DE3139091C2 - Phosphate-free or low-phosphate detergents and cleaning agents - Google Patents
Phosphate-free or low-phosphate detergents and cleaning agentsInfo
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Abstract
Flüssig-Reinigungs- oder Waschhilfsmittel-Zubereitungen bestehen aus oder enthalten a) 100 Teile einer Polycarbonsäure in Salzform, b) 2-400, bevorzugt 30-300 Teile eines Alkali-heptonates oder -gluconates, c) 20-700, bevorzugt 20-600 Teile eines Alkali-metasilikates, d) 10-150, bevorzugt 10-100 Teile eines Alkali-hydroxides. Sie sind in der Haushalt- oder Industriewäsche als Phosphatersatz geeignet.Liquid cleaning or washing aid preparations consist of or contain a) 100 parts of a polycarboxylic acid in salt form, b) 2-400, preferably 30-300 parts of an alkali heptonate or gluconate, c) 20-700, preferably 20-600 Parts of an alkali metal silicate, d) 10-150, preferably 10-100 parts of an alkali hydroxide. They are suitable as a phosphate substitute in household or industrial laundry.
Description
2. Mittel nach Anspruch 1, enthaltend die dort genannten Bestandteile in Form einer 30—80, bevorzugt 50—80%igen, wäßrigen Zubereitung.2. Means according to claim 1, containing the constituents mentioned there in the form of a 30-80, preferably 50-80% aqueous preparation.
3. Mittel nach Ansprüchen 1 und/oder 2, enthaltend als Salze von Polycarbonsäuren solche der Citronensäure, Homo- oder Copolymere der (Meth)Acryl- oder -Λ-hydroxyacrylsäure, Maleinsäure, Crotonsäure, Isocrotonsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure, Aconitsäure, Methylen-Malonsäure, Citraconsäure, gegebenenfalls mit weiteren äthylenisch-ungesättigten Verbindungen, v/obei das MG-Gewicht dieser Säuren zwischen 160 und 1 000 000, bevorzugt 1000—80 000, liegt.3. Composition according to Claims 1 and / or 2, containing as salts of polycarboxylic acids those of citric acid, Homo- or copolymers of (meth) acrylic or-hydroxyacrylic acid, maleic acid, Crotonic acid, isocrotonic acid, itaconic acid, mesaconic acid, aconitic acid, methylenemalonic acid, Citraconic acid, optionally with other ethylenically unsaturated compounds, v / obei the MW weight of these acids is between 160 and 1,000,000, preferably 1,000-80,000.
4. Verwendung der Mittel nach Ansprüchen 1 bis 3 in der Haushalt- und Industriewäsche.4. Use of the agents according to Claims 1 to 3 in household and industrial laundry.
Die Erfindung betrifft im wesentlichen phosphatfreie Waschhilfsmittel mit einem Gehalt an Poly-(hydroxy)-acrylsäure, Na-heptonat und Na-metasilikat.The invention relates to essentially phosphate-free washing auxiliaries with a content of poly (hydroxy) acrylic acid, Na-heptonate and Na-metasilicate.
Die konventionellen Hochleistungswaschmittel, vor allem solche für die Industrie- und Krankenhauswäsche, enthalten relativ große Mengen an Phosphat. So enthalten beispielsweise solche Produkte bis zu mehr als 30% Pentanatriumtripolyphosphat, z. B. in Kombination mit Alkylbenzolsulfonaten, Seifen, nichtionogenen Tensiden, Carboxymethylcellulose und Natriummetasilikat.The conventional high-performance detergents, especially those for industrial and hospital laundry, contain relatively large amounts of phosphate. For example, such products contain up to more than 30% Pentasodium tripolyphosphate, e.g. B. in combination with alkylbenzenesulfonates, soaps, non-ionic surfactants, Carboxymethyl cellulose and sodium metasilicate.
In Anbetracht der heutigen Erkenntnisse, daß die Verwendung von Phosphaten den Sauerstoffhaushalt der Gewässer belastet und deshalb aus ökologischen Gründen möglichst vermieden werden sollte, wurden bereits Waschmittel eingeführt, welche weitgehend frei von Phosphaten sind. Diese Waschmittel besitzen jedoch meistens eine verminderte Reinigungskraft im Vergleich zu den phosphathaltigen Produkten. Darüber hinaus führen sie oft zu Schädigungen der Waschautomaten und bedingen einen unerwünschten Griff der gewaschenen Textilien.In view of today's knowledge that the use of phosphates increases the oxygen balance the waters were polluted and should therefore be avoided as far as possible for ecological reasons detergents that are largely free of phosphates have already been introduced. However, these detergents have mostly a reduced cleaning power compared to the phosphate-containing products. About that In addition, they often lead to damage to the washing machine and result in an undesirable grip on the washed ones Textiles.
