DE69113057T2

DE69113057T2 - Aniontenside, polyhydroxyfettsäureamide und magnesium enthaltende waschmittelzusammensetzungen.

Info

Publication number: DE69113057T2
Application number: DE69113057T
Authority: DE
Inventors: Thomas Rolfes
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1991-09-25
Publication date: 1996-05-30
Anticipated expiration: 2011-09-26
Also published as: HUT64378A; CA2092184C; HU214048B; FI931368A; CA2092184A1; NZ240040A; IE913418A1; GR3018284T3; MA22304A1; CZ281623B6; TR26011A; HU9300765D0; MY131214A; DK0551410T3; NO931021D0; AU8768891A; CN1061036A; SK21893A3; ES2077250T3; WO1992006156A1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft Detergenszubereitungen, die ein oder mehrere anionische Sulfat- oder Sulfonattenside, ein oder mehrere Polyhydroxyfettsäureamide und Magnesium umfassen. Insbesondere betrifft sie Detergenszubereitungen, die wünschenswerte Reinigungs- und Schäumungseigenschaften besitzen, für die Hände mild sind und besonders für die Anwendungen beim Geschirrwaschen geeignet sind.

Hintergrund der Erfindung

Die Verwendung von anionischen sulfatierten oder sulfonierten Tensiden in Detergenszubereitungen bzw. Waschmittelzusammensetzungen ist bekannt. Allerdings wäre es wünschenswert, solche Tenside in Detergenszubereitungen einzubringen, welche ein verbessertes Reinigungs- und Schäumungsverhalten zeigen.
Es wurde nun festgestellt, daß Detergenszubereitungen, die ein oder mehrere anionische, sulfatierte oder sulfonierte Waschmitteltenside, ein oder mehrere Polyhydroxyfettsäureamide und Magnesium enthalten, ein Schäumungs- und Reinigungsverhalten zeigen, das dem Leistungsver halten von anionischen, sulfatierten oder sulfonierten Tensiden allein überlegen ist.
In Ergänzung zu diesen Leistungsvorteilen sind solche Zusammensetzungen, wenn sie mit anionischen, sulfatierten oder sulfonierten Tensiden verglichen werden, milder für die Hände, besitzen eine verbesserte Spülbarkeit, fühlen sich nicht glitschig an und sind leichter zu formulieren, bedingt durch einen verminderten Bedarf nach Prozeßadditiven, wie Lösungsmitteln und Hydrotropika.

Stand der Technik

Die Verwendung von anionischen Sulfat- oder Sulfonattensiden in Detergenszubereitungen ist im Stand der Technik bekannt, im US-Patent 4 435 317 (Gerritson et al., 6. März 1984) sind Detergenszubereitungen beschrieben, welche Alkylsulfat-, Alkylethersulfat- und Alkylbenzolsulfonattenside enthalten. Die GB-Patentschrift 809 060, an Hedley & Co. Ltd. übertragen, veröffentlicht am 18. Februar 1959, offenbart Detergenszubereitungen, die ein Sulfat- oder Sulfonattensid mit einem bestimmten Polyhydroxyfettsäureamid enthalten.
Die in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthaltene Polyhydroxyfettsäureamidkomponente ist ebenfalls im Stand der Technik bekannt, wie auch viele ihrer Anwendungen.
K-Acyl-N-methylglucamide sind z.B. beschrieben worden 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, Band 3, Nr. 11, Seiten 1569 bis 15&sub1;, und von A. Muller-Fahrnow, V. Zabel, M. Steifa und R. Hilgenfeld in "Mo]ecular Crystal Structure of a Nonionic Detergent: Nonanoyl-N-methylglucamide", J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1986, Seiten 1573-1574. Die Anwendung von N-Alkylpolyhydroxyamidtensiden hat kürzlich eine enorme Bedeutung für die Anwendung in der Biochemie gewonnen, z.B. bei der Dissoziierung von biologischen Membranen; siehe z.B. den Journal Artikel "N-D-Gluco-N-methyl-alkanamide Compounds, a New Class of Non-Ionic Detergents For Membrane Biochemistry" Biochem. J. (19&sub2;), Band 207, Seiten 363-366, von J.E.K. Hildreth.
Die Verwendung von N-Alkylglucamiden in Detergenszubereitungen ist ebenfalls diskutiert worden. Das US-Patent 2 965 576, erteilt am 20. Dezember 1960 an E.R. Wilson, und die GB- Patentschrift 809 060, die schon hier angesprochen wurde, beziehen sich auf Waschmittelzuammensetzungen, die anionische Tenside und bestimmte Amidtenside enthalten, welche als Niedrigtemperatur-Schaumverstärkungsmittel hinzugesetztes N-Methylglucamid einschließen können. Diese Verbindungen schließen einen N-Acylrest einer höheren geradkettigen Fettsäure mit 10 bis 14 Kohlenstoffatomen ein. Diese Zusammensetzungen können ebenfalls Hilfsstoffe wie Alkalimetallphosphate, Alkalimetallsilikate, Sulfate und Carbonate enthalten. Es ist ebenfalls im allgemeinen angezeigt, daß zusätzliche Bestandteile, wie fluoreszierende Farbstofe, Bleichmittel, Parfums etc., in den Zusammensetzungen eingeschlossen werden können, um der Zusammensetzung wünschenswerte Eigenschaften zu vermitteln.
Die FR 1 580 491 betrifft Detergenszubereitungen, die bestimmte Amide beinhalten, welche als Schauminhibitoren und Niedrigtemperatur-Schaumverstärker wirken.
Das am 8. März 1955 an A.M. Schwartz erteilte US-Patent 2 703 798 betrifft wäßrige Detergenszubereitungen, die das Kondensationsreaktionsprodukt von N-Alkylglucamin und einem aliphatischen Ester einer Fettsäure enthalten. Das Produkt dieser Reaktion soll in wäßrigen Detergenszubereitungen ohne weitere Reinigung anwendbar sein. Es ist ebenfalls bekannt, ein Schwefelsäureester von acyliertem Glucamin herzustellen, wie es in dem am 13. September 1955 an A.M. Schwartz erteiltem US-Patent 2 717 894 offenbart ist.
Die internationale PCT-Anmeldung WO 83/04412, veröffentlicht am 22. Dezember 1983, von J. Hildreth, betrifft amphiphile Verbindungen, die aliphatische Polyhydroxylgruppen enthalten, welche für eine Vielzahl von Zwecken nützlich sein sollen, einschließlich der Verwendung als Tenside in Kosmetika, Arzneimitteln, Shampoos, Lotionen und Augensalben, als Emulgatoren und Dispergiermittel für Arzneistoffe, und in der Biochemie für die Solubilisierung von Membranen, ganzen Zellen oder anderen Gewebeproben, und für die Herstellung von Liposomen. In dieser Offenbarung sind Verbindungen der Formel R'CON(R)CH&sub2;R" und R"CON(R)R' ein geschlossen, worin R Wasserstoff oder eine organische Gruppierung ist, R' für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen steht und R" der Rest einer Aldose ist.
Das europäische Patent 0 285 768, veröffentlicht am 12. Oktober 1988, H. Kelkenberg et al., betrifft die Verwendung von N-Polyhydroxyalkylfettsäureamiden als Verdickungsmittel in wäßrigen Waschmittelsystemen. Eingeschlossen sind Amide der Formel R&sub1;C(O)N(X)R&sub2;, worin R&sub1; ein C&sub1;-C&sub1;&sub7;-(vorzugsweise C&sub7;-C&sub1;&sub7;)-Alkyl ist, R&sub2; Wasserstoff, ein C&sub1;-C&sub1;&sub8;(vorzugsweise C&sub1;-C&sub6;)-Alkyl oder ein Alkylenoxid ist und X für ein Polyhydroxyalkyl mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen, z.B. N-Methyl-Kokosnußfettsäureglucamid steht. Die Verdickungseigenschaften der Amide zeigen sich als besonders bedeutsam in flüssigen Tensidsystemen, die Paraffinsulfonat enthalen, obgleich wäßrige Tensidsysteme andere anionische Tenside, wie Alkylarylsulfonat, Olefinsulfonat, Sulfobernsteinsäurehalbestersalze und Fettalkoholethersulfonate, un nichtionische Tenside, wie Fettalkoholpolyglykolether, Alkylphenolpolyglykolether, Fettsäurepolyglykolester, Polypropylenoxid-Polyethylenoxid-gemischte Polymere etc., enthalten können. Paraffinsulfonat/N-Methyl-Kokosnußfettsäreglucamid/nichtionische Tensid-Shampooformulierungen sind beispielhaft angegeben. In Ergänzung zu den Verdickungseigenschaften sollen die N-Polyhydroxyalkylfettsäureamide Eigenschaften der verbesserten Hautverträglichkeit zeigen.
Das am 2. Mai 1961 an Boettner et al. erteilte US-Patent 2 9&sub2; 737 betrifft Waschmittelstücke, die Harnstoff, anionisches Natriumlaurylsulfaftensid und ein nichtionisches N-Alkylgucamidtensid, welches aus N-Methyl-N-sorbityllauramid und N-Methyl-N-sorbitylmyristamid ausgewählt ist, enthalten.
Andere Glucamidtenside sind z.B. in der DT 2 226 872, veröffentlicht am 20. Dezember 1973, H.W. Eckert et al., beschrieben, welches Detergenszubereitungen betrifft, die ein oder mehrere Tenside und Buildersalze enthalten, welche aus polymeren Phosphaten, Sequestrierungsmitteln und Waschalkalien ausgewählt sind, verbessert durch die Zugabe eines N-Acyl-Polyhydroxyalkylamins der Formel R&sub1;C(O)N(R&sub2;)CH&sub2;(CHOH)nCH&sub2;OH, worin R&sub1; ein C&sub1;-C&sub3;-Alkyl ist, R&sub2; für ein C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub2;-Alkyl steht und n 3 oder 4 ist. Das N-Acylpolyhydroxyalkylamin wird als schmutzsuspendierendes Mittel hinzugesetzt.
Das am 4. April 1972 an H.W. Eckert et al. erteilte US-Patent 3 654 166 betrifft Detergenszubereitungen, die mindestens ein Tensid, das aus der Gruppe anionischer, zwitterionischer und nichtionischer Tenside ausgewählt ist, und einen Textilweichmacher, eine N-Acyl-N-Alkyl- Polyhydroxyalkylverbindung der Formel R&sub1;N(Z)C(O)R&sub2;, worin R&sub1; ein C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub2;-Alkyl ist, R&sub2; ein C&sub7;-C&sub2;&sub1;-Alkyl ist, R&sub1; und R&sub2; insgesamt für 23 bis 39 Kohlenstoffatome stehen und Z ein Polyhydroxyalkyl ist, welches -CH&sub2;((CHOH)mCH&sub2;OH mit m gleich 3 oder 4 sein kann, umfassen.
Das an H. Möller et al. am 3. Mai 1977 erteilte US-Patent 4 021 539 betrifft Kosmetikzusammensetzungen für die Hautbehandlung, die N-Polyhydroxyalkylamine enthalten, welche Verbindungen der Formel R&sub1;N(R)CH(CHOH)mR&sub2; einschließen, worin R&sub1; H, Niederalkyl, Hydroxy-Niederalkyl oder Aminoalkyl sowie heterocyclisches Aminoalkyl ist, R das gleiche wie R&sub1; ist, wobei beide jedoch nicht gleichzeitig H sein können, und worin R&sub2; CH&sub2;OH oder COOH ist.
Das an Commercial Solvents Corporation übertragene französische Patent 1 360 018, 26. April 1963, betrifft Formaldehydlösungen, die durch die Zugabe von Amiden der Formel RC(O)N(R&sub1;)G, worin R eine Carbonsäurefunktionalität mit mindestens 7 Kohlenstoffatomen besitzt, R&sub1; Wasserstoff oder eine Niederalkylgruppe ist und G ein Glycitolrest mit mindestens 5 Kohlenstoffatomen ist, gegen Polymerisation stabilisiert sind.
Das deutsche Patent 1 261 861, 29. Februar 1968, A. Heins, betrifft Glucaminderivate, die als Benetzungs- und Dispergiermittel der Formel N(R)(R&sub1;)(R&sub2;), worin R ein Zuckerrest des Glucamins ist, R&sub1; ein C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0;-Alkylrest bedeutet und R&sub2; ein C&sub1;-C&sub5;-Acylrest ist, nützlich sind.
Das an Atlas Powder Company übertragene GB-Patent 745 036, veröftentlicht am 15. Februar 1956, betrifft heterocyclische Amide und Carbonsäureester davon, die als chemische Intermediate, Emulgatoren, Benetzungs- und Dispergiermittel, Waschmittel, Textilweichmacher, etc. nützlich sein sollen. Die Verbindungen werden durch die Formel N(R)(R&sub1;)C(O)R&sub2; ausgedrückt, worin R der Rest eines zu einer Anhydroform umgewandelten Hexanpentols oder eines Carbonsäureesters davon ist, R&sub1; für einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest steht und - C(O)R&sub2; ein Acylrest einer Carbonsäure mit 2 bis 25 Kohlenstoffatomen steht.
Das an D.T. Hooker am 4. April 1967 erteilte US-Patent 3 312 627 offenbart feste Toilettenstücke, die im wesentlichen frei von anionischen Tensiden und alkalischen Builderstoffen sind, und welche Lithiumseife bestimmter Fettsäuren, ein nichtionisches Tensid, das aus bestimmten Propylenoxid-Ethylendiamin-Ethylenoxid-Kondensaten, Propylenoxid-Propylenglykol-Ethylenoxid-Kondensaten und polymerisiertem Ethylenglykol ausgewählt ist, und ebenfalls eine nichtionische Schaumverbesserungskomponente enthalten, welche Polyhydroxyamid der Formel RC(O)NR¹(R²), worin RC(O) etwa 10 bis etwa 14 Kohlenstoffatome enthält und R¹ und R² jeweils für H oder C&sub1;-C&sub6;-Alkylgruppen stehen, wobei die Alkylgruppen eine Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen zwischen 2 und etwa 7 und eine Gesamtzahl an Hydroxylsubstitutionsgruppen von 2 bis etwa 6 aufweisen, einschließen kann. Eine im wesentlichen ähnliche Beschreibung wird im US-Patent 3 312 626 gefunden, das ebenfalls am 4. April 1967 an D.T. Hooker erteilt worden ist.
Die Verwendung von Magnesium in Detergenszubereitungen ist ebenfalls im Fachbereich bekannt. Das US-Patent 4 435 317, auf das bereits hierin Bezug genommen worden ist, beschreibt Detergenszubereitungen, die Magnesium und anionische Tenside beinhalten.
Allerdings existiert nichts im Stand der Technik, welches das unerwartete überlegene Reinigungs- und Schaumbildungsverhalten, die Leichtigkeit des Spülens, den Mangel an "glitschigem" Tastgefühl und die Milde gegenüber Händen, die mit den Detergenszubereitungen der vorliegenden Erfindung einhergehen, welche anionische sulfatierte oder anionische sulfonierte Tenside, Polyhydroxyfettsäureamide und Magnesium enthalten, beschreibt.
Es ist somit das Ziel der vorliegenden Erfindung, Detergenszubereitungen bereitzustellen, die solche Eigenschaften zeigen.
Es ist ferner ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Reinigung von verschmutztem Geschirr bereitzustellen, indem das Geschirr mit den hierin beschriebenen besonderen Detergenszubereitungen behandelt wird.
Diese Ziele werden durch die vorliegende Erfindung bewerkstelligt.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Detergenszubereitungen, enthaltend etwa 5 bis etwa 65 Gew.- % einer Tensidmischung, umfassend:
(a) etwa 5 bis etwa 95 Gew.-% eines oder mehrerer anionischer Sulfat- oder Sulfonattenisde;
(b) etwa 5 bis etwa 95 Gew.-% eines oder mehrere Polyhydroxyfettsäureamide der Formel
worin R¹ H, C&sub1;-C&sub4;-Kohlenwasserstoff, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl oder Mischungen hiervon bedeutet, R² ein C&sub5;-C&sub3;&sub1;-Kohlenwasserstoff bedeutet und Z einen Polyhydroxykohlenwasserstoff mit einer linearen Kohlenwasserstoffkette mit mindestens 3 direkt an die Kette gebundenen Hydroxylgruppen oder ein alkoxyliertes Derivat davon bedeutet; vorausgesetzt, daß die Zubereitung Magnesium in einer molaren Menge, die 0,1 X-2,0 X entspricht, worin X für die Anzahl der Mole von in der Zubereitung enthaltenem anionischem Sulfat- oder Sulfonattensid steht, enthält.
Die vorliegende Erfindung zielt ebenfalls auf ein Verfahren zur Reinigung von verschmutztem Geschirr, wobei das Verfahren das Behandeln des Geschirrs mit den hierin beanspruchten Detergenszubereitungen umfaßt.

Genaue Beschreibung der Erfindung

Die Detergenszubereitungen der vorliegenden Erfindung umfassen etwa 5 bis etwa 65 Gew.-%, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 50 Gew.-%, am meisten bevorzugt etwa 20 bis 40 Gew.-%, einer Tensidmischung, die ein oder mehrere anionische sulfatierte oder sulfonierte Tenside und ein oder mehrere Polyhydroxyfettsäureamide umfaßt. Diese Zusammensetzungen enthalten zusätzlich Magnesium in einer molaren Menge, die 0,1 X-2,0 X, vorzugsweise 0,2 X-1,7 X, weiter bevorzugt 0,3 X-1,5 X, entspricht, worin X für die Anzahl der Mole von in der Zubereitung enthaltenem anionischen Sulfat- oder Sulfonattensid steht, enthält Diese und andere typischerweise in Flüssigwachmittelzusammensetzungen gefundenen Bestandteile werden unten beschrieben. Die Detergenszubereitungen der vorliegenden Erfindung liegen vorzugsweise in Form entweder einer Flüssigkeit oder eines Gels vor, weiter bevorzugt in Form von flüssigen FeinDetergenszubereitungen, insbesondere in Form von flüssigem Geschirrspülmittelzusammensetzungen.

