DE3834181A1 - LIQUID DETERGENT - Google Patents
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Description
Waschmittel, die zum Waschen in automatischen Waschmaschinen ver wendet werden, müssen im Schaumverhalten so eingestellt werden, daß es während des Waschprozesses nicht zum Überschäumen der Maschine kommt und der Schaum beim Spülen auch wieder ausreichend gut aus den Textilien ausgespült wird. Sowohl bei pulverförmigen als auch flüssigen Waschmitteln läßt sich das Schaumverhalten mit Hilfe von Seifen auf das gewünschte Niveau einstellen. Bei flüs sigen Waschmitteln hat dies allerdings den Nachteil, daß mit zunehmendem Seifenanteil auch die Viskosität weit über das gewünschte Maß hinaus ansteigt. Um die Viskosität dann wieder auf den gewünschten Wert zu reduzieren, ist es in der Regel notwendig, Lösungsmittel, wie z. B. Ethanol oder Propylenglykol oder hydro trope Substanzen, einzusetzen, was für den Fall eines Zusatzes brennbarer Lösungsmittel mit dem Nachteil einer Flammpunkter niedrigung verbunden ist.Detergents used for washing in automatic washing machines ver must be adjusted in foaming behavior, that it during the washing process not to foaming the Machine comes and the foam when rinsing again enough is well rinsed out of the textiles. Both with powdery as well as liquid detergents, the foam behavior can be with Help of soaps to the desired level. At flüs However, this has the disadvantage that with increasing soap content also the viscosity far beyond that desired level increases. To the viscosity then back up to reduce the desired value, it is usually necessary Solvents, such as. As ethanol or propylene glycol or hydro trope substances, use what in the case of an additive combustible solvent with the disadvantage of a flash point is connected.
Eine andere Möglichkeit der Schaumdämpfung besteht in der Ver wendung von Silikon- oder Praffinentschäumern. Mit diesen Ent schäumertypen läßt sich zwar der Schaum während des Waschprozesses auf ein nahezu beliebiges Niveau einstellen, aber der Schaum läßt sich schlecht ausspülen.Another possibility of foam damping is Ver Use of silicone or prüfinentschäumern. With this Ent foamer types can indeed be the foam during the washing process set to almost any level, but leaves the foam Rinse badly.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß ein flüssiges Waschmittel mit den gewünschten Schaumeigenschaften als Schaum regulatoren eine Kombination aus Seife und Silikonen enthält. Er findungsgemäß zusammengesetzte Waschmittel weisen nicht nur die erforderliche mäßige Schaumentwicklung bei der Maschinenwäsche und die kräftige Schaumentwicklung bei der Handwäsche auf, sondern der gebildete Schaum läßt sich sowohl bei der Maschinenwäsche als auch bei der Handwäsche in den sich anschließenden Spülvorgängen mit Wasser leicht herausspülen. Die zu einer eventuell erforderlichen Viskositätskorrektur erforderlichen Lösungsmittelmengen sind viel geringer als ohne Einsatz der erfindungsgemäßen Schaumregulatoren; in vielen Fällen werden überhaupt keine Lösungsmittel benötigt. Die erfindungsgemäße Kombination von Seife und Silikonen als Schaumregulator für die Flüssigwaschmittel der vorliegenden Patentanmeldung gestattet es, das gewünschte Schaumverhalten mit sehr viel weniger Seife einzustellen als normalerweise bei den Waschmitteln des Standes der Technik für die Schaumregulierung erforderlich ist. Das gewünschte Schaumverhalten wird durch ein Gewichtsverhältnis von Seife zu Silikon im Bereich von 100:1 bis 2:1, insbesondere im Bereich von 15:1 bis 8:1 erreicht. Die zur Schaumregulierung verwendete Seifen sind vorzugsweise Kalium-, Monoethanolamin- oder Triethanolaminsalze, und insbesondere Na triumsalze von Fettsäuren mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen. Die Fettsäuren können synthetischen oder natürlichen Ursprungs sein und sowohl gesättigt als auch ungesättigt sein. Eine besonders gut geeignete Seife ist beispielsweise das Natriumsalz eines Fettsäu regemisches mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen.It has now surprisingly been found that a liquid Detergent with the desired foam properties as a foam regulators containing a combination of soap and silicones. he Detergents composed according to the invention not only have the required moderate foaming in machine washing and the strong foam development in hand washing on, but the formed foam can be both in the machine wash as well in the hand wash in the subsequent rinsing with Rinse out water easily. The one to possibly necessary Viscosity correction required amounts of solvent are a lot less than without use of the foam regulators of the invention; In many cases, no solvents are needed at all. The inventive combination of soap and silicones as Foam regulator for the liquid detergents of the present Patent application allows the desired foam behavior with to adjust a lot less soap than usual Detergents of the prior art for foam control is required. The desired foam behavior is by a Weight ratio of soap to silicone in the range of 100: 1 to 2: 1, in particular in the range of 15: 1 to 8: 1 achieved. The soaps used for foam control are preferably potassium, Monoethanolamine or triethanolamine salts, and especially Na triumsalze of fatty acids having 10 to 20 carbon atoms. The Fatty acids can be of synthetic or natural origin and be both saturated and unsaturated. A particularly good suitable soap is, for example, the sodium salt of a fatty acid volatile with 12 to 18 carbon atoms.
Die zur Schaumregulierung verwendeten Silikone sind emulgierte Organopolysiloxane, die im Gemisch mit 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Silikon, einer feinteiligen, vorzugsweise sila nierten Kieselsäure sowie einem Emulgiermittel vorliegen, womit eine homogene Verteilung des Organopolysiloxans in Wasser bezie hungsweise im wasserhaltigen Gemisch der übrigen Waschmittelbe standteile bewirkt wird. Brauchbar sind insbesondere Dimethylpo lysiloxane, die im Gemisch mit silanierter Kieselsäure und nicht ionogenen Emulgatoren vorliegen. Geeignete Emulgatoren sind zum Beispiel Polyglykolether, die durch längerkettige Alkohole, Alkyl phenole, Fettsäuren und Fettsäureamide substituiert sind. Auch höhermolekulare unsubstituierte Polyglykolether sowie Blockpoly mere aus Polyethylenglykol und Polypropylenglykol und Gemische der vorgenannten Emulgatoren sind geeignet. Im allgemeinen sind die Gemische aus Dimethylpolysiloxan, Kieselsäure und Emulgator als bereits fertig konfektionierte Produkte im Handel.The silicones used for foam control are emulsified Organopolysiloxanes which are mixed with 1 to 10 percent by weight, based on the silicone, a finely divided, preferably sila Neten silica and an emulsifier, which a homogeneous distribution of the organopolysiloxane in water relate As in the aqueous mixture of the remaining Waschmittelbe components is effected. Particularly useful are dimethylpol lysiloxanes, in admixture with silanized silica and not ionogenic emulsifiers are present. Suitable emulsifiers are for Example polyglycol ethers which by longer-chain alcohols, alkyl phenols, fatty acids and fatty acid amides are substituted. Also higher molecular weight unsubstituted polyglycol ethers and block poly polymers of polyethylene glycol and polypropylene glycol and mixtures of The aforementioned emulsifiers are suitable. In general, the Mixtures of dimethylpolysiloxane, silica and emulsifier as already ready-made products in the trade.
Die als Schaumregulator verwendete Kombination aus Seife und Si likon liegt in dem Waschmittel in einer Konzentration von 0,5 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 1 bis 5 Gewichtsprozent vor, wobei der Anteil der Seife im Waschmittel etwa 0,5 bis 5 und ins besondere 1 bis 2 Gewichtsprozent des Waschmittels ausmacht.The combination of soap and Si used as foam regulator likon is in the detergent in a concentration of 0.5 to 10% by weight, preferably from 1 to 5% by weight, wherein the proportion of soap in the detergent about 0.5 to 5 and ins particular 1 to 2 weight percent of the detergent.
Wichtig für die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Waschmittels ist auch das Verhältnis von anionischem Tensid zu nichtionischem Tensid, das bei den erfindungsgemäßen Waschmitteln im Gewichtver hältnis von 5:1 bis 1:5, insbesondere 4:1 bis 2:1 vor liegt. Besonders gute Eigenschaften weist ein Waschmittel auf, das als anionisches Tensid ein Gemisch aus Alkylbenzolsulfonat-Natrium und Alkylethersulfat-Natrium oder Alkylsulfat-Natrium insbesondere im Gewichtsverhältnis von 8:1 bis 4:1 enthält. Ein besonders gut geeignetes Alkylethersulfat leitet sich von einem C₁₂-C₁₄- Fettalkohol, an den 2 oder 3 Mol Ethylenoxid angelagert sind, ab. Das Alkylbenzolsulfonat-Natrium oder das Alkylethersulfat-Natrium können ganz oder teilweise durch Alkylsulfat-Natrium ersetzt sein. Important for the properties of the detergent according to the invention is also the ratio of anionic surfactant to nonionic Surfactant used in the detergents according to the invention in the weight Ver ratio of 5: 1 to 1: 5, especially 4: 1 to 2: 1 lies. Particularly good properties has a detergent, the as anionic surfactant, a mixture of alkylbenzenesulfonate sodium and alkyl ether sulfate sodium or alkyl sulfate sodium in particular in the weight ratio of 8: 1 to 4: 1. A special suitable alkyl ether sulfate is derived from a C₁₂-C₁₄- Fatty alcohol, are attached to the 2 or 3 moles of ethylene oxide, from. The alkylbenzenesulfonate sodium or the alkyl ether sulfate sodium may be wholly or partially replaced by alkyl sulfate sodium.
Das erfindungsgemäße Waschmittel enthält als nichtionische Tenside Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid an Fett alkohole oder Oxoalkohole. Ein erfindungsgemäßes Waschmittel mit wertvollen Eigenschaften enthält beispielweise als nichtionisches Tensid einen C₁₃-C₁₆-Oxoalkohol, an den 7 Mol Ethylenoxid ange lagert wurden.The detergent of the invention contains as nonionic surfactants Addition products of ethylene oxide and / or propylene oxide to fat alcohols or oxo alcohols. An inventive detergent with valuable properties, for example, contains non-ionic properties Surfactant a C₁₃-C₁₆-oxo alcohol, to the 7 moles of ethylene oxide were stored.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das erfindungsgemäße Waschmittel als Textilweichmacher zusätzlich ein Kondensations produkt aus einem natürlichen Fett und einem Hydroxyalkylpolyamin, wie es aus der Deutschen Patentanmeldung DE-A-19 22 046 bekannt ist. Besonders gute weichmachende Eigenschaften hat dabei ein Kon densationsprodukt, das sich von hydriertem Rindertalg ableitet und mit Hydroxyethylethylendiamin im Molverhältnis 1:1 kondensiert wurde. Das erfindungsgemäße bevorzugte flüssige Waschmittel ent hält ein derartiges Kondensationsprodukt in Konzentrationen von 0,2 bis 10 Gewichtsprozent.In a preferred embodiment, the inventive Detergent as a fabric softener additionally a condensation product of a natural fat and a hydroxyalkylpolyamine, as known from the German patent application DE-A-19 22 046 is. Particularly good softening properties have a Kon condensation product derived from hydrogenated beef tallow and condensed with hydroxyethylethylenediamine in a molar ratio of 1: 1 has been. The preferred liquid detergent according to the invention ent holds such a condensation product in concentrations of 0.2 to 10 weight percent.
Als Lösungsmittel kommen vor allem Alkanole oder Alkandiole mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen, insbesondere Ethanol, Isopropylalkohol und Propandiole oder Glycerin infrage. Außerdem können hydrotrope Substanzen, insbesondere Toluolsulfonat, Cumolsulfonat oder Harn stoff eingesetzt werden. Die Menge an Lösungsmittel und hydro tropen Substanzen in bevorzugten erfindungsgemäßen Waschmitteln liegt im Bereich von 0,5 bis 15 Gew.-%. Falls Ethanol und Pro pandiole gemeinsam verwendet werden, liegt das Mengenverhältnis von Ethanol zu Propandiol im Bereich von 2:1 bis 1 : 6.The solvents used are especially alkanols or alkanediols with 2 or 3 carbon atoms, especially ethanol, isopropyl alcohol and propanediols or glycerin. In addition, hydrotropic Substances, in particular toluenesulfonate, cumene sulfonate or urine be used. The amount of solvent and hydro tropic substances in preferred detergents according to the invention is in the range of 0.5 to 15 wt .-%. If ethanol and Pro Pandiole be used together, the ratio is from ethanol to propanediol in the range of 2: 1 to 1: 6.
Zusätzlich können die erfindungsgemäßen Waschmittel noch übliche Bestandteile von Flüssigwaschmitteln enthalten, beispielweise En zyme, Konservierungsstoffe, Duftstoffe, Farbstoffe sowie Wasser enthalten. Auch organische oder anorganische Buildersubstanzen und Farbinhibitoren können in den erfindungsgemäßen Waschmitteln ent halten sein.In addition, the detergents according to the invention can still be customary Ingredients of liquid detergents, for example En enzymes, fragrances, dyes and water contain. Also organic or inorganic builders and Color inhibitors can ent in the detergents of the invention be hold.
Die erfindungsgemäßen Waschmittel weisen beispielsweise eine Viskosität im Bereich von 400 bis 1500 mPas bei 20°C auf und haben ausgezeichnete Waschkraft. Durch Variation der Schaum regulator-Kombination läßt sich das Schaumverhalten in weiten Grenzen nahezu beliebig einstellen. Die Waschmittelbestandteile sind zudem preiswert und in großer Menge verfügbar. Gewünschten falls ist auch der Zusatz von Trübungsmitteln ohne Beeinträchti gung der Waschmitteleigenschaften möglich. Gewünschtenfalls können auch erfindungsgemäße Produkte mit niedrigerer Viskosität, bei spielsweise 200 mPas, oder mit höherer Viskosität, beispielsweise 3000 mPas hergestellt werden, die den Vorteil eines geringen Lö sungsmittelanteils haben. The detergents according to the invention have, for example, one Viscosity in the range of 400 to 1500 mPas at 20 ° C and have excellent washing power. By variation of the foam regulator combination allows the foaming behavior in wide Set limits almost arbitrarily. The detergent ingredients are also cheap and available in large quantities. desired if it is also the addition of opacifiers without Beeinträchti tion of the detergent properties possible. If desired, you can Also inventive products with lower viscosity at For example, 200 mPas, or with higher viscosity, for example 3000 mPas are produced, which have the advantage of a low Lö share of funds.
Es wurden drei Flüssigwaschmittel nach dem Stand der Technik (Beispiele 1 bis 3) und ein erfindungsgemäßes Waschmittel (Beispiel 4) der folgenden Zusammensetzung hergestellt (Tabelle 1) :There were three prior art liquid detergents (Examples 1 to 3) and a detergent according to the invention (Example 4) of the following composition (Table 1) :
Die Waschmittel hatten die in Tabelle 2 aufgeführte Viskosität, gemessen bis 20°C im Brookfield-Viskosimeter mit Spindel 3 bei 20 Umdrehungen pro Minute:The detergents had the viscosity listed in Table 2, measured to 20 ° C in the Brookfield viscometer with spindle 3 at 20 Revolutions per minute:
Mit diesen Waschmitteln wurde in einer automatischen Trommelwasch maschine (Typ Miele W 717) 1 kg saubere Füllwäsche bei 40°C (Programm: Feinwäsche) mit 24 Liter Wasser einer Härte von 16°d gewaschen und die Schaumhöhe am Bullauge der Waschmaschine nach 15 Minuten und beim 3. Spülgang gemessen. Dabei bedeuten die WerteWith these detergents was washing in an automatic drum machine (type Miele W 717) 1 kg of clean filling laundry at 40 ° C (Program: Delicates) with 24 liters of water with a hardness of 16 ° d washed and the foam height at the porthole of the washing machine after 15 Minutes and measured at the 3rd rinse. The values mean
1 = keine Schaumbildung
2 = Schaum bis zu ½ Bullaugenhöhe
3 = Schaum bis zu ¾ Bullaugenhöhe
4 = Schaum bis zu ⁴/₄ Bullaugenhöhe
5 = Waschtrommel voll Schaum
6 = Überschäumen1 = no foaming
2 = foam up to ½ porthole height
3 = foam up to ¾ bull's-eye height
4 = foam up to ⁴ / ₄ bull's-eye height
5 = washing drum full of foam
6 = foaming
Die Werte für die Schaumbildung sind in Tabelle 3 aufgeführt: The foaming values are listed in Table 3:
Den Werten für die Viskosität und die Schaumhöhe ist zu entnehmen, daß nur das erfindungsgemäße Waschmittel 4 eine niedrige Vis kosität und eine geringe Schaumbildung beim Waschen und Spülen aufweist. Für das Waschmittel 3 ist das Schaumverhalten zwar zufriedenstellend, aber die Viskosität ist aufgrund des hohen Seifenanteils zu hoch. Man kann die Viskosität durch Zugabe von beispielsweise Ethanol zwar verringern, hat dann aber Probleme mit dem Flammpunkt. Die Waschmittel 1 und 2 haben zwar eine geringe Viskosität. Wegen des Fehlens von Schaumregulatoren schäumt Waschmittel 1 aber beim Waschen zu stark, und der Schaum läßt sich nicht ausspülen. Setzt man wie beim Waschmittel 2 einen Silikon entschäumer zu, ist die Ausspülbarkeit des Schaums zwar gut, aber beim Waschen ist die Schaumbildung zu stark. Bei der Handwäsche lieferte das erfindungsgemäße Waschmittel 4 die vom Verbraucher erwartete Schaumbildung.The values for the viscosity and the foam height can be seen that only the detergent 4 according to the invention has a low Vis viscosity and low foaming during washing and rinsing. For the detergent 3 , the foaming behavior is satisfactory, but the viscosity is too high due to the high soap content. Although you can reduce the viscosity by adding, for example, ethanol, but then has problems with the flash point. Although the detergents 1 and 2 have a low viscosity. Because of the lack of foam regulators detergent 1 foams too much during washing, and the foam can not be rinsed out. If, as with detergent 2, a silicone defoamer is used, the flushability of the foam is good, but the foam is too strong during washing. In the case of hand washing, the detergent 4 according to the invention delivered the foam formation expected by the consumer.
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