Waschmittel mit einem hohen Natriumsilikatgehalt werden beispielsweise in Ind. and Eng. Chem. 42, Seiten 856, und folgende sowie in der US-Patentschrift Nr. 32 72 753 beschrieben.Detergents with a high sodium silicate content are, for example, in Ind. And Eng. Chem. 42, pp 856, et seq., And U.S. Patent No. 3,272,753.
Silikate müssen bei relativ hohen pH-Werten und in weichem Wasser verwendet werden, um zu verhindern, daß sich mit dem Calcium und Magnesium eines harten Wassers Rückstände oder Schlämme bilden, die sich auf dem zu waschenden Material abscheiden. Nur beim Waschen mit Fettsäureseifen und in weichem Wasser sowie bei hohen Temperaturen und hohen pH-Werten können Alkalisilikate mit Erfolg verwendet werden. Die Hilfsmittel der vorliegenden Erfindung, die im wesentlichen oder vollständig phosphatfrei sind, verleihen den Waschmitteln nun eine Reinigungskraft, die genauso groß oder noch größer ist als die der bisher verwendeten phosphathaltigen HochleistungswaschmitteL Vor allem bei hartnäckigen Sehmutztypen, die in der Industrie- und Krankenhauswäsche beobachtet werden, wie z. B. Kohleschmutz, Hautschmutz, natürlicher und künstlicher Sebumschmutz, Partikelschmutz und dergleichen sowie bei mit getrocknetem Blut beschmutzten Textilien bei den verschiedensten Gewebearten haben sie sich als äußerst wirksam erwiesen.Silicates must be used at relatively high pH levels and in soft water to prevent that with the calcium and magnesium of hard water residues or sludge form, which are on separate from the material to be washed. Only when washing with fatty acid soaps and in soft water as well at high temperatures and high pH values, alkali silicates can be used with success. The tools of the present invention, which are substantially or completely free of phosphate, give the Detergents are now a cleaning agent who does the same is large or even greater than that of the high-performance detergents containing phosphates that have been used up to now, above all in the case of stubborn types of skin that are observed in industrial and hospital laundry, such as z. B. carbon dirt, skin dirt, more natural and artificial sebum soil, particulate soil and the like, and those stained with dried blood They have proven to be extremely effective in textiles in a wide variety of fabrics.
Die erfindungsgemäßen Hilfsmittel in Kombination mit den üblichen Tensiden sind auch in hartem Wasser wirksam, ohne wesentliche Mengen Rückstand oder Schlamm zu bilden.The auxiliaries according to the invention in combination with the usual surfactants are also in hard water effective without creating significant amounts of residue or sludge.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind nun nüssige phosphatfreie oder phosphatarme Reinigungsoder Waschhilfsmittel der in den vorangehenden An- Sprüchen genannten ArtThe present invention now relates to nutty, phosphate-free or low-phosphate cleaning or washing aids of the type described in the preceding Proverbs mentioned Art
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiter die Verwendung dieser Hilfsmittel als Phosphat-Ersatz alleine oder zusammen mit Waschmitteln, besonders in der Haushalts- und Industriewäsche.The present invention also relates to the use of these auxiliaries alone as a phosphate substitute or together with detergents, especially in household and industrial laundry.
Als Alkali-Komponente in den vorgenannten Mitteln kommen vor allem die Natriumsalze (bzw. NaOH) in Betracht Als Poly-carbonsäuren kommen vor allem die polymeren Carbonsäuren in Betracht, z. B. die Polymerisate der Acrylsäuren, Hydroxyacrylsäure, Maleinsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure, Aconitsäure, Methylenmalonsäure, Zitraconsäure u. ä. Auch die Copolymerisate der vorgenannten Carbonsäuren untereinander oder mit äthylenisch ungesättigten Verbindungen wie Äthylen, Propylen, Vinylalkohol, Vinylether, Vinylacetat, Furan, Acrolein, Acrylamid, Acrylnitril, Methacrylsäure, Crotonsäure u. a. sind geeignete polyanionische polymere Carbonsäuren. Vor allem geeignet sind die Polyacryl- bzw. Polyhydroxyacrylsäuren, die unter verschiedenen Bezeichnungen im Handel sind. Ihr mittleres MG liegt zwischen 160 und 1000 000, bevorzugt 500-500 000, speziell etwa 1000—80 000. Die bevorzugten Mengenverhältnisse der Verbindungen a) bis d) liegenSodium salts (or NaOH) are the main alkali components in the aforementioned agents Consideration As polycarboxylic acids, especially the polymeric carboxylic acids come into consideration, eg. B. the polymers of acrylic acids, hydroxyacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, mesaconic acid, aconitic acid, methylenemalonic acid, Citraconic acid and the like. Also the copolymers of the aforementioned carboxylic acids with one another or with ethylenically unsaturated compounds such as ethylene, propylene, vinyl alcohol, vinyl ether, vinyl acetate, furan, Acrolein, acrylamide, acrylonitrile, methacrylic acid, crotonic acid and others. are suitable polyanionic polymers Carboxylic acids. Particularly suitable are the polyacrylic or polyhydroxyacrylic acids, which are listed under various Names are in trade. Their mean MW is between 160 and 1,000,000, preferably 500-500,000, especially about 1,000-80,000. The preferred proportions of compounds a) to d) lie
a) bei 30—75% bevorzugt 35—60%,a) at 30-75% preferably 35-60%,
b) bei 2,5-25% bevorzugt 5-15%,b) at 2.5-25% preferably 5-15%,
c) bei 20—45% bevorzugt 25—40%,c) at 20-45% preferably 25-40%,
d) bei 5-30% bevorzugt 5-25%.d) at 5-30%, preferably 5-25%.
Die erfindungsgemäßen Hilfsmittel können unter Umständen auch zusammen mit Phosphaten verwendet werden, wenn dies die besonderen Umstände erforderlich machen sollten. Jedoch kann in diesem Fall die sonst erforderliche Phosphatmenge um ein Bedeutendes, d. h.The auxiliaries according to the invention can, under certain circumstances, also be used together with phosphates if the special circumstances make it necessary. However, in this case the otherwise required amount of phosphate by a significant amount, d. H.
um mehr als die Hälfte, in den Waschmitteln reduziert werden.by more than half, in the detergents can be reduced.
Den erfindungsgemäßen Mitteln können weiter optische Aufheller, Bleichmittel (wie Perborate), Farbstoffe
sowie geruchsverbessernde Stoffe (Parfüms) zugesetzt
werden. Sie können mit den verschiedenen üblichen Waschmitteln vermischt werden und als solche Gemische
direkt verwendet werden. Sie können weiter in der Wäsche direkt zugegeben werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die neuen phosphatfreien Hilfsmittel mit den aus der UK-PA
20 68 405 bekannten Zusammensetzungen verwendet. Diese Mittel bestehen aus den nachfolgend genannten
Komponenten:Optical brighteners, bleaching agents (such as perborates), dyes and odor-improving substances (perfumes) can also be added to the agents according to the invention. They can be mixed with the various conventional detergents and used directly as such mixtures. They can also be added directly to the laundry.
In a preferred embodiment, the new phosphate-free auxiliaries with the compositions known from UK-PA 20 68 405 are used. These funds consist of the following components:
A) 2 bis 35 Teile eines (C8-C24)-Höheralkylphenylpolyglykoläthers mit 5 bis 25 Glykolresten oder Mischungen derselben,A) 2 to 35 parts of a (C 8 -C 2 H 4) -Höheralkylphenylpolyglykoläthers with 5 to 25 glycol residues or mixtures thereof,
B) 5 bis 35 Teile eines Alkanolamins,B) 5 to 35 parts of an alkanolamine,
C) 0,5 bis 6 Teile eines kationischen Sequestriermittels.C) 0.5 to 6 parts of a cationic sequestering agent.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind Detergentien und besitzen auch als solche eine Reinigungswirkung, die sie vor allem als Vorwaschmittel geeignet machen. Sie können auch zur Entfernung nicht reaktiv-gebundener Farbstoffe in der Färberei mit solchen Farbstoffen eingesetzt werden. Sie verbessern auch die Echtheitseigenschaften solcher Färbungen, vor allem die Naß- und Reibechtheiten.The compositions according to the invention are detergents and as such also have a cleaning effect, which make them particularly suitable as a pre-wash detergent. You cannot go for removal either reactively bound dyes are used in dyeing with such dyes. You improve also the fastness properties of such dyeings, especially the wet fastness and rub fastness.