Anionisches Tensid

Die Tensidmischung der vorliegenden Erfindung umfaßt etwa 5 bis etwa 95 Gew.-%, vorzugsweise etwa 20 bis etwa 80 Gew.-%, weiter bevorzugt etwa 40 bis etwa 60 Gew.-%, eines oder mehrerer anionischer Sulfat- oder Sulfonattenside. Das anionische Sulfat- oder Sulfonattensid kann jedes beliebige organische Sulfat- oder Sulfonat-Tensid sein, aber es wird bevorzugterweise aus C&sub1;&sub1;C&sub1;&sub5;-Alkylbenzolsulfonaten, C&sub1;&sub0;C&sub1;&sub6;-Alkylsulfaten und deren Ethoxyanalogen, die bis zu 12 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkylethoxysulfaten enthalten, C&sub1;&sub3;-C&sub1;&sub8;-Paraffinsulfonaten und sekundäre Alkansulfonaten, C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub6;-Olefinsulfonaten, C&sub1;&sub0;C&sub2;&sub0;-Alkylglycerylethersulfonaten, C&sub9;-C&sub1;&sub7;-Acyl-N(C&sub1;-C&sub4;-Alkyl)-oder-N-(C&sub2;-C&sub4;-Hydroxyalkyl)glucaminsulfaten und Mischungen der vorstehenden gewählt. Stärker bevorzugt wird das anionische Tensid aus Alkylethoxysulfaten, Alkylglycerylethersulfonaten und Paraffinsulfonaten gewählt.
Bei den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendbaren Alkylbenzolsulfonate sind jene, in denen die Alkygruppe, welche im wesentlichen linear ist, 10 bis 16 Kohlenstoffatome, vorzugsweie 10 bis 13 Kohlenstoffatome, aufweist, wobei ein Material mit einer durchschnittlichen Kohlenstoffmenge von 11,2 am meisten bevorzugt wird. Die Phenylisomer-Verteilung, d.h. die Stelle der Bindung der Alkylkette am Benzokern, ist nicht kritisch, jedoch sind Alkylbenzole mit einem hohen 2-Phenylisomer-Gehalt bevorzugt.
Geeignete Alkylsulfate sind primäre Alkylsulfate, in denen die Alkylgruppe 10 bis 16 Kohlenstoffatome enthält, wobei eine durchschnittliche Anzahl von 12 bis 14 Kohlenstoffatomen in linearer Kette bevorzugt ist. C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub6;-Alkohole, die von natürlichen Fetten oder der Ziegler-Olefinsynthese oder der OXO-Synthese herrühren, bilden geeignete Quellen für die Alkylgruppe. Beispiele von synthetisch hergeleiteten Materialien schließen Dobanol 23 (RTM), vertrieben von Shell Chemicals (GB) Ltd., Ethyl 24, vertrieben von Ethyl Corporation, eine Mischung von C&sub1;&sub3;- C&sub1;&sub5;-Alkoholen im Verhältnis von 67% C&sub1;&sub3; zu 33% C&sub1;&sub5;, vertrieben unter dem Handelsnamen Lutensol von BASF GmbH und Synperonic (RTM) von ICI Ltd., und Lial 125, vertrieben von Liquichimica Italiana, ein. Beispiele natürlich auftretender Materialien, von denen die Alkohole abstammen können, sind Kokosnußöl und Palmkernöl und die entsprechenden Fettsäuren.
Alkylethoxysulfattenside umfassen ein primäres Alkylethoxysulfat, das von dem Kondensationsprodukt eines C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub6;-Alkohols mit durchschnittlich bis zu 7 Ethylenoxidgruppen abgeleitet ist. Der C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub6;-Alkohol kann selbst von einer beliebigen Quelle erhalten werden, die vorstehend für die Alkylsulfatkomponente beschrieben wurde. C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub3;-Alkylethoxysulfate sind bevorzugt.
Herkömmliche basenkatalysierte Ethoxylierungsprozesse zur Erzeugung eines durchschnittlichen Ethoxylierungsgrades von 12 führen zu einer Verteilung der einzelnen Ethoxylate in einem
Bereich von 1 bis 15 Ethoxygruppen pro Mol Alkohol, so daß der gewünschte Durchschnitt in einer Vielzahl von Weisen erhalten werden kann. Mischungen können aus Material mit unterschiedlichem Ethoxylierungsgrad und/oder verschiedenen Ethoxylatverteilungen, die von spezifischen Ethoxylierungstechniken und nachfolgenden Verarbeitungsschritten, wie der Destillation, herrühren, hergestellt werden. Zum Beispiel stellte sich heraus, daß ein Schäumungs- und Fettentfernungsvermögen erhalten werden kann, das einer Mischung aus Alkylsulfat und Alkyltriethoxysulfat äquivalent ist, indem die Menge des Alkylsulfats vermindert und ein Alkylethoxysulfat mit durchschnittlich etwa 2 Ethoxygruppen pro Mol Alkohol verwendet wird. Bei bevorzugten Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Alkylethoxysulfat verwendet, welches einen durchschnittlichen Ethoxylierungsgrad von 0,4 bis 6,5 (vermindert die Produkttrübung), weiter bevorzugt von 0,4 bis 3,0, besitzt.
Bei der vorliegenden Erfindung verwendbare sekundäre Alkansulfonate besitzen 13 bis 18 Kohlenstoffatome pro Molekül, weiter bevorzugt 13 bis 16 Kohlenstoffatome pro Molekül. Diese Sulfonate werden bevorzugterweise hergestellt, indem ein Paraffinsehnitt entsprechend der oben angegebenen Kettenlängen, der Wirkung von Schwefeldioxid und Sauerstoff gemäß dem gängigen Sulfoxidationsverfahren unterzogen wird. Das Produkt dieser Reaktion ist eine sekundäre Sulfonsäure, welche dann mit einer geeigneten Bas neutralisiert wird, um ein wasserlösliches sekundäres Alkylsulfonat bereitzustellen. Ähnliche sekundäre Alkylsulfonate können mittels anderer Verfahren erhalten werden, z.B. mittels des Sulfochlorierungsverfahrens, bei dem Chlor und Schwefeldioxid mit Paraffinen in Gegenwart von photochemisch wirksamem Licht umgesetzt werden, und die resultierenden Sulfonylchloride hydrolisiert und neutralisiert werden, wodurch sekundäre Alkylsulfonate entstehen. Welches Verfahren auch immer angewandt wird, es ist normalerweise wünschenswert, das Sulfonat als Monosulfonat herzustellen, das keinen unreagierten Ausgangskohlenwasserstoff oder eine nur begrenzte Menge davon und nur wenig oder kein anorganisches Salznebenprodukt enthält. In gleicher Weise werden die Mengen an Disulfonat oder höhersulfoniertem Material minimiert werden, obgleich etwas vorliegen kann. Das Monosulfonat kann endständig sulfoniert werden, oder die Sulfonatgruppe kann mit dem 2- Kohlenstoff oder einem anderen Kohlenstoff der linearen Kette verbunden sein. In gleicher Weise kann jedes beliebige gleichzeitig vorhandene Disulfonat, welches für gewöhnlich gebildet wird, wenn ein Überschuß an Sulfonierungsmittel vorliegt, die Sulfonatgruppen verteilt über verschiedene Kohlenstoffatome der Paraffinbasis aufweisen, und Mischungen der Monosulfonate und Disulfonate können vorliegen.
Mischungen von Monoalkansulfonaten, in denen die Alkane 14 bis 15 Kohlenstoffatome aufweisen, sind besonders bevorzugt, bei denen die Sulfonate bezüglich des Gewichtsverhältnisses zu den C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Paraffinen im Bereich von 1:3 bis 3:1 vorhanden sind.
In der vorliegenden Erfindung verwendbare Olefinsulfonate sind Mischungen von Alken-1-sulfonaten, Alkenhydroxysulfonaten, Alkendisulfonaten und -hydroxydisulfonaten, und sie sind in dem gemeinschaftlich übertragenen US-Patent 3 332 880, das am 25. Juli 1967 an P.F. Pflauner und A. Kessler erteilt wurde, beschrieben.
Geeignete Alkylglycerylethersulfonate sind jene, die von Ethern des Kokosnußöls und Talgs abgeleitet sind.
Andere Sulfattenside schließen die C&sub9;-C&sub1;&sub7;-Acyl-N-(C&sub1;-C&sub4;-Alkyl)- oder -N-C&sub1;-C&sub2;-Hydroxyalkyl)-Glucaminsulfate ein, vorzugsweise jene, bei denen die C&sub9;-C&sub1;&sub7;-Acylgruppe von Kokosnuß- oder Palmkernöl abgeleitet ist. Diese Materialien können mittels des im US-Patent 2 717 894, das am 13. September 1955 an Schwarz erteilt worden ist, beschriebenen Verfahrens hergestellt werden.
Das Gegenion für die anionische Tensidkomponente wird bevorzugterweise aus Natrium, Kalium, Magnesium, Ammonium oder Alkanolammonium und Mischungen davon ausgewählt, wobei Magnesium bevorzugt ist.

Polyhydroxyfettsäureamidkomponente

Die Tensidmischung der vorliegenden Erfindung umfaßt etwa 5 bis etwa 95 Gew.-%, vorzugsweise etwa 20 bis etwa 80 Gew.-%, weiter bevorzugt etwa 40 bis etwa 60 Gew.-%, eines oder mehrerer Polyhydroxyfettsäureamide mit der Strukturformel:
(I) R² - - - Z
worin R¹ H, C&sub1;-C&sub4;-Kohlenwasserstoft, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl oder eine Mischung davon, vorzugsweise C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, weiter bevorzugt C&sub1;- oder C&sub2;-Alkyl, am meisten bevorzugt C&sub1;-Alkyl (d.h. Methyl) bedeutet; und R² ein C&sub5;-C&sub3;&sub1;-Kohlenwasserstoft, vorzugsweise ein geradkettiges C&sub7;-C&sub1;&sub9;-Alky] oder -Alkenyl, stärker bevorzugt ein geradkettiges C&sub9;-C&sub1;&sub7;-Alkyl oder -Alkenyl, am meisten bevorzugt ein geradkettiges C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub7;-Alkyl oder -Alkenyl oder eine Mischung davon bedeutet; und Z ein Polyhydroxykohlenwasserstoff mit einer linearen Kohlenwasserstoffkette mit mindestens 3 Hydroxygruppen, die direkt mit der Kette verbunden sind, oder ein alkoxyliertes Derivat davon (das vorzugsweise ethoxyliert oder propoxyliert ist) bedeutet. Z wird vorzugsweise von einem reduzierenden Zucker in einer reduktiven Aminierungsreaktion abgeleitet; stärker bevorzugt ist Z Glycityl. Geeignete reduzierende Zucker schließen Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose und Xylose ein. Als Rohmaterialien können Stärkezuckersirup aus Mais mit hohem Dextrosegehalt, Stärkezuckersirup aus Mais mit hohem Fructosegehalt und Stärkezuckersirup mit hohem Maltosegehalt sowie die einzelnen oben aufgelisteten Zucker verwendet werden. Diese Stärkezuckersirupe können zu einer Mischung von Zuckerkomponenten für Z führen. Es versteht sich, daß auf keinen Fall andere geeignete Rohmaterialien ausgeschlossen werden sollen. Z wird vorzugsweise aus der aus -CH&sub2;-(CHOH)n-CH&sub2;OH, -CH(CH&sub2;OH)-(CHOH)n-1-CH&sub2;OH, -CH&sub2;-(CHOH)&sub2;(CHOR')- (CHOH)CH&sub2;OH bestehenden Gruppe ausgewählt, worin n eine ganze Zahl von 3 bis 5 (einschließlich) ist und R' H oder ein cyclisches oder aliphatisches Monosaccharid und alkoxylierte Derivate davon bedeutet. Am meisten bevorzugt sind Glycityle, in denen n 4 ist,, insbesondere -CH&sub2;-(CHOH)&sub4;-CH&sub2;OH.
In der Formel (I) kann R¹ zum Beispiel N-Methyl, N-Ethyl, N-Propyl, N-Isopropyl, N-Butyl, N- 2-Hydroxyethyl oder N-2-Hydroxypropyl sein.
R²-CO-N< kann z.B. Cocamid, Stearamid, Oleamid, Lauramid, Myristamid, Capricamid, Palmitamid, Talgamid etc. sein.
Z kann 1-Desoxyglucityl, 2-Desoxyfructityl, 1-Desoxymaltityl, 1-Desoxylactityl, 1-Desoxygalactityl, 1-Desoxymannityl, 1-Desoxymaltotriotityl etc. sein.
Das am meisten bevorzugte Polyhydroxyfettsäureamid besitzt die Formel
R² - - - CH&sub2; - (CHOH)&sub4;CH&sub2;OH
worin R² eine geradkettige C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub7;-Alkyl- oder Alkenylgruppe ist.
Dem Fachmann sind Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamiden bekannt. Im allgemeinen können sie hergestellt werden, indem ein Alkylamin mit einem reduzierenden Zucker in einer reduktiven Aminierungsreaktion unter Bildung des entsprechenden N-Alkyl- polyhydroxyamins umgesetzt wird und dann das N-Alkyl-polyhydroxyamin mit einem aliphatischen Fettester oder Triglycerid in einem Kondensations-/Amidierungsschritt unter Bildung des N-Alkyl-N-polyhydroxyfettsäureamid-Produktes umgesetzt wird. Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamide enthaltenden Zusammensetzungen sind z.B. in der GB-Patentschrift 809 060, veröffentlicht am 18. Februar 1959, von Thornas Hedley & Co., Ltd., dem US-Patent 2 965 576, am 20. Dezember 1960 an L.R. Wilson eiteilt, und dem US-Patent 2 703 798, Anthony M. Schwartz, erteilt am 8. März 1955, und dem US-Patent 1 985 424, erteilt am 25. Dezember 1934 an Piggott, beschrieben, wobei jedes von diesen durch den Bezug darauf hier eingebunden ist.
Bei einem Verfahren zur Herstellung von N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkyl-N-desoxyglycitylfettsäureamiden, worin die Glycitylkomponente von Glucose abgeleitet ist und die N- Alkyl- oder N-Hydroxyalkylfunktionalität N-Methyl, N-Ethyl, N-Propyl, N-Butyl, N- Hydroxyethyl oder N-Hydroxypropyl ist, wird das Produkt hergestellt, indem N-Alkyl- oder N- Hydroxyalkyl-Glucamin mit einem Fettester, der aus Fettmethylestern, Fettethylestern und Fetttriglyceriden gewählt ist, in Gegenwart eines Katalysators, der aus der aus Trilithiumphosphat, Trinatriumphosphat, Trikaliumphosphat, Tetranatriumpyrophosphat, Pentakaliumtripolyphosphat, Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid, Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Dinatriumtartrat, Dikahumtartrat, Natriumkaliumtartrat, Trinatriumcitrat, Trikaliumcitrat, basischen Natriumsilicaten, basischen Kaliumsilicaten, basischen Natriumaluminosilicaten und Mischungen davon gewählt ist, umgesetzt wird. Die Menge des Katalysators liegt vorzugsweise zwischen etwa 0,5 Mol-% und etwa 50 Mol-%, weiter bevorzugt zwischen etwa 2,0 Mol-% und etwa 10 Mol-%, auf einer N- Alkyl- oder N-Hydroxyalkyl-Glucamin-Molbasis. Die Reaktion wird vorzugsweise bei etwa 138ºC bis etwa 170ºC während üblicherweise etwa 20 bis etwa 90 Minuten durchgeführt. Wenn die Triglyceride in der Reaktionsmischung als Fettesterquelle verwendet werden, wird die Umsetzung ebenfalls vorzugsweise unter Verwendung von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-% eines Phasentransfermittels durchgeführt, berechnet auf einer Gewichtsbasis der gesamten Reaktionsmischung, wobei dieses aus gesättigten Fettalkoholpolyethoxylaten, Alkylpolyglukosiden, linearen Glukamidtensiden und Mischungen davon ausgewählt wird.
Vorzugsweise wird das Verfahren wie folgt durchgeführt:
(a) Vorheizen des Fettesters auf etwa 138ºC bis etwa 170ºC;
(b) Zugabe des N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkylglucamins zum erhitzten Fettsäureester und Mischen in dem Ausmaß, das erforderlich ist, um eine zweiphasige Flüssig/Flüssig- Mischung herzustellen;
(c) Einmischen des Katalysators in die Reaktionsmischung; und
(d) Rühren während der angegebenen Reaktionszeit.
Ebenfalls bevorzugt ist die Hinzugabe von etwa 2% bis etwa 20% von vorgebildetem linearen N- Alkyl/N-Hydroxyalkyl-N-linearem-Glucosylfettsäureamid-Produkt zu der Reaktionsmischung, bezogen auf das Gewicht der Reaktanten, als das Phasentrausfermittel, wenn der Fettester ein Triglycerid ist. Dieses befruchtet die Reaktion, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht wird. Eine genaue Versuchsvorschrift wird nachstehend in den mit "Versuchsdurchführung" betitelten Abschnitt angegeben.
Die hierin verwendeten Polyhydroxy-"Fettsäure"-Amidmaterialien bieten ebenfalls dem Waschmittelhersteller die Vorteile, daß sie vollständig oder vornehmlich aus natürlichen, wieder erneuerbaren, nicht petrochemischen Einsatzmaterialien hergestellt werden können und abbaubar sind. Sie zeigen ebenfalls eine geringe Toxizität für Wasserlebewesen.
Es ist zu beachten, daß das Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamiden der Formel (I) nicht nur diese, sondern typischerweise auch gewisse Mengen an nicht flüchtigen Nebenprodukten, wie Esteramide und cyclisches Polyhydroxyfettsäureamid erzeugen. Die Mengen dieser Nebenprodukte schwanken in Abhängigkeit der besonderen Reaktanten und der Verfahrensbedingungen. Vorzugsweise wird das in die hier vorliegenden Detergenszubereitungen eingebrachte Polyhydroxyfettsäureamid in der Form vorgelegt, daß die dem Waschmittel hinzugesetzte Polyhydroxyfettsäureamid-Zusammensetzung weniger als etwa 10%, vorzugsweise weniger als etwa 4%, cyclisches Polyhydroxyfettsäureamid enthält. Die oben beschriebenen bevorzugten Verfahren sind insofern vorteilhaft, als daß sie ziemlich geringe Menge an Nebenprodukten, einschließlich solcher cyclischen Amid-Nebenprodukten, hervorrufen.
Die Detergenszubereitung der vorliegenden Erfindung enthält Magnesium in einer molaren Menge, die 0,1 X-0,2 X, vorzugsweise 0,2 X-1,7 X, weiter bevorzugt 0,3 X-1,5 X, entspricht, worin X für die Anzahl der Mole von in einer solchen Detergenszubereitung enthaltenem anionischen Sulfat- oder Sulfonattensid steht.
Die Technik des Einbringens des Magnesiums in die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sollte nicht kritisch sein und kann in einer Vielzahl von Wegen bewerkstelligt werden.
So können einzelne anionische Tenside als wäßrige Lösungen von Alkalimetall- oder Ammoniumsalzen hergestellt werden, welche dann zusammen mit einem Hydrotrop vermischt werden, wonach das Magnesium als ein wasserlösliches Salz, wie Chlorid oder Sulfat, eingeführt wird. Wahlfreie Nebenbestandteile können dann vor den pH- und Viskositätseinstellungen hinzugesetzt werden. Dieses Verfahren weist den Vorteil der Nutzung herkömmlicher Techniken und Gerätschaften auf, führt jedoch zur Einführung von zusätzlichen Chlorid- oder Sulfationen, welche die Temperatur des Ausfallpunktes (Temperatur, bei der anionische Salze als Kristalle in der Flüssigkeit präzipitieren) erhöhen können.
Wenn die anionischen Tenside in der Säureform vorliegen, kann das Magnesium durch die Neutralisation der Säure mit einer Magnesiumoxid- oder Magnesiumhydroxidaufschlämmung in Wasser neutralisiert werden. Diese Technik vermeidet die Zugabe von Chlorid- und Sulfationen. Das neutralisierte Tensidsalz und das Hydrotrop werden dann dem Endmischtank zugesetzt, und jedwede wahlfreie Bestandteile werden vor Einstellung des pHs hinzugegeben.
Eine dritte Technik, und die am meisten bevorzugte, ist die der Hinzugabe des anionischen Sulfat- oder Sulfonattensids als ein Magnesiumsulfatsalz. Wenn dieses Verfahren der Magnesiumzugabe verwendet wird, kann jedwedes im molaren Überschuß des anionischen Tensids gewünschte Magnesium bei einem der anderen der hier angegebenen Methoden oder durch dem Fachmann bekannte Methoden hinzugesetzt werden.

