DE3729565A1 - Fluessige, einen starken schaum bildende waschmittelzusammensetzung auf basis von niotensid - Google Patents
Fluessige, einen starken schaum bildende waschmittelzusammensetzung auf basis von niotensidInfo
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Description
Die Erfindung betrifft nicht-wäßrige flüssige Zusammensetzungen
zum Behandeln von Textilien. Insbesondere betrifft
die Erfindung einen starken Schaum bildende, nicht-wäßrige,
flüssige Textilwaschmittel, die gegen Phasentrennung und
Gelieren beständig und leicht gießbar sind sowie die
Anwendung dieser Zusammensetzungen zum Reinigen verschmutzter
Textilien.
Flüssige, nicht-wäßrige Textilvollwaschmittel sind hinreichend
bekannt. Zusammensetzung dieser Art können beispielsweise
ein flüssiges Niotensid enthalten, in dem Builderteilchen
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.
Revelante Anmeldungen der Anmelderin sind USSN 687 815,
597 793 und 597 948.
Diese Patentanmeldungen sind auf flüssige, nicht-wäßrige
nicht-ionische Textilwaschmittelzusammensetzungen 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 in 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 gibt es
Produkte, die nicht leicht schäumen; einige dieser Produkte
separieren 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 nicht-
wäßrigen 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 Phänomene 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 Acrylamid
polymeren, 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) entsprechend 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 flüssiger Tenside den Nachteil,
daß die nicht-ionischen Tenside nicht leicht einen beständigen
Schaum bilden und dazu neigen, 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 in 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 aus 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 für empfindliche Stoffe empfohlen wird oder
für Stoffe, die in warmem oder heißem Wasser eingehen
können.
Die Tendenz konzentrierter Waschmittelzusammensetzungen beim
Lagern zu gelieren wird dadurch verstärkt, daß man sie 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, zum Beispiel 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.
Es besteht ein Bedarf nach nicht-wäßrigen flüssigen Textilbehandlungsmitteln
mit verbesserter Schaumbeständigkeit,
Stabilität und Gelverhinderung.
Gegenstand der Erfindung ist eine hochkonzentrierte, beständige,
nicht-wäßrige flüssige Textilwaschmittelzusammensetzung
mit starkem Schaum, die man durch Zugabe eines ethoxylierten
C₉- bis C₁₁-Fettalkohols mit 5 Molen Ethylenoxid
je Mol Alkohol als hauptsächlichen Niotensidbestandteil zu
der Zusammensetzung erhält.
Die Zusammensetzungen der Erfindung enthalten als wesentlichen
Bestandteil sowie als Hauptbestandteil der flüssigen
Niotensidkomponente der Zusammensetzung einen mit 5 Molen
Ethylenoxid je Mol Alkohol ethoxylierten C₉- bis C₁₁-Fettalkohol.
Das gemäß der Erfindung als Niotensid angewandte
C₉- bis C₁₁-Alkyl-(C₂H₄O)₅OH macht etwa 50 bis 100, zum
Beispiel 50 bis 90, z. B. 50 bis 75% der Niotensidkomponente
der Zusammensetzung aus. Um die Viskositätseigenschaften und
die Lagereigenschaften der Zusammensetzung zu verbessern,
kann man derselben viskositätsverbessernde und gelverhindernde
Substanzen wie Alkylenglykolmonoalkylether und absetzverhindernde
Substanzen wie Phosphorsäurealkanolester
zusetzen. Gemäß einer bevorzugten Ausbildungsweise der
Erfindung enthält die Waschmittelzusammensetzung einen Alkylenglykolmonoalkylether
sowie einen Phosphorsäuealkanolester
als absetzverhinderndes Agens. Säureterminierte nicht-ionische
gelverhindernde Agentien wie sie z. B. in USSN 597 793
geoffenbart sind, werden der Zusammensetzung nicht zugegeben,
da man vermutet, daß sie mit den im Waschmedium
anwesenden Calciumionen ein Calciumsalz bilden, welches ein
Schauminhibitor ist.
Keimtötende oder Bleichmittel sowie Aktivatoren für diese
können der Zusammensetzung zur Verbesserung der bleichenden
und reinigenden Eigenschaften zugegeben werden.
Gemäß einer Ausbildungsweise der Erfindung werden die
Builderbestandteile der Zusammensetzung auf eine Teilchengröße
unter 100 Mikron, vorzugsweise unter 40 Mikron vermahlen,
um die Stabilität der Suspension der Builderbestandteile
in dem flüssigen Waschmittel auf Niotensidbasis zu
verbessern.
Außerdem kann man der Zusammensetzung andere Bestandteile
zugeben wie verkrustungsverhindernde Substanzen, schaumverhindernde
Substanzen, optische Aufheller, Enzyme, wiederausfällungsverhindernde
Substanzen, Parfum und Farbstoffe.
Einerseits betrifft die Erfindung ein gegen Absetzen beständiges
und in Wasser leicht redispergierbares, einen starken
Schaum bildendes flüssiges Textilvollwaschmittel, das eine
Suspension eines Buildersalzes (z. B. Phosphatsalzes) in
einem flüssigen Niotensid enthält, wobei die hauptsächliche
nicht-ionische Tensidkomponente ein einen starken Schaum
bildender ethoxylierter C₉- bis C₁₁-Fettalkohol mit 5 Molen
EO je Mol Alkohol ist.
Andererseits betrifft die Erfindung ein konzentriertes
flüssiges Textilvollwaschmittel, das beständig ist, beim
Lagern nicht absetzt und weder beim Lagern noch bei Gebrauch
geliert. Die Flüssigwaschmittel der Erfindung sind leicht
gießbar, leicht abmeßbar, leicht in die Waschmaschine zu
geben und leicht in Wasser dispergierbar.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Verteilen
eines stark schäumenden flüssigen nicht-ionischen Waschmittels
mit Gehalt an C₉- bis C₁₁-Alkyl-(C₂H₄O)₅OH in
und/oder mit kaltem Wasser ohne Gelieren.
Vorteile sind darin zu sehen, daß die Anwendung des einen
starken Schaum bildenden C₉- bis C₁₁-Alkyl-(C₂H₄O)₅)OH als
hauptsächlichen Niotensidbestandteils der Zusammensetzungen
eine stark schäumende Waschmittelzusammensetzung liefert,
bei der die Zugabe spezieller Schaummittel nicht erforderlich
ist.
Die konzentrierten nicht-wäßrigen flüssigen auf Niotensid
basierenden Textilwaschmittel der Erfindung haben die Vorteile,
beständig zu sein, beim Lagern nicht abzusetzen und
nicht zu gelieren. Die Flüssigwaschmittel sind leicht
gießbar, leicht abmeßbar und leicht in die Waschmaschinen zu
geben und dispergieren leicht im Wasser.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein stark schäumendes
beständiges flüssiges nicht-wäßriges nicht-ionisches Vollwaschmittel
verfügbar zu machen, das ein absetzverhinderndes
Stabilisierungsmittel und ein in einem Niotensid suspendierten
anionischen Phosphat als Buildersalz enthält.
Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, einen starken
Schaum bildende flüssige textilbehandelnde Zusammensetzungen
verfügbar zu machen, die Suspensionen unlöslicher anorganischer
Teilchen in einer nicht-wäßrigen Flüssigkeit darstellen
und die lagerbeständig, leicht gießbar und in
kaltem, warmem oder heißem Wasser dispergierbar sind.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen starken
Schaum bildende, builderhaltige, nicht-wäßrige flüssige, auf
Niotensid basierende Textilwaschmittelzusammensetzungen zu
schaffen, die bei allen Temperaturen gießbar und wiederholt
aus der Abgabeeinrichtung von Waschautomaten europäischer
Bauart dispergierbar und verteilbar sind, ohne daß die
Verteilereinrichtung verstopft oder verschmutzt, auch nicht
während der Wintermonate.
Es ist eine spezielle Aufgabe der Erfindung, einen starken
Schaum bildende, nicht-gelierende beständige Suspensionen
von builderhaltigen nicht-wäßrigen flüssigen nicht-ionischen
Textilvollwaschmittelzusammensetzungen verfügbar zu machen,
die als hauptsächliche Niotensidkomponente ein C₉- bis
C₁₁-Alkyl-(CH₂CH₂O)₅OH enthalten.
Zur Lösung dieser und anderer aus der folgenden Beschreibung
bevorzugter Ausbildungsweisen hervorgehenden Aufgaben wird
allgemein vorgeschlagen ein Waschmittel herzustellen, indem
man zu dem nicht-wäßrigen flüssigen Niotensid ein stark
schaumbildendes nicht-ionisches C₉- bis C₁₁-Alkyl-(CH₂CH₂O)₅OH-
Tensid gibt, wobei die Zusammensetzung anorganische und
organische textilbehandelnde Additive, z. B. viskositätsverbessernde
Agentien und eine oder mehrere gelverhindernde
Substanzen, verkrustungsverhindernde Substanzen, pH-Wertsteuernde
Substanzen, Bleichmittel, Bleichmittelaktivatoren,
schaumverhindernde Substanzen, optische Aufheller, Enzyme,
wiederausfällungsverhindernde Substanzen, Parfum und Farbstoffe
enthält.
Gemäß der Erfindung werden die Schaumeigenschaften der nicht-
wäßrigen flüssigen nicht-ionischen Textilwaschmittelzusammensetzung
wesentlich dadurch verbessert, daß man der
Zusammensetzung als nicht-ionisches Tensid C₉- bis C₁₁-Alkyl-
(CH₂CH₂O)₅OH zugibt.
