DE68925839T2

DE68925839T2 - Flüssige Waschmittelzusammensetzungen

Info

Publication number: DE68925839T2
Application number: DE1989625839
Authority: DE
Inventors: Den Brom Guido Clemens Van
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1988-06-13
Filing date: 1989-06-12
Publication date: 1996-07-18
Anticipated expiration: 2009-06-13
Also published as: AU3626789A; JP2693827B2; EP0346994B1; CA1335646C; AU621374B2; EP0346994A3; DE68925839D1; ES2084598T3; BR8902771A; EP0346994A2; JPH0234699A

Description

Die Erfindung betrifft wässerige, flüssige Waschmittel der Art, bei der mindestens etwas des Tensidmaterials eine strukturierte Phase bildet, die in der Lage ist, festes, teuchenförmiges Material zu suspendieren.
Das Tensidmaterial in derartigen Mitteln umfaßt gewöhnlich ein oder mehrere Tenside, die Seife oder nichtseifenartige synthetische Tenside sein können. Seife ist ein besonders geeignetes Material, da es in der Lage ist, eine Vielzahl von Funktionen auszuüben. Sie kann als Waschmittelaktivstoff, als Builder und als textilweichmachendes Mittel verwendet werden. Somit ist es ein sehr wünschenswertes Ziel, flüssige Waschmittel zu formulieren, die relativ reich an Seife sind. Im Fall von isotropen Flüssigkeiten, die wenig oder keinen anorganischen Builder enthalten, ist es relativ leicht, diese mit hohen Seifenanteilen zu formulieren. Es ist viel schwieriger, genügend große Mengen in wässerig strukturierte Flüssigkeiten, die vorstehend genannt wurden, einzumischen.
Wässerig strukturierte, flüssige Waschmittel mit Feststoff suspendierender Eigenschaft, welche außerdem Seife enthalten, sind in EP-A-38 101, EP-A-86 614 und EP-A-151 884 offenbart. Sie werden ebenfalls in unseren nichtvorveröffentlichten Anmeldungen EP-A-301 883 und EP-A-301 884 offenbart. In keiner dieser Anmeldungen wurde jedoch eine ausreichende Menge an Seife zur Funktion als textilweichmachendes Mittel eingesetzt, während diese gleichzeitig als Builder in einem derartigen Maß dient, daß die Menge an anorganischem Builder auf ein Ausmaß verkleinert werden kann, bei dem sie keinen zu sehr verhärtenden Effekt auf die Textilien mehr ausübt. Weitere, mögliche Nachteile dieser Mittel sind Instabilität, die zu mehr als 2 Volumen-% Phasentrennung nach Lagerung für 21 Tage bei 25ºC führt und hohe Viskosität, die zu nicht gießbaren Produkten führt.
US-A-3 522 186 offenbart wässerige, flüssige Waschmittel, umfassend Seife, Builder und 0,75 bis 1,25 Gew.-% eines rheologischen Modifizierungsmittels, ausgewählt aus Methanol und Ethanol.
GB-A-969 966 offenbart durchsichtige, homogene, wässerige, flüssige Waschmittel, umfassend Seife und Builder.
FR-A-1 548 948 offenbart wässerige, flüssige Waschmittel, umfassend Aktivstoffe, Builder und Ethanolaminseife.
DE-A-23 02 367 offenbart flüssige Waschmittel, umfassend Seifenmaterial, Alkylpolyalkylenglycolethersulfat und Copolymere von Vinylalkylether und Maleinsäureanhydrid.
Das Zwischendokument EP-A-0 293 040 offenbart isotrope, wässerige, Bleichmittel enthaltende, flüssige Waschmittel.
Das Zwischendokument EP-A-0 292 910 offenbart wässerige Reinigungsmittel für harte Oberflächen, umfassend Seife, Aktivstoff und Scheuerstoff.
Somit wird gemäß vorliegender Erfindung ein wässeriges, flüssiges Waschmittel bereitgestellt, umfassend Alkalimetallseife und anorganischen Builder, wobei das Gewichtsverhältnis von Seife relativ zu anorganischem Builder mindestens 1:2,75 ist, das Mittel mehr als 5 Gew.-% Seife umfaßt, das Mittel außerdem eine Kombination von nichtseifenartigen Tensiden, umfassend
a) ein nichtionisches Tensid und/oder polyalkoxyliertes anionisches Tensid und
b) ein nichtpolyalkoxyliertes anionisches Tensid und Elektrolyt in einer Menge umfaßt, die ausreicht, um die Bildung einer lamellaren Phase mit Feststoff suspendierender Fähigkeit hervorzurufen, das Mittel nicht mehr als 2 Volumen-% Phasentrennung nach Lagerung für 21 Tage bei 25ºC ergibt, eine Viskosität von nicht mehr als 2,5 Pa s bei 21 s&supmin;¹ aufweist und einen pH-Wert von weniger als 12,0 besitzt, wobei der anorganische Builder ausgewählt ist aus Phosphor enthaltendem Waschmittelbuilder und keinen Phosphor enthaltendem Waschmittelbuilder, ausgewählt aus wasserlöslichen Alkalimetallcarbonaten, -bicarbonaten, -silicat und kristallinen und amorphen -aluminosilicaten,
mit der Maßgabe, daß das Mittel einen Scheuerstoff umfaßt, der eine Härte von nicht mehr als homopolymeres Methylmethacrylat aufweist und eine mittlere Teilchengröße im Bereich von etwa 10 bis 150 µm besitzt
und mit der weiteren Maßgabe, daß das Mittel kein Methanol und kein Ethanol enthält.
Besonders überraschend ist die Tatsache, daß stabile, gießbare, lamellar strukturierte Flüssigkeiten mit mäßigem pH-Wert mit den Anteilen an Seifen und weiteren ausgewiesenen Bestandteilen, wie hierin beansprucht, formuliert werden können. Soweit uns bewußt ist, wurden bislang keine Zusammensetzungen, die diesen quantitativen und qualitativen Erfordernissen genügen, erfolgreich formuliert.
Somit sind die erfindungsgemäßen Mittel stabil und ergeben vorzugsweise nicht mehr als 2 Volumen-% Phasentrennung nach Lagerung für 21 Tage bei 25ºC. Derartige Phasentrennung zeigt sich durch Ausbildung von deutlichen Schichten oder durch die Bildung von verteilten "Rissen", die vorwiegend wässerige Phase enthalten, welche aufgelöst Elektrolyt enthält. Die Mittel sind auch gießbar, mit einer Viskosität von nicht mehr als 2,5 Pa s, besonders bevorzugt nicht mehr als 1,5 Pa s, insbesondere 1 Pa s oder weniger; diese Viskositäten werden mit einer Schergeschwindigkeit von 21 s&supmin;¹ gemessen.
Die erfindungsgemäßen Mittel erfordern ausreichend Elektrolyt, um die Ausbildung einer lamellaren Phase durch die Seife/das Tensid unter Herstellung von Feststoff suspendierender Eigenschaft hervorzurufen. Die Auswahl der besonderen Art(en) und der Menge an Elektrolyt, um dies für eine vorgegebene Auswahl an Seife/Tensid zu erreichen, erfolgt unter Verwendung bekannter Verfahrensweisen. Es werden die besonderen Verfahren, die in einer Vielzahl von Literaturstellen beschrieben werden, benutzt. Eines dieser Verfahren zieht Leitfähigkeitsmessungen nach sich. Die Detektion der Anwesenheit einer derartigen lamellaren Phase ist ebentalls recht bekannt und kann beispielsweise optisch und über Elektronenmikroskopie oder Röntgenstrahlbeugung bewirkt werden, unterstützt durch Leitfähigkeitsmessung.
