DE3544236A1 - Konzentrierte, waessrige, einphasige, homogene builder enthaltende, fluessige waschmittelzusammensetzung - Google Patents
Konzentrierte, waessrige, einphasige, homogene builder enthaltende, fluessige waschmittelzusammensetzungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft konzentrierte, wäßrige, Builder
enthaltende, flüssige Waschmittelzusammensetzungen zum Waschen oder Einweichen von Wäsche, insbesondere Zusammensetzungen
mit hohen Konzentrationen an Tensid und Builder, die als homogene, klare einphasige flüssige Lösungen
verfügbar sind.
Ziel der Waschmittelindustrie in den vergangenen Jahren war die Formulierung und Verfügbarmachung von konzentrierten,Builder
enthaltenden, wäßrigen flüssigen Waschmittelzusammensetzungen. Es wird allgemein verlangt, daß diese
Zusammensetzungen bei niedriger Produktkonzentration in der Waschlösung gute Waschkraft gewährleisten, Wasser als
Hauptlösungsmittel enthalten und in Form homogener, einphasiger Lösungen vorliegen, die über lange Lagerfähigkeit
verfügen, ohne daß es zu einer Phasentrennung kommt. Die
bekannten flüssigen Waschmittelzusammensetzungen, die einen Builder enthalten, sind im allgemeinen nicht hoch
konzentriert. Das heißt, sie sind als relativ verdünnte wäßrige Lösungen formuliert, um Builder und Tenside in den
flüssigen Zusammensetzungen zu solubilisieren. Um die erwünschte Waschkraft zu erreichen, sind verhältnismäßig
hohe Konzentrationen eines solchen Produkts in der Waschflotte nötig.
Der Ausdruck "konzentriert" bedeutet hier flüssige Waschmittelzusammensetzungen,
die eine effektive Waschkraft bei einer Produktkonzentration gewährleisten, die etwa "1/4
Meßbecher" unter ÜS-Waschbedingungen äquivalent ist, nämlieh
etwa 60 ml Waschmittelzusammensetzung je Standardwaschfüllung
(etwa 64,4 Liter (17 US-gallons) für einen Toplader), was einer Konzentration von etwa 0,1% flüssiger
Waschmittelzusammensetzung im Waschbad entspricht. Um mit solch geringer Produktkonzentration einen wirtschaftlich
annehmbaren Reinigungsgrad zu erreichen, muß ein großer Anteil der Waschmittelzusammensetzung aus Aktivbestandteilen,
insbesondere Tensid und Builder bestehen. Somit ist der Ausdruck "konzentriertes" flüssiges Waschmittel, wie
er hier gebraucht wird, definiert als eine Waschmittelzusammensetzung,
die nicht mehr als etwa 65 Gew.% Wasser enthält.
Praktisch gesehen ist es wichtig, daß man die Anwendung kostspieliger Lösungsmittel wie Glykole in solch konzentrierter,
flüssiger Waschmittelzusammensetzung vermeidet und als hauptsächliches, wenn nicht einziges Lösungsmittel
Wasser anwendet. Demzufolge enthalten die flüssigen Waschmittelzusammensetzungen
erfindungsgemäß mindestens etwa 35% Wasser, bezogen auf das Gewicht der flüssigen Zusammensetzung,
wobei ein Wassergehalt von etwa 45 bis 60% gewöhnlich bevorzugt ist.
Builder enthaltende, flüssige Waschmittelzusammensetzungen sind bekannt. Wegen der begrenzten Löslichkeit von Builder
und Tensid in Wasser werden diese Waschmittelzusammensetzungen jedoch im allgemeinen als relativ verdünnte Zusammensetzungen
hergestellt, die meistens mehr als 65% und häufig eine große Menge wie 93 Gew.% Wasser enthalten. Zur
Verbesserung der Löslichkeit der Builder enthaltenden Waschmittelzusammensetzung wird häufig ein Alkylenglykol
als Co-Lösungsmittel eingesetzt. In solchen wäßrigen Zusam-
mensetzungen, die weniger als 65% Wasser enthalten, wird der Anteil an Builder im allgemeinen gering gehalten, d.h.
nicht großer als etwa 10 Gew.%, um die Löslichkeit des Builder enthaltenden Waschmittels in Wasser zu verbessern.
Um eine akzeptable Reinigungskraft zu gewährleisten, werden diese bekannten flüssigen Zusammensetzungen bei Anwendung
unter US-Standard-Waschbedingungen üblicherweise in Produktkonzentrationen eingesetzt, die wesentlich über der
"1/4 Meßbecher"-Konzentration (etwa 0,1 Gew.%) liegen, bei
welcher die flüssigen Waschmittelzusammensetzungen der Erfindung wirken. Außerdem liegen die bekannten Waschmittelzusammensetzungen
im allgemeinen in Form von Emulsionen oder Suspensionen vor und bilden keine klaren, homogenen
Lösungen, die gegen Phasentrennung beständig sind.
Der Stand der Technik wird illustriert durch die in den US-PS 3 912 662 und 4 021 377 beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen.
In US-PS 3 912 662 wird eine wäßrige Waschmittelzusammensetzung angegeben, die nichtionische
2Ö und Betaintenside und einen Polyphosphatbuilder enthält.
In Beispiel 1 ist eine Zusammensetzung beschrieben, die 66% Wasser und 12% Alkylenglykol als Lösungsmittel enthält.
In US-PS 4 021 377 ist eine phosphatfreie flüssige Waschmittelzusammensetzung angegeben, die Citratbuilder
und Tensid in einem Wasser-Glykol-Lösungsmittel enthält. Die Wassermenge in jeder der in Tabelle 1 der Patentschrift
angegebenen sieben Zusammensetzungen ist geringer als 26 Gew.%, wobei der Hauptteil des Lösungsmittels ein
Alkylenglykol ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine wirtschaftlich interessante
und annehmbare, Builder enthaltende, konzentrierte, flüssige Waschmittelzusammensetzung verfügbar zu machen,
in der Wasser als Hauptlösungsmittel dient und die trotzdem in Form einer konzentrierten, klaren, einphasigen
Lösung vorliegt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine konzentrierte, wäßrige, einphasige, homogene, Builder enthaltende, flüssige
Waschmittelzusammensetzung vorgeschlagen, die sich auszeichnet durch einen Gehalt an
a) etwa 15 bis 18 Gew.% eines wasserlöslichen phosphatfreien
Buildersalzes;
b) etwa 15 bis 23 Gew.% eines nichtionischen Tensids,
nämlich des Kondensationsprodukts von 5 bis 9 Molen Ethylenoxid mit einem Mol eines aliphatischen Alkohols,
der 12 bis 15 Kohlenstoffatome aufweist?
c) etwa 1 bis 6 Gew.% mindestens eines amphoteren Tensids der Gruppe aus
(i) Betainen der Formel
R x_ .CH7- N+ — RA — COO"; und
'I
'I
R3
(ii) Alkylamidobetainen der Formel
R2
0
0
R1 —. C — NH — R5 — N+ — R4 — COO"
R"3
worin R ein Alkyl oder Gemisch von Alkylen mit 9 bis
2 3
13 Kohlenstoffatomen ist, R und R unabhängig Methyl
13 Kohlenstoffatomen ist, R und R unabhängig Methyl
oder Ethyl, und R und R unabhängig Methylen-, Ethylen-
oder Propylenreste sind;
5
5
(d) etwa 5 bis 8 Gew.% eines LösungsVermittlers der Gruppe
aus Alkalimetallsalzen von (i) Nonylbernsteinsäureanhydrid
und (ii) Nony!maleinsäureanhydrid; und
(e) etwa 35 bis 65 Gew.% Wasser.
Gemäß dem Verfahren der Erfindung erfolgt das Waschen der schmutzigen und/oder fleckigen Materialien dadurch, daß
man diese mit einer wäßrigen Lösung der oben definierten flüssigen Waschmittelzusammensetzung in Berührung bringt.
Anders als die Builder enthaltenden,flüssigen Waschmittelzusammensetzungen
des Standes der Technik enthalten die Zusammensetzungen der Erfindung eine hohe Konzentration an
Builder und Tensid und zeichnen sich trotzdem dadurch aus, daß sie klare, einphasige, homogene Lösungen darstellen,
die bei Lagerung über lange Zeitspannen und in großen Temperaturbereichen physikalisch beständig sind. Die speziellen
Kombinationen aus nichtionischen und Betaintensiden mit phosphatfreiem Buildersalz und Lösungsvermittler
gemäß der Erfindung bilden überraschenderweise klare,
einphasige wäßrige Lösungen, die sowohl hohe Konzentrationen an Tensid als auch an Builder aufweisen. Wirtschaftlich
gesehen sind die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen besonders vorteilhaft: sie sind phosphatfrei und konform
mit Regierungsverordnungen in vielen Gebieten, in denen
die Anwendung phosphathaltiger Waschmittel verboten ist;
sie sind relativ preisgünstig in der Herstellung, da Wasser als Hauptlösungsmittel dient und die Anwendung
teurer Co-Lösungsmittel wie Alkylenglykole in anderen als geringen Mengen vermieden wird; sie gewährleisten eine
Ό effektive Reinigung bei niedrigen Produktkonzentrationen
im Waschbad, nämlich bei einer sogenannten 1/4 Meßbecher-Konzen-
tration, die unter US-Waschbedingungen eine erwünscht niedere Konzentration isty und sie stellen homogene Losungen
dar, mit denen Probleme der Nichtgleichförmigkeit und Phasentrennung bei der Lagerung sowie Anwendung von Emulsionen
und Dispersionen vermieden werden.
