DE69103531T3

DE69103531T3 - Polyhydroxyfettsäureamide in zeolit/schichtsilicat als gerüststoff enthaltenden waschmitteln.

Info

Publication number: DE69103531T3
Application number: DE69103531T
Authority: DE
Inventors: Bruce Prentiss Cincinnati MURCH; Stephen William Guilford MORRALL
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1991-09-25
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2011-09-26
Also published as: KR100226000B1; ATE110104T1; JP3046069B2; AU663853B2; EG19825A; NZ240024A; BR9106915A; TW227014B; TR25764A; JPH06501041A; MX9101351A; MA22295A1; HU212980B; IE65301B1; DK0551375T3; EP0551375B1; MY107809A; CN1035389C; HUT64375A; FI931358A0

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Zeolithdetergensgerüststoffe werden mit Polyhydroxyfettsäureamiden kombiniert, um Detergensformulierungen zu unterstützen.
GRUNDLAGE DER ERFINDUNG
Für die Verwendung in Detergenszusammensetzungen sind ver schiedene Gerüststoffmaterialien vorgeschlagen worden. Solche Materialien erfüllen eine Vielzahl von Funktionen, einschließlich der Komplexierung der Härte, der Peptisierung, der pH-Wert-Regelung und dgl. Für viele Jahre war Natriumtripolyphosphat der Gerüststoff der Wahl, aber jüngste Entwicklungen auf diesem Gebiet umfassen Gerüststoffmaterialien wie Zeolithe, verschiedene Polycarboxylate und dgl. Gegenwärtig enthalten viele vollständig formulierte Detergenszusammensetzungen einen Zeolithgerüststoff oder einen Carboxylatgerüststoff oder Gemische hievon.
Die Entwicklung von Phosphat-freien hochwirksamen Detergenszusammensetzungen hat für die Industrie eine beträcht liche Herausforderung dargestellt. Vom Standpunkt der Leistung führen selbst die besten Zeolithgerüststoffe in hartem Wasser oft zu einer Situation eines "Gerüststoffmangels". Darüber hinaus wirken die üblicherweise verfügbaren Zeolithgerüststoffe gegen Calciumhärte, sie sind jedoch nicht besonders wirksam gegenüber Magnesiumhärte. Schichtsilicatgerüststoffe sind vor kurzem für die Verwendung als Detergensgerüststoffe entdeckt worden. Die Schichtsilicate wirken gegenüber Magnesiumhärte, aber sie sind jedoch etwas weniger geeignet, die Calciumhärte zu regulieren.
Gegenwärtig enthalten nahezu alle Phosphat-freien körnigen Vollwaschmittel einen Zeolithgerüststoff. Obwohl Zeolithgerüststoffe enthaltende Wäschewaschdetergenzien kommerziell in breiter Verwendung sind, sind deren Nachteile den mit der Formulierung betrauten Personen gut bekannt. Um die Detergensleistung von Zeolith- oder Schichtsilicatzusammensetzungen zu erhöhen, müßten erfahrene, mit der Formulierung betraute Personen verschiedene Detergenszusätze in Detergenszusammensetzungen einverleiben. Materialien, wie detersive Enzyme, Schmutzlösepoly mere, Bleichmittel und Bleichmittelaktivatoren, werden üblicherweise verwendet, um die Leistung von Gerüststoff enthaltenden Detergenszusammensetzungen zu erhöhen.
Während sich seit einer Anzahl von Jahren mit der Formulierung von neuen Detergenzien betraute Personen bemüht haben, Phosphatgerüststoff enthaltende Detergenzien durch in gleichem Maße wirksame Phosphat-freie Detergenzien zu ersetzen, besteht darüber hinaus seit kurzem ein Interesse, Detergenzien zu formulieren, bei welchen in verringertem Ausmaß auf grenzflächenaktive Mittel. zurückgegriffen wird, die sich aus Erdöl oder anderen nicht-erneuerbaren Resourcen herleiten.
Es ist nun festgestellt worden, daß bestimmte Polyhydroxyfettsäureamid aufweisende Detergenszusammensetzungen bei einem vollständigen oder teilweisen Ersatz der üblicherweise verwendeten, aus Erdöl stammenden grenzflächenaktiven Mittel, wie linearen Alkylbenzolsulfonaten, eine außerordentliche Gesamtreinigungsleistung gewährleisten können. Diese Polyhydroxyfettsäureamide können überwiegend oder sogar zur Gänze aus natürlichen erneuerbaren Rohmaterialien erhalten werden und sind darüber hinaus abbaubar und zeigen gegenüber den Wasserlebewesen einer geringe Toxizität. Diese Polyhydroxyfettsäureamide können die Löslichkeit und Auflösung von grenzflächenaktiven Mitteln und Hilfsgerüststoffsalzen bei der Verwendung der Detergenszusammensetzungen erhöhen. Darüber hinaus können diese Polyhydroxyfettsäureamide überraschenderweise die Leistung der Zeolithgerüststoffe bei Waschbedingungen, welche sich durch einen Gerüststoffmangel auszeichnen, erhöhen.
Einfach zusammengefaßt wird in der vorliegenden Erfindung ein verbessertes grenzflächenaktives detersives System angewandt, welches Zeolithgerüststoffe enthält. Bei der Durchführung dieser Erfindung werden Polyhydroxyfettsäureamide in Zeolithgerüststoff enthaltenden Detergenzien verwendet, um eine erhöhte Detergensleistung zu erhalten.
STAND DER TECHNIK
In der Technik sind eine Vielzahl von Polyhydroxyfettsäureamiden beschrieben worden. Beispielsweise sind N-Acyl, N-me thylglucamide von J. W. Goodby, M. A. Marcus, E. Chin und P. L. Finn in "The Thermotropic Liquid-Crystalline Properties of Some Straight Chain Carbohydrate Amphiphiles", Liquid Crystals, 1988, Bd. 3, Nr. 11, S. 1569–1581, und von A. Muller-Fahrnow, V. Zabel, M. Steifa und R. Hilgenfeld in "Molecular and Crystal Structure of a Nonionic Detergent: Nonanoyl-N-methylglucamide", J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1986, S. 1573–1574, beschrieben worden. Der Verwendung von N-Alkylpolyhydroxyamid-grenzflächenaktiven Mitteln in der Biochemie ist vor kurzem besonderes Interesse gewidmet worden, beispielsweise zur Dissoziierung biologischer Membranen. Siehe beispielsweise den Zeitschriftenartikel "N-D-Gluco-N-methyl-alkanamide Compounds, a New Class of Non-Ionic Detergents For Membrane Biochemistry", Biochem. J. (1982), Bd. 207, S. 363–366, von J. E. K. Hildreth.
Die Verwendung von N-Alkylglucamiden in Detergenszusammensetzungen wurde ebenfalls erörtert. Die US-PS 2 965 576 , veröffentlicht am 20. Dezember 1960, E. R. Wilson, und die GB-PS 809 060, veröffentlicht am 18. Februar 1959, übertragen an Thomas Hedley & Co., Ltd., beziehen sich auf Detergenszusammensetzungen, die anionische grenzflächenaktive Mittel und bestimmte Amid-grenzflächenaktive Mittel enthalten, welche N-Methylglucamid umfassen können, die als Mittel zur Förderung des Schäumens bei niedriger Temperatur zugesetzt werden. Diese Verbindungen umfassen einen N-Acylrest einer höheren linearen Fettsäure mit 10–14 Kohlenstoffatomen. Diese Zusammensetzungen können auch Hilfsmaterialien, wie Alkalimetallphosphate, Alkalimetallsilicate, -sulfate und -carbonate, enthalten. Allgemein wird auch angegeben, daß zusätzliche Bestandteile ebenfalls in den Zusammensetzungen enthalten sein können, um den Zusammensetzungen wünschenswerte Eigenschaften zu verleihen, wie fluoreszierende Farbstoffe, Bleichmittel, Parfums u. a.
Die US-PS 2 703 798 , veröffentlicht am 8. März 1955, A. M. Schwartz, bezieht sich auf wäßrige Detergenszusammensetzungen, die das Reaktionsprodukt aus der Kondensation von N-Alkylglucamin mit einem aliphatischen Fettsäureester enthalten. Von diesem Reaktionsprodukt heißt es, daß es in wäßrigen Detergenszusammensetzungen ohne weitere Reinigung verwendbar sei. Es ist ebenfalls bekannt, einen Schwefel säureester von acyliertem Glucamin herzustellen, wie es in der US-PS 2 717 894 , veröffentlicht am 13. September 1955, A. M. Schwartz, beschrieben ist.
Die internationale PCT-Anmeldung WO 83/04412, veröffentlicht am 22. Dezember 1983, J. Hildreth, betrifft amphiphile Verbindungen, welche aliphatische Gruppen mit mehreren Hydroxylgruppen besitzen, die für eine Vielzahl von Zwecken einschließlich der Verwendung als grenzflächenaktive Mittel in kosmetischen Produkten, Arzneimitteln, Shampoos, Lotionen und Augensalben, als Emulgatoren und Dispergiermittel für Arzneimittel und in der Biochemie zur Solubilisierung von Membranen, ganzen Zellen oder anderen Gewebeproben und zur Präparierung von Liposomen nützlich sein sollen. Von dieser Veröffentlichung werden Verbindungen der Formel R'CON(R)CH₂R" und R''CON(R)R' umfaßt, worin R für Wasserstoff oder eine organische Gruppierung steht, R' eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit mindestens drei Kohlenstoffatomen darstellt und R'' der Rest einer Aldose ist.
Die europäische Patentschrift 0 285 768, veröffentlicht am 12. Oktober 1988, H. Kelkenberg et al., bezieht sich auf die Verwendung von N-Polyhydroxyalkylfettsäureamiden als Verdickungsmittel in wäßrigen Detergenssystemen. Umfaßt sind Amide der Formel R₁C(O)N(X)R₂, worin R₁ ein C₁-C₁₇-Alkyl (vorzugsweise C₇-C₁₇) bedeutet, R₂ Wasserstoff, ein C₁-C₁₈-Al-kyl (vorzugsweise C₁-C₆), oder ein Alkylenoxid darstellt und X ein Polyhydroxyalkyl mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen ist, z. B. N-Methyl-kokosnußfettsäureglucamid. Von den Verdickungseigenschaften der Amide heißt es, daß sie in Paraffinsulfonat enthaltenden flüssigen grenzflächenaktiven Systemen besonders nützlich sind, obwohl die wäßrigen grenzflächenaktiven Systeme andere anionische grenzflächenaktive Mittel, wie Alkylarylsulfonate, Olefinsulfonate, Sulfobernsteinsäurehalbestersalze und Fettalkoholethersulfonate, und nichtionische grenzflächenaktive Mittel, wie Fettalkoholpolyglykolether, Alkylphenolpolyglykolether, Fettsäurepolyglykolester, gemischte Polypropylenoxid-Polyethylenoxid-Polymere u. a. enthalten können. Shampooformulierungen aus Paraffinsulfonat, N-Methylkokosnußfettsäureglucamid und nichtionischem grenzflächenaktivem Mittel sind bei spielhaft angeführt. Zusätzlich zu den Verdickungseigenschaften sollen die N-Polyhydroxyalkylfettsäureamide die Eigenschaften einer besseren Hautverträglichkeit besitzen.
Die US-PS 2 982 737 , veröffentlicht am 2. Mai 1961, Boettner et al., betrifft Detergensriegel, welche Harnstoff, Natriumlaurylsulfat als anionisches grenzflächenaktives Mittel und ein N-Alkylglucamid als nichtionisches grenzflächenaktives Mittel beinhalten, welches unter N-Methyl, N-sorbityllauramid und N-Methyl, N-sorbitylmyristamid ausgewählt ist.
Andere Glucamid-grenzflächenaktive Mittel sind beispielsweise in der DT 2 226 872, veröffentlicht am 20. Dezember 1973, H. W. Eckert et al., veröffentlicht, welche sich auf Zusammensetzungen zum Waschen bezieht, die ein oder mehrere grenzflächenaktive Mittel und aus polymeren Phosphaten ausgewählte Gerüststoffsalze, Komplexierungsmittel und Waschalkalien umfassen, die durch die Zugabe eines N-Acylpolyhydroxyalkylamins der Formel R₁C(O)N(R₂)CH₂(CHOH)_nCH₂OH verbessert sind, worin R₁ ein C₁-C₃-Alkyl darstellt, R₂ ein C₁₀-C₂₂-Alkyl bedeutet und n den Wert 3 oder 4 besitzt. Das N-Acylpolyhydroxyalkylamin wird als Schmutzsuspendierungsmittel zugefügt.
Die US-PS 3 654 166 , ausgegeben am 4. April 1972, H. W. Eckert et al., betrifft Detergenszusammensetzungen, welche mindestens ein grenzflächenaktives Mittel, das von der Gruppe aus anionischen, zwitterionischen und nichtionischen grenzflächenaktiven Mitteln ausgewählt ist, und als einen Gewebeweichmacher eine N-Acyl-, N-alkylpolyhydroxyalkylverbindung der Formel R₁N(Z)C(O)R₂ enthalten, worin R₁ ein C₁₀-C₂₂-Alkyl bedeutet, R₂ ein C₇-C₂₁-Alkyl darstellt, R₁ und R₂ insgesamt 23 bis 39 Kohlenstoffatome aufweisen und Z ein Polyhydroxyalkyl ist, welches -CH₂(CHOH)_mCH₂OH sein kann, worin m 3 oder 4 beträgt.
Die US-PS 4 021 539 , ausgegeben am 3. Mai 1977, H. Möller et al., bezieht sich auf kosmetische Zusammensetzungen zur Hautbehandlung, welche N-Polyhydroxyalkylamine enthalten, die Verbindungen der Formel R₁N(R)CH(CHOH)_mR₂ umfassen, worin R₁ für H, Niederalkyl, Hydroxyniederalkyl oder Aminoalkyl sowie heterocyclisches Aminoalkyl stehen kann, R die gleiche Bedeutung wie R₁ besitzt, beide jedoch. nicht H darstellen können, und R₂CH₂OH oder COOH bedeutet.
Die französische Patentschrift 1 360 018, 26. April 1963, übertragen an Commercial Solvents Corporation, betrifft Formaldehydlösungen, welche durch die Zugabe von Amiden der Formel RC(O)N(R₁)G gegen die Polymerisation stabilisiert sind, worin R eine Carbonsäurefunktion mit mindestens sieben Kohienstaffatomen darstellt, R₁ für Wasserstoff oder eine Niederalkylgruppe steht und G einen Glycitolrest mit mindestens 5 Kohlenstoffatomen darstellt.
Die deutsche Patentschrift 1 261 861, 29. Februar 1968, A. Heins, betrifft Glucaminderivate, welche als Netz- und Dispergiermittel nützlich sind, der Formel N(R)(R₁)(R₂), worin R einen Zuckerrest von Glucamin darstellt, R₁ einen C₁₀-C₂₀-Al-kylrest bedeutet und R₂ ein C₁-C₅-Acylrest ist.
Die britische Patentschrift 745 036, veröffentlicht am 15. Februar 1956, übertragen an Atlas Powder Company, bezieht sich auf heterocyclische Amide und Carbonsäureester hievon., welche als chemische Zwischenverbindungen, als Emulgatoren, Netz- und Dispergiermittel, Detergenzien, Gewebeweichmacher u. a. nützlich sein sollen. Die Verbindungen werden durch die Formel N(R)(R₁)C(O)R₂ veranschaulicht, worin R der Rest eines Hexanpentols in Anhydridform oder eines Carbonsäureesters hievon ist, R₁ einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest darstellt und -C(O)R₂ den Acylrest einer Carbonsäure mit 2 bis 25 Kohlenstoffatomen bedeutet.
In der US-PS 3 312 627 , ausgegeben am 4. April 1967, D. T. Hooker, sind feste Toilettenriegel beschrieben, welche von anionischen Detergenzien und alkalischen Gerüststoffmaterialien im wesentlichen frei sind und die die Lithiumseife bestimmter Fettsäuren, ein nichtionisches grenzflächenaktives Mittel, welches unter bestimmten Propylenoxid-Ethylendiamin-Ethylenoxid-Kondensaten, Propylenoxid-Propylenglykol-Ethylenoxid-Kondensaten und polymerisiertem Ethylenglykol ausgewählt ist, und auch eine nichtionische schäumende Komponente beinhalten, welche ein Polyhydroxyamid der Formel RC(O)NR¹(R²) umfassen kann, worin RC(O) etwa 10 bis etwa 14 Kohlenstoffatome aufweisen kann und die Reste R¹ und R² jeweils H oder C₁-C₆-Alkylgruppen darstellen, welche Alkylgruppen insgesamt 2 bis etwa 7 Kohlenstoffatome enthalten und insgesamt 2 bis etwa 6 Hydroxylsubstituenten gruppen aufweisen. Eine im wesentlichen ähnliche Veröffentlichung ist in der US-PS 3 312 626 , ebenfalls ausgegeben am 4. April 1967, D. T. Hooker, zu finden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Gerüststoff enthaltende Detergenszusammensetzung, umfassend ein oder mehrere anionische, nichtionische oder kationische detersive grenzflächenaktive Mittel oder Gemische hievon, fakultative detersive Zusätze und fakultative Hilfsgerüst-stoffe, welche Zusammensetzung

(a) mindestens etwa 1 Gew.-% eines Zeolithdetergensgerüststoffes; und
(b) mindestens etwa 1 Gew.-% eines Polyhydroxyfettsäureamidmaterials der Formel
enthält, worin R¹ für H, C₁-C₄-Hydrocarbyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl oder ein Gemisch hievon, vorzugsweise C₁-C₄-Alkyl, stärker bevorzugt C₁- oder C₂-Alkyl, am stärksten, bevorzugt C₁-Alkyl (d. h. Methyl) steht; und R₂ ein geradkettiges C₇-C₁₉-Alkyl oder -Alkenyl, stärker bevorzugt geradkettiges C₉-C₁₇-Alkyl oder -Alkenyl, am stärksten bevorzugt geradkettiges C₁₁-C₁₇-Al-kyl oder -Alkenyl oder ein Gemisch hievon ist; und Z ein Polyhydroxyhydrocarbyl mit einer linearen Hydrocarbylkette, wobei mindestens 3 Hydroxylgruppen direkt an die Kette gebunden sind, oder ein alkoxyliertes Derivat hievon (vorzugsweise ein ethoxyliertes oder propoxyliertes Derivat) ist.

Vorzugsweise beträgt das Gewichtsverhältnis von Zeolith, Schichtsilicat oder dem Gemisch hievon, zum Polyhydroxyfettsäureamid von etwa 1 : 10 bis etwa 20 : 1, stärker bevorzugt von etwa 1 : 5 bis etwa 15 : 1, am stärksten bevorzugt von etwa 1 : 3 bis etwa 10 : 1.
DETALLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Polyhydroxyfettsäureamid-grenzflächenaktives Mittel
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden mindestens etwa 1%, typischerweise von etwa 3% bis etwa 50%, vorzugsweise von etwa 3% bis etwa 30% des nachstehend beschriebenen Polyhydroxyfettsäureamid-grenzflächenaktiven Mittels umfassen.
Die grenzflächenaktive Polyhydroxyfettsäureamidkomponente der vorliegenden Erfindung umfaßt Verbindungen der Strukturformel:
worin: R¹ H, C₁-C₄-Hydrocarbyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydraxypropyl oder ein Gemisch hievon, vorzugsweise C₁-C₄-Alkyl, stärker bevorzugt C₁- oder C₂-Alkyl, am stärksten bevorzugt C₁-Alkyl (d. h. Methyl) darstellt; und R² ein lineares C₇-C₁₉-Alkyl oder -Alkenyl, stärker bevorzugt lineares C₇-C₁₉-Alkyl oder -Alkenyl, am stärksten bevorzugt lineares C₁₁-C₁₇-Alkyl oder -Alkenyl oder ein Gemisch hievon bedeutet; und Z für ein Polyhydroxyhydrocarbyl mit einer linearen Hydrocarbylkette, worin mindestens 3 Hydroxylgruppen direkt an die Kette gebunden sind, oder ein alkoxyliertes (vorzugsweise ethoxyliertes oder propoxyliertes) Derivat hievon steht. Z wird vorzugsweise aus einem reduzierenden Zucker in einer reduktiven Aminierungsreaktion erhalten werden; stärker bevorzugt steht Z für ein Glycityl. Geeignete reduzierende Zucker umfassen Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose und Xylose. Als Rohmaterialien können Maissirup mit einem hohen Dextrosegehalt, Maissirup mit einem hohen Fructosegehalt und Maissirup mit einem hohen Maltosegehalt sowie die einzelnen vorstehend angeführten Zucker verwendet werden. Diese Maissirupe können zu einem Gemisch von Zuckerkomponenten für Z führen. Es sollte klar sein, daß es nicht beabsichtigt ist, andere geeignete Rohmaterialien auszuschließen. Z wird vorzugsweise von der aus -CH₂(CHOH)_nCH₂OH, -CH(CH₂OH)-(CHOH)_n-1-CH₂OH, -CH₂-(CHOH)₂(CHOR')(CHOH)-CH₂OH bestehenden Gruppe, worin n eine ganze Zahl von 3 bis einschließlich 5 darstellt und R' für H oder ein cyclisches oder aliphatisches Monosaccharid steht, und den alkoxylierten Derivaten hievon ausgewählt werden. Am stärksten bevorzugt sind Glycityle, worin n den Wert 4 besitzt, insbesondere -CH₂-(CHOH)₄-CH₂OH.
In der Formel (2) kann R¹ beispielsweise -N-Methyl, N-Ethyl, N-Propyl, -N-Isopropyl, N-Butyl, N-2-Hydroxyethyl oder N-2-Hydroxypropyl sein.
R²-CO-N< kann beispielsweise Kokosamid; Stearamid, Ole amid, Lauramid, Myristamid, Caprinsäureamid, Palmitamid, Talgamid usw. bedeuten.
Z kann für 1-Desoxyglucityl, 2-Desoxyfructityl, 1-Desoxymaltityl, 1-Desoxylactityl, N-1-Desoxygalactityl, N-1-Desoxymannityl, 1-Desoxymaltotriotityl usw. stehen.
Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamiden sind in der Technik bekannt. Im allgemeinen können sie durch Umsetzen eines Alkylamins mit einem reduzierenden Zucker in einer reduktiven Aminierungsreaktion zur Ausbildung eines entsprechenden N-Alkylpolyhydroxyamins, und anschließendes Umsetzen des N-Alkylpolyhydroxyamins mit einem aliphatischen Fettester oder einem Triglycerid in einem Kondensations/Amidierungs-Schritt zur Ausbildung des N-Alkyl, N-polyhydroxyfettsäureamid-Produktes hergestellt werden. Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamide enthaltenden Zusammensetzungen sind beispielsweise in der britischen Patentbeschreibung 809 060, veröffentlicht am 18. Februar 1959, Thomas Hedley & Co., Ltd.; in der US-PS 2 965 576 , ausgegeben am 20. Dezember 1960, E. R. Wilson, in der US-PS 2 703 798 , Anthony M: Schwartz, ausgegeben am B. Mai 1955; und in der US-PS 1 985 424 , ausgegeben am 25. Dezember 1934, Piggott, beschrieben.
In einem Verfahren zur Herstellung von N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkyl, N-desoxyglycitylfettsäureamiden, worin die Glycitylkomponente aus Glucose stammt und es sich bei der N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkylfunktion um N-Methyl, N-Ethyl, N-Propyl, N-Butyl, N-Hydroxyethyl oder N-Hydroxypropyl handelt, wird das Produkt durch Umsetzen von N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkylglucamin mit einem unter Fettmethylestern, Fettethylestern und Fett-Triglyceriden ausgewählten Fettester in Gegenwart eines Katalysators hergestellt, welcher von der aus Trilithiumphosphat, Trinatriumphosphat, Trikaliumphosphat, Tetranatriumpyrophosphat, Pentakaliumtripolyphosphat, Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid, Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Dinatriumtartrat, Dikaliumtartrat, Natriumkaliumtartrat, Trinatriumcitrat, Trikaliumcitrat, basischen Natriumsilicaten, basischen Kaliumsilicaten, basischen Natriumaluminosilicaten und basischen Kaliumaluminosilicaten und Gemischen hievon bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
Die Menge an Katalysator beträgt vorzugsweise etwa 0,5 Mol-% bis etwa 50 Mol-%, stärker bevorzugt etwa 2,0 Mol-% bis etwa 10 Mol-%, bezogen auf die Mol N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkylglucamin. Die Umsetzung wird vorzugsweise bei etwa 138°C bis etwa 170°C während typischerweise etwa 20 bis etwa 90 Minuten durchgeführt. Wenn Triglyceride im Reaktionsgemisch als die Fettesterquelle verwendet werden, wird die Umsetzung auch vorzugsweise unter Verwendung von etwa 1 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% eines Phasenübergangsmittels durchgeführt, berechnet als Gewichtsprozent des Gesamtreaktionsgemisches, welches unter gesättigten Fettalkoholpolyethoxylaten, Alkylpolyglucosiden, linearem Glucamid-grenzflächenaktivem Mittel und Gemischen hievon ausgewählt ist.
Vorzugsweise wird dieses Verfahren wie folgt ausgeführt:

(a) Vorhergehendes Erhitzen des Fettesters auf etwa 138°C bis etwa 170°C;
(b) Zusetzen des N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkylglucamins zum erhitzten Fettsäureester und Mischen in einem Ausmaß, welches zur Ausbildung eines zweiphasigen Flüssig/Flüssig-Gemisches erforderlich ist;
(c) Einmischen des Katalysators in das Reaktionsgemisch; und
(d) Rühren während der angeführten Reaktionsdauer.

Ebenfalls bevorzugt werden etwa 2% bis etwa 20%, bezogen auf das Gewicht der Reaktanten, an zuvor gebildetem linearem N-Alkyl/N-Hydroxyalkyl, N-linearem Glucosylfettsäureamid-Produkt zum Reaktionsgemisch als Phasenübergangsmittel zugesetzt, wenn es sich bei dem Fettester um ein Triglycerid handelt. Dies begründet die Reaktion, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht wird. Ein detailliertes experimentelles Verfahren ist nachstehend angeführt.
Die hierin verwendeten Polyhydroxy-"fettsäure"-amidmaterialien bieten der mit der Formulierung des Detergens betrauten Person die Vorteile, daß sie zur Gänze oder überwiegend aus natürlichen, erneuerbaren, nicht-petrochemischen Ausgangsmaterialien hergestellt werden können und abbaubar sind. Sie zeigen auch eine geringe Toxizität gegenüber den Wasserlebewesen.
Es sollte angeführt werden, daß die zur Herstellung der Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I) verwendeten Verfahren gemeinsam mit diesen üblicherweise auch Mengen an nichtflüchtigem Nebenprodukt, wie Esteramiden und cyclischem Polyhydroxyfettsäureamid, liefern werden. Die Menge dieser Nebenprodukte wird in Abhängigkeit von den jeweiligen Reaktanten und den verfahrensbedingungen variieren. Vorzugsweise wird das in die erfindungsgemäßen Detergenszusammensetzungen einverleibte Polyhydroxyfettsäureamid in solch einer Farm bereitgestellt werden, daß die das Polyhydroxyfettsäureamid enthaltende Zusammensetzung, welche dem Detergens zugesetzt wird, weniger als etwa 10%, vorzugsweise weniger als etwa 4% an cyclischem Polyhydroxyfettsäureamid enthält. Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Verfahren sind vorteilhaft, da sie eher geringe Mengen an Nebenprodukten, einschließlich eines solchen cyclischen Amidnebenproduktes, liefern können.
Zeolithgerüststoffe
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten einen Zeolithgerüststoff. Ein Schichtsilicat kann als zusätzlicher Gerüststoff verwendet werden.
Die Menge an Zeolithgerüststoff
kann in Abhängigkeit von dem Endanwendungszweck der Zusammensetzung und ihrer gewünschten physikalischen Form breit variie ren Die Detergenszusammensetzungen werden mindestens 1% eines Zeolithgerüststoffes umfassen. Flüssige Formulierungen enthalten typischerweise etwa 5 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-%, in typischerer Weise etwa S Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% an Gerüststoff. Körnige Formulierungen umfassen typischerweise etwa 10 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-%, in typischerer Weise etwa 15 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% des Gerüststoffes. Geringere oder höhere Gerüststoffmengen sollen jedoch nicht ausgeschlossen sein. Vorzugsweise beträgt das Gewichtsverhältnis von dem Zeolith- oder Schichtsilicatgerüststoff oder dem Gemisch hievon zu dem Polyhydroxyfettsäureamid von etwa 1 : 10 bis etwa 20 : 1, stärker bevorzugt von etwa 1 : 5 bis etwa 15 : 1, am stärksten bevorzugt von etwa 1 : 3 bis etwa 10 : 1.
Zeolithgerüststoffe sind eine Kategorie von Aluminosili catgerüststoffen, welche zur Formulierung der gegenwärtigen Vollwaschmittel, insbesondere von körnigen Formulierungen, wichtig wurden. Die hierin verwendeten Zeolithgerüststoffe können von kristalliner oder amorpher Struktur sein und können natürlich auftretende oder synthetisch erhaltene sein. Verfahren zur Herstellung von Zeolithmaterialien sind in der Technik gut bekannt. Siehe beispielsweise die US-PS 3 985 669 , Krummel et al., ausgegeben am 12. Oktober 1976. Bevorzugte synthetische Zeolithionenaustauschmaterialien, welche hierin nützlich sind, sind unter den Bezeichnungen Zeolith A, Zeolith P (B) und Zeolith X erhältlich. Im allgemeinen umfassen die Zeolithgerüststoffe hierin jene der Formel: Na_z[(AlO₂)_z(SiO₂)_y]·xH₂O, worin z und y ganze Zahlen von mindestens 6 sind, das Molverhältnis von z : y im Bereich von 1,0 bis etwa 0,5 beträgt, und x eine ganze Zahl von etwa 15 bis etwa 264 darstellt, welches Material eine Magnesiumionenaustauschkapazität von mindestens etwa 50 mg-Äquivalente an CaCO₃-Härte je Gramm an wasserfreiem Aluminosilicat aufweist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besitzt das kristalline Aluminosilicationenaustauschmaterial die Formel: Na₁₂[(AlO₂)₁₂(SiO₂)₁₂]·xH₂O, worin x von etwa 20 bis etwa 30 beträgt, insbesondere etwa 27 ist. Dieses Material ist als Zeolith A bekannt. Schichtsilicatgerüststoffe sind in der Technik ebenfalls bekannt. Bevorzugt sind die Natriumschichtsilicate. Siehe beispielsweise die Natriumschichtsilicatgerüststoffe der US-PS 4 664 839 , ausgegeben am 12. Mai 1987, H. P. Rieck.
Vorzugsweise sind Detergenzien, welche für die Verwendung bei diesen Temperaturen unter etwa 50°C, insbesondere unter etwa 40°C vorgesehen sind, von Borat-enthaltenden und Borat-bildenden Gerüststoffen im wesentlichen frei. So wie es hierin verwendet wird, soll "von Borat-enthaltenden und Borat-bildenden Gerüststoffen im wesentlichen frei" bedeuten, daß die Zusammensetzung nicht mehr als etwa 2 Gew.-% an Borat-enthaltendem und Borat-bildendem Gerüststoff beinhaltet, vorzugsweise nicht mehr als 1%, stärker bevorzugt nicht mehr als etwa 0,5%, am stärksten bevorzugt im wesentlichen 0%.
Detersives grenzflächenaktives System
Zusätzlich zu dem Polyhydroxyfettsäureamid und dem Zeolithgerüststoff enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzun gen einen oder, mehrere zusätzliche grenzflächenaktive Mittel, welche anionisch, kanonisch oder nichtionisch sein können. Typischerweise wird das grenzflächenaktive System einen oder mehrere anionische und/oder nichtionische grenzflächenaktive Mittel zusätzlich zu dem Polyhydroxyfettsäureamid beinhalten. Für die wirksame Gesamtreinigung unter einer großen Vielzahl von Waschbedingungen wird es besonders bevorzugt, ein anionisches grenzflächenaktives Mittel einzuverleiben. Im einzelnen werden die Vorteile dieser Erfindung besonders sichtbar, wenn die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen grenzflächenaktive Mittel beinhalten, welche gegenüber Härte emfindlich sind, wie Alkylsulfate, Alkylestersulfonate (z. B. Methylestersulfonate), alkoxylierte Alkylsulfonate (z. B. ethoxylierte Alkylsulfonate) und Alkylbenzolsulfonate (z. B. lineares Alkylbenzolsulfonat). Der weitere Einschluß eines herkömmlichen nichtionischen grenzflächenaktiven Mittels, wie eines Alkylethoxylats oder eines Al-kylpolyglycosids, wie nachstehend beschrieben, ist ferner wünschenswert. Typischerweise beträgt die vorhandene Menge an zusätzlichem detersivem grenzflächenaktivem Mittel von etwa 1 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% der Detergenszusammensetzung, vorzugsweise von etwa 3% bis etwa 40%, stärker bevorzugt von etwa 5% bis etwa 30%. Geeignete grenzflächenaktive Mittel sind nachstehend beschrieben.
Alkylestersulfonat-grenzflächenaktives Mittel
Hierin umfassen Alkylestersulfonat-grenzflächenaktive Mit tel lineare Ester von C₈-C₂₀-Carbonsäuren (d. h. Fettsäuren), welche mit gasförmigem SO₃ gemäß "The Journal of the American Oil Chemists Society", 52 (1975), S. 323–329, sulfoniert sind. Geeignete Ausgangsmaterialien würden natürliche Fettsubstanzen, wie sie aus Talg, Palmöl und Kokosnußöl u. a. erhalten werden, umfassen.
Das bevorzugte Alkylestersulfonat-grenzflächenaktive Mit tel, insbesondere für Wäschewaschanwendungen, umfaßt Alkylestersulfonat-grenzflächenaktive Mittel der Strukturformel:
worin R³ ein C₈-C₂₀-Hydrocarbyl, vorzugsweise ein Alkyl, oder eine Kombination hievon ist, R⁴ für ein C₁-C₆-Hydrocarbyl, vorzugsweise ein Alkyl, oder eine Kombination hievon steht und M ein Kation bedeutet, welches mit dem Alkylestersulfonat ein wasserlösliches Salz ausbildet. Geeignete Salze würden Metall-salze, wie Natrium-, Kalium- und Lithiumsalze, und substituierte oder unsubstituierte Ammoniumsalze, wie Methyl-, Dimethyl-, Trimethyl- und quaternäre Ammoniumkationen, z. B. Tetramethylammonium und Dimethylpiperidinium, und Kationen, welche sich aus Alkanolaminen herleiten, z. B. Monoethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin, umfassen. Vorzugsweise steht R³ für C₁₀-C₁₆-Alkyl und stellt R⁴ Methyl, Ethyl oder Isopropyl dar. Besonders bevorzugt sind die Methylestersulfonate, worin R³ C₁₄-C₁₆-Alkyl ist.
Alkylsulfat-grenzflächenaktives Mittel
Alkylsulfat-grenzflächenaktive Mittel hierin sind wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel ROSO₃M, worin R vorzugsweise ein C₁₀-C₂₄-Hydrocarbyl, vorzugsweise ein Alkyl oder Hydroxyalkyl mit einer C₁₀-C₂₀-Alkylkomponente, stärker bevorzugt ein C₁₂-C₁₈-Alkyl oder -Hydroxyalkyl ist, und M für H oder ein Kation, z. B. ein Alkalimetallkation (z. B. Natrium, Kalium, Lithium) oder substituierte oder unsubstituierte Ammoniumkationen, wie Methyl-, Dimethyl- und Trimethylammoniumkationen und guaternäre Ammoniumkationen, z. B. Tetramethylammonium- und Dimethylpiperidiniumkationen und Kationen, welche aus Al-kanolaminen erhalten werden, wie Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, und Gemische hievon, und dgl., steht. Typischerweise werden Alkylketten von C_12-16 für niedrigere Waschtemperaturen (z.B. unter etwa 50°C) und C_16-18-Alkylketten für höhere Waschtemperaturen (z. B. über etwa 50°C) bevorzugt.
Alkoxyliertes Alkylsulfat-grenzflächenaktives Mittel
Alkoxylierte Alkylsulfat-grenzflächenaktive Mittel hierin sind wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel RO(A)_mSO₃M, worin R eine unsubstituierte C₁₀-C₂₄-Alkyl- oder -Hydroxyalkylgruppe mit einer C₁₀-C₂₄-Alkylkomponente, vorzugsweise ein C₁₂-C₂₀-Alkyl oder -Hydroxyalkyl, stärker bevorzugt C₁₂-C₁₈-Alkyl oder -Hydroxyalkyl bedeutet, A eine Ethoxy- oder Propoxyeinheit darstellt, m größer als Null ist, typischerweise von etwa 0,5 bis etwa 6, stärker bevorzugt von etwa 0,5 bis etwa 3 beträgt, und M für H oder ein Kation steht, welches beispielsweise ein Metallkation (z. B. Natrium, Kalium, Lithium, Calcium, Magnesium u. a.), ein Ammonium- oder substituiertes Ammoniumkation sein kann. Ethoxylierte Alkylsuifate sowie propoxylierte Alkylsulfate werden hierin berücksichtigt. Spezielle Beispiele substituierter Ammoniumkationen umfassen Methyl-, Dimethyl-, Trimethylammoniumkationen und quaternäre Ammoniumkationen, wie Tetramethylammonium- und Dimethylpiperidiniumkationen, und Kationen, welche sich aus Alkanolaminen herleiten, z. B. Monoethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin und Gemische hievon. Beispielhafte grenzflächenaktive Mittel sind C₁₂-C₁₈-Alkylpolyethoxcylat(1,0)Sulfat, C₁₂-C₁₈-Alkylpolyethoxylat(2,25)sulfat, C₁₂-C₁₈-Alkylpolyethoxylat(3,0)sulfat und C₁₂-C₁₈-Alkylpolyethoxylat(4,0)sulfat, worin M zweckmäßigerweise unter Natrium und Kalium ausgewählt ist.
Andere anionische grenzflächenaktive Mittel
Andere anionische grenzflächenaktive Mittel, welche für Detergenszwecke geeignet sind, können ebenfalls in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen einverleibt sein. Diese können Salze (einschließlich beispielsweise Natrium-, Kalium-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalzen, wie Mono-, Di- und Triethanolaminsalzen) von Seifen, lineare C₉-C₂₀-Alkylbenzolsulfonate, primäre oder sekundäre C₉-C₂₂-Alkansulfonate, C₈-C₂₄-Olefinsulfonate, sulfonierte Polycarbonsäuren, welche durch Sulfonierung des Pyrolyseproduktes von Erdalkalimetallcitraten hergestellt werden, z. B. wie sie in der britischen Patentbeschreibung Nr. 1 082 179 enthalten sind; Alkylglycerinsulfonate, Fettacylglycerinsulfonate, Fettoleylglycerinsulfate, Alkylphenolethylenoxidethersulfate, Paraffinsulfonate, Alkylphosphate, Isethionate, wie die N-Acylisethionate, Acyltaurate, Fettsäureamide von Methyltaurid, Alkylsuccinamate und Sulfosuccinate, Monoester von Sulfosuccinaten (insbesondere gesättigte und ungesättigte C₁₂-C₁₈-Monoester), Diester von Sulfosuccinaten (insbesondere gesättigte und ungesättigte C₆-C₁₄-Diester), N-Acylsarcosinate, Sulfate von Alkylpolysacchariden, wie die Sul-fate von Alkylpolyglucosid (wobei die nichtionischen nicht-sulfatierten Verbindungen nachstehend beschrieben sind), ver zweigte primäre Alkylsulfate und Alkylpolyethoxycarboxylate, wie jene der Formel RO(CH₂CH₂O)_kCH₂COO-M⁺, worin R ein C₈-C₂₂-Alkyl darstellt, k eine ganze Zahl von 0 bis 10 ist und M ein lösliches salzbildendes Kation darstellt, und Fettsäuren, welche mit Isethionsäure verestert und mit Natriumhydroxid neutralisiert sind, umfassen. Harzsäuren und hydrierte Harzsäuren sind ebenfalls geeignet, wie Kolophonium, hydriertes Kolophonium und Harzsäuren und hydrierte Harzsäuren, welche in Tallöl vorhanden sind oder aus diesem erhalten werden. Weitere Beispiele sind in "Surface Active Agents and Detergents" (Bd. I und II von Schwanz, Perry und Berch) beschrieben. Eine Vielzahl solcher grenzflächenaktiver Mittel sind ebenfalls allgemein in der US-PS 3 929 678 , ausgegeben am 30. Dezember 1975, Laughlin et al., in Spalte 23, Zeile 58 bis Spalte 29, Zeile 23 enthalten.
Nichtionische grenzflächenaktive Detergensmittel
Geeignete nichtionische grenzflächenaktive Detergensmittel sind im allgemeinen in der US-PS 3 929 678, Laughlin et al., ausgegeben am 30. Dezember 1975, in Spalte 13, Zeile 14 bis Spalte 16, Zeile 6 beschrieben, welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Beispielhafte, nicht-einschränkende Klassen von nützlichen nichtionischen grenzflächenaktiven Mitteln sind nachstehend angegeben.

1. Die Polyethylen-, Polyproppylen- und Polybutylenoxidkondensate von Alkylphenolen. Im allgemeinen werden die Polyethylenoxidkondensate bevorzugt. Diese Verbindungen beinhalten die Kondensationsprodukte von Alkylphenolen, die eine Alkylgruppe mit etwa 6 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen in entweder einer linearen Ketten- oder einer verzweigten Kettenstruktur besitzen, mit dem Alkylenoxid. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Ethylenoxid in einer Menge von etwa 5 bis etwa 25 Mol Ethylenoxid je Mol Alkylphenol vor. Kommerziell erhältliche nichtionische grenzflächenaktive Mittel dieses Typs umfassen Igepal® CO-630, welches durch die GAF Corporation vertrieben wird, und Triton® X-45, X-114, X-100 und X-102, die alle durch die Rohm & Haas Company vertrieben werden. Diese grenzflächenaktiven Mittel werden üblicherweise als Alkylphenolalkoxylate, z. B. Alkylphenolethoxylate, bezeichnet.
2. Die Kondensationsprodukte von aliphatischen Alkoholen mit etwa 1 bis etwa 25 Mol Ethylenoxid. Die Alkylkette des aliphatischen Alkohols kann entweder linear oder verzweigt, primär oder sekundär sein und enthält allgemeinerweise etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatome. Besonders bevorzugt sind die Kondensationsprodukte von Alkoholen, welche eine Alkylgruppe mit etwa 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen besitzen, mit etwa 2 bis etwa 8 Mol Ethylenoxid je Mol Alkohol. Beispiele von kommerziell erhältlichen nichtionischen grenzflächenaktiven Mitteln dieses Typs umfassen Tergitol® 15-S-9 (das Kondensationsprodukt von linearem C₁₁-C₁₅-Alkohol mit 9 Mol Ethylenoxid), Tergitol® 24-L-6 NMW (das Kondensationsprodukt von primärem C₁₂-C₁₄-Alkohol mit 6 Mol Ethylenoxid mit einer engen Molekulargewichtsverteilung), welche beide von der Union Carbide Corporation vertrieben werden; Neodol® 45–9 (das Kondensationsprodukt von linearem C₁₄-C₁₅-Alkohol mit 9 Mol Ethylenoxid), Neodol® 23–6.5 (das Kondensationsprodukt von linearem C₁₂-C₁₃-Alkohol mit 6,5 Mol Ethylenoxid), Neodol® 45–7 (das Kondensationsprodukt von linearem C₁₄-C₁₅-Alkohol mit 7 Mol Ethylenoxid), Neodol® 45–4 (das Kondensationsprodukt von linearem C₁₄-C₁₅-Alkohol mit 4 Mol Ethylenoxid), welche von der Shell Chemical Company vertrieben werden, und Kyro® EOB (das Kondensationsprodukt von linearem C₁₃-C₁₅-Alkohol mit 9 Mol Ethylenoxid), welches von The Procter & Gamble Company vertrieben wird. Diese grenzflächenaktiven Mittel werden üblicherweise als Alkylethoxylate bezeichnet.
3. Die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit einem hydro phoben Ausgangsmaterial, welches durch die Kondensation von Propylenoxid mit Propylenglykol gebildet wird. Der hydrophobe Anteil dieser Verbindungen besitzt vorzugsweise ein Molekulargewicht von etwa 1500 bis etwa 1800 und zeigt Wasserunlöslichkeit. Die Addition von Polyoxyethylengruppen an diesen hydrophoben Teil führt dazu, die Wasserlöslichkeit des Moleküls insgesamt zu erhöhen und der flüssige Charakter des Produkts wird bis zu dem Punkt aufrecht erhalten, wo der Polyoxyethylengehalt etwa 50% des Gesamtgewichtes des Kondensationsproduktes ausmacht, was einer Kondensation mit bis zu etwa 40 Mol Ethylenoxid entspricht. Beispiele von Verbindungen dieses Typs bein halten bestimmte kommerziell erhältliche Pluronic®-grenzflächenaktive Mittel, welche von der BASF vertrieben werden.
4. Die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit dem Produkt, welches aus der Reaktion von Propylenoxid mit Ethylendiamin resultiert. Der hydrophobe Rest dieser Produkte besteht aus dem Reaktionsprodukt von Ethylendiamin und einem Überschuß an Propylenoxid und besitzt im allgemeinen ein Molekulargewicht von etwa 2500 bis etwa 3000. Dieser hydrophobe Rest wird mit Ethylenoxid bis zu dem Ausmaß kondensiert, daß das Kondensationsprodukt von etwa 40 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-% Polyoxyethylen enthält und ein Molekulargewicht von etwa 5000 bis etwa 11000 besitzt. Beispiele dieses Typs nichtionischer grenzflächenaktiver Mittel beinhalten bestimmte der kommerziell erhältlichen Tetronic®-Verbindungen, welche von der BASF vertrieben werden.
5. Semi-polare, nichtionische grenzflächenaktive Mittel sind eine spezielle Kategorie von nichtionischen grenzflächenaktiven Mitteln, welche wasserlösliche Aminoxide, die einen Alkylrest mit etwa 10 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen und 2 aus der Gruppe bestehend aus Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen mit etwa l bis etwa 3 Kohlenstoffatomen ausgewählte Reste enthalten; wasserlösliche Phosphinoxide, die einen Alkylrest mit etwa 10 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen und 2 aus der Gruppe bestehend aus Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen mit etwa 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen ausgewählte Reste enthalten; und wasserlösliche Sulfoxide, die einen Alkylrest mit etwa 10 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen und einen aus Alkyl- und Hydroxyalkylgruppen mit etwa 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen ausgewählten Rest enthalten, umfassen.

Semi-polare, nichtionische grenzflächenaktive Detergensmittel umfassen die grenzflächenaktiven Aminoxide der Formel
worin R eine Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder Alkylphenylgruppe mit etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen oder Gemische hievon darstellt; R⁴ eine Alkylen- oder Hydroxyalkylengruppe mit etwa 2 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen oder ein Gemisch hievon ist; x von 0 bis etwa 3 beträgt; und jedes R⁵ eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe mit etwa 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen oder eine Polyethylenoxidgruppe mit etwa 1 bis etwa 3 Ethylenoxidgruppen darstellt. Die R⁵-Gruppen können aneinander gebunden sein, z. B. durch ein Sauerstoff- oder Stickstoffatom, um eine Ringstruktur zu bilden.
Diese grenzflächenaktiven Aminoxide umfassen insbesondere C₁₀-C₁₈-Alkyldimethylaminoxide und C₈-C₁₂-Alkoxyethyldihydroxyethylaminoxide.

6. Alkylpolysaccharide, die in der US-PS 4 565 647 , Llenado, ausgegeben am 21. Jänner 1986, enthalten sind, die eine hydrophobe Gruppe mit etwa 6 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen, und eine Polysaccharidgruppe, z. B. eine hydrophole polyglykosidische Gruppe mit etwa 1,3 bis etwa 10, vorzugsweise etwa 1,3 bis etwa 3, am stärksten bevorzugt etwa 1,3 bis etwa 2,7 Saccharideinheiten, enthalten. Jedes beliebige reduzierende Saccharid mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen kann verwendet werden, z. B. können die Glucosylreste durch Glucose-, Galactose- und Galactosylreste substituiert sein. (Wahlweise kann die hydrophobe Gruppe in den 2-, 3-, 4- oder anderen Stellungen gebunden sein, um so eine Glucose oder Galactose, im Gegensatz zu einem Glucosid oder Galactosid, zu ergeben.) Die Zwischensaccharidbindungen können, z. B. zwischen der 1-Stellung der zusätzlichen Saccharideinheiten und den 2-, 3-, 4- und/oder 6-Stellungen der vorhergehenden Saccharideinheiten vorliegen.

Wahlweise und weniger wünschenswert kann eine Polyalkylenoxidkette vorliegen, welche den hydrophoben Rest und den Polysaccharidrest verbindet. Das bevorzugte Alkylenoxid ist Ethylenoxid. Typische hydrophobe Gruppen umfassen Alkylgruppen, entweder gesättigt oder ungesättigt, verzweigt oder unverzweigt, mit etwa 8 bis etwa 18, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen. Bevorzugt ist die Alkylgruppe eine lineare, gesättigte Alkylgruppe. Die Alkylgruppe kann bis zu etwa 3 Hydroxygruppen enthalten und/oder die Polyalkylenoxidkette kann bis zu etwa 10, vorzugsweise weniger als 5, Alkylenoxidgruppen enthalten. Geeignete Alkylpolysaccharide sind die Octyl-, Nonyldecyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl-, Pentadecyl-, Hexadecyl-, Heptadecyl- und Octadecyl-, -di-, -tri-, -tetra-, -penta- und -hexaglucoside, -galactoside, -lactoside, -glucosen, -fructoside, -fructosen und/oder -galactosen. Geeignete Gemische beinhalten Kokosnußalkyl-, -di-, -tri-, -tetra- und -pentaglucoside und Talgalkyl-tetra-, -penta- und hexaglucoside.
Die bevorzugten Alkylpolyglykoside besitzen die Formel R²O(C_nH_2nO)_t(Glykosyl)_x ,worin R² aus der aus Alkyl, Alkylphenyl, Hydroxyalkyl, Hydroxyalkylphenyl und Gemischen hievon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, worin die Alkylgruppen etwa 10 bis etwa 18, vorzugsweise etwa 12 bis etwa 14 Kohlenstoffatome enthalten; n 2 oder 3, vorzugsweise 2 ist; t von 0 bis etwa 10, vorzugsweise 0 beträgt; und x von etwa 1,3 bis etwa 10, vorzugsweise etwa 1,3 bis etwa 3, am stärksten bevorzugt etwa 1,3 bis etwa 2,7 ist. Das Glykosyl leitet sich vorzugsweise von Glucose ab. Um diese Verbindungen herzustellen, wird der Alkohol oder Alkylpolyethoxyalkohol zuerst gebildet und anschließend mit Glucose oder einer Glucosequelle umgesetzt, um das Glucosid zu bilden (Bindung an der 1-Stellung). Die zusätzlichen Glykosyleinheiten können anschließend zwischen ihrer 1-Stellung und der 2-, 3-, 4- und/oder 6-Stellung, vorzugsweise überwiegend der 2-Stel-lung, der vorhergehenden Glykosyleinheiten gebunden werden.

7. Grenzflächenaktive Fettsäureamide mit der Formel:
worin R eine Alkylgruppe mit etwa 7 bis etwa 21 (vorzugsweise etwa 9 bis etwa 17) Kohlenstoffatomen ist und jedes R⁷ aus Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Hydroxyalkyl und -(C₂H₄O)_xH, worin x von etwa 1 bis etwa 3 variiert, ausgewählt ist.

Bevorzugte Amide sind C₈-C₂₀-Ammoniakamide, Monoethanolamide, Diethanolamide und Isopropanolamide.
Kationische grenzflächenaktive Mittel
Kanonische detersive grenzflächenaktive Mittel können ebenfalls in den Detergenszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthalten sein. Kanonische grenzflächenaktive Mittel umfassen die Ammonium-grenzflächenaktiven Mittel, wie Alkyldimethylammoniumhalogenide, und jene grenzflächenaktive Mittel der Formel: [R²(OR³)_y][R⁴(OR³)_y)₂R⁵N⁺X^– , worin R² eine Alkyl- oder Alkylbenzylgruppe mit etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette darstellt, jeder Rest R³ von der aus -CH₂CH₂-, -CH₂CH(CH₃)-, -CH₂CH(CH₂OH)-, -CH₂CH₂CH₂-und Gemischen hievon bestehenden Gruppe ausgewählt ist; jeder Rest R⁴ von der Gruppe ausgewählt ist, welche sich aus C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Hydroxyalkyl, Benzyl, Ringstrukturen, welche durch die Verbindung der beiden R⁴-Gruppen gebildet werden, -CH₂CHOH-CHOHCOR⁶CHOHCH₂OH, worin R⁶ jede beliebige Hexose oder jedes beliebige Hexosepolymer mit einem Molekulargewicht von weniger als etwa 1000 darstellt, zusammensetzt und Wasserstoff ist, wenn y nicht 0 bedeutet; R⁵ die gleiche Bedeutung wie R⁴ besitzt oder eine Alkylkette darstellt, worin die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome von R² plus R⁵ nicht mehr als etwa 18 beträgt; jedes y von 0 bis etwa 10 ist und die Summe der y-Werte von 0 bis etwa 15 beträgt; und X jedes beliebige verträgliche Anion darstellt.
Andere hierin nützliche kationische grenzflächenaktive Mittel sind auch in der US-PS 4 228 044 , Cambre, ausgegeben am 14. Oktober 1980, beschrieben, welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Andere grenzflächenaktive Mittel
Ampholytische grenzflächenaktive Mittel können in den Detergenszusammensetzungen hierin enthalten sein. Diese grenzflächenaktiven Mittel können im weitesten Sinn als aliphatische Derivate von sekundären oder tertiären Aminen oder als aliphatische Derivate von heterocyclischen, sekundären und tertiären Aminen beschrieben werden, worin der aliphatische Rest linear oder verzweigt sein kann. Einer der aliphatischen Substituenten enthält mindestens etwa 8 Kohlenstoffatome, typischerweise von etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatome und mindestens einer der aliphatischen Substituenten weist eine anionische, wassersolubilisierende Gruppe, z. B. Carboxy, Sulfonat, Sulfat, auf. Für Beispiele ampholytischer grenzflächenaktiver Mittel siehe die US-PS 3 929 678 , Laughlin et al., ausgegeben am 30. Dezember 1975, Spalte 19, Zeilen 18 bis 35 (welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist).
Zwitterionische grenzflächenaktive Mittel können ebenfalls in den Detergenszusammensetzungen hierin enthalten sein. Diese grenzflächenaktiven Mittel können im weitesten Sinn als Derivate von sekundären und tertiären Aminen, Derivate von heterocyclischen, sekundären und tertiären Aminen oder Derivate von quaternären Ammonium-, quaternären Phosphonium- oder tertiären Sulfoniumverbindungen beschrieben werden. Für Beispiele zwitterionischer grenzflächenaktiver Mittel siehe die US-PS 3 929 678 , Laughlin et al., ausgegeben am 30. Dezember 1975, Spalte 19, Zeile 38 bis Spalte 22, Zeile 48.
Ampholytische und zwitterionische grenzflächenaktive Mittel werden im allgemeinen in Verbindung mit einem oder mehreren anionischen und/oder nichtionischen grenzflächenaktiven Mitteln verwendet.
Hilfsgerüststoffe
Die Detergenszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können auch Hilfsgerüststoffe einschließlich sowohl anorganischer als auch organischer Detergensgerüststoffe umfassen, um die Regelung der Mineralhärte zu unterstützen. Typische Mengen von Hilfsgerüststoff betragen von etwa 5 Gew.-% bis etwa 200 Gew.-% des Zeolith-/Schichtsilicatgerüststoffes.
Anorganische Detergensgerüststoffe umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, die Alkalimetall-, Ammonium- und Alkanolammoniumsalze von Polyphosphaten (Beispiele sind die Tripolyphosphate, Pyrophosphate und die glasartigen polymeren Metaphosphate), von Phosphonaten, Phytinsäure, Silicaten, Carbonaten (einschließlich den Bicarbonaten und Sesquicarbonaten), Sulfaten und Aluminiumsilicaten. Boratgerüststoffe sowie Gerüststoffe, welche Borat-bildende Materialien enthalten, die während der Lagerung des Detergens oder unter Waschbedingungen Borat liefern können (nachstehend insgesamt als "Boratgerüststoffe" bezeichnet), können auch verwendet werden. Vorzugsweise werden Borat-freie Gerüststoffe in den Zusammensetzungen der Erfindung verwendet, die für die Anwendung bei Waschtemperaturen unter etwa 50°C, insbesondere unter etwa 40°C, vorgesehen sind.
Beispiele von Silicatgerüststoffen sind die Alkalimetallsilicate, insbesondere jene mit einem SiO₂:Na₂O-Verhältnis im Bereich von 1,6 : 1 bis 3,2 : 1. Andere Silicate können jedoch ebenfalls nützlich sein, wie beispielsweise Magnesiumsilicat, welche in körnigen Formulierungen als eine Rieselhilfe, als Stabilisierungsmittel für Sauerstoffbleichmittel und als eine Komponente des Schaumregulierungssystems dienen können.
Andere Aluminosilicate als Zeolithe können ebenfalls verwendet werden. Im allgemeinen werden die Aluminosilicate die Summenformel M_z(zAlO₂·ySiO₂) besitzen, worin M für Natrium, Kalium, Ammonium oder substituiertes Ammonium steht, z von etwa 0,5 bis etwa 2 beträgt und y 1 ist, obwohl sie nicht notwendigerweise im Rahmen der vorstehend angegebenen, Zeolithe beschreibenden Formeln liegen.
Beispiele von Carbonatgerüststoffen sind die Erdalkali- und Alkalimetallcarbonate, einschließlich Natriumcarbonat und -sesquicarbonat und Gemischen hievon mit ultrafeinem Calciumcarbonat, wie es in der deutschen Patentanmeldung Nr. 2 321 001 beschrieben ist, welche am 15. November 1973 veröffentlicht wurde, deren Beschreibung hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Phosphat- und Phosphonatgerüststoffe können zugesetzt werden, obwohl es im allgemeinen gewünscht ist, diese Gerüststoffe durch Zeolith/Schichtsilicat und wahlweise andere Hilfsgerüststoffe und Detergenszusätze zu ersetzen. Wenn sie vorliegen, sind sie daher vorzugsweise nur in geringen Mengen enthalten. Vorzugsweise umfaßt der Phosphatgerüststoff weniger als etwa 10 Gew.-%, stärker bevorzugt weniger als etwa 5 Gew.-%, am stärksten bevorzugt im wesentlichen 0 Gew.-%, des Gesamtgerüststoffes in der Zusammensetzung.
Spezielle Beispiele von Polyphosphaten sind die Alkalimetalltripolyphosphate, Natrium-, Kalium- und Ammoniumpyrophosphat, Natrium- und Kalium- und Ammoniumpyrophosphat, Natrium- und Kaliumorthophosphat, Natriumpolymetaphosphat, worin der Polymerisationsgrad von etwa 6 bis etwa 21 reicht, und Salze der Phytinsäure.
Beispiele von Phosphonatgerüststoffsalzen sind die wasserlöslichen Salze von Ethan-l-hydroxy-l,l-diphosphonat, insbesondere die Natrium- und Kaliumsalze, die wasserlöslichen Salze von Methylendiphosphonsäure, z. B. die Trinatrium- und Trikaliumsalze, und die wasserlöslichen Salze von substituierten Methylendiphosphonsäuren, wie Trinatrium- und Trikaliumethyliden, Isopropyliden-, Benzylmethyliden- und Halogenmethylidenphos phonate. Phosphonatgerüststoffsalze der vorstehend erwähnten Typen sind in den US-PS'en Nr. 3 159 581 und 3 213 030, ausgegeben am 1. Dezember 1964 bzw. 19. Oktober 1965, Diehl; in der US-PS Nr. 3 422 021, ausgegeben am 14. Jänner 1969, Roy; und in den US-PS'en Nr. 3 400 148 und 3 422 137, ausgegeben am 3. September 1968 bzw. 14. Jänner 1969, Quimby, beschrieben.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeignete organische Detergensgerüststoffe umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, eine große Vielzahl von Polycarboxylatverbindungen. So wie es hierin verwendet wird, bezieht sich "Polycarboxylat" auf Verbindungen mit einer Vielzahl von Carboxylatgruppen, vorzugsweise mit mindestens 3 Carboxylaten.
Polycarboxylatgerüststoffe können im allgemeinen der Zusammensetzung in Säureform zugsetzt werden, aber sie können auch in der Form eines neutralisierten löslichen Salzes hinzugefügt werden. Wenn sie in der Salzform verwendet werden, sind Alkalimetallsalze (wie Natrium-, Kalium- Lithium- oder Alkanolammoniumsalze) bevorzugt.
Von den Polycarboxylatgerüststoffen werden verschiedene Kategorien nützlicher Materialien umfaßt. Eine wichtige Kategorie von Polycarboxylatgerüststoffen sind die Etherpolycarboxylate. Eine Zahl von Etherpolycarboxylaten sind für die Verwendung als Detergensgerüststoffe beschrieben worden. Beispiele nützlicher Etherpolycarboxylate umfassen Oxydisuccinate, wie sie in der US-PS 3 128 287 , Berg, ausgegeben am 7. April 1964, und in der US-PS 3 635 830 , Lamberti et al., ausgegeben am 18. Jänner 1972, angeführt sind.
Ein spezieller Typ von Etherpolycarboxylaten, welche als Gerüststoffe in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, umfaßt auch jene der allgemeinen Formel: CH(A)(COOX)-CH(COOX)-O-CH(COOX)-CH(COOX)(B) ,worin A für H oder OH steht; B H oder -O-CH(COOX)-CH₂(COOX) darstellt; und X H oder ein salzbildendes Kation ist. Wenn beispielsweise in der vorstehenden allgemeinen Formel A und B beide H darstellen, dann handelt es sich bei der Verbindung um Oxydibernsteinsäure und deren wasserlösliche Salze. Wenn A für OH steht und B H darstellt, dann handelt es sich bei der Verbindung um Tartratmonobernsteinsäure (TMS) und deren wasserlös liche Salze. Wenn A für H steht und B -O-CH(COOX)-CH2(COOX) darstellt, dann handelt es sich bei der Verbindung um Tartratdibernsteinsäure (TDS) und deren wasserlösliche Salze. Gemische dieser Gerüststoffe sind für die Verwendung hierin besonders bevorzugt. Besonders bevorzugt sind Gemische von TMS und TDS in einem Gewichtsverhältnis von TMS zu TDS von etwa 97 : 3 bis etwa 20 : 80. Diese Gerüststoffe sind in der US-PS 4 663 071 , Bush et al., ausgegeben am 5. Mai 1987, beschrieben.
Geeignete Etherpolycarboxylate umfassen auch cyclische Verbindungen, insbesondere alicyclische Verbindungen, wie jene, welche in den US-PS'en 3 923 679; 3 835 163; 4 158 635; 4 120 874 und 4 102 903 angeführt sind, die alle hierin durch Bezugnahme aufgenommen sind.
Andere nützliche Detergensgerüststoffe umfassen die Etherhydroxypolycarboxylate, welche von der Struktur: HO-[C(R)(COOM)-C(R)(COOM)-O]_n-H dargestellt werden, worin M für Wasserstoff oder ein Kation, dessen resultierendes Salz wasserlöslich ist, vorzugsweise ein Alkalimetall-, Ammonium- oder substituiertes Ammoniumkation. steht, n von etwa 2 bis etwa 15 beträgt (wobei n vorzugsweise von etwa 2 bis etwa 10 ist, stärker bevorzugt durchschnittlich von etwa 2 bis etwa 4 beträgt) und jeder Rest R gleich oder verschieden ist und unter Wasserstoff, C_1-4-Alkyl oder substituiertem C_1-4-Alkyl ausgewählt ist (wobei R vorzugsweise Wasserstoff darstellt).
Noch weitere Etherpolycarboxylate umfassen Copolymere aus Maleinsäureanhydrid und Ethylen oder Vinylmethylether, 1,3,5-Trihydroxybenzol-2,4,6-trisulfonsäure und Carboxymethyloxybernsteinsäure.
Organische Polycarboxylatgerüststoffe umfassen auch die verschiedenen Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze von Polyessigsäuren. Beispiele umfassen die Natrium-, Kalium-, Lithium-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze von Ethylendiamintetraessigsäure und Nitrilotriessigsäure.
Ebenfalls enthalten sind Polycarboxylate wie Mellitsäure, Bernsteinsäure, Polymaleinsäure, Benzol-1,3,5-tricarbonsäure, Carboxymethyloxybernsteinsäure und lösliche Salze hievon.
Citrate, z. B. Zitronensäure und lösliche Salze hievon (insbesondere Natrium) sind Polycarboxylatgerüststoffe von besonderer Wichtigkeit für flüssige Vollwaschmittelformulierungen, sie können jedoch auch in körnigen Zusammensetzungen angewandt werden.
Andere Carboxylatgerüststoffe umfassen die carboxylierten Kohlenhydrate, welche in der US-PS 3 723 322 , Diehl, ausgegeben am 28. März 1973, beschrieben sind, die hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Für die Detergenszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ebenfalls geeignet sind die 3,3-Dicarboxy-4-oxa-l,6-hexandioate und verwandte Verbindungen, welche in der US-PS 4 566 984 , Bush, ausgegeben am 28. Jänner 1986, angeführt sind, die hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Nützliche Bernsteinsäuregerüststoffe umfassen die C₅-C₂₀-Alkylbernsteinsäuren und Salze hievon. Eine besonders bevorzugte Verbindung dieses Typs ist Dodecenylbernsteinsäure. Typische Alkylbernsteinsäuren besitzen die allgemeine Formel R-CH(COOH)CH₂(COOH), d. s. Bernsteinsäurederivate, worin R einen Kohlenwasserstoff, z. B. C₁₀-C₂₀-Alkyl oder -Alkenyl, vorzugsweise C₁₂-C₁₆ darstellt, oder worin R mit Hydroxyl-, Sulfo-, Sulfoxy- oder Sulfonsubstituenten substituiert sein kann, wie sie alle in den vorstehend erwähnten Patentschriften angeführt sind.
Die Succinatgerüststoffe werden vorzugsweise in der Form ihrer wasserlöslichen Salze, einschließlich der Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Alkanolammoniumsalze verwendet.
Spezielle Beispiele von Succinatgerüststoffen umfassen: Laurylsuccinat, Myristylsuccinat, Palmitylsuccinat, 2-Dodecenylsuccinat (bevorzugt), 2-Pentadecenylsuccinat und dgl. Laurylsuccinate sind die bevorzugten Gerüststoffe dieser Gruppe und sind in der europäischen Patentanmeldung 86200690.5/0 200 263, welche am 5. November 1986 veröffentlicht wurde, beschrieben.
Beispiele nützlicher Gerüststoffe beinhalten auch Natrium- und Kaliumcarboxymethyloxymalonat, -carboxymethyloxysuccinat, -cis-cyclohexan-hexacarboxylat, -cis-cyclopentan-tetracarboxylat, wasserlösliche Polyacrylate (jene Polyacrylate mit Molekulargewichten bis über etwa 2.000 können auch wirksam als Dis pergiermittel eingesetzt werden) und die Copolymeren aus Maleinsäureanhydrid und Vinylmethylether oder Ethylen.
Andere geeignete Polycarboxylate sind die Polyacetalcarboxylate, welche in der US-PS 4 144 226 , Crutchfield et al., ausgegeben am 13. März 1979, beschrieben sind, die hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Diese Polyacetalcarboxylate können durch Inkontaktbringen eines Glyoxylsäureesters und eines Polymerisationsinitiators unter Polymerisationsbedingungen hergestellt werden. Der entstehende Polyacetalcarboxylatester wird anschließend an chemisch stabile Endgruppen gebunden, um das Polyacetalcarboxylat gegen eine rasche Depolymerisation in al-kalischer Lösung zu stabilisieren, in das entsprechende Salz übergeführt und einem grenzflächenaktiven Mittel zugesetzt.
Polycarboxylatgerüststoffe sind in der US-PS 3 308 067 , Diehl, ausgegeben am 7. März 1967, beschrieben, die hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Solche Materialien umfassen die wasserlöslichen Salze von Homo- und Copolymeren aliphatischer Carbonsäuren, wie Maleinsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure, Fumarsäure, Aconitsäure, Citraconsäure und Methylenmalonsäure.
Andere, in der Technik bekannte organische Gerüststoffe können ebenfalls verwendet werden. Beispielsweise können Monocarbonsäuren und lösliche Salze hievon mit langen Kohlenwasserstoffketten ebenfalls eingesetzt werden. Diese würden Materialien umfassen, die allgemein als "Seifen" bezeichnet werden. Es werden typischerweise Kettenlängen von C₁₀-C₂₀ verwendet. Die Kohlenwasserstoffreste können gesättigt oder ungesättigt sein.
Enzyme
Enzyme können in den Detergensformulierungen für eine Vielzahl von Zwecken eingeschlossen sein, einschließlich beispielsweise zur Entfernung von auf Proteinen, Kohlenhydraten oder Triglyceriden basierenden Flecken, und zur Verhinderung eines Farbstofftransfers. Die einzuverleibenden Enzyme umfassen Proteasen, Amylasen, Lipasen, Cellulasen und Peroxidasen sowie Gemische hievon. Sie können jedweden Ursprungs sein, wie pflanzlichen, tierischen, bakteriellen Ursprungs oder aus Pilzen und Hefen stammen. Ihre Auswahl wird jedoch von mehreren Faktoren, wie der pH-Wert-Aktivität und/oder der Stabilitätsoptima, der Wärmebeständigkeit, der Beständigkeit gegenüber wirk samen Detergenzien, gegenüber Gerüststoffen und ähnlichen bestimmt. Im Hinblick darauf sind bakterielle oder pilzliche Enzyme bevorzugt, wie bakterielle Amylasen und Proteasen und pilzliche Cellulasen.
Geeignete Beispiele von Proteasen sind die Subtilisine, welche von bestimmten Stämmen von B.subtilis und B.licheniformis erhalten werden. Eine weitere geeignete Protease stammt aus einem Bacillus-Stamm, welche ihre maximale Aktivität über den pH-Wert-Bereich von 8–12 besitzt, die von Novo Industries A/S entwickelt wurde und unter dem registrierten Handelsnamen Esperase® vertrieben wird. Die Herstellung dieses Enzyms und analoger Enzyme ist in der britischen Patentschrift Nr. 1 243 784 von Novo beschrieben. Für die Entfernung von auf Protein basierenden Flecken geeignete proteolytische Enzyme, welche im Handel erhältlich sind, umfassen jene, welche unter den Handelsnamen ALCALASE® und SAVINASE® von Novo Industries A/S (Dänemark) und MAXATASE^® von International Bio-Synthetics, Inc. (Niederlande) vertrieben werden.
Von Interesse in der Kategorie proteolytischer Enzyme, insbesondere für flüssige Detergenszusammensetzungen, sind Enzyme, auf die hierin als Protease A und Protease B Bezug genommen wird. Die Protease A und Verfahren zu deren Darstellung sind in der europäischen Patentanmeldung 130 756, die am 9. Jänner 1985 veröffentlicht wurde, beschrieben, welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Die Protease B ist ein proteolytisches Enzym, welches sich von der Protease A darin unterscheidet, daß es in der Stellung 217 seiner Aminosäuresequenz anstelle Tyrosin ein Leucin aufweist. Die Protease B ist in EP-A-0 251 446 beschrieben. Verfahren zur Darstellung der Protease B sind ebenfalls in EP-A-0 130 756 angeführt.
Amylasen umfassen beispielsweise α-Amylasen, die aus einem bestimmten Stamm von B.licheniformis erhalten werden, welche detaillierter in der britischen Patentschrift Nr. 2 296 839 (Novo) beschrieben sind, welche hierin vorstehend durch Bezugnahme aufgenommen wurde. Amylolytische Proteine umfassen beispielsweise RAPIDASE®, International Bio-Synthetics, Inc., und TERMAMYL®, Novo Industries.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendbaren Cellulasen umfassen sowohl bakterielle als auch pilzliche Cellulasen. Vorzugsweise werden sie ein pH-Wert-Optimum zwischen 5 und 9,5 aufweisen. Geeignete Cellulasen sind in der US-PS 4 435 307 , Barbesgoard et al., veröffentlicht am 6. März 1984, beschrieben, welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist, worin pilzliche Cellulase aus Humicola insolens geoffenbart ist. Geeignete Cellulasen sind auch in GB-A-2 075 028; GB-A-2 095 275 und DE-OS-2 247 832 beschrieben.
Beispiele solcher Cellulasen sind Cellulasen, die von einem Stamm von Humicola insolens (Humicola grisea var. thermoidea), insbesondere dem Humicola-Stamm DSM 1800 produziert werden, und Cellulasen, welche von einem Pilz von Bacillus N oder einem Cellulase 212-produzierenden Pilz, welcher zur Gattung Aeromonas gehört, produziert werden, und Cellulase, die vom Hepatopancreas einer Meeresmolluske (Dolabella Auricula Solander) extrahiert wird.
Geeignete Lipaseenzyme für die Verwendung in einem Detergens umfassen jene, die von Mikroorganismen der Pseudomonas-Gruppe, wie Pseudomonas stutzeri ATCC 19.154, produziert werden, die in der britischen Patentschrift Nr. 1 372 034 beschrieben sind, welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Geeignete Lipasen umfassen jene, welche eine positive immunologische Kreuz-Reaktion mit dem Antikörper der Lipase, welche vom Mikroorganismus Pseudomonas flurescens IAM 1057 produziert wird, zeigen. Diese Lipase und ein Verfahren zu deren Reinigung sind in der japanischen Patentanmeldung Nr. 53-20487 beschrieben worden, welche am 24. Februar 1978 offengelegt wurde. Diese Lipase ist von der Amano Pharmaceutical Co., Ltd., Nagoya, Japan, unter dem Handelsnamen Lipase P "Amano" erhältlich, auf die hierin nachstehend als "Amano-P." Bezug genommen wird. Solche Lipasen der vorliegenden Erfindung sollten eine positive immunologische Kreuz-Reaktion mit dem Amano-P-Antikörper zeigen, wobei das standardmäßige und gut bekannte Immunodiffusionsverfahren nach Ouchterlony (Acta. Med. Scan., 133, Seiten 76–79 (1950)) angewandt wird. Diese Lipasen und ein Verfahren zu deren immunologischer Kreuz-Reaktion mit Amano-P sind auch in der US-PS 4 707 291 , Thom et al., ausgegeben am 17. November 1987, beschrieben, welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Typische Beispiele hievon sind die Amano-P-Lipase, die Lipase aus Pseudomonas fragi FERM P 1339 (erhältlich unter dem Handelsnamen Amano-B), die Lipase aus Pseudomonas nitroreducens var. lipolyticum FERM P 1338 (erhältlich unter dem Handelsnamen Amano-CES), Lipasen aus Chromobacter viscosum, z. B. Chromobacter viscosum var. lipolyticum NRRLB 3673, im Handel erhältlich von der Toyo Jozo Co., Tagata, Japan; und ferner Chromobacter viscosum-Lipasen von U.S. Biochemical Corp., U.S.A., und Disoynth Co., Niederlande, und Lipasen aus Pseudomonas gladioli.
Peroxidaseenzyme werden in Verbindung mit Sauerstoffquellen, z. B. Percarbonat, Perborat, Persulfat, Wasserstoffperoxid u.a. verwendet. Sie werden zur "Lösungsbleichung" angewandt, d. h. zur Verhinderung des Transfers von Farbstoffen oder Pigmenten, welche während der Waschvorgänge von den Substraten entfernt werden, auf andere Substrate in der Waschlösung. Peroxidaseenzyme sind in der Technik bekannt und umfassen beispielsweise Meerrettichperoxidase, Ligninase und Halogenperoxidase wie Chlor- und Bromperoxidase. Peroxidase enthaltende Detergenszusammensetzungen sind beispielsweise in der internationalen PCT-Anmeldung WO 89/099813 von O. Kirk enthalten, welche auf die Novo Industries A/S übertragen und am 19. Oktober 1989 veröffentlicht wurde, die hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Ein großer Bereich von Enzymmaterialien und von Mitteln zu deren Einverleibung in synthetischen Detergensgranulaten ist ebenfalls in der US-PS 3 553 139 , ausgegeben am 5. Jänner 1971, McCarty et al., (hierin durch Bezugnahme aufgenommen) beschrieben. Enzyme sind ferner in der US-PS Nr. 4 101 457, Place et al., ausgegeben am 18. Juli 1978, und in der US-PS 4 507 219 , Hughes, ausgegeben am 26. März 1985, beschrieben, welche beide hierin durch Bezugnahme aufgenommen sind. Für flüssige Detergensformulierungen nützliche Enzymmaterialien und deren Einverleibung in solche Formulierungen sind in der US-PS 4 261 868 , Hora et al., ausgegeben am 14. April 1981, beschrieben, welche ebenfalls hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Enzyme werden üblicherweise in Mengen einverleibt, die ausreichend sind, um, bezogen auf das Gewicht, bis zu etwa 5 mg, typischererweise etwa 0,05 mg bis etwa 3 mg, an aktivem Enzym je Gramm Zusammensetzung zu liefern.
Bei körnigen Detergenzien werden die Enzyme vorzugsweise mit Additiven, welche gegenüber den Enzymen inert sind, beschichtet oder sprühkristallisiert, um die Staubbildung zu minimieren und die Lagerungsbeständigkeit zu verbessern. Verfahren, um dies durchzuführen, sind in der Technik gut bekannt. In flüssigen Formulierungen wird vorzugsweise ein Enzymstabilisierungssystem verwendet. Enzymstabilisierungsverfahren für wäßrige Detergenszusammensetzungen sind in der Technik gut bekannt. Beispielsweise umfaßt ein Verfahren zur Stabilisierung von Enzymen in wäßrigen Lösungen die Verwendung freier Calciumionen aus Quellen wie Calciumacetat, Calciumformiat und Calciumpropionat. Calciumionen können in Kombination mit kurzkettigen Carbonsäuresalzen, vorzugsweise Formiaten, verwendet werden. Siehe beispielsweise die US-PS 4 318 818 , Letton et al., ausgegeben am 9. März 1982, welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Es wurde auch schon vorgeschlagen, Polyole wie Glycerin und Sorbit zu verwenden. Alkoxyalkohole, Dialkylglycoether, Gemische aus mehrwertigen Alkoholen und polyfunktionellen aliphatischen Aminen (z.B. Alkanolaminen wie Diethanolamin, Triethanolamin, Diisopropanolamin u.a.) und Borsäure oder Alkalimetallborat. Enzymstabilisierungsverfahren sind zusätzlich in der US-PS 4 261 868 , ausgegeben am 14. April 1981, Horn et al., und in der US-PS 3 600 319 , ausgegeben am 17. August 1971, Gedge et al., beschrieben und veranschaulicht, welche hierin beide durch Bezugnahme aufgenommen sind, und in der europäischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 0 199 405, Anmeldungsnummer 86200586.5, Venegas, die am 29. Oktober 1986 veröffentlicht wurde. Stabilisatoren, welche keine Borsäure sind, und Boratstabilisatoren sind bevorzugt. Enzymstabilisierungssysteme sind beispielsweise ebenfalls in den US-PS'en 4 261 868, 3 600 319 und 3 519 570 beschrieben.
Bleichende Verbindungen - Bleichmittel und Bleichmittelaktivatoren
Die Detergenszusammensetzungen hierin können Bleichmittel oder bleichende Zusammensetzungen, die ein Bleichmittel und einen oder mehrere Bleichmittelaktivatoren aufweisen, beinhalten. Wenn Bleichmittelverbindungen vorliegen, werden sie typischerweise in Mengen von etwa 1% bis etwa 2%, in typischerer Weise von etwa 1% bis etwa 10% der Detergenszusammensetzung vorhanden sein. Im allgemeinen sind Bleichmittelverbindungen in nichtflüssigen Formulierungen, z. B. körnigen Detergenzien, fakultative Komponenten. Wenn sie vorliegen, wird die Menge der Bleichmittelaktivatoren typischerweise von 0,1% bis etwa 60%, in typischerer Weise von etwa 0,5% bis etwa 40% der bleichenden Zusammensetzung betragen.