Flüssige Träger

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Detergenszubereitungen der vorliegenden Erfindung flüssige Detergenszubereitungen. Diese bevorzugten flüssigen Detergenszubereitungen enthalten etwa 95 bis etwa 35 Gew.-%, vorzugsweise etwa 90 bis etwa 50 Gew.-%, am meisten bevorzugt etwa 80 bis etwa 60 Gew.-%, eines flüssigen Trägers z.B. Wasser, vorzugsweise eine Mischung aus Wasser und einem einwertigen C&sub1;-C&sub4;-Alkohol (z.B. Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol und Mischungen davon), wobei Ethanol der bevorzugte Alkohol ist.

pH der Zusammensetzung

Die flüssigen Detergenszubereitungen werden bevorzugterweise so formuliert, daß während der Anwendung bei Säuberungsarbeiten im wäßrigen System das Wasser einen pH zwischen etwa 5,5 und etwa 9,5, stärker bevorzugt zwischen etwa 6,5 und etwa 8,0, aufweisen wird. Flüssige Produktformulierungen haben vorzugsweise einen pH-Wert im Bereich von etwa 5,0 bis etwa 10,5, weiter bevorzugt zwischen etwa 6,0 und etwa 9,0, am meisten bevorzugt zwischen etwa 6,5 und etwa 7,5 Verfahren zur Regulierung des pH-Wertes bei empfohlenen Gebrauchsmengen schließen die Verwendung von Puffern, Alkali, Säuren etc. ein und sind den Fachleuten gut bekannt.

Verdickungsmittel

Die Detergenszubereitungen der vorliegenden Erfindung können ebenfalls in Form eines Gels vorliegen. Solche Zusammensetzungen werden typischerweise in der gleichen Weise wie flüssige Waschmittelzuammensetzungen formuliert, außer daß sie ein zusätzliches Verdickungsmittel enthalten.
Jedes beliebige Material oder jede beliebige Materialien, welche mit der wäßrigen Flüssigkeit vermischt werden können, um Zusammensetzungen mit geringerer Scherung und ausreichenden Fließwerten bereitzustellen, können in den Zusammensetzungen dieser Erfindung verwendet werden. Materialien wie koloidales Siliciumdioxid, teilchenförmige Polymere, wie Polystyrol und oxidiertes Polystyrol, Kombinationen bestimmter Tenside und wasserlösliche Polymere, wie Polyacrylat, sind dafür bekannt, untere Fließgrenzwerte zu ergeben.
Ein bevorzugtes Verdickungsmittel, das in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung anwendbar ist. ist ein Polycarboxylatpolymerverdickungsmittel mit hohem Molekulargewicht. Mit "hohem Molekulargewicht" ist gemeint, daß das Molekulargewicht zwischen etwa 500.000 und etwa 5.000.000 und vorzugsweise zwischen etwa 750.000 und etwa 4.000.000 liegt.
Das Polycarboxylatpolymer kann ein Carboxyvinylpolymer sein. Solche Verbindungen sind in dem US-Patent 2 798 053 beschrieben, welches hier durch den Bezug darauf eingebunden ist. Methoden zur Herstellung von Carboxvvinylpolymeren sind ebenfalls in Brown beschrieben und sind ebenfalls hier durch den Bezug darauf eingebunden.
Ein Carboxyvinylpolymer ist ein Mischpolymer einer monomeren Mischung, die eine monomere, olefinisch ungesättigte Carbonsäure und etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% der gesamten Monomere eines Polyethers eines mehrwertigen Alkohols umfaßt, wobei der mehrwertige Alkohol mindestens 4 Kohlenstoffatome enthält, an denen mindestens 3 Hydroxygruppen gebunden sind, und wobei der Polyether mehr als eine Alkenylgruppe pro Molekül enthält. Andere monoolefinische monomere Matrialien können, falls gewünscht, in der monomeren Mischung vorliegen, selbst zu großen Anteilen. Carboxyvinylpolymere sind im wesentlichen in flüssigen, flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen unlöslich uiid sind an der Luft dimensionsstabil.
Bevorzugte mehrwertige Alkohole, die zur Herstellung von Carobxyvinylpolymeren verwendet werden, schließen Polyole ein, die aus der aus Oligosaccharidden, reduzierten Derivaten davon, in denen die Carbonylgruppe in eine Alkoholgruppe umgewandelt ist, und Pentaerythritol ein; stärker bevorzugt sind Oligosaccharide, am meisten bevorzugt ist Saccharose. Es ist bevorzugt, daß die Hydroxylgruppen des Polyols, welche modifiziert sind, mit Allylgruppen verethert sind, wobei das Polyol mindestens 2 Allylethergruppen pro Polyolmolekül aufweist. Wenn das Polyol Saccharose ist, ist es bevorzugt, daß die Saccharose mindestens etwa 5 Allylethergruppen pro Saccharosemolekül aufweist. Es ist bevorzugt, daß der Polyether des Polyols etwa 0,1 bis etwa 4% der gesamten Monomeren umfaßt, weiter bevorzugt etwa 0,2 bis etwa 2,5%.
Bevorzugte monomere, olefinische ungesättigte Carbonsäuren zur Verwendung bei der Herstellung der hier eingesetzten Carboxyvinylpolymeren schließen monomere, polymerisierbare, alphabeta-monoolefinisch ungesättigte, niederaliphatische Carbonsäuren ein; stärker bevorzugt sind monomere monoolefinische Acrylsäuren der Struktur
CH&sub2; = - COOH
worin R ein aus der aus Wasserstoff und Niederalkylgruppen bestehenden Gruppe ausgewählter Substituent ist; am meisten bevorzugt ist Acrylsäure.
In den Zubereitungen der vorliegenden Erfindung verwendbare Carboxyvinylpolymere besitzen ein Molekulargewicht von mindestens etwa 750.000. Bevorzugt sind stark quervemetzte Carboxyvinylpolymere mit einem Molekulargewicht von mindestens etwa 1.250.000. Ebenfalls bevorzugt sind Carboxyvinylpolymere mit einem Molekulargewicht von mindestens etwa 3.000.000 welche weniger stark quervernetzt sein können.
Verschiedene Carbonxyvinylpolymere sind im Handel von B.F. Goodrich Company, New York, N.Y., unter dem Handelsnamen Carbopol verfügbar. Bei den Zubereitungen der vorliegenden Erfindung verwendbare Carboxyvinylpolymere schließen Carbopol 910 mit einem Molekulargewicht von etwa 750.000 ein; bevorzugt ist Carbopol 941 mit einem Molekulargewicht von etwa 1.250.000, und stärker bevorzugt sind Carbopole 934 und 940 mit Molekulargewichten von etwa 3.000.000 bzw. 4.000.000.
Carbopol 934 ist ein sehr wenig quervernetztes Carboxyvinylpolymer mit einem Molekulargewicht von etwa 3.000.000. Es wurde als eine Polyacrylsäure mit hohem Molekulargewicht beschrieben, die mit etwa 1% Polyallylsaccharose, die im Durchschnitt etwa 5,8 Allylgruppen pro Molekül Saccharose aufweist, quervernetzt ist.
Zusätzliche bei der vorliegenden Erfindung verwendbare Polycarboxylatpolymere sind Sokolan PHC-25 , eine Polyacrylsäure, die von der BASF Corp. erhältlich ist, und Gantrez ein Poly(methylvinylether/Maleinsäure)-Mischpolymer, das von der GAF Corp. verfügbar ist.
Bevorzugte Polycarboxylatpolymere der vorliegenden Erfindung sind nicht-lineare, wasserdispergierbare, mit einem Polyalkenylpolyether quervemetzte Polyacrylsäuren, und wobei sie ein Molekulargewicht von etwa 750.000 bis etwa 4.000.000 haben.
Stark bevorzugte Beispiele dieser Polycarboxylatpolymerverdickungsmittel sind die Harze der Carbopol 600-Reihe von B.F. Goodrich. Besonders bevorzugt sind Carbopol 616 und 617. Es wird angenommen, daß diese Harze stärker quervernetzt sind als die Harze der 900er Reihe und Molekulargewichte zwischen etwa 1.000.000 und 4.000.000 aufweisen. Die Mischungen der hier beschriebenen Polycarboxylatpolymeren können ebenfalls bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Besonders bevorzugt ist eine Mischung aus Carbopolharzen der 616er und 617er Reihe.
Das Polycarboxylatpolymer-Verdickungsmittel wird vorzugsweise im wesentlichen ohne Tonverdickungsmitteln angewandt. Tatsächlich hat sich herausgestellt, daß, wenn die Polycarboxylatpolymere der vorliegenden Erfindung mit Ton in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommen, im Hinblick auf die Phaseninstabilität ein weniger wünschenswertes Produkt resultiert. Mit anderen Worten wird das Polycarboxylatpolymer anstelle von Ton als ein Verdickungs-/Stabilisierungs-Mittel bei den vorliegenden Zusammensetzungen angewandt.
Das Polycarboxylatpolymer führt ebenfalls zu einer Verminderung dessen, was üblicherweise als "Zurückbleiben in der Flasche" bezeichnet wird. Dieser Ausdruck bezieht sich auf den Umstand, daß man nicht das gesamte Geschirrspül-Waschmittelprodukt aus seinem Behälter entfernen kann. Ohne daß man durch eine Theorie gebunden sein möchte, wird angenommen, daß die eingedickten Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung diesen Vorteil bereitstellen, weil die Kohäsionskraft der Zusammensetzung größer als die Adhäsionskraft gegenüber der Behälterwand ist. Unter Verwendung von Tonverdickungssystemen, welche die meisten im Handel erhältlichen Produkte enthalten, kann das Zurückbleiben in der Flasche ein signifikantes Problem unter bestimmten Bedingungen sein.
Ohne daß man durch eine Theorie gebunden sein möchte, wird auch angenommen, daß die langkettigen Moleküle des Polycarboxylatpolymerverdickungsmittels helfen, Feststoffe in den eingedickten Detergenszubereitungen der vorliegenden Erfindung zu suspendieren und dabei helfen, die Matrix expandiert zu halten. Das polymere Material ist ebenfalls weniger empfindlich als Toneindickungsmittel gegenüber der durch wiederholtes Scheren, welches auftritt, wenn die Zusammensetzung stark vermischt wird, bedingten Zerstörung.
Wenn das Polycarboxylatpolymer als ein Verdickungsmittel in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung angewandt wird, liegt es typischerweise in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,2 bis etwa 2 Gew.-%, vor.
Die Verdickungsmittel werden verwendet, um eine untere Fließgrenze von etwa 50 bis etwa 350 und am stärksten bevorzugt von etwa 75 bis etwa 250 vorzusehen.

Analyse der unteren Fließgrenze

Die untere Fließgrenze gibt die Scherbeanspruchung an, bei der die Gelfestigkeit überwunden wird und das Fließen beginnt. Sie wird hier mittels eines Viskosimeters mit einer T-Stab-B-Spindel vom Modell Brookfield RVT bei 25ºC unter Verwendung eines aufwärts gerichteten Helipath-Antriebs (Helipath drive) während der Ablesungen bestimmt. Das System wird auf 0,5 Umdrehungen pro Minute eingestellt, und es wird für die zu testende Zusammensetzungen nach 30 Sekunden, oder nachdem das System stabil war, eine Ablesung vorgenommen. Das System wird gestoppt und die Umdrehungszahl wird auf 1,0 Umdrehungen/Minute zurückgestellt. Eine Ablesung wird für die gleiche Zusammensetzung nach 30 Sekunden oder nach Stabilisierung des Systems vorgenommen. Die Beanspruchung bei Null-Scherung ist gleich dem zweifachen des Wertes bei 0,5 Umdrehungen/Minute minus des abgelesenen Wertes bei 1,0 Umdrehungen/Minute. Die untere Fließgrenze berechnet sich aus der Beanspruchung bei Null-Scherung multipliziert mit 18,8 (Umrechnungsfaktor).

Optionale Komponenten

Andere für Waschzwecke nützliche anionische Tenside können ebenfalls in den hier vorliegenden Zusammensetzungen entlialten sein. Beispiele nicht-beschränkender brauchbarer anionischer Stoffe schließen Salze (einschließlich z.B. Natrium-, Kalium-, Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze, wie Mono-, Di- und Triethanolaminsalze ein) von Seife, durch Sulfonierung von dem pyrolisierten Produkt von Erdalkalimetallcitraten hergestellte sulfonierte Polycarbonsäuren, wie sie z.B. in der Britischen Patentschrift Nr. 1 082 179 beschrieben ist. C&sub8;- C&sub2;&sub2;-Alkylsulfate, C&sub8;-C&sub2;&sub4;-Alkylpolyglykolethersulfate (die bis zu 10 Mol Ethylenoxid enthalten); Alkylglycerinsulfonate, Fettacylglycerinsulfonate, Fettacylglycerinsulfate, Alkylphenolethylenoxidethersulfate, Alkylphosphate, Isoethionate, wie die Acylisethionate, Acyltaurate, Fettsäureamide, Alkylsuccinate und -sulfosuccinate, Acylsarcosinate, Sulfate von Alkylpolysacchariden, wie die Sulfate von Alkylpolyglucosid (die nichtionischen, nichtsulfatierten Verbindungen wurden bereits hierin beschrieben), Alkyletherearbonate, mit Isethionsäure veresterte und mit Natriumhydroxid neutralisierte Fettsäuren und Felisäureannide von Methyltaurid ein. Weitere Beispiele werden in "Surface Active Agents and Detergents" (Band 1 und 2 von Schwarz, Perrv und Berch) beschrieben. Eine Vielzahl von solchen Tensiden wird auch allgemein in dem US-Patent 3 929 678, am 30. Dezember 1975 an Laughlin et al. erteilt, von Spalte 23, Zeile 58 bis Spalte 29, Zeile 23, beschrieben (hierin durch den Bezug darauf eingebunden).

Nichtionische Waschmitteltenside

Geeignete nichtionische Waschmitteltenside sind allgemein in dem US-Patent 3 929 678, Laughlin et al., erteilt am 30. Dezember 1975, von Spalte 13, Zeile 14 bis Spalte 16, Zeile 6, beschrieben, was hier durch den Bezug darauf eingebunden ist. Beispielhaft sind nicht beschränkende Klassen nützlicher nichtionischer Tenside unten aufgeführt.
1. Die Polyethylenoxid-, Polypropylenoxid- und Polybutylenoxid-Kondensate von Alkylphenolen. Im Allgemeinen sind die Polyethylenoxid-Kondensate bevorzugt. Diese Verbindungen schließen die Kondensationsprodukte der Alkylphenole mit einer Alkylgruppe, welche 6 bis 12 Kohlenstoffatome entweder als gerade Kette oder in verzweigter Konfiguration enthält, mit dem Alkylenoxid ein. In einer bevorzugten Ausführungsform hegt das Ethylenoxid in einer Menge von etwa 5 bis etwa 25 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkylphenol vor. Im Handel erhältliche nichtionische Tenside diesen Typs schließen IgelpalWZCO-630, vermarketet von der GAF Corporation, und TritonWZX-45, X-114, X-100 und X-102, welche allesamt durch die Rohm & Haas Company vermarktet werden, ein.
2. Die Kondensationsprodukte von aliphatischen Alkoholen mit etwa 1 bis etwa 25 Mol Ethylenoxid. Die Alkylkette des aliphatischen Alkohols kann entweder gerade oder verzweigt, primär oder sekundär sein und im allgemeinen 8 bis 22 Kohlenstoffatome enthalten. Besonders bevorzugt sind die Kondensationsprodukte von Alkoholen mit einer etwa 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatome aufweisenden Alkylgruppe mit etwa 2 bis etwa 10 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol. Beispiele im Handel erhältlicher nichtionischer Tenside diesen Typs schließen TergitolWZ 15-S-9 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 9 Mol Ethylenoxid), TergitolWZ24-L-6 NMW (das Kondensationsprodukt von primärem C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Alkohol mit 6 Mol Ethylenoxid mit einer engen Molekulargewichtsverteilung), beide werden von der Union Carbide Corporation vermarktet; NeodolWZ45-9 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 9 Mol Ethylenoxid), NeodolWZ 23-6,5 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub3;-Alkohol mit 6,5 Mol Ethylenoxid), NeodolWZ45-7 (das Kondensationsprodukt von linearem (C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 7 Mol Ethylenoxid), NeodolWZ45-4 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;- Alkohol mit 4 Mol Ethylenoxid), vermarktet von Shell Chemical Company, und KyroWZ EOB (das Kondensationsprodukt von C&sub1;&sub3;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 9 Mol Ethylenoxid), vermarktet von The Procter & Camble Company, ein.
3. Die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit einer hydrophoben Base, die durch die Kondensation von Propylenoxid mit Propylenglykol gebildet werden. Der hydrophobe Anteil dieser Verbindungen besitzt vorzugsweise ein Molekulargewicht von etwa 1500 bis etwa 1800 und zeigt Wasserunlöslichkeit. Die Addition von Polyoxyethylenteilen zu diesem hydrophoben Teil neigt dazu, die Wasserlöslichkeit des Moleküls als ganzes zu erhöhen, und der flüssige Charakter des Produktes wird bis zu dem Punkt beibehalten, bei dem der Polyoxyethylengehalt etwa 50% des Gesamtgewichts des Kondensationsproduktes beträgt, welches einer Kondensation mit bis zu etwa 40 Mol Ethylenoxid entspricht. Beispiele an Verbindungen diesen Typs schließen bestimmte im Handel erhältliche PluronicWZ- Tenside, vermarktet durch die BASF, ein.
4. Die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit dem aus der Reaktion von Propylenoxid und Ethylendiamin entstehenden Produkt. Der hydrophobe Teil dieses Produktes besteht aus dem Reaktionsprodukt von Ethylendiamin und einem Überschuß an Propylenoxid und besitzt im allgemeinen ein Molekulargewicht von etwa 2.500 bis etwa 3.000. Dieser hydrophobe Teil ist mit Ethylenoxid bis zu dem Ausmaß kondensiert, daß das Kondensationsprodukt etwa 40 bis etwa 80 Gew.-% Polyoxyethylen besitzt und ein Molekulargewicht von etwa 5.000 bis etwa 11.000 aufweist. Beispiele dieses Typs an nichtionischem Tensid schließen bestimmte im Handel erhältliche TetronicWZ-Verbindungen ein, die von der BASF vermarktet werden.
5. Semipolare nichtionische Tenside sind eine spezielle Kategorie von nichtionioschen Tensiden, welche wasserlösliche Aminoxide mit einem Alkylrest mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und zwei aus der aus Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe gewählt sind; wasserlösliche Phosphinoxide mit einem Alkylrest aus 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und zwei aus der aus Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe gewählten Resten; und wasserlösliche Sulfoxide mit einem Alkylrest mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und einem aus der aus Alkyl- und Hydroxyalkylresten mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe gewählten Rest.
Semipolare nichtionische Waschmitteltenside schließen die Aminoxidtenside mit folgender Formel ein:
R³(OR&sup4;)x (R&sup5;)&sub2;
worin R³ eine Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder Alkylphenylgruppe oder eine Mischung davon nut 8 bis 22 Kohlenstoffatomen ist; R&sup4; für eine Alkylen- oder Hydroxyalkylengruppe mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen oder eine Mischung davon bedeutet; x 0 bis 3 ist; und jedes R&sup5; eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder eine Polyethylenoxidgruppe mit etwa 1 bis etwa 3 Bthylenoxidgruppen ist. Die R&sup5;-Gruppen können miteinander verbunden sein, z.B. durch ein Sauerstoff- oder Stickstoffatom, wodurch eine Ringstruktur gebildet wird.
Diese Aminoxidtenside schließen insbesondere C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;-Alkyldimethylaminoxide und C&sub8;&submin;C&sub1;&sub2;-Alkoxyethyldihydroxyethylaminoxide ein.
6. Im US-Patent 4 656 647, Llenado, erteilt am 21. Januar 1986, beschriebene Alkylpolysaccharide mit einer hydrophoben Gruppe, die etwa 6 bis etwa 30 Kohl enstoffatome, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 16 Kohlenstoffatome, enthält, und einer hydrophilen Polysaccharidgruppe, z.B. ein Polyglycosid, mit etwa 1,3 bis etwa 10, vorzugsweise etwa 1,3 bis etwa 3, am meisten bevorzugt von etwa 1,3 bis etwa 2,7, Saccharideinheiten. Jeds beliebige 5 oder 6 Kohlenstoffatome enthaltende reduzierende Saccharid, z.B. Glucose, kann angewandt werden, Galactose und Galactosylteile können für die Glucosylteile substituiert werden. (Ggf. ist die hydrophobe Gruppe an den 2-, 3-, 4-Positionen etc. gebunden, wodurch eine Glucose oder Galactose erhalten wird im Gegensatz zu einem Glucosid oder Galactosid). Die Intersaccharidbindungen können z.B. zwischen der ersten Position der zusätzlichen Saccharideinheiten und der 2-, 3-, 4- und/oder 6-Position der vorangehenden Saccharideinheiten liegen.
Gegebenenfalls und weniger wünschenswert kann eine Polyalky]enoxidkette vorhanden sein, die am hydrophoben Teil und an dem Polysaccharidteil angrenzt. Das bevorzugte Alkylenoxid ist Ethylenoxid. Typische hydrophobe Gruppen schließen Alkylgruppen, entweder gesättigte oder ungesättigte, verzweigte oder unverzweigte mit 8 bis 18, vorzugsweise 0 bis 16, Kohlenstoffatomen ein. Vorzugsweise ist die Alkylgruppe eine geradkettige, gesättigte Alkylgruppe. Die Alkylgruppe kann bis zu 3 Hydroxylgruppen enthalten, und/oder die Polyalkylenoxidkette kann bis zu etwa 10, vorzugsweise weniger als 5, Alkylenoxidteile enthalten. Geeignete Alkylpolysaccharide sind Octyl, Nonyldecyl-, Undecyl-, Tridecyl, Tetradecyl-, Pentadecyl-, Hexadecyl-, Heptadecyl- und Octadecyl-, di-, tri-, tetra, penta- und hexaglucoside, -galactoside, -lactoside, -glucoside, -fructoside, - fructosen und/oder -galactosen. Geeignete Mischungen schließen Kokosnuß-alkyl-di, tri-, tetra- und pentaglucoside und Talg-alkyl-tetra-, penta- und hexaglucoside ein.
Die bevorzugten Alkylpolyglycoside besitzen die Formel
R²O(CnH2nO)t(glycoxyl)x
worin R² aus der aus Alkyl, Alkylphenyl, Hydroxyalkyl, Hydroxyalkylphenyl und Mischungen davon bestehende Gruppe ausgewählt wird, in welcher die Alkylgruppen 10 bis 18, vorzugsweise 12 bis 14, Kohlenstoffatorne enthalten; n 2 oder 3, vorzugsweise 2 ist; t 0 bis etwa 10, vorzugsweise 0 ist; und x zwischen etwa 1,3 bis etwa 10, vorzugsweise zwischen etwa 1,3 bis etwa 3, am meisten bevorzugt zwischen etwa 1,3 bis etwa 2,7, liegt. Das Glycosyl wird vorzugsweise von Glucose abgeleitet. Um diese Verbindungen herzustellen, wird der Alkohol oder Alkylpolyethoxyalkohol zuerst gebildet und dann mit Glucose oder einer Glucosequelle umgesetzt, um das Glucosid zu bilden (Verknüpfung an der 1- Position). Die zusätzlichen Glycosyleinheiten können dann zwischen ihrer 1-Position und der 2-, 3-, 4- und/oder 6-Position der vorangehenden Glycosileinheiten, vorzugsweise vornehmlich an der 2-Position, geknüpft werden.
7. Fettsäureamidtenside der Formel:
R&sup6; - - N(R&sup7;)&sub2;
worin R&sup6; eine Alkylgruppe mit 7 bis 21, vorzugsweise 9 bis 17 Kohlenstoffatomen ist und jedes R&sup7; aus der aus Wasserstoff, C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkyl und -(C&sub2;H&sub4;O)xH bestehenden Gruppe ausgewählt ist, worin x im Bereich von etwa 1 bis etwa 3 liegt.
Bevorzugte Amide sind C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Ammoniumamide, -Monoethanolamide, -Diethanolamide, und -Isopropanolamide.

Andere Tenside

Ampholytische Tenside können ebenfalls in die hier vorliegenden Detergenszubereitungen eingebracht werden. Diese Tenside können grob als aliphatische Derivate von sekundären oder tertiären Aminen oder als aliphatische Derivate von heterocyclischen, sekundären und tertiären Aminen, in welchen der aliphatische Rest gerad- oder verzweigtkettig sein kann, beschrieben werden. Einer der aliphatischen Substituenten enthält mindestens 8 Kohlenstoffatome, typischerweise 8 bis 18 Kohlenstoffatome, und zumindest einer enthält eine anionische, wassersolubilisierende Gruppe, z.B. Carboxy, Sulfonat, Sulfat. Siehe US-Patent Nr.3 929 678 am 30. Dezember 1975 an Laughlin et al. erteilt, Spalte 19, Zeilen 18 bis 35 (hierin durch den Bezug darauf eingebunden), für Beispiele nützlicher ampholytischer Tenside.
Zwitterionische Tenside können ebenfalls in die hier vorliegenden Detergenszubereitungen eingebracht werden. Diese Tenside können grob als Derivate sekundärer und tertiärer Amine, Derivate heterocyclischer, sekundärer und tertiärer Amine oder als Derivate quaternärer Ammonium, quaternärer Phosphonium- oder tertiärer Sulfoniumverbindungen beschrieben werden. Siehe das am 30. Dezember 1975 an Laughlin et al. erteilte US-Patent Nr.3 929 678, Spalte 19, Zeile 38 bis Spalte 22, Zeile 48 (hierin durch den Bezug darauf eingebunden), für Beispiele brauchbarer zwitterionischer Tenside.
Solche ampholytischen und zwitterionischen Tenside werden im allgemeinen in Kombination mit einem oder mehreren anionischen und/oder nichtionischen Tensiden verwendet. Betain- und Sulfobetain("Sultain")-Tenside und Mischungen davon sind besonders hierin bevorzugt.
Bevorzugt zusätzliche Tenside sind anionische und nichtionische Tenside. Bevorzugte nichtionische Tenside schließen Polyethylen-, Polypropylen- und Polybutylenoxid-Kondensate von Alkylphenolen; die Alkylethoxylat-Kondensationsprodukte von aliphatischen Alkoholen mit Ethylenoxid; die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit einer hydrophoben Base, die aus der Kondensation von Propylenoxid mit Propylenglykol gebildet wurde; das Kondensationsprodukt Ethylenoxid mit dem Produkt. das aus der Reaktion von Propylenoxid und Ethylendiamin entsteht; Alkylpolysaccbaride, weiter bevorzugt Alkylpolysaccharide mit einer hydrophoben Gruppe mit etwa 6 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen und einer Polysaccharidgruppe mit etwa 1,3 bis etwa 10 Saccharideinheiten; Fettsäureamide; und Mischungen davon ein.
Wenn sie in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sind, liegen diese optionalen zusätzlichen Tenside typischerweise in einer Konzentration von etwa 1,0 bis etwa 15, vorzugsweise von etwa 2 bis etwa 10 Gew.-%, vor.
Andere optionale Bestandteile schließen Waschmittelbuilder, entweder vom organischen oder anorganischen Typ, ein, obgleich solche Builder im allgemeinen nicht für die Anwendung in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung bevorzugt sind. Beispiele wasserlöslicher anorganischer Builder, weiche entweder allein oder in Mischung miteinander oder mit organischen, alkalischen Sequestrierungsbuildersalzen verwendet werden können, sind Glycin, Alkyl- und Alkenylsuccinate, Alkalimetallcarbonate -phosphate, -polyphosphate und -silicate. Spezifische Beispiele solcher Salze sind Natriumtripolyphosphat, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumpyrophosphat, Kaliumpyrophosphat, Kaliumtripolyphosphat und Natriumhexametaphosphat. Beispiele organischer Buildersalze, welche allein oder in Mischung miteinander oder mit den vorangehend genannten anorganischen alkalischen Buildersalzen verwendet werden können sind Alkalimetallpolycarboxylate, wobei Beispiele dieser - jedoch nicht auf diese beschränkt-wasserlösliche Citrate, wie Natrium- und Kaliumcitrat, Natrium- und Kaliumtartrat, Natrium- und Kaliumethylendiamintetraacetat, Natrium- und Kalium-N-(2-hydroxy-ethyl)- ethylendiamintriacetate, Natrium- und Kaliumnitrilotriacetate, Natrium- und Kalium-N-(2- hydroxyethyl)-nitrilodiacetate, Natrium- und Kaliumoxydisuccinate und Natrium- und Kaliumtartrat-mono- und disuccinate einschließen, wie jene in dem US-Patent 4 663 071 (Bush et al., erteilt am 5, Mai 1987) beschriebenen, wobei die Offenbarung dieser hier eingebunden ist. Andere organische Waschmittelbuilder, wie wasserlösliche Phosphonate, können bei den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden Allerdings haben Waschmittelbuilder im allgemeinen einen begrenzten Wert, wenn die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung in Form von flüssigen Geschirrspülmittelzusammensetzungen angewandt werden. Wenn sie in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthalten sind, liegen diese optionalen Builder üblicherweise in einer Konzentration von etwa 1,0 bis etwa 10 Gew.-% vorzugsweise von etwa 2 bis etwa 5 Gew.-%, vor.
Andere wünschenswerte Bestandteile schließen Verdünnungsmittel, Lösungsmittel, Farbstoffe, Parfums und Hydrotropika (bevorzugt) ein. Verdünnungsmittel können anorganische Salze, wie Natrium- und Kaliumsulfat, Ammoniumchlorid, Natrium- und Kaliumchlorid, Natriumbicarbonat etc. sein. Für die Zusammenseizungen der vorliegenden Erfindung brauchbare Verdünnungsmittel liegen typischerweise in Mengen von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweie von etwa 2 bis etwa 5 Gew.-%, vor.
Hier verwendbare Lösungsmittel schließen Wasser und niedermolekulargewichtige Alkohole, wie Ethylalkohol, Isopropylalkohol etc., ein. In den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung brauchbarer Lösungsmittel liegen typischerweise in Mengen von etwa 1 bis etwa 60 (Gew.-%, vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 50 Gew.-%, vor.
Hydrotropika, wie Natrium- und Kaliumtoluolsulfonat, Natrium- und Kaliumxylolsulfonat, Natrium- und Kaliumeumolsulfonat, Trinatrium- und Trikaliumsulfosuccinat und verwandte Verbindungen (wie sie in dem US-Patent 3 915 903 beschrieben sind, wobei die Offenbarung dieser hier eingebunden ist) können mit der Absicht angewandt werden, eine erwünschte Stabilität und Viskosität der Produktphase zu erreichen. Es wurde festgestellt, daß die Hydrotropika einen positiven Effekt auf das Schäumungsvermögen der vorliegenden Erfindung besitzen können. Obgleich man nicht durch eine Theorie gebunden sein möchte, wird angenommen, daß diese positive Wirkung durch die Viskositätscharakteristiken solcher Hydrotropika bedingt ist. Die in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendbaren Hydrotropika liegen typischerweise in Mengen von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 2 bis etwa 7 Gew.-% vor.
Optionale Bestandteile, die nützlich sind, wenn die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zur Anwendung in flüssigen Geschirrspülmitteln kommen, schließen das Abtropfen unterstützende ethoxylierte nichtionische Tenside des im US-Patent 4 316 824, erteilt an Pancheri am 23. Februar 1985, beschriebenen Typs ein, dessen Offenbarung hier eingebunden ist.
Obgleich man nicht durch eine Theorie gebunden sein möchte, wird angenommen, daß die beanspruchten Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft sind, insofern als daß sie ein unerwartetes verbessertes Schäumungs- und Fettreinigungsverhalten zeigen und Geschirr reinigen ohne ein "fettiges" Gefühl auf dem gereinigten Geschirr zu vermitteln was flir den Verbraucher besonders wichtig ist, der die Sauberkeit eines Geschirrstücks durch Fehlen eines solchen "fettigen" Gefühleindrucks beurteilt. Obgleich man nicht durch eine Theorie gebunden sein möchte, wird angenommen, daß weitere Vorteile der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung die Leichtigkeit des Spülens ist, und daß sie den "fettigen" Gefühlseindruck vermindern, der mit typischen flüssigen Detergenszubereitungen assoziiert ist. Dieses ist für den Verbraucher wichtig, dem ein solcher "glitschiger" Gefühlseindruck mißfällt und als unvollständiges Abspülen der Tenside von der Geschirroberfläche ansieht.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird schmutziges Geschirr mit einer wirksamen Menge, typischerweise etwa 0,5 ml bis etwa 20 ml (pro 25 zu behandelnden Geschirrteilen), vorzugsweise von etwa 3 ml bis etwa 10 ml, der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung in Berührung gebracht. Die tatsächliche Menge der flüssigen Detergenszubereitung basiert auf der Beurteilung des Anwenders und wird üblicherweise von Faktoren wie der besonderen Produktformulierung der Zusammenselzung, einschließlich der Konzentration des aktiven Bestandteils in der Zusammensetzung, der Anzahl der zu reinigenden verschmutzten Geschirrteile, dem Verschmutzungsgrad des Geschirrs und dergleichen, abhängen. Die besondere Produktförmulierung ihrerseits wird von einer Anzahl von Faktoren abhängen, wie dem angestrebten Markt (d.h. U.S., Europa, Japan etc.) für das Zusammensetzungsprodukt. Nachfolgend sind Beispiele typischer Verfahren aufgeführt, in denen Detergenszubereitungen der vorliegenden Erfindung zur Reinigung von verschrnutztem Geschirr verwendet werden können. Diese Beispiele sind zum Zweck der Erläuterung und sollen nicht beschränkend sein.
Bei einer typischen Anwendung in den U.S.A. werden etwa 3 ml bis etwa 15 ml, vorzugsweise etwa 5 ml bis etwa 10 ml, einer flüssigen Detergenszubereitung mit etwa 1000 ml bis etwa 10.000 ml, noch üblicher zwischen etwa 3000 ml bis etwa 5000 ml, Wasser in einem Abwaschbecken mit einer Volumenkapazität im Bereich von etwa 5000 ml bis etwa 20.000 ml, üblicher von etwa 10.000 ml bis etwa 15.000 ml, vereinigt. Die Detergenszubereitung besitzt eine Tensidmischungskonzentration von etwa 21 bis etwa 44 Gew,-%, vorzugsweise von etwa 25 bis etwa 40 Gew.-%. Das verschmutzte Geschirr wird in das die Detergenszubereitung und das Wasser enthaltende Abwaschbecken eingetaucht, wo es durch Kontaktieren der verschmutzten Oberfläche des Geschirrs mii einem Tuch, einem Schwamm oder einem ähnlichen Artikel gereinigt wird. Das Tuch, der Schwamm oder der ähnliche Artikel können in die Detergenszubereitung-Wassermischung vor dem Inberührungbringen mit der Geschirroberfläche eingetaucht werden, wobei er typischerweise mit der Geschirroberfläche während einer Zeitperiode im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 Sekunden kontaktiert wird obgleich die tatsächliche Zeitdauer mit der Anwendung und dem Anwender schwanken wird. Das Kontaktieren der Geschirroberfläche mit dem Tuch, dem Schwamm oder einem ähnlichen Artikel wird vorzugsweise von gleichzeitigem Schrubben der Geschirroberfläche begleitet.
Bei einer typischen Anwendung für den europäischen Markt werden etwa 3 ml bis etwa 15 ml, vorzugsweise etwa 3 ml bis etwa 10 ml, einer flüssigen Detergenszubereitung mit etwa 1000 ml bis etwa 10.000 ml, noch überlicher zwischen etwa 3000 ml bis etwa 5000 ml, Wasser in einem Abwaschbecken, mit einer Volumenkapazität im Bereich von etwa 5000 ml bis etwa 20.000 ml vereinigt. Die Detergenszubereitung besitzt eine Tensidmischungskonzentration von etwa 21 bis etwa 44 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 25 bis etwa 35 Gew.-%. Das verschmutzte Geschirr wird in das die Detergeuszubereitung und das Wasser enthaltende Abwasehbecken eingetaucht, wo es durch Kontaktieren der verschmutzten Oberfläche des Geschirrs mit einem Tuch, einem Schwamm oder einem ähnlichen Artikel gereinigt wird. Das Tuch, der Schwamm oder der ähnliche Artikel kann in die Detergenszubereitung-Wassermischung vor dem Inberührungbringen mit der Geschirroberfläche eingetaucht werden, wobei er typischerweise mit der Geschirroberfläche während einer Zeitperiode im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 Sekunden kontaktiert wird, obgleich die tatsächliche Zeitdauer mit der Anwendung und dem Anwender schwanken wird. Das Kontaktieren der Geschirroberfläche mit dem Tuch, dem Schwamm oder einem ähnlichen Artikel wird vorzugsweise von gleichzeitigem Schrubben der Geschirroberfläche begleitet.
In einer typischen Anwendung für den lateinamerikanischen und japanischen Markt werden etwa 1 ml bis etwa 50 ml, vorzugsweise 2 ml bis etwa 10 ml, einer Detergenszubereitung mit etwa 50 ml bis etwa 2000 ml, typischer mit etwa 100 ml bis etwa 1000 ml, Wasser in einer Schale mit einer Volumenkapazität im Bereich von etwa 500 ml bis etwa 5000 ml, typischer mit etwa 500 ml bis etwa 2000 ml, vereinigt. Die Detergenszubereitung besitzt eine Tensidmischungskonzentration von etwa 5 bis etwa 40 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 10 bis etw 30 Gew.-%. Das schmutzige Geschirr wird gereinigt, indem die verschmutzte Oberfläche des Geschirrs mit einem Tuch, einem Schwamm oder einem ähnlichen Artikel in Berührung gebracht wird. Das Tuch, der Schwamm oder ein ähnlicher Artikel kann in die Detergenszubereitung-Wassermischung vor dem Inberührungbringen mit der Geschirroberfläche eingetaucht werden, wobei er typischerweise mit der Geschirroberfläche während einer Zeitperiode im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 Sekunden kontaktiert wird, obgleich die tatsächliche Zeitdauer mit der Anwendung und dem Anwender schwanken wird. Das Kontaktieren der Geschirroberfläche mit dem Tuch, dem Schwamm oder einem ähnlichen Artikel wird vorzugsweise von gleichzeitigem Schrubben der Geschinoberfläche begleitet.
Ein anderes Anwendungsverfahren umfaßt das Eintauchen des verschmutzten Geschirrs in ein Wasserbad, welchem irgendein flüssiges Geschirrspülmittel fehlt. Ein Artikel zur Absorption von flüssigem Geschirrspülmittel, wie ein Schwamm, wird direkt in eine separate Menge an unverdünnter flüssiger Spülmittelzusammensetzung üblicherweise während einer im Bereich von etwa 1 bis etwa 5 Sekunden liegenden Zeitdauer gelegt. Der absorbierende Artikel und folglich die unverdünnte flüssige Spülmittelzusammensetzung werden dann individuell mit der Oberfläche jedes verschmutzten Geschirrteils zur Entfernung des Schmutzes in Berührung gebracht. Der absorbierende Artikel wird typischerweise mit jeder Geschirroberfläche während eines Zeitraums im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 Sekunden in Berührung gebracht, obgleich die tatsächliche Zeit der Anwendung von Faktoren, wie dem Verschmutzungsgrad des Geschirrs, abhängt. Das Inberührungbringen des absorbierenden Artikels mit der Geschirroberfläche wird vorzugsweise von einem gleichzeitigen Schrubben begleitet.

Versuchsdurchführung

Hier wird ein Verfahren zur Herstellung eines N-Methyl-1-desoxyglucityllauramid-Tensids für die Verwendung hierin beispielhaft angegeben. Obgleich ein erfahrener Chemiker die Konfiguration der Gerätschaft verändern kann, ist eine hier in geeigneter Weise verwendbare Gerätschaft ein 3 Liter großer Vierhals-Kolben, der mit einem Motor getriebenen Paddelrührer und mit einem Thermometer mit einer zur Kontaktierung des Reaktionsmediums ausreichende Länge ausgestattet ist. In die anderen 2 Hälse des Kolben sind eine Stickstoffspülung und ein weiter Seitenarm (Vorsicht: ein weiter Seitenarm ist für den Fall einer sehr schnellen Methanolentwicklung wichtig) eingeführt, welcher mit einem effizienten Sammelkühler und einem Vakuumauslaß in Verbindung steht. Letzterer ist mit einer Stickstoffspülung und einer Vakuumanzeige und dann mit einer Wasserstrahlpumpe und einer Kühifalle verbunden. Ein 500 Watt-Heizmantel mit einem Regeltransformator zur Temperaturregulierung ("Variac") der zur Aufheizung der Reaktion verwendet wird, wird so auf einen "Laborboy" gestellt, daß er leicht angehoben oder abgesenkt werden kann, um so zusätzlich die Temperatur der Reaktion zu kontrollieren.
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 gegeben. Die Fest/Flüssig-Mischung wird unter Rühren und einer Stickstoffspülung erhitzt, um eine Schmelze zu erhalten (etwa 25 Minuten). Nachdem die Schmelze eine Temperatur von 145ºC erreicht hatte, wurde ein Katalysator (wasserfreies pulvriges Natriumcarbonat, 10,5 g, 0,1 Mol, J.T. Baker) hinzugesetzt. Die Stickstoffspülung wurde zurückgedreht, und die Wasserstrahlpumpe und die Stickstoffentlüftung wurden so eingestellt, daß ein Vakuum von 16934 Pa [5 Inches (5/31 atm) Hg] entstand. Von nun an wurde die Reaktionstemperatur bei 150ºC gehalten, indem der Variac eingestellt und/oder der Mantel angehoben oder abgesenkt wurden.
Innerhalb von 7 Minuten traten erste Methanolbläschen am Miniskus der Reaktionsmischung auf. Eine kräftige Reaktion folgte bald danach. Methanol wurde abdestilliert, bis seine Rate abnahm. Das Vakuum wurde eingestellt, so daß es etwa 33869 Pa [10 Inch Hg (10/31 atm)] betrug. Das Vakuum wurde etwa wie folgt erhöht (in Inches Hg bei Minuten): 10 bei 3, 20 bei 7, 25 bei 10. 11 Minuten nach dem Beginn der Methanolentwicklung wurden das Erhitzen und Rühren abgebrochen, zusammenfallend mit einer geringen Schaumentwicklung. Das Produkt wurde gekühlt und verfestigt.
Die folgenden Bespiele sind als beispielhafte Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung anzusehen und sollen nicht notwendigerweise beschränken oder anderweitig den Umfang der Erfindung einschränken, wobei der Umfang durch die nachfolgenden Ansprüche bestimmt wird.

Beispiele

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Praxis der vorliegenden Erfindung, sollen diese jedoch nicht beschränken.

Beispiel 1

Die folgenden Zusammensetzungen werden auf Gewichtsprozentbasis formuliert. Diese Zusammensetzungen werden gemäß der unten aufgeführten Beschreibung hergestellt.
Eine Tensidpaste wird anfänglich gebildet, indem beliebige Tenside mit Wasser und Alkohol kombiniert werden. Die in dieser Tensidpaste enthaltenen Tenside schließen die Polyhydroxyfettsäureamide und die Schaumverstärkungsmittel der vorliegenden Erfindung ein. Idealerweise sollte die Tensidpaste bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur pumpbar sein. Gesondert werden in einem großen Mischgefäß mit einem Propellermischer 3/4 des Wassers des formulienen Produktes, die Hälfte des Alkohols des formulierten Produktes und jedes beliebige erforderhehe Hydrotrop (z.B. Xylol-, Cumol-, Toluolsulfonate) unter Mischen kombiniert, um eine klare Lösung zu erhalten. Jedes beliebige gewünschte optionale Magnesium wird als nächstes hinzugesetzt unter anschließender Zugabe der Tensidpaste, um eine Mischung zu erhalten.
Das Magnesium kann direkt dem Mischgefäß als Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat oder als Magnesiumoxid- oder -hydroxidpulver hinzugegeben werden. Das Magnesium- oder -hydroxidpulver wird zu der Säureform des Tensidsalzes (z.B. Alkylsulfonate, Alkylsulfate, alkylethoxylierte Sulfate, Methylestersulfonate etc.) in die Tensidpaste gegeben. Wenn Magnesium als Oxid- oder Hydroxidpulver hinzugegeben wird, wird eine geringere als eine stöchiometrisch erforderliche Menge unter Mischen hinzugesetzt, um eine vollständige Auflösung herzustellen. Der pH der magnesiumhaltigen Tensidpaste wird dann unter Verwendung von NAOH- oder KOH-Lösungen eingestellt.
Die Mischung wird solange gemischt, bis eine homogene, klare Lösung erhalten wird. Zusätzliches Wasser, Alkohol und jede beliebigen gewünschten zusätzlichen Hydrotropika (als Lösung hinzugesetzt) können dann hinzugefügt werden, um die Viskosität der Produktlösung auf den gewünschten Wert zu bringen, idealerweise auf 50 bis (1 x 10&supmin;³ Pa) 1000 cps, bestimmt durch ein Brookfield-Viskosimeter bei 38,9ºC (70ºF). Der pH der Produktlösung wird dann entweder mit HCl oder NaOH auf 7,0 ± 0,7 für Ammoniumionen enthaltende Formulierungen eingestellt, und auf 8,5 ± 1,5 Formulierungen, welche keine Ammoniumionen enthalten.
Im letzten Schritt werden Parfum, Farbstoff und andere Bestandteile, z.B. Trübungsmittel, wie Lytron und Ethylenglykoldistearat, hinzugesetzt. Lytron kann direkt als eine Dispersion unter Mischen hinzugesetzt werden. Ethylenglykoldistearat muß in einem geschmolzenen Zustand unter schnellem Mischen hinzugefügt werden, um die gewünschten permuttglänzenden Kristalle zu erzeugen. Komponente C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Alkyl-N-methylglucamid Lineares Natrium-C11,2-Alkylbenzolsulfonat Ammoniumkokosnußalkohol ethoxylat(1,0 durchschnittlich)sulfat Ammoniumkokosnußalkoholsulfat Dodecyldimethylaminoxid Kokosnußamidopropyldimethylbetain Kokosnußmonoethanolamid Kokosnuß-di-ethanolamid Natriumcumolsulfonat Kaliumtoluolsulfonat Propylenglykol Ethanol Wasser und verschiedenes (Farhstoff, Parfum, Trübungsmittel etc.) Rest von 100%

Beispiel II

Die folgenden Zusammensetzungen werden auf einer Gewichtsprozentbasis formuliert. Diese Zusammensetzungen werden in gleicher Weise wie die Zusammensetzung des Beispiels 1 hergestellt. Komponente C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Alkyl-N-methylglucamid Lineares Natrium-C11,2-Alkylbenzolsulfonat Ammoniumkokosnußalkoholethoxylat(1,0 durchschnittlich)sulfat Ammoniumkokosnußalkoholsulfat Dodecyldimethylaminoxid Natriumsalz des Kokosnußsäuremethylestersulfonats Natrium-C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub6;-alphaolefinsulfonat Kokosnußpolyglycosid (durchschnittlich 1,6 Glucoseeinheiten/Molekül) Dodecyldimethylaminoxid Kokosnußamidopropyldimethylbetain Natriumcumolsulfonat Kaliumtoluolsulfonat Ethanol Wasser und verschiedenes (Farhstoff, Parfum, Trübungsmittel etc.) Rest von 100%

Beispiel III

Die folgenden Zusammensetzungen sind auf einer Gewichtsprozentbasis formuliert. Diese Zusammensetzungen werden in der gleichen Weise wie die Zusammensetzung des Beispiels 1 hergestellt. Komponente C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Alkyl-N-methylglucamid Natriumbenzolsulfonat mit linearem C11,2-Alkyl Ammoniumkokosnußalkoholethoxylat(1,0 durchschnittlich)sulfat Natriumsalz des Kokosnußsäuremethylestersulfonats Kokosnußpolyglycosid(durchschnittlich 1,6 Glucose einheiten/Molekül) Dodecyldimethylaminoxid Kokosnußamidopropyldimethylbetain Hexadecyldimethylbetain Kokosnußdiethanolamid Natriumcumolsulfonat Natriumxylolsulfonat Kaliumtoluolsulfonat Ethanol Wasser und verschiedenes (Farbstoff, Parfum, Trübungsmittel etc.) Rest von 100%

Beispiel IV

Die folgenden Zusammensetzungen werden auf einer Gewichtsprozentbasis formuliert. Diese Zusammensetzungen werden in gleicher Weise wie die Zusammensetzungen des Beispiels 1 hergestellt. Komponente Ammoniumbenzolsulfonat mit linearem C11,2-Alkyl C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Fettsäure-N-Methylglycamid AmmoniumC&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-alkyl(EO)0,8-sulfat Cocamidpropylbetain Hexadecyldimethylbetain Kokosnußmonoethanolamid C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Alkyldimethylaminoxid Natriumcumolsulfonat Ethanol Wasser und verschiedenes (Farbstoff, Parfum, Trübungsmittel etc.) Rest von 100%

Beispiel V

Die folgenden Zusammensetzungen werden auf einer Gewichtsprozentbasis formuliert. Diese Zusammensetzungen werden in gleicher Weise wie die Zusammensetzung des Beispiels 1 hergestellt. Komponente C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub6;-alpha-Olefinsulfonat Magnesium-C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub6;-alphaolefinsulfonat Doedeylbenzolsulfonat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Fettsäure-N-methylglycamid Magnesium-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-alkylethoxy-(0,8 ∅)-sulfat Magnesium-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-alkylethoxy-(1,0 ∅)-sulfat Ethoxylat von primärem C&sub1;&sub0;-Alkohol (8,0 ∅) C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Dimethylbetain C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Amidopropyldimethylbetain Kokosnußsäuremonoethanolamid Kokosnußsäurediethanolamid Kokosnußdimethylaminoxid Natriumcumolsulfonat Natriumxylolsulfonat Ethanol Ethylenglykoldistearat Harnstoff Wasser und Verschiedenes (Farbstoff, Parfum, Trübungsmittel etc.) Rest von 100%

Beispiel VI

Die folgenden Zusammensetzungen werden auf einer Gewichtsprozentbasis formuliert. Diese Zusammensetzungen werden in gleicher Weise wie die Zusammensetzung des Beispiels 1 hergestellt. Komponente C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Fettsäure-N-methylglucamid Magnesium-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-alkylethoxy-(0,8 ∅)-sulfat Magnesium-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-alkylethoxy-(1,0 ∅)-sulfat Magnesium-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-alkylethoxy-(6,5 ∅)-sulfat Magnesium-C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub6;-paraffinsulfonat Magnesium-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-methylestersulfonat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Polyglucosid Ethoxylat von primärem C&sub1;&sub0;-Alkohol (8,0 ∅) C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Dimethylbetain C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Amidopropyldimethylbetain Kokosnußsäuremonoethanolamid Kokosnußsäurediethanolamid Kokosnußdimethylaminoxid Natriumcumolsulfonat Natriumxylolsulfonat Ethanol Ethylenglykoldistearat C&sub1;&sub6;-Dimethylbetain Wasser und Verschiedenes (Farbstoff, Parfum, Trübungsmittel etc.) Rest von 100%

Beispiel VII

Die folgenden Zusammensetzungen werden auf einer Gewichtsprozentbasis formuliert. Diese Zusammensetzungen sind in gleicher Weise wie die Zusammensetzungen des Beispiels 1 hergestellt. Die Zusammensetzungen A, C, E stellen keine Beispiele der vorliegenden Erfindung dar. Komponente Natrium-C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub5;-paraffinsulfonat Magnesium-C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub6;-Paraffinsulfonat Natriumsalz eines sufatierten Kokosnußalkohols der mit 3 Mol Ethylenoxid ethoxyliert wurde Magnesiumsalz eines sulfatierten Kokosnußalkohols, der mit 3 Mol ethoxyliert wurde Natriumkokosnußglycerylethersulfonat Magnesiumkokosnußglycerylethersulfonat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Fettsäure-N-methylglucamid Dimethyldodecylaminoxid C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Acylamidopropyldimethylbetain Triethanolamin Ethanol Carbopol Wasser & Versch. (Farbstoff, Parfum, Trübungsmittel etc) Rest auf 100%

Beispiel VIII

Ein alternatives Verfahren zur Herstellung der hier verwendeten Polyhydroxyfettsäureamide ist das folgende. Eine 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 bestehende Reaktionsmischung wurde verwendet. Das Reaktionsgefäß umfaßte einen standardmäßigen Rückflußaufbau, in den ein Trockenrohr, ein Kühler und ein Rührstab eingepaßt waren. Bei dieser Vorgehensweise wurde das N-Methylglucamin mit Methanol unter Rühren und Argon kombinert, und das Erhitzen wurde unter guter Durchmischung begonnen (Rührstab; Rückfluß). Nach 15-20 Minuten, wenn die Lösung die gewünschte Temperatur erreicht hatte, wurden Ester und der Natriummethoxid-Katalysator hinzugesetzt. Periodisch wurden Proben entnommen, um den Verlauf der Reaktion zu überwachen, aber es sollte angemerkt werden, daß die Lösung nach 63,5 Minuten vollständig klar war. Es wird agenommen, daß die Reaktion zu diesem Zeitpunkt tatsächlich fast vollständig abgeschlossen ist. Die Reaktionsmischung wurde 4 Stunden lang unter Rückfluß gehalten. Nach der Entfernung des Methanols wog das gewonnene Rohprodukt 156,16 g. Nach der Vakuumtrocknung und Reinigung ergab sich eine Gesamtausbeute von 106,92 g an gereinigtem Produkt. Allerdings werden die Prozentausbeuten nicht auf dieser Basis berechnet, da eine regelmäßige Probenentnahme während des Verlaufs der Reaktion eine Angabe der Prozentzahl der Gesamtausbeute bedeutungslos macht. Die Reaktion kann bei 80%igen und 90%igen Reaktantenkonzentrationen fur Zeiträume bis zu sechs Stunden durchgeführt werden, um Produkte mit extrem kleiner Nebenproduktbildung zu erhalten.
Das folgende soll nicht die Erfindung beschränken, sondern ist einfach für eine weitere Erläuterung zusätzlicher Aspekte der Technologie gedacht, welche vom Formulator bei der Herstellung einer großen Vielzahl von Detergenszubereitungen unter Verwendung von Polyhydroxyfettsäureamide in Betracht gezogen werden könnte.
Es ist leicht einzusehen, daß die Polyhydroxyfettsäureamide aufgrund ihrer Amidbindung unter hochbasischen oder hochsauren Bedingungen eine gewisse Instabilität zeigen. Auch wenn eine gewisse Zersetzung toleriert werden kann, ist es bevorzugt, daß diese Materialien nicht einem pH über etwa 11, vorzugsweise 10, noch einem pH unterhalb etwa 3 für eine unpassend lange Zeitdauer ausgesetzt werden. Der pH des Endproduktes (Flüssigkeiten) liegt typischerweise bei 7,0 bis 9,0.
Bei der Herstellung der Polyhydroxyfettsäureamide wird es typischerweise notwendig sein, mindestens teilweise den zur Bildung der Amidbinduiig verwendeten Basenkatalysator zu neutralisieren. Wenn auch jede beliebige Säure für diesen Zweck eingesetzt werden kann, wird der Waschmittelformulator erkennen, daß es eine einfache und bequeme Angelegenheit ist, eine Säure zu verwenden, welche ein Anion bereitstellt, das anderweitig in der endgültigen Detergenszubereitung brachbar und wunschenswert ist. Zum Beispiel kann Zitronensäure für den Zweck der Neutralisierung verwendet werden, und dem resultierenden Citration (ca. 1%) kann es erlaubt werden, in einer ca. 40%igen Polyhydroxyfettsäureamidaufschlämmung zu verbleiben und in die späteren Herstellungsstufen des Waschmittelherstellungsgesamtverfahrens eingepumpt zu werden. Die Säureformen der Materialien wie Oxydisuccinat, Nitrilotriacetat, Ethylendiamintetraacetat, Tartrat/Succinat und dergleichen können in gleicher Weise verwendet werden.
Die von Kokosnußalkylfettsäuren abgeleiteten Polyhydroxyfettsäureamide (vorwiegend C&sub1;&sub2;- C&sub1;&sub4;) sind löslicher als ihre Talgalkylgegenstücke (vorwiegend C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;). Folglich sind die C&sub1;&sub2;- C&sub1;&sub4;-Materialien etwas leichter zu flüssigen Zusammensetzungen zu formulieren, und sie sind in Kaltwasserwäschebädern löslicher. Allerdings sind die C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-Materialien ebenfalls ziemlich brauchbar, insbesondere unter den Umständen, bei denen warmes bis heißes Waschwasser verwendet wird. Tatsächlich können die C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-Materialien bessere Wasehmitteltenside sein als ihre C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Gegenstücke. Folglich wünscht der Formulator ein ausgewogenes Verhältnis zu haben zwischen der Leichtigkeit der Herstellung und dem Leistungsvermögen, wenn er ein bestimmtes Polyhydroxidfettsäureamid für die Anwendung in einer gegebenen Formulierung auswählt.
Es wird ebenfalls geschätzt, daß die Löslichkeit der Polyhydroxyfettsäureamide erhöht werden kann, indem Stellen der Ungesättigheit und/oder der Kettenverzweigung in dem Fettsäureanteil vorliegen. Solche Materialien, wie den Polyhydroxyfettsäureamiden, die von Ölsäure und Iso- Stearinsäure abgeleitet sind, sind löslicher als ihre n-Alkyl-Gegenstücke.
Gleicherweise wird die Löslichkeit der aus Disacchariden, Trisacchariden etc. hergestellten Polyhydroxyfettsäureamiden normalerweise größer sein als die Löslichkeit ihrer von Monosaccharid abgeleiteten Gegenstücke. Diese höhere Löslichkeit kann eine besondere Hilfe bei der Formulierung von flüssigen Zusammensetzungen sein. Außerdem scheinen Polyhydroxyfettsäureamide, in denen die Polyhydroxygruppe von Maltose abgeleitet ist, besonders gut als Tenside zu fungieren, wenn sie in Kombination mit herkömmlichen Alkylbenzolsulfonat ("LAS")-Tensiden verwendet werden. Obgleich man nicht durch eine Theorie gebunden sein möchte scheint es, daß die Kombination von LAS mit den von höheren Sacchariden, wie Maltose, abgeleiteten Polyhydroxyfettsäureamiden eine beträchtliche und unerwartete Verminderung der Grenzflächen spannung in wäßrige Medien verursacht, wodurch das Netto-Waschvermögen erhöht wird. (Die Herstellung eines von Maltose abgeleiteten Polyhydroxyfettsäureamids ist nachfolgend beschrieben.)
Die Polyhydroxyfettsäureamide können nicht nur aus den gereinigten Zuckern, sondern auch aus hydrolysierter Stärke, z.B. Maisstärke, Kartoffelstärke oder jede beliebige andere gängige, von Pflanzen abgeleitete Stärke, welche das vom Formulator gewunschte Mono-, Di-, etc. Saccharid enthalten, hergestellt werden. Dies ist vom wirtschaftlichen Standpunkt aus gesehen von besonderer Bedeutung. Solcher Stärkezuckersirup aus Mais mit "hohem Glucosegehalt", Stärkezuckersirup aus Mais mit "hohem Maltosegehalt" etc. kann auf einfache Weise und wirtschaftlich eingesetzt werden. Entlignifizierte, hydrolysierte Zellulosepulpe kann ebenfalls eine Rohmaterialquelle für die Polyhydroxyfettsäureamide darstellen.
Wie oben angemerkt, sind von den höheren Sacchariden, wie Maltose, Lactose etc., abgeleitete Polyhydroxyfettsäureamide löslicher als ihre Glucosegegenstücke. Außerdem scheint es, daß die stärker löslichen Polyhydroxyfettsäureamide helfen können, ihre weniger löslichen Gegenstücke in unterschiedlichen Ausmaßen aufzulösen. Demnach könnte der Formulator sich für die Verwendung z.B. eines einen Stärkezuckersirup aus Mais mit hohem Glucosegehalt enthaltenden Rohmaterials entscheiden, aber einen Sirup wählen, der eine kleine Menge Maltose enthält (z.B. 1% oder mehr). Die resultierende Mischung aus Polyhydroxyfettsäuren wird im allgemeinen stärker bevorzugte Löslichkeitseigenschaften über einen breiteren Temperatur- und Konzentrationsbereich zeigen, als es "reines" von Glucose abgeleitetes Polyhydroxyfettsäureamid tun würde. In Ergänzung zu gewissen wirtschaftlichen Vorteilen der Verwendung von Zuckermischungen und im Vergleich zu reinen Zuckerreaktanten bieten die aus gemischten Zuckern hergestellten Polyhydroxylettsäureamide somit ausgesprochen deutliche Vorteile bezüglich des Leistungsvermögens und/oder der Leichtigkeit, sie zu formulieren. In einigen Fällen kann allerdings ein Verlust der Fettentfemungsleistung (Geschirrwäsche) bei Fettsäuremaltamidmengen von etwa über 25% und ein Verlust beim Schäumungsvermögen über etwa 33% festgestellt werden (wobei die Prozentangaben die Prozentanteile des von Maltamid abgeleiteten Polyhydroxyfettsäureamids gegenüber des zum Glucose abgeleiteten Polyhydroxyfettsäureamids in der Mischung ist). Dies kann etwas schwanken, in Abhängigkeit von der Kettenlänge des Fettsäureanteils. Üblicherweise wird dann der Formulator, der sich für die Verwendung solcher Mischungen entschieden hat, es als vorteilhaft empfinden, Polyhydroxy fettsäureamidmischungen auszuwählen, welche Verhältnisse von Monosacchariden (z.B. Glucose) zu Di- und höheren Sacchariden (z.B. Maltose) von etwa 4:1 bis etwa 99:1 enthalten.
Die Herstellung von bevorzugten, nicht-cyclischen Polyhydroxyfettsäureamiden aus Fettestern und N-Alkylpolyolen kann in alkoholischen Lösungsmitteln bei Temperaturen von etwa 30ºC - 90ºC vorzugsweise von etwa 50ºC - 80ºC, durchgeführt werden. Es wurde nun festgestellt, daß es für den Formulator von z.B. flüssigen Waschmitteln günstig sein kann, solche Verfahren in 1,2-Propylenglykol-Lösungsmittel durchzuführen, da das Glykol-Lösungsmittel nicht vollständig von dem Reaktionsprodukt entfernt werden muß. In gleicher Weise kann der Formulator von z.B. festem, typischerweie granulären Detergenszubereitungen es als günstig empfinden, das Verfahren bei 30ºC bis 90ºC in Lösungsmitteln ablaufen zu lassen, welche ethoxylierte Alkohole, wie die ethoxylierten (EO 3-8) C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Alkohole, wie die als NEODOL 23 EO6,5 (Shell) erhältlichen, enthalten. Wenn solche Ethoxylate verwendet werden, ist es bevorzugt, daß sie keine wesentlichen Mengen an nicht-ethoxyliertem Alkohol enthalten und noch stärker bevorzugt keine wesentlichen Mengen an mono-ethoxyliertem Alkohol enthalten ("T"-Bezeichnung).
Auch wenn die Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamiden per se keinen Teil der Erfindung bilden, kann der Formulator ebenfalls anderen Verfahren zur Synthese von Polyhydroxyfettsäureamiden, wie sie nachfolgend beschrieben sind, Beachtung schenken.
Üblicherweise wird die Reaktionssequenz bei der Herstellung im industriellen Maßstab von bevorzugten acyclischen Polyhydroxyfettsäureamiden folgendes umfassen:
Stufe 1 Die Herstellung des N-Alkylpolyhydroxyaminderivats aus dem gewünschten Zucker oder der Zuckermischung durch Bildung eines Addukts des N-Alkylamins und des Zuckers, gefolgt von der Reaktion mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators; gefolgt von Stufe 2: das Umsetzen des vorgenannten Polyhydroxyamins mit vorzugsweise eines Fettesters unter Bildung einer Amidbindung. Obgleich eine Vielzahl von in Stufe 2 der Reaktionssequenz verwendbaren N-Alkylhydroxyaminen durch vielerlei Verfahren des Stands der Technik hergestellt werden können, ist das folgende Verfahren günstig, und es schließt wirtschaftlichen Zuckersirup als Rohmaterial ein. Es versteht sich, daß zum Erhalt von besten Ergebnissen bei der Verwendung solcher roher Sirupmaterialien, der Hersteller Sirupe auswählen sollte, die in der Farbe hell sind oder vorzugsweise fast farblos sind ("wasserweiß").

Herstellung N-Alkylpolyhydroxyamin aus von Pflanzen abgeleitetem Zuckersirup

I. Adduktbildung:

Im folgenden wird ein Standardverfahren beschrieben, bei dem etwa 420 g einer etwa 55%igen Glucoselösung (Stärkezuckersirup aus Mais: etwa 231 g Glucose, etwa 1,28 Mol) mii 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 wird. Die Methylamin(MMA)- Lösung wird mit N&sub2; gespült und abgedeckt und etwa auf 10ºC oder weniger abgekühlt. Der Stär kezuckersirup aus Mais wird mit N&sub2; gespült und abgedeckt bei einer Temperatur von etwa 10- 20ºC. Dann wird der Stärkezuckersirup aus Mais langsam der MMA-Lösung bei den angegebenen Reaktionstemperaturen zugesetzt. Die Gardner-Farbzahl wird zu den ungefähren in Minuten angegebenen Zeiten bestimmt. Tabelle 1 Zeit in minuten: Reaktionstemp. ºC Gardner-Farbzahl (ungefähr)
Wie aus den obenstehenden Daten ersichtlich ist, verschlechtert sich die Gardner-Farbzahl für das Addukt mit Zunahme der Temperatur auf über 30ºC und bei etwa 50ºC, die Zeitspanne, in der das Addukt eine Gardner-Farbzahl von unterhalb 7 besitzt, beträgt nur etwa 30 Minuten. Für eine längere Reaktion und/oder längere Haltezeiten sollte die Temperatur weniger als etwa 20ºC betragen. Die Gardner-Farbzahl sollte weniger als etwa 7 sein, und sie sollte vorzugsweise weniger als etwa 4 sein für ein Glucamin guter Farbe.
Wenn man geringere Temperaturen für die Bildung des Addukts verwendet, wird die Zeit zum Erreichen der wesentlichen Gleichgewichtskonzentration des Addukts durch die Verwendung höherer Verhältnisse von Amin zu Zucker verkürzt. Bei dem festgestellten 1,5:1-Molverhältnis von Amin zu Zucker wird das Gleichgewicht in etwa 2 Stunden bei einer Reaktionstemperatur von etwa 30ºC erreicht. Bei einem 1,2:1-Molverhältnis beträgt die Zeit mindestens etwa 3 Stun den unter den gleichen Bedingungen. Zum Erhalt einer guten Farbe werden die Kombination des Amin:Zucker-Verhältnisses, die Reaktionstemperatur und die Reaktionszeit so gewählt, daß im wesentlichen eine Gleichgewichtsumwandlung erfolgt, z.B. mehr als etwa 90%, vorzugsweise mehr als etwa 95%, noch stärker bevorzugt mehr als etwa 99%, bezogen auf den Zucker, und daß eine Farbe für das Addukt erhalten wird die unter etwa 7, vorzugsweise unter etwa 4, und noch stärker bevorzugt unter etwa 1, liegt.
Unter Anwendung des obenstehenden Verfahrens bei einer Reaktionstemperatur von weniger als etwa 20ºC und auch eines Stärkezuckersirups mit unterschiedlichen Gardner-Farbzahlen, wie angegeben, beträgt die MMA-Addukt-Farbe (nachdem im wesentlichen das Gleichgewicht in mindestens etwa 2 Stunden erreicht worden ist) wie folgt. Tabelle 2 Gardner-Farbzahl (ungefähr) Stärkezuckersirup aus Mais Addukt
Wie aus obenstehendem ersichtlich ist, muß das Ausgangszuckermaterial wirklich fast farblos sein, um in beständiger Weise zu einem Addukt zu führen, das annehmbar ist. Wenn der Zucker eine Gardner-Farbzahl von etwa 1 besitzt, ist das Addukt manchmal annehmbar und manchmal nicht. Wenn die Gardner-Farbzahl oberhalb von 1 liegt, ist das resultierende Addukt nicht annehmbar. Je besser die ursprüngliche Farbzahl des Zuckers, desto besser ist die Farbzahl des Adduktes.

II. Wasserstoffreaktion:

Das obenstehende Addukt mit einer Gardner-Farbzahl von 1 oder weniger wird gemäß dem folgenden Verfahren hydriert.
Etwa 539 g des Adduktes in Wasser und etwa 23,1 g United Catalyst G498-Ni-Katalysator werden einem 1 Liter großen Autoklaven hinzugesetzt und zweimal mit 13,8 x 10&sup5; Pa (200 psig) H&sub2; bei etwa 20ºC gespült. Der H&sub2;-Druck wird auf etwa 96,6 x 10&sup5; Pa (1400 psi) erhöht, und die Temperatur wird auf etwa 50ºC erhöht. Dann wid der Druck auf etwa 110,3 x 10&sup5; Pa (1600 psig) angehoben und die Temperatur etwa 3 Stunden lang bei etwa 50-55ºC gehalten. Zu diesem Zeitpunkt ist das Produkt zu etwa 95% hydriert. Dann wird die Temperatur auf etwa 85ºC für einen Zeitraum von etwa 30 Minuten erhöht, und die Reaktionsmischung wird dekantiert und der Katalysator abtiltriert. Das Produkt besteht zu etwa 95% aus N-Methylglucamin, einem weißen Pulver, nach der Entfernung von Wasser und MMA durch Verdampfung.
Das obenstehende Verfahren wird mit etwa 23,1 g Raney-Ni-Katalysator mit den folgenden Änderungen wiederholt. Der Katalysator wird dreimal gewaschen, und der Reaktor wird mit dem Katalysator in dem Reaktor zweimal mit 13,8 x 10&sup5; Pa (200 psig) H&sub2; gespült. Dann wird der Reaktor mit H&sub2; bei 110,3 x 10&sup5; Pa (1600 psig) zwei Stunden lang unter Druck gesetzt, und der Druck wird innerhalb von einer Stunde aufgehoben und der Reaktor dann erneut auf 110,3 x 10&sup5; (1600 psig) unter Druck gesetzt. Dann wird das Addukt in den Reaktor gepumpt, welches sich bei 13,8 x 10&sup5; Pa (200 psig) und 20ºC befindet, und der Reaktor wir wie obenstehend mit 14,06 bar (200 psig) H&sub2; etc. gespült.
Das resultierende Produkt besitzt in jedem Fall mehr als etwa 95% an N-Methylglucamin, besitzt weniger als etwa 10 ppm Ni, bezogen auf das Glucamin, und besitzt eine Lösungs-Farbzahl von weniger als etwa 2 nach Gardner.
Das rohe N-Methylglucamin ist bis etwa 140ºC für eine kurze Expositionszeit farbstabil.
Es ist wichtig, ein gutes Addukt zu haben, das einen geringen Zuckergehalt (weniger als etwa 5%, vorzugsweise weniger als etwa 1%) und eine gute Farbzahl besitzt (nach Gardner weniger als etwa 7, vorzugsweise weniger als etwa 4, weiter bevorzugt weniger als etwa 1).
Bei einer anderen Umsetzung wird das Addukt hergestellt, indem von etwa 159 g an etwa 50% Methylarnin in Wasser ausgegangen wird, welches mit N&sub2; bei etwa 10-20ºC gespült und abgedeckt wid. Etwa 330 g an etwa 70% Stärkezuckersirup aus Mais (fast wasserweiß) werden bei etwa 50ºC mit N&sub2; entgast und langsam der Methylaminlösung bei einer Temperatur von weniger als etwa 20ºC hinzugesetzt. Die Lösung wird etwa 30 Minuten lang gemischt, wodurch etwa 95% Addukt erhalten werden, das sich als extrem hellgelbe Lösung zeigt.
Etwa 190 g des Adduktes in Wasser und etwa 9 g des "United Catalyst G498 Ni"-Katalysators werden in einem 200 ml großen Autoklaven gefüllt und dreimal mit H&sub2; bei etwa 20ºC gespült. Der H&sub2;-Druck wird auf ewa 13,8 x 10&sup5; Pa (200 psi) erhöht, und die Temperatur wird auf etwa 50ºC angehoben. Der Druck wird auf 17,25 x 10&sup5; Pa (250 psi) gesteigert und die Temperatur wird auf etwa 50 bis 55ºC etwa 3 Stunden lang gehalten. Das Produkt, welches zu diesem Zeitpunkt zu etwa 95% hydriert ist, wird dann auf eine Temperatur von etwa 85ºC für etwa 30 Minuten gebracht, und nach der Entfernung von Wasser und einer Verdampfäng ergibt sich ein Produkt, ein weißes Pulver, das zu ewa 95% aus N-Methylglucamin besteht.
Es ist ebenfalls wichtig, den Kontakt zwischen dem Addukt und dem Katalysator zu minimieren, wenn der H&sub2;-Druck geringer als etwa 68,9 x 10&sup5; Pa (1000 psig) ist, um den Ni-Gehalt in dem Glucamin zu verringern. Der Nickelgehalt in dem N-Methylglucamin beträgt in dieser Reaktion etwa 100 ppm im Vergleich zu dem geringeren Wert von 10 ppm bei der vorausgehenden Reak tion.
Die folgenden Reaktionen mit H&sub2; werden zum direkten Vergleich der Wirkungen der Reaktionstempertur durchgeführt.
Ein 200 ml großer Autoklavenreaktor wird unter Wiederholung der typischen Arbeitsschritte, die denen der obenstehend beschriebenen ähnlich sind, verwendet, um ein Addukt herzustellen und die Wasserstoffreaktion bei verschiedenen Temperaturen laufen zu lassen.
Das zur Herstellung von Glucamin verwendete Addukt wird hergestellt, indem etwa 420 g einer etwa 55% Glucose (Stärkezuckerlösung aus Mais)-Lösung (231 g Glucose, 1,28 Mol) (die Lösung wird hergestellt, indem der Stärkezuckersirup aus Mais 99DE von CarGill verwendet wird, wobei die Lösung eine Gardner-Farbzahl von weniger als 1 besitz) mit etwa 119 g 50% Methylamin (59,5 g MMA; 1,92 Mol) (von Air Products) vereinigt werden.
Das Reaktionsprotokoll ist wie folgt:
1. Gebe etwa 119 g der 50% Methylaminlösung in einen mit N&sub2; gespülten Reaktor, der mit N&sub2; abgedeckt ist, und kühle auf weniger als etwa 10ºC herunter.
2. Engase und/oder spüle die 55% Stärkesuckersiruplösung aus Mais bei 10-20ºC mit N&sub2;, um Sauerstoff aus der Lösung zu entfernen.
3. Gebe langsam die Lösung des Stärkezuckersirups aus Mais zu der Methylaminlösung und halte die Temperatur unterhalb etwa 20ºC.
4. Sobald die gesamte Lösung des Stärkezuckersirups aus Mais hinzugesetzt ist, rühre bzw. schüttle etwa 1 bis 2 Stunden lang.
Das Addukt wird direkt nach dessen Herstellung in der Wasserstoffreaktion eingesetzt, oder es wird bei niedriger Temperatur gelagert, um einen weiteren Abbau zu verhindern.
Die Wasserstoffreaktionen mit dem Glucaminaddukt sind wie folgt:
1. Gebe etwa 134 g Addukt (die Gardner-Farbzahl liegt unterhalb von etwa 1) und etwa 5,8 g G49B Ni in einen 200 ml großen Autoklaven.
2. Spüle die Reaktionsmischung mit H&sub2; von etwa 13,8 x 10&sup5; Pa (200 psi) zweimal bei etwa 20-30ºC.
3. Setze den Druck mit H&sub2; auf etwa 27,6 x 10&sup5; Pa (400 psi) und erhöhe die Temperatur auf etwa 50ºC.
4. Erhöhe den Druck auf etwa 34,5 x 10&sup5; Pa (500 psi) und betreibe die Reaktion etwa 3 Stunden lang. Halte die Temperatur bei etwa 50-55ºC. Entnehme Probe 1.
5. Erhöhe die Temperatur auf etwa 85ºC für etwa 30 Minuten.
6. Dekantiere und filtere den Ni-Katalysator ab. Entnehme Probe 2.
Bedingungen für die Umsetzungen bei konstanter Temperatur:
1. Gebe etwa 134 g Addukt und etwa 5,8 g G49B-Ni in einen 200 ml großen Autoklaven.
2. Spüle zweimal mit H&sub2; von etwa 13,8 x 10&sup5; Pa (200 psi) bei niedriger Temperatur.
3. Erzeuge einen Druck mit H&sub2; von etwa 27,6 x 10&sup5; Pa (400 psi) und erhöhe die Temperatur auf etwa 50ºC.
4. Erhöhe den Druck auf etwa 34,5 bar (500 psi), betreibe die Reaktion etwa 3,5 Stunden lang. Halte die Temperatur auf der angegebenen Temperatur.
5. Dekantiere und filtriere den Ni-Katalysator ab. Probe 3 ist für etwa 50-55ºC, Probe 4 ist für etwa 75ºC und Probe 5 ist für etwa 85ºC (die Reaktionszeit für etwa 85ºC beträgt etwa 45 Minuten).
Alle Ansätze führen zu der gleichen Reinheit von N-Methylglucamin (etwa 94%); die Gardner- Farbzahlen nach den Läufen sind direkt nach der Reaktion gleich, jedoch ergibt nur die 2-Stufen- Wärmebehandlung eine gute Farbstabilität; und der 85ºC-Lauf ergibt direkt nach der Reaktion eine Farbzahl im Grenzbereich.

Beispiel IX

Die Herstellung des Talg (gehärtet)-Fettsäureamids des N-Methylmaltamins zur Verwendung bei den erfindungsgemäßen Detergenszubereitungen ist wie folgt:
Stufe 1 - Reaktanten: Maltosemonohydrat (Aldrich, Charge 01318KW); Methylamin (40 Gew.- in Wasser) (Aldrich, Charge 03325TM); Raney-Nickel, 50%ige Aufschlämmung (UAD 52- 73D, Aldrich, Charge 12921LW).
Die Reaktanten werden in ein Glasbehältnis gefüllt (250 g Maltose, 428 g Methylaminlösung, 100 g Katalysatoraufschlämmung - 50 g Raney-Ni) und in einen 3 Liter großen Schüttelautoklaven gestellt, welcher mit Stickstoff 102,5 x 10&sup5; Pa (3 x 500 psig) und Wasserstoff 68,9 x 10&sup5; Pa (2 x 500 psig) gespült und unter H&sub2; bei Raumtemperatur während eines Wochenendes bei Temperaturen im Bereich von 28-50ºC geschüttelt wurde. Die rohe Reaktionsmischung wurde zweimal durch einen Glasmikrolaserfilter mit einem Silicagelstopfen vakuumfiltriert. Dann wurde das Filtrat zu einem Viskosematerial aufkonzentriert. Die letzten Spuren an Wasser wurden azeotropiseh abdestilliert, indem das Material in Methanol aufgelöst und dann das Methanol/Wasser-Gemisch mit einem Rotationsverdampfer entfernt wrude. Zuletzt wurde unter Hochvakuum getrocknet. Das Rohprodukt wurde in unter Rückfluß stehendem Methanol gelöst, filtriert, zur Umkristallisation gekühlt, filtriert, und der Filterkuchen wurde unter Vakuum bei 35ºC getrocknet. Dies ist Fraktion # 1. Das Filtrat wurde bis zum Entstehen eines Niederschlags konzentriert und über Vakuum getrocknet. Dies ist Fraktion # 2. Das Filtrat wurde erneut auf die Hälfte seines Volumens konzentriert, und eine Umkristallisation wurde durchgeführt. Es bildete sich nur wenig Niederschlag. Eine geringe Menge an Ethanol wurde hinzugesetzt, und die Lösung wurde über das Wochenende im Kühlschrank belassen Das feste Material wurde flitriert und unter Vakuum getrocknet. Die kombinierten Feststoffe enthielten N- Methylmaltamin, welches in Stufe 2 der Gesamtsynthese verwendet wurde.
Stufe 2 - Reaktanten: N-Methylmaltamin (von Stufe 1); Talg (gehärtet)-Methylester; Natriummethoxid (25% in Methanol); absoluter Methanol (Lösungsmittel); Molverhältnis von Amin:Ester 1:1; anfängliche Katalysatormenge 10 Mol-% (w/r Maltamin) gesteigert auf 20 Mol- %; Lösungsmittelmenge 50% (Gew.).
In einer versiegelten Flasche wurden 20,36 g Talgmethylester auf seinen Schmelzpunkt erhitzt (Wasserbad) und in einen 250 ml großen Dreihals-Rundkolben mit mechanischem Rührsystem gefüllt. Der Kolben wurde auf ca. 70ºC erhitzt, um einer Verfestigung des Esters vorzubeugen. Gesondert wurden 25,0 g N-Methylmaltamin mit 45,36 g Methanol vereinigt, und die resultierende Autsehlämmung wurde dem Talgester unter gutem Mischen hinzugesetzt. 1,51 g an 25% Natriummethoxid in Methanol wurde hinzugesetzt. Nach 4 Stunden war die Reaktionsmischung noch nicht klar, so daß zusätzlich 10 Mol-% vom Katalysator (zu einer Gesamtmenge von 20 Mol-%) hinzugegeben wurden, und die Reaktion wurde über Nacht (ca. 68ºC) fortgesetzt, wonach die Mischung klar war. Dann wurde der Reaktionskolben für die Destillation abgeändert. Man erhöhte die Temperatur auf 110ºC. Die Destillation bei atmosphärischem Druck setzte man 60 Minuten lang fort. Dann begann man mit einer Hochvakuumdestillation und setzte sie 14 Minuten lang fort, wonach das Produkt sehr dick war. Das Produkt wurde in den Reaktionskolben 60 Minuten lang bei 110ºC (externe Temperatur) gehalten. Dann wurde das Produkt vom Kolben abgekratzt und in Ethylether über das Wochenende trituiert. Der Ether wurde in einem Rotationsverdampfer entfernt und das Produkt über Nacht gelagert und zu einem Pulver gemahlen. Verbliebenes N-Methylmaltamin wurde aus dem Produkt unter Verwendung von Silicagel entfernt. Eine Silicagelaufschlämmung in 100% Methanol wurde in einen Trichter gegeben und mehrere Male mit 100% Methanol gewaschen. Eine konzentrierte Probe des Produktes (20 g in 100 ml 100% Methanol) wurde auf das Silicagel gegeben und mehrere Male unter Verwendung von Vakuum eluiert und mehrere Male mit Methanol gewaschen. Das gesammelte Eluat wurde bis zur Trockenheit eingedampft (Rotationsverdampfer). Verbliebener Talgester wurde mittels Trituration in Ethylacetat über Nacht entfernt, gefolgt von einer Filtration. Der Filterkuchen wurde über Nacht vakuumgetrocknet. Das Produkt war Talgalkyl-N-methylmaltamid.
Bei einem alternativen Weg kann Stufe 1 der vorangegangenen Reaktionssequenz unter Verwendung eines im Handel erhältlichen Stärkezuckersirups aus Mais, der Glucose oder Mischungen aus Glucose und üblicherweise 5% oder mehr Maltose enthält, durchgeführt werden. Die resultierende Polyhydroxyfettsäureamide und Mischungen können in jeder beliebigen hier besprochenen Detergenszubereitung verwendet werden.
Ein anderer Betriebsweg ist der, daß Stufe 2 der vorgenannten Reaktionssequenz in 1,2-Propylenglykol oder NEODOL durchgeführt werden kann. Nach freiem Belieben des Formulators muß das Propylenglykol oder NEODOL nicht aus dem Reaktionsprodukt vor der Verwendung zur Formulierung in Detergenszubereitungen entfernt werden. Erneut kann nach Gutdünken des Formulators der Methoxidkatalysator durch Citronensäure neutralisiert werden, um Natriumcitrat zu erhalten, welches in dem Polyhydroxyfettsäureamid verbleiben kann.
In Abhängigkeit von den Wünschen des Formulators, können die hier beschriebenen Zusammensetzungen mehr oder weniger verschiedene Schaumreguliermittel enthalten. Typischerweise ist für das Geschirrspülen ein starkes Schäumen wünschenswert, so daß kein Schäumungsreguliermittel gebraucht wird. Für das Wäschewaschen in Toplader-Waschniaschinen kann die Regulierung des Schäumens wünschenswert sein, und für Frontlader mag ein beträchtliches Ausmaß an der Schäumungsregulierung zu bevorzugen sein. Eine große Vielzahl von Schäumungsreguliermitteln sind im Fachbereich bekannt und können routinemäßig für die Verwendung hierin gewählt werden. Tatsächlich wird die Auswahl des Schäumungsreguliermittels oder der Mischungen der Schäumungsreguliermitteln für jedwede spezielle Detergenszubereitung nicht nur von der Gegenwart und der Menge des hierin verwendeten Polyhydroxyfettsäureamids abhängen, sondern auch von den anderen in der Formulierung vorliegenden Tensiden. Allerdings erscheint es bezüglich der Verwendung mit Polyhydroxyfettsäureamiden, daß Schäumungsreguliermittel auf Silikon-Basis verschiedener Typen effizienter sind (d.h. geringere Mengen können verwendet werden), als verschiedene andere Typen von Schäumungsreguliermitteln). Silikon-Schäumungsreguliermittel, welche als AE, X2- 3419, Q2-3302 und DC-544 (Dow Corning) zur Verfügung stehen, sind besonders brauchbar.
Der Formulator von Wäschewaschmittelzubereitungen, welche vorteilhafterweise Schmutzabweisungsmittel enthalten können, kann aus einer Vielzahl von bekannten Materialien auswählen (siehe z.B. US-Patente 3 962 152, 4 116 885, 4 238 531 4 702 857, 4 721 580 und 4 877 896). Zusätzliche hier verwendbare Schmutzabweisungsmaterialien schließen das nichtionische oligomere Veresterungsprodukt einer Reaktionsmischung ein, die eine Quelle von C&sub1;-C&sub4;- Alkoxy-terminierten Polyoethoxyeinheiten (z.B. CH&sub3;[OCH&sub2;CH&sub2;]&sub1;&sub6;OH), eine Quelle von Terephthaloyleinheiten (z.B. Dimethylterephthalat); eine Quelle von Poly(oxyethylen)oxyeinheiten (z.B. Polyethylenglykol 1500); eine Quelle von Oxyiso-propylenoxyeinheiten (z.B. 1,2-Propylenglykol); und eine Quelle von Oxyethyenoxyeinheiten (z.B. Ethylenglykol) umfaßt, insbesondere wenn das Molverhältnis der Oxyethyleneinheiten zu den Oxyiso-propylenoxyeinheiten mindestens etwa 0,5:1 beträgt. Solche nichtionischen Schmutzabweisungsmittel besitzen die allgemeine Formel
worin R¹ ein niederes Alkyl (z.B. C&sub1;-C&sub4;) ist, insbesondere Methyl; x und y jeweils für eine ganze Zahl von etwa 6 bis etwa 100 stehen; m eine ganze Zahl von etwa 0,75 bis etwa 30 bedeutet; n eine ganze Zahl von etwa 0,25 bis etwa 20 bedeutet; und R² eine Mischung von sowohl H als auch CH&sub3; ist, um ein Molverhältnis von Oxyethylenoxid:Oxyisopropylenoxid von mindestens etwa 0,5:1 bereitzustellen.
Ein anderer bevorzugter Typ an Schmutzabweisungsmitteln, der hierin brauchbar ist, ist der im US-Patent 4 877 896 beschriebene allgemeine anionische Typ, jedoch mit der Bedingung, daß solche Mittel im wesentlichen frei von Monomeren des HOROH-Typs sind, worin R Propylen oder ein höheres Alkyl ist. Somit können die Schmutzabweisungsmittel des US-Patents 4 877 896 z.B. das Reaktionsprodukt von Dimethylterephthalat, Ethylenglykol, 1,2-Propylenglykol und 3-Natriunisulfobenzoesäure umfassen, wohingegen diese zusätzlichen Schmutzabweisungsmittel z.B. das Reaktionsprodukt von Dimethylterephthalat, Ethylenglykol, 5-Natriumsulfoisophthalat und 3-Natriumsulfobenzoesäure umfassen können. Solche Mittel sind für die Verwendungin körnchenförmigen Wäschewaschmitteln bevorzugt.
Der Formulator kann ebenfalls feststellen, daß es vorteilhaft ist, Nicht-Perboratbleichmittel einzubringen, insbesondere in körnchenförmigen Wäschevollwaschmitteln. Eine Vielzahl von Peroxidbleichmitteln ist im Handel verfügbar und kann hier verwendet werden, jedoch ist von diesen Percarbonat günstig und wirtschaftlich. Somit können die hier vorgestellten Zusammensetzungen ein festes Percarbonatbleichmittel normalerweise in Form des Natriumsalzes enthalten, das in einer Menge von 3 bis 20 Gew.-%, weiter bevorzugt von 5 bis 18 Gew.-%, und am meisten bevorzugt von 8 bis 15 Gew.-%, in der Zusammensetzung vorliegt.
Natriumpercarbonat ist eine Additionsverbindung einer 2NA&sub2;CO&sub3;.3H&sub2;O&sub2; entsprechenden Formel und ist im Handel als kristalliner Feststoff erhältlich. Das meiste im Handel erhältliche Material schließt eine geringe Menge an einem Schwermetallsequestrierungsmittel, wie EDTA, 1-Hydroxyethyliden-1,1-diphosphoniumsäure (HEDP) oder ein Aminophosphonat ein, das während des Herstellungsverfahrens eingebracht wird. Für die hier vorliegende Verwendung wird das Percarbonat in die Detergenszubereitung ohne zusätzlichen Schutz eingebracht, aber bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung verwenden eine beschichtete Form des Materials. Obgleich eine Vielzahl von Beschichtungen verwendet werden kann, ist das wirtschaftlichste Natriumsilicat mit einem SiO&sub2;:Na&sub2;O-Verhältnis von 1,6:1 bis 2,8:1, vorzugsweise 2,0:1, das als eine wäßrige Lösung aufgetragen und getrocknet wird, um einen Anteil von 2% bis 10% (normalerweise 3% bis 5%) Silicatfeststoff bezogen auf das Gewicht des Percarbonats, zu erhalten. Magnesiumsilicat kann ebenfalls verwendet werden, und ein Chelatisierungsmittel, wie eines der oben erwähnten, kann ebenfalls in die Beschichtung eingebracht werden.
Die Teilchengröße des kristallinen Percarbonats liegt im Bereich von 350 Mikrometern bis 450 Mikrometern mit einem Durchschnitt von etwa 400 Mikrometern. Wenn sie beschichtet sind, besitzen die Kristalle eine Größe im Bereich von 400 bis 600 Mikrometern.
Obgleich die in dem Natriumcarbonat, das zur Herstellung des Percarbonats verwendet wird, vorliegenden Schwermetalle durch das Einbringen der Sequestrierungsmittel in die Reaktionsmischung reguliert werden können, muß das Percarbonat noch vor Schwermetallen geschützt werden, die als Verunreinigungen in anderen Bestandteilen des Produktes vorliegen. Es wurde festgestellt, daß die Gesamtmenge an Eisen-, Kupfer- und Manganionen in dem Produkt nicht 25 ppm überschreiten sollte und vorzugsweise geringer als 20 ppm sein solke, um einen nicht annehmbaren Effekt auf die Percarbonatstabilität zu vermeiden.
Die Verwendung von Magnesiumionen (z.B. 1%, typischerweise 0,15% bis 3,0% MgCl&sub2;) führt zu besonders bevorzugten flüssigen Geschirrspülzusammensetzungen, welche durch ihre besonders bevorzugten Schäumungseigenschaften gekennzeichnet sind. Die folgenden Beispiele X, A und B erläutern solche Zusammensetzungen. Die Beispiele X, C und D erläutern überlegene Calciumionen-enthaltende Fettentfernungszusammensetzungen. Es liegt innerhalb des Umfangs der hier beschriebenen Technologie, gemischte Mg/Ca-Zusammensetzungen bereitzustellen, die sowohl Ca&spplus;&spplus;- als auch Mg&spplus;&spplus;-Ionen enthalten.

Beispiele X A-D

Die folgenden Beispiele erläutern die flüssigen Feindetergenszubereitungen, welche insbesondere für das Reinigen von Geschirr und anderen Reinigungsoperationen von harten Oberflächen geeignet sind. In den Beispielen A bis D umfassen die Tenside verschiedene Alkylethoxysulfattenside, welche unter Verwendung der Standardterminologie hier abgekürzt sind, um deren durchschnittlichen Ethoxylierungsgrad anzugeben: somit bedeutet C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-EO- (0,8)-Sulfat eine sulfatierte gemischte C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub3;-Alkoholfraktion mit durchschnittlichen Ethoxylierungsgrad von 0,8. Diese anionischen Ethoxysulfate werden bevorzugterweise in ihrer Na&spplus;- oder NH&sub4;&spplus;-Salzform verwendet. Das C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Aminoxid ist ein gemisehtes C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3; (Durchschnitt)-Dimethylaminoxid. Das C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-AP-Betain ist C12/14H25/29CONH(CH&sub2;)&sub3;N&spplus;- (CH&sub3;)&sub2;CH&sub2;-CO&sub2;H. Das C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-AP-Sultain ist C12/14H25/29CONH(CH&sub2;)&sub3;N&spplus;(CH&sub3;)&sub2;CH&sub2;- CH-(OH)CH&sub2;SO&sub3;H. Das C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-DM-Betain ist C12/14-H25/29N&spplus;(CH&sub3;)&sub2;CH&sub2;CO&sub2;H. Das mit C&sub9;&submin;&sub1;&sub1;EO(8) bezeichnete ethoxylierte nichtionische Tensid bezieht sich auf C&sub9;-C&sub1;&sub1;-Alkohole, die im Durchschnitt mit 8 Mol Ethylenoxid ethoxyliert sind. Die Ca&spplus;&spplus; und Mg&spplus;&spplus;-Kationen werden günstigerweise als CaCl&sub2; und MgCl&sub2; in die Zusammensetzungen eingebracht. Der Rest der Zusammensetzungen umfaßt Wasser und Citrat/Propylenglykol, vorliegend in dem Glucamidtensid (1-5%), und 1-3% Cumolsulfonat- oder Xylolsulfonat-Hydrotrop. Der pH beträgt typischerweise 6,8-7,4 (NH&sub4;&spplus;-Salze) oder 7-8,2 (Na&spplus;-Salze). Die Zusammensetzungen C und D stellen kein Beispiel der vorliegenden Erfindung dar. Bestandteil Prozent (Gewicht) C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-N-Methylglucamid C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;EO(0,8)-Sulfat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-EO(3)-Sulfat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-EO(6,5)-Sulfat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-AP-Betain C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-AP-Sultain C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Aminoxid C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-DM-Betain Rest
Obgleich die Wirkungen des Mg&spplus;&spplus;-Ions in bedeutendster Weise in flüssigen Geschirrspülzusammensetzungen gezeigt werden, zeigt das folgende die Verwendung von MgSO&sub4; in einer granulären Zusammensetzung.

Beispiel XI

Eine granuläre WäscheDetergenszubereitung, die für die Verwendung bei dem für automatische Frontlade-Waschmaschinen üblichen relativ hohen Konzentrationen, insbesondere in Europa, und über einen breiten Temperaturbereich geeignet ist, ist wie folgt. Bestandteil SOKALAN CP5 (100% aktiv als Na-Salz)¹ DEQUEST 2066 (100% als Säure)² TINOPAL DMS³ Zeolith A (wasserfrei) Citronensäure Schichtsilicat Talgalkylsulfat (100% aktiv; Na-Salz) C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkylsulfat (100% aktiv; Na-Salz) C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-Akyl-EO(3)-Sulfat C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-N-Methylglucamid DOBANOL C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-EO(3) LIPOLASE (100.000 LU/g)&sup5; SAVINASE (4,0 KNPU)&sup6; Parfum Stärke Stearylalkohol Natriumpercarbonat (überzogen) Tetraacetylethylendiamin (TAED) Zinkphthalocyanin Wasser (ex. Zeolith) Rest
¹SOKALAN ist Natriumpolyacrylat/Maleat, verfügbar von Hoechst.
²Monsanto-Marke von Pentaphosphonomethyldiethylentriamin.
³Optische Aufheller, verfügbar von Ciba Geigy.
&sup4;Handelsname FINNFIX, verfügbar von Metasaliton.
&sup5;LIPOLASE: lipolytisches Enzym von NOVO.
&sup6;SAVINASE: Proteaseenzym von NOVO.
&sup7;X2-3419 ist ein Silicon-Schaumunterdrücker, verfügbar von Dow Corning.
Die Aiteitsweise zur Herstellung der Körnchen umfaßt verschiedene Schritte des Trocknens im Turm, des Agglomerierens, der Trockenzugaben etc. wie folgt. Die Prozentangaben beziehen sich auf die endgültige Zusammensetzung.

A. Zerbröckelt und durch den Turm geblasen

Unter Verwendung von Standardtechniken werden die folgenden Komponenten zerbröckelt und im Turm getrocknet.
SOKALAN 3,52%
DEQUEST 2066 0,45%
TINOPAL DMS 0,28%
Magnesiumsulfat 0,42%
Wasserfreies Zeolith A

B. Tensidaggiomerate

B1. Aggiomerierung des Natriumsalzes von Talgalkylsulfat und des Natriumsalzes von C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-EO(3)-Sulfatpasten

Eine 50%ige aktive Paste von Talgalkylsulfat und eine 70%ige Paste von C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-BO(3)-Sulfat werden mit Zeolith A und Natriumcarbonat entsprechend folgender Formulierung agglomeriert (Beitrag zur Waschmittelformulierung nach dem Trocknen des Agglomerats).
Talgalkylsulfat 2,4%
C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-EO(3)-Sulfat
Zeolith A 5,3%
Natriumcarbonat 4,5%

B2. Aggiomerat des C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkylsulfats, C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-Alkylethoxysulfats, DOBANOL-C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-EO(3) und C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-N-Methylglucoseamid

Das nichtionische C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-Glucoseamidmaterial wird unter Beisein von DOBANOL-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;- EO(3) während der Reaktion von Methylester und N-Methylglucamin synthetisiert. Das C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-EO(3) wirkt als ein den Schmelzpunkt senkendes Mittel, was die Reaktion ohne Bildung von cyclischen Glucoseamiden ablaufen läßt, welche unerwünscht sind.
Eine Tensidmischung von 20% DOBANOL-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-EO(3) und 80% C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-N-Methylglucoseamid wird erhalten und mit 10% Natriumcarbonat gemeinsam agglomeriert.
Als zweites wird das obige Teilchen mit einer hochaktiven Paste (70%) eines Natriumsalzes von C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkylsulfat und C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-EO(3)-Sulfat und Zeolith A und zusätzlichem Natriumcarbonat coagglomeriert. Dieses Teilchen zeigt eine gute Dispergierbarkeit des C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-N- Methylglucoseamids in kaltem Wasser.
Die Gesamtformulierung dieses Teilchens (Beitrag zur Waschmittelformulierung nach dem Trocknen des Agglomerats) ist:
C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-N-Methylglucoseamid 4,1%
DOBANOL-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-EO(3) 0,94%
Natriumcarbonat 4,94%
Zeolith A 5,3%
Na-C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkylsulfat 3,5%
Na-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-EO(3)-Sulfat 0,59%

C. Trockene Additive

Die folgenden Bestandteile werden hinzugesetzt.
Percarbonat 22,3%
TAED (Tetraacetvlethylendiamin) 5,9%
Schichtsilicat SKS 6 von Hoechst 12,90%
Citronensäure 3,5%
Lipolase 0,42%
100.00 LU/g
SAVINASE 4,0 KNPU 1,65%
Zinkphthalocyanin (lichtgebleicht) 0,02%

D. Aufsprühung

DOBANOL-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-EO(3) 2,60%
Parfum 0,53%

E. Schaumunterdrücker

Der Silicon-Schaumunterdrücker X2-3419 (95-97%iges hochmolekulargewichtiges lineares Silicon; 3% bis 5% hydrophobes Siliciumdioxid) von Dow Corning wird mit Zeolith A (2 bis 5 um Größe), Stärke und Stearylalkoholbindemittel coagglomeriert. Dieses Teilchen besitzt die folgenden Formulierung:
Zeolith A 0,22%
Stärke 1,08%
X2-3419 0,22%
Stearylalkohol 0,35%
Die Waschmittelzubereitung zeigt eine ausgezeichnete Löslichkeit, eine überlegene Leistungsfähigkeit und eine ausgezeichnete Schäumungsregulierung, wenn sie in europäischen Waschmaschinen, z.B. unter Verwendung von 85 g Waschmittel, in einer Waschmaschine von der Marke AEG, bei Zyklen von 30ºC, 40ºC, 60ºC und 90ºC, verwendet wird.

Beispiel XII

Bei jedem der vorgenannten Beispiele kann das Fettsäureglucamidtensid durch eine äquivalente Menge an Maltamidtensid oder Mischungen von Glucamid/Maltamid-Tensiden, die von Pflanzenzucker abgeleitet sind, ersetzt werden. In den Zusammensetzungen erscheint die Verwendung von Ethanolamiden, die Kalt-Temperatur-Stabilität der Endformulierungen zu unterstützen. Außerdem führt die Verwendung von Sulfobetain- und/oder Äminoxid-Tensiden zu einer besseren Schaumbildung.
Die folgenden Beispiele erläutern weitere flüssige Zusammensetzungen (sowohl Mg&spplus;&spplus; als auch Ca&spplus;&spplus;, wie oben angemerkt), welche insbesondere für die "Feinwaschmittel"-Verwendung, wie für das Geschirrspülen, geeignet sind. Die Zusammensetzungen A und B stellen keine Beispiele der vorliegenden Erfindung dar. Beispiel XIII A-D Bestandteile Prozent (Gewicht) C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Alkylethoxysulfat (1 EO) C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Alkylethoxysulfat (3 EO) C&sub1;&sub0;-Alkylethoxylat (8EO) C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-N-Methylglucamid Kokosnußdiethanolamid Dimethyldodecylaminoxid Cocoamidopropylhydroxysultain Cocoamidopropylbetain Natriumtoluolsulfonat Ethanol Wasser Rest
Bei Zusammensetzungen, wo eine besonders starke Schaumbildung gewünscht wird (z.B. Geschirrspülen), ist es bevorzugt, daß weniger als etwa 5%, vorzugsweise weniger als etwa 2%, am stärksten bevorzugt keine C&sub1;&sub4;- und höhere Fettsäuren vorliegen, da diese die Schaumbildung unterdrücken können. Demgemäß wird der Formulator von Zusammensetzungen mit hoher Schäumkraft wünschenswerterweise vermeiden, daß schaumvermindernde Mengen an solchen Fettsäuren in Polyhydroxyfettsäureamid-enthaltenden stark schäumenden Zusammensetzungen eingeführt werden, und/oder die Bildung von C&sub1;&sub4;- und höheren Fettsäuren bei der Lagerung der Endzusammensetzungen vermeiden. Eine einfache Methode ist die Verwendung von C&sub1;&sub2;-Esterreaktanten, um die hier vorgestellten Polyhydroxyfettsäureamide herzustellen. Glücklicherweise kann die Verwendung von Aminoxid- oder Sulfobetain-Tensiden die negativen durch die Fettsäuren verursachten Effekte auf die Schäumung überwinden.
Der Formulator, der den Zusatz von anionischen optischen Aufhellern zu flüssigen Waschmitteln, die relativ hohe Konzentrationen (z.B. 10% oder mehr) an anionischen oder polyanionischen Substituenten, wie den Polycarboxylatbuildern, enthalten, wünscht, kann es nützlich finden, den Aufheller mit Wasser und dem Polyhydroxyfettsäureamid vorzumischen und dann die Vormischung der endgültigen Zusammensetzung zuzusetzen
Es wird vom Durchschnittsfachmann im chemischen Bereich erkannt werden, daß die Herstellung von den hier besprochenen Polyhydroxyfettsäureamiden unter Verwendung von Di- und höheren Sacchariden, wie Maltose, zu der Bildung von Polyhydroxyfettsäureamiden führen wird, in denen der lineare Substituent 7 durch eine Polyhydroxyringstruktur "blockiert" ist. Solche Materialien sind vollständig einbezogen in die hier vorgestellte Verwendung und weichen nicht vom Wesen und Umfang der Erfindung ab, wie sie hier offenbart und beansprucht wird.

Claims

1. Detergenszubereitung enthaltend 5 bis 65 Gew.-% einer Tensidmischung umfassend:

(a) 5 bis 95 Gew.-% eines oder mehrerer anionischer Sulfat- oder Sulfonat-tenside; und

(b) 5 bis 95 Gew.- % eines oder mehrerer Polyhydroxy-fettsäureamide der Formel

R²- - -Z

in der R¹ H, eine C&sub1;-C&sub4;-Kohlenwasserstoffgruppe, eine 2-Hydroxyethylgruppe, eine 2-Hydroxypropylgruppe oder Mischungen davon, R² eine C&sub5;-C&sub3;&sub1;-Kohlenwasserstoffgruppe und Z eine Polyhydroxykohlenwasserstoffgruppe mit einer geradkettigen Kohlenwasserstoffkette mit mindestens 3 direkt an die Kette gebundenen Hydroxylgruppen bedeuten, oder eines alkoxylierten Derivats davon;

dadurch gekennzeichnet, daß die Zubereitung wasserlösliche Magnesiumionen in einer molaren Menge, die 0,1X - 2,0X entspricht, worin X für die Anzahl der Mole von in der Zubereitung enthaltenem anionischem Sulfat- oder Sulfonat-tensid steht, enthält.

2. Flüssige Detergenszubereitung nach Anspruch 1, enthaltend 10 bis 50 Gew.-% der Tensidmischung und 90 bis 50 Gew.-% eines flüssigen Trägers, und welche Magnesiumionen in einer molaren Menge entsprechend 0,2X - 1,7X enthält.

3. Zubereitung nach Anspruch 2, worin die Tensidmischung 20 bis 80 Gew.-% des anionischen Sulfat- oder Sulfonat-tensids und 20 bis 80 Gew.- % des Polyhydroxy-fettsäureamids umfaßt.

4. Zubereitung nach Anspruch 3, worin der flüssige Träger Wasser oder eine Mischung aus Wasser und einem einwertigen C&sub1;-C&sub4;-Alkohol umfaßt.

5. Zubereitung nach Anspruch 4, worin R¹ eine C&sub1;-C&sub2;-Alkylgruppe und R² eine geradkettige C&sub9;-C&sub1;&sub7;-Alkyl- oder -Alkenylgruppe oder Mischungen davon bedeuten.

6. Zubereitung nach Anspruch 1, in der Z des Polyhydroxy-fettsäureamids von Maltose abgeleitet ist.

7. Zubereitung nach Anspruch 1, worin Z des Polyhydroxy-fettsäureamids von einer Mischung aus Monosacchariden, Disacchariden und gegebenenfalls höheren Sacchariden abgeleitet ist, wobei die Mischung mindestens 1 % mindestens eines Disaccharids, vorzugsweise Maltose, umfaßt.

8. Zubereitung nach Anspruch 1, welche zusätzlich ein Betain- oder Sultain-tensid oder Mischungen davon enthält.

9. Zubereitung nach Anspruch 1, welche eines oder mehrere zusätzliche anionische oder nichtionische Tenside ausgewählt aus Polyethylen-, Polypropylen- und Polybutylen-Oxidkondensaten von Alkylphenolen; den Alkylethoxylat-Kondensationsprodukten von aliphatischen Alkoholen mit Ethylenoxid; den Kondensationsprodukten von Ethylenoxid mit einer hydrophoben Base, die durch Kondensation von Propylenoxid mit Propylenglykol gebildet worden ist; den Kondensationsprodukten von Ethylenoxid mit dem Produkt, das durch die Reaktion von Propylenoxid mit Ethylendiamin gebildet worden sind; Alkylpolysacchariden, vorzugsweise Alkylpolysacchariden mit einer hydrophoben Gruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen und einer hydrophilen Polysaccharidgruppe mit 1,3 bis 10 Saccharideinheiten; Fettsäureamiden und Mischungen davon, enthält.

10. Zubereitung nach Anspruch 9, welche zusätzlich ein Betain- oder Sultain-tensid oder Mischungen davon enthält.

11. Zubereitung nach Anspruch 1, die zusätzlich 2 bis 7 Gew.-% eines Hydrotrops enthält.

12. Zubereitung nach Anspruch 11, worin die Tensidmischung 40 bis 60 Gew.-% des anionischen Sulfat- oder Sulfonat-tensids und 40 bis 60 Gew,- % des Polyhydroxy-fettsäureamids umfaßt.

13. Zubereitung nach Anspruch 12, worin das Polyhydroxy-fettsäureamid der Formel entspricht

in der R² eine geradkettige C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub7;-Alkyl- oder -Alkenylgruppe bedeutet, Z von Glucose, Maltose oder Mischungen davon abgeleitet ist, und das Hydrotrop aus Natriumtoluolsulfonat, Kaliumtoluolsulfonat, Natriumxylolsulfonat, Kaliumxylolsulfonat, Natriumcumolsulfonat, Kaliumcumolsulfonat, Trinatriumsulfosuccinat und Trikaliumsulfosuccinat ausgewählt ist.

14. Zubereitung nach Anspruch 13, worin Z des Polyhydroxy-fettsäureamids von Maltose abgeleitet ist.

15. Zubereitung nach Anspruch 13, worin Z des Polyhydroxy-fettsäureamids von einer Mischung aus Monosacchariden, Disacchariden und gegebenenfalls höheren Sacchariden, wobei die Mischung mindestens 1 Gew.-% mindestens eines Disaccharids, vorzugsweise Maltose, enthält, abgeleitet ist.

16. Verfahren zum Reinigungen von schmutzigem Geschirr durch Inkontaktbringen des Geschirrs mit einem wäßrigen Bad, dadurch gekennzeichnet, daß es eine wirksame Menge einer Detergens-Zubereitung enthält, die eine Tensidmischung umfaßt, welche:

(b) 5 bis 95 Gew.-% eines oder mehrerer Polyhydroxy-fettsäureamide der Formel

R²- - -Z

worin der R¹ H, eine C&sub1;-C&sub4;-Kohlenwasserstoffgruppe, eine 2-Hydroxyethylgruppe, eine 2-Hydroxypropylgruppe oder Mischungen davon, R² eine C&sub5;-C&sub3;&sub1;-Kohlenwasserstoffgruppe und Z eine Polyhydroxykohlenwasserstoffgruppe mit einer geradkettigen Kohlenwasserstoffkette mit mindestens 3 direkt an die Kette gebundenen Hydroxylgruppen bedeuten, vorzugsweise C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub7;-N-Methyl-glucamid, C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub7;-N-Methyl-maltamid oder Mischungen aus dem Glucamid und dem Maltamid. oder eines alkoxylierten Derivats davon umfaßt;

welches Verfahren weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Detergens-Zubereitung ein wasserlösliches Magnesiumion in einer molaren Menge, die 0,1X - 2,0X entspricht, worin X für die Anzahl von Molen des in der Zubereitung enthaltenen anionischen Sulfatoder Sulfonat-tensids steht.

17. Verfahren nach Anspruch 16, worin der Rest Z des Polyhydroxy-fettsäureamids von gemischten Monosacchariden, Disacchariden und Polysacchariden, die von pflanzlisehen Quellen erhältlich sind, abgeleitet ist.

18. Verfahren nach Anspruch 16, worin der Rest R² des Polyhydroxy-fettsäureamids eine C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub7;-Alkyl-, -Alkenylgruppe oder Mischungen davon bedeutet.

19. Verfahren nach Anspruch 16, worin die Detergens-Zubereitung zusätzlich ein Betain-tensid, ein Sultain-tensid oder Mischungen davon umfaßt.