. ._ löslichen Natriumsalzen von Alkendisulfonaten und ^Ce™?\ ^auS Laurinmonoäthanolamid 4,0 wasserlöslichen Natriumsalzen von Hydroxvalkan- und Mynstinmonoathanolamid in einem disulfonaten enthalten. Jedes dieser Sulfonate kann 60 Gewichtsverhaltnis von 70: 30 die gleiche Anzahl an Kohlenstoffatomen wie das Natriumeitrat 0,1 umgesetzte Olefin aufweisen. Es können weiterhin
geringe Mengen anderer, aus dieser Reaktion stammende Verbindungen vorhanden sein. Eine Reihe von »Minip!ate-Untersuchungen«werden Wie oben festgestellt, ist der zweite Bestandteil in 65 unter Verwendung der vorausgehenden Formulierung den Zubereitungen dieser Erfindung ein Alkohol- in Konzentrationen von 0,15Ge\v.-% in Wasser alkoxylat, das aus einem Alkajiol mit 10 Kohlen- verschiedener Härte (Ca/Mg, 3/2) durchgeführt, stoffatomen pro Molekül und Äthylenoxid mit Pro- Einzelheiten der Miniplate-Untersuchungen sind von

<ί

Anstett und Schuck im JAOCS Band 43, (1966) beschrieben.
Die Versuchsergebnisse sind: Formulierung C

Gew.-

Wasserhärte

Gewaschene Platten bzw. Teller

50 ±2

41 + 2

42 ±2

Beispiel 2

Andere Zubereitungen, ähnlich der von Beispiel 1, werden in der gleichen Weise unter Anwendung einer Konzentration von 0,15 Gew.-% in Wasser mit einer Härte von 50 ppm und 150 ppm durchgeführt. Die geprüften Zubereitungen und die bei den Miniplate-Untersuchungen erhaltenen Ergebnisse sind:

Formulierung A

Gew.-7o Weiches Wasser
5

Λ-Olefinsulfonat, hergestellt durch SO₃-Sulfonierung eines Gemisches von im wesentlichen lineraren α-Olefinen mit 14 bis 16 Kohlenstoffatomen im Verhältnis von 67: 33 unter nachfolgender Verseifung mit NaOH

Äthoxyliertes/propoxyliertes Alkanolgemisch mit durchschnittlich etwa 10 bis 12 Äthylenoxideinheiten und etwa 2 bis 3 Propylenoxideinheiten pro Molekül, wobei das Gemisch von einem Alkanolgemisch mit etwa 10 Kohlenstoffatomen pro Molekül herrührt

Laurindiäthanolamid
Natriumeitrat

65,9 20,0

10,0

4,0 0,1

Weiches Wasser

Λ-Olefinsulfonat, hergestellt durch SO₃-Sulfonierung eines Gemisches von im wesentlichen linearen a-Olefinen mit 14 bis 16 Kohlenstoffatomen im Verhältnis von 67 : 33 unter nachfolgender Verseifung mit NaOH

Laurin-Myristinmonoäthanolamid Laurindiäthanolamid

Natriumeitrat

65,9 20,0 Gesamt 100,0

Ergebnisse der Miniplate-Untersuchungen

10,0	Verwendete Formulierung 35	Gewaschene 50 ppm	Platten bzw. Teller 150 ppm
	A	41	41
2,9	B	41	41
1,1 0,1	C	38	39

Gesamt 100,0

Formulierung B

Gew.-%

Weiches Wasser

«-Olefinsulfonat, hergestellt durch SO₃-Sulfonierung eines Gemisches von im wesentlichen lineraren a-Olefinen mit 14 bis 16 Kohlenstoffatomen im Verhältnis von 67 : 33 unter nachfolgender Verseifung mit NaOH

Laurin-Myristinmonoäthanolamid

Laurindiäthanolamid

Natriumeitrat

65,9 20,0 Diese Ergebnisse lassen einen günstigen Vergleich mit den Ergebnissen zu, dip mit im Handel erhältlichen flüssigen zum Geschirrspülen vorgesehenen, hoch qualitativen Detergentien für normalen Gebrauch erzielt wurden.

55

10,0 Vergleichsbeispiel

2,0 2,0 0,1

. Gesamt 100,0 Es werden Vergleichsuntersuchungen durchgeführt, bei denen die erfindungsgemäßen Detergenszubereitungen mit Detergenszubereitungen verglichen werden, die ähnlich sind einem anerkannt gut wirksamen Handelsprodukt. Bei den Untersuchungen werden einerseits die Waschleistungen in mittelhartem und hartem Wasser und andererseits das Sehäumvcrhalten untersucht.

Die bei diesen Untersuchungen eingesetzten Zubereitungen sowie die erhaltenen Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen I und II zusammengestellt.

Tabelle I

Vcrgleichszubercitiir.g (Gew.-",, aktive Bestandteile)¹)

Lrlindungsgemäße Zubereitung	(Cjcw.-",, aktive	Bestandteile)¹)	LDFA¹)	Miniplalc-Untersuchung
				(Wasserhärte)
Beispiel AOS-)	ülhoxylicilc	LMFA¹)
	Alkohole')		50 ppm 150 ppm

1	20	10	4	0	41	42
1-Λ	20	10	2,9	!,0	41	41
2-B	20	10	2,0	2,0	41	41
2-C	20	10	0	4,0	38	39

AOS

Äthoxylicrtes LMEA¹) Alkoholsulfat

LDI-A¹)

10

33

') Die Zubereitung enthält zusätzlich Wasser und eine Spur Natriumcitrat, wie es in den Beispielen angegeben ist.