Die Zugabe von C₉- bis C₁₁-Alkyl-(CH₂CH₂O)₅OH als Hauptbestandteil
der Niotensidkomponente verbessert die Schaumeigenschaften
der Zusammensetzung wesentlich. Die Zusammensetzungen
der Erfindung enthalten als wesentlichen Bestandteil
das C₉- bis C₁₁-Alkyl-(CH₂CH₂O)₅OH, welches der Hauptbestandteil
der Niotensidkomponente der Zusammensetzung ist.
Das nicht-ionische C₉- bis C₁₁-Alkyl-(CH₂CH₂O)₅OH ist von
Shell Chemical Company, Inc. als Dobanol 91-5 erhältlich.
Die zur Durchführung der Erfindung in geringeren Mengen
anwendbaren 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 Polyhydrationsprodukt,
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 erwünschte hydrophil-lipophile
Gleichgewicht durch Addition einer hydrophilen Poly(niederes)
alkoxygruppe an einen lipophilen Rest erhält. Eine
bevorzugte Klasse anwendbarer nicht-ionischer Tenside sind
die poly(niederes)alkoxylierten höheren Alkanole, in denen
das Alkanol 9 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist und die Zahl
der niederen Alkylenoxide (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 6 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
anwesend) 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 Gemisches höherer Fettalkohole
von durchschnittlich etwa 12 bis 15 Kohlenstoffatomen
mit etwa 7 Molen Ethylenoxid, das letztere ist ein
entsprechendes Gemisch, wobei der Kohlenstoffgehalt 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 Alkoholethoxylate
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
sind.
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),
und Produkt D (ein 1 : 1 Gemisch von Produkt C und
Produkt B).
Eine weitere Gruppe von Shell Chemical Company, Inc. ist
unter dem Namen Dobanol in dem Handel: z. B. Dobanol 25-7,
ein ethoxylierter C₁₂- bis C₁₅-Fettalkohol mit durchschnittlich
7 Molen Ethylenoxid je Mol Fettalkohol.
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 Surfactant T 5 besitzt durchschnittlich 5
Mole Ethylenoxid, Surfactant T 7 durchschnittlich 7 Mole
Ethylenoxid, Surfactant T 9 durchschnittlich 9 Mole Ethylenoxid
und Surfactant T 12 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 mit den einen stark Schaum bildenden bzw. stark
schäumenden C₉- bis C₁₁-Alkyl-(CH₂CH₂O)₅OH-Tensiden gemäß
Erfindung können verwendet werden, was in manchen Fällen von
Vorteil ist.
Das in den Zusammensetzungen der Erfindung angewandte
flüssige, nicht-wäßrige, nicht-ionische Tensid enthält dispergiert
und suspendiert feine Teilchen anorganischer
und/oder organischer Tensidbuildersalze.
Die erfindungsgemäßen Waschmittel enthalten wasserlösliche
und/oder wasserunlösliche Buildersalze. Wasserlösliche anorganische
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,
Kaliumpyrosphosphat, Natriumbicarbonat, Kaliumtripolyphosphat,
Natriumhexametaphosphat, Natriumsesquicarbonat,
Natriummono- und -diorthophosphat sowie Kaliumcarbonat.
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 Natriumcarbonsäuresalze sind am meisten bevorzugt,
besonders das Trinatriumcitrat. Die Mono- und Dinatriumcitrate
können auch verwendet werden, die Mono- 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 könnte.
Andere organische Builder sind Polymere und Copolymere von
Polyacrylsäure und Polymaleinsäureanhydrid sowie deren Alkalisalze.
Insbesondere bestehen solche Builder aus einem Copolymeren,
welches das Reaktionsprodukt etwa gleicher Mengen
von Methacrylsäure und Maleinsäureanhydrid ist, das unter
Bildung des Natriumsalzes vollständig neutralisiert ist. Der
Builder ist im Handel unter dem Namen Sokalan CP 5 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 oder Hilfsbuilder sind
beispielsweise Carboxymethylsuccinate, -tartronate und -glycolate.
Von besonderem Wert sind die Polyacetalcarboxylate.
Die Polyacetalcarboxylate und ihre Anwendung in Waschmitteln
sind 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 sie den
pH-Wert einstellen oder steuern und die Zusammensetzung
gegenüber Teilen der Waschmaschine antikorrosiv machen, sind
wertvolle Buildersalze. Natriumsilicate mit Na₂O/SiO₂-Verhältnissen
von 1,6/1 bis 1/3,2, besonders etwa 1/2 bis 1/2,8
sind bevorzugt. Kaliumsilikate der gleichen Verhältnisse
können verwendet werden.
Zu anderen typischen geeigneten Buildern gehören beispielsweise
die, die in den US-PSen 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 anorganischen 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 · w H₂O,
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 verwendbare kristalline Zeolithe (d. h. Aluminosilikate)
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.
Ein Beispiel für erfindungsgemäß brauchbare amorphe Zeolithe
ist in der belgischen PS 8 35 351 gegeben.
Andere Materialien wie Tone, besonders die wasserlöslichen,
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 sein und mit dem
verschiedene Mengen an Wasserstoff, Natrium, Kalium, Calcium,
etc. lose kombiniert sein können. In seiner für
Waschmittel geeigneten reineren 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).
Durch Einbau einer wirksamen Menge amphiphiler Verbindungen
mit niederem Molekulargewicht, die auf das nicht-ionische
Tensid viskositätssteuernd und gelverhindernd wirken, werden
die Lagereigenschaften der Zusammensetzung wesentlich verbessert.
Die viskositätssteuernden und gelverhindernden Verbindungen
bewirken eine Senkung der Temperatur, bei welcher das
nicht-ionische Tensid bei Zugabe zu Wasser ein Gel bildet.
Derartige viskositätssteuernde und gelverhindernde amphiphile
Substanzen können beispielsweise Alkylenoxidmono(niederes)
alkylether mit geringem Molekulargewicht sein. 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
wiedergegeben werden, worin R¹ eine C₂- bis C₈-Alkylgruppe
ist, R² Wasserstoff oder Methyl bedeutet und n eine Zahl von
etwa 1 bis 6 im Durchschnitt darstellt.
Insbesondere handelt es sich bei den Verbindungen um
(niederes, d. h. 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
Diethylenglykolmonobutylether C₄H₉-O-(CH₂CH₂O)₂H,
Tetraethylenglykolmonobutylether C₄H₇-O-(CH₂CH₂O)₄H und
Diethylenglykolmonobutylether ist besonders bevorzugt und
wird von Dow Chemical Co. unter dem Namen Dowanol DB
geliefert.
Ein anderes geeignetes viskositätssteuerndes und gelverhinderndes
Agens ist ein Gemisch von Mono-, Di- und Tripropylenglykolmonomethylether,
das als Dowanol PIB-T von Dow
Chemical Co. erhältlich ist.
Ein anderes geeignetes viskositätssteuerndes und gelverhinderndes
Agens ist ein Gemisch von Mono-, Di- und Tripropylenglykolmonomethylether,
das als Dowanol P, B-T von Dow
Chemical Co. erhältlich ist.
Der Einbau der Alkylenglykolmonoalkylether mit niederem
Molekulargewicht in die Waschmitttel senkt die Viskosität der
Zusammensetzung, so daß sie leichter gießbar ist, verbessert
die Stabilität gegen Absetzen und die Dispergierbarkeit der
Zusammensetzung bei Zugabe zu warmem oder kaltem Wasser.
Die Zusammensetzungen der Erfindung sind zur Bildung von
starkem Schaum befähigt, 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 einen
Alkanolphosphorsäureester als Stabilisierungsmittel zusetzen.
Durch Einbau einer geringen wirksamen Menge einer
sauren organischen Phosphorverbindung mit einer sauren -POH-
Gruppe, wie einen 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 (Emphiphos 5632 von Marchon);
es wird mit etwa 35% Monoester und 65% Diester bereitet.
Der Einbau ziemlich geringer Mengen, z. B. 0,3 Gew.-%, der
sauren organischen Phosphorverbindung stabilisiert die Suspension
gegen Absetzen beim Stehen, wobei sie jedoch gießbar
bleibt, während (wegen der geringen Stabilisatorkonzentration)
ihre plastische Viskosität im allgemeinen abnimmt. Die
Zugabe von mehr als etwa 0,3%, beispielsweise etwa 1,0% oder
mehr, wird vermieden, da man annimmt, daß die höhere
Konzentration an organischem Phosphorsäureester schaumvermindernd
wirkt.
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 Perlverbindungen 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 besondere bevorzugt.
Andere brauchbare Aktivatoren sind beispielsweise Acetyl-
salicylsäurederivate, Ethylidenbenzoatacetat und seine Salze,
Ethylidencarboxylatacetat und seine Salze, Alkyl- und
Alkenylbernsteinsäureanhydrid, Tetraacetylglycouril (TAGU)
und die Derivate derselben. Andere brauchbare Aktivatorenklassen
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 Katalase)
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
verhindernden 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.
In die Zusammensetzung können auch geringe Mengen an
Duet 787, eines Duftstoffs, d. h. Parfums von International
Flavors and Fragrances, Inc. Union Beach, NJ 07735 eingebaut
werden. Das Duet 787 kann in Mengen von 0 bis 3, vorzugsweise
0,2 bis 3, zum Beispiel 0,5 bis 2, z. B. 0,3 bis 1,5 Gew.-%
der Zusammensetzung zugegeben werden.
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 Dimorpholinodianilinostilbenpolysulfonat.
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, ein
proteolytisches Enzym. 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.
Gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung werden die Stabilität
der Buildersalze in der Zusammensetzung beim Lagern
sowie die Dispergierbarkeit der Zusammensetzung in Wasser
verbessert, wenn 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 nichtionische
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, z. B. auf durchschnittliche Teilchengrößen von 2
bis 10 Mikron oder auch darunter (z. B. 1 Mikron) verringert
werden. Vorzugsweise 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 und im wesentlichen nicht durch das
nicht-ionische Tensid voneinander abgeschirmt sind. Nach der
Mahlstufe kann jegliches restliche flüssige Niotensid der
vermahlenen Formulierung zugegeben werden. Mühlen mit Mahlkugeln
(Kugelmühlen) oder ähnlichen mobilen Malelementen
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:
C₉-bis C₁₁-Alkyl-(CH₂CH₂O)₅OH als Niotensid, etwa 10 bis 60,
beispielsweise 20 bis 60, z. B. etwa 30 bis 45 Prozent.
Tensidbuilder wie Natriumtripolyphosphat (TPP), etwa 10 bis 60, beispielsweise 15 bis 50, z. B. etwa 25 bis 35 Prozent.
Alkalisilikat, etwa 0 bis 30, beispielsweise 5 bis 25, z. B. etwa 10 bis 20 Prozent.
Copolymeres von Polyacrylat und Polymaleinsäureanhydrid, Alkalisalz, z. B. Sokalan CP5, verkrustungsverhinderndes Agens, etwa 0 bis 10, beispielsweise 2 bis 8, z. B. etwa 3 bis 5 Prozent.
Alkylenglykolmonoalkylether, gelverhinderndes Agens, 0 bis 30, vorzugsweise etwa 5 bis 30, zum Beispiel 5 bis 20, z. B. etwa 5 bis 15 Prozent.
Phosphorsäurealkanolester, Stabilisierungsmittel, 0 bis 0,75 oder 0,1 bis 0,5, z. B. 0,20 bis 0,5 Prozent.
Bleichmittel, etwa 0 bis 30, zum Beispiel 2 bis 20, z. B. etwa 5 bis 15 Prozent.
Bleichmittelaktivator, etwa 0 bis 15, beispielsweise 1 bis 8, z. B. etwa 2 bis 6 Prozent.
Sequestriermittel zum Bleichen, z. B. Dequest 2066, etwa 0 bis 3,0, vorzugsweise 0,5 bis 2,0, z. B. etwa 0,75 bis 1,25 Prozent.
Wiederausfällungsverhinderndes Agens, z. B. Relatin DM 4050, etwa 0 bis 4,0, vorzugsweise 0,3 bis 3,0, z. B. 0,5 bis 1,5 Prozent.
Optischer Aufheller, etwa 0 bis 2,0, vorzugsweise 0,05 bis 1,0, z. B. 0,15 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 0,10 bis 1,25, z. B. 0,25 bis 1,0 Prozent.
Tensidbuilder wie Natriumtripolyphosphat (TPP), etwa 10 bis 60, beispielsweise 15 bis 50, z. B. etwa 25 bis 35 Prozent.
Alkalisilikat, etwa 0 bis 30, beispielsweise 5 bis 25, z. B. etwa 10 bis 20 Prozent.
Copolymeres von Polyacrylat und Polymaleinsäureanhydrid, Alkalisalz, z. B. Sokalan CP5, verkrustungsverhinderndes Agens, etwa 0 bis 10, beispielsweise 2 bis 8, z. B. etwa 3 bis 5 Prozent.
Alkylenglykolmonoalkylether, gelverhinderndes Agens, 0 bis 30, vorzugsweise etwa 5 bis 30, zum Beispiel 5 bis 20, z. B. etwa 5 bis 15 Prozent.
Phosphorsäurealkanolester, Stabilisierungsmittel, 0 bis 0,75 oder 0,1 bis 0,5, z. B. 0,20 bis 0,5 Prozent.
Bleichmittel, etwa 0 bis 30, zum Beispiel 2 bis 20, z. B. etwa 5 bis 15 Prozent.
Bleichmittelaktivator, etwa 0 bis 15, beispielsweise 1 bis 8, z. B. etwa 2 bis 6 Prozent.
Sequestriermittel zum Bleichen, z. B. Dequest 2066, etwa 0 bis 3,0, vorzugsweise 0,5 bis 2,0, z. B. etwa 0,75 bis 1,25 Prozent.
Wiederausfällungsverhinderndes Agens, z. B. Relatin DM 4050, etwa 0 bis 4,0, vorzugsweise 0,3 bis 3,0, z. B. 0,5 bis 1,5 Prozent.
Optischer Aufheller, etwa 0 bis 2,0, vorzugsweise 0,05 bis 1,0, z. B. 0,15 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 0,10 bis 1,25, z. B. 0,25 bis 1,0 Prozent.
Gegebenenfalls können verschiedene der oben erwähnten Additive
zur Erzielung der erwünschten Funktion der zugefügten
Materialien zugesetzt werden.
Das nicht-ionische Tensid C₉- bis C₁₁-Alkyl-(CH₂CH₂O)₅OH
wird vorzugsweise mit dem viskositätssteuernden und gelverhindernden
Alkylenglykolmonoether zugegeben. In manchen
Fällen kann es vorteilhaft sein, sowohl die Alkylenglykolmonoether
als auch die Phosphorsäurealkanolester als Stabilisierungsmittel
einzusetzen.
Die Additive werden so gewählt, daß sie mit den Hauptbestandteilen
der Waschmittelzusammensetzung verträglich
sind. Wie bereits erwähnt, sind alle Mengen- und Prozentangaben
auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung bezogen,
falls nichts anderes angegeben wird.
Die konzentrierte nicht-wäßrige nicht-ionische flüssige
Waschmittelzusammensetzung der Erfindung verteilt sich
leicht im Wasser in der Waschmaschine. Die derzeitigen
Haushaltswaschmaschinen verbrauchen normalerweise 200 bis
250 g pulverförmiges Waschmittel für eine volle Waschladung.
Gemäß der Erfindung werden nur etwa 78 cm³ oder 100 g der
konzentrierten flüssigen stark schäumenden nicht-ionischen
Waschmittelzusammensetzung benötigt.
Gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung wird eine typische
Waschmittelzusammensetzung unter Anwendung der folgenden
Bestandteile formuliert:
Gewichtsprozent
C₉- bis C₁₁-Alkyl-(CH₂CH₂O)₅OH30 bis 45
Phosphatbuildersalz10 bis 60
verkrustungsverhinderndes Agens 0 bis 10
Alkylenglykolmonoalkylether,
gelverhinderndes Agens 5 bis 15
Phosphorsäurealkanolesther 0,2 bis 0,5
wiederausfällungsverhinderndes Agens 0 bis 4,0
Alkaliperborat, Bleichmittel 5 bis 15
Bleichmittelaktivator (TAED) 2,0 bis 6,0
Sequestriermittel zum Bleichen 0 bis 3,0
Duet 787 0 bis 3,0
optischer Aufheller 0,15 bis 0,75
Enzyme 0,75 bis 1,25
Parfum 0 bis 3,0
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern.
Aus den im folgenden angegebenen Bestandteilen und mit den
genannten Mengen wurde eine einen starken Schaum bildende
konzentrierte nicht-wäßrige flüssige Waschmittelzusammensetzung
auf Basis von nicht-ionischem Tensid formuliert:
Gewichtsprozent
C₉- bis C₁₁-Alkyl-(CH₂CH₂O)₅OH¹ 39,7
Natriumtripolyphosphat (TPP) 30,0
Diethylenglykolmonobutylether,
gelverhinderndes Agens² 13,7
Phosphorsäurealkanolester (Empephos 5632) 0,3
Natriumperboratmonohydrat, Bleichmittel 9,0
Tetraacetylethylendiamin (TAED),
Bleichmittelaktivator 4,5
wiederausfällungsverhinderndes Agens
(Relatin DM 4050)³ 1,0
optischer Aufheller 0,2
Parfum 0,6
Enzym (Esperase) 1,0
100,0
1 Das nicht-ionische Tensid ist von Shell Chemical Co.
unter dem Namen Dobanol 91-5 erhältlich.
2 Das gelverhindernde Agens ist von Dow Chemical Co. unter dem Namen Dowanol DB erhältlich.
3 CMC/MC 2 : 1 Gemisch von Natriumcarboxymethylcellulose und Hydroxymethylcellulose.
2 Das gelverhindernde Agens ist von Dow Chemical Co. unter dem Namen Dowanol DB erhältlich.
3 CMC/MC 2 : 1 Gemisch von Natriumcarboxymethylcellulose und Hydroxymethylcellulose.
Die Formulierung wurde etwa 1 Stunde gemahlen, um die
Teilchengröße der suspendierten Buildersalze auf weniger als
40 Mikron zu verringern. Die formulierte Waschmittelzusammensetzung
ist beim Lagern beständig und gelfrei. Sie
dispergiert leicht in Wasser und bildet in einem wäßrigen
Waschmedium einen starken beständigen Schaum.
Es wurde eine einen starken Schaum bildende konzentrierte
nicht-wäßrige flüssige Waschmittelzusammensetzung auf Basis
von nicht-ionischem Tensid mit den folgenden Bestandteilen
in den angegebenen Mengen formuliert:
Gewichtsprozent
C₉- bis C₁₁-Alkyl-(CH₂CH₂O)₅OH¹ 36,7
Natriumtripolyphosphat (TPP) 34,0
Dowanol PIB-T, gelverhinderndes Agens² 12,7
Phosphorsäurealkanolester (Empiphos 5632) 0,3
Natriumperboratmonohydrat, Bleichmittel 9,0
Tetraacetylethylendiamin (TAED),
Bleichmittelaktivator 4,5
wiederausfällungsverhinderndes Agens
(Relatin DM 4050)³ 1,0
optischer Aufheller 0,2
Parfum 0,6
Enzym (Esperase) 1,0
100,0
1 Das Niotensid ist von Shell Chemical Co. unter dem Namen
Dobanol 91-5 erhältlich.
2 Das gelverhindernde Agens ist ein Gemisch von Mono-, Di- und Tripropylenglykolmonoethylether von Dow Chemical Co.
CMC/MC 2 : 1 Gemisch von Natriumcarboxymethylcellulose und Hydroxymethylcellulose.
2 Das gelverhindernde Agens ist ein Gemisch von Mono-, Di- und Tripropylenglykolmonoethylether von Dow Chemical Co.
CMC/MC 2 : 1 Gemisch von Natriumcarboxymethylcellulose und Hydroxymethylcellulose.
Die Formulierung wurde etwa 1 Stunde gemahlen, um die
Teilchengröße der suspendierten Buildersalze auf unter 40
Mikron zu verringern. Die formulierte Waschmittelzusammensetzung
war beständig und gelierte beim Lagern nicht. Sie
war in Wasser leicht dispergierbar und bildete einen starken
beständigen Schaum in einem wäßrigen Waschmedium.
Es wurde eine einen starken Schaum bildende konzentrierte
nicht-wäßrige flüssige Waschmittelzusammensetzung mit nichtionischem
Tensid aus den folgenden Bestandteilen in den
angegebenen Mengen formuliert.
Gewichtsprozent
C₉- bis C₁₁-Alkyl-(CH₂CH₂O)₅OH¹ 36,4
Natriumtripolyphosphat (TPP Thermos NW) 29,6
verkrustungsverhinderndes Agens
(Sokalan CP5) 4,0
Diethylenglykolmonobutylether,
gelverhinderndes Agens 12,1
Phosphorsäurealkanolester (Empiphos 5632) 0,3
Natriumperboratmonohydrat, Bleichmittel 9,0
Tetraacetylethylendiamin (TAED),
Bleichmittel 4,5
Sequestriermittel zum Bleichen
(Dequest 2066) 1,0
wiederausfällungsverhinderndes Agens
(Relatin DM 4050)³ 1,0
optischer Aufheller (Stilben 4) 0,5
Enzym (Esperase 8,0 Aufschlämmung oder
8%-ige Aufschlämmung) 1,0
Duet 787⁴ 0,6
100,0
1 Das nicht-ionische Tensid ist von Shell Chemical Company
unter dem Namen Dobanol 91-5 erhältlich.
2 Das gelverhindernde Agens ist von Dow Chemical Company unter dem Namen Dowanol DB erhältlich.
3 CMC/MC 2 : 1 Gemisch von Natriumcarboxymethylcellulose und Hydroxymethylcellulose.
4 Duet 787 ist ein Duftstoff von IFF, Inc.
2 Das gelverhindernde Agens ist von Dow Chemical Company unter dem Namen Dowanol DB erhältlich.
3 CMC/MC 2 : 1 Gemisch von Natriumcarboxymethylcellulose und Hydroxymethylcellulose.
4 Duet 787 ist ein Duftstoff von IFF, Inc.
Die Fließspannung der Zusammensetzung beträgt 9 Pa, die
plastische Viskosität bei 25°C ist 0,135 Pa · s. Die Zusammensetzung
geliert beim Verdünnen in Wasser von 5°C nicht.
Die Formulierung wurde etwa 1 Stunde vermahlen, um die
Teilchengröße der suspendierten Buildersalze auf unter
40 Mikron zu verringern. Die formulierte Waschmittelzusammensetzung
ist beständig, geliert beim Lagern nicht, ist in
Wasser leicht dispergierbar und bildet in einem wäßrigen
Waschmedium einen starken beständigen Schaum. Während einer
Miniwaschaktion (miniwascator) bei einer Temperatur von bis
zu 60°C im Waschgang stieg der Schaum auch in Anwesenheit
von Schmutz bis zur Verteilereinheit hoch.
Die Formulierungen der Beispiele 1, 2 und 3 können hergestellt
werden, ohne daß man die Buildersalze und suspendierten
Festteilchen auf kleine Teilchengrößen vermahlt. Die
besten Ergebnisse erhält man jedoch, wenn man die Formulierung
vermahlt, um die Teilchengröße der suspendierten festen
Teilchen zu verringern.
Die Buildersalze können so wie sie geliefert werden verwendet
werden. Man kann aber auch die Buildersalze und die
suspendierten festen Teilchen vor dem Vermischen mit dem
Niotensid vermahlen oder teilweise vermahlen. Das Vermahlen
kann teilweise vor dem Vermischen erfolgen und nach dem
Vermischen vollendet werden. Man kann aber auch den gesamten
Mahlschritt nach dem Vermischen mit dem flüssigen Tensid
vornehmen. Die Formulierungen, die suspendierten Builder und
Festteilchen mit geringeren Größen als 40 Mikron enthalten,
sind bevorzugt.
Claims (20)
1. Flüssige, einen starken Schaum bildende Waschmittelzusammensetzung
auf Basis von Niotensid, dadurch gekennzeichnet,
daß sie C₉- bis C₁₁-Alkyl-(CH₂CH₂O)₅OH als
hauptsächlichen Niotensidbestandteil enthält.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie ein viskositätssteuerndes und gelverhinderndes
Agens enthält.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen Alkylenglykolmonoalkylether als viskositätssteuerndes
und gelverhinderndes Agens enthält.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine Suspension von unlöslichem anorganischen
Buildersalz enthält.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das unlösliche anorganische Buildersalz ein Alkaliphosphat
umfaßt.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das anorganische Buildersalz 10 bis 60% eines
Alkalipolyphosphatbuildersalzes enthält.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen oder mehrere Hilfsstoffe der Gruppe aus
verkrustungsverhinderndem Agens, Bleichmittel, Bleichmittelaktivator,
Sequeststriermittel, wiederausfällungsverhinderndem
Agens, optischem Aufheller, Enzymen und
Parfum enthält.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie 10 bis 60 Gew.-% eines flüssigen Niotensids
enthält.
9. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß sie 5 bis 30% eines Alkylenglykolmonoalkylethers
enthält.
10. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das anorganische Buildersalz eine Teilchengröße
unter 40 Mikron besitzt.
11. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie etwa 0,1 bis etwa 0,5 Gew.-%, bezogen auf die
Gesamtzusammensetzung, eines Phosphorsäurealkanolesters
als absetzverhinderndes Stabilisierungsmittel 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 etwa 10 bis 60 Gew.-% C₉- bis C₁₁-Alkyl- (CH₂CH₂O)₅OH als flüssiges Niotensid;
- - etwa 10 bis 60 Gew.-% mindestens eines in dem Niotensid suspendierten anorganischen Buildersalzes; und
- - bis zu etwa 5 bis 30 Gew.-% einer Verbindung der Formel
- worin R¹ eine C₂- bis C₈-Alkylgruppe ist, R² Wasserstoff oder Methyl bedeutet und n eine Zahl mit einem durchschnittlichen Wert von etwa 1 bis 6 ist, als gelverhinderndes Additiv
enthält.
13. Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß sie gegebenenfalls einen oder mehrere Waschmittelhilfsstoffe
der Gruppe aus verkrustungsverhinderndem
Agens, Bleichmittel, Bleichmittelaktivator, Sequestriermittel,
wiederausfällungsverhinderndem Agens,
optischem Aufheller, Enzym und Parfum enthält.
14. Nicht-wäßrige flüssige Textilvollwaschmittelzusammensetzung
nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen gewichtsbezogenen
Gehalt an etwa
20 bis 50%C₉- bis C₁₁-Alkyl-(CH₂CH₂O)₅OH als
Niotensid,
15 bis 50%Natriumtripolyphosphat (TPP),
2 bis 8%Copolymerem von Polyacrylat und
Polymaleinsäureanhydrid, Natriumsalz,
5 bis 20%Diethylenglykolmonoalkylether,
0 bis 0,75%Phosphorsäurealkanolester,
2 bis 20%Natriumperboratmonohydrat als
Bleichmittel,
1 bis 10%Tetraacetylendiamin (TAED).
15. Nicht-wäßrige flüssige Textilvollwaschmittelzusammensetzung
nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen gewichtsbezogenen
Gehalt an etwa
30 bis 40%C₉- bis C₁₁-Alkyl-(CH₂CH₂O)₅OH als
nicht-ionischem Tensid,
25 bis 35%Natriumtripolyphosphat,
3 bis 5%Copolymerem von Polyacrylat und
Polymaleinsäureanhydrid, Natriumsalz,
5 bis 15%Diethylenglykolmonobutylether,
0,2 bis 0,5%Phosphorsäurealkanolester,
5 bis 15%Natriumperboratmonohydrat,
Bleichmittel,
2 bis 6,0%Tetraacetylethylendiamin (TAED),
Bleichmittelaktivator,
0,74 bis 1,25%Sequestriermittel zum Bleichen,
0,5 bis 1,5%wiederausfällungsverhinderndem Agens.
16. Verfahren zum Reinigen verschmutzter Textilien, dadurch
gekennzeichnet, daß man die verschmutzten Textilien mit
dem Waschmittel von Anspruch 1 in Berührung bringt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch Anwendung
des Waschmittels von Anspruch 12.
18. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch Anwendung
des Waschmittels von Anspruch 14.
19. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch Anwendung
des Waschmittels nach Anspruch 15.
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