DE4142592A1 - Bleaching surface active cpd. with peroxy cpd. - in presence of alkaline earth ions, zinc ions or alkali silicate as booster - Google Patents
Bleaching surface active cpd. with peroxy cpd. - in presence of alkaline earth ions, zinc ions or alkali silicate as boosterInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bleiche oberflächen aktiver Verbindungen durch Kombination von Persauerstoffver bindungen mit ausgewählten Bleichboostern.The invention relates to a method for bleaching surfaces active compounds by combining peroxygen ver bindings with selected bleach boosters.
Die meisten oberflächenaktiven Verbindungen vom Aniontensid- Typ, aber auch bestimmte nichtionische Tenside, wie bei spielsweise Alkyloligoglykoside, sind herstellungsbedingt als Folge z. B. von Oxidations- und Kondensationsprozessen dunkel gefärbt. Obschon diese Verfärbungen die anwendungstechnischen Eigenschaften der Stoffe kaum oder nur in sehr geringem Maße nachteilig beeinflussen, kommen aus ästhetischen Gründen doch nur solche Stoffe für eine Weiterverarbeitung in Betracht, deren Farbe durch eine nachträgliche Bleichoperation deutlich aufgehellt worden ist. Üblicherweise werden hierfür Persauer stoffverbindungen, wie beispielsweise Wasserstoffperoxid, Perborate oder Percarbonate eingesetzt, die die früher häufig verwendeten Hypochlorite beinahe vollständig verdrängt haben. Most anionic surfactant Type, but also certain nonionic surfactants, as with for example alkyl oligoglycosides, are due to the production as Follow z. B. dark from oxidation and condensation processes colored. Although these discolorations affect the application technology Properties of the fabrics hardly or only to a very small extent adversely affect, but come for aesthetic reasons only such substances are considered for further processing, their color becomes clear through a subsequent bleaching operation has been lightened. Usually people become Persians for this compounds, such as hydrogen peroxide, Perborates or percarbonates are used, which used to be common almost completely replaced the hypochlorite used.
Von Nachteil bei der Bleiche mit Persauerstoffverbindungen sind die hohen Anforderungen an die Arbeitssicherheit, die zum Teil langen Kesselbelegungszeiten sowie die auftretenden Schaumprobleme.A disadvantage of bleaching with peroxygen compounds are the high demands on occupational safety that sometimes long boiler occupancy times as well as the occurring Foam problems.
Die Aufgabe der Erfindung bestand somit darin, ein neues Verfahren zur Bleiche von oberflächenaktiven Verbindungen zu entwickeln, das frei von den geschilderten Nachteilen ist.The object of the invention was therefore to create a new one Process for bleaching surface-active compounds develop that is free from the disadvantages described.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Bleiche ober flächenaktiver Verbindungen mit Hilfe von Persauerstoffver bindungen, das sich dadurch auszeichnet, daß man die Bleiche in Gegenwart von Bleichboostern ausgewählt aus der Gruppe, die von Erdalkaliionen, Zinkionen und/oder Alkalisilicaten gebildet wird, durchführt.The invention relates to a method for bleaching upper surface active compounds with the help of peroxygen ver bonds, which is characterized in that the bleaching in the presence of bleach boosters selected from the group, those of alkaline earth ions, zinc ions and / or alkali silicates is formed.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß durch den Zusatz von Erdalkaliionen, Zinkionen und/oder Alkalisilicaten die Bleichwirkung von Persauerstoffverbindungen, insbesondere Wasserstoffperoxid, signifikant verbessert werden kann. Gemäß der Lehre des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, die Farbe oberflächenaktiver Verbindungen mit einer ver gleichsweise geringeren Menge an Persauerstoffverbindungen in kürzeren Zeiten so aufzuhellen, daß sie höchsten ästhetischen Anforderungen genüge leisten. Durch den verminderten Einsatz an Bleichmitteln wird zudem auch die Schaumproblematik ge löst. Surprisingly, it was found that the addition of Alkaline earth metal ions, zinc ions and / or alkali silicates Bleaching effect of peroxygen compounds, in particular Hydrogen peroxide, can be significantly improved. According to the teaching of the method according to the invention it is possible the color of surface active compounds with a ver equally smaller amount of peroxygen compounds in lighten shorter times so that they are highly aesthetic Meet requirements. Due to the reduced use bleaching agents also cause problems with foam solves.