') AOS Natriumsulfonatsalzc einer -v-Olcfinmischung aus C_u/C,_c-()lcfincn mit einem Gewichtsverhältnis von 2/1.

') Bei den äthoxylicrten Alkoholen handelt es sich um eine äthoxylicrte und propoxylicrtc Mischung von Alkanolen mil überwiegend 10 Kohlenstoffatomen, die pro Molekül 10 bis 12 Äthylenoxidcinhcilcn und 2 bis 3 Propylcnoxidcinhcilen enthalten (im Handel unter der Bezeichnung »Plurofac C-t7· von der Firma BASF-Wyandotte Corporation erhältlich).

⁴JLMEA - eine Mischung von Laurinmonoüthanolamid und Myristinnionoätlianolamid mit einem Gewichtsvcrhällnis von 70/30.

*) LDEA - Laurindiäthanolamid.

*) Bei dem äthoxylicrten Alkoholsulfat handelt es sich um die Ammoniumsalze von Sulfaten einer Mischung aus mil etwa 3 Äthylenoxideinheiten pro Molekül äthoxylicrlcn, im wesentlichen linearen Alkoholen mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen. Das Material ist im Handel unter der Bezeichnung »Alfonic 1412 At erhältlich.

Tabelle Il	(20)	Schaumhöhe
Ross-M Hcs-Schaumlest')	(6)	(Mindestwasscrnicngc
Dclcrgcnszubcrcilung*)	(4)	0,15 Gew.-%)
(Gcw.-% aktive Bestandteile)		50 ppm 150 ppm
	(20)
	(6)
Erfindung:	(4)	170(165)") 160(145)
AOS
Äthoxylicrtcr Alkohol
LMEA
Vergleich:	150 145) 130(120)
LAS³)
Älhoxylicrler Alkohol
LMEA

^!)AOS ^-Olcfinsulfonat siehe Fußnote 2 der Tabelle 1, LMEA siehe Fußnote 4 der Tabelle I.

Ί 1 AS Natriumsal/. eines linearen Alkylbenzolsulfonals, dessen Alkylgruppcn im Durchschnitt 11 4 Kohlcnstoffatomc enthalten. Das Material ist im Handel unter der Bezeichnung »tJltrawci K* erhältlich.

') In Klammern ist die Schaumhöhe nach 5 Minuten angegeben.

Aus der obigen Tabelle I ist zu ersehen, daß die erfindungsgemäßen Zubereitungen im Vergleich /u den herkömmlichen Detergentien in hartem Wasser eine Steigerung der Waschlcislung von bis zu ... „ c reche π

Die Tabelle Il demonstriert das überlegene SchüumvcrhaUcn, und .war die größere Sehanmmcngc um. die größere Sehaumstabililät gegenüber einem hcikömmlichcn Produkt, das sich dadurch unterscheide.

6o daß es anstelle des crfindungsgemäßcn λ-C nals ein Alkylbcnzolsulfonat mit gcradkctli gruppen enthüll.

Die crfindungsgemäßcn Dclcrgcnszuh deren Kombination von Bestandteilen >

65 Stand der Technik nicht nahegelegt win somit I igenschaflcn, die denjenigen von liehen Produkten gleicher WirkungsrichUir warlclcm l'mfang überlegen sind.

Claims

ί.

Waschleistung besitzt und den herkömmlichen ProPatentanspruch: dukten in bezug auf ihr Schäumverhalten überlegen

ist.

Flüssige Detergenszubereitung, enthaltend Olefin- Es wurde nunmehr gefunden, daß diese Aufgabe

sulfonate, äthoxylierte oder propoxylierte Fett- 5 durch eine flüssige Detergenszubereitung gelöstwerden alkohole, Fettsäurealkanolamide und andere her- kann, die eine besondere Wirkstoffkombination entkömmliche Bestandteile, dadurch gekenn- hält, die in unerwarteter Weise eine um bis zu 25% zeichnet, daß sie als wesentliche Bestandteile verbesserte Waschleistung in hartem Wasser ergibt

und ein wesentlich günstigeres Schäumverhalten zeigt.

100 Gewichtsteile Natriumsulfonatsalze einer ₁₀ Gegenstand der Erfindung ist daher eine flüssige Mischung von «-Olefinen mit 14 bis 16 Detergenszubereitung, enthaltend Olefkisulfonate, Kohlenstoffatomen, äthoxylierte oder propoxylierte Fettalkohole, Fett-

40 bis 60 Gewichtsteiie alkoxylierte Alkohole säurealkanolamide und andere herkömmliche Bemit 10 Kohlenstoffatomen, die durchschnitt- standteile, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie lieh 10 bis 12 Äthylenoxideinheiten und 2 bis 15 als wesentliche Bestandteile

3 Propylenoxideinheiten pro Molekül auf- _m _{Gewichtsteile} Natriumsulfonatsalze einer

weisen, und Mischung von «-Olefinen mit 14 bis 16 Kohlen-

15 bis 25 Gewichtsteile Stoffatomen,