DE2934484A1

DE2934484A1 - Fluessiges, phosphatarmes und umweltfreundliches waschmittel

Info

Publication number: DE2934484A1
Application number: DE19792934484
Authority: DE
Inventors: Manfred 6084 Gersheim Ochsenschläger; Peter Dipl.-Chem. Dr. 6084 Gersheim Pfeiffer; Rolf M. Dipl.-Chem. Dr. 6084 Gersheim Schwiete
Original assignee: Baerle & Co KG Van
Current assignee: Baerle & Co KG Van
Priority date: 1979-08-25
Filing date: 1979-08-25
Publication date: 1981-03-26
Also published as: DE3066181D1; ATE5895T1; EP0025147A1; DE2934484C2; EP0025147B1

Description

GERHARD RATZEL

PATENTANWALT Akte 3357

24. JUK- 1S79

6800 MANNHEIM 1 . Seckenheimer Str. 36a. Tel. (0621· 4063If

Postscheckkonto: Frankfurt M M- 8J9? BK B > η k . Deutsche Bank Mannheim Nr 7JOOOGf. TeIeQr -Cod·* Gtrplf Telex 463570 Pin D

Firma

Van Baerle & Co. KG

6o84 Gernsheim/Ehein

Flüssiges, phosphatarmes und umweltfreundliches Waschmittel

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-t-

Die Erfindung betrifft ein flüssiges, phosphatarmes und damit umweltfreundliches 7/aschmittel, das waschaktive Sulfonate, Natriumsalze von Fettsäuren, nicht-ionische Tenside, anorganische Silikate und Sequestriermittel enthält.

Zum nächstkommenden Stand der Technik ist die deutsche Patentschrift 25 3o 727 zu nennen, die ein von Phosphaten und Nitrilotriessigsäure freies Waschmittel beschreibt, das waschaktive Sulfonate, nicht-ionische Polyglykoläther, Fettsäuren und anorganische Silikate enthält und einen Gehalt an 5 bis 4-o % Thalölfettsäure oder einer anderen gesättigten und/oder ungesättigten Fettsäure mit mindestens 1o C-Atomen, 2 bis 4o % Alkansulfonat und/oder Alkylarylsulfonat, 1o bis 5o % an äthoxiliertem Fettalkohol mit 3 bis 8 Mol Äthylenoxyd und/oder äthoxiliertem Akylphenol, sowie 5 bis 60 % eines quarternisierten Fettaminpolyglykoläthers auf der Basis höherer Fettamine, dessen Äthylenoxydgrad etwa 1o beträgt, aufweist.

Das Waschmittel gemäß der deutschen Patentschrift 25 3o 727 eignet sich insbesondere zur Reinigung von stark öl- und fettverschmutzten Textilien; es kann als Hochleistungs- Waschdetergenz-Zubereitung bezeichnet werden.

Mit der Lehre der DE-PS 25 3o 727 wurde erstmals ein Weg aufgezeigt, in einer flüssigen Kombination von Tensiden mit bestimmten Gerüstsubstanzen einen Feststoffgehalt von mehr als

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5o Gew.-;« bezogen auf das Gesamtwaschmittel zu erreichen. Die Produkte gemäß der DT-PS 25 3o 727 zeichnen sich insbesondere durch eine hervorragende Emulgierbarkeit für Fette und Öle aus; diese Produkte werden deshalb in großem Umfang zum Waschen von extrem verschmutzter Wasche eingesetzt.

Die Waschmittel gemäß der DT-PS 25 3o 727 sind jedoch nicht dazu bestiiamt, Weis- und Buntwäsche faserschonend und ohne Erhöhen des Aschegehalts des fünfzigmal gewaschenen Waschguts zu reinigen. Zur Erlangung des Gütezeichens für sachgemäße Wäschepflege (RAL-RAG 992) ist es nämlich notwendig, daß das Waschgut nach fünfzigmaliger Wäsche einen Schädigungsfaktor <:1, einen geringeren Reißkraftverlust als 3c#, sowie einen maximalen Aschegehalt von Λ% aufweist.

Vorliegender Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein solches Waschmittel zu finden, daß in der Lage ist, unter Wahrung der Vorteile der Produkte des Waschmittels gemäß CT-PS 25 3o 727 auch für die vollständige Reinigung von Weis- und Buntwäsche verwendet werden zu können, d.h. es liegt vorliegender Erfindung die Aufgabe zugrunde bei einem Waschmittel der eingangs

auch empfindliches Waschgut

genannten Gattung zu erreichen, daS^ ^nach fünfzigmaliger Wäsche einen Schädigungsfaktor <1, einen geringeren Reißkraft verlust als 3o#. sowie einen maximalen Aschesrehalt von

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1$ aufweist.