Die zu verwendenden Mengen richten sich weitgehend nach dem Grad der Verschmutzung, üblicherweise sind 0,1—60 g/kg, bevorzugt 1—40 g/kg (Trockenwäsche-Gewicht), ausreichend. Bei Kombination mit anderen Waschmitteln oder Detergentien ist das Gewichtsverhältnis 0,5 — 5 :1, bevorzugt 0,5—1,5 :1. The amounts to be used depend largely on the degree of soiling, usually are 0.1-60 g / kg, preferably 1-40 g / kg (dry laundry weight), sufficient. When combined with other washing agents or detergents, the weight ratio is 0.5-5: 1, preferably 0.5-1.5: 1.
Die neuen Mittel besitzen allein oder in Kombination eine besonders ausgeprägte Reinigungswirkung gegen hartnäckige Verschmutzungen wie z. B. mit Blut, Albumin, Graphit, Ruß, Fettstoffe, Öle, Fette u. ä., vor allem bei der Wäsche von Cellulose- oder cellulosehaltigen (gefärbten oder ungefärbten) Textilien oder solchen aus Polyamid oder Polyester oder Mischtextilien der vorgenannten Art. Sie sind in der Haushalt- und Industriewäsche geeignet und können in kontinuierlichen wie diskontinuierlichen Anlagen eingesetzt werden.The new agents alone or in combination have a particularly pronounced cleaning effect against stubborn dirt such as B. with blood, albumin, graphite, soot, fatty substances, oils, fats and the like, especially when washing cellulose or cellulose-containing (dyed or undyed) textiles or such Polyamide or polyester or mixed textiles of the aforementioned type. They are used in household and industrial laundry suitable and can be used in continuous and discontinuous systems.
Die neuen Mittel sind biologisch abbaubar und schaumarm. Sie sind hartwasserverträglich und können auch mit Wasch- und Reinigungspulvern eingesetzt werden.The new products are biodegradable and low-foaming. They are compatible with hard water and can can also be used with washing and cleaning powders.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können ebenfalls in Kombination mit Seifen (vor allem Schmierseife) zusammen verwendet werden, wobei, wenn ihre Anwesenheit erwünscht ist, deren Zusatz bis zu 20% betragen kann. Die Herstellung der vorgenannten Waschmittel erfolgt so, daß man die Komponenten in der in den Beispielen genannten Reihenfolge in entmineralisiertes Wasser einrührt, bis Homogenität erreicht ist.The compositions according to the invention can also be used in combination with soaps (especially Soft soap) can be used together, and if their presence is desired, their addition up to can be up to 20%. The aforementioned detergents are produced in such a way that the components in the order given in the examples in demineralized Stir in water until homogeneity is achieved.
In den Beispielen sind Teile Gewichtsteile oder Volumenteile, Prozente, Gewichtsprozente. Die Temperaturangaben erfolgen in Celsiusgraden.In the examples, parts are parts by weight or parts by volume, percentages, percentages by weight. The temperature information take place in degrees Celsius.
200 Teile entmineralisiertes Wasser werden vorgelegt und darin200 parts of demineralized water are presented and in it
400 Teile einer handelsüblichen Polyacrylsäure (Na-SaIz, MG ~ 3000,40% wäßrige Zubereitung),400 parts of a commercially available polyacrylic acid (sodium salt, MG ~ 3000.40% aqueous preparation),
100 Teile Na-Glukoheptonat,100 parts Na glucoheptonate,
100 Teile Na(OH) (30%) und100 parts of Na (OH) (30%) and
120 Teile Na-Metasilikat (wasserfrei)120 parts sodium metasilicate (anhydrous)
nacheinander in der angegebenen Reihenfolge eingerührt bis Homogenität erzielt ist. (Dauer ca. 10 Min. bis 1 Std. je nach Ansatz.) Das entstehende Mittel kann als solches verwendet werden.stirred in one after the other in the order given until homogeneity is achieved. (Duration approx. 10 min. To 1 hour depending on the approach.) The resulting agent can be used as such.
