DE4026639A1

DE4026639A1 - Waessrige anionische detergensmischungen

Info

Publication number: DE4026639A1
Application number: DE19904026639
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Linde; Hermann Dr Anzinger; Ansgar Dr Behler; Horst Ritterbex
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1990-08-23
Filing date: 1990-08-23
Publication date: 1992-02-27

Description

Die Erfindung betrifft wäßrige anionische Detergensmischungen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung zur Herstel lung von pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmitteln.

Als Bestandteil von pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmitteln besitzen anionische Tenside vom Typ der Alkylbenzolsulfonat-Salze eine besondere Bedeutung. Bei der Herstellung pulverförmiger Pro dukte nach dem in großtechnischem Maßstab gebräuchlichen Heiß sprühverfahren geht man von wäßrigen Aufschlämmungen ("Slurries") aus, die neben dem Aniontensid noch weitere oder alle Waschmit telbestandteile enthalten können. Zu Erzeugung eines festen, trockenen, nicht-klebenden Korns wird den Aufschlämmungen vor dem Versprühen häufig Natriumsulfat in Form wäßriger Lösungen zuge setzt, das neben seiner Wirkung als Stellmittel in den fertigen Wasch- und Reinigungsmitteln zudem noch die Aufgabe eines Builders übernehmen und die Härte des Waschwassers herabsetzen kann.

Der Zusatz von Natriumsulfat zu typischen Slurries, die 50 bis 60 Gew-% Alkylbenzolsulfonat-Salz enthalten, führt jedoch auch bei höheren Temperaturen zur Bildung hochviskoser, gelartiger Massen, deren Weiterverarbeitung und Transport durch Rohrleitungen nur noch eingeschränkt möglich ist.

Eine Möglichkeit zur Verbesserung der rheologischen Eigenschaften derartiger Natriumsulfat und Alkylbenzolsulfonat-Salz enthaltender Aufschlämmungen besteht in der Verwendung von viskositätsmindern den Zusätzen, wie beispielsweise alkoxylierten Alkoholen (DE-A-37 18 896) oder aliphatischen Kohlenwasserstoffen (DD-A-2 40 025). Zusätze der genannten Art sind zwar in der Lage die Fließeigen schaften derartiger Slurries zu verbessern, beeinträchtigen jedoch häufig die anwendungstechnischen Eigenschaften der fertigen Pro dukte.

Aufgabe der Erfindung war es demnach, neue viskositätsvermindernde Zusätze für Natriumsulfat und Alkylbenzolsulfonat-Salz enthaltende Aufschlämmungen zu entwickeln, die frei von den geschilderten Nachteilen sind.

Gegenstand der Erfindung sind wäßrige anionische Detergensmi schungen, enthaltend

a) Alkylbenzolsulfonat-Salz,
b) Ölsäuresulfonat-Disalz und
c) Natriumsulfat.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß der Zusatz von 1 bis 15 Gew.-% Ölsäuresulfonat-Disalz, bezogen auf den gesamten Fest stoffgehalt, die Viskosität von Aufschlämmungen, die Alkylbenzol sulfonat-Salz und Natriumsulfat enthalten, deutlich herabsetzt.

Die Erfindung betrifft vorzugsweise anionische Detergensmischung en, die

a) 40 bis 60 Gew.-% Alkylbenzolsulfonat-Salz,
b) 1 bis 15 Gew.-% Ölsäuresulfonat-Disalz und
c) 1 bis 10 Gew.-% Natriumsulfat enthalten.

Der Effekt der Viskositätsminderung ist besonders groß, wenn das Alkylbenzolsulfonat-Salz ein Alkylbenzolsulfonat-Natriumsalz mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen im Alkylrest und das Olsäuresulfonat- Disalz ein Ölsäuresulfonat-Dinatriumsalz darstellt.

Die Erfindung schließt dabei die Erkenntnis ein, daß der Zusatz von Ölsäuresulfonat-Disalz die anwendungstechnischen Eigenschaften der Produkte, die auf der Grundlage von Natriumsulfat und Alkyl benzolsulfonat-Salz enthaltenen Aufschlämmungen hergestellt wur den, nicht nachteilig beeinflußt.

Olsäuresulfonat-Disalz stellt eine bekannte Verbindung dar, die nach den einschlägigen Methoden der präparativen organischen Che mie erhalten werden kann. Zur Herstellung geht man beispielsweise von technischer Ölsäure aus, die man bei Temperaturen von 15 bis 30°C mit einer äquimolaren Menge eines Sulfonierungsmittels um setzt. Das saure Reaktionsprodukt wird anschließend mit wäßriger Alkalibase neutralisiert und hydrolysiert.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von anionischen Detergensmischungen, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) Alkylbenzol mit einem gasförmigem Schwefeltrioxid-Luftgemisch sulfoniert,
b) das rohe Sulfonierungsprodukt mit 1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Sulfonierungsprodukt, Wasser hydrolysiert,
c) mit wäßriger 1 bis 50 gew.-%iger Alkalihydroxidlösung neutra lisiert,
d) das Reaktionsprodukt mit 1 bis 10 gew.-%iger wäßriger Natri umsulfatlösung auf Feststoffkonzentrationen von 50 bis 60 Gew.-% verdünnt und die entstandene Paste
e) bei 60 bis 98°C mit 1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Fest stoffkonzentration, Ölsäuresulfonat-Disalz versetzt.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden dann Aufschlämmungen besonders niedriger Viskosität erhalten, wenn man man Alkylbenzole mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen im Alkylrest in die Sulfonierung einsetzt, die Neutralisation mit Natriumhydroxidlösungen durch führt und die entstandenen Pasten mit Ölsäuresulfonat-Dinatrium salz versetzt.

Verfahren zur Herstellung von Alkylbenzolsulfonat-Pasten durch Sulfonierung von Alkylbenzol mit SO₃/Luftgemischen, Hydrolyse und Neutralisation gehören dem Stand der Technik an und sind bei spielsweise in J.Falbe (ed.), "Surfactants in consumer products, Springer Verlag, 1987, S. 63-66 beschrieben.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung werden zur Ver dünnung der neutralisierten und hydrolysierten Alkylbenzolsulfo nat-Pasten technische Natriumsulfatlösungen verwendet, wie sie beispielsweise bei der oxidativen Aufarbeitung von Natriumsulfit aus dem Abgas von Sulfieranlagen anfallen.

Die erfindungsgemäßen anionischen Detergensmischungen sind nie drigviskos und lassen sich im Heißsprühverfahren zu trockenen Pulvern verarbeiten und eignen sich zur Herstellung von pulver förmigen Wasch- und Reinigungsmitteln.

Die nachfolgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung verdeutlichen, ohne ihn darauf einzuschränken.

Beispiele Beispiele 1 bis 4, Vergleichsbeispiel 1 I. Herstellung der Alkylbenzolsulfonat-Natriumsalz-Paste

In einem 1-l-Sulfierreaktor mit Mantelkühlung und Gaseinleitungs rohr wurden 1 mol Dodecylbenzol bei T=35°C mit 1,05 mol Schwe feltrioxid umgesetzt. Das Schwefeltrioxid wurde durch Erhitzen aus einer entsprechenden Menge 65 gew.-%igen Oleums ausgetrieben, mit Stickstoff auf eine Konzentration von 5 Vol.-% verdünnt und in nerhalb von 30 min in das Ausgangsprodukt eingeleitet. Das rohe Sulfierprodukt wurde mit 1 Gew.-% Wasser versetzt, 1 h hydroly siert, anschließend mit wäßriger 25 gew.-%iger Natriumhydroxidlö sung neutralisiert und mit einer ca. 10 gew.-%igen wäßrigen Na triumsulfatlösung zu Alkylbenzolsulfonat-Natriumsalz-Pasten mit Feststoffgehalten von ca. 50 bis 60 Gew.-% verdünnt.

Zur Senkung der Viskosität wurden die Pasten mit 5 bis 15 Gew.-% einer 54 gew.-%igen wäßrigen Lösung von Ölsäuresulfonat-Dinatri umsalz, erhältlich durch Umsetzung von 1 mol technischer Ölsäure (Edenor A-TiO5, Iodzahl 90, Molgewicht 283, Fa.Henkel) mit gas förmigem Schwefeltrioxid sowie nachfolgende Neutralisation und Hydrolyse mit Natriumhydroxidlösung, versetzt.

II. Viskositätsmessungen

Die Viskosität der reinen wäßrigen Alkylbenzolsulfonat-Natrium salz-Pasten sowie der Abmischungen mit Ölsäuresulfonat wurden in einem Höppler-Viskosimeter bei Temperaturen von 60 bis 80°C be stimmt. Der Aniontensidgehalt in den Pasten wurde nach der DGF- Einheitsmethode, Stuttgart, 1950-1984, H-III-10 ermittelt. Die Zusammensetzung der Mischungen sowie die Daten der Viskositäts messungen sind in Tab.1 zusammengefaßt.

Tabelle 1

Viskositätsmessungen

Prozentangaben als Gew.-%

Claims

1. Wäßrige anionische Detergensmischungen, enthaltend

a) Alkylbenzolsulfonat-Salz,
b) Ölsäuresulfonat-Disalz und
c) Natriumsulfat.

2. Wäßrige anionische Detergensmischungen nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß sie

3. Wäßrige anionische Detergensmischungen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylbenzolsulfonat- Salz ein Alkylbenzolsulfonat-Natriumsalz mit 12 bis 14 Koh lenstoffatomen im Alkylrest darstellt.

4. Wäßrige anionische Detergensmischungen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ölsäuresulfonat-Disalz ein Ölsäuresulfonat-Dinatriumsalz darstellt.

5. Verfahren zur Herstellung von anionischen Detergensmischungen, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) Alkylbenzol mit einem gasförmigem Schwefeltrioxid-Luftge misch sulfoniert,
b) das rohe Sulfonierungsprodukt mit 1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Sulfonierungsprodukt, Wasser hydrolysiert,
c) mit wäßriger 1 bis 50 gew.-%iger Alkalihydroxidlösung neu tralisiert,
d) das Reaktionsprodukt mit 1 bis 10 gew.-%iger wäßriger Na triumsulfatlösung auf Feststoffkonzentrationen von 50 bis 60 Gew.-% verdünnt und die entstandene Paste
e) bei 60 bis 98°C mit 1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Fest stoffkonzentration, Ölsäuresulfonat-Disalz versetzt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man Alkylbenzole mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen im Alkylrest in die Sulfonierung einsetzt.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Natriumhydroxidlösungen in die Neutralisation ein setzt.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die entstandene Paste mit Ölsäuresulfonat-Dinatrium salz versetzt.

9. Verwendung von wäßrigen anionischen Detergensmischungen nach den Ansprüchen 1 bis 4 zur Herstellung von pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmitteln.

10. Verwendung von wäßrigen anionischen Detergensmischungen er hältlich nach dem Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 8 zur Herstellung von pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmitteln.