DE3443963A1 - Phosphate-free liquid detergents - Google Patents
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Abstract
Description
Phosphatfreie flussige WaschmittelPhosphate-free liquid detergents
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind stabile flUssige Waschmittel, die phosphatfrei sind und als alleiniges Waschmittel verwendet werden konnen. Es ist bekannt, dass die Verwendung von Phosphaten in Waschmitteln den Sauerstoffhaushalt der Gewässer belastet. Phosphatfreie Waschmittel besitzen jedoch eine verminderte Reinigungskraft im Verhältnis zu phosphathaltigen Waschmitteln. Auch führen diese oft zu Schädigungen der Waschautomaten und zu einem unerwünschten Griff der gewaschenen Textilien. Die in der vorliegenden Erfindung beanspruchten Waschmittelzusammensetzungen zeigen nun eine ausgezeichnete Waschwirkung und können in der Industrie und Krankenhauswäsche sowie in der Haushaltwäsche als alleiniges Waschmittel bei Temperaturen von Raumbis Kochtemperatur eingesetzt werden.The present invention relates to stable liquid detergents, which are phosphate-free and can be used as the sole detergent. It it is known that the use of phosphates in detergents reduces the oxygen balance polluted the waters. However, phosphate-free detergents have a reduced Cleaning power in relation to detergents containing phosphates. Also perform this often to damage to the washing machine and to an undesirable grip on the washed ones Textiles. The detergent compositions claimed in the present invention now show an excellent washing effect and can be used in industrial and hospital laundry as well as in household laundry as the sole detergent at temperatures from room to Cooking temperature are used.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere solche Waschmittel, die auf (a) 10 Teile einer Polykarbonsäure in Salzform oder eines Gemisches solcher Polykarbonsäuren, mindestens (b) 2-40 Teile eines anionischen Tensids oder eines Gemisches anionischer Tenside und (c) 5-20 Teile eines hydrotropen Mittels oder eines Gemisches solcher hydrotroper Mittel enthalten, wobei die Konzentration der Komponenten (a) + (b) + (c) in Wasser 10-50 Gewichtsprozent (bezogen auf das Gesamtgewicht des Waschmittels) beträgt und der pH dieser Lösung auf 7.0-14 eingestellt wurde.The present invention relates in particular to such detergents those on (a) 10 parts of a polycarboxylic acid in salt form or a mixture thereof Polycarboxylic acids, at least (b) 2-40 parts of an anionic surfactant or one Mixture of anionic surfactants and (c) 5-20 parts of a hydrotropic agent or a mixture of such hydrotropes included, with the Concentration of components (a) + (b) + (c) in water 10-50 percent by weight (based on on the total weight of the detergent) and the pH of this solution to 7.0-14 was discontinued.
Das Waschmittel kann weiter enthalten: (d) 0-5 Teile eines nicht-ionogenen Tensids, (e) 0-0.5 Teile eines optischen Aufhellers, (f) 0-15 Teile eines Natrium- oder Kaliummetasilikates, wobei dann der pH zur 10.5 ist, sowie (g) 0-5 Teile eines Weichmachers (h) 0-2 Teile eines Enzymes, (i) Riechstoffe (bis 1 Teil), (k) anionische Farbstoffe (bis 0.05 Teile) und/oder (1) bis zu 5 Teile Opalescierungsmittel, wobei dann die Summe der Komponenten (a) bis (1) 10-50 Gewichtsprozent (bezogen auf das Gesamtgewicht des Waschmittels) beträgt.The detergent can further contain: (d) 0-5 parts of a non-ionic Surfactant, (e) 0-0.5 parts of an optical brightener, (f) 0-15 parts of a sodium or potassium metasilicate, the pH then being 10.5, and (g) 0-5 parts of a Plasticizer (h) 0-2 parts of an enzyme, (i) fragrances (up to 1 part), (k) anionic Dyes (up to 0.05 parts) and / or (1) up to 5 parts opalescent agents, where then the sum of components (a) to (1) 10-50 percent by weight (based on the Total weight of detergent).
Die bevorzugten Mengen, jeweils bezogen auf 10 Teile der Komponente (a) sind wie folgt: Komponente (b): 4 - 20 Teile Komponente (f): 6 - 12 Teile Komponente (c): 8 - 20 Teile Komponente (g):0,5 - 3 Teile Komponente (d):0,5 - 2 Teile Komponente (h):0,5 - 1 Teile Komponente (e):0,2 -0,4 Teile Komponente (i):0,2 - 0,5 Teile Als Polykarbonsäuren bzw. Komponente (a) kommen vor allem die polymeren Carbonsäuren in Betracht, z.B. die Polymerisate der Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Hydroxyacrylsäure, Maleinsaure, Itaconsäure, Mesaconsäure, Aconitsäure, Methylenmalonsäure, Zitraconsäure u.ä. Auch die Copolymerisate der vorgenannten Carbonsäuren untereinander oder mit äthylenisch ungesättigten Verbindungen wie Aethylen, Propylen, Vinylalkohol, Vinyläther, Vinylacetat, Furan, Acrolein, Acrylamid, Acrylnitril, u.a. sind geeignete polyanionische polymere Carbonsäuren.The preferred amounts, each based on 10 parts of the component (a) are as follows: component (b): 4 - 20 parts component (f): 6 - 12 parts component (c): 8-20 parts of component (g): 0.5-3 parts of component (d): 0.5-2 parts of component (h): 0.5-1 part of component (e): 0.2-0.4 parts of component (i): 0.2-0.5 parts As Polycarboxylic acids or component (a) are mainly the polymeric carboxylic acids into consideration, e.g. the polymers of acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, Hydroxyacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, mesaconic acid, aconitic acid, methylenemalonic acid, Citraconic acid, etc. 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, among others, are suitable polyanionic ones polymeric carboxylic acids.
Vor allem geeignet sind die Polyacryl- bzw. Polyhydroxyacrylsäuren, die unter verschiedenen Bezeichnungen im Handel sind. Ihr mittleres Molekulargewicht liegt zwischen 500 und 1 000 000, bevorzugt 1 000-500 000, speziell etwa 10 000-80 000.Particularly suitable are the polyacrylic or polyhydroxyacrylic acids, which are sold under different names. Your mean molecular weight is between 500 and 1,000,000, preferably 1,000-500,000, especially about 10,000-80 000.
Die Salzform dieser Polykarbonsäuren wird durch die Art der Base, die zur Neutralisierung eingesetzt wird, bestimmt. Normalerweise werden Natrium- oder Kaliumsalze verwendet.The salt form of these polycarboxylic acids is determined by the type of base, which is used for neutralization, determined. Usually sodium or potassium salts are used.
Geeignete anionische Tenside der Komponente (b) sind - Fettsäuren und deren Alkalimetall-, Ammonium- und organisch-basische Salze, - Carboxylierte Produkte, vorzugsweise carboxymethylierte Produkte von äthoxylierten Fettalkoholen, vorzugsweise Cg-18-Fettalkohole, - Sulfate und Sulfonate von Fettsäuren, Fettsäureestern und Fettsäureamiden, - lineare oder verzweigte Alkyl(C518)-sulfate und -sulfonate, - Sulfate äthoxylierter Produkte, so vor allem Sulfate der alsKomponente (d) angegebenenen Verbindungen, - Polykarbonsäureestersulfonate, - Alkyl(C5,18)benzolsuIfonate und Alkyl(C1)- oder Dialkyl(C1,4)-naphthal insulfonate.Suitable anionic surfactants for component (b) are fatty acids and their alkali metal, ammonium and organic-basic salts, - carboxylates Products, preferably carboxymethylated products of ethoxylated fatty alcohols, preferably Cg-18 fatty alcohols, sulfates and sulfonates of fatty acids, fatty acid esters and fatty acid amides, - linear or branched alkyl (C518) sulfates and sulfonates, - Sulphates of ethoxylated products, especially sulphates of those specified as component (d) Compounds, - polycarbonate ester sulfonates, - alkyl (C5.18) benzene sulfonates and Alkyl (C1) - or dialkyl (C1,4) -naphthalinsulfonate.
Unter Fettsäuren sind gesättigte und ungesättigte C5-22 , vorzugsweise C12-18-Carbonsuren, zu verstehen.Among fatty acids, saturated and unsaturated C5-22 are preferred C12-18 carboxylic acids, to be understood.
Bevorzugt sind anionische Tenside mit einem HLB-Wert von 9-14, insbesondere Mischungen solcher anionischer Tenside, wie Alkylbenzolsulfonsäuren mit Fettsäuren, z.B. ein Gemisch von Dodecylbenzolsulfonsäure mit Sojafettsauren im Verhältnis von 20:1 bis 1:5, vorzugsweise ca.Anionic surfactants with an HLB value of 9-14, in particular, are preferred Mixtures of such anionic surfactants, such as alkylbenzenesulfonic acids with fatty acids, e.g. a mixture of dodecylbenzenesulfonic acid with soy fatty acids in the ratio of 20: 1 to 1: 5, preferably approx.
2:1. Die als Säuren, z.B. Sulfonsäuren eingesetzten, anionischen Tenside werden bei der Einstellung des alkalischen pH der Lösung in Salze umgewandelt.2: 1. The anionic surfactants used as acids, e.g. sulfonic acids are converted into salts when the alkaline pH of the solution is adjusted.
Als hydrotrope Verbindungen der Komponente (c) kommen z.B. Harnstoff, Dicyandiamid und Derivate, Alkohole, wasserlösliche Glykole, Glykolather, Glykolester, C4-alkylsubstituierte Benzolsulfonate in Frage, vorausgesetzt, dass diese Verbindungen in destilliertem Wasser bis zur Kochtemperatur keinen Trübungspunkt aufweisen bzw. wasserlöslich bleiben. Bevorzugt sind alkyl(C1,4)substituierte Benzolsulfonate wie Cumolsulfonat, Xylolsulfonat bzw. deren Alkalisalze, Harnstoff oder Hexylenglykol.The hydrotropic compounds of component (c) include, for example, urea, Dicyandiamide and derivatives, alcohols, water-soluble glycols, glycol ethers, glycol esters, C4-alkyl-substituted benzenesulfonates are eligible, provided that these compounds do not show a cloud point in distilled water up to boiling temperature or remain soluble in water. Alkyl (C1,4) substituted benzenesulfonates such as Cumene sulfonate, xylene sulfonate or their alkali salts, urea or hexylene glycol.
Als Komponente (d) bzw. nicht-ionogene Tenside kommen vor allem in Frage: - Propylenoxid/Aethylenoxidblockpolymere wie solche unter dem Handelsnamen Pluronic erhältlich sind, - Additionsprodukte von Alkylen(C2,3)oxiden, vorzugsweise von 1-100 Mol, vorzugsweise von Aethylenoxid an Fettalkohole, vorzugsweise alifatische C522-Alkohole, vorzugsweise C1218-Alkohole wie Laurylalkohol, Oleylalkohol usw.Component (d) or non-ionic surfactants are mainly used Question: - Propylene oxide / ethylene oxide block polymers such as those under the trade name Pluronic are available, - Addition products of alkylene (C2,3) oxides, preferably from 1-100 mol, preferably of ethylene oxide, of fatty alcohols, preferably aliphatic C522 alcohols, preferably C1218 alcohols such as lauryl alcohol, oleyl alcohol, etc.
- Additionsprodukte von Alkylen(2,3)oxiden, vorzugsweise von 5-200 Mol, vorzugsweise von Aethylenoxid, an Fettamine, vorzugsweise alifatische Amine oder Polyamine mit einem C5,22-Alkyl- oder Alkenylrest, vorzugsweise mit einem C12-18-Alkylrest, z.B. Dodecylamin, Stearylamin oder Talgfettamine, - Fettsäurepolyglykolester, vorzugsweise Polyoxyäthylenester von C5,22-Fetts"auren, vorzugsweise gesättigte oder ungesättigte C12 l8-Carbonsäuren, wie Oel säure, Stearinsäure, Palmitinsäure, Myristinsäure und deren Mischungen, - aethoxylierte Fettsaurealkanolamide, vorzugsweise athoxylierte Fettsäurealkanolamide der obgenannten Fettsauren, sowie - Additionsprodukte von Alkylen(C2,3)oxiden, vorzugsweise von 1-30 Mol, vorzugsweise von Aethylenoxid, mit linearen oder verzweigten höher alkylsubstituierten Phenolen, vorzugsweise Alkyl(C5,18)phenole oder Dialkylphenole, wie Isooctylphenol, Di-tert.-butylphenol, Nonylphenol oder Dodecylphenol.- Addition products of alkylene (2,3) oxides, preferably from 5-200 Moles, preferably of ethylene oxide, of fatty amines, preferably aliphatic amines or polyamines with a C5,22-alkyl or alkenyl radical, preferably with a C12-18-alkyl radical, e.g. dodecylamine, stearylamine or tallow fatty amines, fatty acid polyglycol esters, preferably Polyoxyethylene esters of C5,22 fatty acids, preferably saturated or unsaturated C12 18 carboxylic acids, such as oleic acid, stearic acid, palmitic acid, myristic acid and mixtures thereof, ethoxylated fatty acid alkanolamides, preferably athoxylated Fatty acid alkanolamides of the above-mentioned fatty acids, as well as - addition products of Alkylene (C2,3) oxides, preferably from 1-30 mol, preferably of ethylene oxide, with linear or branched higher alkyl substituted phenols, preferably Alkyl (C5.18) phenols or dialkylphenols, such as isooctylphenol, di-tert.-butylphenol, Nonylphenol or dodecylphenol.
Die Komponenten (e) bis (k) sind bekannte Zusätze und werden in an sich bekannter Weise eingesetzt. Gegebenenfalls kann das Waschmittel auch geringe Mengen (1-2% bezogen auf die Aktiv-Trockensubstanz) eines kationischen Tensids enthalten.Components (e) to (k) are known additives and are used in an used in a known manner. If necessary, the detergent can also be small Contain quantities (1-2% based on the active dry substance) of a cationic surfactant.
Enthält das Waschmittel Alkalimetallmetasilikat, so ist der pH-2- 10.5.If the detergent contains alkali metal metasilicate, the pH is 2- 10.5.
Ein solches Waschmittel ist vor allem für die Industriewäsche geeignet.Such a detergent is particularly suitable for industrial laundry.
Der pH des erfindungsgemässen Waschmittels beträgt für die Verwendung in der Haushaltwäsche vorzugsweise 7.0-10.5 und vorzugsweise 7.5-9; für die Industriewäsche vorzugsweise 10.5-14. Zur Neutralisierung und Einstellung eines alkalischen pH-Wertes benutzt man Alkalihydroxyd, Alkalicarbonat oder Alkyl- bzw. Hydroxyalkylamine (z.B. Triäthanolamin).The pH of the detergent according to the invention is for use in household linen preferably 7.0-10.5 and preferably 7.5-9; for industrial laundry preferably 10.5-14. For neutralizing and setting an alkaline pH value one uses alkali hydroxide, alkali carbonate or alkyl or hydroxyalkylamines (e.g. Triethanolamine).
Das erfindungsgemässe Waschmittel kann als alleiniges Waschmittel bei allen gängigen Waschtemperaturen, d.h. 20-100°C, eingesetzt werden.The detergent according to the invention can be used as the sole detergent can be used at all common washing temperatures, i.e. 20-100 ° C.
Bevorzugt wird es in einer Konzentration von 15-40 Gew.-% (Trockengewicht der Aktivsubstanz bezogen auf die wassrige Lösung) verwendet bzw. der Waschflotte zugesetzt. Die Verdunnbarkeit ist unerwartet sehr gut, ebenso wie die Stabilität der konzentrierten Lösung. Dies wird durch eine gute Dosierung der Komponenten (a), (b) und (c) erreicht, wie dies in den oben erwähnten Konzentrationsbereichen angegeben ist.It is preferred in a concentration of 15-40% by weight (dry weight the active substance based on the aqueous solution) used or the wash liquor added. The dilutability is unexpectedly very good, as is the stability the concentrated solution. This is achieved by a good dosage of components (a), (b) and (c) achieved as indicated in the concentration ranges mentioned above is.
Die zu verwendenden Mengen richten sich weitgehend nach dem Grad der Verschmutzung, üblicherweise sind 0.1 - 60 g/kg, bevorzugt 1 - 40 g/kg (Aktivsubstanz pro Trockenwäsche-Gewicht) ausreichend.The amounts to be used depend largely on the degree of Soiling, usually 0.1 - 60 g / kg, preferably 1 - 40 g / kg (active substance per dry laundry weight) is sufficient.
Die erfindungsgemässen Waschmittel besitzen eine besonders ausgeprägte Reinigungswirkung gegen hartnäckige Verschmutzungen z.B. mit Blut, Albumin, Graphit, Russ, Fettstoffe, Oele, Fette u.ä., vor allem bei der Wäsche von Cellulose- oder cellulosehaltigen (gefarbten oder ungefarbten) Textilien oder solchen aus Polyamid oder Polyester oder Mischtextilien der vorgenannten Art. Sie sind für die Haushalt- und Industriewäsche geeignet und können in kontinuierlichen wie diskontinuierlichen Anlagen eingesetzt werden. Sie sind biologisch abbaubar, schaumarm und hartwasserverträglich.The detergents according to the invention have a particularly pronounced one Cleaning effect against stubborn dirt e.g. with blood, albumin, graphite, Soot, fatty substances, oils, fats, etc., especially when washing cellulose or cellulosic (dyed or undyed) textiles or textiles made of polyamide or polyester or mixed textiles of the aforementioned type. They are suitable for household and industrial laundry and can be used in continuous like discontinuous systems are used. They are biodegradable, low-foaming and hard water compatible.
Die Herstellung der vorgenannten Waschmittel erfolgt so, dass man in eine wässrige Lösung der Polykarbonsäure, bevorzugt in Salzform, die übrigen Komponenten einrührt und zwar in der in den Beispielen genannten Reihenfolge, schliesslich entmineralisiertes Wasser zufügt, um die gewünschte Konzentration zu erreichen und rührt bis Homogenität erreicht ist.The aforementioned detergents are produced in such a way that one in an aqueous solution of the polycarboxylic acid, preferably in salt form, the rest Stir in components in the order given in the examples, finally Add demineralized water to achieve the desired concentration and stir until homogeneity is achieved.
In den Beispielen sind Teile Gewichtsteile, Prozente Gewichtsprozente.In the examples, parts are parts by weight and percentages are percentages by weight.
Die Temperaturangaben erfolgen in Celsiusgraden.The temperatures are given in degrees Celsius.
Beispiele 1 bis 14 Die folgenden Komponenten werden in der angegebenen Reihenfolge zusammengerührt: la Kaliumpolyacrylat (MG 120'000) als 26%ige Lösung in Wasser 1b Natriumpolyacrylat (MG 53'000) als 40%ige Lösung 1c Polyacrylsäure (MG 5'000) als 50%ige Lösung 2a Natriumxylolsulfonat als 40%ige Lösung 2b Natriumcumolsulfonat als 40%ige Lösung 3a Dodecylbenzolsulfonsäure 3b Lauryläthersulfat als 66%ige Paste 4a Sojafettsäure 4b Oleinsäure 4c Laurinsäure 5a Kaliumhydroxyd als 50%ige Lösung 5b Natriumhydroxyd als 30%ige Lösung 6 Optischer Aufheller als 30ige Lösung 7 Weichmacher als 25%ige Lösung 8 Tetramethylnonanol + 6,5 Aethylenoxyd, 50% carboxymethyliert als 67%ige Lösung 9 Kaliummetasilikat als 40%ige Lösung 10 entmineralisiertes Wasser Bei jedem Beispiel figurieren in der ersten Kolonne die Anzahl Teile dieser Komponenten als Lösung oder als Substanz wie zugegeben und in der zweiten Kolonne die prozentuellen Anteile der Wirkstoffe und der Gesamtanteil Wasser (inkl. des als Lösung zugegebenen).Examples 1 to 14 The following components are given in the Stirred in sequence: la potassium polyacrylate (MW 120,000) as a 26% solution in water 1b sodium polyacrylate (MW 53,000) as a 40% solution 1c polyacrylic acid (MW 5,000) as 50% solution 2a sodium xylene sulfonate as 40% solution 2b sodium cumene sulfonate as a 40% solution 3a dodecylbenzenesulfonic acid 3b lauryl ether sulfate as a 66% paste 4a soy fatty acid 4b oleic acid 4c lauric acid 5a potassium hydroxide as a 50% solution 5b sodium hydroxide as a 30% solution 6 optical brightener as 30 solution 7 plasticizer as a 25% solution 8 tetramethylnonanol + 6.5 ethylene oxide, 50% carboxymethylated as a 67% solution 9 Potassium metasilicate as a 40% solution 10 demineralized water In each example, the figure in the first column Number of parts of these components as a solution or as a substance as added and in the second column shows the percentage of active ingredients and the total Water (including that added as a solution).
Die Produkte sind dünnflüssig, leicht gelblich, stabil von 0 bis 50°
und weisen eine sehr gute Waschwirkung sowohl bei 20° (kaltes Wasser) als auch bei
Kochtemperatur auf. Das Produkt des Beispiels 2 ist fur die Industriewäscherei (besonders
Spitalwäsche, Metzgerwäsche, Restaurant- und Hotelwäsche) geeignet, die ubrigen
sind Haushaltswaschmittel.
T A B E L L E
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DE (1) | DE3443963A1 (en) |
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