Der hier verwendete Begriff Elektrolyt bedeutet ein beliebiges wasserlösliches Salz. Die Menge an Elektrolyt sollte ausreichen, um die Bildung einer lamellaren Phase durch Seife/Tensid zu bewirken, um Feststoff suspendierende Eigenschaft zu verleihen. Vorzugsweise umfaßt das Mittel mindestens 1,0 Gew.-%, bevorzugter mindestens 5,0 Gew.-%, am meisten bevorzugt mindestens 17,0 Gew.-% Elektrolyt. Der Elektrolyt kann auch ein Waschmittelbuilder sein, wie der anorganische Builder Natriumtripolyphosphat oder kann ein nichtfunktioneller Elektrolyt sein, wie Natriumsulfat oder -chlorid. Vorzugsweise umfaßt der anorganische Builder den gesamten oder einen Teil des Elektrolyts.
Die Mittel müssen auch in der Lage sein, teilchenförmige Feststoffe zu suspendieren, obwohl jene Systeme besonders bevorzugt sind, bei denen die Feststoffe tatsächlich in Suspension vorliegen. Die Feststoffe können ungelöster Elektrolyt sein, gleich oder verschieden von dem Elektrolyt in Lösung, wobei letztere an Elektrolyt gesättigt ist. Zusätzlich oder alternativ dazu können sie Stoffe sein, die im wesentlichen in Wasser allein unlöslich sind. Beispiele solcher, im wesentlichen unlöslicher Materialien, sind Aluminosilicatbuilder und Teilchen aus Calcitscheuerstoff.
Die erfindungsgemäßen Mittel müssen Seife enthalten. Dies wird gewöhnlich eine Alkalimetallseife einer Fettsäure, vorzugsweise eine mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, sein. Typischerweise sind solche Säuren Ölsäure, Rizinolsäure und Fettsäuren, abgeleitet von Rizinusöl, Rapssamenöl, Erdnußöl, Kokosnußöl, Palmkernöl oder Gemischen davon. Die Natrium- oder Kahumseifen dieser Säuren können verwendet werden, wobei Kallumseifen bevorzugt sind.
Die erfindungsgemäßen Mittel enthalten auch synthetisches nichtseifenartiges Tensid. Dieses kann aus beliebigen, im Stand der Technik zur Ausbildung strukturierter Flüssigkeiten bekannten ausgewählt sein und wird im allgemeinen ausgewählt aus einem oder mehreren anionischen, kationischen, nichtionischen, zwitterionischen und amphoteren Tensiden. Die Mittel umfassen jedoch eine Kombination von nichtseifenartigen Tensiden, umfassend:
a) ein nichtionisches Tensid und/oder polyalkoxyliertes anionisches Tensid und
b) ein nichtpolyalkoxyliertes anionisches Tensid.
Geeignete nichtionische Tenside, die verwendet werden können, sind insbesondere die Reaktionsprodukte von Verbindungen mit einer hydrophoben Gruppe und einem reaktiven Wasserstoffatom, zum Beispiel aliphatische Alkohole, Säuren, Amide oder Alkylphenole, umgesetzt mit Alkylenoxiden, insbesondere Ethylenoxid entweder einzeln oder mit Propylenoxid. Spezifische nichtionische Tensidverbindungen sind Alkyl(C&sub6;- C&sub2;&sub2;)-Phenol-Ethylenoxid-Kondensate, die Kondensationsprodukte von aliphatischen primären oder sekundären linearen oder verzweigten (C&sub8;-C&sub1;&sub8;)-Alkoholen mit Ethylenoxid und Produkte, die durch Kondensation von Ethylenoxid mit den Reaktionsprodukten von Propylenoxid und Ethylendiamin hergestellt wurden. Andere sogenannte nichtionische Tensidverbindungen sind langkettige tertiäre Aminoxide, langkettige tertiäre Phosphinoxide und Dialkylsulfoxide.
Die anionischen Tenside sind übliche wasserlösliche Alkalimetallsalze von organischen Sulfaten und Sulfonaten mit Alkylresten, die 8 bis 22 Kohlenstoffatome enthalten, wobei der verwendete Begriff Alkyl den Alkylrest höherer Acylreste einschließt. Beispiele geeigneter synthetischer anionischer Tensidverbindungen sind Natrium- und Kahumalkylsulfate, insbesondere jene, erhältlich durch Sulfieren höherer (C&sub8;-C&sub1;&sub8;)- Alkohole, zum Beispiel von Talg- oder Kokosnußöl, Natriumund Kalium-(C&sub9;-C&sub2;&sub0;)-alkylbenzolsulfonate, insbesondere lineares sekundäres (C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub5;)-Alkylbenzolnatriumsulfonate; Natriumalkylglycerylethersulfate, insbesondere jene Ether höherer Alkohole, abgeleitet von Talg- oder Kokosnußöl und synthetische Alkohole, abgeleitet von Erdöl; Natriumkokosnußölfettsäuremonoglyceridsulfate und -sulfonate; Natrium- und Kahumsalze von Schwefelsäureestern von höheren (C&sub8;-C&sub1;&sub8;)- Fettalkohol-Alkylenoxid-, insbesondere Ethylenoxid-, -reaktionsprodukten; die Reaktionsprodukte von Fettsäuren, wie Kokosnußfettsäuren, verestert mit Isethionsäure und neutralisiert mit Natriumhydroxid; Natrium- und Kahumsalze von Fettsäureamiden von Methyltaurin; Alkanmonosulfonate, wie jene, abgeleitet durch Umsetzen von α-Olefin (C&sub8;-C&sub2;&sub0;) mit Natriumbisulfit und jene, abgeleitet von der Reaktion von Paraffinen mit SO&sub2; und Cl&sub2; und anschließendem Hydrolysieren mit einer Base unter Herstellung eines in zufälliger Weise sulfonierten Produkts; und Olefinsulfonate, wobei dieser Ausdruck verwendet wird, um das Material zu beschreiben, das durch Umsetzung von Olefinen, insbesondere C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0;-α-Olefinen, mit SO&sub3; und anschließendem Neutralisieren und Hydrolysieren des Reaktionsprodukts erhalten wird. Die bevorzugten anionischen Tensidverbindungen sind Natrium-(C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub5;)-alkylbenzolsulfonate und Natrium-(C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;)-alkylsulfate.
Die erfindungsgemäßen Mittel müssen einen anorganischen Builder enthalten, können jedoch auch einen organischen Builder, der von Seife verschieden ist, enthalten. Der nichtseifenartige Builder liegt vorzugsweise in einer Menge von mindestens 5 Gew.-% vor, wobei die maximale Menge vorzugsweise 30 % ist. Ein Waschmittelbuilder ist ein Material, das in der Lage ist, die Menge an freien Calciumionen in der Waschlauge zu vermindern und verleiht dem Mittel vorzugsweise andere vorteilhafte Eigenschaften, wie Erzeugung eines alkalischen pH-Werts und die Suspension von Schmutz, der aus dem Textil entfernt wurde. Sie können in anorganische, organischnichtpolymere und organisch-polymere klassifiziert werden. Im allgemeinen bevorzugen wir, daß anorganische Builder einen Teil oder die Gesamtheit an Elektrolyt umfassen (Wasserlöslichkeit vorausgesetzt).
Beispiele Phosphor enthaltender anorganischer Waschmittelbuilder, falls vorliegend, sind die wasserlöslichen Salze, insbesondere Alkalimetallpyrophosphate, -orthophosphate, -polyphosphate und -phosphonate. Spezielle Beispiele von anorganischen Phosphatbuildern sind Natrium- und Kaliumtripölyphosphate, -phosphate und -hexametaphosphate.
Beispiele nicht Phosphor enthaltender anorganischer Waschmittelbuilder, falls vorliegend, sind wasserlösliche Alkalimetallcarbonate, -bicarbonate, -silicate und kristalline und amorphe Aluminosilicate. Spezielle Beispiele sind Natriumcarbonat (mit oder ohne Calcitkeime), Kaliumcarbonat, Natrium- und Kaliumbicarbonate und -silicate.
Das Gewichtsverhältnis der Seife, relativ zu dem anorganischen Builder ist mindestens 1:2,75, bevorzugter mehr als 1:2,25.
Beispiele organischer Waschmittelbuilder sind die Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumpolyacetate, -carboxylate -polycarboxylate, -polyacetylcarboxylate und -polyhydroxysulfonate. Spezielle Beispiele sind Natrium-, Kalium-, Lithium-, Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze von Ethylendiamintetraessigsäure, Nitrilotriessigsäure, Oxydibemsteinsäure, Mellithsäure, Benzolpolycarbonsäuren und Zitronensäure.
Neben den vorstehend genannten Bestandteilen kann auch eine Vielzahl gegebenenfalls möglicher Bestandteile vorliegen, z.B. Schaumverstärker, wie Alkanolamide, insbesondere Monoethanolamide, abgeleitet von Palmkernfettsäuren und Kokosnußfettsäuren, Schaumbremsmittel, Sauerstoff freisetzende Bleichmittel, wie Natriumperborat und Natriumpercarbonat, Persäurebleichmittelvorstufen, Chlor freisetzende Bleichmittel, wie Trichlorisocyanursäure, anorganische Salze, wie Natriumsulfat und, gewöhnlich in sehr kleinen Mengen vorhegend, Fluoreszenzmittel, Parfüms, Enzyme, wie Proteasen und Amylasen, Germicide, Färbungsmittel und textilweichmachende Tonmaterialien.
Der pH-Wert des Mittels ist weniger als 12,0, vorzugsweise mehr als 7,0, bevorzugter 7,0 bis weniger als 12,0, insbesondere vorzugsweise zwischen 7,0 und 11,0, am meisten bevorzugt zwischen 7,0 und 8,0.
Die erfindungsgemäßen Mittel können unter Verwendung der auf dem Fachgebiet bekannten allgemeinen Verfahren in der Verarbeitung von flüssigen Waschmittelprodukten hergestellt werden. Die Reihenfolge der Zugabe der Komponenten kann jedoch wesentlich sein. Somit ist eine bevorzugte Reihenfolge der Zugabe (unter kontinuierlichem Vermischen) die Zugabe von löslichen Elektrolyten zu Wasser, dann ein beliebiges unlösliches Material, wie Aluminosilicate, gefolgt von den Aktivstoffen. Die Gemische werden dann unter 30ºC gekühlt, wonach beliebig geringere und zusätzliche Bestandteile zugegeben werden können. Schließlich, falls erforderlich, kann der pH-Wert des Mittels beispielsweise durch Zugabe einer kleinen Menge an alkalischem Material eingestellt werden.
Bei der Verwendung werden die erfindungsgemäßen Mittel im allgemeinen mit Wasser unter Bildung einer Waschlauge verdünnt, vorzugsweise umfassend 0,1 bis 10 %, bevorzugter 0,5 bis 3 Gew.-% des Mittels. Die Waschlauge wird zum Waschen von Textilien verwendet, beispielsweise in einer automatischen Waschmaschine.
Die Erfindung wird nun durch die nachstehenden, nichteinschränkenden Beispiele erläutert. Beispiele 1 bis 4 Bestandteil K-Oleat Synperonic A7 Glycerin Borax Fluoreszenzmittel Siliconöl synthetisches, amorphes Siliciumdioxid Parfüm Enzym Wasser Viskosität (mPa s, 21 s&supmin;¹) Ausgleich Beispiel 5 Gew.-% Synperonic A3 K-Oleat Glycerin Borax Antischaummittel Enzym Fluoreszenzmittel Wasser Viskosität etwa 880 mPa s bei 21 s&supmin;¹ Ausgleich Beispiel 6 Gew.-% Synperonic A3 K-Oleat Alcosperse 175 Glycerin Borax Antischaummittel Enzym Fluoreszenzmittel Wasser Viskosität etwa 880 mPa s bei 21 s&supmin;¹ Ausgleich

Rohstoffsnezifikation

LAS - Dodecylbenzolsulfonat
SCMC - Natriumcarboxymethylcellulose
STP - Natriumtripolyphosphat
STS - Natriumtoluolsulfonat
PEG 400 - Polyethylenglycol, mittleres Molekulargewicht 400
Alcosperse 175 - 70/30 Acrylat/Maleatcopolymer (Molekulargewicht 20000 von Alco)
Synperonic A7 - C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub3;-Fettalkohol, alkoxyliert mit im Mittel 7 Mol Ethylenoxid pro Molekül
Synperonic A3 - C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub3;-Fettalkohol, alkoxyliert mit im Mittel 3 Mol Ethylenoxid pro Molekül.
Der pH-Wert der Mittel von Beispielen 1 bis 6 war zwischen etwa 7 und 8. Alle Mittel waren gießbar und alle ergaben weniger als 2 Volumen-% Phasentrennung nach einer Lagerung bei Umgebungstemperatur für 2 Monate. Der Grad an dem Mittel zugesetzter Seife ist ausreichend, um als textilweichmachendes Mittel zu dienen, während sie gleichzeitig als Builder in einem derartigen Maß wirkt, daß die Menge an anorganischem Builder zu einem Ausmaß minimiert wird, daß sie nicht zuviel härtende Wirkung auf das Textil ausübt.

Claims

1. Wässeriges, flüssiges Waschmittel, umfassend Alkalimetallseife und anorganischen Builder, wobei das Gewichtsverhältnis von Seife relativ zu anorganischem Builder mindestens 1:2,75 ist, das Mittel mehr als 5 Gew.-% Seife umfaßt, das Mittel außerdem eine Kombination von nichtseifenartigen Tensiden, umfassend

a) ein nichtionisches Tensid und/oder polyalkoxyliertes anionisches Tensid und

b) ein nichtpolyalkoxyliertes anionisches Tensid und Elektrolyt in einer Menge umfaßt, die ausreicht, um die Bildung einer lamellaren Phase mit Feststoff suspendierender Fähigkeit hervorzurufen, das Mittel nicht mehr als 2 Volumen-% Phasentrennung nach Lagerung für 21 Tage bei 25ºC ergibt, eine Viskosität von nicht mehr als 2,5 Pa s bei 21 s&supmin;¹ aufweist und einen pH-Wert von weniger als 12,0 besitzt, wobei der anorganische Builder ausgewählt ist aus Phosphor enthaltendem Waschmittelbuilder und keinen Phosphor enthaltendem Waschmittelbuilder, ausgewählt aus wasserlöslichen Alkalimetallcarbonaten, -bicarbonaten, -silicat und kristallinen und amorphen -aluminosilicaten,

mit der Maßgabe, daß das Mittel keinen Scheuerstoff umfaßt, der eine Härte von nicht mehr als homopolymeres Methylmethacrylat aufweist und eine mittlere Teilchengröße im Bereich von etwa 10 bis 150 µm besitzt

und mit der weiteren Maßgabe, daß das Mittel kein Methanol und kein Ethanol enthält.

2. Wässeriges, flüssiges Waschmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gewichtsverhältnis von Seife relativ zu dem anorganischen Builder größer 1:2,25.

3. Wässeriges, flüssiges Waschmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens 1 Gew.-% Elektrolyt umfaßt.

4. Wässeriges, flüssiges Waschmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens 5 Gew.-% Elektrolyt umfaßt.

5. Wässeriges, flüssiges Waschmittel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der anorganische Builder alles oder einen Teil des Elektrolyts umfaßt.

6. Wässeriges, flüssiges Waschmittel nach den Ansprüchen 1 bis 5, mit einem pH-Wert zwischen 7,0 und 11,0.

7. Verwendung einer wässerigen Lauge, umfassend 0,1 bis 10 Gew.-% des Mittels nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche zum Waschen von Textilien.