DE3728047A1 - Zusammensetzung zum behandeln und reinigen von textilien, diese enthaltendes vollwaschmittel und anwendung - Google Patents

Zusammensetzung zum behandeln und reinigen von textilien, diese enthaltendes vollwaschmittel und anwendung

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DE3728047A1
DE3728047A1 DE19873728047 DE3728047A DE3728047A1 DE 3728047 A1 DE3728047 A1 DE 3728047A1 DE 19873728047 DE19873728047 DE 19873728047 DE 3728047 A DE3728047 A DE 3728047A DE 3728047 A1 DE3728047 A1 DE 3728047A1
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Trazollah Ouhadi
Louis Dehan
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Colgate Palmolive Co
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    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

Die Erfindung betrifft nicht-wäßrige flüssige Zusammensetzungen zur Behandlung von Textilien. Insbesondere betrifft die Erfindung nicht-wäßrige flüssige Textilwaschmittelzusammensetzungen, die gegen Phasentrennung und Gelieren stabil sind und sich leicht gießen lassen sowie die Anwendung dieser Zusammensetzungen zum Reinigen verschmutzter Textilien.
Flüssige nicht-wäßrige Textilvollwaschmittel sind bekannt. Zusammensetzungen dieser Art können beispielsweise ein flüssiges nicht-ionisches Tensid enthalten, in dem Teilchen eines Builders dispergiert sind (z. B. US-PS 43 16 812, 36 30 929 und 42 64 466 sowie GB-PS 12 05 711, 12 70 040 und 16 00 981).
Relevante Anmeldungen der Anmelderin sind die USSN 687 815, 597 793, 597 948 und 725 455.
Diese Anmeldungen sind auf flüssige nicht-wäßrige Textilwaschmittel gerichtet.
Flüssige Waschmittel hält man oft für bequemer in der Anwendung als trockene pulver- oder teilchenförmige Produkte, weshalb sie bei den Verbrauchern beträchtlich an Gunst gewonnen haben. Sie lassen sich leicht abmessen, lösen sich schnell im Wasser, können einfach in konzentrierten Lösungen oder Dispersionen auf verschmutzte Stellen an zu waschenden Krägen aufgebracht werden, stauben nicht und nehmen gewöhnlich weniger Lagerraum in Anspruch. Darüber hinaus kann man Flüssigwaschmitteln Materialien einverleiben, die ohne Zersetzung Trockenverfahren nicht standhalten könnten, die aber häufig zur Herstellung teilchenförmiger Waschmittelprodukte erwünscht sind. Wenngleich sie gegenüber "einheitlichen" (unitary) oder teilchenförmigen festen Produkten zahlreiche Vorteile besitzen, sind auch Flüssigwaschmitteln häufig gewisse Nachteile eigen, die man beseitigen muß, wenn man wirtschaftlich akzeptable Produkte herstellt. So separieren einige dieser Produkte beim Lagern, andere beim Kühlen und sind nicht ohne weiteres redispergierbar. In manchen Fällen ändert sich die Produktviskosität, das Produkt wird entweder zu dick zum Gießen oder so dünn, daß es wäßrig erscheint. Einige klare Produkte werden trüb, andere gelieren beim Stehen.
Die Anmelderin hat sich mit dem Verhalten nicht-ionischer flüssiger Tensidsysteme mit darin suspendierter teilchenförmiger Substanz befaßt. Besonderes Interesse galt nichtwäßrigen builderhaltigen, flüssigen Textilwaschmitteln einschließlich dem Problem des Absetzens des suspendierten Builders und anderer Waschmitteladditive sowie dem Gelproblem, das bei nicht-ionischen Tensiden eine Rolle spielt. Diese Probleme haben Einfluß beispielsweise auf die Stabilität, Gießbarkeit und Dispergierbarkeit des Produkts.
Bekanntlich ist eines der Hauptprobleme builderhaltiger flüssiger Textilwaschmittel deren physikalische Stabilität. Ursache dieses Problems ist, daß die Dichte der in dem nicht-ionischen flüssigen Tensid dispergierten festen Teilchen größer ist als die Dichte des flüssigen Tensids.
Deshalb haben die dispergierten Teilchen die Tendenz sich abzusetzen. Zur Lösung dieses Absetzproblems gibt es grundsätzlich zwei Wege: Erhöhung der Viskosität des flüssigen Niotensids und Verringerung der Teilchengröße der dispergierten Feststoffe.
Man weiß, daß man Suspensionen gegen Absetzen durch Zugabe von anorganischen oder organischen Verdickern oder Dispergiermitteln stabilisieren kann wie beispielsweise mit anorganischen Materialien sehr großer Oberfläche, z. B. feinteiligem Siliciumdioxid, Tonen, etc., oder mit organischen Verdickern wie den Celluloseethern, Acryl- und Acrylamidpolymeren, Polyelektrolyten etc. Derartigen Steigerungen der Suspensionsviskosität sind natürlicherweise Grenzen gesetzt dadurch, daß die flüssige Suspension leicht gießbar und fließfähig auch bei niederer Temperatur sein muß. Darüber hinaus tragen diese Additive nicht zur Reinigungswirkung der Formulierung bei.
Das Vermahlen zur Verringerung der Teilchengröße bietet folgende Vorteile:
  • 1. Der spezifische Oberflächenbereich der dispergierten Teilchen wird vergrößert, und deshalb wird die Teilchenbenetzung durch den nicht-wäßrigen Träger (das flüssige Niotensid) proportional verbessert.
  • 2. Der durchschnittliche Abstand zwischen den dispergierten Teilchen verringert sich unter entsprechender Erhöhung der Teilchen-Teilchenwechselwirkung. Jeder dieser Effekte trägt zur Erhöhung der Restgelfestigkeit oder Ruhegelfestigkeit (rest-gel strength) sowie der Fließspannung der Suspension bei, wobei gleichzeitig das Vermahlen die plastische Viskosität signifikant verringert.
Die Fließspannung wird definiert als die Mindestspannung, die erforderlich ist, um eine plastische Deformation (Fließen) der Suspension auszulösen. Wenn man nämlich die Suspension als loses Netzwerk dispergierter Teilchen ansieht, benimmt sie sich wie ein elastisches Gel und es kommt zu keinem plastischen Fließen, wenn die angelegte Spannung niedriger ist als die Fließspannung. Wenn die Fließspannung einmal überwunden ist, bricht das Netzwerk an einigen Punkten und die Probe beginnt zu fließen, jedoch mit einer sehr hohen scheinbaren Viskosität. Wenn die Scherspannung viel größer ist als die Fließspannung, werden die Pigmente (oder dergleichen) teilweise "scherentflockt" und die scheinbare Viskosität sinkt. Wenn schließlich die Scherspannung viel höher ist als der Wert der Fließspannung, werden die dispergierten Teilchen völlig scherentflockt und die scheinbare Viskosität ist sehr gering, so als ob keine Teilchenwechselwirkung vorhanden wäre.
Deshalb gilt, daß je höher die Fließspannung der Suspension ist, desto höher ist die scheinbare Viskosität bei niedriger Scherrate, und desto besser ist die physikalische Stabilität gegen Absetzen des Produkts.
Zusätzlich zu dem Problem des Absetzens oder der Phasentrennung, haben die nicht-wäßrigen flüssigen Textilwaschmittel auf Basis nicht-ionischer Tenside den Nachteil, daß die nicht-ionischen Tenside die Tendenz besitzen, bei Zugabe zu kaltem Wasser zu gelieren. Dies ist ein besonders schwerwiegendes Problem beim gewöhnlichen Gebrauch europäischer Haushaltswaschmaschinen, bei denen der Verbraucher das Waschmittel in ein Verteilerfach, z. B. eine Verteilerschublade der Maschine gibt. Wenn die Maschine im Betrieb ist, wird das Waschmittel in dem Verteiler einem Strom kalten Wassers ausgesetzt, der es zu der Hauptmenge der Waschlösung befördert. Vor allem in den Wintermonaten, wenn das Waschmittel und das in den Verteiler gegebene Wasser besonders kalt sind, steigt die Waschmittelviskosität merkbar an und es bildet sich ein Gel. Das führt im Ergebnis dazu, daß ein Teil des Waschmittels beim Betrieb der Maschine nicht vollständig von dem Verteiler ausgespült wird und sich eine Waschmittelablagerung bei wiederholten Waschgängen aufbaut, was unter Umständen den Verbraucher zwingt, den Verteiler mit heißem Wasser auszuspülen.
Das Gelphänomen kann auch immer dann ein Problem werden, wenn man mit kaltem Wasser waschen möchte, was für gewisse synthetische und empfindliche Stoffe empfohlen wird oder für Stoffe, die in warmen oder heißem Wasser eingehen können.
Die Tendenz konzentrierter Waschmittelzusammensetzungen beim Lagern zu gelieren wird dadurch verstärkt, daß man diese in nicht-geheizten Lagerhallen lagert oder sie in den Wintermonaten in nicht-geheizten Transporträumen verschifft.
Teillösungen des Gelproblems hat man schon vorgeschlagen, beispielsweise indem man das flüssige nicht-ionische Tensid mit bestimmten viskositätssteuernden Lösungsmitteln und gelverhindernden Substanzen verdünnt, beispielsweise mit niederen Alkoholen wie Ethylalkohol (US-PS 39 53 380), Alkaliformiaten und -adipaten (US-PS 43 68 147), Hexylenglykol, Polyethylenglykol etc. sowie durch Modifizierung und Optimierung der nicht-ionischen Struktur. Ein besonders erfolgreiches Beispiel der Modifizierung ist die Acidifizierung der Hydroxylgruppen tragenden Endgruppe des nicht-ionischen Moleküls. Die Vorteile der Einführung einer Carbonsäure am Ende der nicht-ionischen Verbindung umfassen Gelverhinderung beim Verdünnen; Erniedrigen des Gießpunkts; sowie die Bildung eines anionischen Tensids bei Neutralisation im Waschmedium. Die Optimierung der Niotensidstruktur hat sich auf die Kettenlänge des hydrophob-lipophilen Teils und die Zahl und das Make up oder Anbringen der Alkylenoxid (z. B. Ethylenoxid)-Einheiten des hydrophilen Teils konzentriert. Beispielsweise hat man festgestellt, daß ein C₁₃-Fettalkohol, der mit 8 Molen Ethylenoxid ethoxyliert ist, nur eine begrenzte Tendenz zur Gelbildung besitzt.
Trotzdem besteht ein Bedarf an einer Verbesserung sowohl der Stabilität als auch der Gelverhinderung bei nicht-wäßrigen flüssigen Textilbehandlungsmitteln.
Die Erfindung betrifft somit ein hochkonzentriertes stabiles nicht-wäßriges flüssiges Textilwaschmitel, das man dadurch erhält, daß man der Zusammensetzung geringe Mengen eines höheren Alkylsulfonats oder höheren Alkylpolyethersulfats als absetzverhinderndes stabilisierendes Additiv zugibt.
Die Zusammensetzungen der Erfindung enthalten als wesentlichen Bestandteil höheres Alkylsulfonat oder höheres Alkylpolyethersulfat als absetzungsverhindernden stabilisierenden Zusatz. Die absetzungsverhindernden Stabilisatoren sind anionische Tenside. Die anionischen Tenside, die gemäß Erfindung brauchbar sind, sind solche Tenside, die in ihrer Molkülstruktur eine langkettige hydrophobe Kohlenwasserstoffgruppe und eine hydrophile Gruppe, d. h. wasserlöslichmachende Gruppe wie die Sulfonat- oder Sulfatgruppe enthalten. Die anionischen Tenside umfassen die wasserlöslichen höheren Alkylsulfonate und die wasserlöslichen höheren Alkylpolyethersulfate.
Die bevorzugten anionischen Tenside sind Alkan-, d. h. Alkyl- (primäre und sekundäre) Sulfonate, in welchen die Alkylgruppe 8 bis 26, vorzugsweise 12 bis 22 und besonders bevorzugt 14 bis 18 Kohlenstoffatome umfaßt.
Die Alkylsulfonate können als Alkalisalze, z. B. Natrium- und Kalium-, Erdalkalisalze wie Calcium-, Magnesium- und Barium- und als Ammoniumsalz verwendet werden. Die bevorzugten Salze sind die Natrium- und Kaliumsalze.
Die als absetzungsverhindernde stabilisierende Zusätze verwendeten Alkylethersulfate können normales oder verzweigtes Alkyl sowie niedere Alkoxygruppen mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen enthalten.
Die gemäß Erfindung bevorzugt angewandten Alkylpoly(niedr.)alkoxysulfate sind die Alkylpolyethoxysulfate der Formel
R-O-(CH₂CH₂O) p -SO₃M
worin R C₈- bis C₁₂-, vorzugsweise C₁₀- bis C₁₈- und besonders bevorzugt C₁₂- bis C₁₅-Alkyl ist; p 2 bis 8, vorzugsweise 2 bis 6 und besonders bevorzugt 2 bis 4 bedeutet; und M ein Alkalimetall wie Natrium und Kalium, ein Erdalkalimetall wie Calcium, Magnesium und Barium sowie das Ammoniumkation bedeutet. Die Natrium- und Kaliumsalze sind bevorzugt.
Zur Verbesserung der Viskositätseigenschaften der Zusammensetzung kann ein nicht-ionisches Tensid mit endständiger Säuregruppe zugegeben werden. Zur weiteren Verbesserung der Viskositätseigenschaften sowie der Lagereigenschaften der Zusammensetzung kann man derselben viskositätsverbessernde und gelverhindernde Substanzen wie Alkylenglykolmonoalkylether und zusätzliche absetzverhindernde Substanzen wie Phosphorsäureester und Aluminiumstearat zugeben. Eine bevorzugte Ausbildungsweise der erfindungsgemäßen Waschmittelzusammensetzung enthält ein nicht-ionisches Tensid mit endständiger Säuregruppe, einen Alkylenglykolmonoalkylether und ein Alkylsulfonat oder Alkylethersulfat als stabilisierendes absetzverhinderndes Agens.
Sterilisierende oder bleichende Mittel und Aktivatoren für diese können zur Verbesserung der bleichenden und reinigenden Eigenschaften der Zusammensetzung zugesetzt werden.
Gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung werden die Builderbestandteile der Zusammensetzung auf eine Teilchengröße von weniger als 100 Mikron, vorzugsweise weniger als 10 Mikron vermahlen, um die Stabilität der Suspension der Builderbestandteile in dem flüssigen nicht-ionischen Tensid weiter zu verbessern.
Außerdem kann man der Zusammensetzung weitere Bestandteile zugeben wie verkrustungsverhindernde Substanzen, schaumverhindernde Substanzen, optische Aufheller, Enzyme, die Wiederausfällung verhindernde Substanzen, Parfum und Farbstoffe.
Die derzeit hergestellten Haushaltswaschmaschinen arbeiten normalerweise bei Waschtemperaturen bis zu 100°C. Während der Wasch- und Spülgänge werden bis zu etwa 70 l Wasser verbraucht. Normalerweise werden etwa 250 g pulverförmiges Waschmittel je Wäsche verwendet.
Gemäß Erfindung, wonach das hochkonzentrierte flüssige Waschmittel verwendet wird, sind normalerweise nur 100 g (77 cm³) der flüssigen Waschmittelzumsammensetzung zum Waschen einer vollen Ladung schmutziger Wäsche erforderlich.
Gemäß einem Aspekt bringt die Erfindung somit ein flüssiges Textilvollwaschmittel, das eine Suspension eines Buildersalzes in einem flüssigen nicht-ionischen Tensid enthält, wobei das Waschmittel zur Erhöhung der Stabilität der Suspension gegen Absetzen einen Gehalt an höherem Alkylsulfonat oder höherem Alkylpolyethersulfat aufweist.
Gemäß einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung ein konzentriertes flüssiges Textilvollwaschmittel, das beständig ist, beim Lagern nicht absetzt und weder bei Lagerung noch bei Verwendung geliert. Die flüssigen Zusammensetzungen der Erfindung sind leicht gießbar, leicht abmeßbar und lassen sich leicht in die Waschmaschine geben.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verteilen eines flüssigen nicht-ionischen Textilwaschmittels in und/oder mit kaltem Wasser, ohne daß es einer Gelierung unterliegt. Insbesondere bringt die Erfindung ein Verfahren zum Füllen eines Behälters mit einem nicht-wäßrigen flüssigen Textilwaschmittel, das zumindest vorwiegend aus einem flüssigen nicht-ionischen Tensid besteht, sowie zum Verteilen des Waschmittels aus dem Behälter in ein wäßriges Waschbad, wobei die Verteilung dadurch erfolgt, daß man einen Strom nicht erwärmten Wassers auf das Waschmittel derart richtet, daß es durch den Wasserstrom in das Waschbad getragen wird.
Die Vorteile der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik sind vor allem darin zu sehen, daß die Zugabe der höheren Alkylsulfonate und höheren Alkylpolyethersulfate zu den Waschmittelzusammensetzungen das Absetzen der dispergierten Teilchen und die Phasentrennung verringert.
Die konzentrierten nicht-wäßrigen, flüssigen nicht-ionischen Tensidzusammensetzungen, nämlich die Textilwaschmittel der Erfindung, besitzen die Vorteile, daß sie beständig sind und sich beim Lagern weder absetzen noch gelieren. Die flüssigen Zusammensetzungen sind leicht gießbar, leicht abmeßbar und man kann sie leicht in die Waschmaschine geben.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine beständige flüssige, nicht-wäßrige, nicht-ionische Vollwaschmittelzusammensetzung verfügbar zu machen, die mindestens ein absetzverhinderndes stabilisierendes Agens und mindestens ein in einem nichtionischen Tensid suspendiertes Buildersalz aufweist.
Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, flüssige Zusammensetzungen zur Textilbehandlung verfügbar zu machen, welche Suspensionen unlöslicher anorganischer Teilchen in einer nicht-wäßrigen Flüssigkeit darstellen und lagerstabil, leicht gießbar sowie in kaltem, warmen oder heißem Wasser dispergierbar sind.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, stark builderhaltige, nicht-wäßrige, flüssige Textilvollwaschmittelzusammensetzungen mit nicht-ionischem Tensid zu schaffen, die bei allen Temperaturen gießbar sind und wiederholt von dem Verteiler in Waschautomaten vom europäischen Typ dispergiert werden können, ohne daß der Verteiler verschmutzt oder verstopft, und zwar auch während der Wintermonate.
Eine spezielle Aufgabe der Erfindung besteht darin, nicht-gelierende, beständige Suspensionen von builderhaltigen, nicht-wäßrigen, flüssigen nicht-ionischen Textilvollwaschmitteln zu schaffen, die eine wirksame Menge eines höheren Alkylsulfonats oder eines höheren Alkylpolyethersulfats enthalten, welche ausreicht, um die Fließspannung der Zusammensetzung und hierdurch deren Stabilität zu erhöhen, d. h. das Absetzen der Builderteilchen zu verhindern, und zwar vorzugsweise unter Verringerung der plastischen Viskosität (Viskosität unter Scherbedingungen) der Zusammensetzung oder zumindest ohne Erhöhung derselben.
Zur Lösung dieser und anderer Aufgaben, die aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausbildungsweisen hervorgehen, wird die Herstellung einer Waschmittelzusammensetzung vorgeschlagen, indem man zu dem nicht-wäßrigen, flüssigen nicht-ionischen Tensid eine wirksame Menge eines höheren Alkylsulfonats oder eines höheren Alkylpolyethersulfats als absetzverhinderndes Agens in ausreichender Menge gibt, um das Absetzen der suspendierten Teilchen zu verhindern, wobei die Zusammensetzung anorganische oder organische Textilbehandlungsmittel enthält, beispielsweise Substanzen zur Verbesserung der Viskosität oder eine oder mehrere gelverhindernde Substanzen, verkrustungsverhindernde Substanzen, pH-Wert-steuernde Substanzen, Bleichmittel, Bleichmittelaktivatoren, schaumverhindernde Substanzen, optische Aufheller, Enzyme, wiederausfällungsverhindernde Substanzen, Parfum und Farbstoffe.
Gemäß Erfindung wird die physikalische Stabilität der Suspension des oder der Builder sowie weiterer suspendierter Bestandteile wie Bleichmittel etc. in dem flüssigen nichtionischen Tensidträger wesentlich durch die Zugabe eines absetzverhindernden Stabilisierungsmittels verbessert, welches ein anionisches Tensid ist, und zwar ein höheres Alkylsulfonat oder höheres Alkylpolyethersulfat.
Die Zugabe sehr geringer Mengen der aniontensidischen absetzverhindernden Stabilisierungsmittel reicht aus, um die physikalische Stabilität der Waschmittelzusammensetzungen wesentlich zu verbessern.
Die anionischen höheren Alkylsulfonat- und höheren Alkylpolyethersulfattenside sind im Handel erhältlich und/oder können leicht in an sich bekannte Weise hergestellt werden.
Die Zusammensetzungen der Erfindung enthalten als wesentlichen Bestandteil höheres Alkylsulfonat oder höheres Alkylpolyethersulfat als absetzverhinderndes Stabilisierungsmittel. Die absetzverhindernden Stabilisierungsmittel können ein oder mehrere anionische Tenside enthalten.
Als anionische Tenside gemäß Erfindung sind diejenigen brauchbar, die eine langkettige hydrophobe Kohlenwasserstoffgruppe in ihrer Molekülstruktur sowie eine hydrophile Gruppe, d. h. wasserlöslichmachende Gruppe wie die Sulfonat- oder Sulfatgruppe aufweisen.
Die anionischen oberflächenaktiven Substanzen umfassen die wasserlöslichen höheren Alkylsulfonate und die wasserlöslichen höheren Alkylpolyethersulfate.
Die bevorzugten anionischen Tenside sind Alkan-, d. h. primäre und sekundäre höhere Alkysulfonate, in denen die Alkylgruppe 8 bis 26, vorzugsweise 12 bis 22 und besonders bevorzugt 14 bis 18 Kohlenstoffatome enthält.
Die primären und sekundären Alkylsulfonate kann man durch Umsetzung von langkettigen alpha-Olefinen mit Sulfiten oder Bisulfiten, z. B. Natriumbisulfit herstellen.
Man kann die Alkylsulfonate auch durch Umsetzen von langkettigen n-Paraffinkohlenwasserstoffen mit Schwefeldioxid und Sauerstoff (in US-PS 25 03 280, 25 07 088, 33 72 188 und 32 60 741 beschrieben) herstellen, wobei man normale oder sekundäre höhere Alkylsulfonate erhält, die als Tenside geeignet sind.
Der Alkylsubstituent ist vorzugsweise linear, d. h. normales Alkyl, jedoch können verzweigtkettige Alkylsulfonate verwendet werden, wenngleich sie hinsichtlich ihrer Bioabbaubarkeit nicht so gut sind. Das Alkan, d. h. der Alkylsubstituent kann endständig sulfoniert oder mit dem Kohlenstoffatom in 2-Stellung der Kette verbunden sein, d. h. es kann ein sekundäres Sulfonat sein.
Die höheren Alkylsulfonate können als Alkalisalze, z. B. von Natrium und Kalium, als Erdalkalisalze z. B. von Calcium, Magnesium und Barium sowie als Ammoniumsalz verwendet werden. Die bevorzugten Salze sind die Natrium- und Kaliumsalze.
Die besonders bevorzugten Alkylsulfonate sind die primären normalen C₁₄- bis C₁₈-Alkylsulfonate von Natrium und Kalium, wobei das primäre normale C₁₅-Alkylnatriumsulfonatsalz am meisten bevorzugt ist. Das normale primäre C₁₅-Alkylnatriumsulfonatsalz wird unter dem Namen Mersolat H 98 (C15) verkauft.
Die höheren Alkylsulfonate sind im allgemeinen wirksamer als die höheren Alkypolyethersulfate.
Man kann Mischungen von höheren Alkysulfonaten verwenden ebenso wie Mischungen von höheren Alkylsulfonaten und höheren Alkylpolyethersulfaten.
Die als absetzverhinderndes Stabilisierungsmittel angewandten höheren Alkylpolyethersulfate gemäß Erfindung können normales oder verzweigtkettiges Alkyl sowie niedere Alkoxygruppen mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen enthalten. Die normalen höheren Alkylpolyethersulfate sind insofern bevorzugt, als sie in höherem Maß bioabbaubar sind als die verzweigtkettigen Alkylverbindungen; die bevorzugten niederen Polyalkoxygruppen sind Ethoxygruppen.
Die bevorzugten höheren Alkylpolyethoxysulfate gemäß Erfindung entsprechend der Formel
R¹-O(CH₂CH₂O) p -SO₃M
worin R¹ C₈- bis C₂₀-, vorzugsweise C₁₀- bis C₁₈ und besonders bevorzugt C₁₂- bis C₁₅-Alkyl ist; p 2 bis 8, vorzugsweise 2 bis 6 und besonders bevorzugt 2 bis 4 bedeutet; und M ein Alkalimetall wie Natrium und Kalium, ein Erdalkalimetall wie Calcium-, Magnesium und Barium oder ein Ammoniumkation bedeutet. Die Natrium- und Kaliumsalze sind bevorzugt.
Ein bevorzugtes polyethoxyliertes höheres Alkylsulfat ist das Natriumsalz eines Triethoxy-C₁₂- bis C₁₅-alkoholsulfats der Formel
(C₁₂- bis C₁₅)-O-(CH₂CH₂O)₃-SO₃Na
Beispiele für andere geeignete mit niederem Alkoxy polyalkoxylierte höhere Alkylsulfate gemäß Erfindung sind normales oder primäres C₁₂- bis C₁₅-Alkyltriethenoxysulfat, Natriumsalz; n-Decyldiethenoxysulfat, Natriumsalz; primäres C₁₂-Alkylendiethenoxysulfat, Ammoniumsalz; primäres C₁₅-Alkyltetraethenoxysulfat, Natriumsalz; normales primäres C₁₄- bis C₁₅ (gemischt)alkyltri- und tetra(gemischt)ethenoxysulfat, Natriumsalz; Stearylpentaethoxysulfat, Natriumsalz; und normales primäres gemischtes C₁₀- bis C₁₈-Alkyltriethenoxysulfat; Kaliumsalz.
Die normalen Alkylpoly(niedrig)alkoxysulfate sind leicht bioabbaubar und bevorzugt. Die Alkylpoly(niedrig)alkoxysulfate können in Mischungen miteinander und/oder in Mischungen mit den oben genannten höheren Alkylsulfonaten verwendet werden.
Ohne an eine spezielle Theorie gebunden sein wollen, in welcher Weise die anionischen Tenside das Absetzen der suspendierten Teilchen verhindern, wird vermutet, daß die Alkylsulfonate oder Alkylethersulfate die Benetzbarkeit der Oberflächen der dispergierten festen Teilchen durch das nicht-ionische Tensid erhöhen. Diese Erhöhung der Benetzbarkeit ermöglicht dann den suspendierten Teilchen leichter in Suspension zu bleiben.
Die verbesserte physikalische Stabilität wird deutlich durch eine Steigerung der Fließspannung der Zusammensetzung um mehr als 100% oder mehr, im Fall von Mersolat H 98 (C 15) beispielsweise von 2 Pa auf 4 Pa, im Vergleich mit der gleichen Zusammensetzung ohne Stabilisierungsmittel. Je höher die Fließspannung ist, desto höher ist die scheinbare Viskosität bei niederer Scherrate und desto besser ist die physikalische Stabilität (wie bereits oben erwähnt).
Zur Erzielung der signifikanten Verbesserungen der physikalischen Stabilität sind nur sehr geringe Mengen der als Stabilisierungsmittel dienenden höheren Alkylsulfonate oder höheren Alkylpolyethersulfate erforderlich. Beispielsweise liegen, bezogen auf das Gesamtgewicht der nicht-ionischen flüssigen Tensidzusammensetzung, geeignete Mengen an höherem Alkylsulfonat oder höherem Alkylpolyethersulfat in dem Bereich von etwa 0,1 bis etwa 5, vorzugsweise etwa 0,3 bis etwa 2,0 und mehr, vorzugsweise bei etwa 0,5 bis 1,5%.
Zusätzlich zu ihrer Wirkung als physikalische Stabilisierungsmittel haben die höheren Alkylsulfonate und höheren Alkylpolyethersulfate gegenüber anderen physikalischen Stabilisierungsmitteln den Vorteil, daß sie anionischer Natur sind, mit der nicht-ionischen Tensidkomponente verträglich sind und eine gewisse Reinigungswirkung besitzen.
Wenngleich die höheren Alkylsulfonate oder höheren Alkylpolyethersulfate als physikalische Stabilisierungsmittel allein wirksam sind, kann man der Formulierung andere bekannte Stabilisatoren zusetzen wie beispielsweise eine saure organische Phosphorverbindung mit einer sauren -POH- Gruppe, z. B. einen Teilester von Phosphorsäure oder Phosphoriger Säure und einem Alkanol, oder ein Aluminiumsalz einer Fettsäure.
Die zur Durchführung der Erfindung angewandten Niotenside können aus einer großen Vielzahl bekannter Verbindungen gewählt werden.
Bekanntlich zeichnen sich die nicht-ionischen Tenside durch Anwesenheit einer organischen hydrophoben Gruppe und einer organischen hydrophilen Gruppe aus; meist werden sie durch Kondensation einer organischen aliphatischen oder alkylaromatischen hydrophoben Verbindung mit Ethylenoxid, das seiner Natur nach hydrophil ist, hergestellt. Praktisch kann jede hydrophobe Verbindung, die eine Carboxy-, Hydroxy-, Amido- oder Aminogruppe mit einem freien Wasserstoff am Stickstoff besitzt, mit Ethylenoxid oder dessen Polyhydratationsprodukt, Polyethylenglykol, unter Bildung eines nicht-ionischen Tensids kondensiert werden. Die Länge der hydrophilen bzw. Polyoxyethylenkette kann leicht eingestellt werden, um das gewünschte Gleichgewicht zwischen den hydrophoben und den hydrophilen Gruppen zu erreichen. Typische geeignete Niotenside sind in US-PSen 43 16 812 und 36 30 929 beschrieben.
Meist sind die nicht-ionischen Tenside mit niederem Alkoxy polyalkoxylierte Lipophile (poly(niederes)alkoxylierte Liphophile), bei denen man das hydrophil-lipophile Gleichgewicht durch Addition einer hydrophilen Poly(niedrig)alkoxygruppe an einen lipophilen Rest erhält. Eine bevorzugte Klasse nicht-ionischer Tenside sind die poly(niederes)alkoxylierten höheren Alkanole, in denen das Alkanol 9 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist und die Zahl der niederen Alkylenoxid (mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen)-gruppen 3 bis 12 beträgt. Von diesen Materialien ist die Anwendung solcher bevorzugt, in denen das höhere Alkanol ein höherer Fettalkohol mit 9 bis 11 oder 12 bis 15 Kohlenstoffatomen ist und die 5 bis 8 oder 5 bis 9 niedere Alkoxygruppen je Mol enthalten. Vorzugsweise ist das niedere Alkoxy Ethoxy, in manchen Fällen kann es jedoch in erwünschter Weise mit Propoxy gemischt sein, wobei das letztere, falls es anwesend ist, häufig einen geringeren Anteil (weniger als 50%) ausmacht.
Beispiele für derartige Verbindungen sind C₁₂- bis C₁₅-Alkanole mit 7 Ethylenoxidgruppen je Mol, z. B. Neodol 25-7 und Neodol 23-6.5 von Shell Chemical Company, Inc. Das erstere ist ein Kondensationsprodukt eines Gemischs höherer Fettalkohole von durchschnittlich etwa 12 bis 15 Kohlenstoffatomen mit etwa 7 Molen Ethylenoxid, das letztere ist ein entsprechendes Gemisch, wobei der Kohlenstoffatomgehalt des höheren Fettalkohols 12 bis 13 beträgt und die Zahl der Ethylenoxidgruppen durchschnittlich etwa 6,5 ist. Die höheren Alkohole sind primäre Alkanole.
Andere Beispiele solcher Tenside sind Tergitol 15-S-7 und Tergitol 15-S-9- beides lineare sekundäre Alkanolethoxylate der Union Carbide Corp. Das erstere ist ein gemischtes Ethoxylierungsprodukt eines linearen sekundären C₁₁- bis C₁₅-Alkanols mit 7 Molen Ethylenoxid, das letztere ein ähnliches Produkt, bei dem 9 Mole Ethylenoxid umgesetzt wurden.
In der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sind als Niotensidbestandteil auch Niotenside mit höherem Molekulargewicht verwendbar wie Neodol 45-11, wobei es sich um ähnliche Ethylenoxidkondensationsprodukte höherer Fettalkohole (14 bis 15 Kohlenstoffatome) handelt, und wobei die Zahl der Ethylenoxidgruppen je Mol etwa 11 ist. Diese Produkte sind ebenfalls von Shell Chemical Company.
Andere verwendbare Niotenside werden durch die Plurafacs repräsentiert. Die Plurafacs sind das Reaktionsprodukt eines höheren linearen Alkohols und eines Gemischs von Ethylen- und Propylenoxiden. Sie weisen eine gemischte Ethylenoxid- und Propylenoxidkette auf, an deren Ende eine Hydroxylgruppe steht. Beispiele hierfür sind Produkt A (ein C₁₃- bis C₁₅-Fettalkohol, kondensiert mit 6 Molen Ethylenoxid und 3 Molen Propylenoxid), Produkt B (ein C₁₃- bis C₁₅-Fettalkohol, kondensiert mit 7 Molen Propylenoxid und 4 Molen Ethylenoxid), Produkt C (ein C₁₃- bis C₁₅-Fettalkohol, kondensiert mit 5 Molen Propylenoxid und 10 Molen Ethylenoxid), Plurafac B 26, und Produkt D (ein Gemisch gleicher Teile von Produkt C und Produkt B).
Eine andere Gruppe von Shell Chemical Company, Inc. ist unter dem Namen Dobanol in dem Handel: Dobanol 91-5 ist ein ethoxylierter C₉- bis C₁₁-Fettalkohol mit durchschnittlich 5 Molen Ethylenoxid, Dobanol 25-7 ist ein ethoxylierter C₁₂- bis C₁₅-Fettalkohol mit durchschnittlich 7 Molen Ethylenoxid je Mol Fettalkohol.
In den bevorzugten poly(niederes)alkoxylierten höheren Alkanolen beträgt die Zahl der niederen Alkoxygruppen zur Erzielung des besten Gleichgewichts zwischen hydrophilen und lipophilen Anteilen meist 40 bis 100, vorzugsweise 40 bis 60% der Zahl der Kohlenstoffatome in dem höheren Alkanol, wobei das nicht-ionische Tensid vorzugsweise mindestens 50% dieser bevorzugten mit niederem Alkoxy polyalkoxylierten höheren Alkanole enthält. Alkanole mit höherem Molekulargewicht sowie verschiedene normalerweise feste nicht-ionische Tenside und oberflächenaktive Substanzen können zur Gelierung des flüssigen Tensids beitragen und werden deshalb vorzugsweise weggelassen oder in ihrer Menge in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beschränkt, obgleich geringe Anteile derselben wegen ihrer Reinigungseigenschaften etc. verwendet werden können. Sowohl bei den bevorzugten als auch bei den weniger bevorzugten nicht-ionischen Tensiden sollen die anwesenden Alkylgruppen im allgemeinen linear sein, obgleich eine Verzweigung tolerierbar sein kann, beispielsweise an einem Kohlenstoffatom, das dem endständigen Kohlenstoffatom der geraden Kette benachbart oder zwei Kohlenstoffatome entfernt und weg (away) von der Ethoxykette ist, falls ein solches verzweigtes Alkyl nicht mehr als 3 Kohlenstoffatome lang ist. Im allgemeinen übersteigt der Anteil der Kohlenstoffatome in solch einer verzweigten Konfiguration höchst selten 20% des gesamten Kohlenstoffatomgehalts des Alkyls. In gleicher Weise kann, wenngleich lineare, endständig mit den Ethylenoxidketten verbundene Alkyle stark bevorzugt sind und offenbar die beste Kombination von Waschkraft, Bioabbaubarkeit und Gelfreiheit ergeben, mittlere oder sekundäre Verknüpfung mit dem Ethylenoxid in der Kette vorkommen. Normalerweise ist der Anteil dieser Alkyle nur gering, im allgemeinen geringer als etwa 20%, kann jedoch wie bei den Tergitolen größer sein. Propylenoxid macht, falls es in der niedrigen Alkylenoxidkette vorhanden ist, ebenfalls gewöhnlich weniger als 20%, vorzugsweise weniger als 10% derselben aus.
Bei Anwesenheit größerer Mengen an nicht-endständig alkoxylierten Alkanolen, Propylenoxid enthaltenden poly(niederes)alkoxylierten Alkanolen und weniger hydrophil-lipophil ausgewogenem nicht-ionischen Tensid als oben erwähnt sowie bei Anwendung anderer Niotenside anstelle der hier bevorzugten, kann das entstehende Produkt weniger gute Reinigungs-, Stabilitäts-, Viskositäts- und nicht-gelbildende Eigenschaften haben als die bevorzugten Zusammensetzungen, doch kann die Anwendung der Viskositäts- und gelsteuernden Verbindungen der Erfindung die Eigenschaften der Waschmittel auf Basis solcher Tenside ebenfalls verbessern. In manchen Fällen, wenn beispielsweise poly(niederes)alkoxyliertes höheres Alkanol angewandt wird, was häufig wegen seiner Reinigungskraft der Fall ist, wird die Menge desselben entsprechend den Ergebnissen von Routineversuchen bestimmt oder beschränkt, um die erwünschte Waschkraft und trotzdem ein nicht-gelierendes Produkt erwünschter Viskosität zu erhalten. Auch wurde gefunden, daß es kaum notwendig ist, die Niotenside mit höherem Molekulargewicht wegen ihrer Waschkraft zu verwenden, da die bevorzugten hier beschriebenen Niotenside hervorragende Reinigungsmittel sind und es darüber hinaus ermöglichen, in dem flüssigen Waschmittel die gewünschte Viskosität ohne Gelieren bei niederen Temperaturen zu erreichen.
Eine andere brauchbare Gruppe nicht-ionischer Tenside sind die der Surfacant T Reihe von British Petroleum. Die nicht-ionischen Surfacant T Tenside erhält man durch Ethoxylieren sekundärer C₁₃-Fettalkohole mit enger Ethylenoxidverteilung. Das Saurfactant T5 besitzt durchschnittlich 5 Mole Ethylenoxid, Surfactant T7 durchschnittlich 7 Mole Ethylenoxid, Surfactant T9 durchschnittlich 9 Mole Ethylenoxid und Surfactant T12 durchschnittlich 12 Mole Ethylenoxid je Mol sekundärem C₁₃-Fettalkohol.
In den Zusammensetzungen der Erfindung gehören zu bevorzugten Niotensiden die sekundären C₁₂- bis C₁₅-Fettalkohole mit relativ engen Gehalten an Ethylenoxid in dem Bereich von etwa 7 bis 9 Molen, sowie die mit etwa 5 bis 6 Molen Ethylenoxid ethoxylierten C₉- bis C₁₁-Fettalkohole.
Mischungen von zwei oder mehr der flüssigen nicht-ionischen Tenside können verwendet werden, was in manchen Fällen von Vorteil ist.
Die Viskositäts- und Geleigenschaften der flüssigen Waschmittel können durch Einbau einer wirksamen Menge eines nicht-ionischen Tensids mit endständiger Säuregruppe verbessert werden. Die Niotenside mit endständiger Säuregruppe sind modifizierte nicht-ionische Tenside, bei denen eine freie Hydroxylgruppe in eine Gruppe mit einer freien Carboxylgruppe umgewandelt ist, z. B. Ester oder Teilester eines nicht-ionischen Tensids mit einer Polycarbonsäure oder einem -anhydrid.
Wie in USSN 597 948 beschrieben, deren Kenntnis hier vorausgesetzt wird, bewirken die unter Ausbildung einer freien Carboxylgruppe modifizierten nicht-ionischen Tenside, die breit als Polyethercarbonsäuren charakterisiert werden können, eine Erniedrigung der Temperatur, bei welcher das flüssige nicht-ionische Tensid mit Wasser ein Gel bildet.
Die Zugabe der säureterminierten nicht-ionischen Tenside zu dem flüssigen Niotensid unterstützt die Abgebbarkeit oder Verteilbarkeit der Zusammensetzung, d. h. die Gießbarkeit, und senkt die Temperatur, bei welcher die flüssigen nichtionischen Tenside in Wasser ein Gel bilden, ohne deren Stabilität gegen Absetzen zu verringern. Das säureterminierte nicht-ionische Tensid reagiert in dem Waschwasser mit den alkalischen Teilen (Alkalinität) der dispergierten Buildersalzphase der Waschmittelzusammensetzung und wirkt effektiv als anionisches Tensid.
Spezielle Beispiele umfassen die Halbester von Plurafac RA30 mit Bernsteinsäureanhydrid, den Ester oder Halbester von Dobanol 25-7 mit Bernsteinsäureanhydrid sowie den Ester oder Halbester von Dobanol 91-5 mit Bernsteinsäureanhydrid. Anstelle von Bernsteinsäureanhydrid können andere Polycarbonsäuren oder -anhydride verwendet werden, z. B. Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Glutarsäure, Malonsäure, Phthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Citronensäure und dergleichen.
Die säureterminierten Niotenside werden wie folgt hergestellt:
Säureterminiertes Produkt A: 400 g des nicht-ionischen Tensids Produkt A, ein alkoxyliertes C₁₃- bis C₁₅-Alkanol mit 6 Ethylenoxid- und 3 Propylenoxideinheiten je Alkanol, werden mit 32 g Bernsteinsäureanhydrid vermischt und 7 Stunden auf 100°C erwärmt. Das Gemisch wird gekühlt und zur Entfernung nicht-umgesetzten Bernsteinsäurematerials filtriert. Infrarotanalyse zeigt an, daß etwa die Hälfte des nichtionischen Tensids in dessen sauren Halbester übergeführt ist.
Säureterminiertes Dobanol 25-7. 522 g Dobanol 25-7, ein nicht-ionisches Tensid, welches das Ethoxylierungsprodukt eines C₁₂- bis C₁₅-Alkanols mit etwa 7 Ethylenoxideinheiten je Mol Alkanol ist, werden mit 100 g Bernsteinsäureanhydrid und 0,1 g Pyridin (welches als Veresterungskatalysator wirkt) vermischt und 2 Stunden auf 260°C erwärmt, gekühlt und zur Entfernung nicht-umgesetzten Bernsteinsäurematerials filtriert. Infrarotanalyse zeigt an, daß im wesentlichen alle freien Hydroxylgruppen des Tensids umgesetzt werden.
Säureterminiertes Dobanol 91-5. 1000 g Dobanol 91-5, ein nicht-ionisches Tensid, welches das Ethoxylierungsprodukt eines C₉- bis C₁₁-Alkanols mit etwa 5 Ethylenoxideinheiten je Molekül Alkanol ist, werden mit 265 g Bernsteinsäureanhydrid und 0,1 g Pyridinkatalysator vermischt und 2 Stunden auf 260°C erwärmt, gekühlt und zur Entfernung nicht-umgesetzten Bernsteinsäurematerials filtriert. Infrarotanalyse zeigt an, daß im wesentlichen alle freien Hydroxyle des Tensids umgesetzt sind.
Anstelle von oder im Gemisch mit dem Pyridin können andere Veresterungskatalysatoren eingesetzt werden, z. B. ein Alkalialkoxid (z. B. Natriummethoxid).
Die saure Polyetherverbindung, d. h. das säureterminierte nicht-ionische Tensid wird vorzugsweise gelöst in dem nicht-ionischen Tensid zugesetzt.
Das in den Zusammensetzung der Erfindung angewandte flüssige, nicht-wäßrige, nicht-ionische Tensid enthält dispergiert und suspergiert feine Teilchen an anorganischen und/oder organischen Tensidbuildersalzen.
Die erfindungsgemäßen Waschmittel enthalten wasserlösliche und/oder wasserunlösliche Buildersalze. Wasserlösliche alkalische Buildersalze, die allein mit dem Tensid oder im Gemisch mit anderen Buildern verwendet werden können, sind Alkalicarbonate, Bicarbonate, Borate, Phosphate, Polyphosphate und Silikate. (Ammonium- oder substituierte Ammoniumsalze können ebenfalls verwendet werden.) Spezielle Beispiele für solche Salze sind Natriumtripolyphosphat, Natriumcarbonat, Natriumtetraborat, Natriumpyrophosphat, Kaliumpyrophosphat, Natriumbicarbonat, Kaliumtripolyphosphat, Natriumhexametaphosphat, Natriumsesquicarbonat, Natriummono- und diorthophosphat sowie Kaliumbicarbonat. Natriumtripolyphosphat (TPP) ist besonders bevorzugt.
Da die Zusammensetzungen der Erfindung im allgemeinen hochkonzentriert sind und deshalb in relativ geringen Dosierungen eingesetzt werden können, ist es erwünscht, jeglichen Phosphatbuilder (wie Natriumtripolyphosphat) mit einem Hilfsbuilder wie einer Poly(niedrig)carbonsäure oder einer polymeren Carbonsäure mit großem Calciumbindevermögen zu ergänzen, um Verkrustungen zu vermeiden, die andernfalls durch Bildung eines unlöslichen Calciumphosphats verursacht werden könnten.
Geeignete niedere Polycarbonsäuren umfassen Alkalisalze von niederen Polycarbonsäuren, beispielsweise die Natrium- und Kaliumsalze. Geeignete niedere Polycarbonsäuren haben 2 bis 4 Carbonsäuregruppen. Die bevorzugten Natrium- und Kaliumsalze niederer Polycarbonsäuren sind die Citronensäure- und Weinsäuresalze.
Die Natriumcitronensäuresalze sind am meisten bevorzugt, besonders das Trinatriumcitrat. Die Mononatriumcitrate können auch verwendet werden, die Mononatrium- und Dinatriumweinsäuresalze ebenfalls. Die Alkalisalze niederer Polycarbonsäuren sind besonders gute Buildersalze; wegen ihres großen Calcium- und Magnesiumbindevermögens verhindern sie Verkrustungen, zu denen es andernfalls durch Bildung unlöslicher Calcium- und Magnesiumsalze kommen könnten.
Andere organische Builder sind Polymere und Copolymere von Polyacrylsäure und Polymaleinsäureanhydrid und deren Alkalisalze. Insbesondere bestehen solche Builder aus einem Copolymeren, welches das Reaktionsprodukt etwa gleicher Menge von Methacrylsäure und Maleinsäureanhydrid ist, das unter Bildung des Natriumsalzes vollständig neutralisiert ist. Der Builder ist im Handel unter dem Namen Sokalan CP5 erhältlich. Dieser Builder verhindert auch in geringen Mengen Inkrustation.
Beispiele für alkalische, organische sequestrierende Buildersalze, die mit den Tensidbuildersalzen oder im Gemisch mit anderen organischen und anorganischen Buildern verwendet werden können, sind die Alkali-, Ammonium- oder substituierten Ammoniumaminopolycarboxylate, z. B. Natrium- und Kaliumethylendiamintetraacetat (EDTA), Natrium- und Kaliumnitrilotriacetate (NTA) und Triethanolammonium N-(2-hydroxyethyl)nitrilodiacetate. Gemischte Salze dieser Aminopolycarboxylate sind ebenfalls geeignet.
Andere geeignete organische Builder sind beispielsweise Carboxymethylsuccinate, Tartronate und Glycolate. Von besonderem Wert sind die Polyacetalcarboxylate. Die Polyacetalcarboxylate und ihre Anwendung in Waschmitteln ist in USSN 767 570 sowie in den US-PS 41 44 226, 43 15 092 und 41 46 495 beschrieben.
Die Alkalisilikate, die auch insofern wirken, als die den pH-Wert einstellen oder steuern und die Zusammensetzung gegenüber Teilen der Waschmaschine antikorrosiv machen, sind wertvolle Buildersalze. Natriumsilikate mit Na₂O/SiO₂-Verhältnissen von 1,6/1 bis 1/3,2, besonders 1/2 bis 1/2 bis 1/2,8 sind bevorzugt. Kaliumsilikate der gleichen Verhältnisse können verwendet werden.
Zu anderen typischen geeigneten Buildern gehören bespielsweise die, die in den US-PS 43 16 812, 42 64 466 und 36 30 929 beschrieben sind. Die anorganischen Buildersalze können mit dem nicht-ionischen Tensid oder im Gemisch mit anderen organischen Buildersalzen oder mit organischen Buildersalzen eingesetzt werden.
Es können wasserunlösliche kristalline und amorphe Aluminiumsilikatzeolithe verwendet werden. Die Zeolithe haben im allgemeinen die Formel
(M₂O) x · (Al₂O₃) y · (SiO₂) z · wH₂O
worin x für 1 steht, y 0,8 bis 1,2 und vorzugsweise 1 bedeutet, z 1,5 bis 3,5 oder mehr und vorzugsweise 2 bis 3 ist, w 0 bis 9, vorzugsweise 2,5 bis 6 darstellt und M vorzugsweise Natrium ist. Ein typischer Zeolith ist vom Typ A oder ähnlicher Struktur, wobei Typ 4A besonders bevorzugt ist. Die bevorzugten Aluminosilikate haben Calciumionenaustauschkapazitäten von etwa 200 Milliäquivalenten je Gramm oder mehr, z. B. 400 meq/1 g.
Verschiedene kristalline Zeolithe (d. h. Aluminiumsilikate), die verwendet werden können, sind in GB-PS 15 04 168, US-PS 44 09 136 und in den kanadischen PS 10 72 835 und 10 87 477 beschrieben, auf die hier Bezug genommen wird. Ein Beispiel für erfindungsgemäß brauchbare amorphe Zeolithe ist in der belgischen PS 8 35 351 gegeben, deren Kenntnis hier ebenfalls vorausgesetzt wird.
Andere Materialien wie Tone, besonders die wasserunlöslichen, können als Zusatzstoffe für die Waschmittel der Erfindung verwendet werden. Besonders brauchbar ist Bentonit. Dieses Material ist hauptsächlich Montmorillonit, ein hydratisiertes Aluminiumsilikat, bei dem etwa ¹/₆ der Aluminiumatome durch Magnesiumatome ersetzt ist und mit dem verschiedene Mengen an Wasserstoff, Natrium, Kalium, Calcium, etc. lose kombiniert sein können. In seiner für Waschmittel geeigneten Form (d. h. frei von Kies, Sand etc.) enthält er mindestens 50% Montmorillonit. Somit beträgt seine Kationenaustauschkapazität mindestens etwa 50 bis 75 meq je 100 g Bentonit. Besonders bevorzugte Bentonite sind die Wyoming oder Western US-Bentonite, die von Georgia Kaolin Co. als Thixo-Jels 1, 2, 3 und 4 verkauft wurden. Diese Bentonite sind als Textilweichmacher bekannt (GB-PS 4 01 413 und 4 61 221).
Die Lagereigenschaften der Zusammensetzung werden wesentlich durch Einbau einer wirksamen Menge amphiphiler Verbindungen mit niederem Molekulargewicht verbessert, die auf das nichtionische Tensid viskositätssteuernd und gelverhindernd wirken. Die amphiphilen Verbindungen kann man hinsichtlich ihrer chemischen Struktur als den flüssigen nicht-ionischen ethoxylierten und/oder propoxylierten Fettalkoholtensiden analog ansehen doch haben sie verhältnismäßig kurze Kohlenwasserstoffkettenlängen (C₂ bis C₈) und einen geringen Gehalt an Ethylenoxid (etwa 2 bis 6 Ethylenoxidgruppen je Molekül).
Geeignete amphiphile Verbindungen können durch die folgende Formel
RO(CH₂CH₂O) n H
wiedergegeben werden, worin R eine C₂- bis C₈-Alkylgruppe ist und n eine Zahl von etwa 1 bis 6 im Durchschnitt bedeutet.
Insbesondere handelt es sich bei den Verbindungen um niedere (C₂- bis C₃-) Alkylenglykolmono (niederes, d. h. C₂- bis C₅-)alkylether.
Vor allem sind die Verbindungen Mono-, Di- oder Tri(niederes)alkylenglykolmono(niederes)alkylether, worin das niedere Alkylen 2 bis 3 Kohlenstoffatome, das niedere Alkyl 1 bis 5 Kohlenstoffatome umfaßt.
Spezielle Beispiele geeigneter amphiphiler Verbindungen umfassen
Ethylenglykolmonoethylether (C₂H₅-O-CH₂CH₂OH),
Diethylenglykolmonobutylether (C₄H₉-O-(CH₂CH₂O)₂H),
Tetraethylenglykolmonobutylether (C₄H₇-O-(CH₂CH₂O)₄H) und
Dipropylenglykolmonomethylether
Diethylenglykolmonobutylether ist besonders bevorzugt.
Der Einbau der Alkylenglykolmonoalkylether mit niederem Molekulargewicht in die Waschmittel senkt die Viskosität der Zusammensetzung, so daß sie leichter gießbar ist, verbessert die Stabilität gegen Absetzen und verbessert die Dispergierbarkeit der Zusammensetzung bei Zugabe zu warmen oder kaltem Wasser.
Die Zusammensetzungen der Erfindung besitzen verbesserte Viskositäts- und Stabilitätseigenschaften und bleiben bei geringen Temperaturen wie beispielsweise 5°C und darunter beständig und gießbar.
Gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung kann man ein ergänzendes Stabilisierungsmittel zusetzen, nämlich einen Alkanolester von Phosphorsäure oder ein Aluminiumsalz einer höheren Fettsäure.
Durch Einbau einer geringen wirksamen Menge einer sauren organischen Phosphorsäureverbindung mit einer sauren -POH- Gruppe, wie einem Teilester von Phosphorsäure oder Phosphoriger Säure und einem Alkanol kann man die Stabilität der Zusammensetzung verbessern.
Wie in USSN 597 948 beschrieben, auf die hier Bezug genommen wird, kann die saure organische Phosphorverbindung mit einer sauren -POH-Gruppe die Stabilität der Buildersuspension in dem nicht-wäßrigen, flüssigen nicht-ionischen Tensid verbessern.
Die saure organische Phosphorverbindung kann beispielsweise ein Teilester von Phosphorsäure und einem Alkohol wie einem Alkanol mit lipophilem Charakter sein, das beispielsweise mehr als 5 Kohlenstoffatome aufweist, z. B. 8 bis 20 Kohlenstoffatome.
Ein spezielles Beispiel ist ein Teilester von Phosphorsäure und einem C₁₆- bis C₁₈-Alkanol (Empiphos 5632 von Marchon); er wird mit etwa 35% Monoester und 65% Diester bereitet.
Der Einbau ziemlich geringer Mengen der sauren organischen Phosphorverbindung stabilisiert die Suspension gegen Absetzen beim Stehen, wobei sie jedoch gießbar bleibt, während, wegen der geringen Stabilisatorkonzentration, z. B. unter etwa 1%, ihre plastische Viskosität im allgemeinen abnimmt.
Verbesserungen hinsichtlich Stabilität und absetzverhindernden Eigenschaften der Zusammensetzung kann man auch durch Zugabe einer geringen Menge eines Aluminiumsalzes einer höheren Fettsäure zu der Zusammensetzung erreichen.
Die Aluminiumsalzstabilisierungsmittel sind Gegenstand der USSN 725 455, deren Kenntnis hier vorausgesetzt wird.
Die bevorzugten höheren aliphatischen Fettsäuren haben etwa 8 bis 22, besonders bevorzugt etwa 10 bis 20 und vor allem bevorzugt etwa 12 bis 18 Kohlenstoffatome. Der aliphatische Rest kann gesättigt oder ungesättigt, geradkettig oder verzweigt sein. Wie im Fall der nicht-ionischen Tenside können auch Mischungen von Fettsäuren verwendet werden wie die von Naturstoffen stammende Talgfettsäure, Kokosfettsäure etc.
Beispiele für Fettsäuren, mit welchen die Aluminiumsalzstabilisatoren gebildet werden können, sind Decansäure, Dodecansäure, Palmitinsäure, Myristinsäure, Stearinsäure, Oleinsäure, Eicosansäure, Talgfettsäure, Kokosfettsäure, Mischungen derselben etc. Die Aluminiumsalze dieser Säuren sind im allgemeinen im Handel erhältlich. Sie werden vorzugsweise in der Trisäureform eingesetzt, d. h. Aluminiumstearat als Aluminiumtristearat Al(C₁₇H₃₅COO)₃. Die Monosäuresalze, z. B. Aluminiummonostearat, Al(OH)₂C₁₇H₃₅COO, und Disäuresalze, z. B. Aluminiumdistearat, Al(OH)₂C₁₇H₃₅COO)₂ sowie Mischungen von zwei oder drei der Mono-, Di- und Trisäurealuminiumsalze können ebenfalls eingesetzt werden. Am meisten bevorzugt ist es jedoch, daß das Trisäurealuminiumsalz mindestens 30, vorzugsweise mindestens 50, besonders bevorzugt mindestens 80% des insgesamt eingesetzten Aluminiumfettsäuresalzes ausmacht.
Die Aluminiumsalze sind wie erwähnt im Handel erhältlich und können leicht hergestellt werden, beispielsweise indem man eine Fettsäure wie tierisches Fett, Stearinsäure etc. verseift und anschließend die erhaltene Seife mit Aluminium, Aluminiumoxid etc. behandelt.
Zur Erzielung einer verbesserten physikalischen Stabilität sind nur sehr geringe Mengen des Aluminiumsalzstabilisierungsmittels erforderlich.
Die Bleichmittel werden zweckmäßig in Chlorbleichmittel und Sauerstoffbleichmittel eingeteilt. Typische Chlorbleichmittel sind Natriumhypochlorit (NaOCl), Kaliumdichlorisocyanurat (59% verfügbares Chlor) und Trichlorisocyanursäure (95% verfügbares Chlor). Sauerstoffbleichmittel sind bevorzugt und werden durch Perverbindungen repräsentiert, die in Lösung Wasserstoffperoxid freigeben. Bevorzugte Beispiele umfassen Natrium- und Kaliumperborate, Percarbonate und Perphosphate sowie Kaliummonopersulfat. Die Perborate, vor allem Natriumperboratmonohydrat, sind besonders bevorzugt.
Die Persauerstoffverbindung wird vorzugsweise im Gemisch mit einem Aktivator eingesetzt. Geeignete Aktivatoren, welche die Wirkungstemperatur des Peroxidbleichmittels senken können, sind beispielsweise in US-PS 42 64 466 oder Spalte 1 von US-PS 44 30 244 beschrieben. Polyacylierte Verbindungen sind bevorzugte Aktivatoren; von diesen sind Tetraacetylethylendiamin (TAED) und Pentaacetylglucose besonders bevorzugt.
Andere brauchbare Aktivatoren sind beispielsweise Acetylsalicylsäurederivate, Ethylidenbenzoatacetat und seine Salze, Ethylidencarboxylatacetat und seine Salze, Alkyl- und Alkenylbernsteinsäureanhydrid, Tetraacetylgylcouril (TAGU) und die Derivate derselben. Andere brauchbare Aktivatoren sind beispielsweise in US-PS 41 11 826, 44 22 950 und 36 61 789 beschrieben.
Der Bleichmittelaktivator tritt gewöhnlich mit der Persauerstoffverbindung in Wechselwirkung und bildet in dem Waschwasser ein Peroxysäurebleichmittel. Es ist bevorzugt eine sequestrierende Substanz mit großem Komplexierungsvermögen mit einzubauen, um jede unerwünschte Reaktion zwischen dieser Peroxysäure und Wasserstoffperoxid in der Waschlösung in Anwesenheit von Metallionen zu vermeiden.
Geeignete Sequestriermittel für diesen Zweck sind z. B. die Natriumsalze von Nitrilotriessigsäure (NTA), Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Diethylentriaminpentaessigsäure (DETPA), Diethylentriaminpentamethylenphosphonsäure (DTPMP), welches unter dem Namen Dequest 2066 verkauft wird; sowie Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure (EDITEMPA). Diese Sequestriermittel können allein oder im Gemisch verwendet werden.
Um zu verhindern, daß Peroxidbleichmittel, z. B. Natriumperborat durch Enzym-induzierte Zersetzung (z. B. durch Katalaseenzym) verlorengeht, können die Zusammensetzungen zusätzlich eine enzyminhibierende Substanz enthalten, d. h. eine Verbindung, die zur Verhinderung von Enzym-induzierter Zersetzung des Peroxidbleichmittels imstande ist. Geeignete Inhibitoren sind in US-PS 36 06 990 beschrieben.
Von besonderem Interesse als Inhibitorverbindung sind Hydroxylaminsulfat und andere wasserlösliche Hydroxylaminsalze. In den bevorzugten nicht-wäßrigen Zusammensetzungen der Erfindung können geeignete Mengen an Hydroxylaminsalz-Inhibitoren gering sein und nur etwa 0,01 bis 0,4% betragen. Im allgemeinen jedoch betragen geeignete Mengen an Enzyminhibitor bis zu etwa 15, beispielsweise 0,1 bis 10 Gew.-% der Zusammensetzung.
Zusätzlich zu den Buildern können verschiedene Hilfs- oder Zusatzstoffe in dem Waschmittelprodukt anwesend sein, um weitere erwünschte Eigenschaften funktionaler oder ästhetischer Natur zu erzielen. So kann man in die Formulierung geringe Mengen an schmutzsuspendierenden oder die Wiederausfällung verhindernde Substanzen wie Polyvinylalkohol, Fettamide, Natriumcarboxymethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose einbauen. Ein bevorzugtes wiederausfällungsverhinderndes Agens ist Natriumcarboxymethylcellulose mit einem CM/MC- Verhältnis von 2 : 1, das als Relatin DM 4050 verkauft wird.