Unter oberflächenaktiven Verbindungen sind anionische, kat ionische, nichtionische, zwitterionische sowie amphotere Tenside zu verstehen.Anionic, cat ionic, nonionic, zwitterionic and amphoteric Understand surfactants.
Besonders gute Bleichergebnisse werden beispielsweise an Al kyloligoglykosiden der Formel (I) erzielt,For example, Al achieved kyloligoglycosides of formula (I),
R1-O-[G]p (I)R 1 -O- [G] p (I)
in der
R1 für einen Alkylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen,
[G] für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und
p für Zahlen von 1 bis 10in the
R 1 represents an alkyl radical with 4 to 22 carbon atoms,
[G] for a sugar residue with 5 or 6 carbon atoms and
p for numbers from 1 to 10
starken thermischen Belastung bei der destillativen Endrei nigung darstellen.strong thermal load in the final distillation series representation.
Besonders bevorzugt lassen sich Alkyloligoglykoside bleichen, die sich von Aldosen bzw. Ketosen und insbesondere von der Glucose ableiten. Die bevorzugten Alkyloligoglykoside sind somit die Alkyloligoglucoside.Alkyl oligoglycosides can particularly preferably be bleached, which differ from aldoses or ketoses and in particular from the Derive glucose. The preferred alkyl oligoglycosides are hence the alkyl oligoglucosides.
Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (Z) gibt den Oli gomerisierungsgrad (DP-Grad), d. h. die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden an und steht für eine Zahl zwischen 1 und 10. Während p in einer gegebenen Verbindung stets ganzzahlig sein muß und hier vor allem die Werte P = 1 bis 6 annehmen kann, ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyloligoglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyl oligoglykoside mit einem mittleren Oligomerisierungsgrad p von 1,1 bis 3,0 gebleicht. Besonders bevorzugt sind solche Alkyl-oligoglykoside, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1,7 ist und insbesondere zwischen 1,2 und 1,4 liegt.The index number p in the general formula (Z) gives the oli Degree of gomerization (DP degree), d. H. the distribution of mono- and oligoglycosides and stands for a number between 1 and 10. Whilst p is always an integer in a given connection must be, and above all assume the values P = 1 to 6 is the value p for a particular alkyl oligoglycoside an analytically calculated quantity, most of the time represents a fractional number. Preferably alkyl oligoglycosides with an average degree of oligomerization p bleached from 1.1 to 3.0. Those are particularly preferred Alkyl oligoglycosides whose degree of oligomerization is smaller is 1.7 and is in particular between 1.2 and 1.4.
Der Alkylrest R1 kann sich von primären Alkoholen mit 4 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen ableiten. Ty pische Beispiele sind Butanol, Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Stearylalkohol, Arachylalkohol, Behenylalkohol sowie deren technische Mischungen auf Basis von natürlichen Fetten und Ölen, beispielsweise Palmöl, Palmkernöl, Kokosöl oder Rin dertalg.The alkyl radical R 1 can be derived from primary alcohols having 4 to 22, preferably 12 to 18, carbon atoms. Typical examples are butanol, capronic alcohol, caprylic alcohol, capric alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, arachyl alcohol, behenyl alcohol and their technical mixtures based on natural fats and oils, for example palm oil, palm kernel oil, coconut oil or rind tallow.
Alkyloligoglykoside stellen bekannte Stoffe dar, die nach den einschlägigen Methoden der präparativen organischen Chemie erhalten werden können. Stellvertretend für das umfangreiche Schrifttum hinsichtlich ihrer Struktur und Synthese sei auf die Schriften EP 03 01 298 A1 und WO 90/3977 verwiesen.Alkyl oligoglycosides are known substances that according to the relevant methods of preparative organic chemistry can be obtained. Representing the extensive Literature regarding its structure and synthesis is open the publications EP 03 01 298 A1 and WO 90/3977 referenced.