Das nichtionische Tensid kann in den beschriebenen flüssigen Waschmittelzusammensetzungen etwa 15 bis 23, vorzugsweise
17 bis 19 Gew.% ausmachen, das amphotere Tensid
variiert im allgemeinen von etwa 1 bis 6, vorzugsweise 2 bis 4 Gew.% dieser Zusammensetzungen. Die relativen Mengen
jedes der erwähnten Tenside sind im allgemeinen durch die angewandte Menge an Buildersalz bestimmt. Je höher die
Builderkonzentrationen innerhalb des Bereichs von 15 bis 18% sind, desto niedriger ist die maximale Konzentration
an nichtionischem Tensid, die in der Zusammensetzung unter Bildung einer beständigen^ einphasigen Lösung noch angewandt
werden kann. Umgekehrt ist bei höheren Buildersalzkonzentrationen
die Konzentration an amphoterem Tensid und Lösungsvermittler innerhalb der oben angegebenen Konzentrationsbereiche
erhöht, damit das Gemisch solubilisiert wird und eine klare, einphasige Lösung mit der erforderlichen
Waschkraft gebildet wird. So ist beispielsweise bei einer Builderkonzentration von etwa 17% oder mehr die bevorzugte
Konzentration an nichtionischem Tensid etwa 16 bis 18%, die des amphoteren Tensids etwa 2 bis 4 und besonders
bevorzugt mindestens 3% und die Konzentration des Lösungsvermittlers etwa 7 bis 8%, wobei alle Prozentsätze auf das
Gewicht der Gesamtzusammensetzung bezogen sind.
Zur Durchführung der Erfindung werden als nichtionische Tenside spezielle Verbindungen angewandt, die das Kondensationsprodukt
von 5 bis 9 Molen Ethylenoxid mit einem aliphatischen Alkohol, der 12 bis 15 Kohlenstoffatome
aufweist, sind. Der aliphatische Alkohol ist bevorzugt ein geradkettiger Alkohol, besonders bevorzugt ist ein Fettal-
3544238
kohol oder ein Gemisch derselben mit durchschnittlich 12
bis 13 Kohlenstoffatomen pro Mol. Die Zahl der Ethylenoxidgruppen pro Mol Alkohol beträgt durchschnittlich etwa 6,5
oder 7. Neodol 23-6.5 und Neodol 25-7, beides Produkte der Shell Chemical Company, Inc., sind für die Zwecke der
Erfindung besonders bevorzugt.
Die amphoteren Tenside, die am besten für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeignet sind, sind die Betaine
und Alkylamidobetaxne der folgenden Formeln:
(i) Betain
(i) Betain
R2
R1— CH2 — N+ — COO ; und
R3
(ii) Alkylamidobetain
0 R2
1 " S ' Λ
R1 c NH R N+ R* COO"
R1 c NH R N+ R* COO"
R·3
worin in jeder der obigen Formeln R eine Alkylkette oder ein Gemisch von Alkylen mit 9 bis 13 Kohlenstoff-
o 3
atomen ist; R und R unabhängig Methyl oder Ethyl sind; und R und R unabhängig Methylen-, Ethylen- oder Propylenreste bedeuten.
atomen ist; R und R unabhängig Methyl oder Ethyl sind; und R und R unabhängig Methylen-, Ethylen- oder Propylenreste bedeuten.
ORIGINAL INSPECTED
Wenn R ein Gemisch von Alkylen verschiedener Kettenlängen
ist, besteht dieses Gemisch vorzugsweise im wesentlichen oder vorwiegend aus Alkylen mit 9 bis 13 Kohlenstoffatomen,
obwohl es ausreichend, wenn auch weniger bevorzugt ist, wenn nur das vorwiegende Alkyl in dem Gemisch 9 bis 13
Kohlenstoffatome enthält und die restlichen Alkylketten außerhalb dieses Bereich
weise von Kokosnußöl ab.
weise von Kokosnußöl ab.
außerhalb dieses Bereichs liegen. R leitet sich vorzugs-
R , R und R sind vorzugsweise Methylgruppen und R ist
vorzugsweise ein Propylenrest. Infolgedessen sind bevorzugte Betaine für die Zwecke der Erfindung Kokodimethylammoniumacetat
(Kokobetain) und Kokoamxdopropyldimethylammoniumacetat (Kokoamidobetain).
15
15
Gegebenenfalls kann ein anionisches Tensid in geringeren
Mengen zur Ergänzung der nichtionischen und amphoteren Tenside in den flüssigen Waschmxttelzusammensetzungen der
Erfindung angewandt werden. Wegen der begrenzten Löslichkeit
dieser Tenside in der Builder enthaltenden flüssigen Waschmittelzusammensetzung liegt die Menge an anionischem
Tensid unter etwa 3 Gew.% der Gesamtzusammensetzung. Alkylbenzolsulfonatsalze,
in denen die Alkylgruppe 10 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist, sind in ihrer Löslichkeit in
den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen besonders beschränkt, weshalb es bevorzugt ist, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
im wesentlichen frei sind von diesen Verbindungen, um die Möglichkeit der Produkttrennung zu vermeiden.
Die bevorzugten anionischen Tenside für die Zwecke der Erfindung sind sulfatierte ethoxylierte höhere Fettalkohole
der Formel RO(C3H4O) SO3M, worin R ein Fettalkyl mit
10 bis 18 oder 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, m 2 bis 6
oder 8 ist (und vorzugsweise einen Wert von etwa 1/5 bis 1/2 der Zahl der Kohlenstoff atome in R hat), und M ein
solubilisierendes, salzbildendes Kation wie ein Alkalimetall,
Ammonium, niederes Alkylamino oder niederes Alkanolamino darstellt. Ein bevorzugtes polyethoxyliertes Alkoholsulf
attensid ist von Shell Chemical Company als Neodol 25-3S erhältlich.
Wasser ist in den konzentrierten flüssigen Waschmittelzusammensetzungen
das Hauptlösungsmittel. Die Wasserkonzentration kann von etwa 35 bis 65% variieren, wobei eine
Konzentration in dem Bereich von 45 bis 60 Gew.% im allgemeinen bevorzugt ist. Gegebenenfalls kann in geringen
Mengen ein Co-Lösungsmittel wie ein Alkylenglyko1, z.B.
Ethylenglykol oder Propylenglykol angewandt werden, um die Löslichkeit von Tensid und Builder in der Lösung zu
erhöhen. Die Konzentration des in der Waschmittelzusammensetzung gegebenenfalls anwesenden Alkylenglykols soll
unter etwa 10 Gew.% der Gesamtzusammensetzung, vorzugsweise unter etwa 5% liegen, am meisten bevorzugt ist es, daß
die Zusammensetzung im wesentlichen frei ist von einem solchen Alkylenglykol.
In die Waschmittelzusammensetzung werden ein oder mehrere Alkalimetallsalze von Nonylbernsteinsaureanhydrid oder
Nonylmaleinsäureanhydrid wegen ihrer solubilisierenden Eigenschaften für nichtionische Tenside und Buildersalze
eingebaut. Ein solcher Lösungsvermittler wird in einer Menge von 5 bis 8 Gew.%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung
angewandt, wobei eine Konzentration von mindestens 7% bevorzugt ist, wenn die Buildersalzkonzentration etwa
17% oder mehr beträgt.
Nonylbernsteinsaureanhydrid besitzt die Formel
ORIGINAL INSPHCTED Q
worin C« eine aliphatische Kette, vorzugsweise Alkyl, mit
9 Kohlenstoffatomen bedeutet. Nonylmaleinsaureanhydrid ist ähnlich definiert, die Strukturen von Bernsteinsäureanhydrid
und Maleinsäureanhydrid unterscheiden sich nur durch den ungesättigten Charakter von Maleinsäure.
Die phosphatfreien Buildersalze werden in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen im allgemeinen in Mengen von
etwa 15 bis 18 Gew.% angewandt. Spezielle Beispiele phosphatfreier,
wasserlöslicher, anorganischer Builder umfassen wasserlösliche anorganische Carbonat-, Bicarbonat- und
Silikatsalze. Die Alkali- (beispielsweise Natrium und Kalium) Carbonate, Bicarbonate und Silikate sind für die
Zwecke der Erfindung besonders wertvoll.
Wasserlösliche organische Builder sind ebenfalls anwendbar und umfassen die Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten
Ammoniumpolyacetate, Carboxylate, Polycarboxylate und Polyhydroxysulfonate. Spezielle Beispiele für Polyacetat-
und Polycarboxylatbuilder sind Natrium-, Kalium-, Lithium-, Ammonium- und substiuierte Ammoniumsalze von Ethylendiamintetraessigsäure,
Nitrilotriessigsäure, Benzolpolycarbon-(z.B. penta- und tetra)säuren, Carboxymethoxybernsteinsäure
und Citronensäure. Erfindungsgemäß umfaßt der Ausdruck "Builder" nicht Tenside und Seifen wie die wasserlöslichen
Salze von höheren Fettsäuren mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen.
Die in den flüssigen Waschmittelzusammensetzungen angewandten optischen fluoreszierenden Aufheller oder Weißmacher
sind wichtige Bestandteile moderner Waschmittelzusammensetzungen, die gewaschener Wäsche und gewaschenen Materialien
ein leuchtendes Aussehen verleihen, so daß die Wäsche nicht nur sauber ist, sondern auch sauber aussieht.
Obwohl man nur einen einzigen Aufheller für einen speziellen, beabsichtigten Zweck in den erfindungsgemäßen flüssi-
ORIGiNAL INSPECTED
gen Waschmittelzusammensetzungen verwenden kann, ist es im allgemeinen erwünscht, Aufhellergemische einzusetzen, die
gute aufhellende Wirkungen auf Baumwolle, Nylons, Polyestern und Gemischen dieser Materialien besitzen und auch
bleichmittelbeständig sind. Eine gute Beschreibung dieser Arten optischer Aufheller findet man in den Artikel "The
Requirements of Present day Detergent Fluorescent Whitening Agents" von A.E. Siegrist, J. Am. Oil Chemists
Soc, Januar 1978 (Band 55). Dieser Artikel sowie US-PS 3 812 041 enthalten detaillierte Beschreibungen einer
großen Vielzahl geeigneter optischer Aufheller.
Zu den für die erfindungsgemäßen flüssigen Waschmittel— zusammensetzungen brauchbaren Aufhellern gehören: Calcofluor
5 BM (American Cyanamid); Tinopal LPW (Ciba); SOF A-2001 (Ciba); CDW (Hilton-Davis); Phorwite RKH, Phorwite
BBH und Phorwite BHC (Verona); CSL, Pulver, sauer (American Cyanamid); FB 766 (Verona); Blancophor PD (GAF);
ÜNPA (Geigy); Tinopal RBS 200 (Geigy).
In den flüssigen Waschmittelzusammensetzungen können zur Erzielung weiterer zusätzlicher funktionaler oder ästhetischer
Eigenschaften Hilfsstoffe anwesend sein wie beispielsweise schmutztragende oder die Wiederausfällung verhindernde
Substanzen wie Polyvinylalkohol, Natriumcarboxymethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose; Verdickungsmittel,
z.B. Gummen, Alginate, Agar Agar; Schaumverbesserer, z.B. Laurinmyristindiethanolamid; Schaumzerstörer,
z.B. Silikone; Bakterizide, z.B. Tribromsalicylanilid, Hexachlorophen; Farbstoffe; Pigmente (wasserdispergierbar);
Schutzstoffe; Ultraviolettabsorber; Textilweichmacher; Enzyme; Trübungsmittel, z.B. Polystyrolsuspensionen; und Duftstoffe.
Natürlich werden diese Materialien im Hinblick auf die in dem fertigen Produkt erwünschten Eigenschaften, ihre
Verträglichkeit mit den anderen Bestandteilen und ihre Löslichkeit in der flüssigen Zusammensetzung ausgewählt.
- 1C -
Die erfindungsgemäßen flüssigen Zusammensetzungen sind
wirksam und leicht anzuwenden. Im Vergleich mit pulverförmigen
Vollwaschmitteln werden von den erfindungsgemäßen Flüssigkeiten viel geringere Volumina benötigt, um eine vergleichbare
Reinigung verschmutzter Wäsche zu erzielen. Wenn man beispielsweise eine typische bevorzugte Formulierung
der Erfindung verwendet, benötigt man nur etwa 71 g oder 1/4 Meßbecher Flüssigkeit für eine Trommelfüllung zum
Waschen in einem automatischen Toplader, in dem das Wasservolumen etwa 64 Liter (etwa 17 gallons) beträgt; für
Frontlader benötigt man sogar noch weniger. Somit liegt die Konzentration der flüssigen Waschmittelzusammensetzung in
dem Waschwasser in der Größenordnung von etwa 0,1%. Gewöhnlich liegt der Anteil der flüssigen Zusammensetzung
-|5 in der Waschlösung in dem Bereich von etwa 0,05 bis 0,3%,
vorzugsweise von 0,10 bis 0,20%. Die Anteile der verschiedenen Bestandteile der flüssigen Zusammensetzung können
dementsprechend variieren. Durch Anwendung größerer Anteile einer verdünnteren Formulierung kann man gleich gute
Ergebnisse erhalten, doch erfordert die benötigte größere Menge zusätzliche Verpackung und ist im allgemeinen für den
Verbraucher weniger zweckmäßig.
Es wurde eine konzentrierte, Builder enthaltende, flüssige Waschmittelzusammensetzung gemäß Erfindung wie im folgenden
angegeben formuliert. Die genannten Prozentsätze beziehen sich auf die 100% aktive Komponente.
- 13 -
Natriumeitrat 17,2
ethoxylierter C12-C13-AIkOhOl
(6,5 Mole EO/Mol Alkohol) 17,6
Kokoamidobetain 3,1
(2)
Nonylbernsteinsäureanhydrid
{Kaliumsalz) 7,0
Aufheller und Farbstoff 0,2
Wasser Rest
(1) "Varion CADG", eine wäßrige Lösung von Kokoamidobetain, die von Sherex Chemical Company verkauft wird.
(2) Das Anhydrid wird als "Hoe 2817" von der American
Hoechst Company verkauft und wurde dann mit Kaliumhydroxid unter Bildung des Kaliumsalzes umgesetzt.
Die oben beschriebene flüssige Zusammensetzung war ein klares, blaugefärbtes, einphasiges, homogenes, flüssiges
Waschmittel mit einer Viskosität von etwa 80 cPs bei 23,9 C (75°F), das in zufriedenstellender Weise aus einer Kunststoffwaschmittelflasche
mit einer Entleerungsöffnung von etwa 2,5 cm ausgießbar war. Das flüssige Waschmittel wurde
„_ verwendet, um eine gemischte Füllung verschmutzter Wäsche
zu waschen, die Baumwoll- und Polyester/Baumwollteile mit teilchenförmigen! und Sebumschmutz aufwies. Die Waschtemperatur
betrug 48,9°C (1200F) und die Konzentration des flüssigen Waschmittels in dem Waschbad war etwa 0,1 Gew.%.
Nach dem Waschen wurden die gewaschenen Teile in Leitungswasser gespült und dann getrocknet. Der Fleckenentfernungsgrad
wurde gemessen, indem an jedem verfleckten Teil vor und nach dem Waschen mit einem Gardner XL-20 Colorimeter
der Reflexionsgrad abgelesen wurde.
Das oben beschriebene Waschverfahren wurde mit einem
Vergleichswaschmittel wiederholt, einer handelsüblichen wäßrigen, Builder enthaltenden, flüssigen Waschmittelzusammensetzung
mit einem Gehalt an 19% Dodecylbenzolsulfonat, 10% Natriumeitrat, 7% ethoxyliertem Alkoholtensid und 5%
Natrxumtoluolsulfonat als Hydrotrop, wobei das Waschmittel in einer "1/2 Meßbecher"-Konzentration von etwa 0,2 Gew.%
in dem Bad angewandt wurde. Die Reinigungskraft beider Zusammensetzungen wurde verglichen auf Basis der durch das
Waschen erzielten gemessenen Fleckenentfernung. Die Reinigungskraft des flüssigen Waschmittels der Erfindung erwies
sich in einer "1/4 Meßbecher"-Konzentration entweder gleich gut oder überlegen der, die mit dem flüssigen Vergleichswaschmittel
in einer "1/2 Meßbecher"-Konzentration mit gewaschenen verschmutzten und verfleckten Textilien erzielt
wurde.
Um die Wirkung eines nicht der Erfindung entsprechenden
Betaintensids in einer Builder enthaltenden, flüssigen Waschmittelzusammensetzung mit einem Gehalt an nichtionischem
Tensid und einer hohen Konzentration an Builder zu zeigen, wurden zwei flüssige Zusammensetzungen wie in Beispiel 1
beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Kokoamidobetain in der Zusammensetzung von Beispiel 1 in einer
Zusammensetzung durch Stearylbetain und in der zweiten Zusammensetzung durch Palmitylbetain ersetzt wurde. Beide
erhaltenen Zusammensetzungen waren instabil und bildeten getrennte Phasen, im Gegensatz zu der beständigen klaren
Lösung, welche die Zusammensetzung von Beispiel 1 kennzeichnet.
ORIGINAL INSPECTED
- 2t -
Beispiel 3
Mit den wie unten gezeigt formulierten Zusammensetzungen A,
B und C wurden Waschkrafttests durchgeführt. Die Zahlen in
der Tabelle geben die Gewichtsprozent jedes Bestandteils in der flüssigen Zusammensetzung an.
Bestandteil A B C
Natriumeitrat 17,217,2 17,2
ethoxylierter C12-C13
(6,5 Mole EO/Mol Alkohol) 17,6 22,0 7,0
Kokoamidobetain 3,1 — 9fO
Nonylbernstexnsaureanhydrid
(Kaliumsalz) 7,0 14,0
Wasser Rest Rest Rest
Alle drei Zusammensetzungen waren klare, einphasige Lösungen. Die Zusammensetzung A ist eine oben in Beispiel 1
beschriebene Zusammensetzung der Erfindung. Die Zusammensetzung B ist von eine klare, einphasige Lösung bildenden
Zusammensetzungen, welche die gleichen Bestandteile wie Zusammensetzung A aber ohne ein Betaintensid enthalten, die
Formulierung mit der besten Reinigungskraft, gemessen bei einer Konzentration von 0,1% im Bad. In ähnlicher Weise ist
die Zusammensetzung C von eine klare, einphasige Lösung bildenden Zusammensetzungen, welche die gleichen Komponenten
wie A aber ohne Lösungsvermittler enthalten, die Formulierung mit der besten Waschkraft, gemessen in einer
Konzentration von 0,1% im Bad. Die Zusammensetzungen B und C entsprechen nicht der Erfindung.
Die Reinigungskraft von Zusammensetzung Af B und C wurde in
einem von der US-Testing Company hergestellten Tergotometergefäß mit den folgenden Teststoffen und bei den
angegebenen Bedingungen bestimmt:
TFN - Teststoffschmutz auf Nylon
PCC - Piscatawayton auf Baumwolle
SC - Sebumteilchen auf Baumwolle
SDC - Sebumteilchen auf Dacron/Baumwolle
EMPA - EMPA 101 auf schwerer (dicker) Baumwolle
PCC - Piscatawayton auf Baumwolle
SC - Sebumteilchen auf Baumwolle
SDC - Sebumteilchen auf Dacron/Baumwolle
EMPA - EMPA 101 auf schwerer (dicker) Baumwolle
Waschbedingungen :
Konzentration des flüssigen Waschmittels Wassertemperatur Wasserhärte
0,10% 48,9°C etwa 150 ppm als Calciumcarbonat
48,9°C (1200F)
Nach vollendetem Waschen wurden die Teststücke in Leitungswasser gespült und dann getrocknet. Vor und nach dem
Waschen wurde der Reflexionsgrad jedes Teststücks mit Hilfe eines Gardner XL-20 Colorimeters abgelesen. Die Werte für
die Änderung des Reflexionsgrads (^Rd) sind in der
Tabelle 1 unten für jedes oben genannte Teststück gezeigt. Eine größere Differenz als 0,8 zwischen zwei Δ Rd-Werten
wird bei allen gewaschenen Teststoffen als signifikant angesehen, mit Ausnahme für die EMPA-Messungen, bei denen
nur Z\ Rd-Werte über 1,3 als signifikant angesehen werden.
Rd-Werte von mit den Zusammensetzungen A, B und C gewaschenen Stoffen
Zusammensetzung TFN PCC EMPA SC SDC
A | 37 | 24 | 18 | 10 | 44 |
B | 35 | 24 | 17 | 8 | 42 |
C | 29 | 21 | 15 | 4 | 34 |
Die Tabelle 1 zeigt die überraschend verbesserte Eeinigungs-
kraft bei Anwendung einer Zusammensetzung der Erfindung gegenüber zwei ähnlichen einphasigen, flüssigen Waschmittelzusammensetzungen,
die jedoch nicht gemäß Erfindung formuliert waren. Die Zusammensetzung A zeigte sich Zusammensetzung
B bei der Mehrzahl der gewaschenen Teststoffe und gegenüber Zusammensetzung C bei im wesentlichen allen
gewaschenen Teststoffen überlegen.
ORIGINAL INSPECTED
Claims (22)
1. Konzentrierte, wäßrige, einphasige, homogene, Builder enthaltende, flüssige Waschmittelzusammensetzung, ge
kennzeichnet durch einen Gehalt an
(a) etwa 15 bis 18 Gew.% eines wasserlöslichen phosphatfreien
Buildersalzes;
(b) etwa 15 bis 23 Gew.% eines nichtionischen Tensids,
nämlich eines Kondensationsprodukts von 5 bis 9 Molen Ethylenoxid mit einem Mol eines
aliphatischen C, 2_.. ^-Alkohols;
-Z-
(c) etwa 1 bis 6 Gew.% mindestens eines amphoteren Tensids der Gruppe aus
(i) Betainen der Formel
(i) Betainen der Formel
R2
R1 — CH9 — N+ — R4 — COO"; und
R1 — CH9 — N+ — R4 — COO"; und
(ix) Alkylamidobetainen der Formel
O «
_ K _ N„ _ R5 - L - «4 - COO"
worin R ein Alkyl oder Gemisch von Alkylen mit
2 3
9 bis 13 Kohlenstoffatomen ist, R und R unab-
4 5
hängig Methyl oder Ethyl und R und R unabhängig Methylen-, Ethylen- oder Propylenreste sind;
(d) etwa 5 bis 8 Gew.% eines Lösungsvermittlers der Gruppe aus Alkalimetallsalzen von (i) Nonylbernsteinsäureanhydrid
und (ii) Nony!maleinsäureanhydrid;
und
(e) etwa 35 bis 65 Gew.% Wasser.
2. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das nichtionische Tensid das Kondensationsprodukt von 6 bis 7 Molen Ethylenoxid mit
einem Mol eines aliphatischen 012_ΐ3~Α1^οη°13 ist.
3. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Buildersalz Natriumeitrat ist.
4. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß in den Betainformeln R von Kokos-
2 3
nußöl abgeleitet ist, R und R jeweils Methyl bedeu-
nußöl abgeleitet ist, R und R jeweils Methyl bedeu-
4
ten und R Methylen ist,
ten und R Methylen ist,
5. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betain Kokoamidopropyldimethylammoniumacetat
ist.
6. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie weniger als etwa 3 Gew.% eines
anionischen Tensids enthält.
7. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen kein Cin-C-ft-Alkylbenzolsulfonat
als anionisches Tensid enthält.
8. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie weniger als etwa 10 Gew.%
eines Alkylenglykols enthält.
9. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen kein Alkylenglykol enthält.
-n- - ■·
10. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie etwa 45 bis 60 Gew.% Wasser enthält.
11. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Konzentration an Buildersalζ
etwa bei 17% und der Bereich des nichtionischen Tensids etwa bei 16 bis 18% liegt, bezogen auf das
Gewicht der Zusammensetzung .
12. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Konzentration des Lösungsvermittlers in der Zusammensetzung etwa 7 Gew.% beträgt.
13. Verfahren zum Waschen von Wäsche, gekennzeichnet durch in Kontakt bringen der zu waschenden schmutzigen
und/oder fleckigen Textilien mit einer konzentrierten, wäßrigen, einphasigen, homogenen, flüssigen Waschmittelzusammensetzung
mit einem Gehalt an
(a) etwa 15 bis 18 Gew.% eines wasserlöslichen, phosphatfreien Buildersalzes;
(b) etwa 15 bis 23 Gew.% einer nichtionischen Tensidverbindung,
die das Kondensationsprodukt von 5 bis 9 Molen Ethylenoxid mit einem Mol eines aliphatischen Alkohols mit 12 bis 15 Kohlenstoffatomen
ist;
(c) etwa 1 bis 6 Gew.% mindestens eines amphoteren Tensids der Gruppe aus
(i) Betainen der Formel
R2
R1 — CH2 — N+ .— R4 — COO ; und
R3
(ii) Alkylamidobetainen der Formel
0 R2
C — NH ~ R5 — N+ ~ IT — COO
worin R ein Alkyl oder Gemisch von Alkylen mit
2 3
9 bis 13 Kohlenstoffatomen ist, R und R unabhängig Methyl oder Ethyl und R und R unabhängig
Methylen-, Ethylen- oder Propylenreste sind?
Cd) etwa 5 bis 8 Gew.% eines Lösungsvermittlers der
Gruppe aus Alkalimetallsalzen von (i) Nonylbernsteinsäureanhydrid und (ii) Nony!maleinsäureanhydrid;
und
(e) etwa 35 bis 65 Gew.% Wasser.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Buildersalz Natriumeitrat anwendet.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß man als nichtionisches Tensid das Kondensationsprodukt von 6 bis 7 Molen Ethylenoxid mit einem Mol eines
aliphatischen Alkohols mit 12 bis 13 Kohlenstoffatomen
verwendet.
16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß man Betainverbindungen anwendet, in denen sich
ι 2 3
R von Kokosnußöl ableitet, R und R jeweils Methyl
4
sind und R Methylen bedeutet.
sind und R Methylen bedeutet.
17. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine flüssige Waschmittelzusammensetzung verwendet, die im wesentlichen kein C.Q-C.g-Alkylbenzolsulfonat
als anionisches Tensid enthält.
18. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine flüssige Waschmittelzusammensetzung anwendet, die im wesentlichen frei ist von Alkylenglykol.
19. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine flüssige Waschmittelzusammensetzung anwendet, die etwa 45 bis 60 Gew.% Wasser enthält.
20. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine Zusammensetzung anwendet, in der die Buildersalzkonzentration etwa bei 17% und der Bereich
an nichtionischem Tensid etwa bei 16 bis 18% liegt, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung.
21. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Konzentration des Lösungsvermittlers in der flüssigen Zusammensetzung etwa 7 Gew.% beträgt.
22. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Konzentration der Waschmittelzusammensetzung in dem Waschwasser etwa 0,1 Gew.% beträgt.
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