Die hierin verwendeten Bleichmittel können irgendwelche der Bleichmittel sein, die für Detergenszusammensetzungen zur Gewebereinigung, zur Reinigung harter Oberflächen oder für andere Reinigungszwecke nützlich sind, die bereits bekannt sind oder bekannt werden. Diese umfassen Sauerstoffbleichmittel sowie andere Bleichmittel. Für Waschbedingungen unter etwa 50°C, insbesondere unter etwa 40°C, wird es bevorzugt, daß die Zusammensetzungen hierin kein Borgt oder kein Material enthalten, welches in situ unter Detergenslagerungsbedingungen oder Waschbedingungen Borgt ausbilden kann (d. h. kein Borat-bildendes Material) enthält. Daher wird es unter diesen Bedingungen bevorzugt, daß kein Borat-enthaltendes und Borat-bildendes Bleichmittel verwendet werden. vorzugsweise sind die Detergenzien, welche für die Verwendung bei diesen Temperaturen vorgesehen sind, im wesentlichen von Borgt oder von Boratbildendem Material frei. So wie es hierin verwendet wird, soll "im wesentlichen von Borgt und von Borat-bildendem Material frei" bedeuten, daß die Zusammensetzung nicht mehr als etwa 2 Gew.-% an Borat-enthaltendem und Borat-bildendem Material von jedem beliebigen Typ, vorzugsweise nicht mehr als 1%, stärker bevorzugt 0%, enthält.
Eine Kategorie von Bleichmitteln, welche verwendet werden können, umfaßt Percarbonsäurebleichmittel und deren Salze. Geeignete Beispiele dieser Klasse von Mitteln umfassen Magnesium monoperoxyphthalathexahydrat, das Magnesiumsalz von Metachlorperbenzoesäure, 4-Nonylamino-4-oxoperoxybutyrsäure und Diperoxydodecandisäure. Solche Bleichmittel sind in der US-PS 4 483 781 , Hartmann, ausgegeben am 20. November 1984, in der US-A-4 634 551, Burns et al, angemeldet am 3. Juni 1985, in der europäischen Patentanmeldung 0 133 354, Banks et al., veröffentlicht am 20. Februar 1985, und in der US-PS 4 412 934 , Chung et al., ausgegeben am 1. November 1983, beschrieben, die alle hierin durch Bezugnahme aufgenommen sind. Im hohen Maße bevorzugte Bleichmittel umfassen auch 6-Nonylamino-6-oxoperoxycapronsäure, wie sie in der US-PS 4 634 551 , ausgegeben am 6. Jänner 1987, Burns et al., beschrieben ist, welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Eine weitere Kategorie von Bleichmitteln, welche verwendet werden können, umfaßt die Halogenbleichmittel. Beispiele von Hypohalitbleichmitteln umfassen beispielsweise Trichlorisocyanursäure und die Natrium- und Kaliumdichlorisocyanurate und N-Chlor- und N-Bromalkansulfonamide. Solche Materialien werden üblicherweise in Mengen von 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-% des fertigen Produktes, vorzugsweise von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-% zugesetzt.
Persauerstoffbleichmittel können ebenfalls verwendet werden. Geeignete Persauerstoffbleichmittel umfassen Natriumcarbonatperoxyhydrat, Natriumpyrophosphatperoxyhydrat, Harnstoffperoxyhydrat und Natriumperoxid.
Persauerstoffbleichmittel werden vorzugsweise mit Bleichmittelaktivatoren kombiniert, welche in wäßriger Lösung (d. h. während des Waschverfahrens) zu der in situ-Ausbildung der dem Bleichmittelaktivator entsprechenden Peroxysäure führen.
Bevorzugte Bleichmittelaktivatoren, welche in Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung einverleibt werden, besitzen allemeine Formel:
worin R eine Alkylgruppe mit etwa 1 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen ist, worin die längste lineare Alkylkette, welche sich vom Carbonylkohlenstoff erstreckt und diesen einschließt, von etwa 6 bis etwa 10 Kohlenstoffatome enthält und L eine Leaving-Gruppe darstellt, deren konjugierte Säure einen pK_a-Wert im Bereich von etwa 4 bis etwa 13 aufweist. Diese Bleichmittelaktivatoren sind in der US-PS 4 915 854 , ausgegeben am 10. April 1990, Mao et al., die hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist, und in der US-PS 4 412 934 , welche bereits zuvor durch Bezugnahme aufgenommen wurde, beschrieben.
Bleichmittel, die keine Sauerstoffbleichmittel sind, sind ebenfalls in der Technik bekannt und können erfindungsgemäß eingesetzt werden. Ein Typ von Bleichmittel, welches kein Sauerstoffbleichmittel und von besonderem Interesse ist, umfaßt photoaktivierte Bleichmittel, wie sulfonierte Zink- und Aluminiumphthalocyanine. Diese Materialien können während des Waschverfahrens auf dem Substrat abgelagert werden. Nach der Bestrahlung mit Licht in Gegenwart von Sauerstoff, wie beim Aufhängen der Kleidungsstücke zum Trocknen unter Tageslicht, wird das sulfonierte Zinkphthalocyanin aktiviert und infolgedessen wird das Substrat gebleicht. Ein bevorzugtes Zinkphthalocyanin und ein photoaktiviertes Bleichverfahren sind in der US-PS 4 033 718 , ausgegeben am 5. Juli 1977, Holcombe et al., beschrieben, welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. In typischer Weise werden Detergenszusammensetzungen etwa 0,025 Gew.-% bis etwa 1,25 Gew.-% an sulfoniertem Zinkphthalocyanin enthalten.
Polymeres Schmutzlösemittel
Jedes beliebige der Fachleuten bekannten Schmutzlösemittel kann zur Durchführung dieser Erfindung angewandt werden. Polymere Schmutzlösemittel sind dadurch gekennzeichnet, daß sie sowohl hydrophile Segmente, um die Oberfläche von hydrophoben Fasern, wie Polyester und Nylon, hydrophil zu machen, als auch hydrophobe Segmente besitzen, um sich auf hydrophoben Fasern abzulagern und während der Beendigung der Wasch- und Spülkreisläufe daran gebunden zu bleiben und so als ein Anker für die hydropholen Segmente dienen. Dies kann ermöglichen, daß Flekken, die auf die Behandlung mit dem Schmutzlösemittel folgend auftreten, im späteren Waschverfahren leichter entfernt werden.
Obwohl es nützlich sein kann, polymere Schmutzlösemittel in jeder beliebigen der Detergenszusammensetzungen hievon zu verwenden, insbesondere in jenen Zusammensetzungen, die zum Wäschewaschen oder für andere Anwendungen eingesetzt werden, worin eine Entfernung von Fett und Öl von hydrophoben Oberflächen erforderlich ist, kann das Vorhandensein von Polyhydroxyfettsäureamid in Detergenszusammensetzungen, die auch anionische grenzflächenaktive Mittel enthalten, die Leistung von vielen der häufiger angewandten Typen von polymeren Schmutzlösemitteln verbessern. Anionische grenzflächenaktive Mittel beeinträchtigen die Fähigkeit bestimmter Schmutzlösemittel zur Ablagerung und Bindung an hydrophoben Oberflächen. Diese polymeren Schmutzlösemittel weisen nichtionische hydraphile Segmente oder hydrophobe Segmente auf, welche mit dem anionischen grenzflächenaktiven Mittel in Wechselwirkung treten.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, für welche durch die Verwendung von Polyhydroxyfettsäureamid eine verbesserte Leistung des polymeren Schmutzlösemittels erzielt werden kann, sind jene, welche ein anionisches grenzflächenaktives System, ein mit dem anionischen grenzflächenaktiven Mittel in Wechselwirkung tretendes Schmutzlösemittel und eine die Leistung des Schmutzlösemittels erhöhende Menge des Polyhydroxyfettsäureamides (PFA) enthalten, worin: (I) die Wechselwirkung – mit dem anionischen grenzflächenaktiven Mittel – zwischen dem Schmutzlösemittel und dem anionishen grenzflächenaktiven System der Detergenszusammensetzung durch einen Vergleich des Ausmaßes der Ablagerung des Schmutzlösemittels ("soil release agent", SRA) auf hydrophoben Fasern (z. B. Polyester) in wäßriger Lösung zwischen (A) einem "Kontrollversuch", worin die Ablagerung des SRA der Detergenszusammensetzung in wäßriger Lösung in Abwesenheit der anderen Detergensbestandteile und (B) einem Testversuch, worin "SRA und anionisches grenzflächenaktives Mittel" eingesetzt werden, wobei der gleiche Typ und die gleiche Menge des in der Detergenszusammensetzung verwendeten anionishen grenzflächenaktiven Systems in wäßriger Lösung mit dem SRA vereinigt wird, im selben Gewichtsverhältnis von SRA zu dem anionishen grenzflächenaktiven System der Detergenszusammensetzung, ermittelt wird, wobei eine, im Vergleich zu (A) verringerte, Ablagerung in (B) auf eine Wechselwirkung mit dem anionishen grenzflächenaktiven Mittel hinweist; und (II) die Frage, ob die Detergenszusammensetzung eine die Leistung des Schmutzlösemittels erhöhende Menge an Polyhydroxyfettsäure _amid enthält, durch einen Vergleich der SRA-Ablagerung des Testversuches (B), worin SRA und anionisches grenzflächenaktives Mittel eingesetzt werden, mit der Ablagerung des Schmutzlösemittels in (C), einem Testversuch, worin "SRA, anionisches grenzflächenaktiven Mittel und PFA" eingesetzt werden, gelöst werden kann, wobei der gleiche Typ und die gleiche Menge an Polyhydroxyfettsäureamid der Detergenszusammensetzung mit dem Schmutzlösemittel und dem anionischen grenzflächenaktiven System vereinigt wird, welche dem erwähnten Testversuch, worin SRA und anionisches grenzflächenaktiven Mittel eingesetzt werden, entspricht, wobei eine, im Vergleich zu dem Testversuch (B), verbesserte Ablagerung des Schmutzlösemittels im Testversuch (C) darauf hinweist, daß eine die Leistung des Schmutzlösemittels erhöhende Menge an Polyhydroxyfettsäureamid vorhanden ist. Für die erfindungsgemäßen Zwecke sollten die Tests hierin in der wäßrigen Lösung bei Konzentrationen des anionischen grenzflächenaktiven Mittels durchgeführt werden, welche über der kritischen Mizellenkonzentration (CMC) des anionischen grenzflächenaktiven Mittels und vorzugsweise über etwa 100 ppm betragen. Die Konzentration des polymeren Schmutzlösemittels sollte mindestens 15 ppm sein. Ein Polyestergewebelappen sollte als hydrophobe Faserquelle verwendet werden. Für die jeweiligen Testversuche werden identische Lappen in wäßrige Lösungen von 35°C eingetaucht und während einer Zeitspanne von 12 Minuten bewegt, anschließend entfernt und analysiert. Das Ausmaß der Ablagerung des polymeren Schmutzlösemittels kann durch radioaktives Markieren des Schmutzlösemittels vor der Behandlung und darauffolgend Durchführen einer radiochemischen Analyse gemäß technikbekannter Verfahren ermittelt werden.
Als Alternative zu dem vorstehend erörterten radiochemischen Analyseverfahren kann die Ablagerung des Schmutzlösemittels in alternativer Weise in den vorstehenden Testversuchen (d. h. in den Testversuchen A, B und C) durch Bestimmung der Absorption des ultravioletten Lichts (UV) der Testlösungen gemäß in der Technik gut bekannter Verfahren ermittelt werden. Eine verringerte UV-Absorption in der Testlösung nach der Entfernung des hydrophoben Fasermaterials entspricht einer erhöhten SRA-Ablagerung. Den Fachleuten wird klar sein, daß die UV-Analyse nicht für Testlösungen verwendet werden sollte, die Materialtypen und -mengen enthalten, die eine übermäßige Beeinträchtigung der UV-Absorption hervorrufen, wie hohe Mengen an grenzflächenaktiven Mitteln mit aromatischen Gruppen (z.B. Alkylbenzolsulfonate u.a.).
Daher wird unter einer "die Leistung eines Schmutzlösemittels erhöhenden Menge" an Polyhydroxyfettsäureamid eine Menge solch eines grenzflächenaktiven Mittels, welche die Ablagerung des Schmutzlösemittels auf den hydrophoben Fasern, wie vorstehend beschrieben, erhöhen wird, oder eine Menge verstanden, bei welcher im nächsten folgenden Reinigungsverfahren eine erhöhte Fett/Öl-Reinigungsleistung bei den in der erfindungsgemäßen Detergenszusammensetzung gewaschenen Geweben erzielt werden kann.
Die zur Erhöhung der Ablagerung erforderliche Menge an Polyhydroxyfettsäureamid wird mit dem ausgewählten anionischen grenzflächenaktiven Mittel, der Menge an anionischem grenzflächenaktivem Mittel, dem jeweils ausgewählten Schmutzlösemittel sowie dem jeweils ausgewählten Polyhydroxyfettsäureamid variieren. Im allgemeinen werden die Zusammensetzungen von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% des polymeren Schmutzlösemittels, typischerweise von etwa 0,1% bis etwa 5%, und von etwa 4% bis etwa 50%, in typischerer Weise von etwa 5% bis etwa 30% an anionischem grenzflächenaktivem Mittel umfassen. Solche Zusammensetzungen sollten im allgemeinen mindestens etwa 1 Gew.-%, vorzugsweise mindestens etwa 3 Gew.-% des Polyhydroxyfettsäureamides enthalten, obwohl es nicht beabsichtigt ist, dies hiermit einzuschränken.
Die polymeren Schmutzlösemittel, für welche die Leistung durch Polyhydroxyfettsäureamid in Gegenwart von anionischem grenzflächenaktivem Mittel erhöht wird, umfassen jene Schmutzlösemittel, welche: (a) eine oder mehrere nichtionische hydrophile Komponenten, die im wesentlichen aus (i) Polyoxyethylensegmenten mit einem Polymerisationsgrad von mindestens 2, oder (ii) Oxypropylen- oder Polyoxypropylensegmenten mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 10, worin das genannte hydrophile Segment keine Oxypropyleneinheit umfaßt, sofern es an benachbarte Reste an jedem Ende durch Etherbindungen gebunden ist, oder (iii) einem Gemisch aus Oxyalkyleneinheiten bestehen, welche Oxyethylen und 1 bis etwa 30 Oxypropyleneinheiten umfassen, worin das genannte Gemisch eine ausreichende Menge an Oxyethyleneinheiten aufweist, so daß die hydrophole Komponente eine Hydrophilität besitzt, die ausreicht, um die Hydrophilität der herkömmlichen synthetischen Polyesterfaseroberflächen nach Ablagerung des Schmutzlösemittels auf einer solchen Oberfläche zu erhöhen, welche hydrophilen Segmente vorzugsweise mindestens etwa 25% Oxyethyleneinheiten und stärker bevorzugt, insbesondere für solche Komponenten mit etwa 20 bis 30 Oxypropyleneinheiten, mindestens etwa 50% Oxyethyleneinheiten; oder (b) eine oder mehrere hydrophobe Komponenten, umfassend (i) C₃-Oxyalkylenterephthalatsegmente, worin, im Fall, daß die genannten hydrophoben Komponenten auch Oxyethylenterephthalat umfassen, das Verhältnis von Oxyethylenterephthalateinheiten zu den C₃-Oxyalkylenterephthalateinheiten von etwa 2 : 1 oder weniger beträgt, (ii) C₄-C₆-Alkylen- oder Oxy-C₄-C₆-alkylensegmente oder Gemische hievon, (iii) Poly(vinylester)segmente, vorzugsweise Poly(vinylacetat), mit einem Polymerisationsgrad von mindestens 2, oder (iv) C₁-C₄-Alkylether- oder C₄-Hydroxyalkylethersubstituenten oder Gemische hievon, worin die genannten Substituenten in der Form von C₁-C₄-Alkylether- oder C₄-Hydroxyalkylethercellulosederivaten oder von Gemischen hievon vorliegen, und solche Cellulosederivate sind amphiphil, wodurch sie eine ausreichende Menge an C₁-C₄-Alkylether- und/oder C₄-Hydroxyalkylethereinheiten aufweisen, um sich auf den herkömmlichen synthetischen Polyesterfaseroberflächen abzulagern und noch eine ausreichende Menge an Hydroxylgruppen aufweisen, um einmal an solch eine herkömmliche synthetische Faseroberfläche gebunden, die Hydrophilität der Faseroberfläche zu erhöhen, oder eine Kombination aus (a) und (b), aufweisen.
In typischer Weise werden die Polyoxyethylensegmente von (a)(i) einen Polymerisationsgrad von 2 bis etwa 200, obwohl höhere Polymerisationsgrade verwendet werden können, vorzugsweise von 3 bis etwa 150, stärker bevorzugt von 6 bis etwa 100, aufweisen. Geeignete hydrophobe Oxy-C₄-C⁶-alkylensegmente umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Endgruppen von polymeren Schmutzlösemitteln, wie MO₃S(CH₂)_nOCH₂CH₂O-, worin M Natrium darstellt und n eine ganze Zahl von 4 bis 6 ist, wie sie in der US-PS 4 721 580 , ausgegeben am 26. Jänner 1988, Gosselink, beschrieben sind, welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Polymere Schmutzlösemittel, welche in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, umfassen Cellulosederivate wie Hydroxyethercellulosepolymere, Blackcopolymere aus Ethylenterephthalat oder Propylenterephthalat und Polyethylenoxid- oder Polypropylenoxidterephthalat und dgl.
Cellulosederivate, welche als Schmutzlösemittel wirken, sind kommerziell erhältlich und umfassen Hydroxycelluloseether wie Methocel® (Dow).
Schmutzlösemittel auf Basis von Cellulose für die Verwendung hierin umfassen auch jene, welche von der aus C₁-C₄-Alkyl- und C₄-Hydroxyalkylcellulose, wie Methylcellulose, Ethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose und Hydroxybutylmethylcellulose bestehenden Gruppe ausgewählt sind. Eine Vielzahl von Cellulosederivaten, welche als Schmutzlösepolymere nützlich sind, sind in der US-PS 4 000 093 , ausgegeben am 28. Dezember 1976, Nicol et al., beschrieben, welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Schmutzlösemittel, welche durch hydrophobe Poly(vinylester)segmente gekennzeichnet sind, umfassen Pfropfcopolymere von Poly(vinylester), z. B. C₁-C₆-vinylester, vorzugsweise Poly(vinylacetat), welches auf Polyalkylenoxidrückgraten wie Polyethylenoxidrückgraten gepfropft ist. Solche Materialien sind in der Technik bekannt und in der europäischen Patentanmeldung 0 219 048, welche am 22. April 1987 veröffentlicht wurde, Kud et al. beschrieben. Geeignete kommerziell verfügbare Schmutzlösemittel dieses Typs umfassen das Material vom Sokalan®-Typ, z. B. Sokalan® HP-22, welches von der BASF (Westdeutschland) erhältlich ist.
Ein Typ eines bevorzugten Schmutzlösemittels wird von einem Copolymer gebildet, welches statistische Blöcke aus Ethylenterephthalat und Polyethylenoxid-(PEO)-terephthalat besitzt. Genauer bestehen diese Polymere aus sich wiederholenden Einheiten von Ethylenterephthalat und PEO-Terephthalat in einem Molverhältnis von Ethylenterephthalateinheiten zu PEO-Te rephthalateinheiten von etwa 25 : 75 bis etwa 35 : 65, welche PEO-Terephthalateinheiten Polyethylenoxid mit Molekulargewichten von etwa 300 bis etwa 2000 enthalten. Das Molekulargewicht dieses polymeren Schmutzlösemittels liegt im Bereich von etwa 25.000 bis etwa 55.000. Es wird auf die US-PS 3 959 230 , Hays, ausgegeben am 25. Mai 1976, verwiesen, welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Es wird auch auf die US-PS 3 893 929 , Basadur, ausgegeben am B. Juli 1975, verwiesen (welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist), worin ähnliche Copolymere beschrieben sind.
Ein weiteres bevorzugtes polymeres Schmutzlösemittel ist ein Polyester mit sich wiederholenden Einheiten aus Ethylenterephthalateinheiten mit 10 Gew.-% bis 15 Gew.-% an Ethylenterephthalateinheiten, gemeinsam mit 90 Gew.-% bis 80 Gew.-% an Polyoxyethylenterephthalateinheiten, welche sich aus einem Polyoxyethylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 300 bis 5.000 herleiten, und worin das Molverhältnis von den Ethylenterephthalateinheiten zu den Polyoxyethylenterephthalateinheiten in der polymeren Verbindung von 2 : 1 bis 6 : 1 beträgt. Beispiele dieses Polymers umfassen das kommerziell erhältliche Material Zelcon® 5126 (von Dupont) und Milease® T (von ICI). Diese Polymere und Verfahren zu deren Herstellung sind voll-ständiger in der US-PS 4 702 857 , ausgegeben am 27. Oktober 1987, Gosselink, beschrieben, welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Ein weiteres bevorzugtes polymeres Schmutzlösemittel wird von einem sulfonierten Produkt eines im wesentlichen linearen Esteroligomers gebildet, welches sich aus einem oligomeren Esterrückgrat aus sich wiederholenden Terephthaloyl- und Oxyal-kylenoxyeinheiten und endständigen Resten zusammensetzt, welche covalent an das Rückgrat gebunden sind, welches Schmutzlösemittel aus Allylalkoholethoxylat, Dimethylterephthalat und 1,2-Propylendiol erhalten wird, worin nach der Sulfonierung die endständigen Reste jedes Oligomers durchschnittlich insgesamt von etwa 1 bis etwa 4 Sulfonatgruppen aufweisen. Diese Schmutzlösemittel sind vollständiger in der US-PS 4 968 451 , ausgegeben am 6. November 1990, J. J. Scheibel und E. P. Gosselink, und in der US-A-4 968 451, welche am 29. Jänner 1990 eingereicht wurde, beschrieben, welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen sind.
Andere geeignete polymere Schmutzlösemittel umfassen die Ethyl- oder Methyl-verkappten 1,2-Propylenterephthalat-polyoxyethylenterephthalatpolyester der US-PS 4 711 730 , ausgegeben am B. Dezember 1987, Gosselink et al., die anionisch end-verkappten oligomeren Ester der US-PS 4 721 580 , ausgegeben am 26. Jänner 1988, Gosselink, worin die anionishen Endgruppen Sulfo-polyethoxygruppen umfassen, die aus Polyethylenglykol (PEG) erhalten werden, die oligomeren Blockpolyesterverbindungen der US-PS 4 702 857 , ausgegeben am 27. Oktober 1987, Gosselink, welche Polyethoxyendgruppen der Formel X-(OCH₂CH₂)nbesitzen, worin n von 12 bis etwa 43 beträgt und X ein C₁-C₄-Alkyl oder vorzugsweise Methyl darstellt, welche alle hierin durch Bezugnahme aufgenommen sind.
Zusätzliche polymere Schmutzlösemittel umfassen die Schmutzlösemittel der US-PS 4 877 896 , ausgegeben am 31. Oktober 1989, Maldonado et al., worin anionische, insbesondere Sulfoaroyl, Endgruppen enthaltende Terephthalatester beschrieben sind, welche Patentschrift hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Die Terephthalatester enthalten unsymmetrisch substituierte Oxy-1,2-alkylenoxy-Einheiten. Unter den Schmutzlösepolymeren der US-PS 4 877 896 sind Materialien mit hydrophilen Polyoxyethylenkomponenten oder mit sich wiederholenden C₃-Oxyalkylenterephthalat-(propylenterephthalat)-Einheiten, welche im Rahmen der hydrophoben Komponenten von (b)(i) oben liegen. Es sind die polymeren Schmutzlösemittel, die durch eines dieser Kriterien oder durch beide gekennzeichnet, sind, bei welchen der Einschluß der Polyhydroxyfettsäureamide hierin in Gegenwart von anionishen grenzflächenaktiven Mitteln von besonderem Nutzen ist.
Wenn sie angewandt werden, werden die Schmutzlösemittel im allgemeinen etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 10,0 Gew.-%, typischerweise von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,2 Gew.-% bis etwa 3,0 Gew.-% der erfindungsgemäßen Detergenszusammensetzungen betragen.
Chelatbildner
Die Detergenszusammensetzungen hierin können wahlweise auch einen oder mehrere Eisen- und Manganchelatbildner als Gerüststoffzusatz enthalten. Solche Chelatbildner können aus der Gruppe bestehend aus Aminocarboxylaten, Aminophosphonaten, polyfunktionell substituierten aromatischen Chelatbildnern und Gemischen hievon, welche alle nachstehend definiert sind, ausgewählt werden. Ohne Absicht, sich durch eine Theorie zu binden, wird angenommen, daß der Vorteil dieser Materialien teilweise auf ihrer außerordentlichen Fähigkeit beruht, Eisen- und Manganionen aus Waschlösungen durch Bildung löslicher Chelate zu entfernen.
Aminocarboxylate, welche als fakultative Chelatbildner in Zusammensetzungen der Erfindung nützlich sind, besitzen eine oder mehrere, vorzugsweise mindestens zwei, Einheiten der
worin M für Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium oder substituiertes Ammonium (z. B. Ethanolamin) steht und x von 1 bis etwa 3, vorzugsweise 1 beträgt. Vorzugsweise enthalten diese Aminocarboxylate keine Alkyl- oder Alkenylgruppen mit mehr als etwa 6 Kohlenstoffatomen. Verwendbare Aminocarboxylate umfassen Ethylendiamintetraacetate, N-Hydroxyethylethylendiamintriacetate, Nitrilotriacetate, Ethylendiamintetrapropionate, Triethylentetraaminhexaacetate, Diethylentriaminpentaacetate, und Ethanoldiglycine, Alkalimetall-, Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze hievon, und Gemische hievon.
Aminophosphonate sind ebenfalls zur Verwendung als Chelatbildner in den Zusammensetzungen der Erfindung geeignet, wenn zumindest geringe Mengen an Gesamtphosphor in Detergenszusammensetzungen erlaubt sind. Verbindungen mit einer oder mehreren vorzugsweise mindestens zwei, Einheiten der Substruktur
worin M Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium oder substituiertes Ammonium ist, und x von 1 bis etwa 3, vorzugsweise 1 beträgt, sind geeignet und umfassen Ethylendiamintetrakis(methylen phosphonate), Nitrilotris(methylenphosphonate) und Diethylentriaminpentakis(methylenphosphonate). Vorzugsweise enthalten diese Aminophosphonate keine Alkyl- oder Alkenylgruppen mit mehr als etwa 6 Kohlenstoffatomen. Alkylengruppen können von Substrukturen geteilt werden.
Polyfunktionell substituierte aromatische Chelatbildner sind ebenfalls in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen nützlich. Diese Materialien umfassen Verbindungen mit der allgemeinen Formel
worin mindestens ein Substituent R -SO₃H oder -COOH ist, oder lösliche Salze hievon und Gemische hievon. In der US-PS 3,812.044, ausgegeben am 21. Mai 1974, Connor et al., welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist, sind polyfunktionell substituierte aromatische Chelat- und Komplexbildner enthalten. Bevorzugte Verbindungen dieses Typs in Säureform sind Dihydroxydisulfobenzole, wie 1,2-Dihydroxy-3,5-disulfobenzol. Alkalische Detergenszusammensetzungen können diese Materialien in Form von Alkalimetall-, Ammonium- oder substituierten Ammoniumsalzen (z. B. Mono- oder Triethanolaminsalzen) enthalten.
Wenn verwendet, werden diese Chelatbildner allgemein von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% der Detergensusammensetzungen hierin umfassen. Stärker bevorzugt werden die Chelatbildner von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 3,0 Gew.-% solcher Zusammensetzungen umfassen.
Tonschmutzentfernungs-/Antiwiederabsetzmittel
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können wahlweise auch wasserlösliche ethoxylierte Amine mit Tonschmutzentfernungs-/Antiwiederabsetzeigenschaften enthalten. Körnige Detergenszusammensetzungen, welche diese Verbindungen enthalten, beinhalten vorzugsweise etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 10,0 Gew.-% der wasserlöslichen ethoxylierten Amine; flüssige Detergenszusammensetzungen enthalten typischerweise etwa 0,01 bis etwa 5%. Diese Verbindungen werden aus der Gruppe bestehend aus:

(1) ethoxylierten Monoaminen mit der Formel:
(2) ethoxylierten Diaminen mit der Formel:
(3) ethoxylierten Polyaminen mit der Formel:
(4) ethoxylierten Aminpolymeren mit der allgemeinen
und
(5) Gemischen hievon; worin A¹ für
oder -O- steht; R H oder C₁-C₄-Alkyl oder Hydroxyalkyl darstellt; R¹ für C₂-C₁₂-Alkylen, Hydroxyalkylen, Alkenylen, Arylen oder Alkarylen oder eine C₂-C₃-Oxyalkylengruppe mit 2 bis etwa 20 Oxyalkyleneinheiten steht, mit der Maßgabe, daß keine O-N-Bindungen gebildet werden; jedes R² C₁-C₄-Alkyl oder Hydroxyalkyl, die Gruppe -L-X ist, oder zwei R² zusammen die Gruppe -(CH₂)_r-A²-(CH₂)_s- bilden, worin A² für -O- oder -CH₂-steht, r 1 oder 2 ist, s 1 oder 2 ist, und r + s 3 oder 4 ist; X eine nichtionische Gruppe, eine anionische Gruppe oder ein Gemisch hievon ist; R³ eine substituierte C₃-C₁₂-Alkyl-, Hydroxyalkyl-, Alkenyl-, Aryl- oder Alkarylgruppe mit p-Substitutionsstellen darstellt; R⁴ für C₁-C₁₂-Alkylen, Hydroxyalkylen, Alkenylen, Arylen oder Alkarylen oder eine C₂-C₃-Oxyaikylengruppe mit 2 bis etwa 20 Oxyalkyleneinheiten steht, mit der Maßgabe, daß keine O-O- oder O-N-Bindungen gebildet werden; L eine hydrophile Kette ist, welche die Polyoxyalkylengruppe -[(R⁵O)_m(CH₂CH₂O)_n]- enthält, worin R⁵ für C₃-C₄-Alkylen oder Hydroxyalkylen steht und m und n solche Zahlen sind, daß die Gruppe -(CH₂CH₂O)_n- mindestens etwa 50 Gew.-% der genannten Polyoxyalkylengruppe umfaßt; für die genannten Monoamine m von 0 bis etwa 4 beträgt und n mindestens etwa 12 ist; für die genannten Diamine m von 0 bis etwa 3 beträgt und n mindestens et_wa 6 ist, wenn R¹ für C₂-C₃-Alkylen, Hydroxyalkylen oder Al-kenylen steht, und mindestens etwa 3 ist, wenn R¹ eine andere Bedeutung als C₂-C₃-Alkylen, Hydroxyalkylen oder Alkenylen besitzt; für die genannten Polyamine und Aminpolymere m von 0 bis etwa 10 beträgt und n mindestens etwa 3 ist; p von 3 bis 8 beträgt_; q 1 oder 0 ist; t 1 oder 0 ist, mit der Maßgabe, daß t 1 ist, wenn q 1 ist; w 1 oder 0 beträgt; x + y + z mindestens 2 beträgt; und y + z mindestens 2 ist, ausgewählt. Bei dem am stärksten bevorzugten Schmutzlöse-/Antiwiederabsetzmittel handelt es sich um ethoxyliertes Tetraethylenpentamin. Beispielhafte ethoxylierte Amine sind ferner in der US-PS 4 597 898 , VanderMeer, ausgegeben am 1. Juli 1986, welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist, beschrieben. Eine andere Gruppe von bevorzugten Tonschmutzentfernungs-/Antiwiederabsetzmitteln wird von den kationischen Verbindungen gebildet, welche in der durch Bezugnahme hierin aufgenommenen europäischen Patentanmeldung 111 965, Oh und Gosselink, die am 27. Juni 1984 veröffentlicht wurde, enthalten sind. Andere Tonschmutzentfernungs/Antiwiederabsetzmittel, welche verwendet werden können, umfassen die ethoxylierten Aminpolymere, welche in der europäischen Patentanmeldung 111 984, Gosselink, die am 27. Juni 1984 veröf fentlicht wurde, beschrieben sind; die zwitterionischen Polymere, welche in der europäischen Patentanmeldung 112 592, Gosselink, die am 4. Juli 1984 veröffentlicht wurde, enthalten sind; und die Aminoxide, welche in der US-PS 4 548 744 , Connor, ausgegeben am 22. Oktober 1985, beschrieben sind, die alle hierin durch Bezugnahme aufgenommen sind.

Andere Tonschmutzentfernungs- und/oder Antiwiederabsetzmittel, die in der Technik bekannt sind, können in den Zusammensetzungen hierin ebenfalls verwendet werden. Ein weiterer Typ eines bevorzugten Antiwiederabsetzmittels umfaßt die Carboxymethylcellulose-(CMC)-Materialien. Diese Materialien sind in der Technik gut bekannt.
Polymere Dispergiermittel
Polymere Dispergiermittel können in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in vorteilhafter Weise angewandt werden. Diese Materialien können zur Regulierung der Calcium- und Magnesiumhärte beitragen. Geeignete polymere Dispergiermittel umfassen polymere Polycarboxylate und Polyethylenglykole, obwohl andere in der Technik bekannte ebenfalls verwendet werden können. Obwohl es nicht beabsichtigt ist, sich durch die Theorie einzuschränken, wird angenommen, daß die polymeren Dispergiermittel bei Verwendung in Kombination mit anderen Gerüststoffen (einschließlich von Polycarboxylaten mit geringem Molekulargewicht) durch die Verhinderung des Kristallwachstums, die Peptisierung des teilchenförmigen Schmutzes und die Verhinderung des wiederabsetzens, die Gesamtleistung der Detergensgerüststoffe erhöhen.
Polymere Dispergiermittel werden im allgemeinen in Mengen von etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, in allgemeinerer Weise von etwa 1,0 Gew.-% bis etwa 2,0 Gew.-% der Detergenszusammensetzung verwendet.
Polycarboxylatmaterialien, welche hierin als das polymere Dispergiermittel angewandt werden können, sind jene Polymere oder Copolymere, welche mindestens etwa 60 Gew.-% an Segmenten der allgemeinen Formel
beinhalten, worin X, Y und Z jeweils unter Wasserstoff, Methyl, Carboxy, Carboxymethyl, Hydroxy und Hydroxymethyl; einem salzbildenden Kation ausgewählt sind und n von etwa 30 bis etwa 400 beträgt. Vorzugsweise ist x Wasserstoff oder Hydroxy, steht Y für Wasserstoff oder Carboxy, ist Z Wasserstoff und stellt M Wasserstoff, Alkalimetall, Ammoniak oder substituiertes Ammonium dar.
Polymere Polycarboxylatmaterialien dieses Typs können durch Polymerisieren oder Copolymerisieren geeigneter ungesättigter Monomerer, vorzugsweise in deren Säureform, hergestellt werden. Ungesättigte monomere Säuren, welche polymerisiert werden können, um geeignete polymere Polycarboxylate auszubilden, umfassen Acrylsäure, Maleinsäure (oder Maleinsäureanhydrid), Furnarsäure, Itaconsäure, Aconitsäure, Mesaconsäure, Citraconsäure und Methylenmalonsäure. Das Vorhandensein monomerer Segmente, die keine Carboxylatreste aufweisen, wie Vinylmethylether, Styrol, Ethylen u. a., in den polymeren Polycarboxylaten ist hierin geeignet, mit der Maßgabe, daß solche Segmente nicht mehr als etwa 40 Gew.-% darstellen.
Besonders geeignete polymere Polycarboxylate können aus Acrylsäure erhalten werden. Solche auf Acrylsäure basierende Polymere, die erfindungsgemäß nützlich sind, sind die wasserlöslichen Salze von polymerisierter Acrylsäure. Das mittlere Molekulargewicht solcher Polymere in der Säureform reicht vorzugsweise von etwa 2.000 bis 10.000, stärker bevorzugt von etwa 4.000 bis 7.000, und am stärksten bevorzugt von etwa 4.000 bis 5.000. Wasserlösliche Salze solcher Acrylsäurepolymere können beispielsweise die Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze sein. Lösliche Polymere dieses Typs sind bekannte Materialien. Die Verwendung von Polyacrylaten dieses Typs in Detergenszusammensetzungen ist beispielsweise in Diehl, US-PS Nr. 3 308 067, ausgegeben am 7. März 1967, beschrieben. Diese Patentschrift ist hierin durch Bezugnahme aufgenommen.
Auf Acrylsäure/Maleinsäure basierende Copolymere können ebenfalls als bevorzugte Komponente des Dispergier-/Antiwiederabsetzmittels verwendet werden. Solche Materialien umfassen die wasserlöslichen Salze von Copolymeren aus Acrylsäure und Maleinsäure. Das mittlere Molekulargewicht solcher Copolymere in der Säureform reicht vorzugsweise von etwa 2.000 bis 100.000, vorzugsweise von etwa 5.000 bis 75.000, am stärksten bevorzugt von etwa 7.000 bis 65.000. Das Verhältnis von Acrylatsegmenten zu Maleatsegmenten in solchen Copolymeren wird im allgemeinen von etwa 30 : 1 bis etwa 1 : 1, stärker bevorzugt von etwa 10 : 1 bis 2 : 1 reichen. Wasserlösliche Salze von solchen Acrylsäure/Maleinsäure-Copolymeren können beispielsweise die Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze umfassen. Lösliche Acrylat-/Maleat-Copolymere dieses Typs sind bekannte Materialien, welche in der europäischen Patentanmeldung Nr. 66915 beschrieben sind, die am 15. Dezember 1982 veröffentlicht wurde, welche Patentschrift hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Ein anderes polymeres Material, welches enthalten sein kann, ist Polyethylenglykol (PEG). PEG kann sowohl als Dispergiermittel als auch als Tonschmutzentfernungs-/Antiwiederabsetzmittel wirken. Typische Molekulargewichte für diese Zwecke reichen von etwa 500 bis etwa 100.000, vorzugsweise von etwa 1.000 bis etwa 50.000, stärker bevorzugt von etwa 1.500 bis etwa 10.000.
Aufheller
Jedwede optischen Aufheller oder andere aufhellende oder weißmachende Mittel, die in der Technik bekannt sind, können in die Detergenszusammensetzungen hierin einverleibt werden.
Die Auswahl des Aufhellers, welcher in Detergenszusammensetzungen verwendet wird, wird von einer Zahl von Faktoren, wie der Art des Detergens, der Natur der anderen in der Detergenszusammensetzung vorhandenen Komponenten, der Temperaturen des Waschwassers, dem Grad der Bewegung und dem Verhältnis des zu waschenden Materials zur Trommelgröße abhängen.
Die Auswahl des Aufhellers ist auch von der Art des zu reinigenden Materials, z. B. Baumwolle, synthetische Stoffe u. a., abhängig. Da die meisten Wäschewaschdetergensprodukte verwendet werden, um eine Vielfalt von Geweben zu reinigen, sollten die Detergenszusammensetzungen ein Gemisch aus Aufhellern beinhalten, welche bei einer Vielfalt von Geweben wirksam sein werden. Es ist selbstverständlich erforderlich, daß die einzelnen Komponenten solch eines Aufhellergemisches verträglich sind.
Kommerzielle optische Aufheller, welche in der vorliegenden Erfindung nützlich sein können, können in Untergruppen klassifiziert werden, welche, ohne notwendigerweise darauf beschränkt zu sein, Derivate von Stilben, Pyrazolin, Cumarin, Carbonsäure, Methincyaninen, Dibenzothiophen-5,5-dioxid, Azolen, 5- und 6-gliedrigen Ringheterocyclen und andere verschiedene Mittel enthalten können. Beispiele solcher Aufheller sind in "The Production and Application of Fluorescent Brightening Agents", M. Zahradnik, veröffentlicht von John Wiley & Sons, New York (1982), beschrieben, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Stilbenderivate, welche in der vorliegenden Erfindung nützlich sein können, umfassen, ohne notwendigerweise darauf beschränkt zu sein, Derivate von Bis(triazinyl)amino-stilben; Bisacylaminoderivate von Stilben; Triazolderivate von Stilben; Oxadiazolderivate von Stilben; Oxazolderivate von Stilben; und Styrylderivate von Stilben.
Bestimmte Derivate von Bis(triazinyl)aminostilben, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sein können, können aus 4,4'-Diaminostilben-2,2'-disulfonsäure hergestellt werden.
Cumarinderivate, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sein können, umfassen, ohne notwendigerweise darauf beschränkt zu sein, Derivate, die in der 3-Stellung, in der 7-Stellung und in den 3- und 7-Stellungen substituiert sind.
Carbonsäurederivate, welche in der vorliegenden Erfindung nützlich sein können, umfassen, ohne notwendigerweise darauf beschränkt zu sein, Fumarsäurederivate; Benzoesäurederivate; p-Phenylen-bis-acrylsäurederivate; Naphthalindicarbonsäurederivate; heterocyclische Säurederivate; und Zimtsäurederivate.
Zimtsäurederivate, welche in der vorliegenden Erfindung nützlich sein können, können weiter in Gruppen unterklassifiziert werden, welche, ohne notwendigerweise darauf beschränkt sein zu müssen, Zimtsäurederivate, Styrylazole, Styrylbenzofurane, Styryλoxadiazole, Styryltriazole und Styrylpolyphenyle umfassen, wie sie auf Seite 77 der Literaturstelle von Zahradnik beschrieben sind.
Die Styrylazole können weiter in Styrylbenzoxazole, Styrylimidazole und Styrylthiazole unterklassifiziert werden, wie sie auf Seite 78 der Literaturstelle von Zahradnik beschrieben sind. Es wird klar sein, daß diese drei identifizierten Unterklassen nicht notwendigerweise eine ausführliche Aufzählung von Untergruppen darstellen, in welche Styrylazole unterklassifiziert werden können.
Eine weitere Klasse von optischen Aufhellern, welche in der vorliegenden Erfindung nützlich sein können, sind die Derivate von Dibenzothiophen-5,5-dioxid, welche auf den Seiten 741-749 in The Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Bd. 3, Seiten 737–750 (John Wiley & Son, Inc., 1962), beschrieben sind, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist, und umfassen 3,7-Diaminodibenzothiophen-2,8-disulfonsäure-5,5-dioxid.
Eine weitere Klasse von optischen Aufhellern, welche in der vorliegenden Erfindung nützlich sein können, umfassen Azole, welche Derivate 5-gliedriger Ringheterocyclen sind. Diese können weiter in Monoazole und Bisazole unterklassifiziert werden. Beispiele von Monoazolen und Bisazolen sind in der Kirk-Othmer-Literaturstelle beschrieben.
Eine weitere Klasse von Aufhellern, welche in der vorliegenden Erfindung nützlich sein können, stellen die Derivate von 6-gliedrigen Ringheterocyclen dar, welche in der Kirk-Othmer-Literaturstelle beschrieben sind. Beispiele solcher Verbindungen umfassen Aufheller, welche aus Pyrazin erhalten werden, und Aufheller, welche aus 4-Aminonaphthalamid erhalten werden.
Zusätzlich zu den bereits beschriebenen Aufhellern können verschiedene Mittel ebenfalls als Aufheller nützlich sein. Beispiele solcher verschiedener Mittel sind auf den Seiten 93–95 der Literaturstelle von Zahradnik beschrieben und umfassen 1- Hydroxy-3,6,8-pyrentrisulfonsäure; 2,4-Dimethoxy-1,3,5-triazin-6-yl-pyren; 4,5-Diphenylimidazolondisulfonsäure; und Derivate von Pyrazolin-chinolin.
Andere spezielle Beispiele von optischen Aufhellern, welche in der vorliegenden Erfindung nützlich sein können, sind jene, die in der US-PS 4 790 856 , ausgegeben für Wixon am 13, Dezember 1988, angeführt sind, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Diese Aufheller umfassen die Phorwhite®-Aufheller-Reihe von Verona. Andere Aufheller, die in dieser Referenzstelle beschrieben sind, umfassen: Tinopal UNPA, Tinopal CBS und Tinopal 5BM; die von Ciba-Geigy erhältlich sind; Arctic White CC und Arctic White CWD, die von Hilton-Davis, Italien, erhältlich sind; die 2-(4-Styrylphenyl)-2H-naphthol[1,2-d]triazole; 4,4'-Bis-(1,2,3-triazol-2-yl)stilbene; 4,4'-Bis(styryl)bis-phenyle; und die γ-Aminocumarine. Spezielle Beispiele dieser Aufheller umfassen 4-Methyl-7-diethylaminocumarin; 1,2-Bis(benzimidazol-2-yl)ethylen; 1,3-Diphenylpyrazoline; 2,5-Bis(benzoxazol-2-yl)thiophen; 2-Styrylnaphth[1,2-d]oxazol; und 2-(Stilben-4-yl)-2H-naphtho[1,2-d]triazol.
Andere optische Aufheller, welche in der vorliegenden Erfindung nützlich sein können, umfassen jene, die in der US-PS 3 646 015 , ausgegeben am 29. Februar 1972, Hamilton, beschrieben sind, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Schaumunterdrückende Mittel
Verbindungen, die zur Verringerung oder Unterdrückung der Ausbildung von Schäumen bekannt sind oder dafür bekannt werden, können in die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung einverleibt werden. Die Einverleibung solcher Materialien, welche hierin nachstehend als "schaumunterdrückende Mittel" bezeichnet werden, kann wünschenswert sein, da die Polyhydroxyfettsäureamid-grenzflächenaktiven Mittel hierin die Schaumstabilität der Detergenszusammensetzungen erhöhen können. Die Unterdrückung des Schäumens kann von besonderem Interesse sein, wenn die Detergenszusammensetzungen ein verhältnismäßig hoch-schäumendes grenzflächenaktives Mittel in Verbindung mit dem Polyhydroxyfettsäureamid-grenzflächenaktiven Mittel enthalten. Die Schaumunterdrückung ist besonders wünschenswert für Zusammensetzun gen, welche für die Verwendung in automatischen Frontladewaschmaschinen vorgesehen sind. Diese Maschinen sind typischerweise dadurch gekennzeichnet, daß sie Trommeln besitzen, worin die Wäsche und das Waschwasser enthalten sind, welche eine horizontale Achse und eine Rotation um die Achse aufweisen. Diese Art der Bewegung kann zu einer hohen Schaumbildung und infolgedessen zu einer verringerten Reinigungsleistung führen. Die Verwendung von schaumunterdrückenden Mitteln kann auch unter Heißwasserwaschbedingungen und unter Bedingungen einer hohen Konzentration eines grenzflächenaktiven Mittels von besonderer Wichtigkeit sein.
Eine große Vielzahl von Materialien kann als schaumunterdrückende Mittel in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden. Schaumunterdrückende Mittel sind den Fachleuten gut bekannt. Sie sind allgemein beispielsweise in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 3. Aufl., Bd. 7, Seiten 430–447 (John Wiley & Sons, Inc., 1979), beschrieben. Eine Kategorie von schaumunterdrückenden Mitteln von besonderem Interesse umfaßt Monocarbonsäurefettsäuren und lösliche Salze hievon. Diese Materialien sind in der US-PS 2 954 347, ausgegeben am 27. September 1960, Wayne St. John, beschrieben, welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Die Monocarbonsäurefettsäuren und Salze hievon für die Verwendung als schaumunterdrückende Mittel besitzen typischerweise Kohlenwasserstoffketten von 10 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von 12 bis 18 Kohlenstoffatomen. Geeignete Salze umfassen die Alkalimetallsalze, wie Natrium-, Kalium- und Lithiumsalze, und die Ammonium- und Alkanolammoniumsalze. Diese Materialien stellen eine bevorzugte Kategorie von schaumunterdrückenden Mitteln für Detergenszusammensetzungen dar.
Die Detergenszusammensetzungen können auch schaumunterdrückende Mittel beinhalten, welche keine grenzflächenaktiven Mittel sind. Diese umfassen beispielsweise: Kohlenwasserstoffe mit einem hohen Molekulargewicht, wie Paraffin, Fettsäureester (z. B. Fettsäuretriglyceride), Fettsäureester einwertiger Alkohole, aliphatische C₁₈-C₄₀-Ketone (z. B. Stearon), u. a. Andere schaumverhindernde Mittel umfassen N-alkylierte Aminotriazine, wie Tri- bis Hexaalkylmelamine oder Di- bis Tetraalkyldiamin chlortriazine, die als Produkte von Cyanurchlorid mit zwei oder drei Mol eines primären oder sekundären Amins mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen gebildet werden, Propylenoxid und Monostearylphosphate, wie Monostearylalkoholphosphatester und Monostearyldialkalimetall- (z. B. Na, K, Li) -phosphate und -phosphatester. Die Kohlenwasserstoffe, wie Paraffin und Halogenparaffin, können in flüssiger Form verwendet werden. Die flüssigen Kohlenwasserstoffe werden bei Raumtemperatur und bei Atmosphärendruck flüssig sein und einen Pour-Point im Bereich von etwa –40°C bis etwa 5°C und ein Siedepunktminimum von nicht weniger als etwa 110°C (bei Atmosphärendruck) aufweisen. Es ist auch bekannt, wachsartige Kohlenwasserstoffe zu verwenden, vorzugsweise solche mit einem Schmelzpunkt unter etwa 100°C. Die Kohlenwasserstoffe stellen eine bevorzugte Kategorie von schaumunterdrückenden Mitteln für Detergenszusammensetzungen dar. Kohlenwasserstoffe als schaumunterdrückende Mittel sind beispielsweise in der US-PS 4 265 779 , ausgegeben am 5. Mai 1981, Gandolfo et al., beschrieben, welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Die Kohlenwasserstoffe umfassen so aliphatische, alicyclische, aromatische und heterocyclische, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit etwa 12 bis etwa 70 Kohlenstoffatomen. Die Bezeichnung "Paraffin", wie sie in dieser Erörterung der schaumunterdrückenden Mittel verwendet wird, soll Gemische aus echten Paraffinen und cyclischen Kohlenwasserstoffen umfassen.
Eine weitere bevorzugte Kategorie von schaumunterdrückenden Mitteln, welche keine grenzflächenaktiven Mittel sind, umfaßt Silicone als schaumunterdrückende Mittel. Diese Kategorie umfaßt die Verwendung von Polyorganosiloxanölen, wie Polydimethylsiloxan, von Dispersionen oder Emulsionen von Polyorganosiloxanölen oder -harzen und die Kombinationen von Polyorganosiloxan mit Siliciumdioxidteilchen, worin das Polyorganosiloxan auf dem Siliciumdioxid chemisorbiert oder aufgebracht ist. Silicone als schaumunterdrückende Mittel sind in der Technik gut bekannt und beispielsweise in der US-PS 4 265 779 , ausgegeben am 5. Mai 1981, Gandolfo et al., und in der EP-A-0 354 016, welche am 7. Februar 1990 veröffentlicht wurde, Starch, M. S., beschrieben, welche beide hierin durch Bezugnahme auf genommen sind.
Andere Silicone als schaumunterdrückende Mittel sind in der US-PS 3 455 839 beschrieben, welche sich auf Zusammensetzungen und Verfahren zum Entschäumen wäßriger Lösungen durch darin Einverleiben geringer Mengen an Polydimethylsiloxanölen bezieht.
Gemische aus Silicon und silanisiertem Siliciumdioxid sind beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung DOS 2 124 526 beschrieben. Silicone als das Schäumen verhindernde und kontrollierende Mittel in körnigen Detergenszusammensetzungen sind in der US-PS 3 933 672 , Bartolotta et al., und in der US-PS 4 652 392 , Baginski et al., ausgegeben am 24. März 1987, enthalten.
Ein beispielhaftes, auf Silicon basierendes schaumunterdrückendes Mittel für die erfindungsgemäße Verwendung wird von einer schaumunterdrückenden Menge eines schaumregulierenden Mittels dargestellt, welches im wesentlichen aus:

(i) Polydimethylsiloxanöl mit einer Viskosität von etwa 20 cSt bis etwa 1500 cSt bei 25°C;
(ii) etwa 5 bis etwa 50 Teilen je 100 Gewichtsteile (i) von einem Siloxanharz, welches sich aus (CH₃)₃SiO_1/2-Einheiten und SiO₂-Einheiten in einem Verhältnis von (CH₃)₃SiO_1/2-Einheiten zu den SiO₂-Einheiten von etwa 0,6 : 1 bis etwa 1,2 : 1 zusammensetzt; und
(iii) etwa 1 bis etwa 20 Teilen je 100 Gewichtsteile (i) von einem festen Silicag besteht.

Für jede beliebige Detergenszusammensetzung, welche in automatischen Wäschewaschmaschinen verwendet werden soll, soll sich kein Schaum in dem Ausmaß bilden, daß dieser in der Waschmaschine keinen Platz findet. Schaumunterdrückende Mittel liegen, wenn sie angewandt werden, vorzugsweise in einer "schaumunterdrückenden Menge" vor. Die "schaumunterdrückende Menge" bedeutet, daß die mit der Formulierung der Zusammensetzung betraute Person eine Menge dieses schaumkontrollierenden Mittels auswählen kann, die das Schäumen ausreichend regulieren wird, um zu einem niedrig-schäumenden Wäschewaschdetergens für die Verwendung in automatischen Wäschewaschmaschinen zu führen. Die Menge an Schaumregulierung wird mit den ausgewählten grenzflächenaktiven Detergensmitteln variieren. Beispielsweise wird bei hoch-schäumenden grenzflächenaktiven Mitteln verhältnismäßig mehr des schaumregulierenden Mittels verwendet werden, um die gewünschte Schaumregulierung zu erzielen als bei geringer schäumenden grenzflächenaktiven Mitteln. Im allgemeinen sollte eine ausreichende Menge an schaumunterdrückendem Mittel in gering schäumenden Detergenszusammensetzungen einverleibt sein, so daß der Schaum, welcher sich während des Waschkreislaufes der automatischen Waschmaschine bildet (d. h. bei der Bewegung des Detergens in der wäßrigen Lösung unter den vorgesehenen Bedingungen der Waschtemperatur und Konzentration) etwa 75% des freien Volumens der Waschmaschinentrommel nicht überschreitet, daß der Schaum vorzugsweise etwa 50% des genannten freien Volumens nicht überschreitet, worin das freie Volumen als die Differenz zwischen dem Gesamtvolumen der Trommel und dem Volumen des Wassers plus der Wäsche bestimmt wird.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden im allgemeinen 0% bis etwa 5% schaumunterdrückendes Mittel enthalten. Wenn sie als schaumunterdrückende Mittel verwendet werden, werden die Monocarbonsäurefettsäuren und die Salze hievon typischerweise in Mengen bis zu etwa 5 Gew.-% der Detergenszusammensetzung vorliegen. Vorzugsweise werden etwa 0,5% bis etwa 3% Fettmonocarboxylat als schaumunterdrückendes Mittel verwendet. Silicone als schaumunterdrückende Mittel werden typischerweise in Mengen bis zu etwa 2,0 Gew.-% der Detergenszusammensetzung eingesetzt, obwohl größere Mengen verwendet werden können. Dieser untere Grenzwert ist hauptsächlich im Hinblick auf die Minimierung der Kosten und die Wirksamkeit geringerer Mengen für ein effektives Regulieren des Schäumen zweckmäßig. Vorzugsweise werden von etwa 0,01 bis etwa 1% des Silicons als schaumunterdrückendes Mittel verwendet, stärker bevorzugt etwa 0,25 bis etwa 0,5%. So, wie sie hierin verwendet werden, umfassen diese Gewichtsprozentwerte jedes beliebige Siliciumdioxid, welches in Kombination mit Polyorganosiloxan verwendet werden kann, sowie jedwede zusätzlichen Materialien, die eingesetzt werden können. Monostearylphosphate werden im allgemeinen in Mengen von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 2 Gew.-% der Zusammensetzung verwendet.
Kohlenwasserstoffe als schaumunterdrückende Mittel werden typischerweise in Mengen verwendet, welche von. etwa 0,01% bis etwa 5,0% reichen, obwohl höhere Mengen verwendet werden können.
Andere Bestandteile
Eine große Vielzahl anderer Bestandteile, die in Detergenszusammensetzungen nützlich sind, kann in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten sein, einschließlich anderer wirksamer Bestandteile, Trägern, Hydrotropika, Verarbeitungshilfsmitteln, Farbstoffen oder Pigmenten, Lösungsmitteln für flüssige Formulierungen u. a.
Flüssige Detergenszusammensetzungen können Wasser und andere Lösungsmittel als Träger enthalten. Primäre oder sekundäre Alkohole mit niedrigem Molekulargewicht, die von Methanol, Ethanol, Propanol und Isopropanol beispielhaft verkörpert werden, sind geeignet. Einwertige Alkohole werden zur Solubilisierung des grenzflächenaktiven Mittels bevorzugt, aber Polyole, wie jene, welche 2 bis etwa 6 Kohlenstoffatome und 2 bis etwa 6 Hydroxygruppen aufweisen (z. B. Propylenglykol; Ethylenglykol, Glycerin und 1,2-Propandiol) können ebenfalls verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Detergenszusammensetzungen werden vorzugsweise derart formuliert werden, daß während der Verwendung in wäßrigen Reinigungsoperationen das Waschwasser einen pH-Wert von etwa 6,5 bis etwa 11, vorzugsweise von etwa 7,5 bis etwa 10,5 aufweisen wird. Flüssige Produktformulierungen besitzen vorzugsweise einen pH-Wert von etwa 7,5 bis etwa 9,5, stärker bevorzugt von etwa 7,5 bis etwa 9,0. Verfahren zur Regulierung des pH-Wertes bei den empfohlenen Verwendungsmengen umfassen den Einsatz von Puffern, Alkalien, Säuren u. a., und si_nd den Fachleuten gut bekannt.
Diese Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Verbesserung der Leistung von Detergenzien bereit; welche anionisches, nichtionisches und/oder kationisches grenzflächenaktives Mittel und Zeolith als Gerüststoff enthalten, durch Einverleiben des vorstehend beschriebenen Polyhydroxyfettsäureamid-grenzflächenaktiven Mit tels in solch eine Zusammensetzung, so daß das Gewichtsverhältnis von Zeolith zum Polyhydroxyfettsäureamid-grenzflächenaktiven Mittel von etwa 1 : 10 bis etwa 20 : 1 beträgt.
Diese Erfindung Liefert ferner ein Verfahren zur Reinigung von Substraten, wie Fasern, Geweben, harten Oberflächen, der Haut u. a., durch Inkontaktbringen des genannten Substrates mit einer Detergenszusammensetzung, welche einen oder mehrere anionische, nichtionische oder kationische grenzflächenaktive Mittel, Zeolithgerüststoff und das Polyhydroxyfettsäureamid enthalten, worin das Gewichtsverhältnis von dem genannten Gerüststoff zum Polyhydroxyfettsäureamid-grenzflächenaktiven Mittel von etwa 1 : 10 bis etwa 20 : 1 beträgt, in Gegenwart eines Lösungsmittels wie Wasser oder eines wassermischbaren Lösungsmittels (z. B. primären und sekundären Alkoholen). Es wird vorzugsweise eine Bewegung vorgesehen, um die Reinigung weiter zu erleichtern. Geeignete Bewegungsmittel umfassen die Bewegung durch die Hand oder mit Reinigungsvorrichtungen, wie Bürsten, Tüchern, Schwämmen, Mops u. a., automatische Geschirrspülmaschinen, automatische Waschmaschinen zur Reinigung von Geweben (z. B. Bekleidung) u. a.
In den vorstehenden Verfahren betragen die bevorzugten Gewichtsverhältnisse von Zeolithgerüststoff zu dem Polyhydroxyfettsäureamid von etwa 1 : 5 bis etwa 15 : 1, am stärksten bevorzugt von etwa 1 : 3 bis etwa 10 : 1.
EXPERIMENTELLER TEIL
Dieser veranschaulicht ein Verfahren zur Herstellung von N-Methyl,1-desoxyglucityllauramid als grenzflächenaktives Mittel zur erfindungsgemäßen Verwendung. Obwohl ein erfahrener Chemiker die Zusammenstellung der Apparatur variieren kann, umfaßt eine für die Verwendung hierin geeignete Apparatur einen 3 Liter-Vierhalskolben, welcher mit einem motorbetriebenen Paddelrührer und einem Thermometer ausgerüstet ist, dessen Länge ausreicht, um mit. dem Reaktionsmedium in Berührung zu kommen. Die anderen beiden Hälse des Kolbens sind mit einer Stickstoffspülung und einem einen, großen Innendurchmesser aufweisenden Seitenarm ausgerüstet (Vorsicht: ein einen großen Innendurch messer aufweisender Seitenarm ist im Fall einer sehr schnellen Methanolentwicklung wichtig), an welchem ein wirksamer Sammelkühler und ein Vakuumauslaß angeschlossen sind. Der letztgenannte ist mit einem Stickstoffauslaß und einem Vakuummeter, anschließend mit einer Saugflasche und einem Abscheidet verbunden. Ein 500 Watt-Heizmantel mit einem variablen Transformator zur Temperatursteuerung ("Variac"), welcher verwendet wird, um das Reaktionsgemisch zu erhitzen, wird so auf eine Hebebühne plaziert, daß er leicht in die Höhe gehoben oder abgesenkt werden kann, um die Temperatur der Reaktion weiter zu steuern.
N-Methylglucamin (195 g, 1,0 Mol, Aldrich, M4700-0) und Methyllaurat (Procter & Gamble CE 1270, 220,9 g, 1,0 Mol) werden in einen Kolben eingebracht. Das Gemisch aus Feststoff und Flüssigkeit wird unter Rühren unter einer Stickstoffspülung erhitzt, um eine Schmelze auszubilden (ungefähr 25 Minuten). Wenn die Temperatur der Schmelze 145°C erreicht, wird ein Katalysator (wasserfreies pulverisiertes Natriumcarbonat, 10,5 g, 0,1 Mol, J. T. Baker) zugesetzt. Die Stickstoffspülung wird abgebrochen und die Saugflasche und der Stickstoffauslaß werden eingestellt, um ein Vakuum von 5 Inch Hg (5/31 Atm.) einzustellen. Von diesem Zeitpunkt an wird die Reaktionstemperatur durch Einstellen des Variac-Gerätes und/oder durch Heben oder Senken des Mantels bei 150°C gehalten.
Innerhalb von 7 Minuten werden die ersten Methanolblasen am Meniskus des Reaktionsgemisches sichtbar. Bald darauf folgt eine heftige Reaktion. Methanol destilliert über, bis seine Menge absinkt. Das Vakuum wird eingestellt, um ein Vakuum von etwa 10 Inch Hg (10/31 Atm.) zu erreichen. Das Vakuum wird ungefähr wie folgt erhöht (in Inch Hg nach x Minuten): auf 10 nach 3, auf 20 nach 7, auf 25 nach 10. 11 Minuten nach Beginn der Methanolbildung wird das Erhitzen und Rühren unterbrochen, was mit einem gewissen Schäumen zusammentrifft. Das Produkt wird abgekühlt und verfestigt sich.
Die folgenden Beispiele sollen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung veranschaulichen, ohne den Rahmen der Erfindung einzuschränken oder anders zu definieren, welcher Rahmen aufgrund der folgenden Ansprüche bestimmt wird.
BEISPIELE 1–12
Diese Beispiele zeigen körnige Vollwaschmittel-Detergenszusammensetzungen, welche Polyhydroxyfettsäureamid und Zeolith- und/oder Schichtsilicatgerüststoffe enthalten.
Die Beispiele 1 bis 4 sind Formulierungen für die bevorzugte Verwendung von 1400 ppm, bezogen auf das Gewicht des Waschwassers, bei Temperaturen unter etwa 50 C. Die vorstehenden Beispiele werden durch Vereinigen der Basisgranulatbestandteile als Aufschlämmung und Sprühtrocknen auf etwa 4–8% Rest feuchtigkeit hergestellt. Die verbleibenden trockenen Hestandteile werden in körniger Form oder in Pulverform mit dem sprühgetrockneten Granulat in einer rotierenden Mischtrommel vermischt und die flüssigen Bestandteile (nichtionisches grenzflächenaktives Mittel und Parfum) werden darauf aufgesprüht.
Die Zusammensetzungen der Beispiele 5 bis 7 stellen verdichtete körnige Formulierungen dar, welche durch Aufschlämmen und Sprühtrocknen der Basisgranulatbestandteile auf eine Feuchtigkeit von etwa 5% und Zumischen der zusätzlichen körnigen oder pulverisierten trockenen Bestandteile hergestellt werden.
Das Pulver wird durch Aufsprühen auf die flüssigen Bestandteile entstaubt. Das Produkt ist für eine Verwendung in einer Konzentration von etwa 1050 ppm bei Waschtemperaturen von weniger als etwa 50°C vorgesehen.
Die Zusammensetzungen der Beispiele 8 bis 10 werden vorzugsweise in Konzentrationen von etwa 6000 ppm, bezogen auf das Gewicht des Waschwassers, bei Temperaturen von etwa 30°C bis 95°C verwendet. Diese Zusammensetzungen werden durch Aufschlämmen der Basisgranulatbestandteile und Sprühtrocknen bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 9% hergestellt. Die verbleibenden trockenen Bestandteile werden zugemischt und in einer rotierenden Mischtrommel vermischt, gefolgt von einer Zugabe der abschließenden flüssigen Bestandteile durch Aufsprühen.
Die Beispiele 12 bis 14 zeigen körnige Vollwaschmitteldetergenszusammensetzungen mit einer Standarddichte für Waschtemperaturen von etwa 30–95°C bei Konzentrationen von etwa 8000 ppm, bezogen auf das Gewicht des Waschwassers. Die Zusammensetzungen werden durch Sprühtrocknen einer Aufschlämmung der Basisgranulatbestandteile auf etwa 10–13% Feuchtigkeit, Zuset zen zusätzlicher trockener pulverisierter Bestandteile, wie von Bleichmittel, Bleichmittelaktivatoren und anderen Zusätzen, und Aufsprühen von Flüssigkeiten, wie von Parfum, nichtionischen Mitteln, oder schaumunterdrückenden Ölen hergestellt.
BEISPIEL 15
Ein alternatives Verfahren zur Herstellung der hierin verwendeten Polyhydroxyfettsäureamide ist wie folgt. Es wird ein Reaktionsgemisch verwendet, welches aus 84,87 g Fettsäuremethylester (Quelle: Procter & Gamble Methylester CE1270), 75 g N-Methyl-D-glucamin (Quelle: Aldrich Chemical Company M4700–0), 1,04 g Natriummethoxid (Quelle: Aldrich Chemical Company 16,499–2) und 68,51 g Methylalkohol besteht. Das Reaktionsgefäß umfaßt eine Rückfluß-Standardeinrichtung, welche mit einem Trockenrohr, einem Kühler und einem Rührstäbchen ausgerüstet ist. In diesem Verfahren wird N-Methylglucamin mit Methanol mittels Rühren unter Argon vereinigt und das Erhitzen wird unter gutem Vermischen (Rührstäbchen; Rückfluß) begonnen. Nach 15–20 Minuten, wenn die Lösung die gewünschte Temperatur erreicht hat, werden der Ester und Natriummethoxid als Katalysator zugesetzt. Periodisch werden Proben gezogen, um den Reaktionsverlauf zu uberwachen, aber es wird festgestellt, daß die Lösung nach 63,5 Minuten vollständig klar ist. Es wird entschieden, daß die Reaktion tatsächlich an diesem Punkt nahezu vollständig ist. Das Reaktionsgemisch wird während 4 Stunden am Rückfluß gehalten. Nach der Entfernung des Methanols wiegt das gewonnene Rohprodukt 156,16 g. Nach dem Vakuumtrocknen und der Reinigung wird eine Gesamtausbeute von 106,92 g an gereinigtem Produkt erhalten. Die Prozent an Ausbeute werden jedoch nicht auf dieser Basis berechnet, da durch das regelmäßige Probeziehen während des Reaktionsverlaufes ein Gesamtwert für die Prozent an Ausbeute nicht aussagekräftig ist. Die Reaktion kann bei Reaktantenkonzentrationen von 80% bis 90% während Zeitspannen bis zu 6 Stunden ausgeführt werden, um Produkte unter einer außerordentlich geringen Nebenproduktbildung zu erhalten.
Das folgende soll die vorliegende Erfindung nicht einschränken, sondern einfach weitere zusätzliche Aspekte der Technologie veranschaulichen, welche von der mit der Formulie rung betrauten Person bei der Herstellung einer großen Vielzahl von Detergenszusammensetzungen unter Verwendung der Polyhydroxyfettsäureamide berücksichtigt werden können.
Es wird ohne weiteres klar werden, daß die Polyhydroxyfettsäureamide aufgrund ihrer Amidbindung unter hochbasischen oder -sauren Bedingungen eine gewisse Instabilität aufweisen. Obwohl eine gewisse Zersetzung toleriert werden kann, wird es bevorzugt, daß diese Materialien nicht während übermäßig langer Zeit weder pH-Werten über etwa 11, vorzugsweise 10, noch unter etwa 3 unterworfen werden. Der pH-Wert des Endproduktes (der Flüssigkeiten) liegt typischerweise bei 7,0–9,0.
Während der Herstellung der Polyhydroxyfettsäureamide wird es üblicherweise erforderlich sein, den zur Ausbildung der Amidbindung verwendeten basischen Katalysator zumindest teilweise zu neutralisieren. Obwohl jede beliebige Säure für diesen Zweck eingesetzt werden kann, wird die mit der Formulierung des Detergens betraute Person feststellen, daß es einfach und zweckmäßig ist, eine Säure zu verwenden, welche ein Anion liefert, das in der fertigen Detergenszusammensetzung in anderer Weise nützlich und wünschenswert ist. Beispielsweise kann Zitronensäure für die Zwecke der Neutralisation verwendet werden, und das entstehende Citration (ungefähr 1%) kann in einer ungefähr 40%igen Polyhydroxyfettsäureamid-Aufschlämmung belassen werden und in die späteren Herstellungsstufen zur Herstellung des Gesamtdetergens gepumpt werden. Die Säureformen von Materialien, wie Oxydisuccinat, Nitrilotriacetat, Ethylendiamintetraacetat, Tartrat/Succinat und dgl., können in ähnlicher Weise eingesetzt werden.
Die aus Kokosnußalkylfettsäuren (überwiegend C₁₂-C₁₄) stammenden Polyhydroxyfettsäureamide sind löslicher als ihre Talgalkylgegenstücke (überwiegend C₁₆-C₁₈). Daher sind die C₁₂-C₁₄-Materialien etwas leichter zu flüssigen Zusammensetzungen zu formulieren und in Kaltwasser-Wäschewaschbädern löslicher. Die C₁₆-C₁₈-Materialien sind jedoch ebenfalls ziemlich nützlich, insbesondere in Fällen, wo warmes bis heißes Waschwasser verwendet wird. Tatsächlich können die C₁₆-C₁₈-Materialien bessere detersive grenzflächenaktive Mittel als ihre C₁₂-C₁₄-Gegenstücke sein. Daher kann die mit der Formulierung betraute Person den Wunsch haben, die Leichtigkeit der Herstellung und die Leistung auszugleichen, wenn sie ein bestimmtes Polyhydroxyfettsäureamid zur Verwendung in einer gegebenen Formulierung auswählt.
Es wird auch klar sein, daß die Löslichkeit der Polyhydroxyfettsäureamide dadurch erhöht werden kann, daß Punkte der Unsättigung und/oder der Kettenverzweigung im Fettsäurerest vorhanden sind. Diese Materialien, wie die Polyhydroxyfettsäureamide, welche aus Ölsäure und Isostearinsäure stammen, sind löslicher als ihre n-Alkyl-Gegenstücke.
In ähnlicher Weise wird die Löslichkeit von Polyhydroxyfettsäureamiden, welche aus Disacchariden, Trisacchariden u. a. hergestellt werden, üblicherweise größer sein als die Löslichkeit ihrer aus Monosacchariden stammenden Materialgegenstücke. Diese höhere Löslichkeit kann bei der Formulierung flüssiger Zusammensetzungen besonders hilfreich sein. Darüber hinaus scheinen die Polyhydroxyfettsäureamide, worin die Polyhydroxygruppe aus Maltose erhalten wird, besonders gut als Detergentien zu wirken, wenn sie in Verbindung mit herkömmlichen Alkylbenzolsulfonat-grenzflächenaktiven Mitteln ("LAS-grenzflächenaktiven Mitteln") verwendet werden. Obwohl nicht beabsichtigt ist, sich durch die Theorie einzuschränken, scheint es, daß die Kombination von LAS mit den Polyhydroxyfettsäureamiden, die aus höheren Sacchariden erhalten werden, wie aus Maltose, eine beträchtliche und unerwartete Absenkung der Grenzflächenspannung in wäßrigen Medien hervorruft, wodurch die benetzende Detergensleistung erhöht wird. (Die Herstellung eines aus Maltose erhaltenen Polyhydroxyfettsäureamids ist hierin nachstehend beschrieben.
Die Polyhydroxyfettsäureamide können nicht nur aus den gereinigten Zuckern, sondern auch aus hydrolysierten Stärken, z. B. Maisstärke, Kartoffelstärke oder jeder beliebigen anderen geeigneten, aus Pflanzen stammenden Stärke hergestellt werden, welche die von der mit der Formulierung betrauten Person gewünschten Mono-, Di- u. a. -saccharide enthält. Dies ist vom wirtschaftlichen Gesichtspunkt besonders wichtig. So können Maissirup mit einem "hohen Glucosegehalt", Maissirup mit einem "hohen Maltosegehalt" u. a. zweckmäßig und ökonomisch verwendet werden. De-lignifizierte hydrolysierte Cellulosepulpe kann ebenfalls eine Rohmaterialquelle für die Polyhydroxyfettsäureamide darstellen.
Wie vorstehend angeführt, sind die aus den höheren Sacchariden, wie Maltose, Lactose u. a., erhaltenen Polyhydroxyfettsäureamide löslicher als ihre Glucose-Gegenstücke. Darüber hinaus scheint es, daß die löslicheren Polyhydroxyfettsäureamide die Solubilisierung ihrer geringer löslichen Gegenstücke in unterschiedlichen Ausmaßen unterstützen können. Daher kann die mit der Formulierung betraute Person entscheiden, ein Rohmaterial zu verwenden, welches einen Maissirup mit einem hohen Glucosegehalt umfaßt, aber beispielsweise einen Sirup auszuwählen, welcher eine kleine Menge an Maltose (z. B. 1% oder darüber) beinhaltet. Das entstehende Gemisch aus Polyhydroxyfettsäuren wird im allgemeinen stärker bevorzugte Löslichkeitseigenschaften über einen breiteren Bereich von Temperaturen und Konzentrationen zeigen als ein Polyhydroxyfettsäureamid, welches aus "reiner" Glucose erhalten wird. So können die Polyhydroxyfettsäureamide, welche aus gemischten Zuckern hergestellt werden, zusätzlich zu irgendwelchen ökonomischen Vorteilen der Verwendung von Zuckergemischen anstelle von reinen Zuckerreaktanten, sehr wesentliche Vorteile im Hinblick auf die Leistung und/oder die Leichtigkeit der Formulierung bieten. In einigen Fällen kann jedoch ein geringer Verlust an Fettentfernungsleistung (beim Geschirrspülen) bei Fettsäuremaltamidmengen über etwa 25% und ein geringer Verlust beim Schäumen bei über etwa 33% festgestellt werden (welche Prozentsätze den Prozentsatz an aus Maltamid stammendem Polyhydroxyfettsäureamid gegenüber dem aus Glucose stammenden Polyhydroxyfettsäureamid im Gemisch darstellen). Dies kann in Abhängigkeit von der Kettenlänge des Fettsäurerestes etwas variieren. Typischerweise kann die mit der Formulierung betraute Person, welche entscheidet, solche Gemische zu verwenden, es vorteilhaft finden, Polyhydroxyfettsäureamidgemische auszuwählen, welche Verhältnisse von Monosacchariden (z. B. Glucose) zu Di- und höheren Sacchariden (z. B. Maltose) von etwa 4 : 1 bis etwa 99 : 1 aufweisen.
Die Herstellung von bevorzugten nicht-cyclischen Polyhydroxyfettsäureamiden aus Fettestern und N-Alkylpolyolen kann in Alkohollösungsmitteln bei Temperaturen von etwa 30°C bis 90°C, vorzugsweise etwa 50°C bis 80°C ausgeführt werden. Es ist nun festgestellt worden, daß es für die mit der Formulierung von beispielsweise flüssigen Detergentien betrauten Person zweckmäßig sein kann, solche Verfahren in einem 1,2-Propylenglykol als Lösungsmittel durchzuführen, da das Glykollösungsmittel aus dem Reaktionsprodukt vor dessen Verwendung in der fertigen Detergensformulierung nicht vollständig entfernt werden muß. In ähnlicher Weise kann es die mit der Formulierung von beispielsweise festen, typischerweise körnigen Detergenszusammensetzungen betraute Person zweckmäßig finden, das Verfahren bei 30°C bis 90°C in Lösungsmitteln durchzuführen, welche ethoxylierte Alkohole umfassen, wie die ethoxylierten (EO 3–8) C₁₂-C₁₄-Alkohole, wie jene, welche als NEODOL 23 EO6,5 (Shell) erhältlich sind. Wenn solche Ethoxylate verwendet werden, wird es bevorzugt, daß sie keine wesentlichen Mengen an nichtethoxyliertem Alkohol enthalten, und es wird am stärksten bevorzugt, daß sie keine wesentlichen Mengen an einfach ethoxyliertem Alkohol (mit der Bezeichnung "T") beinhalten.
Obwohl Verfahren zur Herstellung der Polyhydroxyfettsäureamide an sich keinen Teil der vorliegenden Erfindung bilden, kann die mit der Formulierung betraute Person auch andere Synthesen für Polyhydroxyfettsäureamide anführen als sie hierin nachstehend beschrieben sind.
Typischerweise wird der Reaktionsablauf zur Herstellung der bevorzugten acyclischen Polyhydroxyfettsäureamide im industriellen Maßstab folgendes umfassen: Schritt 1 – Herstellung des N-Alkylpolyhydroxyaminderivates aus dem gewünschten Zucker oder Zuckergemisch durch Ausbildung eines Adduktes aus dem N-Alkylamin und dem Zucker, gefolgt von einer Umsetzung mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators; gefolgt vom Schritt 2 – der Umsetzung des vorgenannten Polyhydroxyamins mit vorzugsweise einem Fettester, um eine Amidbindung auszubilden. Obwohl eine Vielzahl von im Schritt 2 des Reaktionsablaufes nützlichen N-Alkylpolyhydroxyaminen durch verschiedene, in der Technik beschriebene Verfahren hergestellt werden kann, ist das folgende Verfahren zweckmäßig und es verwendet ökonomischen Zuckersirup als Rohmaterial. Es ist klar, daß zur Erzielung der besten Ergebnisse bei Verwendung solcher Siruprohmaterialien die Hersteller Sirupe auswählen sollten, welche von ziemlich heller Farbe oder vorzugsweise nahezu farblos ("wasserklar") sind.
Herstellung von N-Alkylpolyhydroxyamin aus von Pflanzen stammendem Zuckersirup
I. Adduktbildung – Das folgende ist ein Standardverfahren, worin etwa 420 g einer etwa 55%igen Glucoselösung (Maissirup- etwa 231 g Glucose – etwa 1,28 Mol) mit einer Gardner-Farbzahl von weniger als 1 mit etwa 119 g einer etwa 50%igen wäßrigen Methylaminlösung (59,5 g Methylamin – 1,92 Mol) umgesetzt werden. Die Methylaminlösung (MMA-Lösung) wird mit N₂ gespült und geschützt und auf etwa 10°C oder weniger abgekühlt. Der Maissirup wird bei einer Temperatur von etwa 10°C bis 20°C mit N₂ gespült und geschützt. Der Maissirup wird langsam zu der MMA-Lösung bei der angegebenen Reaktionstemperatur zugesetzt. Die Gardner-Farbzahl wird zu den in Minuten angegebenen ungefähren Zeitpunkten ermittelt.
TABELLE 1
Aus den vorstehenden Daten ist ersichtlich, daß die Gardner-Farbzahl für das Addukt viel schlechter ist, wenn die Temperatur über etwa 30°C erhöht wird, und bei etwa 50°C beträgt die Zeitdauer, bei welcher das Addukt eine Gardner-Farbzahl unter 7 aufweist, nur etwa 30 Minuten. Bei längeren Reaktionszeiten und/oder längeren Verweilzeiten sollte die Temperatur weniger als etwa 20°C betragen. Um ein Glucamin mit einer guten Farbe zu erhalten, sollte die Gardner-Farbzahl weniger als etwa 7, und vorzugsweise weniger als etwa 4 sein.
Bei Verwendung geringerer Temperaturen zur Ausbildung des Adduktes wird die Zeitdauer bis zum Erreichen einer im wesentlichen Gleichgewichtskonzentration des Adduktes durch die Verwendung von höheren Verhältnissen von Amin zu Zucker verkürzt. Bei dem angeführten Molverhältnis von Amin zu Zucker von 1,5 : 1 wird das Gleichgewicht in etwa 2 Stunden bei einer Reaktionstemperatur von etwa 30°C erreicht. Bei einem Molverhältnis von 1,2 : 2 beträgt die Zeitdauer unter den gleichen Bedingungen mindestens etwa 3 Stunden. Um eine gute Farbe zu erzielen, wird die Kombination aus dem Verhältnis von Amin zu Zucker; der Reaktionstemperatur und der Reaktionsdauer so ausgewählt, um im wesentlichen eine Gleichgewichtsumwandlung, z. B. von mehr als etwa 90%, vorzugsweise mehr als etwa 95%, noch stärker bevorzugt mehr als etwa 99%, bezogen auf den Zucker, und eine Farbzahl von weniger als etwa 7, vorzugsweise weniger als etwa 4, stärker bevorzugt weniger als etwa 1, für das Addukt zu erzielen.
Bei Verwendung des vorstehenden Verfahrens bei einer Reaktionstemperatur von weniger als etwa 20°C und Maissirupen mit den angegebenen unterschiedlichen Gardner-Farbzahlen ist die Farbzahl des MMA-Adduktes (nachdem im wesentlichen ein Gleichgewicht in mindestens etwa 2 Stunden erreicht ist) wie angegeben.
TABELLE 2
Aus dem Vorstehenden kann ersehen werden, daß das Ausgangszuckermaterial nahezu farblos sein muß, um durchwegs ein Addukt zu erhalten, welches annehmbar ist. Wenn der Zucker eine Gardner-Farbzahl von etwa 1 aufweist, ist das Addukt manchmal annehmbar und manchmal nicht annehmbar. Wenn die Gardner-Farbzahl über 1 beträgt, ist das entstehende Addukt nicht annehmbar. Je besser die ursprüngliche Farbe des Zuckers ist, desto besser ist die Farbe des Adduktes.
II. Wasserstoffreaktion – Das vorstehende Addukt mit einer Gardner-Farbzahl von 1 oder weniger wird gemäß dem folgenden Verfahren hydriert.
Etwa 539 g Addukt in Wasser und etwa 23,1 g eines United Catalyst G49B-Nickelkatalysators werden in einen 1-Liter-Autoklaven zugesetzt und zweimal mit 14,06 bar (200 psig) H₂ bei etwa 20°C gespült, Der H₂-Druck wird auf etwa 98,45 bar (1400 psi) erhöht und die Temperatur wird auf etwa 50°C erhöht. Der Druck wird anschließend auf etwa 112,52 bar (1600 psig) erhöht und die Temperatur wird während etwa 3 Stunden bei etwa 50–55°C gehalten. Das Produkt ist zu diesem Zeitpunkt etwa zu 95% hydriert. Die Temperatur wird anschließend auf etwa 85°C für etwa 30 Minuten erhöht und das Reaktionsgemisch wird dekantiert und der Katalysator wird abfiltriert. Bei dem Produkt handelt es sich nach der Entfernung von Wasser und MMA durch Verdampfen um etwa 95% N-Methylglucamin, ein weißes Pulver.
Das vorstehende Verfahren wird mit etwa 23,1 g eines Raney-Nickelkatalysators mit den folgenden Änderungen wiederholt. Der Katalysator wird dreimal gewaschen und der Reaktor wird zweimal mit 14,06 bar (200 psig) H₂ gespült, wobei sich der Katalysator bereits im Reaktor befindet, und der Reaktor wird mit H₂ während 2 Stunden unter einen Druck von 112,52 bar (1600 psig) gesetzt, dieser wird während einer Stunde abgesenkt und der Reaktor wird abermals unter einen Druck von 112,52 bar (1600 psig) gesetzt. Das Addukt wird anschließend in den Reaktor gepumpt, worin ein Druck von 14,06 bar (200 psig) und eine Temperatur von 20°C herrschen, und der Reaktor wird mit 14,06 bar (200 psig) H₂ gespült, etc., wie vorstehend angegeben.
Bei dem entstehenden Produkt handelt es sich in jedem Fall um mehr als etwa 95% N-Methylglucamin; es weist weniger als etwa 10 ppm Nickel, bezogen auf das Glucamin, auf; und besitzt eine Gardner-Farbzahl in Lösung von weniger als etwa 2.
Das rohe N-Methylglucamin ist bei etwa 140°C während einer kurzen Expositionsdauer farbstabil.
Es ist wichtig, ein gutes Addukt zu besitzen, welches einen geringen Zuckergehalt (weniger als etwa 5%, vorzugsweise weniger als etwa 1%) und eine gute Gardner-Farbzahl (weniger als etwa 7, vorzugsweise weniger als etwa 4, stärker bevorzugt weniger als etwa 1) besitzt.
In einer anderen Reaktion wird das Addukt ausgehend von etwa 159 g von etwa 50% Methylamin in Wasser hergestellt, welches mit N₂ bei etwa 10–20°C gespült und geschützt wird. Etwa 330 g von etwa 70%igem Maissirup (nahezu wasserklar) werden mit N₂ bei etwa 50°C entgast und langsam zu der Methylaminlösung bei einer Temperatur von weniger als etwa 20°C zugesetzt. Die Lösung wird während etwa 30 Minuten gemischt, um etwa 95% Addukt zu erhalten, welches eine sehr hellgelbe Lösung ist.
Etwa 190 g Addukt in Wasser und etwa 9 g von einem United Catalyst G49B-Nickelkatalysator werden in einen 200 ml-Autoklaven zugesetzt und dreimal mit H₂ bei etwa 20°C gespült. Der H₂-Druck wird auf etwa 14,06 bar (200 psi) erhöht und die Temperatur wird auf etwa 50°C erhöht. Der Druck wird auf 17,58 bar (250 psi) erhöht und die Temperatur wird bei etwa 50–55°C während etwa 3 Stunden gehalten. Das Produkt, welches zu diesem Zeitpunkt zu etwa 95% hydriert ist, wird anschließend auf eine Temperatur von etwa 85°C während 30 Minuten gebracht, und bei dem Produkt handelt es sich nach der Entfernung von Wasser und der Verdampfung um etwa 95% N-Methylglucamin, ein weißes Pul-ver.
Es ist ebenfalls wichtig, die Kontaktdauer zwischen dem Addukt und dem Katalysator bei einem H₂-Druck von weniger als etwa 70,32 bar (1000 psig) zu verringern, um den Nickelgehalt im Glucamin zu minimieren. Der Nickelgehalt im N-Methylglucamin bei dieser Reaktion beträgt etwa 100 ppm im Vergleich zu den weniger als 10 ppm in der vorstehenden Reaktion.
Die folgenden Reaktionen mit H₂ werden durchgeführt, um einen direkten Vergleich der Auswirkungen der Reaktionstemperatur zu besitzen.
Es wird ein 200 ml-Autoklav als Reaktor verwendet, wobei typische Verfahrensweisen nachvollzogen werden, die jenen vorstehend angegebenen ähnlich sind, um das Addukt herzustellen, und um die Wasserstoffreaktion bei verschiedenen Temperaturen auszuführen.
Das zur Herstellung des Glucamins verwendete Addukt wird durch Vereinigen von etwa 420 g einer etwa 55%igen Glucoselö sung (Maissirup) (231 g Glucose; 1,28 Mol) (die Lösung wird unter Verwendung von 99DE-Maissirup von CarGill hergestellt, wel-che Lösung eine Gardner-Farbzahl von weniger als 1 besitzt) und etwa 119 g von 50%igem Methylamin (59,5 g MMA; 1,92 Mol) (von Air Products) hergestellt.
Der Reaktionsablauf ist wie folgt:

1. Es werden etwa 119 g der 50%igen Methylaminlösung in einen mit N₂ gespülten Reaktor zugesetzt, mit N₂ geschützt und auf weniger als etwa 10°C abgekühlt.
2. Die 55%ige Maissiruplösung wird bei 10–20°C mit N₂ entgast und/oder gespült, um den Sauerstoff in der Lösung zu entfernen.
3. Die Maissiruplösung wird langsam zu der Methylaminlösung zugesetzt und die Temperatur wird auf weniger als etwa 20°C gehalten.
4. Nachdem die gesamte Maissiruplösung zugesetzt ist, wird während 1–2 Stunden gerührt. Das Addukt wird sofort nach der Herstellung für die Wasserstoffreaktion verwendet, oder es wird bei niedriger Temperatur gelagert, um eine weitere Zersetzung zu verhindern.

Die zum Glucamin führenden Wasserstoffreaktionen des Adduktes sind wie folgt:

1. Es werden etwa 134 g Addukt (Gardner-Farbzahl unter etwa 1) und etwa 5,8 g G49B Ni in einen 200 ml-Autoklaven zugesetzt.
2. Das Reaktionsgemisch wird zweimal mit etwa 14,06 bar (200 psi) H₂ bei etwa 20–30°C gespült.
3. Der Druck wird mit H₂ auf etwa 28,12 bar (400 psi) erhöht und die Temperatur wird auf etwa 50°C erhöht.
4. Der Druck wird auf etwa 35,16 bar (500 psi) erhöht und die Reaktion wird während etwa 3 Stunden fortschreiten gelassen. Die Temperatur wird bei etwa 50–55°C gehalten. Es wird die Probe 1 gezogen.
5. Die Temperatur wird auf etwa 85°C für etwa 30 Minuten erhöht.
6. Es wird dekantiert und der Nickelkatalysator wird abfiltriert. Es wird die Probe 2 gezogen. Bedingungen für Reaktionen bei konstanter Temperatur:
1. Etwa 134 g Addukt und etwa 5,8 g G49B Ni werden in einen 200 ml-Autoklaven zugesetzt.
2. Es wird zweimal mit etwa 14,06 bar (200 psi) H₂ bei niedriger Temperatur gespült.
3. Der Druck wird mit H₂ auf etwa 28,12 bar (400 psi) erhöht und die Temperatur wird auf etwa 50°C erhöht.
4. Der Druck wird auf etwa 35,16 bar (500 psi) erhöht und die Umsetzung wird während 3,5 Stunden fortschreiten gelassen. Die Temperatur wird bei der angegebenen Temperatur gehalten.
5. Es wird dekantiert und der Nickelkatalysator wird abfiltriert. Die Probe 3 wird bei etwa 50–55°C erhalten; die Probe 4 wird bei etwa 75°C erhalten.; und die Probe 5 wird bei etwa 85°C-erhalten. (Die Reaktionsdauer für etwa 85°C beträgt etwa 45 Minuten.)

Alle Versuche ergeben eine ähnliche Reinheit von N-Methylglucamin (etwa 94%ig); die Gardner-Farbzahlen der Versuche sind unmittelbar nach der Reaktion ähnlich, aber nur die zweistufige Wärmebehandlung liefert eine gute Stabilität der Farbzahl; und der Versuch bei 85°C liefert unmittelbar nach der Reaktion eine geringe Farbe.
BEISPIEL 16
Die Herstellung des gehärteten Talgfettsäureamides von N-Methylmaltamin zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Detergenszusammensetzungen ist wie folgt:
Schritt 1 – Reaktanten: Maltosemonohydrat (Aldrich, lot 01318KW); Methylamin (40 Gew.-% in Wasser) (Aldrich, lot 03325TM); Raney-Nickel, 50%ige Aufschlämmung (UAD 52–73D, Aldrich, lot 12921LW).
Die Reaktanten (250 g Maltose, 428 g Methylamin-Lösung, 100 g Katalysatoraufschlämmung – 50 g Raney-Nickel) werden in einen Glaseinsatz eingefüllt und dieser wird in einen 3-Liter-Schüttelautoklaven gestellt, welcher mit 3 × 35,16 bar (3 × 500 psig) Stickstoff und 2 × 35,16 bar (2 × 500 psig) Wasserstoff gespült wird, und unter H₂ bei Raumtemperatur über ein Wochenende bei Temperaturen von 28°C bis 50°C geschüttelt wird. Das rohe Reaktionsgemisch wird zweimal durch ein Glasmikrofaserfilter mit einem Silicagel-Stopfen filtriert. Das Filtrat wird zu einem viskosen Material konzentriert. Die letzten Wasserspuren werden durch Lösen des Materials in Methanol und anschließendes Entfernen von Methanol/Wasser auf einem Rotationsverdampfer azeotrop abdestilliert. Das abschließende Trocknen findet im Hochvakuum statt. Das Rohprodukt wird in zum Rückfluß erhitztem Methanol gelöst, filtriert, zur Umkristallisation abgekühlt, filtriert, und der Filterkuchen wird unter Vakuum bei 35°C getrocknet. Dies ist Schnitt Nr. 1. Das Filtrat wird eingeengt, bis sich ein Niederschlag auszubilden beginnt, und über Nacht in einem Kühlschrank gelagert. Der Feststoff wird abfiltriert und unter Vakuum getrocknet. Dies ist Schnitt Nr. 2. Das Filtrat wird abermals auf die Hälfte seines Volumens eingeengt und umkristallisiert. Es bildet sich eine sehr geringe Menge an Niederschlag. Eine geringe Menge Ethanol wird zugesetzt und die Lösung wird über ein Wochenende im Gefrierschrank belassen. Das feste Material wird abfiltriert und unter Vakuum getrocknet. Die vereinigten Feststoffe umfassen N-Methylmaltamin, welches im Schritt 2 der Gesamtsynthese verwendet wird.
Schritt 2 – Reaktanten: N-Methylmaltamin (aus Schritt 1); gehärtete Talgmethylester; Natriummethoxid (25%ig in Methanol); absoluter Methanol (Lösungsmittel); Molverhältnis von Amin: Ester 1 : 1; Katalysatoranfangsmenge 10 Mol-% (Gewicht/Verhältnis Maltamin), welche auf 20 Mol-% erhöht werden; Lösungsmittelmenge 50% (Gewicht).
In einer geschlossenen Flasche werden 20,36 g des Talgmethylesters auf ihren Schmelzpunkt erhitzt (Wasserbad) und unter mechanischem Rühren in einen 250 ml-Dreihals-Rundkolben eingebracht. Der Kolben wird auf ungefähr 70°C erhitzt, um die Verfestigung des Esters zu verhindern. Getrennt davon werden 25,0 g N-Methylmaltamin mit 45,36 g Methanol vereinigt und die entstehende Aufschlämmung wird unter gutem Mischen dem Talgester zugesetzt. Es werden 1,51 g 25%iges Natriummethoxid in Methanol zugefügt. Nach 4 Stunden hat sich das Reaktionsgemisch noch nicht geklärt, daher werden zusätzliche 10 Mol-% Katalysator (auf insgesamt 20 Mol-%) zugesetzt; und die Reaktion wird über Nacht fortsetzen gelassen (bei ca. 68°C), nach welcher Zeitspanne das Gemisch klar ist. Der Reaktionskolben wird anschließend für die Destillation. modifiziert. Die Temperatur wird auf 110°C erhöht. Die Destillation wird bei Atmosphärendruck während 60 Minuten fortgesetzt. Anschließend wird mit einer Hochvakuumdestillation begonnen und diese wird während 14 Minuten fortgesetzt, nach welcher Zeitspanne das Produkt sehr dick ist. Das Produkt wird im Reaktionskolben bei 110°C (Außentemperatur) während 60 Minuten belassen. Das Produkt wird aus dem Kolben gekratzt und über ein Wochenende in Ethylether digeriert. Der Ether wird auf einem Rotationsverdampfer entfernt und das Produkt wird über Nacht in einem Ofen gelagert und zu einem Pulver vermahlen. Jedes verbleibende N-Methylmaltamin wird aus dem Produkt unter Verwendung von Silicagel entfernt. Eine Silicagel-Aufschlämmung in 100% Methanol wird in einen Trichter eingebracht und mehrmals mit 100%igem Methanol gewaschen. Eine konzentrierte Probe des Produktes (20 g in 100 ml 100%igem Methanol) wird auf das Silicagel aufgebracht und mehrmals unter Verwendung von Vakuum und mehreren Methanol-Wäschen eluiert. Das gesammelte Eluierungsmittel wird zur Trockene eingedampft (auf einem Rotationsverdampfer). Jeder verbleibende Talgester wird durch Digerieren in Ethylacetat über Nacht, gefolgt von Filtration, entfernt. Der Filterkuchen wird über Nacht vakuumgetrocknet. Das Produkt ist Talgalkyl-N-methylmaltamid.
In einer alternativen Ausführungsform kann Schritt 1 des vorstehenden Reaktionsablaufes unter Verwendung von kommerziellem Maissirup durchgeführt werden, welcher Glucose oder Gemische aus Glucose und typischerweise 5% oder mehr Maltose enthält. Die entstehenden Polyhydroxyfettsäureamide und Gemische können in jeder beliebigen der erfindungsgemäßen Detergenszusammensetzungen verwendet werden.
In noch einer anderen Ausführungsform kann Schritt 2 des vorstehenden Reaktionsablaufes in 1,2-Propylenglykol oder NEODOL ausgeführt werden. Nach dem Ermessen der mit der Formulierung betrauten Person muß das Propylenglykol oder der NEODOL aus dem Reaktionsprodukt vor dessen Verwendung zur Formulierung von Detergenszusammensetzungen nicht entfernt werden. Abermals kann gemäß den Wünschen der mit der Formulierung betrauten Person der Methoxidkatalysator mit Zitronensäure neutralisiert werden, um Natriumcitrat zu liefern, welches im Polyhydroxyfettsäureamid verbleiben kann.
In Abhängigkeit von den Wünschen der mit der Formulierung betrauten Person können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mehr oder weniger von verschiedenen schaumregulierenden Mitteln enthalten. Üblicherweise ist für das Geschirrspülen ein Schäumen im hohen Ausmaß wünschenswert, so daß kein schaumregulierendes Mittel verwendet werden wird. Für das Wäschewaschen in Topladewaschmaschinen kann eine gewisse Regulierung des Schäumens wünschenswert sein und für Frontlader kann ein beträchtlicher Grad an Schaumregulierung bevorzugt werden. Eine große Vielzahl von schaumregulierenden Mitteln sind in der Technik bekannt und können routinemäßig für die Verwendung hierin ausgewählt werden. Tatsächlich wird die Auswahl eines schaumregulierenden Mittels oder von Gemischen solcher schaumregulierender Mittel für jede spezielle Detergenszusammensetzung nicht nur von dem Vorhandensein und der Menge an darin verwendetem Polyhydroxyfettsäureamid abhängen, sondern auch von den anderen grenzflächenaktiven Mitteln, welche in der Formulierung vorhanden sind. Es scheint jedoch, daß für die Verwendung mit Polyhydroxyfettsäureamiden auf Silicon basierende schaumregulierende Mittel verschiedenen Typs effizienter sind (d. h. es können geringere Mengen verwendet werden) als verschiedene andere Typen von schaumregulierenden Mitteln. Die Silicone, welche als X2-3419 und Q2-3302 (Dow Corning) verfügbar sind, sind hierin als schaumregulierende Mittel besonders nützlich.
Die mit der Formulierung von Zusammensetzungen zum Wäschewaschen betraute Person, welche Zusammensetzungen vorteilhafterweise ein Schmutzlösemittel enthalten können, kann aus einer großen Vielzahl bekannter Materialien auswählen (siehe zum Beispiel US-PS 3 962 152 ; 4 116 885; 4 238 531; 4 702 857; 4 721 580 und 4 877 896. Zusätzliche Schmutzlösematerialien, welche hierin nützlich sind, umfassen das nichtionische oligomere Veresterungsprodukt aus einem Reaktionsgemisch, welches eine Quelle von Polyethoxyeinheiten mit C₁-C₄-Alkoxcyendgruppen (z. B. CH₃[OCH₂CH₂]₁₆OH); eine Quelle von Terephthaloyleinheiten (z. B. Dimethylterephthalat); eine Quelle von Poly(oxyethylen)oxyeinheiten (z. B. Polyethylenglykol 1500); eine Quelle von Oxyisopropylenoxyeinheiter (z. B. 1,2-Propylenglykol); und eine Quelle von Oxyethylenoxyeinheiten (z. B. Ethylenglykol) umfaßt, insbesondere worin das Molverhältnis von Oxyethylenoxyeinheiten zu Oxyisopropylenoxyeinheiten mindestens etwa 0,5 : 1 beträgt. Solche nichtionische Schmutzlösemittel besitzen die allgemeine
worin R₁ Niederalkyl (z. B. C₁-C₄-Alkyl), insbesondere Methyl ist; x und y jeweils ganze Zahlen von etwa 6 bis etwa 100 darstellen; m eine ganze Zahl von etwa 0,75 bis etwa 30 ist; n eine ganze Zahl von etwa 0,25 bis etwa 20 darstellt; und R² ein Gemisch sowohl aus H als auch aus CH₃ ist, um ein Molverhältnis von Oxyethylenoxy zu Oxyisopropylenoxy von mindestens etwa 0,5 : 1 zu gewährleisten.
Ein weiterer bevorzugter Typ eines Schmutzlösemittels, welches erfindungsgemäß nützlich ist, ist der allgemeine anionische Typ, welcher in der US-PS 4 877 896 beschrieben ist, aber mit der Maßgabe, daß solche Mittel im wesentlichen von Monomeren des HOROH-Typs, worin R Propylen oder Höheralkyl darstellt, frei sind. So können die Schmutzlösemittel der US-PS 4 877 896 beispielsweise das Reaktionsprodukt aus Dimethylterephthalat, Ethylenglykol, 1,2-Propylenglykol und 3-Natriumsulfobenzoesäure umfassen, wogegen diese zusätzlichen Schmutzlösemittel beispielsweise das Reaktionsprodukt aus Dimethylterephthalat, Ethylenglykol, 5-Natriumsulfoisophthalat und 3-Natriumsulfobenzoesäure umfassen können. Solche Mittel werden für die Verwendung in körnigen Wäschewaschdetergenzien bevorzugt.
Die mit der Formulierung betraute Person kann ebenfalls festlegen, daß es vorteilhaft ist, ein Bleichmittel, welches kein Perborat ist, einzuverleiben, insbesondere in körnigen Vollwaschmitteldetergenzien. Eine Vielzahl von Persauerstoffbleichmitteln sind kommerziell erhältlich und können hierin verwendet werden, jedoch ist unter diesen Percarbonat zweckmäßig und ökonomisch. Daher können die erfindungsgemäßen Zusam mensetzungen ein festes Percarbonatbleichmittel, üblicherweise in der Form des Natriumsalzes, enthalten, welches in einer Menge von 3 Gew.-% bis 20 Gew.-%, stärker bevorzugt von 5 Gew.-% bis 18 Gew.-% und am stärksten bevorzugt von 8 Gew.-% bis 15 Gew.-% der Zusammensetzung einverleibt ist.
Natriumpercarbonat ist eine Additionsverbindung mit einer 2NFormel, welche a₂CO₃·3H₂O₂ entspricht und ist kommerziell als kristalliner Feststoff erhältlich. Die meisten kommerziell erhältlichen Materialien umfassen eine geringe Menge eines Schwermetallkomplexierungsmittels, wie EDTA, 1-Hydroxyethyliden-1,1-diphosphonsäure (HEDP) oder ein Aminophosphonat, welches während des Herstellungsverfahrens einverleibt wird. Für die Verwendung hierin kann das Percarbonat in Detergenszusammensetzungen ohne zusätzlichen Schutz einverleibt werden, aber in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird eine stabile Form des Materials (FMC) verwendet. Obwohl eine Vielzahl von Beschichtungen verwendet werden kann, ist die ökonomischte Natriumsilicat mit einem SiO₂:Na₂O-Verhältnis von 1,6 : 1 bis 2,8 : 1, vorzugsweise von 2,0 : 1, welches als eine wäßrige Lösung aufgebracht und getrocknet wird, um eine Menge von 2% bis 10% (üblicherweise von 3% bis 5%) an Silicatfeststoffen, bezogen auf das Gewicht des Percarbonats, zu ergeben. Magnesiumsilicat kann ebenfalls verwendet werden, und ein Chelatbildner, wie einer der vorstehend erwähnten, kann ebenfalls in der Beschichtung enthalten sein.
Der Teilchengrößenbereich des kristallinen Percarbonats reicht von 350 Mikrometer bis 450 Mikrometer mit einem mittleren Wert von ungefähr 400 Mikrometer. Wenn sie beschichtet sind, besitzen die Kristalle eine Größe im Bereich von 400 bis 600 Mikrometer.

Obwohl die in dem zur Herstellung des Percarbonats verwendeten Natriumcarbonat vorliegenden Schwermetalle durch den Einschluß von Komplexierungsmitteln im Reaktionsgemisch reguliert werden können, erfordert das Percarbonat weiterhin Schutz vor Schwermetallen, welche als Verunreinigungen in anderen Bestandteilen des Produktes vorhanden sind. Es wurde festgestellt, daß die Gesamtmenge an Eisen-, Kupfer- und Manganionen im Produkt 25 ppm nicht überschreiten sollte und vorzugsweise weniger als 20 ppm betragen sollte, um eine unannehmbar nachteilige Wirkung auf die Stabilität des Percarbonats zu vermeiden. Ein modernes, verdichtetes Wäschewaschdetergensgranulat ist das folgende: BEISPIEL 17

Bestandteil	Gew.-%
C_14-15-Alkylaikoholsulfonsäure	13
C_14-15-Alkylpolyethoxy(2,25)sulfonsäure	5,60
C_12-13-Alkylpolyethoxylat (6,5)	1,45
C_12-14-Fettsäure-N-methylglucamid	2,50
Natriumaluminosilicat (als hydratisierter Zeolith A)	25,2
Kristalliner Schichtsilicatgerüststoff	23,3
Zitronensäure	10,0
Natriumcarbonat	um einen Wasch-pH-Wert = 9,90 zu erhalten
Natriumpolyacrylat (MG 2000–4500)	3,2
Diethylentriaminpentaessigsäure	0,45
Savinase	0,70
6-Nonanoylamino-6-oxo-peroxycapronsäure	7,40
Natriumperboratmonohydrat	2,10
Nonanoyloxybenzolsulfcnsäure	5,00
Aufheller	0,10

Bevorzugt sind die Natriumschichtsilicate. Siehe beispielsweise die Natriumschichtsilicatgerüststoffe der US-PS 4 664 859 , ausgegeben am 12. Mai 1987, H,. P. Rieck, welche hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Ein geeigneter Schichtsilicatgerüststoff ist als SKS-6 von Hoechst erhältlich.
In hohem Maße bevorzugte Granulate der vorstehenden Typen sind jene, welche von etwa 0,0001 Gew.-% bis etwa 2 Gew.-% an aktivem Enzym und mindestens etwa 1 Gew.-% des genannten Polyhydroxyfettsäureamides enthalten, und worin am stärksten bevorzugt das anionische grenzflächenaktive Mittel kein Alkylbenzolsulfonat-grenzflächenaktives Mittel ist.
BEISPIEL 18
Das folgende veranschaulicht eine Detergenszusammensetzung der vorliegenden Erfindung mit Perboratbleichmittel und Bleich mittelaktivator, welche durch Vermischen der angeführten Bestandteile in einer Mischtrommel hergestellt wird.
In dem Beispiel bezieht sich Zeolith A auf einen hydratisierten kristallinen Zeolith A, welcher etwa 20% Wasser enthält und eine mittlere Teilchengröße von 1 bis 10, vorzugsweise von 3 bis 5 μ besitzt; LAS bezieht sich auf lineares Natrium-C_12,3-alkylbenzolsulfonat; AS bezieht sich auf Natrium-C₁₄-C₁₅-alkylsulfat; nichtionisches Mittel bezieht sich auf einen Kokosnußalkohol, welcher mit etwa 6,5 Mol Ethylenoxid je Mol Al-kohol kondensiert ist und von nicht-ethoxyliertem und monoethoxyliertem Alkohol frei ist, welcher auch als CnAE6.5T abgekürzt wird; und DTPR bezieht sich auf Natriumdiethylentriaminpentaacetat.
Das PEG 8000 ist eine wäßrige Form, welche 50% Wasser enthält, und wird bei einer Temperatur von ungefähr 55°F (12,8°C) gehalten. Das CnAE6.5T ist in einem flüssigen Zustand und wird bei ungefähr 90°F (32,2°C) gehalten. Die beiden Flüssigkeiten werden durch Pumpen durch einen statischen Mischer mit 12 Elementen vereinigt. Das entstehende Bindemittelmaterial weist eine Ausgangstemperatur von ungefähr 75°F (23,9°C) und eine Viskosität von ungefähr 5000 cps auf. Das Verhältnis von PEG 8000 und CnAE6.5T durch den statischen Mischer ist 72 : 28.
Der energieintensive Mischer der Marke Eirich R08 wird chargenweise betrieben. Zunächst werden 34,1 kg pulverisierter Zeolith A in die Pfanne des Mischers eingewogen. Der Mischer wird durch zunächst Rotieren der Pfanne in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn mit ungefähr 75 Umdrehungen pro Minute (UpM) und anschließendes Bewegen des Rotorblattes in Uhrzeigerrichtung mit 1800 UpM in Rotation versetzt. Das Bindemittelmaterial wird anschließend vom statischen Mischer direkt in den energieintensiven Mischer der Marke Eirich R08, welcher Zeolith A enthält, gepumpt. Die Zufuhrdauer des Bindemittelmaterials beträgt etwa 2 Minuten. Das Mischen im Mischer wird während einer zusätzlichen Minute fortgesetzt, um auf eine Gesamtchargendauer von ungefähr 3 Minuten zu gelangen. Die Charge wird anschließend entnommen und in einem Leichtfaß gesammelt.
Der Chargenschritt wird wiederholt, bis ungefähr 225 kg feuchtes Produkt erhalten wurden. Dieses entnommene Produkt wird anschließend in einem Wirbelbett bei 240–270°F (116–132°C) getrocknet. Durch den Trocknungsschritt wird ein Großteil des freien Wassers entfernt und die Zusammensetzung wie vorstehend beschrieben verändert. Der Gesamtenergieeinsatz durch den Mischer für das Produkt in einem Chargenbetrieb beträgt ungefähr 1.31 × 10¹² erg/kg bei einem Verhältnis von ungefähr 2.18 × 10⁹ erg/kg-s.
Die entstehenden frei-fließenden Agglomerate weisen eine mittlere Teilchengröße von etwa 450-500 μ auf.
BEISPIEL 19

Eine körnige Wäschewaschdetergenszusammensetzung, welche für die Verwendung in den verhältnismäßig hohen Konzentrationen, die für automatische Frontladewaschmaschinen, insbesondere in Europa, üblich sind, und über einen weiten Temperaturbereich geeignet ist, ist die folgende:

Bestandteil	Gew.-%
SOKALAN CP5 (100% wirksames Material als Na-Sa1z)	3,52
DEQUEST 2066 (100% als Säure)	0,45
TINOPAL DMS	0,28
MgSO₄	0,49
Zeolith A (wasserfrei 2-5μ)	17,92
CMC (100% wirksames Material)	0,47

Na₂CO₃	9,44
Zitronensäure	3,5
Schichtsilicat SKS-6	12,9
Talgalkylsuifat (100% wirksames Material; Na-Salz)	2,82
C₁₄-C₁₅-Alkylsulfat (100% wirksames Material; Na-Salz)	3,5
C₁₂-C₁₅-Alkyl-EO(3)sulfat	1,76
C₁₆-C₁₈-N-Methylglucamid	4,1
DOBANOL C₁₂-C₁₅-EO(3)	3,54
LIPOLASE (100.000 LU/g)	0,42
SAVINASE (4,0 KNPU)	1,65
Parfum	0,53
X2-3419	0,22
Stärke	1,08
Stearylalkohol	0,35
Natriumpercarbonat (beschichtet)	22,3
Tetraacetylethylendiamin (TAED)	5,9
Zinkphthalocyanin	0,02
Wasser (aus dem Zeolith)	Rest

Das Verfahren zur Herstellung der Granulate umfaßt die folgenden verschiedenen Schritte, wie Trocknen in einem Turm, Agglomerieren, trockenes Zugeben u. a. Die Prozentsätze basieren auf der fertigen Zusammensetzung.
A. Crutchen und Leiten durch den Turm
Unter Verwendung von Standardverfahren werden die folgenden Komponenten einem Crutchen und einem Trocknen im Turm unterworfen.

SOKALAN CP5 3,52%

DEQUEST 2066 0,45%

TINOPAL DMS 0,28%

Magnesiumsulfat 0,49%

ZEOLITH A, wasserfrei 7,1%

CMC 0,47%
B. Agglomerate aus grenzflächenaktivem Mittel
B1. Agglomerieren des Natriumsalzes von Talaalkylsulfat und des Natriumsalzes von C_12-15-EO(3)-Sulfat in Pastenform-
Eine Paste aus Talgalkylsulfat mit 50% wirksamem Material und eine Paste von C₁₂-C₁₅-EO(3)-Sulfat von 70% werden mit Zeolith A und Natriumcarbonat gemäß der folgenden Formulierung agglomeriert (Anteil an der Detergensformulierung nach dem Trocknen des Agglomerates).

Talgalkylsulfat 2,82%

C_12-15-EO(3)-Sulfat 1,8%

Zeolith A 5,3%

Natriumcarbonat 4,5%
B2. Agglomerat aus C₁₄-C₁₅-Alkylsulfat. C₁₂-C₁₅-Alkylethoxysulfat. DOBANOL C₁₂-C₁₅-EO(3) und C₁₆-C₁₈-N-Methylalucosamid – Das nichtionische Material C₁₆-C₁₈-Glucosamid wird mit DOBANOL C_12-15-EO(3) synthetisiert, welches während der Umsetzung mit Methylester und N-Methylglucamin vorhanden ist. Das C_12-15-EO(3) dient als Schmelzpunktverminderer, welcher es ermöglicht, daß die Reaktion ohne Ausbildung cyclischer Glucosamide, die unerwünscht sind, durchgeführt werden kann.
Es wird ein grenzflächenaktives Gemisch aus 20% DOBANOL C₁₂-₁₅-EO(3) und 80% C₁₆-C₁₈-N-Methylglucosamid erhalten und mit 10% Natriumcarbonat agglomeriert.
Zweitens werden die obigen Teilchen anschließend mit einer hoch wirksamen Paste (70%ig) eines Natriumsalzes von einem C₁₄-C₁₅-Alkylsulfat und einem C_12-15-EO(3)-Sulfat und Zeolith A und einer zusätzlichen Menge an Natriumcarbonat coagglomeriert. Diese Teilchen zeigen in kaltem Wasser eine gute Dispergierbarkeit des C₁₆-C₁₈-N-Methylglucosamids.
Die Gesamtformulierung dieser Teilchen (Anteil an der Detergensformulierung nach dem Trocknen des Agglomerates) ist:

C₁₆-C₁₈-N-Methylglucosamid 4,1%

DOBANOL C₁₂-₁₅-EO(3) 0,94%

Natriumcarbonat 4,94%

Zeolith A 5,3%

Na-C₁₄-C₁₅-Alkylsulfat 3,5%

Na-C₁₂-₁₅-EO (3) -Sulfat 0,59%
C. Trockene Additive

Es werden die folgenden Bestandteile zugesetzt.

Percarbonat	22,3%
TAED (Tetraacetylethylendiamin)	5,9%
Schichtsilicat SKS 6 von Hoechst	12,90%
Zitronensäure	3,5%
Lipolase	0,42%
	100.OOO LU/g
SAVINASE 4,0 KNPU	1,65%
Zinkphthalocyanin (Photobleichmittel)	0,02%

D. Zusammensetzung zum Aufsprühen

DOBANOL C₁₂-₁₅-EO(3)	2,60%
Parfum	0,53%

E. Schaumunterdrückendes Mittel
Das als schaumunterdrückendes Mittel eingesetzte Silicon X2-3419 (95%–97% lineares Silicon mit hohem Molekulargewicht; 3%–5% hydrophobes Siliciumdioxid) von Dow Corning wird mit Zeolith A (mit einer Größe von 2–5 μ), Stärke und Stearylalkohol als Bindemittel coagglomeriert. Dieses Teilchen besitzt die folgende Zusammensetzung:

Zeolith A O,22%

Stärke 1,08%

X2-3419 0,22%

Stearylalkohol 0,35%
Die Detergenszubereitung zeigt eine außerordentliche Löslichkeit, eine verbesserte Leistung und eine außerordentliche Regulierung des Schaumes, wenn sie in europäischen Waschmaschinen verwendet wird, z. B. unter Verwendung von 85 g Detergens in einer Waschmaschine der Marke AEG bei 30°C, 40°C, 60°C und 90°C Kreisläufen.
BEISPIEL 20
In jedem beliebigen der vorstehenden Beispiele kann das Fettsäureglucamid als grenzflächenaktives Mittel durch eine äquivalente Menge des Maitamid-grenzflächenaktiven Mittels oder Gemische aus Glucamid/Maltamid-grenzflächenaktiven Mitteln, welche aus pflanzlichen Quellen erhalten werden, ersetzt werden. In den Zusammensetzungen scheint die Verwendung von Ethanolamiden die Stabilität der fertigen Formulierungen bei kalten Temperaturen zu unterstützen. Darüber hinaus gewährleistet die Verwendung von Aminoxid- und/oder Sulfobetain ("Sultain"-) -grenzflächenaktiven Mitteln ein verbessertes Schäumen.
Für den Fall, daß besonders hoch-schäumende Zusammensetzungen gewünscht sind, wird es bevorzugt, daß weniger als etwa 5%, stärker bevorzugt weniger als etwa 2%, am stärksten bevorzugt im wesentlichen keine C₁₄- oder höhere Fettsäuren vorhanden sind, da diese das Schäumen unterdrücken können. Daher wird die mit der Formulierung von hoch-schäumenden Zusammensetzungen betraute Person wünschenswerterweise die Einbringung von schaumunterdrückenden Mengen solcher Fettsäuren in hochschäumende Zusammensetzungen mit den Polyhydroxyfettsäureamiden vermeiden und/oder die Ausbildung von C₁₄- und höheren Fettsäuren bei der Lagerung der fertigen Zusammensetzungen verhindern. Ein. einfaches Mittel besteht darin, C₁₂-Esterreaktanten zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyhydroxyfettsäureamide einzusetzen. Vorteilhafterweise kann die Verwendung von Aminoxid- oder Sulfobetain-grenzflächenaktiven Mitteln die durch die Fettsäuren hervorgerufenen negativen Auswirkungen auf das Schäumen etwas vermindern.
Die mit der Formulierung betraute Person, welche wünscht, anionische optische Aufheller in flüssige Detergenzien zuzusetzen, welche verhältnismäßig hohe Konzentrationen (z. B. von 10% und mehr) an anionischen oder polyanionischen Substituenten aufweisen, wie die Polycarboxylatgerüststoffe, kann es nützlich finden, den Aufheller mit Wasser und dem Poly hydroxyfettsäureamid vorzuvermischen und anschließend das Vorgemisch der fertigen Zusammensetzung zuzusetzen.
Polyglutaminsäure- oder Polyaspartinsäuredispergiermittel können nützlich mit Zeolithgerüststoffen enthaltenden Detergenzien angewandt werden. AE-Öl oder -Flocken und DC-544 (Dow Corning) sind andere Beispiele von nützlichen schaumregulierenden Mitteln hierin.
Es wird den Fachleuten auf dem Gebiet der Chemie klar werden, daß die Herstellung der Polyhydroxyfettsäureamide hierin unter Verwendung der Di- und höheren Saccharide wie Maltose zur Ausbildung von Polyhydroxyfettsäureamiden führen wird, worin der lineare Substituent Z durch eine Polyhydroxy-Ringstruktur "verkappt" ist. Solche Materialien werden für die Verwendung hierin zur Gänze berücksichtigt und führen vom Geist und Rahmen der Erfindung, wie er beschrieben und beansprucht wurde, nicht weg.

Claims

Gerüststoff enthaltende Detergenszusammensetzung, umfassend ein oder mehrere anionische, nichtionische oder kationische detersive grenzflächenaktive Mittel oder Gemische hievon, fakultative detersive Zusätze und fakultative Hilfsgerüststoffe, welche Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie: (a) mindestens 1 Gew.-% eines Zeolithdetergensgerüststoffes; und (b) mindestens 1. Gew.-% eines Polyhydroxyfettsäureamidmaterials der Formel
enthält, worin R¹- für H, C₁-C₄-Hydrocarbyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl oder ein Gemisch hiervon steht, R² geradkettiges C₇-C₁₉-Alkyl oder -Alkenyl bedeutet und Z ein Polyhydroxyhydrocarbyl mit einer linearen Hydrocarbylkette, wobei mindestens 3 Hydroxylgruppen direkt an die genannte Kette gebunden sind, oder ein alkoxyliertes Derivat hiervon ist.
Detergenszusammensetzung nach Anspruch 1, worin der Zeolithgerüststoff Zeolith A ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin Z aus dem Polyhydroxyfettsäureamidmaterial von einem reduzierenden Zucker stammt, R₁ für Methyl steht und R₂ C₉-C₁₇-Alkyl oder -Alkenyl bedeutet.
Zusammensetzung nach Anspruch 3, worin Z -CH₂(CHOH)₄CH₂OH umfaßt
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin im Hinblick auf das genannte Polyhydroxyfettsäureamid Z von Maltose stammt.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin im Hinblick auf das. genannte Polyhydroxyfettsäureamid Z von einem Gemisch aus Mono sacchariden, Disacchariden und wahlweise höheren Sacchariden stammt, welches Gemisch mindestens 1 Gew.-% von zumindest einem Disaccharid, vorzugsweise Maltose, umfaßt.
Detergenszusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Gewichtsverhältnis von Zeolith zum Polyhydroxyfettsäureamid von 1 : 10 bis 20 : 1, vorzugsweise von 1 : 5 bis 15 : 1, am stärksten bevorzugt von 1 : 3 bis 10 : 1 reicht.
Detergenszusammensetzung nach Anspruch l, welche ein oder mehrere anionische grenzflächenaktive Mittel, die von der aus Alkylsulfaten, ethoxylierten Alkylsulfaten, Alkylestersulfonaten bestehenden Gruppe ausgewählt sind, vorzugsweise Methylestersulfonate und Alkylbenzolsulfonate, umfaßt.
Detergenszusammensetzung nach Anspruch 8, welche ferner ein Alkylethoxylat oder ein Alkylpolyglycosid als nichtionisches grenzflächenaktives Mittel oder ein Gemisch hievon umfaßt.
Detergenszusammensetzung nach Anspruch 1, welche zusätzlich einen Polycarboxylatgerüststoff umfaßt.
Verfahren zur Verbesserung der Gewebereinigungsleistung einer Detergenszusammensetzung, die ein oder mehrere anionische, nichtionische oder kationische grenzflächenaktive Mittel oder Gemische hiervon; Zeolithgerüststoff; fakultative Detergenszusätze und fakultativen Hilfgerüststoff enthält, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es das Einverleiben von mindestens 1 Gew.-% eines Polyhydroxyfettsäureamidmaterials der Formel
in die genannte Detergenszusammensetzung, worin R¹ für H, C₁-C₄-Hydrocarbyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl oder ein Gemisch hiervon steht, R² geradkettiges C₇-C₁₉-Alkyl oder -Alkenyl darstellt und Z ein Polyhydroxyhydrocarbyl mit einer linearen Hydrocarbylkette mit mindestens 3 Hydroxylgruppen, vorzugsweise C₁₁-C₁₇-N-Methylglucamid, C₁₁-C₁₇-N-Methylmaltamid oder Gemische aus 'dem ge nannten Glucamid und dem genannten Maltamid oder ein alkoxyliertes Derivat hievon bedeutet, worin das Verhältnis von Zeolith zum Polyhydroxyfettsäureamid von 1 : 10 bis 20 : 1 beträgt, und das Waschen von Geweben mit der Detergenszusammensetzung auf übliche Weise umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 11, worin die genannte Detergenszusammensetzung ein oder mehrere anionische grenzflächenaktive Mittel umf aßt.
Verfahren nach Anspruch 11, worin der genannte Z-Rest im genannten Polyhydroxyfettsäureamid aus gemischten Monosacchariden, Disacchariden und Polysacchariden stammt, welche aus pflanzlichen Quellen erhältlich sind.
Verfahren nach Anspruch 11, worin der genannte R²-Rest im genannten Polyhydroxyfettsäureamid von C₁₅-C₁₇-Alkyl, -Alkenyl oder Gemischen hievon gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 11, worin das genannte anionische grenzflächenaktive Mittel kein Alkylbenzolsulfonat-grenzflächenaktives Mittel ist.