DE3644808A1

DE3644808A1 - Phosphatfreies waschmittel mit verringerter schaumneigung

Info

Publication number: DE3644808A1
Application number: DE19863644808
Authority: DE
Inventors: Uwe Dr Trabitzsch; Helmut Dr Grund
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1986-12-31
Filing date: 1986-12-31
Publication date: 1988-07-14
Also published as: EP0273377A3; EP0273377A2; JPH01174599A; DK694587D0; DK694587A; US4832863A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein phosphatfreies Waschmittel, das sich insbesondere zum Waschen stark verunreinigter, bei spielsweise mit Mineralöl verschmutzter Arbeitskleidung eignet und bei seiner Anwendung in Waschautomaten keine störenden Schaum mengen entwickelt. Dabei soll das Mittel auch unter besonders kritischen Bedingungen, d. h. auch bei Verwendung von enthär tetem Wasser, wie es in gewerblichen Wäschereien üblicherweise benutzt wird, sowohl im Hauptwaschgang als auch in der Nach spülphase nur unwesentlich schäumen, so daß es in den automa tischen Waschanlagen nicht zu Betriebsstörungen kommt.

Gegenstand der Erfindung ist ein phosphatfreies Waschmittel, ge kennzeichnet durch einen Gehalt an folgenden Bestandteilen:

A) 0,5 bis 2 Gew.-% Natriumalkylbenzolsulfonat mit linearen, 9 bis 13 C-Atome aufweisenden Alkylketten,
B) 10 bis 15 Gew.-% eines linearen oder in 2-Stellung methyl verzweigten, gesättigten, primären Alkohols mit 12 bis 15 C-Atomen, enthaltend 2 bis 4 Ethylenglykolethergruppen,
C) 4 bis 8 Gew.-% eines linearen oder in 2-Stellung methyl verzweigten, gesättigten, primären Alkohols mit 12 bis 15 C-Atomen, enthaltend 6 bis 8 Ethylenglykolethergruppen,
D) 0 bis 2 Gew.-% eines linearen, gesättigten oder einfach ungesättigten, primären Alkohols mit 16 bis 18 C-Atomen, enthaltend 3 bis 7 Ethylenglykolethergruppen,
E) 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf wasserfreien Aktivstoffgehalt, eines wasserhaltigen, feinkristallinen Zeoliths vom Typ NaA,
F) 40 bis 60 Gew.-% Natriumcarbonat (wasserfrei),
G) 2 bis 7 Gew.-% Natriumsilikat der Zusammensetzung Na₂O : SiO₂=1 : 2 bis 1 : 3,4,
H) 0,5 bis 2 Gew.-% wasserlösliche Polymere mit vergrauungs inhibierender Wirkung,
I) Rest Wasser und sonstige nichttensidische bzw. nicht ge rüststoffartige Waschmittelbestandteile.

Vorzugsweise weist das Mittel die folgende Zusammensetzung auf:

1 bis 1,8%Bestandteil A 12 bis 14%Bestandteil B 5 bis 7,5%Bestandteil C 0,2 bis 0,8%Bestandteil D 8 bis 15%Bestandteil E 45 bis 55%Bestandteil F 3 bis 5,5%Bestandteil G 0,8 bis 1,5%Bestandteil H

Bestandteil (A) besteht aus einem Alkylbenzolsulfonat, das vor zugsweise 10 bis 13 C-Atome in der Alkylkette aufweist und üb licherweise als Dodecylbenzolsulfonat bezeichnet wird.

Bestandteil (B) weist 12 bis 15 C-Atome im Alkoholrest auf und kann sich von nativen oder synthetischen Alkoholen (Oxoalkoho len) ableiten. Letztere bestehen üblicherweise aus einem Gemisch aus linearen und in 2-Stellung methylverzweigten Alkoholen, wobei der Anteil der linearen überwiegen soll. Bevorzugt sind solche, die im Durchmesser 2,5 bis 3,5 Ethylenglykolethergruppen auf weisen.

Bestandteil (C) leitet sich von den gleichen Alkoholen bzw. Al koholgemischen wie Bestandteil (B) ab. Vorzugsweise beträgt der durchschnittliche Gehalt an Glykolethergruppen 6,5 bis 7,5.

Wesentlich für die erwünschte geringe Schaumbildung ist die Be obachtung, daß der Anteil an C₁₂-Alkohol, bezogen auf die Alko holreste, in den Komponenten (B) und (C), nicht mehr als 2 Gew.-% beträgt und daß das Mittel insgesamt nicht mehr als 2 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 1 Gew.-% und insbesondere 0,2 bis 0,8 Gew.-% an ethoxylierten C₁₆-C₁₈-Alkoholen enthält.

Bestandteil (D) kann sich von natürlichen und/oder synthetischen Alkohlen ableiten. Als gut brauchbar haben sich ethoxylierte Talgfettalkohole erwiesen, die im wesentlichen aus einem Gemisch von Cetylalkohol, Stearylalkohol und Oleylalkohol bestehen und 3 bis 7, vorzugsweise 4 bis 6 Ethylenglykolethergruppen enthalten.

Die Komponente (E) besteht aus einem synthetischen, wasserhal tigen Zeolith NaA, der mindestens zu 80 Gew.-%, vorzugsweise zu mehr als 90% aus kristallinen Teilchen mit einer Partikelgröße unter 10 µm besteht und keine Teilchen mit einer Partikelgröße über 30 µm enthält. Der Zeolith weist ein Calciumbindevermögen von 100 bis 200 g CaO/g auf, das nach den Angaben in DE 24 12 837 bestimmt wird.

Die Komponente (F) besteht aus wasserfreier Soda. Komponente (G) besteht aus Natriumsilikat, das ein Na₂O : SiO₂-Verhältnis von 1 : 2 bis 1 : 3,4 aufweist. Natriumsilikate mit hohem SiO₂- Anteil, d. h. solche mit einem Verhältnis von 1 : 3 bis 1 : 3,4, werden vorzugsweise in Anteilen von höchstens 3 bis 5 Gew.-% eingesetzt, bei solchen mit einem Verhältnis von 1 : 2 bis 1 : 2,5 kann der Zusatz maximal 5 bis 7 Gew.-% betragen. Da in hoch konzentrierten wäßrigen Gemischen (Slurries) der Zeolith (Be standteil E) und das Natriumsilikat in Wechselwirkung treten können unter Bildung von gröberen Zeolithagglomeraten, werden die Bestandteile (E) und (G) bei der Herstellung der Mittel zweckmäßigerweise getrennt verarbeitet bzw. das Alkalisilikat dem bereits trockenen, zeolithhaltigen Gemisch in trockener Form zu gemischt oder als wäßrige Lösung unter agglomerierenden Bedin gungen zugemischt.

Als Bestandteil (H) dienen bekannte nichtionische oder anionische Polymere mit vergrauungsinhibierender Wirkung. Besonders ge eignet sind Celluloseether, wie Na-Carboxymethylcellulose und deren Gemische mit anderen Celluloseethern, wie Methylcellulose, Ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose oder Mischether, wie Methyl-hydroxyethylcellulose, Methyl-carboxy methylcellulose oder Ethyl-hydroxyethylcellulose. Weitere geeignete Polymere sind Polyacrylsäure, Copolymere aus Acrylsäure und Vi nylethern, Copolymere aus Acrylsäure und Maleinsäure, (Soka lan®) in Form der Natriumsalze sowie andere bekannte Copoly mere der Acrylsäure mit copolymerisierbaren olefinischen Verbin dungen. Celluloseether und synthetische Polymere können auch gemeinsam verwendet werden. Als besonders brauchbar haben sich Gemische der Carboxymethylcellulose mit Methylcellulose oder Methyl-hydroxyethylcellulose erwiesen.

Als weitere nichttensidische bzw. nicht als Gerüststoff wirkende Bestandteil (I) kommen physikalisch oder als Hydrat gebundenes Wasser sowie Neutralsalze, insbesondere Natriumsulfat, in Frage. Zu dieser Gruppe zählen ferner Enzyme, Duftstoffe und pulver verbessernde Mittel.

Die Herstellung der Gemische kann durch Sprühtrocknung aus wäß rigen Ansätzen durch Granulierung oder auch durch Zusammen mischen der körnigen bis pulverförmigen Einzelbestandteile und Zufügen der flüssigen nichtionischen Tenside bzw. der in Wasser gelösten Komponente (A) erfolgen. Eine getrennte Verarbeitung des Zeoliths und des Natriumsilikats ist, wie vorstehend bereits ausgeführt, vorteilhaft. Der Bestandteil (E) kann auch als wasserhaltiger Filterkuchen, wie er bei der Synthese des Zeoliths anfällt, eingesetzt werden, der gemäß der Lehre aus DE 25 27 388 mit geeigenten Dispergierhilfsmitteln stabilisiert ist. Als ge eignetes Stabilisierungsmittel empfiehlt sich ein nichtionisches Tensid, insbesondere eine Verbindung gemäß Komponente (D), die vorzugsweise in dieser Form in das Gemisch eingebracht wird. Nach einer Trocknung beträgt der Wassergehalt des zusammenge setzten Mittels einschließlich des in der Komponente (E) ent haltenen Hydratwassers im allgemeinen 6 bis 10 Gew.-%.

Die Mittel werden im allgemeinen in einer Konzentration von 5 bis 12 g/l, vorzugsweise 8 bis 10 g/l eingesetzt, wobei zweckmäßiger weise enthärtetes, d. h. auf einen Härtegrad von weniger als 2°dH, insbesondere weniger als 1°dH enthärtetes Wasser, zum Ansetzen der Waschlauge verwendet wird.

Beispiele

Es wurde ein Waschmittel der nachstehenden Zusammensetzung ge prüft. Die nichtionischen Tenside B und C leiteten sich von Oxo alkoholen der Kettenlänge C₁₂-C₁₅ ab. EO bedeutet angelagertes Ethylenoxid. Die Komponente (E) wurde als wäßrige Dispersion (Feststoffgehalt 50 Gew.-%) eingesetzt und enthielt die Komponente (D) als Dispersionsstabilisator. Die Komponente (H) bestand aus einem 2 : 1-Gemisch aus Na-Carboxymethylcellulose und Me thylhydroxyethylcellulose (Hydroxyethyl-Gehalt 0,8 Gew.-%). Die Überführung in ein körniges Pulver erfolgte durch gemeinsames Sprühtrocknen der Komponenten (A) bis (F) und (H) und nachträg liches Aufsprühen einer wäßrigen Lösung der Komponente (G).

Die angegebenen Prozentzahlen beziehen sich auf Gewichtsprozente wasserfreier Substanz.

Zum Vergleich wurden Mittel herangezogen, in denen bei sonst unveränderter Zusammensetzung

V 1) die Komponente (A) durch 1 Gew.-% der Komponente (B) und 0,5 Gew.-% der Komponente (C) ersetzt war,
V 2) die Komponenten (A), (B) und (C) insgesamt durch ein Talgalkohol/Oleylalkohol-Gemisch (1 : 1)+9,5 EO ersetzt waren,
V 3) die Komponenten (B) und (C) durch ein Gemisch aus 2 Ge wichtsteilen C₁₂-C₁₄-Fettalkohol+3 EO mit einem Anteil von 65% an C₁₂-Alkohol und 1 Gewichtsteil C₁₂-C₁₈-Fettalkohol+7 EO mit einem Anteil von 20% an C₁₆-C₁₈-Fettalkohol er setzt waren,
V 4) die Komponenten (A), (B) und (C) insgesamt durch ein Ge misch aus 2 Gewichtsteilen Talgalkohol+5 EO und 1 Ge wichtsteil Talgalkohol+14 EO ersetzt waren.

Waschbedingungen

Waschautomat mit Frontbeladung (Modell FRISTA®); Waschmittel konzentration 10 g/l; Beladungsverhältnis 1 : 14,5; Verhältnis von kg Textilgut zu Liter Waschlauge 1 : 5; Wasserhärte 0°dH; Vorwäsche 20 Minuten bei 70°C; Klarwäsche 10 Minuten bei 50 bis 60°C; 3maliges Nachspülen; 2mal mit enthärtetem Wasser, abschließend mit Leitungswasser.

Als Textilgewebe wurde veredelte Baumwolle (Bv) verwendet, die mit gebrauchtem Motorenöl (Mineralöl) angeschmutzt worden war. In einer 2. Versuchsreihe wurden folgende Testanschmutzungen gewählt:

Bv₁Baumwolle veredelt, Staub-Hautfett-Anschmutzung BPMischgewebe aus Baumwolle und Polyester, Staub-Hautfett- Anschmutzung, BvPMischgewebe aus veredelter Baumwolle und Polyester, Staub- Hautfett-Anschmutzung

Die Waschergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt. Die Schaumhöhe (in cm Schaumsäule über dem Flüssigkeitsniveau) sowie die Schaumcharakteristik im 3. Nachspülgang sind Tabelle II zu entnehmen.

Die Vergleichsprodukte V 1 und V 4 zeigten zwar ein günstiges Schaumverhalten, sind jedoch hinsichtlich ihrer Waschleistung unbefriedigend. Das Vergleichsprodukt V 2 schäumt im Waschgang stark und im Nachspülgang gering, reicht aber hinsichtlich der Waschleistung gegenüber Mineralöl nicht an das erfindungsgemäße Produkt heran. V 3 zeigt nur gegenüber einer Mineralöl-Anschmutzung günstige Waschwirkung; es stört jedoch das intensive Nach schäumen während des Nachspülens der Wäsche.

Tabelle I

Tabelle II

Claims

1. Phosphatfreies Waschmittel, gekennzeichnet durch einen Ge halt an folgenden Bestandteilen:

A) 0,5 bis 2 Gew.-% Natriumalkylbenzolsulfonat mit linearen, 9 bis 13 C-Atome aufweisenden Alkylketten,
B) 10 bis 15 Gew.-% eines linearen oder in 2-Stellung me thylverzweigten, gesättigten, primären Alkohols mit 12 bis 15 C-Atomen, enthaltend 2 bis 4 Ethylenglykolethergrup pen,
C) 4 bis 8 Gew.-% eines linearen oder in 2-Stellung me thylverzweigten, gesättigten, primären Alkohols mit 12 bis 15 C-Atomen, enthaltend 6 bis 8 Ethylenglykolethergrup pen,
D) 0 bis 2 Gew.-% eines linearen, gesättigten oder einfach ungesättigten, primären Alkohols mit 16 bis 18 C-Atomen, enthaltend 3 bis 7 Ethylenglykolethergruppen,
E) 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf wasserfreien Aktivstoff gehalt, eines wasserhaltigen, feinkristallinen Zeoliths vom Typ NaA,
F) 40 bis 60 Gew.-% Natriumcarbonat (wasserfrei),
G) 2 bis 7 Gew.-% Natriumsilikat der Zusammensetzung Na₂O : SiO₂=1 : 2 bis 1 : 3,4,
H) 0,5 bis 2 Gew.-% wasserlösliche Polymere mit ver grauungsinhibierender Wirkung,
I) Rest Wasser und sonstige nichttensidische bzw. nicht ge rüststoffartige Waschmittelbestandteile.

2. Mittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 1 bis 1,8%Bestandteil A 12 bis 14%Bestandteil B 5 bis 7,5%Bestandteil C 0,2 bis 0,8%Bestandteil D 8 bis 15%Bestandteil E 45 bis 55%Bestandteil F 3 bis 5,5%Bestandteil G 0,8 bis 1,5%Bestandteil H

3. Mittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Alkoholreste in den Bestandteilen (B) und (C) nicht mehr als 50% an C₁₂-Alkoholresten aufweisen und daß das Mittel insgesamt nicht mehr als 2 Gew.-% an ethoxy lierten C₁₆-C₁₈-Alkoholen enthält.

4. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der Bestandteil (H) aus Celluloseethern be steht.

5. Verfahren zur Herstellung der Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichent, daß man eine wäßrige Auf schlämmung der Bestandteile bei erhöhter Temperatur sprüh trocknet, wobei man von einer wasserhaltigen Dispersion der Bestandteile (E) und (D) ausgeht und Komponente (G) ge trennt von dieser verarbeitet und trocknet.

6. Verwendung der Mittel gemäß der Ansprüche 1 bis 4 als Textilwaschmittel in enthärtetem Wasser.