Optische Aufheller für Baumwolle, Polyamid und Polyesterstoffe sind anwendbar. Zu geeigneten optischen Aufhellern gehören Stilben, Triazol und Benzidinsulfonzusammensetzungen, insbesondere sulfoniertes substituiertes Triazinylstilben, sulfoniertes Naphthotriazolstilben, Benzidinsulfon etc., wobei Stilben und Triazolkombinationen am meisten bevorzugt sind. Ein bevorzugter Aufheller ist Stilbene Brightener N4, ein Dimorpholinodianilinostilbensulfonat.
Man kann auch Enzyme zugeben, vorzugsweise proteolytische Enzyme wie Subtilisin, Bromelin, Papain, Trypsin und Pepsin sowie Enzyme vom Amylasetyp, Lipasetyp und Mischungen derselben. Bevorzugte Enzyme enthalten Proteasebrei, Esperasebrei und Amylase. Ein bevorzugtes Enzym ist Esperase SL8, eine Protease. Auch schaumverhindernde Substanzen wie Silikonverbindungen, beispielsweise Silicane L 7604, können in geringen Mengen zugesetzt werden.
Bakterizide, z. B. Tetrachlorsalicylanilid und Hexachlorophen, Fungizide, Farbstoffe, Pigmente (wasserdispergierbar), Schutzstoffe, Ultraviolettabsorber, vergilbungsverhindernde Substanzen wie Natriumcarboxymethylcellulose, pH-Modifizierer und pH-Puffer, farbschonende Bleichmittel, Parfum, Farbstoffe und Bläuungsmittel wie Ultramarinblau können verwendet werden.
Die Zusammensetzung kann auch ein anorganisches unlösliches Verdickungsmittel oder dispergierendes Agens mit sehr großer Oberfläche enthalten, wie feinteilige Kieselsäure mit extrem feiner Teilchengröße (beispielsweise mit Durchmessern von 5-100 Millimikron, die als Aerosil verkauft wird) oder die anderen hochvoluminiösen anorganischen in US-PS 36 30 929 angegebenen Trägermaterialien, und zwar in Mengen von 0,1 bis 10, beispielsweise 1 bis 5%. Es wird jedoch bevorzugt, daß Zusammensetzungen, welche im Waschmittel Peroxysäure bilden (z. B. Zusammensetzungen mit Gehalt an Persauerstoffverbindung einschließlich Aktivator) im wesentlichen frei von solchen Verbindungen und anderen Silikaten sind; es hat sich nämlich gezeigt, daß Kieselsäure und Silikate die unerwünschte Zersetzung der Peroxysäure begünstigen.
Gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung wird die Stabilität der Buildersalze in der Zusammensetzung beim Lagern sowie die Dispergierbarkeit der Zusammensetzung in Wasser verbessert, indem man die festen Builder vermahlt und die Teilchengrößen auf weniger als 100 Mikron, vorzugsweise weniger als 40 Mikron und besonders bevorzugt weniger als 10 Mikron zerkleinert. Die festen Builder wie Natriumtripolyphosphat (TPP) werden im allgemeinen in Teilchengrößen von etwa 100, 200 oder 400 Mikron geliefert. Die nicht- ionische flüssige Tensidphase kann mit den festen Buildern vor oder nach dem Vermahlen vermischt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausbildungsweise der Erfindung wird das Gemisch aus flüssigem nicht-ionischen Tensid und festen Bestandteilen in eine Reibmühle gebracht, in welcher die Teilchengrößen der festen Bestandteile auf weniger als etwa 10 Mikron, d. h. auf durchschnittliche Teilchengrößen von 2 bis 10 Mikron oder auch darunter (z. B. 1 Mikron) verringert werden. Vorzugweise haben weniger als etwa 10, besonders weniger als etwa 5% aller suspendierten Teilchen Größen über 10 Mikron. Zusammensetzungen, deren Teilchen von so geringer Größe sind, besitzen verbesserte Stabilität gegen Trennung oder Absetzen beim Lagern. Die Zugabe des säureterminierten nicht-ionischen Tensids kann die Fließspannung derartiger Dispersionen verringern und zur Dispergierbarkeit der Dispersionen beitragen, ohne die Dispersionsstabilität gegen Absetzen entsprechend zu senken.
Es ist bevorzugt, daß beim Vermahlen der Anteil der festen Bestandteile genügend groß ist (beispielsweise mindestens etwa 40%, z. B. etwa 50%), damit die festen Teilchen in Kontakt miteinander sind und im wesentlichen nicht voneinander durch das nicht-ionische Tensid abgeschirmt werden. Nach der Mahlstufe kann jegliches restliche flüssige Niotensid der vermahlenen Formulierung zugegeben werden. Mühlen mit Mahlkugeln (Kugelmühlen) oder ähnlichen mobilen Mahlelementen haben gute Ergebnisse geliefert. So kann man eine chargenweise arbeitende Laboratoriums-Reibmühle mit Steatitmahlkugeln eines Durchmessers von 8 mm verwenden. Für Arbeiten in größerem Maßstab kann man eine kontinuierliche Mühle anwenden, in welcher Mahlkugeln eines Durchmessers von 1 mm oder 1,5 mm in einem sehr schmalen Spalt zwischen einem Stator und Rotor arbeiten, der mit relativ hoher Geschwindigkeit betrieben wird (z. B. eine CoBall-Mühle); bei Anwendung einer solchen Mühle ist es erwünscht, das Gemisch aus nicht-ionischem Tensid und Feststoffen zuerst eine nicht so fein mahlende Mühle (z. B. eine Kolloidmühle) durchlaufen zu lassen, um die Teilchengröße auf weniger als 100 Mikron (z. B. auf etwa 40 Mikron) zu verringern, bevor in der kontinuierlichen Kugelmühle auf einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser unter etwa 10 Mikron vermahlen wird.
In den bevorzugten flüssigen Vollwaschmittelzusammensetzungen der Erfindung sind typische Mengen (Prozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, wenn nicht anders angegeben) der Bestandteile wie folgt:
Flüssiges nicht-ionisches Tensid, etwa 10 bis 60, beispielsweise 20 bis 50, z. B. etwa 30 bis 40 Prozent.
Säureterminiertes nicht-ionisches Tensid oder nicht-ionisches Tensid mit endständiger Säuregruppe kann weggelassen werden; vorzugsweise wird es jedoch der Zusammensetzung in einer Menge von etwa 2 bis 20, beispielsweise 3 bis 15, z. B. etwa 4 bis 10% zugegeben.
Tensidbuilder wie Natriumtripolyphosphat (TPP), etwa 20 bis 60, beispielsweise 25 bis 45, z. B. etwa 25 bis 35%.
Alkalisilikat, etwa 0 bis 30, beispielsweise 5 bis 25, z. B. etwa 10 bis 20%.
Copolymeres von Polyacrylat und Polymaleinsäureanhydrid, Alkalisalz, als verkrustungsverhinderndes Agens, etwa 0 bis 10, beispielsweise 2 bis 8, z. B. etwa 3 bis 5%.
Alkylenglykolmonoalkylether, gelverhinderndes Agens, kann weggelassen werden; es ist jedoch bevorzugt, daß es der Zusammensetzung in einer Menge von etwa 5 bis 20, beispielsweise 5 bis 15, z. B. etwa 8 bis 12% zugegeben wird.
Höheres Alkylsulfonat oder höheres Alkylpoly(niederes)alkoxysulfat als absetzverhinderndes Agens, 0,1 bis 5, vorzugsweise 0,3 bis 2,0 und mehr, vorzugsweise etwa 0,5 bis 1,5%. Es ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß mindestens eines der absetzverhindernden stabilisierenden Agentien der Gruppe aus höherem Alkylsulfonat und Alkylpolyalkoxysulfat (höheres Alkyl und niederes Alkoxy) in die Zusammensetzung eingebaut sind.
Phosphorsäurealkanolester als stabilisierendes Agens, 0 bis 2,0 oder 0,1 bis 2,0, beispielsweise 0,10 bis 1,0 Prozent.
Fettsäurealuminiumsalz als stabilisierendes Agens, etwa 0 bis 5,0, beispielsweise 0,5 bis 2,0, z. B. etwa 0,1 bis 1,0 Prozent.
Bleichmittel, etwa 0 bis 30, beispielsweise 2 bis 20, z. B. etwa 5 bis 15 Prozent.
Bleichmittelaktivator, etwa 0 bis 15, beispielsweise 1 bis 10, z. B. etwa 2 bis 6 Prozent.
Sequestrierende Verbindung zum Bleichen, etwa 0 bis 3,0, vorzugsweise 0,5 bis 2,0, z. B. 0,25 bis 1,25 Prozent.
Wiederausfällungsverhindernde Verbindung, etwa 0 bis 3,0, vorzugsweise 0,5 bis 2,0, z. B. 0,75 bis 1,25 Prozent.
Optischer Aufheller, etwa 0 bis 2,0, vorzugsweise 0,25 bis 1,0, z. B. 0,25 bis 0,75 Prozent.
Enzyme, etwa 0 bis 3,0, vorzugsweise 0,5 bis 2,0, z. B. 0,75 bis 1,25 Prozent.
Parfum, etwa 0 bis 3,0, vorzugsweise 0,25 bis 1,25, z. B. 0,75 bis 1,0 Prozent.
Farbstoff, etwa 0 bis 0,10, vorzugsweise 0,0025 bis 0,050, z. B. 0,0025 bis 0,0100 Prozent.
Gegebenenfalls können verschiedene der oben erwähnten Additive zugegeben werden, um die erwünschte Wirkung der zugesetzten Materialien zu erreichen.
Man kann Mischungen aus nicht-ionischem Tensid mit endständiger Säuregruppe und den gelverhindernden Alkylenglykolalkylethern verwenden, was in manchen Fällen von Vorteil ist, oder man kann dieser Mischung ein stabilisierendes und absetzverhinderndes Agens zusetzen.
Die Additive werden so gewählt, daß sie mit den Hauptbestandteilen der Waschmittelzusammensetzung verträglich sind. Wie oben angegeben, sind alle Mengen- und Prozentangaben der gesamten Formulierung oder Zusammensetzung gewichtsbezogen, wenn nicht anders erwähnt.
Die konzentrierte, nicht-wäßrige, nicht-ionische flüssige Waschmittelzusammensetzung der Erfindung verteilt sich leicht im Wasser in der Waschmaschine. Die gegenwärtig angewandten Haushaltswaschmaschinen verbrauchen normalerweise 250 g pulverförmiges Waschmittel zum Waschen einer vollen Ladung. Gemäß der Erfindung werden nur 77 cm³ oder 100 g der konzentrierten flüssigen Niotensid-Waschmittelzusammensetzung benötigt.
Gemäß einer bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung wird ein typisches Waschmittel unter Anwendung folgender Bestandteile formuliert:
Gemäß einer bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung wird ein tpyisches Waschmittel unter Anwendung folgender Bestandteile formuliert:
Gewichtsprozent Nicht-ionisches Tensid30 bis 40 Tensid mit endständiger Säuregruppe 4 bis 10 Buildersalz25 bis 35 Copolymeres von Polyacrylat und
Polymaleinsäureanhydrid, Alkalisalz,
als verkrustungsverhinderndes Agens
(Sokalan CP5) 3 bis 5 Alkylenglykolmonoalkylether,
gelverhinderndes Agens 8 bis 12 höheres Alkylsulfonat, Natriumsulfat oder
höheres Alkylpolyethoxysulfat, Natriumsalz 0,5 bis 1,5 Alkaliperborat, Bleichmittel 5 bis 15 Bleichmittelaktivator TAED2,0 bis 6,0 optischer Aufheller (Stilben Brightener N4)0,25 bis 0,75 Enzyme (Protease-Esperase SL8)0,75 bis 1,25 Parfum 0,75 bis 1,0
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern.
Beispiel 1
Es wurde eine konzentrierte nicht-wäßrige, flüssige Waschmittelzusammensetzung mit nicht-ionischem Tensid aus folgenden Bestandteilen in den angegeben Mengen hergestellt.
Gewichtsprozent Plurafac RA 50, nicht-ionisches Tensid38,0 säureterminiertes Dobanol 91-5,
Reaktionsprodukt mit Bernsteinsäureanhydrid 6,0 Natriumtripolyphosphat (TPP)34,0 Diethylenglykolmonobutylether,
gelverhinderndes Agens 4,0 C₁₅-Alkylsulfonat, Natriumsalz
(Mersolat H98 C₁₅) 1,0 Natriumperboratmonohydrat, Bleichmittel 9,0 Tetraacetylethylendiamin (TAED),
Bleichmittelaktivator 6,0 Stilbenaufheller 0,8 Protease (Esperase) 1,2
Es hat sich gezeigt, daß die Zugabe von 1% des Alkylsulfonatnatriumsalzes die Fließspannung der Formulierung von etwa 2 auf etwa 4 Pa erhöhte. Die Viskosität der Formulierung blieb etwa die gleiche.
Die Formulierung wurde etwa 1 Stunde vermahlen, um die Teilchengröße der suspendierten Buildersalze auf weniger als 40 Mikron zu verringern. Die formulierte Waschmittelzusammensetzung erwies sich als beständig, gelierte beim Lagern nicht und besaß eine große Reinigungskraft.
Beispiel 2
Es wurde eine konzentrierte nicht-wäßrige, flüssige Niotensid- Waschmittelzusammensetzung aus den folgenden Bestandteilen in den angegebenen Mengen hergestellt:
Gewichtsprozent Plurafac RA 50, nicht-ionisches Tensid36 säureterminiertes Dobanol 91-5,
Reaktionsprodukt mit Bernsteinsäureanhydrid 6,0 Natriumtripolyphosphat (TPP)32,0 Diethylenglykolmonobutylether,
gelverhinderndes Agens 8,0 höheres Alkylpolyethoxyethersulfat,
Natriumsalz 1,0 Natriumperboratmonohydrat, Bleichmittel 9,0 Tetraacetylethylendiamin (TAED),
Bleichmittelaktivator 5,0 Stilbenaufheller 0,75 Protease (Esperase) 1,25 Parfum 1,0
Die Formulierung wurde etwa 1 Stunde vermahlen, um die Teilchengröße der suspendierten Buildersalze auf weniger als 40 Mikron zu verringern. Die formulierte Waschmittelzusammensetzung war stabil, gelierte beim Lagern nicht und besaß eine hohe Reinigungskraft.
Man kann die Formulierungen der Beispiele 1 und 2 herstellen, ohne die Buildersalze und suspendierten Teilchen auf eine kleine Teilchengröße zu vermahlen, doch werden die besten Ergebnisse erhalten, wenn die Formulierung zur Verringerung der Teilchengröße der suspendierten festen Teilchen vermahlen wird.
Man kann die Buildersalze so wie sie geliefert werden verwenden, man kann aber auch die Buildersalze und die suspendierten festen Teilchen vor dem Vermischen mit dem nicht-ionischen Tensid vermahlen oder teilweise vermahlen. Das Vermahlen kann teilweise vor dem Vermischen erfolgen und nach dem Vermischen vollendet werden, oder man kann den gesamten Mahlschritt nach Vermischen mit dem flüssigen Tensid durchführen. Die Formulierungen, die suspendierte Builder und feste Teilchen mit Größen unter 40 Mikron aufweisen, sind bevorzugt.

Claims (19)

1. Zusammensetzung zum Behandeln und Reinigen von Textilien, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Suspension von unlöslichen anorganischen Teilchen in einem nicht-wäßrigen nicht-ionischen, flüssigen Tensid (Reinigungsmittel) und ein anionisches höheres Alkylsulfonat oder höheres Alkylpolyethersulfat als absetzungsverhinderndes Agens zur Steigerung der Viskosität der Suspension enthält.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das höhere Alkylsulfonat ein primäres oder sekundäres C₈- bis C₂₆-Alkylsulfonat-Alkalisalz ist.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das höhere Alkylsulfonat ein primäres C₁₄- bis C₁₈-Alkylsulfonat-Natriumsalz ist.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylpolyethersulfat ein Alkalisulfat ist, daß das Alkyl eine C₁₄- bis C₂₀-Gruppe ist und daß der Polyether 2 bis 8 niedere Alkoxygruppen enthält.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das höhere Alkylpolyethersulfat das Natriumsalz ist, das Alkyl C₁₂- bis C₁₅-Alkyl ist und der Polyether zwei bis vier Ethoxygruppen enthält.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens ein gelverhinderndes Agens der Gruppe aus nicht-ionischem Tensid mit endständiger Säuregruppe und einem Alkylenglykolmonoalkylether enthält.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein oder mehrere Waschmitteladditive der Gruppe aus verkrustungsverhinderndem Agens, Alkalisilikat, Bleichmittel, Bleichmittelaktivator, Sequestriermittel, wiederausfällungsverhinderndem Mittel, optischem Aufheller, Enzymen, Parfum und Farbstoffen enthält.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 10 bis 50% eines organischen oder anorganischen Buildersalzes enthält.
9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen Teilchen ein Alkalipolyphosphat als Tensidbuildersalz enthalten.
10. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen Teilchen eine derartige Teilchengrößenverteilung aufweisen, daß nicht mehr als etwa 10 Gew.-% der Teilchen eine Teilchengröße von mehr als etwa 10 Mikron besitzen.
11. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, des höheren Alkylsulfonats oder höheren Alkylpolyethersulfats enthält.
12. Nicht-wäßrige builderhaltige Textilvollwaschmittelzusammensetzung, die bei hohen und niederen Temperaturen gießbar ist und beim Vermischen mit kaltem Wasser nicht geliert, dadurch gekennzeichnet, daß sie
  • - mindestens ein flüssiges nicht-ionisches Tensid in einer Menge von etwa 10 bis etwa 60 Gew.-%;
  • - mindestens einen in dem nicht-ionischen Tensid dispergierten Builder in einer Menge von etwa 20 bis etwa 60 Gew.-%;
  • - ein nicht-ionisches Tensid mit endständiger Säuregruppe als gelverhinderndes Additiv in einer Menge bis zu etwa 2 bis 20 Gew.-%;
  • - eine Verbindung der Formel RO(CH₂CH₂O) n H, worin R eine C₂- bis C₈-Alkylgruppe ist und n eine Zahl von durchschnittlich etwa 1 bis 6 bedeutet, als gelverhinderndes Additiv in einer Menge bis zu etwa 5 bis 20 Gew.-%;
  • - ein höheres Alkylsulfonat oder ein höheres Alkyl(niedriges) polyethersulfat als absetzverhinderndes und stabilisierendes Agens in einer Menge von 0,3 bis 2,0 Gew.-% enthält.
13. Waschmittel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es gegebenenfalls ein oder mehrere Additive der Gruppe aus Enzymen, korrosionsverhindernden Substanzen, schaumverhindernden Substanzen, Schaumdämpfern, schmutzsuspendierenden oder wiederausfällungsverhindernden Substanzen, vergilbungsverhindernden Substanzen, farbgebenden Stoffen, Parfums, optischen Aufhellern, Bläuungsmitteln, pH-Modifizierern, pH-Puffern, Bleichmitteln, Bleichmittelstabilisatoren, Bleichmittelaktivatoren, Enzyminhibitoren und Sequestriermitteln enthält.
14. Flüssiges Waschmittel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Bestandteile in etwa folgenden Mengen enthält: Gewichtsprozent nicht-ionisches Tensid30 bis 40 Tensid mit endständiger Säuregruppe 4 bis 10 Natriumtripolyphosphat (TPP)25 bis 35 Copolymeres von Polyacrylat und
Polymaleinsäureanhydrid, Natriumsalz 3 bis 5 Diethylenglykolmonobutylether 8 bis 12 C₁₄- bis C₁₆-Alkylsulfonat als
Natriumsalz 0,3 bis 2,0 Natriumperboratmonohydrat,
Bleichmittel 8 bis 12 Tetraacetylethylendiamin (TAED)
Bleichmittelaktivator 3,5 bis 5,5
15. Waschmittel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Bestandteile in etwa den angegebenen Mengen enthält: Gewichtsprozent nicht-ionisches Tensid30 bis 40 Tensid mit endständiger Säuregruppe 4 bis 10 Natriumtripolyphosphat25 bis 35 Copolymeres von Polyacrylat und
Polymaleinsäureanhydrid, Natriumsalz 3 bis 5 Diethylenglykolmonobutylether 8 bis 12 C₁₂- bis C₁₄-Alkylpolyethoxysulfat,
Natriumsalz 0,3 bis 2,0 Natriumperboratmonohydrat,
Bleichmittel 8 bis 12 Tetraacetylethylendiamin (TAED)
Bleichmittelaktivator 3,5 bis 5,5
16. Verfahren zum Reinigen von verschmutzten Textilien, gekennzeichnet durch Inberührungbringen derselben mit der Zusammensetzung von Anspruch 1.
17. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch Inberührungbringen mit dem Waschmittel von Anspruch 12.
18. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch Inberührungbringen mit dem Waschmittel von Anspruch 14.
19. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch Inberührungbringen mit dem Waschmittel von Anspruch 15.
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