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Flüssige Geschirrspülmittel Es ist bekannt, daß Waach und Reinigungsmittel
auf Basis von Tensid-Kombinationen aus Alkylbenzolsulfonaten oder Alkansulfonaten
einerseits mit Alkyläthersulfaten oder Alkylaryläthersulfaten andererseits sich
durch eine gute Reinigungswirkung auszeichnen. In vielen Spülmitteln des Handels
dienen solche oder ähnliche Tensidm£schungen als Detergensbasis.
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Bs wurde nun gefunden, daß Kombinationen, die aus einer bestiwmten
Mischung von a) sekundären, linearen Alkansulfonaten und/oder Alkylbenzolsulfonaten
und b) Olefinsulfonaten bestehen,überraschend gute vorteilhafte Wasch- und Reinigungswirkungen
aufweisen, die nicht nur denen der einzelnen Romponenten, sondern auch denen üblicher
Tensid-Kombinationen deutlich überlegen sind.
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Gegenstand der Erfindung sind somit flüssige Spül- und Reinigungsmittel,
insbesondere flüssige Geschirrspülmittel auf der Basis von Tensid-Kombinationen,
gekennzeichnet durch einen Gehalt an a) sekundären Alkansulfonaten mit 8 bis 24
Kohlenstoffatomen und/ oder Alkylarylsulfonaten mit 9 bis 18 Sohlenstoffatomen im
Alkylrest und
b) α -Olfefinsulfonaten mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen,
wobei das Gewichtsverhältnis dieser Komponenten a : b 90 : 10 bis 50 : 50 beträgt.
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Die erfindungsgemäßen Kombinationenl welche vorwiegend für flüssige
Spülmittel zum manuellen Geschirrspülen verwendet werden1 bestehen aus Salzen von
sekundären Alkansulfonsäuren mit Ketten längen von etwa 8 bis 24 C-Atomen mit statistischer
Verteilung der Sulfonsäuregruppen über die gesamte Alkylkette. Die Alkansulfonate
enthalten neben einem geringen Anteil an Di- und Polysulfaten in der Hauptsache
Paraffinmonosulfonate. Es wurde festgestellt, daß für die erfindungsgemäßen Mischungen
Alkansulfonate mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen besonders wirksam sind. Die beste
Eignung für den vorgesehenen Verwendungszweck besitzen Alkansulfonate, deren Alkylkette
14 bis 16 C-Atome umfassen.
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Als Kationen dieser Alkansulfonsäuren kommen Alkalimetalle, Ammonium
oder niedere Alkanolamine,wie Mono- und Diäthanolamin, sowie Propanolamin1 in Betracht.
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Bei den erfindungsgemäß gegebenenfalls an Stelle der oder zusammen
mit den Alkansulfonaten zu verwendenden Alkylarylsulfonaten handelt es sich um Salze
von Monoalkylbenzolsulfonsäuren, in denen die Alkylgruppe etwa 9 bis 18, vorzugsweise
10 bis 14 C-Atome aufweist. Es kommen auch hiervon besonders die Salze der Alkalimetalle,
des Ammoniaks und der Alkanolamine, sowie gegebenenfalls Mischungen solcher Salze
zur Anwendung.
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Die als Tensid-Komponente b) gemäß der Erfindung zu verwendenden Olefinsulfonate
enthalten im allgemeinen etwa 8 bis 20 Kohlenstoffatome. Im Rahmen der Lrfindung
sollen dabei unter denl Begriff Olefinsulfonate solche Ge1:iscbe verstanden werden,
wie sie in bekannter Weise z. B. durch Sulfonierung primärer oder sekundärer aliphatischer
Olefine mit gasfbrmigem Schwefeltrioxid und anschließender alkalischer oder saure
ilydrolyse erhalten werden. Hierbei kommen fiir die Sulfonierung in erster Linie
Olefine der formel RCH = CHR1 in Betracht, in der R
ein Alkylrest
und R1 ein Alkylrest oder ein Wasserstoffatom, vorzugsweise ein Wasserstoffatom
ist, wobei das Olefin etwa 8 bis 20, vorzugsweise 12 bis 16 Kohlenstoffatome aufweist.
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Die Olefinsulfonate enthalten im allgemeinen neben Alkenmonosulfonaten
noch Anteile an Alkendisulfonaten, llydroxyalkansulfonaten, Hydroxyalkandisulfonaten
und Sulfatosulfonaten.
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Im Rahmen der Erfindung kommendie Olefinsulfonate besonders in Form
ihrer Alkali- Ammonium- oder Aminsalze oder als Mischungen dieser Salze zur Anwendung.
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Die günstigsten Wirkungen weisen solche Kombinationen des erfindungsgemäßen
Tensid-Systems auf, in denen die Komponenten a) Alkansulfonat und/oder Alkylarylsulfonat
einerseits und b) Olefinsulfonat andererseits im Gewichtsverhältnis a : b von etwa
9 :1 bis 5 : 1, vorzugsweise von 8 : 2 bis 6 : 4,vorliegen.
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Zur Herstellung der flüssigen Spul- und Reinigungsmittelformulierungen
können den genannten Detergensmischungen kleinere Mengen, im allgemeinen bis zu
etwa 15 010/, vorzugsweise bis zu 10 o bezogen auf das Gewicht des flüssigen Spül-
und Reinigung6 mittels, an anderen Tensiden oder Hilfs-und Zusatzmitteln zugesetzt
werden. Hierdurch können gegebenenfalls die Reinigungswirkung verbessert und zusätzlich
hautschonende, schaumstabilisierende, lösungsvermittelnde, viskositätssteigernde,
desinfizierende, komplexbildende und ph-Wert-regulierende Eigenschaften bewirkt,
bzw. verstärkt werden. So können die erfindungsgemäßen flüssigen Spül- und Iteinigungsmittelformulicrungen
z. B. Fettsäurealkanolamide mit vorzugsweise 2 bis 3 Kohlenstoffatomen in den Alkanolgruppen
und etwa 10 bis 18 Kohlenstoffatomen im Fettsäurerest, wie Laurin- oder Myristinsäuremonoäthanolamid,
-diäthanolamid oder -isopropanolamid und/ oder Fettsäureamidoxäthylate mit vorzugsweise
etwa 10 bis 18 Rohlenstoffatomen im Fettsäurerest und 3 bis 10 Äthylenglykol-.-äthergruppen
iii Mengen bis zu etwa 5 Gewichtsprozent enthalten.
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Durch diese Hilfsmittel wird das Schaumstabilisierungsvermögen
und
die Hautverträglichkeit der Spül- und Reinigungsmittel verbesser.
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Geeignete weitere Hilfsmittel sind hydrotrope Verbindungen,wie etwa
Toluol-, Xylol und Cumolsulfonate1 die als Lösungsvermittler dienen und die in Form
ihrer Alkalisalze in Mengen bis zu 5 Gewichtsprozent besonders 2 bis 5 Gewichtsprozent
in den flüssigen Spül- und Reiniguiigsni-itteln enthalten sein können.
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Auch niedere, 2 bis 5 C-Atome umfassende Alkanole, besonders Äthylalkohol
oder Isopropylalkohol, sowie Harnstoff können als Hilfsmittel zur Senkung der Viskosität
und zur Verbesserung der Kältestabilität den Spül- und Reinigungsmitteln in Mengen
bis zu etwa 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 bis 8 Gewichtsprozent zugesetzt werden.
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Als Komplexbildner, wie sie in Mengen bis zu etwa 3 % in den flüssigen
Spül- und Reinigungsmitteln enthalten sein können, seien beispielsweise genannt
kondensierte Phosphate, Aminopolycarbonsäuren, wie Nitrilotriessigsäure, Äthylendiaminotetraessigsäure
und Diäthylentriaminopentaessigsäure in Form ihrer Alkalisalze. Andere Zusatz- und
Hilfsstoffe sind die als Verdickungsmittel und Glanzgeber wirkenden Hydroxyäthylcellulosen
Alginate, Stärkederivate sowie ferner Bakterizide, Fungizide, Duftstoffe, Farben
und Trübungsmittel.
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Die erfindungsgemäßen wäßrigen Spül- und Reinigungsmittelformulierungen
werden im allgemeinen auf einen Gehalt an waschaktiver Substanz (WAS) von etwa 10
bis 60 Gewichtsprozent vorzugsweise 12 bis 50 Gewichtsprozent, der im wesentlichen,
vorzugsweise ausschließlich, aus der Kombination der Tenside a) und b) besteht,
eingestellt. Zur Bereitung von Spül- und Reinigungsflotten kommen die erfindungsgemäßen
Spülmittel in üblichen Mengen zur Anwendung. Die Spül- und Reinigungsflotten enthalten
im allgemeinen etwa 0,1 bis 2,0 g, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 g WAS pro Liter.
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Die erfindungsgemäßen Spül- und Reinigungsmittel weisen eine deutlich
bessere Reinigungs- und Spülwirkung als die Produkte, die den heutigen Stand der
Technik darstellen, auf.
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In Laboratoriums- und Praxisversuchen wurden im Vergleich zu handelsüblichen
Spülmitteln unter anderem folgende Vorteile der erfindungsgemäß zu verwendenden
Tensidkombination festgestellt: Besseres Reinigungsvermögen, dadurch bessere Wirtschaftlichkeit
bei der Anwendung und bessere Löslichkeit, dadurch Einsparung von Lösungsvermittlern
im höheren Konzentrationsbereich, sowie leichte Zugänglichkeit der einzelnen Tensidkomponenten
bei guter Hautverträglichkeit und gutem wasserbiologischem Verhalten.
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Der Einsatz der erfindungsgemäßen flüssigen Spiil- und Reinigungsmittel
ist niciit auf das Geschirrspülen beschränkt. Die Produkte können in gleicher Weise
auch für andere Reinigungsoperationen, wie z. B. zum Abwaschen von lackierten und
polierten harten Flächen und Kacheln Verwendung finden. Die bei den folgenden Beispielen
erhaltenen Ergebi-iisse sind gut reproduzierbare VergleiciIswerte, welche nach dem
folgenden an die Verhältnisse der Praxis angepaßten Tellertest ermittelt wurden.
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Hierbei wurde das Hauptaugenmerk nicht auf die Schaumstabilität bzw.
auf den Schaumendpunkt gelegt, sondern auf den Reinigungs-und Abtropfeffekt. Die
als Tellertest bezeichnete Prüfmethode besteht im Prinzip auf dem Ablösen einer
bestimmten definierten Fettmenge voii Tellern, wobei der Sauberkeit des Geschirrs
und dem fleckenfreien Ablauf des Spülwassers besondere Beachtung geschenkt wird.
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Modifizierter Tellertest Als Hilfsmittel dienten Behälter aus Glas
oder Porzellan mit einem Fassungsvermögen von etwa 8 Litern und ein Schwammtuch.
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Als Fettgemisch wurde eine Mischung aus Schweineschmalz und einem
Pflanzenfett, der 0,2 Gewichtsprozent eines fettlöslichen Farbstoffs (Fettschwarz
HB) zugesetzt wurde, verwendet. Der Tropfschmelzpunkt dieser Fettmischung beträgt
35°C.
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Anschmutzung der Teller Das präparierte Fettgemisch wird auf 40°C
erwärmt und 1 ml hiervon mit einer Pipette auf der Innenseite der Teller tropfenweise
verteilt.
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Spülflotte Der Spiilbehälter wird mit 6 Litern Wasser von 15°dH und
400C gefüllt, dem das zu prüfende Spülmittel in einer Menge von 1 g pro Liter zugesetzt
wird (entsprechend 0,3 g WAS/1).
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Spülprozeß In dem Spülwasser werden nacheinander jeweils 2 Teller
mit Hilfe eines Schwammtuchs in stets gleicher Weise gespiilt, zügig der Spülflotte
entnommen und senkrecht aufgestellt. Dieser Versuch wird von 2 eingearbeiteten Personen
5 x mit jeweils frisch bereiteten Spülflotten ausgeführt. Weiterhin taucht jede
Versuchsperson in eine frisch hergestellte Spülflotte jeweils 25 auf 400 vorgewärmte
saubere Teller und stellt sie ebenfalls senkrecht auf.
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Beurteilung der Spiilwirkung Nach dem Trocknen werden die aus der
Spülflotte in der Vertiefung auf der Innenseite der Teller in Form kleiner Flecken
abgelagerten Fettreste gezählt. Aus der Summe der Fettflecken auf den zuerst gespülten
Tellern (Teller 1) und getrennt dazu auf den danach gespülten Tellern (Teller 2)
der Paralellversuche bildet man das arithmetische Mittel. Die Versuchsergebnis se
werden zweckmäßig nach DIN 53804 (Auswertung on Messergebnissen behandelt.
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Bestimmung des Ablaufeffektes Die 25 mit der Spülflotte behandelten
sauberen Teller läíSt man ebenfalls trocknen und zählt danach die Tensidschlieren
(Ablaufstreifen) in der Vertiefung der Oberseite der Teller.
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Dieses Prüfverfahren hat gegenüber Testmethoden, welche die Beständigkeit
des Schaumes in Gegenwart extrem hoher Fettmengen untersuchen und die keinen Schluß
auf die Sauberkeit des Geschirrs zulassen, unter anderem den Vorteil, daß den Verhältnissen
des Geschirrspülens in der Prasis besser Rechnung getragen wird. Die vorliegende
Prüfmethode dient vor allem der Bestimmung des Reinigungsvermögens und des Ablaufverhaltens,
das heißt sie ermöglicht eine direkte Aussage über die Wirkung von Sptil- und Reinigungsmitteln
auf die es in der Praxis ankommt.
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In den nachfoigenden Tabellen werden an Hand von Vergleichsbeispielen
bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik näher
erläutert.
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Tabelle 1 Spülmittel-Beispiele (Zusammensetzung in Gels. %) Produkte:
Nr.1 Nr.2 Nr.3 Nr.4 Nr.5 Nr.6 Nr.7 Nr.8 C12/C16-Alkansulfonat- 24 21 - - 24 21 -
-Na-Salz Dodecylbenzolsulfonat-Na- - - 24 21 - - 24 21 Salz C14/C16-Olefinsulfonat-
6 9 6 9 - - - -Na-Salz C12/C14-Fettalkoholtri- - - - - 6 9 6 9 (ätbylenglykol)-athersulfat-Na-Salz
Kokosfettsäurediäthanol- - - - - 2 2 2 2 amid Cumolsulfonat-Na-Salz - - - - 2 2
2 2 entionisiertes Wasser 70 70 70 70 66 66 66 66
Tabelle 2 Untersuchung
der Spül- bzw, Reinigungswirkung Spülmittel Spülwirkung Anzahl Beispiele der Fettropfen
Ablaufstreifen Nr. Teller 1 Teller 2 1 6,5 11 0,5 2 7,5 13 1,5 3 6. 9,5 1,0 4 6,5
11 2,0 5 (Vergleich) 8,5 15 3,0 6 (Vergleich) 11 18 6,0 7 (Vergleich) 13 25 9,0
8 (Vergleich) 16 28 12,0