Beispiel 2
Ein gleich gutes Mittel erhält man, wenn manExample 2
You get an equally good remedy if you
150 Teile Wasser (entmineralisiert) und150 parts of water (demineralized) and
100 Teile Na-Metasilikat (wasserfrei), bei sonst gleichen Mengen der übrigen Bestandteile wie in Beispiel !,einsetzt.100 parts Na metasilicate (anhydrous), with otherwise the same amounts of the other components as in Example !, starts.
Beispiel 3
Ein ebenfalls gutes Mittel erhält man ausgehend vonExample 3
Another good mean is obtained from
500 Teilen Wasser (entmineralisiert) und500 parts of water (demineralized) and
120 Teiien Poly-hydroxy-acrylsäure (Handelsware) (Na-SaIz, MG-3000) bei sonst gleichen Mengen der übrigen Bestandteile wie in Beispiel 1.120 parts poly-hydroxy-acrylic acid (commodity) (Na-SaIz, MG-3000) with otherwise the same Quantities of the other ingredients as in Example 1.
Nach den Angaben des Beispiels 1 wird eine wäßrige Zubereitung ausAccording to the information in Example 1, an aqueous preparation is made
1400 Teilen Poly-ar-hydroxyacrylsäure (K-SaIz),1400 parts of poly-ar-hydroxyacrylic acid (K-SaIz),
MG~5000,ca.40%ig),
30 Teilen K-Gluconat,
110 Teilen K-Metasilikat und
150 Teilen K-HydroxydMG ~ 5000, about 40%),
30 parts of K-gluconate,
110 parts of K-metasilicate and
150 parts of potassium hydroxide
hergestellt Bei Verwendung gleicher Mengen K-PoIyacrylat (MG ~ 5000) und K-Gluko-heptonat werden ebenfalls gute Mischungen erhalten.Manufactured using the same quantities of K-polyacrylate (MW ~ 5000) and K-gluco-heptonate are also obtained good mixtures.
Weiße Hotel- oder Krankenhauswäsche mäßigen Verschmutzungsgrades werden in einer kontinuierlichen Waschröhre unter Verwendung von 3—6 g/kg Wäsche eines handelsüblichen Waschmittels (z. B. gemäß UK-PA 20 68 405) gewaschen. Das Flotten/Waren-Verhältnis beträgt 4:1. Der Waschflotte werden 5—10 g/kg eines der Mittel der Beispiele 1—4 zugesetzt. Es wird eine rein-weiße Wäsche erhalten.White hotel or hospital linen of moderate soiling is continuously used Wash tube using 3–6 g / kg laundry of a commercially available detergent (e.g. in accordance with UK-PA 20 68 405). The fleet / goods ratio is 4: 1. The wash liquor will be 5-10 g / kg of one of the agents of Examples 1-4 were added. A pure white wash is obtained.
Stark verschmutzte Polyester- Baumwoll-Kleidung (Industrie-Kleidung) wird in einer Waschzentrifuge gewaschen. Heavily soiled polyester-cotton clothing (industrial clothing) is washed in a washing centrifuge.
Die Vorwäsche erfolgt 5 Minuten lang bei 30—400C mit 4—6 g/kg eines handelsüblichen Waschmittels (Basis Alkylbenzolsulfonat) und 5—7 g/kg eines der Mittel gemäß Beispiel 1 —4.The pre-wash is carried out for 5 minutes at 30-40 0 C and 4-6 g / kg of a commercially available detergent (base alkylbenzene sulfonate) and 5-7 g / kg of the agent of Example 1 -4.
Die erste Hauptwäsche erfolgt bei 80° während 8 Min. mit 4—8 g/kg des gleichen Waschmittels und 8—13 g/kg eines der erfindungsgemäßen Mittel.The first main wash is carried out at 80 ° for 8 minutes with 4-8 g / kg of the same detergent and 8-13 g / kg of one of the agents according to the invention.
Die zweite Hauptwäsche erfolgt bei 85—900C, 7 —10 min lang mit 2,5—3,5 g/kg Waschmittel und 8—13 g/kg eines der erfindungsgemäßen Mittels. In allen Stufen beträgt das Flotten/Waren-Verhältnis 5:1. Nach dem Klarspülen ist die Wäsche sauber.The second main washing is carried out at 85-90 0 C, 7 -10 min with 2.5-3.5 g / kg detergent and 8-13 g / kg of the agent of the invention. The liquor / goods ratio is 5: 1 in all levels. After rinsing, the laundry is clean.
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