Diese Aufgabe wird bei dem Waschmittel der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Waschmittel durch einen Gehalt von 2 bis 4-0 Gew.-% Alkansulfonaten und/oder von Natriumsalzen ungesättigter Fettsäuren, sowie von 5 bis 98 Gew.-fo an nicht-ionischen Tensiden, bezogen auf die Tensidkombination, sowie durch einen Gehalt an Sequestriermittel, deren Natur weiter unten noch im einzelnen beschrieben wird, gekennzeichnet ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße

es Waschmittel dadurch gekennzeichnet, daß/als nicht-ionische Tenside Äthoxilierungsprodukte von ein und/oder mehrwertigen Alkoholen, Aminen, Carbonsäuren und Carbonsäureamiden mit jeweils 6 bis 2o C-Atomen enthält.

Eine weitere bevorzugte Ausfuhrungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der Äthoxilierungsgrad der nicht-ionischenTenside 2 bis 2o KoI Äthylenoxyd beträgt.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Mittel dadurch gekennzeichnet, daß es als nicht-ionische Tenside Fettalkoholpolyglykolather mit 6 bis 18 C-Atomen und einem Äthoxilierungsgrad von 7 bis 1o Mol Äthylenoxyd enthält.

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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen '«'/aschmittels ist schließlich dadurch gekennzeichnet, daß es als nicht-ionische Tenside Nonylphenoläthoxylate mit einem Athoxilierungsgrad von 2 bis 2o, vorzugsweise von 7 bis 1o Mol Äthylenoxyd enthält.

Sine weitere bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist dadurch gekennzeichnet, daß das Waschmittel als Sequestriermittel höherpolymere Natriumphosphate der Formel (NaP(X) , wobei η größer oder gleich 3 ist, enthält, undzwar vorzugsweise Natriumhexametaphosphate und/oder Salze von Aminocarbonsäuren und/oder Salze von Polycarbonsäuren.

Es war nämlich bisher nicht möglich, in flüssige, silikatische Builder mit Feststoffgehalten) 1o# handelsübliche, polymere Phosphate in höherer Konzentration als Sequestriermittel einzuarbeiten. Bei den als Buildersubstanzen handelsüblichen polymeren Phosphaten handelt es sich um Natriumpyro— und Natriumtripolyphosphate. Bei Vereinigen flüssiger silikatischer Builder mit Lösungen der handelsüblichen polymeren Phosphate treten Trübungen, Niederschläge und Kristallisationserseheinungen auf.

Es war bislang allenfalls möglich, verdünnte Kaliumphosphatlösungen mit verdünnten Kaliumsilikatlösungen lagerstabil zu vereinigen, da es keine kristallisierendetiKaliumsilikate gibt. Auf dem Gebiet der polymeren Phosphate und Silikate sind Kalium-

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und Natriumsalze nicht äquivalent.

Natriumsilikate und Natriumphosphate zeichnen sich außerdem gegenüber den entsprechenden Kaliumverbindungen durch einen wesentlich geringeren Preis, d.h. durch eine höhere Wirtschaftlichkeit d r ausgehend von Natriumverbindungen aufgebauten Waschmittel aus.

Es liegt also vorliegender Erfindung die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß bestimmte Sequestriermittel bzw. deren Lösungen mit Natriumsilikat lösungen, welche 5o Gew.-/ij Feststoff, gerechnet als Gewichtsprozent Na_P0 plus Gewichtsprozent SiO-, enthalten, lagerstabil vereinigt werden können.

Sequestriermittel im Sinne vorliegender Offenbarung sind höher— polymere Natriumphosphate der Formel (NaPO^)_n, wobei η größer oder gleich 3 ist und wobei sowohl Ketten- als auch Ringgruppierungen vorliegen können. Der Feinbau derartiger Polymerphosphate ist bislang noch nicht restlos geklärt.

Insbesondere wirken als Sequestriermittel im Sinne der Erfindung Natriumhexametaphosphate mit Kettenlängen von mehr als sechs

sind
PO^-Gruppen. Diese Q.angkettige Hexametaphosphate mit mittleren Kettenlängen um 2o. Sie wirken im erfindungsgemäßen Waschmittel bzw. bei dieser Anwendung im Waschverfahren bereits in geringer Konzentration als hervorragende Sequestriermittel und Builder-

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komponente, die mit hochkonzentrierten, flüssigen ^T;/aschmitteln ein äußerst wäscheschonendes Waschen von empfindlichem Waschgut ermöglichen.

Das Mischungsverhältnis von Natriumhecametaphosphat und Natriumsilikatlösungen kann in weiten Grenzen variiert werden; so sind beispielsweise Natriumsilikatlösungen mit einer Dichte von 59/60⁰ Be mit 60-$—iger Natriumhexametaphosphatlösung unbeschränkt mischbar.

Der Einsatz von Phosphaten in Waschmittel wird in der Bundesrepublik Deutschland vom Gesetzgeber aus ökologischen Gründen beschränkt. Mit der erfindungsgemäßen Builderkombination aus Alkalisilikat und Natriumhexametaphosphaten lassen sich jedoch die waschtechnischen Vorteile der Phosphatkomponente, wie Sequestriervermögen, Emulgiervermögen, Schutztragevermögen usw. mit so geringen Phosphatgehalten erreichen, daß die vom Gesetzgeber vorgesehenen Maximalgehalte in Gramm Phosphat pro Liter Waschflotte ohne weiteres unterschritten werden können.

Weitere Sequestriermittel im Sinne der Erfindung sind Salze der Nitrilotriessigsäure, Salze der Äthylendiamintetraessigsäure bzw. ähnlich aufgebaute Iminearbonsäuren, ferner Salze von Polycarbonsäuren, wie Glukonate, Heptonate oder Citrate.

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Ein Zusatz von Aminocarbonsäuren zum erfindungsgemäßen Waschmittel wirkt außerdem als Sauerstoffstabilisator bei Zusatz oxidativer Bleichmittel im Waschverfahren.

Anorganische Silikate im Sinne der vorliegenden Erfindung sind gekennzeichnet durch eine Zusammensetzung (Me₂O)_x . (SiO₂)_y - (H₂O)₂

wobei für Me Natrium, Kalium und quaternäres Amin treten kann.

Die Werte für χ und y liegen zwischen 1 und 8; das Verhältnis y:x bewegt sich von o,5 bis 8. Der Wassergehalt ist durch den Koeffizienten ζ gegeben. Er bewegt sich von 0 im Fall der wasserfreien Silikate bis etwa 2o im Falle flüssiger Wassergläser.

Insbesondere können eingesetut werden Natriumortho—,Sesqui—, Meta-, Di—'und Trisilikate in wasserfreier oder wasserhaltiger Form, ferner Silikatlösungen, sog. Wassergläser, von welchen besonders solche bevorzugt sind, die ein Verhältnis SiOp:ΝβρΟ von 1-2 und ein Gehalt an Na₂O + SiO₂ von mindestens 3o# besitzen.

Waschaktive Sulfonate im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Alkansulfonate mit 1o bis 15 C-Atomen und einem Sulfonierungsgrad 1; also mit einem Anteil an Di- bis Polysulfonaten.

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Nicht-ionische Tenside im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Äthoxylierungs-Anlagerungsprodukte an ein- und mehrwertigen Alkoholen der aliphatischen Reihe sowie an aromatischen substituierte aliphatische Alkohole, ferner an Amine, Carbonsäuren und Carbonsäureamide. Das C-Gerüst der Moleküle, an welche Äthylenoxid angelagert wird, besteht aus 6 bis 2o C-Atomen. An ein Molekül Substrat können 2 bis 2o Moleküle Äthylenoxyd, vorzugsweise 7 bis 12 Moleküle Äthylenoxyd angelagert sein. Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Äthylenoxyd—Anlagerungsprodukts synthetischer oder aus natürlichen Fetten gewonnener Fettalkohole mit 6 bis 18 C-Atomen, wobei der Äthylenoxydgrad 7 bis 1o beträgt. Ferner sind als nicht-ionische Tenside im Sinne der vorliegenden Erfindung Nonylphenoläthoxylate mit einem Äthoxylierungsgrad von vorzugsweise 7 bis 1o Mol Äthylenoxyd / Mol Nony!phenol besonders bevorzugt. Anstelle von Äthylenoxid kann auch Propylenoxid treten.

Über die genannten Inhaltsstoffe hinaus können die erfindungs— gemäßen Waschmittel ferner die in Waschmitteln allgemein üblichen Zusatzstoffe — wie beispielsweise Schmutztragemittel, Duftstoffe Bleichmittel, Stabilisatoren, Desinfektionsmittel, optische Aufheller und schaumbremsende Mittel oder andere Tenside bzw. hydrotrope Mittel enthalten.

Das Wesen vorliegender Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispxelen weiterhin erläutert.

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Alle Prczentangaben beziehen sich auf Gewichtsprozente.

Ein erfindungsgemäßes Waschmittel weist folgende Inhaltsstoffe auf: Eine Builderkomponente bestehend aus: 8'..',5$ Natronwasserglas mit einem Verhältnis SiOOrNa₂O = 1,6:1 und darin gelöst 5$ Natriumhexametaphosphat sowie 3# Natriumalkansulfonat und 2% Natriumsalz der nitrilotriessigsäure. Die Builderkomponente enthält ferner Duftstoff und optische Aufheller in einer Menge von o,5#· Der Feststoffgehalt beträgt 55$· Die zugehörige Tensidkomponente besteht aus 4·ο# äthoxiliertem Fettalkohol mit 9-11 C-Atomen und 7 Mol angelagertem Äthylenoxyd. Sie enthält ferner 4-o# Nonylphenoläthoxylat mit 1o Mol angelagertem Äthylenoxid. Weiterhin enthält die Tensidkomponente 5$ Fettaminpolyglykoläther; der Rest besteht aus Wasser, optischem Aufheller und Polyacrylat als Schmutzträger. Builder- und Tensidkomponente werden im Verhältnis 1,5 : 8,5 angewandt. Die Anwendungskonzentration beträgt 3 - 5 g pro Liter Waschflotte.

Beis£iel_2

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht aus 44$ Natronwasserglas mit einem Verhältnis SiO₂ : Na₂O - 1,8 : 1,

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-H-

Natriumhexametaphosphatlösung 6o-$-ig, 3% Ätzkali fest,

5$ eines modifizierten Äthoxylates mit dem Handelsnamen Triton DF 2o,

7$ Natriumxylosulfonat

Duftstoff und optische Aufheller.

Der Peststoffgehalt beträgt 62$, die Anwendungskonzentration 3 bis 5 S pro Liter Waschflotte.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Waschmittelformulierungen nach Beispiel 1 und 2 wurde gemäß den Bestimmungen zur Erlangungen des Gütezeichens für sachgemäße Wäschepflege (RAL RG 992) geprüft.

Als Bleichmittel wurde dabei 3o-$-iges H₂O₂ in einer Menge von 18o mg O₂ pro Liter Waschflotte verwendet.

Nach fünfzigmaliger Wäsche wurden Probestreifen nach DIN 53 geprüft. Zum Vergleich wurde die Produkten der DE-PS 25 3o 727 gewaschen. Auch hier wurden nach 5o Waschgängen Probestreifen nach DIN 53 919 geprüft. Es ergaben sich folgende Resultate:

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Erfindungsgemäße Produkte der

Produkte nach Bei- DT-PS 25 3o

spiel 1 3eispiel 2 727

Reißkraftverlust nass in %	15 * 3%	0,5	21 ± 3%
Schädigungsfaktor	o,4	<o_>2*	o,7 .
Glühasche		112,1	*
RE-Wert	1o9	86,7-1	91,6
R-Wert	84,6-2,4	,2 46,4-10,6

In der Waschflotte des Produkts nach Beispiel 1 der vorliegenden Beschreibung ergibt sich ein Phosphorgehalt von weniger als o,1 g pro Liter.

In Waschflotten des erfindungsgemäßen Waschmittels nach Beispiel 2 ergibt sich ein Phosphorgehalt von o,2 - o,4g pro Liter.

Diese Werte liegen deutlich unter den vom Gesetzgeber als zulässig vorgesehene Maximalwerten für den Gehalt an Phosphor pro Liter Waschflotte.

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Claims

Patentansprüche

1. Flüssiges, phosphatarriies und umweltfreundliches '.v'aschir.ittel, enthaltend waschaktive Sulfonate, Katriumsalze von Fettsäuren, nicht-ionische Tenside, anorganische Silikate ur.d Sequestrierinittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 2 bis 4-o Gew.-;^ Alkansulfonaten und/oder Natriums al zen ungesättigter Fettsäuren, an 5 bis 98 Gew.-^ nicht-ionischer Tenside, bezogen auf die Tensidkombination, sowie an phosphatarmen bzw. phosphatfreien Sequestriermitteln.

2. Kittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß es als nicht-ionische Tenside Athoxxlierungsprodukte von ein und/oder mehrwertigen Alkoholen, Aminen, Garbonsäuren und Carbonsäureamiden mit jeweils 6 bis 2o C-Atomen enthält.

3. Mittel nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet

daß der Äthoxilierungsgrad der nicht-ionischen Tenside 2 bis 2o Mol Äthylenoxid beträgt.

4-, Mittel nach Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß es als nicht-ionische Tenside Fettalkoholpolyglykolather mitö bis 18 C-Atomen und einem Äthoxilierungsgrad von 7 bis 1o Mol Äthylenoxyd enthält.

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ORIGINAL INSPECTED

Patentansprüche

5. Mittel nach Ansprüchen 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß es als nicht-ionische Tenside Nonylphenolathoxylate ait einem Äthoxilierxingsgrad von 2 bis 2o, vorzugsweise 7 bis 1o KoI Äthylenoxyd enthält.

6. Mittel nach Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet,

daß es als Sequestriennittel höherpolymere Natriumphosphate der Formel (NaPO₃,) , wobei η größer oder gleich 3 ist, enthält undzwar vorzugsweise Natriumhexametaphosphate und/oder Salze von Aminocarbonsäuren und/oder Salze von Polycarbonsäuren.

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