Eine weitere Gruppe nichtionischer Tenside, die im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens ebenfalls besonders vorteilhaft gebleicht werden kann, umfaßt die Polyolfettsäureester. Ty pische Beispiele sind Voll- oder Partialester von Glycerin, Diglycerin, Oligoglycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit und/oder Sorbit mit Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen. Bevorzugt sind Mono- und Diglyceride der Laurin-, Myristin-, Palmitin-, Stearin- und/ oder Ölsäure. Another group of nonionic surfactants, which in the sense of inventive method also particularly advantageous can be bleached includes the polyol fatty acid esters. Ty Typical examples are full or partial esters of glycerol, Diglycerin, oligoglycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol and / or sorbitol with fatty acids having 6 to 22 carbon atoms and 0, 1, 2 or 3 double bonds. Mono- and Diglycerides of laurin, myristin, palmitin, stearin and / or oleic acid.
Bei den anionischen Tensiden, die im Sinne des erfindungsge mäßen Verfahrens ebenfalls bevorzugt gebleicht werden können, handelt es sich vorzugsweise um Stoffe, die eine Sulfat- und/ oder Sulfonatgruppe aufweisen und deren Verfärbungen in er ster Linie auf Oxidationsprozesse während des Kontakts des Rohstoffs mit dem Sulfatierungs- bzw. Sulfonierungsmittel zurückzuführen sind.In the case of anionic surfactants, which in the sense of the invention according to the method can also preferably be bleached, it is preferably substances that contain a sulfate and / or have sulfonate group and their discoloration in it line on oxidation processes during the contact of the Raw material with the sulfating or sulfonating agent are due.
Typische Beispiele hierfür sind Alkylbenzolsulfonate, Alkan sulfonate, Olefinsulfonate, Estersulfonate, Fettsäuresulfo nate, Ethersulfonate, Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Al kylphenolethersulfate und Sulfotriglyceride, die 6 bis 22 Kohlenstoffatome in der Alkylkette aufweisen und in Form ih rer Alkali-, Ammonium- oder Erdalkalisalze vorliegen können.Typical examples of this are alkylbenzenesulfonates, alkane sulfonates, olefin sulfonates, ester sulfonates, fatty acid sulfo nates, ether sulfonates, alkyl sulfates, alkyl ether sulfates, Al kylphenol ether sulfates and sulfotriglycerides, the 6 to 22 Have carbon atoms in the alkyl chain and in the form of ih Alkaline, ammonium or alkaline earth metal salts can be present.
Im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich Me thylestersulfonate und Alkylsulfate besonders vorteilhaft bleichen. Die Tenside können dabei in Substanz vorliegen, vorzugsweise werden jedoch Pasten gebleicht, die einen Fest stoffanteil von 5 bis 70, vorzugsweise 30 bis 50 Gew.-% - bezogen auf die Paste - aufweisen. Bezüglich Struktur und Herstellung der genannten Aniontenside sei auf J. Falbe, "Sur factants in consumer products", Springer-Verlag, Berlin, 1987, S. 54-85 verwiesen.In the sense of the method according to the invention, Me thylestersulfonate and alkyl sulfates are particularly advantageous bleaching. The surfactants can be in substance, however, pastes are preferably bleached to form a solid content of 5 to 70, preferably 30 to 50 wt .-% - based on the paste. Regarding structure and Preparation of the anionic surfactants mentioned is described in J. Falbe, "Sur factants in consumer products ", Springer-Verlag, Berlin, 1987, pp. 54-85.
Die Bleiche wird in Gegenwart von Persauerstoffverbindungen durchgeführt. Typische Beispiele hierfür sind Perborate, Per carbonate und insbesondere Wasserstoffperoxid, der in Form wäßriger, 5 bis 70, vorzugsweise 15 bis 35 gew.-%iger Lösung zum Einsatz gelangen kann. Die Konzentration der Persauer stoffverbindungen kann 1 bis 5, vorzugsweise 2 bis 3 Gew.-% - bezogen auf den Feststoffgehalt der zu bleichenden ober flächenaktiven Verbindung - betragen.The bleach is made in the presence of peroxygen compounds carried out. Typical examples are Perborate, Per carbonate and especially hydrogen peroxide, which is in the form aqueous, 5 to 70, preferably 15 to 35 wt .-% solution can be used. The concentration of the Persauers Compounds can 1 to 5, preferably 2 to 3 wt .-% - based on the solids content of the upper to be bleached surface active connection - amount.
Als Bleichboster kommen Erdalkaliionen, Zinkionen und/oder Alkalisilicate in Betracht. Typische Beispiele für Erdalkali ionen sind Calciumionen, Strontiumionen, Bariumionen und insbesondere Magnesiumionen. Die Erdalkali- und Zinkionen können den Persauerstoffverbindungen in Form von Salzen, beispielsweise Sulfaten, Carbonaten oder Phosphaten zugesetzt werden.Alkaline earth ions, zinc ions and / or come as bleaching boosters Alkali silicates into consideration. Typical examples of alkaline earth Ions are calcium ions, strontium ions, barium ions and especially magnesium ions. The alkaline earth and zinc ions can the peroxygen compounds in the form of salts, for example sulfates, carbonates or phosphates added will.
Typische Beispiele für Alkalisilicate sind Natrium- und/oder Kaliumsilicate ("Wasserglas"), bei denen auf ein Mol Alkali oxid durchschnittlich 2 bis 4 Mol Siliciumdioxid entfallen.Typical examples of alkali silicates are sodium and / or Potassium silicate ("water glass"), in which one mole of alkali oxide an average of 2 to 4 moles of silicon dioxide are eliminated.
Die Bleichbooster können einzeln oder in Kombination in Kon zentrationen von jeweils 100 bis 20 000, vorzugsweise 500 bis 10 000 und insbesondere 1000 bis 2500 ppm - bezogen auf den Feststoffgehalt der zu bleichenden oberflächenaktiven Ver bindung - eingesetzt werden.The bleach boosters can be used individually or in combination in con concentrations of 100 to 20,000, preferably 500 to 10,000 and in particular 1000 to 2500 ppm - based on the Solids content of the surface-active Ver binding - can be used.
Zur Bleiche werden die oberflächenaktiven Verbindungen mit den Persauerstoffverbindungen und den Bleichboostern ver setzt. Dies kann bei Umgebungstemperatur oder aber auch bei der Bleichtemperatur erfolgen, wobei letztere 80 bis 120, vorzugsweise 90 bis 100°C betragen kann.The surface-active compounds are used for bleaching the peroxygen compounds and the bleach boosters puts. This can be at ambient temperature or at the bleaching temperature, the latter 80 to 120, can preferably be 90 to 100 ° C.
Es empfiehlt sich, die Bleiche über einen Zeitraum von 0,1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 3 h durchzuführen. Des weiteren hat es sich als optimal erwiesen, hierbei einen pH-Wert von 7 bis 14, vorzugsweise 9 bis 11 einzustellen. We recommend bleaching over a period of 0.1 to 5, preferably 1 to 3 hours. Furthermore has it turned out to be optimal, with a pH of 7 to 14, preferably 9 to 11 to set.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen ober flächenaktiven Verbindungen sind hellfarbig und eignen sich zur Herstellung von Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln sowie für Produkte zur Haar- und Körperpflege, in denen sie in Mengen von 0,1 bis 50, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% - bezogen auf die Mittel - enthalten sein können.The upper obtainable by the process according to the invention surface active compounds are light colored and are suitable for the production of detergents, dishwashing detergents and cleaning agents and for hair and body care products in which they are in Amounts of 0.1 to 50, preferably 1 to 10 wt .-% - based on the means - may be included.
Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern, ohne ihn darauf einzuschränken.The following examples are intended to be the subject of the invention explain in more detail without restricting it.
A1) C12/14-Kokosalkyloligoglucosid
DP-Grad = 1,3
50 gew.-%ig in Wasser.
A2) Cetyloligoglucosid
DP-Grad = 1,4
100 gew.-%ig.A1) C 12/14 cocoalkyl oligoglucoside
DP degree = 1.3
50% by weight in water.
A2) Cetyl oligoglucoside
DP degree = 1.4
100% by weight.
B) alpha-Sulfotalgfettsäuremethylester-Na-Salz
Texin® ES 68, Fa. Henkel KGaA, Düsseldorf, FRG
30 gew.-%ig in Wasser.
C) Glycerinmonopalmitat
Monomuls® 90P16, Fa. CF Grünau, Illertissen, FRG
Zusammensetzung
50 Gew.-% Monopalmitat,
30 Gew.-% Dipalmitat,
20 Gew.-% Tripalmitat.B) Methyl methyl sulfate tallow sodium salt
Texin® ES 68, Henkel KGaA, Düsseldorf, FRG
30% by weight in water.
C) Glycerol monopalmitate
Monomuls® 90P16, CF Grünau, Illertissen, FRG
composition
50% by weight monopalmitate,
30% by weight dipalmitate,
20% by weight tripalmitate.
Die Tenside A1, A2 und B wurden mit 1 bis 3 Gew.-% Wasser stoffperoxid in Form einer 30 gew.-%igen wäßrigen Lösung so wie 1000 bis 2000 ppm Mg2+-ionen in Form von Magnesiumsulfat versetzt, auf pH 9,5 bis 11 eingestellt und unter Rühren über einen Zeitraum von 2 bis 3 h auf eine Temperatur von 90 bis 120°C erhitzt. Die Konzentrationsangaben sind jeweils auf den Feststoffanteil der Tenside bezogen.1 to 3% by weight of hydrogen peroxide in the form of a 30% by weight aqueous solution and 1000 to 2000 ppm of Mg 2+ ions in the form of magnesium sulfate were added to the surfactants A1, A2 and B to pH 9, 5 to 11 and heated to a temperature of 90 to 120 ° C over a period of 2 to 3 h. The concentration data are based on the solids content of the surfactants.
Die Bestimmung der Farbzahl für 5 gew.-%ige Lösungen der ge bleichten Produkte in Isopropylalkohol/Wasser (1 : 1) erfolgte mittels eines Klettphotometers bei pH = 7 unter Verwendung einer 1 cm-Rundküvette sowie eines Blaufilters (400 bis 465 nm). Die Ergebnisse sind in Tab. 1 zusammengefaßt.The determination of the color number for 5 wt .-% solutions of ge bleached products in isopropyl alcohol / water (1: 1) using a Velcro photometer at pH = 7 using a 1 cm round cell and a blue filter (400 to 465 nm). The results are summarized in Tab. 1.
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Cited By (3)
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US5858961A (en) * | 1994-07-06 | 1999-01-12 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Process for the production of light-colored surfactants |
EP0828748B2 (en) † | 1995-05-31 | 2003-09-03 | Cognis Deutschland GmbH & Co. KG | Process for producing light-coloured, low-viscosity alkyl oligoglycosides |
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1991
- 1991-12-21 DE DE19914142592 patent/DE4142592A1/en not_active Withdrawn
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---|---|---|---|
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: WEUTHEN, MANFRED, DR., 42697 SOLINGEN, DE WERDEHAUSEN, ACHIM, DR., 42781 HAAN, DE ESKUCHEN, RAINER,DR., 40764 LANGENFELD, DE SCHULZ, PAUL, DR., 42115 WUPPERTAL, DE ESSER, HERBERT, 53842 TROISDORF, DE WUEST, WILLI, DR., 40883 RATINGEN, DE PANTHEL, GUENTHER, DR., 42781 HAAN, DE HEES, UDO, DR., 56727 MAYEN, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |