Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft geringschäumende, Alkylbenzolsulfonat- und Polyhydroxyfettsäureamid-
Tenside enthaltende Waschmittelzusammensetzungen.
Hintergrund der Erfindung
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Das Vermögen von Waschmittelzusammensetzungen, eine große Anzahl von Verunreinigungen
und Flecken aus zahlreichen Arten von in einer typischen Wäscheladung vorliegenden Geweben
sowie andere Oberflächen (z.B. harte Oberflächen, Haare etc.) zu reinigen, ist von großer
Bedeutung bei der Beurteilung der Waschmittelleistung. Ein Tensidtyp, der aufgrund seines guten
Gesamtreinigungsvermögens, insbesondere seines ausgezeichneten Fett/Öl-Reinigungsvermögens
über einen weiten Temperaturbereich (einschließlich relativ geringe Temperaturen) von Wert ist,
umfaßt die linearen Alkylbenzolsulfonate ("LAS"). Auch wenn LAS enthaltende Tensidsysteme
eine beachtliche Leistungsfähigkeit zeigen, insbesondere im Bereich der Fett/Öl-Reinigung,
wurden Alkylsulfate, Alkyl-ethoxylierte Sulfate, Alkylethoxylate und andere Tenside
üblicherweise hinzugesetzt, um die Waschkraft über einen weiten Bereich von Schmutzarten und Flecken
(z.B. teilchenförmigen Schmutz) zu verstärken.
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Es wurde nun festgestellt, daß eine Kombination von Alkylbenzolsulfonat-Tensid und bestimmte
Polyhydroxyfettsäureamide enthaltende Wäschewaschmitteltensidsysteme eine ausgezeichnete
Reinigungsleistung über einen weiten Bereich von Schmutzarten und Flecken bereitstellen kann,
und in ziemlich signifikanter Weise sogar eine verbesserte Reinigung von Fett/Öl-Flecken (z.B.
Motoröl, Lippenstift und Kosmetika, Schuhcreme etc.) bereitstellen kann. Ferner können die
Polyhydroxyfettsäureamide hauptsächlich oder vollkommen von natürlichen, erneuerbaren, Nicht-
Erdöl-Rohmaterialien abgeleitet werden.
Stand der Technik
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Eine Vielzahl von Polyhydroxyfettsäureamide sind im Stand der Technik beschrieben worden. N-
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 1581, und
von A. Muller-Fahrnow, V. Zabel, M. Steifa und R. Hilgenfeld in "Molecular 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. (1982),
Band 207, Seiten 363-366, von J.E.K. Hildreth.
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Die Verwendung von N-Alkylglucamiden in Waschmittelzusammensetzungen 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, veröffentlicht am 18. Februar 1959, zugewiesen an Thomas Hedley &
Co., Ltd., 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.
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Das am 8. März 1955 an A.M. Schwartz erteilte US-Patent 2 703 798 betrifft wäßrige
waschmittelzusammensetzungen, die das Kondensationsreaktionsprodukt von N-Alkylglucamin und einem
aliphatischen Ester einer Fettsäure enthalten. Das Produkt dieser Reaktion soll in wäßrigen
Waschmittelzusammensetzungen 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.
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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' eingeschlossen, 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.
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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 enthalten, obgleich
wäßrige Tensidsysteme andere anionische Tenside, wie Alkylarylsulfonat, Olefinsulfonat,
Sulfobernsteinsäurehalbestersalze und Fettalkoholethersulfonate, und nichtionische Tenside, wie
Fettalkoholpolyglykolether, Alkylphenolpolyglykolether, Fettsäurepolyglykolester, Polypropylenoxid-
Polyethylenoxid-gemischte Polymere etc., enthalten können.
Paraffinsulfonat/N-Methyl-kokosnußfettsäureglucamid/nichtionische Tensid-Shampooformulierungen sind beispielhaft angegeben.
In Ergänzung zu den Verdickungseigenschaften sollen die N-Polyhydroxyalkylfettsäureamide
Eigenschaften der verbesserten Hautverträglichkeit zeigen.
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Das am 2. Mai 1961 an Boettner et al. erteilte US-Patent 2 982 737 betrifft Waschmittelstücke,
die Harnstoff, anionisches Natriumlaurylsulfattensid und ein nichtionisches N-Alkylgucamidtensid,
welches aus N-Methyl-N-sorbityllauramid und N-Methyl-N-sorbitylmyristamid ausgewählt ist,
enthalten.
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Andere Glucamidtenside sind z.B. in der DT 2 226 872, veröffentlicht am 20. Dezember 1973,
H.W. Eckert et al., beschrieben, welches Waschmittelzusammensetzungen 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.
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Das am 4. April 1972 an H.W. Eckert et al. erteilte US-Patent 3 654 166 betrifft
Waschmittelzusammensetzungen, 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.
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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.
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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.
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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.
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Das an Atlas Powder Company übertragene GB-Patent 745 036, veröffentlicht 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.
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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.
Zusammenfassung der Erfindung
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine geringschäumende
Wäschewaschmittelzusammensetzung bereitgestellt, umfassend:
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(a) mindestens etwa 3 Gew.-% eines Polyhydroxyfettsäureamid-Tensids der Formel:
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in der R¹ H, eine C&sub1;-C&sub4;-Kohlenwasserstoffgruppe, eine 2-Hydroxyethylgruppe oder eine 2-
Hydroxypropylgruppe, R² eine C&sub5;-C&sub3;&sub1;-Kohlenwasserstoffgruppe und Z eine
Polyhydroxykohlenwasserstoffgruppe mit einer geradkettigen Kohlenwasserstoffkette mit mindestens 3
Hydroxylgruppen, die direkt mit der Kette verbunden sind, oder alkoxylierte Derivate davon
bedeuten; und
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(b) mindestens etwa 3 Gew.-% eines Alkylbenzolsulfonat-Tensids;
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(c) einen Nichtphosphat-Builder, der von Citrat-, Zeolith- oder
Schichtsilikat-Waschmittelbuildern gewählt ist, und
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(d) gegebenenfalls, aber am meisten bevorzugt, eine schaumunterdrückene Menge eines
Schaumunterdrückers, bevorzugt gewählt aus der aus Monocarbonfettsäuren und Salzen
davon, Silicon-Schaumunterdrückern, Kohlenwasserstoff-Schaumunterdrückern und
Monostearylphosphaten wie Monostearyl-dialkalimetallphosphaten und Phosphatestern und
Mischungen davon bestehenden Gruppe;
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wobei die Zusammensetzung durch ein Gewichtsverhältnis an Polyhydroxyfettsäureamid:
Alkylbenzolsulfonat von 5:1 bis 1:5 gekennzeichnet ist. Vorzugsweise ist R¹ Methyl, ist R² C&sub9;-
C&sub1;&sub7;-Kohlenwasserstoff und Z ist von einem reduzierenden Zucker abgeleitetes Glycityl, und das
Gewichtsverhältnis an Polyhydroxyfettsäureamid: Alkylbenzolsulfonat liegt stärker bevorzugt
zwischen 2:1 und 1:3.
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Die Einbringung eines Schaumunterdrückers kann bei der Formulierung von
Waschmittelzusammensetzungen mit Alkylbenzolsulfonaten und den hier beschriebenen
Polyhydroxyfettsäureamiden
von Wichtigkeit sein, da eine solche Tensidkombination zu einer überschüssigen
Menge an Schaum führt, was die Reinigungsleistung in Waschmaschinen nachteilig beeinflußt.
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Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung werden Waschmittelzusammensetzungen
bereitgestellt, die Polyhydroxyfettsäureamid- und Alkylbenzolsulfonat-Tenside, wie oben beschrieben,
und weiterhin eine Hilfstensidkomponente, gewählt aus der aus Alkylsulfaten, Alkyl-ethoxylierten
Sulfaten, Alkylethoxylaten und Alkylpolyglycosiden und Mischungen davon bestehenden Gruppe,
umfassen. Diese Zusammensetzungen beinhalten typischerweise etwa 1 Gew.-% bis etwa 25
Gew.-% solcher Hilfstenside. In diesen Zusammensetzungen beträgt das
Polyhydroxyfettsäure:Alkylbenzolsulfonat-Gewichtsverhältnis 5:1 bis 1:5, weiter bevorzugt etwa 2:1 bis etwa 1:3.
Das Gewichtsverhältnis vom Alkylbenzolsulfonat zum Hilfstensid liegt vorzugsweise zwischen
etwa 5:1 und etwa 1:5, weiter bevorzugt zwischen etwa 4:1 und etwa 1:1. Ebenfalls bevorzugt
besitzt das Alkyl-ethoxylierte Sulfat einen Ethoxylierunggrad von etwa 0,5 bis etwa 3,0, weiter
bevorzugt von etwa 1,0 bis etwa 3,0.
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Andere Hilfstenside können zusätzlich in den hier beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen
vorliegen, sowie wahlfreie Waschmittelhilfsstoffe und andere Bestandteile, die im Fachbereich
bekannt sind oder in anderer Weise für die Einbringung in Waschmittelzusammensetzungen
wünschenswert sind.
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Die Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Reinigung von Substraten, wie Fasern, Gewebe,
harten Oberflächen etc., bereit, indem das Substrat mit einer Waschmittelzusammensetzung, die
Alkylbenzolsulfonat-Tensid und die hierin beschriebenen Polyhydroxyfettsäureamide umfaßt,
wobei das Gewichtsverhältnis des Alkylbenzolsulfonats zum Polyhydroxyfettsäureamid etwa 1:5
bis 5:1 ist, kontaktiert wird, und zwar in Gegenwart von Wasser oder einem wassermischbaren
Lösungsmittel (z.B. pimäre oder sekundäre Alkohole). Vorzugsweise wird eine Bewegung
ausgeführt, um den Reinigungsvorgang zu verstärken. Geeignete Methoden zum Vorsehen der
Bewegung schließen das Reiben mit der Hand, vorzugsweise mit Hilfe einer Bürste oder anderer
Reinigungsvorrichtungen, automatische Wäschewaschmaschinen, automatische Geschirrspüler
etc. ein. Überraschenderweise kann bei der hohen Waschtemperatur davon eine signifikant
verbesserte Reinigungsleistung, insbesondere Fett/Öl-Reinigung, erreicht werden.
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Bei dem oben genannten Verfahren können die stärker bevorzugten Tensid-Gewichtsverhältnisse,
wie hierin diskutiert, sowie Schaumunterdrücker, bevorzugt, oder andere wahlfreie Hilfstenside
und andere Waschmittelhilfsstoffe verwendet werden.
Genaue Beschreibung der Erfindung
Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid
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Die hierin beschriebenen Zusammensetzungen beinhalten mindestens etwa 3 %, typischerweise
etwa 3 % bis etwa 50 %, vorzugsweise etwa 3 % bis etwa 30 % des untenstehend beschriebenen
Polyhydroxyfettsäureamid-Tensids.
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Die Polyhydroxyfettsäureamid-Tensidkomponente der vorliegenden Erfindung umfaßt
Verbindungen der Strukturformel:
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worin R¹ H, C&sub1;-C&sub4;-Kohlenwasserstoff, 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;-Kohlenwasserstoff, vorzugsweise ein
geradkettiges C&sub7;-C&sub1;&sub9;-Alkyl 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 aus Mais mit hohem Maltosegehalt sowie die einzelnen
oben aufgelisteten Zucker verwendet werden. Diese Stärkezuckersirupe aus Mais können eine
Mischung von Zuckerkomponenten für Z ergeben. 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 und alkoxylierten Derivaten davon bestehenden Gruppe ausgewählt, worin n eine ganze
Zahl von 3 bis 5 (einschließlich) ist und R' H oder ein cyclisches oder aliphatisches
Monosaccharid bedeutet. Am meisten bevorzugt sind Glycityle, in denen n 4 ist, insbesondere
-CH&sub2;-(CHOH)&sub4;-CH&sub2;OH.
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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.
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R²-CO-N< kann z.B. Cocamid, Stearamid, Oleamid, Lauramid, Myristamid, Capricamid,
Palmitamid, Talgamid etc. sein.
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Z kann 1-Desoxyglucityl, 2-Desoxyfructityl, 1-Desoxymaltityl, 1-Desoxylactityl,
1-Desoxygalactityl, 1-Desoxymannityl, 1-Desoxymaltotriotityl etc. sein.
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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 Thomas Hedley & Co., Ltd., dem US-Patent 2 965 576, am
20. Dezember 1960 an E.R. Wilson erteilt, 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.
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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, Dikaliumtartrat, Natriumkaliumtartrat, Trinatriumcitrat,
Trikaliumcitrat, basischen Natriumsilicaten, basischen Kaliumsilicaten, basischen Natriumaluminosilicaten
und basischen Kaliumaluminosilicaten 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.
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Vorzugsweise wird das Verfahren wie folgt durchgeführt:
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(a) Vorheizen des Fettesters auf etwa 138ºC bis etwa 170ºC;
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(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;
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(c) Einmischen des Katalysators in die Reaktionsmischung; und
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(d) Rühren während der angegebenen Reaktionszeit.
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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 Phasentransfermittel, wenn der Fettester ein
Triglycerid ist. Dieses befruchtet die Reaktion, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht
wird. Eine genaue Versuchsvorschrift wird nachstehend in dem mit "Versuchsdurchführung"
betitelten Abschnitt angegeben.
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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.
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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 Waschmittelzusammensetzungen
eingebrachte Polyhydroxyfettsäureamid in der Form vorgelegt, daß die dem Waschmittel
hinzugesetzte Polyhydroxyfettsäureamid enthaltende 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.
Alkylbenzolsulfonat
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Die hierin beschriebenen Alkylbenzolsulfonat-Tenside sind im Fachbereich gut bekannt. Diese
Tenside besitzen C&sub9; und höhere Alkylgruppen, vorzugsweise sind die Alkylgruppen C&sub9;-C&sub1;&sub8;-
Alkylgruppen, weiter bevorzugt linear, um die Klasse der linearen Alkylbenzolsulfonate ("LAS")
der kommerziellen Tenside bereitszustellen. Besonders bevorzugt sind C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub4;-LAS-Tenside.
Diese Tenside können entweder in der Säureform oder in Form ihrer löslichen Salze verwendet
werden, wobei die Form löslicher Salze bevorzugt ist. Geeignete Salze schließen Metallsalze (z.B.
Natrium-, Kalium- und Lithium-) sowie substituierte und unsubstituierte Ammoniumsalze (z.B.
Ethanolamine) ein.
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Die hier beschriebenen Waschmittelzusammensetzung umfassen typischerweise mindestens 3% bis
etwa 50%, stärker bevorzugt etwa 5 % bis etwa 30 %.
Schaumunterdrücker
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Die hierin verwendeten Schaumunterdrücker sind Verbindungen, oder Verbindungen, welche
bekannt werden, die bekanntermaßen die Verminderung oder Unterdrückung der Schaumbildung
in Waschmittelzusammensetzungen bewirken können. Die Einbringung solcher Materialien kann
wünschenswert sein, da die hier beschriebenen Polyhydroxyfettsäureamid-Tenside die
Schaumstabilität der Waschmittelzusammensetzungen erhöhen können. Die Schaumunterdrückung kann
von besonderer Bedeutung sein, wenn die Waschmittelzusammensetzungen eine relativ hohe
Menge an schaumbildendem Tensid in Kombination mit dem Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid
umfassen. Die Schaumunterdrückung ist insbesondere für Zusammensetzungen wünschenswert,
welche für die Verwendung in automatischen Waschmaschinen vom Frontlader-Typ gedacht sind.
Diese Maschinen sind typischerweise dadurch gekennzeichnet, daß sie Trommeln für die
Aufnahme von Wäsche und Waschwasser aufweisen, welche eine horizontale Achse besitzen und
sich um die Achse herum drehen. Dieser Bewegungstyp kann zu einer hohen Schaumbildung und
folglich zu einer verringerten Reinigungsleistung führen. Die Anwendung von
Schaumunterdrückern kann ebenfalls unter Waschbedingungen höherer Temperatur (z.B. oberhalb etwa 50ºC)
und unter Bedingungen hoher Tensidkonzentrationen (z.B. von etwa 1000 bis etwa 3500 ppm)
von besonderer Wichtigkeit sein.
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Eine große Vielzahl von Materialien kann als Schaumunterdrücker in den hier beschriebenen
Zusammensetzungen angewandt werden. Dem Fachmann sind Schaumunterdrücker gut bekannt.
Sie werden allgemein z.B. in der Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, dritte
Ausgabe, Band 7, Seiten 430-447 (John Wiley & Sons, Inc., 1979) beschrieben. Eine Kategorie von
Schaumunterdrückern, die von besonderem Interesse ist, umfaßt Monocarbonsäurefettsäuren und
lösliche Salze davon. Diese Materialien werden in dem am 27. September 1960 an Wayne St.
John erteilten US-Patent 2 954 347 diskutiert. Die Monocarbonsäurefettsäuren und Salze davon
zur Verwendung als Schaumunterdrücker besitzen typischerweise Kohlenwasserstoffketten mit 10
bis etwa 24 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen. Geeignete Salze
schließen die Alkalimetallsalze, wie Natrium-, Kalium- und Lithiumsalze, und Ammonium- und
Alkanolammoniumsalze, ein. Diese Materialien stellen eine bevorzugte Kategorie von
Schaumunterdrückern für Waschmittelzusammensetzungen dar.
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Die Waschmittelzusammensetzungen können ebenfalls Nicht-Tensid-Schaumunterdrücker
enthalten. Diese schließen z.B. folgende Liste ein: Kohlenwasserstoffe mit hohem Molekulargewicht,
wie Paraffin und Halogenparaffin, Fettsäureester (z.B. Fettsäuretriglyceride), Fettsäureester von
einwertigen Alkoholen, aliphatische C&sub1;&sub8;-C&sub4;&sub0;-Ketonen (z.B. Stearon), etc., ein. Andere
Schaumunterdrücker schließen N-alkylierte Aminotriazine, wie Tri- bis Hexaalkylmelamine oder
Di- bis Tetraalkyldiaminchlortriazine, gebildet als Produkte von Cyanurchlorid mit zwei oder drei
Molen eines primären oder sekundären Amins mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, Propylenoxid und
Monostearylphosphate, wie Monostearylalkoholphosphatester und Monostearyl-di-alkalimetall
(z.B Na, K, Li)-Phosphate und Phosphatester (z.B. Monostearylalkoholphosphatester), ein. Die
Kohlenwasserstoffe, wie Paraffine und Halogenparaffin, können in flüssiger Form verwendet
werden. Die flüssigen Kohlenwasserstoffe sind bei Raumtemperatur und atmosphärischem Druck
flüssig und besitzen einen Pourpunkt im Bereich von etwa -40ºC bis etwa 5ºC und einen
minimalen Siedepunkt von nicht weniger als etwa 110ºC (atmosphärischem Druck). Es ist
ebenfalls bekannt, wachsartige Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise mit einem Schmelzpunkt
unterhalb von etwa 100ºC, zu verwenden. Die Kohlenwasserstoffe bilden eine bevorzugte
Kategorie an Schaumunterdrückern für Waschmittelzusammensetzungen. Kohlenwasserstoff-
Schaumunterdrücker sind z.B. in dem am 5. Mai 1981 an Gandolfo et al. erteilten US-Patent
4 265 779 beschrieben. Die Kohlenwasserstoffe schließen somit aliphatische, alicyclische,
aromatische und heterocyclische, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit etwa 12 bis
etwa 70 Kohlenstoffatomen ein. Der Begriff "Paraffin", wie er in dieser Diskussion von
Schaumunterdrückern verwendet wird, soll Mischungen aus wahren Paraffinen und cyclischen
Kohlenwasserstoffen einschließen.
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Eine andere bevorzugte Kategorie von Nicht-Tensid-Schaumunterdrückern umfaßt Silicon-
Schaumunterdrücker. Diese Kategorie schließt die Verwendung von Polyorganosiloxanölen, wie
Polydimethylsiloxan, Dispersionen oder Emulsionen von Polyorganosiloxanölen oder -harzen und
Kombinationen von Polyorganosiloxan mit Siliciumoxidteilchen, worin das Polyorganosiloxan auf
dem Siliciumdioxid chemisorbiert oder aufgeschmolzen ist, ein. Silicon-Schaumunterdrücker sind
im Fachbereich gut bekannt und sind z.B. in dem an Gandolfo et al. am 5. Mai 1981 erteilten US-
Patent 4 265 779 und in der EP-A-0 354 016 von Starch, M.S., am 7. Februar 1990 erteilt,
beschrieben.
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Andere Silicon-Schaumunterdrücker sind in dem US-Patent 3 455 839 beschrieben, welches
Zusammensetzungen und Verfahren zur Entschäumung wäßriger Lösungen betrifft, in dem
geringe Mengen von Polydimethylsiloxanfluiden eingebracht werden.
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Mischungen von Silicon und silaniertem Siliciumdioxid sind z.B. in der Deutschen
Patentanmeldung DOS 2 124 526 beschrieben. Silicon-Entschäumer und -Schaumregulierungsmittel in
granulären Waschmittelzusammensetzungen sind in dem US-Patent 3 933 672, Bartolotta et al. und in
dem am 24. März 1987 an Baginski et al. erteilten US-Patent 4 652 392 beschrieben.
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Ein beispielhaft hierin verwendbarer Schaumunterdrücker auf Siliconbasis ist eine
schaumunterdrückende Mengen eines Schaumreguliermittels, das im wesentlichen aus folgendem besteht:
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(i) Polydimethylsiloxamfluid mit einer Viskosität von etwa 20 cs bis etwa 1.500 cs bei 25ºC;
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(ii) etwa 5 bis etwa 50 Teile pro 100 Gewichtsteile (i) Siloxanharz, das aus (CH&sub3;)&sub3; SiO1/2-
Einheiten von SiO&sub2;-Einheiten in einem Verhältnis von (CH&sub3;)&sub3; SiO1/2-Einheiten zu SiO&sub2;-
Einheiten von etwa 0,6:1 bis etwa 1,2:1 besteht; und
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(iii) etwa 1 bis etwa 20 Teile pro 100 Gewichtsteile (i) eines festen Siliciumdioxidgels.
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Für jedwede in automatischen Wäschewaschmaschinen einzusetzenden
Waschmittelzusammensetzung gilt, daß sich keine Schäume bis zu dem Ausmaß bilden sollten, daß sie die Waschmaschine
überschäumen lassen. Wenn Schaumunterdrücker eingesetzt werden, liegen sie vorzugsweise in
einer "schaumunterdrückenden Menge" vor. Mit "schaumunterdrückenden Mengen" ist gemeint,
daß der Formulator der Zusammensetzung eine Menge dieses Schaumreguliermittels wählen kann,
die in ausreichendem Maße den Schaum regulieren kann, was dann zu einem wenig schäumenden
Wäschewaschmittel zur Verwendung in automatischen Wäschewaschmaschinen führt. Die Menge
des Schaumreguliermittels hängt von dem gewählten Waschmittel-Tensiden ab. Zum Beispiel wird
bei stärker schäumenden Tensiden relativ gesehen mehr Schaumreguliermittel angewandt, um die
gewünschte Schaumregulierung zu erreichen, als mit weniger schäumenden Tensiden. Im
allgemeinen sollte eine ausreichende Menge Schaumunterdrücker in gering schäumenden
Waschmittelzusammensetzungen eingebracht werden, so daß der Schaum, der sich während des Waschzyklus
einer automatischen Waschmaschine (d.h. bei der Bewegung des Waschmittels in wäßriger
Lösung unter der gewünschten Waschtemperatur und Konzentrationsbedingungen) bildet, nicht
etwa 75% des leeren Volumens des Trommelraumes der Waschmaschine übersteigt,
vorzugsweise
der Schaum etwa 50% des leeren Raumes nicht übersteigt, wobei das Leervolumen als
Differenz zwischen dem Gesamtvolumen des Trommelinhalts und dem Volumen des Wassers plus
der Wäsche bestimmt wird.
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Wenn als Schaumunterdrücker eingesetzt, werden Monocarbonfettsäuren und Salze davon
typischerweise in einer Menge von bis zu etwa 5 Gew.-% der Waschmittelzusammensetzung
vorliegen. Typischerweise werden etwa 5 % bis etwa 3 % des Fettsäuremonocarboxylat-
Schaumunterdrückers angewandt. Silicon-Schaumunterdrücker werden typischerweise in einer
Menge von bis etwa 2,0 Gew.-% der Waschmittelzusammensetzung angewandt, obgleich höhere
Mengen eingesetzt werden können. Diese höhere Grenze ist naturgemäß praktisch, vornehmlich
aufgrund des Wunsches, die Kosten zu minimieren und der Effektivität geringerer Mengen für die
effektive Regulierung des Schäumens. Vorzugsweise werden etwa 0,0190% bis etwa 1% Silicon-
Schaumunterdrücker verwendet, stärker bevorzugt etwa 0,25% bis etwa 0,5%. Wie hier
verwendet, schließen diese Gewichtsprozentangaben jedwedes Siliciumdioxid ein, welches in
Kombination mit Polyorganosiloxan verwendet werden kann, sowie jedwede Hilfsstoffe, die
verwendet werden können. Monostearylphosphate werden im allgemeinen in Mengen im Bereich
von etwa 0,1 bis etwa 2 Gew.-% der Zusammensetzung eingesetzt.
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Kohlenwasserstoff-Schaumunterdrücker werden typischerweise in Mengen im Bereich von etwa
0,01 bis etwa 5,0% verwendet, obgleich höhere Mengenanteile eingesetzt werden können.
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Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung werden Waschmittelzusammensetzungen
bereitgestellt, die Polyhydroxyfettsäureamid- und Alkylbenzolsulfonat-Tenside, wie oben beschrieben,
und weiterhin eine Hilfstensidkomponente, ausgewählt aus der aus Alkylsulfaten, Alkyl-
ethoxylierten Sulfaten, Alkylethoxylaten und Alkylpolyglycosiden und Mischungen davon
bestehenden Gruppe, umfassen. Diese Zusammensetzungen beinhalten typischerweise etwa 1
Gew.-% bis etwa 25 Gew.-% Hilfstensid, wenn ein solches Hilfstensid für Waschmittelzwecke
eingebracht ist. In diesen Zusammensetzungen ist das Polyhydroxyfettsäureamid:
Alkylbenzolsulfonat-Gewichtsverhaltnis 5:1 bis 1:5, vorzugsweise etwa 2:1 bis etwa 1:3. Das
Hilfstensid dieser Ausführungsform liegt bevorzugterweise in einem Gewichtsverhältnis von
Polyhydroxyfettsäureamid zu dem Hilfstensid im Bereich von etwa 10:1 bis etwa 1:10,
vorzugsweise von etwa 5:1 bis etwa 1:5 vor. Wenn Alkylsulfattensid das Hilfstensid ist, oder
wenn Alkyl-ethoxyliertes Sulfat das Hilfstensid ist, oder bei Kombinationen davon, beträgt das
Gewichtsverhältnis von Alkylbenzolsulfonat zu einem solchen Tensid vorzugsweise etwa 4:1 bis
etwa 1:1. Ebenfalls bevorzugt besitzt das Alkyl-ethoxylierte Sulfat einen Ethoxylierungsgrad von
etwa 0,5 bis etwa 3,0, weiter bevorzugt von etwa 1,0 bis etwa 3,0. C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-Alkylsulfate sind für
Formulierungen bevorzugt, welche bei Waschtemperaturen von über etwa 50ºC eingesetzt
werden sollen.
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Andere Hilfstenside können zusätzlich in den hier beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen
vorliegen, sowie andere wahlfreie Waschmittelhilfsstoffe und andere im Fachbereich bekannte
oder anderweitig für die Einbringung in Waschmittelzusammensetzung wünschenswerte
Bestandteile. Solche zusätzlichen Hilfstenside werden typischerweise in Menge im Bereich von 0
Gew.-% bis etwa 25 Gew.-% der Waschmittelzusammensetzung vorliegen, und sie können in
Abwesenheit von jedweden der oben diskutierten, bevorzugten Hilfstensiden vorliegen. Andere
gängige Hilfstenside schließen - sind jedoch nicht beschränkt auf Alkylphenolethoxylate,
Paraffinsulfonate und Alkylestersulfonate ein. Hilfstenside werden genauer untenstehend
diskutiert.
Anionische Hilfstenside
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Für Waschmittelzwecke brauchbare anionische Hilfstenside können ebenfalls in die hier
beschriebenen Zusammensetzungen eingeschlossen sein (einschließlich z.B. Natrium-, Kalium-,
Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze, wie Mono-, Di- und Triethanolaminsalze) von
Seife, primäre oder sekundäre C&sub8;-C&sub2;&sub2;-Alkansulfonate, C&sub8;-C&sub2;&sub4;-Olefinsulfonate, sulfonierte
Polycarbonsäuren, hergestellt durch die Sulfonierung des Pyrolyseproduktes von
Erdalkalimetallcitraten, wie z.B. in der Britischen Patentbeschreibung Nr. 1 082 179 beschrieben,
Alkylglycerinsulfonate, Fettsäureacylglycerinsulfonate, Fettsäureoleylglycerinsulfate,
Alkylphenolethylenoxidethersulfate, Sulfonate, Alkylphosphate, Isethionate, wie Acylisethionate, N-
Acyltaurate, Fettsäureamide von Methyltaurid, Alkylsuccinamate und -sulfosuccinate, Monoester
von Sulfosuccinat (insbesondere gesättigte und ungesättigte C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Monoester), Diester von
Sulfosuccinaten (insbesondere C&sub6;-C&sub1;&sub4;-Diester), N-Acylsarcosinate, Sulfate von
Alkylpolysacchariden, wie die Sulfate von Alkylpolyglucosid (die nichtionischen, nichtsulfatierten
Verbindungen sind untenstehend beschrieben), verzweigte primäre Alkylsulfate,
Alkylpolyethoxycarboxylate, wie jene der Formel RO(CH&sub2;CH&sub2;O)k-CH&sub2;COO&supmin;M&spplus;, worin R ein C&sub8;-C&sub2;&sub2;-
Alkyl, k eine ganze Zahl von 0 bis 10 und M ein lösliches, salzbildendes Kation sind, und mit
Isethionsäure veresterte und mit Natriumhydroxid neutralisierte Fettsäuren ein. Harzsäuren und
hydrierte Harzsäuren sind ebenfalls geeignet, wie Kolophonium, hydriertes Kolophonium und
Harzsäuren und hydrierte Harzsäuren, die in Tallöl vorliegen oder davon abgeleitet sind. Weitere
Beispiele sind in "Surface Active Agents and Detergents" (Band I und II von Schwartz, Perry und
Berch) beschrieben. Eine Vielzahl von solchen Tensiden sind ebenfalls allgemein im US-Patent
3 929 678, erteilt am 30. Dezember 1975 an Laughlin et al., in Spalte 23, Zeile 58, bis Spalte 29,
Zeile 23, beschrieben.
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Alkylsulfat-Tenside sind bevorzugte Hilfstenside. Sie schließen wasserlösliche Salze oder Säuren
der Formel ROSO&sub3;M ein, worin R bevorzugterweise ein C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub4;-Kohlenwasserstoff,
vorzugsweise ein Alkyl oder Hydroxyalkyl mit einer C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0;-Alkylkomponente, stärker bevorzugt ein
C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Alkyl oder -Hydroxyalkyl und M H oder ein Kation, z.B. ein Alkylmetallkation (z.B.
Natrium, Kalium, Lithium), substituierte oder nichtsubstituierte Ammoniumkationen, wie Methyl-,
Dimethyl- und Trimethylammoniumkationen und quaternäres Ammonium, z.B.
Tetramethylammonium und Dimethylpiperidinium, und von Alkanolaminen, wie Ethanolamin, Diethanolamin,
Triethanolamin, abgeleitete Kationen und Mischungen davon, und dergleichen ein. Alkylketten
mit C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8; sind für sind für höhere Waschtemperaturen (z.B. oberhalb von etwa 50ºC) hierbei
bevorzugt. Alkylketten mit C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub6; sind für Waschtemperaturen von etwa 50ºC und darunter
bevorzugt.
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Alkyl-alkoxylierte Sulfat-Tenside davon sind wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel
RO(A)mSO&sub3;M, worin R eine nichtsubstituierte C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub4;-Alkyl- oder -Hydroxyalkylgruppe mit
einer C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub4;-Alkylkomponente, vorzugsweise ein C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0;-Alkyl oder -Hydroxylalkyl, stärker
bevorzugt ein C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Alkyl oder -Hydroxyalkyl ist, A eine Ethoxy- oder Propoxyeinheit ist, m
über Null, typischerweise zwischen etwa 0,5 und etwa 6, weiter bevorzugt zwischen etwa 0,5 und
etwa 3 liegt, und M H oder ein Kation ist, welches z.B. ein Metallkation (z.B. Natrium, Kalium,
Lithium, Calcium, Magnesium etc.), Ammonium oder ein Ammonium-substituiertes Kation ist.
Alkyl-ethoxylierte Sulfate sowie Alkyl-propoxylierte Sulfate werden hierin in Betracht gezogen.
Spezifische Beispiele substituierter Ammoniumkationen schließen Methyl-, Dimethyl-,
Trimethylammonium- und quaternäre Ammoniumkationen, wie Tetramethylammonium,
Dimethylpiperidinium, und von Alkanolaminen, z.B. Monoethanolamin, Diethanolamin und
Triethanolamin, abgeleitete Kationen und Mischungen davon ein. Beispielhafte Tenside sind C&sub1;&sub2;-
C&sub1;&sub8;-Alkylpolyethoxylat(1,0)sulfat, C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Alkylpolyethoxylat(2,25)sulfat,
C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Alkylpolyethoxylat(3,0)sulfat und C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Alkylpolyethoxylat(4,0)sulfat, worin M günstigerweise aus
Natrium und Kalium gewählt ist.
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Alkylestersulfonat-Tenside davon schließen lineare Ester von C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Carbonsäuren (d.h.
Fettsäuren), welche mit gasförmigem SO&sub3; gemäß "The Journal of American Oil Chemists
Society", 52 (1975), Seiten 323-329, sulfoniert sind, ein. Geeignete Ausgangsmaterialien
schließen natürliche Fettsäuresubstanzen, wie sie von Talg, Palmen- und Kokusnußölen etc.
abgeleitet sind, ein.
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Das bevorzugte Alkylestersulfonat-Tensid, insbesondere für Wäschewaschanwendungen, umfaßt
Alkylestersulfonat-Tenside der folgenden Strukturformel:
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in der R³ ein C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise ein Alkyl oder eine Kombination
davon, ist, R&sup4; ein C&sub1;-C&sub6;-Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise ein Alkyl oder eine Kombination
davon, ist, und M ein Kation, das ein wasserlösliches Salz mit dem Alkylestersulfonat bildet,
bedeutet. Geeignete salzbildende Kationen schließen Metallsalze, wie Natrium-, Kalium- und
Lithiumsalze, und substituierte oder nichtsubstituierte Ammoniumsalze, wie Methyl-, Dimethyl-,
Trimethyl- und quaternäre Ammoniumkationen, wie z.B. Tetramethylammonium und
Dimethylpiperidinium, und von Alkanolaminen, z.B. Monoethanolamin, Diethanolamin und
Triethanolamin, abgeleitete Kationen, und Mischungen davon ein. Vorzugsweise ist R³ C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub6;-Alkyl und
R&sup4; Methyl, Ethyl oder Isopropyl. Besonders bevorzugt sind die Methylestersulfonate, worin R³
C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub6;-Alkyl ist.
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Zusätzlich zu anionischen Tensiden können zusätzliche nichtionischen Tenside und andere
Tenside in die Zusammensetzungen eingeschlossen sein.
Nichtionische Hilfswaschmitteltenside
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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.
Beispielhaft sind nicht beschränkende Klassen nützlicher nichtionischer Tenside unten aufgeführt.
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1. Die Polyethylenoxid-, Polypropylenoxid- und Polybutylenoxid-Kondensate von
Alkylphenolen (allgemein als Alkylphenolalkoxylate, z.B. Alkylphenolethoxylate, bezeichnet). Im
allgemeinen sind die Polyethylenoxid-Kondensate bevorzugt. Diese Verbindungen schließen
die Kondensationsprodukte der Alkylphenole mit einer Alkylgruppe, welche etwa 6 bis etwa
12 Kohlenstoffatome entweder als gerade Kette oder in verzweigter Konfiguration enthält,
mit dem Alkylenoxid ein. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt 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 Igelpal CO-630, vermarketet von
der GAF Corporation, und Triton X-45, X-114, X-100 und X-102, welche allesamt
durch die Rohm & Haas Company vermarktet werden, ein. Diese Tenside werden
üblicherweise als Alkylphenolalkoxylate, z.B. Alkylphenolethoxylate, bezeichnet.
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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 etwa 8 bis etwa 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 18
Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol. Beispiele im Handel erhältlicher nichtionischer Tenside
diesen Typs schließen Tergitol 15-S-9 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub1;-
C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 9 Mol Ethylenoxid), Tergitol 24-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;
Neodol 45-9 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 9 Mol
Ethylenoxid), Neodol 23-6,5 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub3;-
Alkohol mit 6,5 Mol Ethylenoxid), Neodol 45-7 (das Kondensationsprodukt von
linearem C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 7 Mol Ethylenoxid), Neodol 45-4 (das
Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 4 Mol Ethylenoxid), vermarktet von Shell
Chemical Company, und Kyro EOB (das Kondensationsprodukt von C&sub1;&sub3;-C&sub1;&sub5;-Alkohol
mit 9 Mol Ethylenoxid), vermarktet von The Procter & Gamble Company, ein. Diese werden
gängigerweise als "Alkylethoxylate" bezeichnet.
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3. Die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit einer hydrophoben Base, die durch die
Kondensation von Propylenoxid mit Propylenglykol gebildet werden. Der hydrophobe Rest
dieser Verbindungen besitzt vorzugsweise ein Molekulargewicht von etwa 1500 bis etwa
1800 und zeigt Wasserunlöslichkeit. Die Addition von Polyoxyethylenresten zu diesem
hydrophoben Rest neigt dazu, die Wasserlöslichkeit des Molekuls 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 Pluronic -Tenside,
vermarktet durch die BASF, ein.
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4. Die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit dem aus der Reaktion von Propylenoxid
und Ethylendiamin entstehenden Produkt. Der hydrophobe Rest 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 Rest 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 Tetronic -Verbindungen ein, die von der BASF
vermarktet werden.
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5. Semipolare nichtionische Tenside sind eine spezielle Kategorie von nichtionischen Tensiden,
welche wasserlösliche Aminoxide mit einem Alkylrest mit etwa 10 bis etwa 18
Kohlenstoffatomen und zwei aus der aus Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen mit etwa 1 bis etwa 3
Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe gewählte Reste; wasserlösliche Phosphinoxide mit
einem Alkylrest aus etwa 10 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen und zwei aus der aus
Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen mit etwa 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen
bestehenden Gruppe gewählten Resten; und wasserlösliche Sulfoxide mit einem Alkylrest
mit etwa 10 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen und einem aus der aus Alkyl- und
Hydroxyalkylresten mit etwa 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe
gewählten Rest, einschließen.
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Semipolare nichtionische Waschmitteltenside schließen die Aminoxidtenside mit folgender
Formel ein:
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R³(OR&sup4;)x (R&sup5;)&sub2;
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worin R³ eine Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder Alkylphenylgruppe oder eine Mischung davon mit
etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen ist; R&sup4; für eine Alkylen- oder Hydroxyalkylengruppe
mit etwa 2 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen oder eine Mischung davon bedeutet; x 0 bis etwa 3
ist; und jedes R&sup5; eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe mit etwa 1 bis etwa 3
Kohlenstoffatomen oder eine Polyethylenoxidgruppe mit etwa 1 bis etwa 3 Ethylenoxidgruppen ist. Die
R&sup5;-Gruppen können miteinander verbunden sein, z.B. durch ein Sauerstoff- oder
Stickstoffatom, wodurch eine Ringstruktur gebildet wird.
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Diese Aminoxidtenside schließen insbesondere C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;-Alkyldimethylaminoxide und C&sub8;-
C&sub1;&sub2;-Alkoxyethyldihydroxyethylaminoxide ein.
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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 Kohlenstoffatome,
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 Galactosylreste können für die Glucosylreste substituiert werden. (Ggf.
ist die hydrophobe Gruppe an den 2-, 3-, 4-, etc. Positionen 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.
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Gegebenenfalls und weniger wünschenswert kann eine Polyalkylenoxidkette vorhanden sein,
die am hydrophoben Rest und an dem Polysaccharidrest angrenzt. Das bevorzugte
Alkylenoxid ist Ethylenoxid. Typische hydrophobe Gruppen schließen Alkylgruppen, entweder
gesättigte oder ungesättigte, verzweigte oder unverzweigte mit etwa 8 bis etwa 18,
vorzugsweise etwa 10 bis etwa 16, Kohlenstoffatomen ein. Vorzugsweise ist die Alkylgruppe eine
geradkettige, gesättigte Alkylgruppe. Die Alkylgruppe kann bis zu etwa 3 Hydroxylgruppen
enthalten, und/oder die Polyalkylenoxidkette kann bis zu etwa 10, vorzugsweise weniger als
5, Alkylenoxidreste enthalten. Geeignete Alkylpolysaccharide sind Octyl-, Nonyl-, Decyl-,
Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl-, Pentadecyl-, Hexadecyl-, Heptadecyl- und
Octadecyl-, di-, tri-, tetra, penta- und hexaglucoside, -galactoside, -lactoside, -glucosen,
-fructoside, -fructosen und/oder -galactosen. Geeignete Mischungen schließen
Kokosnußalkyl-di, tri-, tetra- und pentaglucoside und Talg-alkyl-tetra-, penta- und hexaglucoside ein.
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Die bevorzugten Alkylpolyglycoside besitzen die Formel
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R²O(CnH2nO)t(glycosyl)x
-
worin R² aus der aus Alkyl, Alkylphenyl, Hydroxyalkyl, Hydroxyalkylphenyl und
Mischungen davon bestehende Gruppe ausgewählt wird, in welcher die Alkylgruppen etwa 10 bis
etwa 18, vorzugsweise etwa 12 bis etwa 14, Kohlenstoffatome 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 Glycosyleinheiten,
vorzugsweise vornehmlich an der 2-Position, geknüpft werden.
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7. Fettsäureamidtenside der Formel:
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(I) R&sup6;- -N(R&sup7;)&sub2;
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worin R&sup6; eine Alkylgruppe mit etwa 7 bis etwa 21 (vorzugsweise etwa 9 bis etwa 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.
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Bevorzugte Amide sind C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Ammoniumamide, Monoethanolamide, Diethanolamide und
Isopropanolamide.
Kationische Tenside
-
Kationische Waschmittel-Tenside können ebenfalls in die Waschmittelzusammensetzungen der
vorliegenden Erfindung eingeschlossen werden. Kationische Tenside schließen Ammonium-
Tenside, wie Alkyldimethylammoniumhalogenide, und solche Tenside folgender Formel ein:
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[R²(OR³)y][R&sup4;(OR³)y]&sub2;R&sup5;N&spplus;X&supmin;
-
worin R² eine Alkyl- oder Alkylbenzylgruppe mit etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen in der
Alkylkette ist, jedes R³ aus der aus -CH&sub2;CH&sub2;-, -CH&sub2;CH(CH&sub3;)-, -CH&sub2;CH(CH&sub2;OH)-,
-CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;- und Mischungen davon bestehenden Gruppe gewählt wird; jedes R&sup4; aus der aus
C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkyl-, Benzyl, Ringstrukturen, die durch das Verbinden der zwei
R&sup4;-Gruppen gebildet sind, -CH&sub2;CHOH-CHOHCOR&sup6;CHOHCH&sub2;OH, worin R&sup6; jedwede Hexose
oder jedwedes Hexosepolymer mit einem Molekulargewicht von unter etwa 1000 ist, und
Wasserstoff, wenn y nicht 0 ist, bestehenden Gruppe gewählt ist; R&sup5; das gleiche wie R&sup4; oder eine
Alkylkette ist, worin die Gesamtanzahl an Kohlenstoffatomen von R² plus R&sup5; nicht mehr als etwa
18 ist; jedes y 0 bis etwa 10 ist, und die Summe der y-Werte zwischen 0 und etwa 15 liegt; und x
jedwedes kompatibles Anion ist.
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Andere kationische hierin anwendbare Tenside sind ebenfalls in dem US-Patent 4 228 044,
Cambre, erteilt am 14. Oktober 1980, beschrieben.
Andere Hilfstenside
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Ampholytische Tenside können ebenfalls in die hier vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen
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 etwa 8 Kohlenstoffatome,
typischerweise etwa 8 bis etwa 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, für Beispiele
ampholytischer Tenside.
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Zwitterionische Tenside können ebenfalls in die hier vorliegenden
Waschmittelzusammensetzungen 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, für Beispiele zwitterionischer Tenside.
-
Ampholytischen und zwitterionischen Tenside werden im allgemeinen in Kombination mit einem
oder mehreren anionischen und/oder nichtionischen Tensiden verwendet.
Builder
-
Waschmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können einen Nichtphosphat-Builder
umfassen, der aus Citrat-, Zeolith- oder Schichtsilikat-Waschmittelbuildern gewält wird. Sie
können anorganische sowie organische Waschmittelbuilder beinhalten, um die Mineralienhärte
weiter zu regulieren.
-
Die Buildermenge kann in weitem Ausmaß variieren, in Abhängigkeit von der letztendlichen
Anwendung der Zusammensetzung und ihrer gewünschten physikalischen Form. Wenn
vorliegend, umfassen die Zusammensetzungen mindestens etwa 1%, typischer etwa 5 bis etwa 50
Gew.-%, noch typischer etwa 5 bis etwa 30 Gew.-%, Waschmittelbuilder. Granuläre
Formulierungen beinhalten mindestens etwa 1 Gew.-%, typischer etwa 10 bis etwa 80 Gew.-%,
vorzugsweise etwa 15 bis etwa 50 Gew.-%, Wachmittelbuilder. Niedrigere oder höhere Builderanteile
sollen allerdings nicht ausgeschlossen sein.
-
Anorganische Waschmittelbuilder schließen
- sind jedoch nicht beschränkt auf - Alkalimetall-,
Ammonium- und Alkanolammoniumsalze von Polyphosphaten (beispielhaft veranschaulicht durch
die Tripolyphosphate, Pyrophosphate und glasartigen polymeren meta-Phosphate), Phosphonaten,
Phytinsäure, Silicaten, Carbonaten (einschließlich Bicarbonate und Sesquicarbonate), Sulfaten und
Aluminosilicaten ein.
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Beispiele an Silicatbuildern sind die Alkalimetallsilicate, insbesondere jene mit einem SiO&sub2;:Na&sub2;O-
Verhältnis im Bereich von 1,6:1 bis 3,2:1 und Schichtsilicate, wie die Natriumschichtsilicate,
welche in dem US-Patent 4 664 839, am 12. Mai 1987 an H.P. Rieck erteilt, beschrieben sind.
Allerdings können auch andere Silicate brauchbar sein, wie z.B. Magnesiumsilicat, welches als
brockenbildendes Mittel in granulären Formulierungen, als Stabilisierungsmittel für
Sauerstoffbleichungen und als Komponente für Schaumreguliersysteme dienen kann.
-
Beispiele von Carbonatbuildern sind die Alkali- und Erdalkalicarbonate, einschließlich
Natriumcarbonat und Sesquicarbonat und Mischungen davon mit ultrafeinem Calciumcarbonat, wie in der
Deutschen Patentanmeldung Nr. 2 321 001, veröffentlicht am 15. November 1973, beschrieben.
-
Aluminosilicatbuilder sind besonders brauchbar bei der vorliegenden Erfindung.
Aluminosilicatbuilder sind von großer Bedeutung bei den meisten derzeit vermarkteten granulären
Vollwaschmittelzusammensetzungen und kann ebenfalls ein bedeutender Builderbestandteil in
flüssigen Waschmittelformulierungen sein. Aluminosilicatbuilder schließen jene ein, welche
folgende empirische Formel besitzen:
-
Mz(zAlO&sub2; ySiO&sub2;)
-
worin M Natrium, Kalium, Ammonium oder substituiertes Ammonium ist, z etwa 0,5 bis etwa 2
beträgt; und y 1 ist; wobei dieses Material eine Magnesiumionenaustauschkapazität von
mindestens etwa 50 mg Äquivalenten CaCO&sub3;-Härte pro Gramm wasserfreiem Aluminosilicat
besitzt. Bevorzugte Aluminosilicate sind Zeolithbuilder mit der Formel:
-
Naz[(AlO&sub2;)z(SiO&sub2;)y] xH&sub2;O
-
worin z und y ganze Zahlen von mindestens 6 sind, das Molverhältnis von z zu y im Bereich von
1,0 bis etwa 0,5 liegt, und z eine ganze Zahl von etwa 15 bis etwa 264 ist.
-
Brauchbare Aluminosilicationenaustauschmaterialien sind im Handel verfügbar. Diese
Aluminosilicate können bezüglich ihrer Struktur kristallin oder amorph sein und können natürlich
auftretende
Aluminosilicate oder synthetisch abgeleitete sein. Ein Verfahren zur Herstellung von
Aluminosilicataustauschmaterialien ist in dem US-Patent 3 985 669, Krummel et al., erteilt am 12.
Oktober 1976, beschrieben. Bevorzugte, hierin verwendbare synthetische, kristalline
Aluminosilicationenaustauschmaterialien sind unter den Bezeichnungen Zeolith A, Zeolith P (B) und Zeolith
X verfügbar. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform besitzt das kristalline
Aluminosilicationenaustauschmaterial die Formel:
-
Na&sub1;&sub2;[(AlO&sub2;)&sub1;&sub2;(SiO&sub2;)&sub1;&sub2;] xH&sub2;O
-
worin x etwa 20 bis etwa 30, insbesondere etwa 27, ist. Dieses Material ist als Zeolith A bekannt.
Bevorzugterweise besitzt das Aluminosilicat eine Teilchengröße von etwa 0,1 bis 10 um im
Durchmesser.
-
Spezifische Beispiele an Polyphosphaten sind die Alkalimetalltripolyphosphate, Natrium-,
Kalium- und Ammoniumpyrophosphate, Natrium- und Kalium- und Ammoniumpyrophosphate,
Natrium- und Kalium- und Ammoniumpyrophosphate, Natrium- und Kalium- und
Ammoniumpyrophosphat, Natrium- und Kaliumorthophosphat, Natriumpolymetaphosphat, worin der
Polymerisationsgrad zwischen etwa 6 und etwa 21 liegt, und Salze der Phytinsäure.
-
Beispiele an Phosphonatbuildersalze sind die wasserlöslichen Salze von Ethan-1-hydroxy-1,1-
diphosphonat, insbesondere die Natrium- und Kaliumsalze, die wasserlöslichen Salze von
Methylendiphosphonsäure, z.B. die Trinatrium- und Trikaliumsalze, und die wasserlöslichen Salze der
substituierten Methylendiphosphonsäuren, wie Trinatrium- und Trikaliumethyliden,
Isopropyliden-, Benzylmethyliden- und Halogenmethylidenphosphonate. Phosphonatbuildersalze der
vorstehend erwähnten Typen sind in den US-Patenten Nr. 3 159 581 und 3 213 030, am 1.
Dezember 1964 und am 19. Oktober 1965 an Diehl erteilt; US-Patent Nr. 3 422 021, am 14.
Januar 1969 an Roy erteilt; und in den US-Patenten Nr. 3 400 148 und 3 422 137, am 3.
September 1968 und am 14. Januar 1969 an Quimby erteilt, beschrieben.
-
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeignete organische Waschmittelbuilder schließen
ein, sind jedoch nicht beschränkt auf, eine Vielzahl von Polycarboxylatverbindungen. Wie hierin
verwendet, bezieht sich "Polycarboxylat" auf Verbindungen mit einer Vielzahl von
Carboxylatgruppen, vorzugsweise mindestens 3 Carboxylaten.
-
Polycarboxylatbuilder können im allgemeinen zu der Zusammensetzung in Säureform
hinzugegeben werden, jedoch können sie auch in Form eines neutralisierten Salzes hinzugesetzt werden.
Wenn als Salzform verwendet, sind Alkalimetall-, wie Natrium-, Kalium- und Lithium-,
insbesondere
Natriumsalze, oder Ammonium- und substituiere Ammonium(z.B.
Alkanolammonium-)salze bevorzugt.
-
In den Polyarboxylatbuildern sind eine Vielzahl an Kategorien von brauchbaren Materialien
eingeschlossen. Eine wichtige Kategorie an Polycarboxylatbuildern beinhaltet die Etherpolycarboxylate.
Eine Vielzahl von Etherpolycarboxylaten ist für die Verwendung als Waschmittelbuilder
beschrieben worden. Beispiele von brauchbaren Etherpolycarboxylaten schließen Oxydisuccinat
ein, wie im US-Patent 3 128 287, Berg, erteilt am 7. April 1964, und im US-Patent 3 635 830,
Lamberti et al., erteilt am 18. Januar 1972, beschrieben.
-
Ein spezifischer Typ von als Builder bei der vorliegenden Erfindung brauchbaren
Polycarboxylaten schließt ebenfalls jene folgender allgemeiner Formel ein:
-
CH(A)(COOX)-CH(COOX)-O-CH(COOX)-CH(COOX)(B)
-
worin A H oder OH ist; B H oder -O-CH(COOX)-CH&sub2;(COOX) ist; und X H oder ein
salzbildendes Kation ist. Wenn z.B. in der obenstehenden allgemeinen Formel A und B beide H sind, dann
ist die Verbindung Oxydibernsteinsäure und ihre wasserlöslichen Salze. Wenn A OH und B H ist,
dann ist die Verbindung Tartratmonobernsteinsäure (TMS) und ihre wasserlöslichen Salze. Wenn
A H und B -O-CH(COOX)-CH&sub2;(COOX) ist, dann ist die Verbindung Tartratdibernsteinsäure
(TDS) und ihre wasserlöslichen Salze. Mischungen dieser Builder sind für die beschriebene
Verwendung besonders bevorzugt. Besonders bevorzugt sind Mischungen von TMS und TDS in
einem Gewichtsverhältnis von TMS zu TDS zwischen etwa 97:3 bis etwa 20:80. Diese Builder
sind in dem am 5. Mai 1987 an Bush et al. erteilten US-Patent 4 663 071 beschrieben.
-
Geeignete Etherpolycarboxylate schließen ebenfalls cyclische Verbindungen, insbesondere
alicyclische Verbindungen, wie jene in den US-Patenten 3 923 679, 3 835 163, 4 158 635, 4 120 874
und 4 102 903 beschriebenen ein.
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Andere nützliche Waschmittelbuilder schließen die Etherhydroxypolycarboxylate der folgenden
Struktur ein:
-
HO-[C(R)(COOM)-C(R)(COOM)-O]n-H
-
worin M Wasserstoff oder ein Kation, bei dem das resultierende Salz wasserlöslich ist,
vorzugsweise ein Alkalimetall-, Ammonium- oder substituiertes Ammoniumkation ist, n etwa 2 bis etwa
15 ist (vorzugsweise ist n etwa 2 bis etwa 10, weiter bevorzugt ist n im Mittel etwa 2 bis etwa 4)
und jedes R gleich oder verschieden ist und aus Wasserstoff, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl oder substituiertes C&sub1;&submin;&sub4;-
Alkyl gewählt ist (vorzugsweise ist R Wasserstoff).
-
Weitere Etherpolycarboxylate schließen Copolymere von Maleinsäureanhydrid mit Ethylen oder
Vinylmethylether, 1,3,5-Trihydroxybenzol-2,4,6-trisulfonsäure und
Carboxymethyloxybernsteinsäure ein.
-
Organische Polycarboxylatbuilder schließen ebenfalls die verschiedenen Alkalimetall-,
Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze von Polyessigsäuren ein. Beispiele schließen die Natrium-,
Kalium-, Lithium-, Ammonium- und subsituierten Ammoniumsalze von
Ethylendiamintetraessigsäure und Nitrilotriessigsäure ein.
-
Ebenfalls eingeschlossen sind Polycarboxylate, wie Mellitsäure, Bernsteinsäure,
Oxydibernsteinsäure, Polymaleinsäure, Benzol-1,3,5-tricarbonsäure und Carboxymethyloxybernsteinsäure und
lösliche Salze davon.
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Citratbuilder, z.B. Citronensäure und lösliche Salze davon, sind Polycarboxylatbuilder von
besonderer Bedeutung für flüssige Vollwaschmittelformulierungen, jedoch können sie auch in
granulären Zusammensetzungen verwendet werden. Geeignete Salze schließen die Metallsalze wie
Natrium-, Lithium- und Kaliumsalze sowie Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze ein.
-
Andere Carboxylatbuilder schließen die im US-Patent 3 723 322, Diehl, erteilt am 28. März 1973,
beschriebenen carboxylierten Kohlenhydrate ein.
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Ebenfalls in den Waschmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung geeignet sind die
3,3-Dicarboxy-4-oxa-1,6-hexandioate und die verwandten Verbindungen, beschrieben in dem am
28. Januar 1986 an Bush erteilten US-Patent 4 566 984. Brauchbare Bernsteinsäurebuilder
schließen die C&sub5;-C&sub2;&sub0;-Alkylbernsteinsäuren und Salze davon ein. Eine besonders bevorzugte
Verbindung dieses Typs ist Dodecenylbernsteinsäure. Alkylbernsteinsäuren besitzen üblicherweise die
allgemeine Formel R-CH(COOH)CH&sub2;(COOH); d.h. Derivate von Bernsteinsäure, worin R
Kohlenwasserstoff ist, z.B. C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0;-Alkyl oder -Alkenyl, vorzugsweise C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub6;, oder worin R mit
Hydroxyl-, Sulfo-, Sulfoxy- oder Sulfonsubstituenten, welche alle in den oben erwähnten Patenten
beschrieben sind, substituiert sein kann.
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Die Succinatbuilder werden bevorzugterweise in Form ihrer wasserlöslichen Salze, einschließlich
der Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Alkanolammoniumsalze, verwendet.
-
Spezifische Beispiele
der Succinatbuilder schließen Laurylsuccinat, Myristylsuccinat,
Palmitylsuccinat, 2-Dodecenylsuccinat (bevorzugt), 2-Pentadecenylsuccinat und dergleichen ein.
Laurylsuccinate sind die bevorzugten Builder dieser Gruppe und sind in der Europäischen
Patentanmeldung 86 200 690.5/0 200 263, veröffentlicht am 5. November 1986, beschrieben.
-
Beispiele von brauchbaren Buildern schließen ebenfalls Natrium- und
Kaliumcarboxymethyloxymalonat, -carboxymethyloxysuccinat, -cis-cyclohexan-hexacarboxylat,
-cis-cyclopentan-tetracarboxylat, wasserlösliche Polyacrylate (diese Polyacrylate mit Molekulargewichten bis über etwa
2000 können ebenfalls in wirksamer Weise als Dispergiermittel verwendet werden) und die
Copolymere von Maleinsäureanhydrid mit Vinylmethylether oder Ethylen ein.
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Andere geeignete Polycarboxylate sind die Polyacetalcarboxylate, welche in dem am 13. März
1979 an Crutchfield et al. erteilten US-Patent 4 144 226 beschrieben sind. Diese
Polyacetalcarboxylate können hergestellt werden, indem unter Polymerisationsbedingungen ein Ester der
Glyoxylsäure und ein Polymerisationsinitiator zusammengebracht werden. Der resultierende
Polyacetalcarboxylatester wird dann an chemisch stabile Endgruppen gebunden, um das
Polyacetalcarboxylat gegen eine schnelle Depolymerisierung in alkalischer Lösung zu stabilisieren, zu dem
entsprechenden Salz umgewandelt und einem Tensid hinzugesetzt.
-
Polycarboxylatbuilder sind ebenfalls in dem am 7. März 1967 an Diehl erteilten US-Patent
3 308 067 beschrieben. Solche Materialien schließen wasserlösliche Salze von Homo- und
Copolymeren von aliphatischen Carbonsäuren, wie Maleinsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure,
Fumarsäure, Aconitsäure, Citraconsäure und Methylenmalonsäure, ein.
Enzyme
-
Waschmittelenzyme können in den Waschmittelformulierungen für eine Vielzahl von Zwecken,
einschließlich der Entfernung von z.B. auf Protein basierenden, auf Kohlenhydrat basierenden
oder auf Triglycerid basierenden Flecken oder anderen Schmutzarten oder Flecken und zur
Verhinderung der Freisetzung von Farbstoff, beinhaltet sein. Die einzubringenden Enzyme
schließen Proteasen, Amylasen, Lipasen, Peroxidasen und Cellulasen sowie Mischungen davon
ein, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Sie können von jedwedem geeigneten Ursprung sein, wie
von pflanzlichem, tierischem, bakteriellem Ursprung und aus Pilzen oder Hefen stammen.
Allerdings wird ihre Wahl durch verschiedene Faktoren bestimmt, wie der
pH-Aktivitäts- und/oder Stabilitätsoptima, der Thermostabilität, der Stabilität gegenüber aktiven Waschmitteln,
Buildern usw. Diesbezüglich sind bakterielle oder von Pilzen abstammende Enzyme bevorzugt,
wie bakterielle Amylasen und Proteasen, und von Pilzen abstammende Cellulasen.
-
Geeignete Beispiele
der Proteasen sind die Subtilisine, welche aus bestimmten Stämmen von B.
subtilis und B. Licheniform erhalten werden. Eine andere geeignete Protease wird aus einem
Bazillusstamm erhalten, welche ihre maximale Aktivität innerhalb des pH-Bereiches von 8 bis 12
besitzt, entwickelt und verkauft von Novo Industries A/S unter dem registrierten Handelsnamen
Esperase . Die Herstellung dieses Enzyms und analoger Enzyme ist in der Britischen
Patentbeschreibung GB-A-1 243 784 von Novo beschrieben. Für die Entfernung von auf Protein
basierenden Flecken geeignete proteolytische Enzyme, die im Handel erhältlich sind, schließen
jene ein, die unter dem Handelsnamen ALCALASE und SAVINASE von Novo Industries
A/S (Dänemark) und MAXATASE von International Synthetics, Inc. (Die Niederlande)
verkauft werden.
-
In der Kategorie von proteolytischen Enzymen, insbesondere für flüssige
Waschmittelzusammensetzung, sind Enzyme von Interesse, die hierin als Protease A und Protease B bezeichnet werden.
Protease A und Verfahren für ihre Herstellung sind in der am 9. Januar 1985 veröffentlichten
Europäischen Patentanmeldung 130 756 beschrieben. Protease B ist ein proteolytisches Enzym,
welches sich von Protease A darin unterscheidet, daß es in seiner Aminosequenz an Position 217
ein für Tyrosin substituiertes Leucin besitzt. Protease B wird in der Europäischen
Patentanmeldung Serien-Nr. 0 251 446 beschrieben, eingereicht am 28. April 1987. Verfahren zur Herstellung
von Protease B sind ebenfalls in der Europäischen Patentanmeldung 130 756 von Bott et al.,
veröffentlicht am 9. Januar 1985, beschrieben.
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Amylasen schließen z.B. α-Amylasen ein, die von einem speziellen B. Licheniformis-Stamm,
genauer in der Britischen Patentbeschreibung Nr. 1 296 839 (Novo) beschrieben, erhalten werden.
Amylolytische Proteine schließen z.B. RAPIDASE , International Bio-Synthetics, Inc. und
TERMAMYL , Novo Industries, ein.
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Bei der vorliegenden Erfindung anwendbare Cellulasen schließen sowohl bakterielle als auch
fungale Cellulasen ein. Vorzugsweise besitzen sie ein pH-Optimum zwischen 5 und 9,5. Geeignete
Cellulasen sind in dem US-Patent 4 435 307, am 6. März 1984 an Barbesgoard et al. erteilt,
welches aus Humicola insolens hergestellte fungale Cellulase beschreibt. Geeignete Cellulasen sind
ebenfalls in der GB-A-2 075 028, GB-A-2 095 275 und DE-OS-2 247 832 beschrieben.
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Beispiele solcher Cellulasen sind Cellulasen, die durch einen Humicola insolens-Stamm (Humicola
grisea var. thermoidea), insbesondere den Humicola-Stamm DSM 1800, hergestellt sind, und
durch einen Fungus von Bacillus N oder einem zur Gattung Aeromonas gehörenden, Cellulase
212-herstellenden Pilz produzierte Cellulasen, und Cellulase, die von dem Hepatopankreas eines
marinen Mollusken (Dolabella Auricula Solander) extrahiert sind.
-
Für die Waschmittelanwendung brauchbare Lipaseenzyme schließen jene ein, die von
Mikroorganismen der Pseudomonas-Gruppe, wie Pseudomonas stutzeria ATCC 19.154, wie im Britischen
Patent Nr. 1 372 034 beschrieben, hergestellt werden. Geeignete Lipase schließen jene ein, welche
eine positive immunologische Kreuzreaktion mit dem Antikörper der Lipase, hergestellt durch den
Mikroorganismus Pseudomonas fluorescens IAM 1057, zeigen. Diese Lipase und Verfahren zu
ihrer Herstellung wurde in der japanischen Patentanmeldung Nr. 53-20487, am 24. Februar 1978
der Öffentlichkeit zugänglich gemacht, beschrieben. Diese Lipase ist von Amano Pharmaceutical
Co., Ltd., Nagoya, Japan, unter dem Handelsnamen Lipase P "Amano", nachfolgend als "Amano-
P" bezeichnet, verfügbar. Solche Lipasen der vorliegenden Erfindung sollten eine positive
immunologische Kreuzreaktion mit dem Amano-P-Antikörper zeigen, und zwar unter
Verwendung des Standards- und weitläufig bekannten Immunodiffusionsverfahren nach Ouchterlony
(Acta. Med. Scan., 133, Seiten 76-79 (1950)). Diese Lipasen und ein Verfahren zu deren
immunologischer Kreuzreaktion mit Amano-P sind ebenfalls in dem US-Patent 4 707 291, Thom
et al., erteilt am 17. November 1987, beschrieben. Typische Beispiele davon sind die Amano-P-
Lipase, die Lipase aus Pseudomonas fragi FERM P 1339 (verfügbar unter dem Handelsnamen
Amano-B), Lipase aus Pseudomonas nitroreducens var. lipolyticum FERM P 1338 (verfügbar
unter dem Handelsnamen Amano-CES), Lipasen aus Chromobacter viscosum, z.B. Chromobacter
viscosum var. lipolyticum NRRLB 3673, im Handel von Toyo Jozo Co., Tagata, Japan, erhältlich;
und weiterhin Chromobacter viscosum-Lipasen von U.S. Biochemical Corp., U.S.A., und
Disoynth Co., Die Niederlanden, und Lipasen aus Pseudomonas gladioli.
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Peroxidaseenzyme werden in Kombination mit Sauerstoffquellen, z.B. Percarbonat, Perborat,
Persulfat, Wasserstoffperoxid, etc., verwendet. Sie werden für das "Lösungsbleichen" verwendet,
d.h. um den Transfer von während der Waschvorgänge von Substraten entfernte Farbstoffe oder
Pigmente auf andere Substrate in der Waschlösung zu verhindern. Peroxidaseenzyme sind
ebenfalls im Fachbereich bekannt und schließen z.B. Meerrettichperoxidase Ligninase und
Halogenperoxidase, wie Chlor- und Bromperoxidase, ein. Peroxidase enthaltende
Waschmittelzusammensetzungen sind z.B. in der internationalen PCT-Anmeldung WO 89/099813, von O. Kirk
veröffentlicht am 19. Oktober 1989, zugewiesen an Novo Industries A/S, beschrieben.
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Ein großer Bereich von Enzymmaterialien und Methoden zu deren Einbringung in synthetische
Waschmittelkörnchen ist ebenfalls in dem US-Patent 3 553 139, am 5. Januar 1971 an McCarty et
al. erteilt, beschrieben. Enzyme sind weiterhin in dem am 18. Juli 1978 an Place et al. erteilten
US-Patent 4 101 457 und in dem am 26. März 1985 an Hughes erteilten US-Patent 4 507 219
beschrieben. Für flüssige Waschmittelformulierungen verwendbare Enzymmaterialien und deren
Einbringung in solche Formulierungen sind in dem am 14. April 1981 an Hora et al. erteilten US-
Patent 4 261 868 beschrieben.
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Enzyme liegen normalerweise in Mengen vor, die ausreichen, um etwa 5 mg (Gewicht), üblicher
etwa 0,05 mg bis etwa 3 mg, aktives Enzym pro Gramm der Zusammensetzung bereitzustellen.
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Für granuläre Waschmittel werden die Enzyme vorzugsweise mit Additiven beschichtet oder
geprillt, welche gegenüber den Enzymen inert sind, um die Staubbildung zu minimieren und die
Lagerstabilität zu verbessern. Techniken zur Bewerkstelligung sind im Fachbereich gut bekannt.
In flüssigen Formulierungen wird ein Enzymstabilisierungssystem in bevorzugter Weise
verwendet. Enzymstabilisierungstechniken für wäßrige Waschmittelzusammensetzungen sind im
Fachbereich gut bekannt. Zum Beispiel beinhaltet eine Technik für die Enzymstabilisierung in wäßrigen
Lösungen die Verwendung von freien Calciumionen aus Quellen, wie Calciumacetat,
Calciumformiat und Calciumpropionat. Calciumionen können in Kombination mit Salzen von kurzkettigen
Carbonsäuren, vorzugsweise Formiaten, verwendet werden; siehe z.B. das am 9. März 1982 an
Letton et al. erteilte US-Patent 4 318 818. Es wurde ebenfalls vorgeschlagen, Polyole, wie
Glycerin und Sorbitol, Alkoxyalkohole Dialkylglykolether, Mischungen von mehrwertigen
Alkoholen und polyfunktionellen aliphatischen Aminen (z.B. Diethanolannin, Triethanolamin,
Diisopropanolamin etc.) und Borsäure oder Alkalimetallborat zu verwenden.
Enzymstabilisierungstechniken sind ergänzend in folgenden Patentschriften beschrieben und durch Beispiele belegt:
US-Patent 4 261 868, am 14. April 1981 an Horn et al. erteilt, US-Patent 3 600 319, an Gedge et
al. am 17. August 1971 erteilt und Veröffentlichungen der Europäischen Patentanmeldung Nr.
0 199 405, Anmeldungsnr. 0 199 405, veröffentlicht am 29 Oktober 1986, Venegas. Nicht-
Borsäure- und -Boratstabilisatoren sind bevorzugt. Enzymstabilisatorsysteme sind ebenfalls z.B.
in den US-Patenten 4 261 868, 3 600 319 und 3 519 570 beschrieben.
Bleichverbindungen - Bleichmittel und Bleichaktivatoren
-
Die hierin beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen können Bleichmittel oder Bleichmittel
und eines oder mehrere Bleichaktivatoren enthaltende Bleichzusammensetzungen enthalten. Wenn
anwesend, sind die Bleichverbindungen typischerweise in einem Anteil von etwa 1% bis etwa
20%, typischer von etwa 1% bis etwa 10%, der Waschmittelzusammensetzung enthalten. Im
allgemeinen sind Bleichverbindungen wahlfreie Komponenten in nichtflüssigen Formulierungen,
z.B. granulären Waschmitteln. Wenn vorliegend, beträgt die Menge der Bleichaktivatoren
typischerweise etwa 0,1% bis etwa 60%, üblicher etwa 0,5% bis etwa 40%, der
Bleichzusammensetzung.
-
Die hierin verwendbaren Bleichmittel können jedwede für Waschmittelzusammensetzungen bei
der Textilreinigung, der Reinigung von harten Oberflächen oder anderen Reinigungszwecken
brauchbare Bleichmittel sein, die bekannt sind oder bekannt werden. Diese schließen
Sauerstoffbleichmittel sowie andere Bleichmittel ein. Für Waschbedingungen unterhalb etwa 50ºC,
insbesondere unterhalb von etwa 40ºC, ist es bevorzugt, daß die hier beschriebenen
Zusammensetzungen kein Borat oder ein Material, welches in situ Borat während der
Waschmittellagerung oder den Waschbedingungen Borat bilden kann (d.h. boratbildendes
Material), enthalten. Somit ist es unter diesen Bedingungen bevorzugt, daß ein Nicht-Borat, nicht-
boratbildendes Bleichmittel verwendet wird. Vorzugsweise sind bei diesen Temperaturen
einzusetzende Waschmittel im wesentlichen frei von Borat und boratbildendem Material. Wie
hierin verwendet, soll "im wesentlichen frei von Borat und boratbildendem Material" bedeuten,
daß die Zusammensetzung nicht mehr als etwa 2 Gew.-% boratenthaltendes und boratbildendes
Material jedweden Typs, vorzugsweise nicht mehr als 1%, weiter bevorzugt 0%, enthält.
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Eine Kategorie an Bleichmittel, die angewandt werden kann, beinhaltet
Percarbonsäure-Bleichmittel und Salze davon. Geeignete Beispiele dieser Klasse an Mitteln schließen
Magnesiummonoperoxidphthalat-Hexahydrat, das Magnesiumsalz der Metachlorperbenzoesäure, 4-Nonylamino-4-
oxoperoxybuttersäure und Diperoxydodecandionsäure ein. Solche Bleichmittel sind in dem am 20.
November 1984 an Hartman erteilten US-Patent 4 483 781, der US-Patentanmeldung 740 446,
Burns et al., eingereicht am 3. Juni 1985, der Europäischen Patentanmeldung 0 133 354, Banks et
al., veröffentlicht am 20. Februar 1985, und dem US-Patent 4 412 934, Chung et al., erteilt am 1.
November 1983, beschrieben. Stark bevorzugte Bleichmittel schließen ebenfalls 6-Nonylamino-6-
oxoperoxycapronsäure ein, wie es in dem am 6. Januar 1987 an Burns et al. erteilten US-Patent
4 634 551 beschrieben ist.
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Eine andere Kategorie an Bleichmitteln, die angewandt werden kann, beinhaltet die
Halogenbleichmittel. Beispiele an Hypohalit-Bleichmittel schließen z.B. Trichlorisocyanursäure und die
Natrium- und Kaliumdichlorisocyanurate und N-Chlor- und N-Bromalkansulfonamide ein. Solche
Materialien werden normalerweise zu 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-%, des
Endproduktes hinzugesetzt.
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Peroxid-Bleichmittel können ebenfalls angewandt werden. Geeignete
Peroxyid-Bleichmittelverbindungen schließen Natriumcarbonatperoxyhydrat, Natriumperborat,
Natriumpyrophosphatperoxyhydrat, Harnstoffperoxyhydrat und Natriumperoxid ein.
-
Peroxid-Bleichmittel werden bevozugterweise mit Bleichaktivatoren kombiniert, welche zu der in
situ-Bildung in wäßriger Lösung (d.h. während des Waschvorgangs) der dem Bleichaktivator
entsprechenden Peroxysäure führt.
-
In die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingebrachte bevorzugte
Bleichaktivatoren besitzen die allgemeine Formel:
-
R - - L
-
worin R eine Alkylgruppe mit etwa 1 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen ist, worin sich die längste
lineare Alkylkette, die sich von dem Carbonylkohlenstoffatom erstreckt und dieses einschließt,
etwa 6 bis etwa 10 Kohlenstoffatome enthält, und L eine Abgangsgruppe ist, wobei dessen
konjugierte Säure einen pKa im Bereich von etwa 4 bis etwa 13 besitzt. Diese Bleichaktivatoren
sind in dem US-Patent 4 915 854, am 10. April 1990 an Mao et al. erteilt, und dem US-Patent
4 412 934 beschrieben.
-
Andere Bleichmittel als Sauerstoffbleichmittel sind ebenfalls im Fachbereich bekannt und können
hierin angewandt werden. Ein Typ von Nicht-Sauerstoff-Bleichmittel von besonderem Interesse
schließt photoaktivierte Bleichmittel, wie die sulfonierten Zink- und Aluminiumphthalocyanine,
ein. Diese Materialien können auf dem Substrat während des Waschvorganges abgelagert werden.
Durch die Bestrahlung mit Licht in Gegenwart von Sauerstoff, wie wenn Kleidung außen im
Tageslicht zum Trocknen aufgehängt wird, wird das sulfonierte Zinkphthalocyanin aktiviert und
folglich das Substrat gebleicht. Bevorzugtes Zinkphthalocyanin und ein Verfahren des
photoaktivierten Bleichens sind in dem am 5. Juli 1977 an Holcombe et al. erteilten US-Patent
4 033 718 beschrieben. Typische Waschmittelzusammensetzungen enthalten etwa 0,025 bis etwa
1,25 Gew.-% sulfoniertes Zinkphthalocyanin.
Polymeres Schmutzabweisungsmittel
-
Jedwede die dem Durchschnittsfachmann bekannten polymeren Schmutzabweisungsmittel können
bei der Ausführung der Erfindung angewandt werden. Polymere Schmutzabweisungsmittel sind
dadurch gekennzeichnet, daß sie sowohl hydrophile Segmente, um die Oberfläche von
hydrophoben Fasern, wie Polyester und Nylon, zu hydrophilisieren, als auch hydrophobe Segmente, um
sich auf hydrophoben Fasern abzulagern und daran bis zur Beendigung der Wasch- und
Spülschritte haftenzubleiben und somit als ein Anker für die hydrophilen Segmente zu dienen, besitzen.
Dieses kann Flecken ermöglichen, die nach der Behandlung mit dem Schmutzabweisungsmittel
auftreten, leichter in späteren Waschvorgängen gereinigt zu werden.
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Obgleich es vorteilhaft sein kann, polymere Schmutzabweisungsmittel in jedwedem der hier
beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen, insbesondere in jenen Zusammensetzungen,
welche für Wasch- oder andere Anwendungen eingesetzt werden, worin die Entfernung von Fett oder
Öl von hydrophoben Oberflächen erforderlich ist, kann die Anwesenheit von
Polyhydroxyfettsäureamid in Waschmittelzusammensetzungen, die auch anionische Tenside enthalten, die
Leistungsfähigkeit
von vielen der weiter verbreitet eingesetzten Typen an polymeren
Schmutzabweisungsmitteln verstärken. Anionische Tenside stören die Fähigkeit von bestimmten
Schmutzabweisungsmitteln, sich auf hydrophoben Oberflächen abzulagern und daran zu haften. Diese
polymeren Schmutzabweisungsmitteln besitzen nichtionische hydrophile Segmente oder
hydrophobe Segmente, welche mit anionischen Tensiden interaktiv sind.
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Die hier beschriebenen Zusammensetzungen, für welche eine verbesserte Leistungsfähigkeit von
polymeren Schmutzabweisungsmitteln durch die Verwendung von Polyhydroxyfettsäureamid
erreicht werden kann, sind jene, welche ein anionisches Tensidsystem, ein mit anionischem Tensid
interaktives Schmutzabweisungsmittel und eine das Schmutzabweisungsmittel verstärkende
Menge des Polyhydroxyfettsäureamids (PFA) enthalten, worin: (I) die Wechselwirkung bzw.
Interaktion mit anionischem Tensid zwischen dem Schmutzabweisungsmittel und dem anionischen
Tensidsystem der Waschmittelzusammensetzung kann durch den Vergleich des Ausmaßes der
Ablagerung des Schmutzabweisungsmittels (SRA) auf hydrophoben Fasern (z.B. Polyester) in
wäßriger Lösung zwischen (A) einem "Kontroll"-Lauf, worin die Ablagerung des SRA der
Waschmittelzusammensetzung in wäßriger Lösung in Abwesenheit der anderen
Waschmittelbestandteile bestimmt wird, und (B) einem "SRA/anionisches Tensid"-Testlauf, worin der gleiche
Typ und die gleiche Menge des in der Waschmittelzusammensetzung eingesetzten anionischen
Tensidsystems in der wäßrigen Lösung mit dem SRA bei gleichem Gewichtsverhältnis des SRA
zum anionischen Tensidsystem der Waschmittelzusammensetzung vereinigt wird, wobei die
verminderte Abscheidung bei (B) im Vergleich zu (A) die Wechselwirkung mit anionischem Tensid
anzeigt; und (II) ob die Waschmittelzusammensetzung eine das Schmutzabweisungsmittel
verstärkende Menge an Polyhydroxyfettsäureamid enthält, kann durch den Vergleich der SRA-
Abscheidung des SRA/anionisches Tensid-Testlaufes von (B) mit der Schmutzabweisungsmittel
Abscheidung in (C) einem "SRA/anionisches Tensid/PFA-Testlauf" bestimmt werden, worin der
gleiche Typ und die gleiche Menge an Polyhydroxyfettsäureamid der
Waschmittelzusammensetzung mit dem Schmutzabweisungsmittel und dem anionischen Tensidsystem entsprechend dem
"SRA/anionisches Tensid-Testlauf" vereinigt wird, wobei eine verbesserte Abscheidung des
Schmutzabweisungsmittels im Testlauf (C) im Vergleich zum Testlauf (B) anzeigt, daß eine das
Schmutzabweisungsmittel verstärkende Menge an Polyhydroxyfettsäureamid vorliegt. Zu den hier
genannten Zwecken sollten die Tests bei Konzentrationen an anionischem Tensid in der wäßrigen
Lösung durchgeführt werden, die oberhalb der kritischen Micellkonzentration (CMC) des
anionischen Tensids in der wäßrigen Lösung des Testlaufs (A) und vorzugsweise oberhalb von
etwa 100 ppm liegen. Die Konzentration an polymerem Schmutzabweisungsmittel sollte
mindestens 15 ppm betragen. Ein Stoffmuster aus Polyestergewebe sollte als hydrophobe
Faserquelle verwendet werden. Identische Stoffmuster werden in 35ºC warme, wäßrige Lösungen
für die jeweiligen Testläufe während einer Zeitdauer von 12 Minuten eingetaucht und bewegt,
dann entfernt und analysiert. Das Ausmaß der Ablagerung des polymeren
Schmutzabweisungsmittels kann mittels Radiomarkieren des Schmutzabweisungsmittels vor der Behandlung und
danach durch eine radiochemische Analyse gemäß den im Fachbereich bekannten Techniken
bestimmt werden.
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Alternativ zu der oben diskutierten radiochemischen Analyse-Methode kann die Abscheidung des
Schmutzabweisungsmittels nacheinander in den obenstehenden Testläufen (d.h. den Testläufen A,
B und C) durch die Bestimmung der Ultraviolettlicht(UV)-Absorption der Testlösungen gemäß
den im Fachbereich bekannten Techniken bestimmt werden. Eine verminderte UV-Absorption in
den Testlösungen nach der Entfernung des hydrophoben Fasermaterials entspricht einer erhöhten
SRA-Abscheidung. Wie es für den Durchschnittsfachmann ersichtlich sein wird, sollte die UV-
Analyse nicht bei Testlösungen angewandt werden, welche Typen und Mengen an Materialien
enthalten, welche die UV-Absorption in ausgeprägtem Maße stören, wie hohe Mengen an
Tensiden mit aromatischen Gruppen (z.B. Alkylbenzolsulfonate etc.).
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Somit ist mit "eine das Schmutzabweisungsmittel verstärkende Menge" des
Polyhydroxyfettsäureamids eine Menge des Tensids gemeint, welche die Abscheidung des
Schmutzabweisungsmittels auf hydrophoben Fasern verstärkt, wie oben beschrieben, oder eine Menge, bei der eine
verstärkte Fett/Öl-Reinigungsleistung für Gewebe erhalten werden kann, welche in der hier
beschriebenen Waschmittelzusammensetzung im nächstfolgenden Reinigungsvorgang gewaschen
werden.
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Die benötigte Menge an Polyhydroxyfettsäureamid, um die Abscheidung zu verstärken, hängt von
dem gewählten anionischen Tensid, der Menge des anionischen Tensids, des gewählten
bestimmten Schmutzabweisungsmittels sowie des gewählten besonderen Polyhydroxyfettsäureamids ab.
Im allgemeinen beinhalten die Zusammensetzungen etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.-% des polymeren
Schmutzabweisungsmittels, typischerweise etwa 0,1 bis etwa 5 %, und etwa 4 bis etwa 50 %,
üblicher etwa 4 bis etwa 30 %, anionisches Tensid. Solche Zusammensetzungen enthalten
mindestens 3 Gew.-% des Polyhydroxyfettsäureamids.
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Die polymeren Schmutzabweisungsmittel, deren Leistungsfähigkeit durch
Polyhydroxyfettsäureamid in Gegenwart von anionischem Tensid erhöht wird, schließen solche
Schmutzabweisungsmittel mit: (a) einer oder mehreren nichtionischen, hydrophilen Komponenten, bestehend im
wesentlichen aus (i) Polyoxyethylensegmenten mit einem Polymerisationsgrad von mindestens 2,
oder (ii) Oxypropylen- oder Polyoxypropylensegmenten mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis
10, wobei das hydrophile Segment keine Oxypropyleneinheit beinhaltet, wenn es nicht an
angrenzenden Resten an jedem Ende durch Etherbindungen gebunden ist, oder (iii) einer Mischung aus
Oxyalkyleneinheiten, umfassend Oxyethylen und 1 bis etwa 30 Oxypropyleneinheiten, wobei die
Mischung eine ausreichende Menge an Oxyethyleneinheiten enthält, so daß die hydrophile
Komponente eine so große Hydrophilizität besitzt, um die Hydrophilizität von Oberflächen
herkömmlicher synthetischer Polyesterfasern nach der Abscheidung des Schmutzabweisungsmittels auf jenen
Oberflächen zu erhöhen, wobei solche hydrophilen Segmente vorzugsweise mindestens etwa 25%
Oxyethyleneinheiten und stärker bevorzugt, insbesondere für solche Komponenten mit etwa 20
bis 30 Oxypropyleneinheiten, mindestens etwa 50% Oxyethyleneinheiten besitzen; oder (b) eine
oder mehrere hydrophobe Komponenten, umfassend (i) C&sub3;-Oxyalkylenterephthalatsegmente,
worin, wenn jene hydrophoben Komponenten ebenfalls Oxyethylenterephthalat beinhalten, das
Verhältnis von Oxyethylenterephthalat:C&sub3;-Oxyalkylenterephthalat-Einheiten etwa 2:1 oder
darunter beträgt, (ii) C&sub4;-C&sub6;-Alkylen- oder Oxy-C&sub4;-C&sub6;-Alkylensegmente oder Mischungen davon,
(iii) Poly(vinylester)segmente, vorzugsweise Poly(vinylacetat), mit einem Polymerisationsgrad von
mindestens 2, oder (iv) C&sub1;-C&sub4;-Alkylether oder C&sub4;-Hydroxyalkylether-Substituenten oder
Mischungen davon, wobei die Substituenten in Form von C&sub1;-C&sub4;-Alkylether- oder
C&sub4;-Hydroxyalkylether-Cellulosederivate oder Mischungen davon vorliegen und solche Celluloselosederivate
amphiphil sind, wobei sie einen ausreichenden Anteil an C&sub1;-C&sub4;-Alkylether- und/oder C&sub4;-
Hydroxyalkylether-Einheiten aufweisen, um sich auf den Oberflächen von herkömmlichen
synthetischen Polyesterfasern abzuscheiden und einen ausreichenden Anteil an Hydroxylen nach ihrer
Haltung an den Oberflächen solcher synthetischen Fasern beibehalten, um die Hydrophilizität der
Faseroberfläche zu erhöhen, oder eine Kombination von (a) und (b) ein.
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Typischerweise besitzen die Polyoxyethylensegmente von (a) (i) einen Polymerisationsgrad von 2
bis etwa 200, obgleich höhere Grade angewandt werden können, vorzugsweise liegt er zwischen
3 und etwa 150, weiter bevorzugt von 6 bis etwa 100. Geeignete hydrophobe Oxy-C&sub4;-C&sub6;-
Alkylensegmente schließen - sind jedoch nicht beschränkt auf - Entblockierungen von polymeren
Schmutzabweisungsmitteln, wie MO&sub3;S(CH&sub2;)nOCH&sub2;CH&sub2;O-, ein, worin M Natrium und n eine
ganze Zahl von 4 bis 6 ist, wie in dem am 26. Januar 1988 an Gosselink erteilten US-Patent
4 721 580 beschrieben.
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Bei der vorliegenden Erfindung verwendbare polymere Schmutzabweisungsmittel schließen
Cellulosederivate, wie Hydroxyethercellulosepolymere, Copolymerblöcke von Ethylenterephthalat oder
Propylenterephthalat mit Polyethylenoxid oder Polypropylenoxidterephthalat oder dergleichen ein.
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Cellulosederivate, die als Schmutzabweisungsmittel fungieren, sind im Handel erhältlich und
schließen Hydroxyether von Cellulose, wie Methocel (Dow) ein.
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Cellulose-Schmutzabweisungsmittel, die hier verwendet werden können, schließen auch jene ein,
die von der aus C&sub1;-C&sub4;-Alkyl- und C&sub4;-Hydroxyalkylcellulose, wie Methylcellulose, Ethylcellulose,
Hydroxypropylmethylcellulose und Hydroxybutylmethylcellulose, bestehenden Gruppe gewählt
sind. Eine Vielzahl von als Schmutzfreisetzungspolymeren verwendbare Cellulosederivate sind in
den am 28. Dezember 1976 an Nicol et al. erteilten US-Patent 4 000 093 beschrieben.
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Durch hydrophobe Poly(vinylester)segmente gekennzeichnete Schmutzabweisungsmittel schließen
Pfropfcopolymere von Poly(vinylester), z.B C&sub1;-C&sub6;-Vinylester, vorzugsweise auf
Polyalkylenoxid-Grundgerüste, wie Polyethylenoxid-Grundgerüste, gepfropftes Poly(vinylacetat), ein.
Solche Materialien sind im Fachbereich bekannt und in der Europäischen Patentanmeldung
0 219 048, am 22. April 1987 von Kud et al. veröffentlicht, beschrieben. Geeignete im Handel
erhältliche Schmutzabweisungsmittel dieser Art schließen das Material vom Typ Sokalan , z.B.
Sokalan HP-22, verfügbar von der BASF (Westdeutschland) ein.
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Ein Typ an bevorzugtem Schmutzabweisungsmittel ist ein Copolymer mit statistisch verteilten
Blöcken von Ethylenterephthalat und Polyethylenoxid(PEO)terephthalat. Genauer gesagt,
bestehen diese Polymeren aus sich wiederholenden Einheiten von Ethylenterephthalat und PEO-
Terephthalat in einem Molverhältnis der Ethylenterephthalateinheiten zu den
PEO-Terephthalateinheiten von etwa 25:75 bis etwa 35:65, wobei die PEO-Terephthalateinheiten Polyethylenoxid
mit Molekulargewichten von etwa 300 bis etwa 2000 enthalten. Das Molekulargewicht dieser
polymeren Schmutzabweisungsmittel liegt im Bereich von etwa 25.000 bis etwa 55.000; siehe das
am 25. Mai 1976 an Hays erteilte US-Patent 3 959 230. Siehe ebenfalls das an Basadur am 8. Juli
1975 erteilte US-Patent 3 893 929, welches ähnliche Copolymere beschreibt.
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Ein anderes bevorzugtes polymeres Schmutzabweisungsmittel ist ein Polyester mit sich
wiederholenden Einheiten aus Ethylenterephthalateinheiten, der 10 bis 15 Gew.-%
Ethylenterephthalateinheiten zusammen mit 90 bis 80 Gew.-% Polyoxyethylenterephthalateinheiten, abgeleitet von
einem Polyoxyethylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 300 bis 5.000
enthält, wobei das Molverhältnis der Ethylenterephthalateinheiten zu den
Polyoxyethylenterephthalateinheiten der polymeren Verbindung zwischen 2:1 und 6:1 liegt. Beispiele dieses Polymeren
schließen das im Handel erhältliche Material Zelcon 5126 (von Dupont) und Milease T (von
ICI) ein. Diese Polymere und Verfahren zu deren Herstellung sind ausführlicher in dem am 27.
Oktober 1987 an Gosselink erteilten US-Patent 4 702 857 beschrieben.
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Ein weiteres bevorzugtes polymeres Schmutzabweisungsmittel ist ein sulfoniertes Produkt eines
im wesentlichen linearen Esteroligomeren, bestehend aus einem oligomeren Grundgerüst aus sich
wiederholenden Terephthaloyl- und Oxyalkylenoxyeinheiten und am Grundgerüst kovalent
gebundenen terminalen Resten, wobei das Schmutzabweisungsmittel von Allylalkoholethoxylat,
Dimethylterephthalat und 1,2-Propylendiol abgeleitet ist, wobei die terminalen Reste jedes
Oligomeren nach der Sulfonierung im Durchschnitt insgesamt etwa 1 bis etwa 4 Sulfonatgruppen
besitzen. Diese Schmutzabweisungsmittel sind vollständig in dem am 6. November 1990 an J.J.
Scheibel und E.P. Gosselink erteilten US-Patent 4 968 451, US-Seriennr. 07/474 709, eingereicht
am 29. Januar 1990, beschrieben.
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Andere geeignete polymere Schmutzabweisungsmittel schließen die 1,2-Propylenterephthalat-
Polyoxyethylenterephthalat-Polyester mit Ethyl- oder Methyl-"Kappe" des am 8. Dezember 1987
an Gosselink et al. erteilten US-Patentes 4 711 730, die oligomeren Ester mit anionischer
Endkappe des am 26. Januar 1988 an Gosselink erteilten US-Patentes 4 721 580, worin die
anionische Endkappen von Polyethylenglykol (PEG) abgeleitete Sulfopolyethoxygruppen umfassen, und
die oligomeren Blockpolyesterverbindungen des am 27. Oktober 1987 an Gosselink erteilten US-
Patentes 4 702 857, welche Polyethoxy-Endkappen der Formel X-(OCH&sub2;CH&sub2;)n-, worin n 12 bis
etwa etwa 43 ist, und X ein C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, oder bevozugterweise Methyl, bedeutet, ein.
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Zusätzliche polymere Schmutzabweisungsmittel schließen die Schmutzabweisungsmittel des am
31. Oktober 1989 an Maldonado et al. erteilten US-Patents 4 877 896 ein, welches
Terephthlatestern mit anionischer Endkappe, insbesondere Sulfoaroyl-Endkappe, beschreibt. Die
Terephthalatester enthalten unsymmetrisch substituierte Oxy-1,2-alkylenoxyeinheiten. Unter den
Schmutzfreisetzungspolymeren des US-Patentes 4 877 896 sind innerhalb des Umfangs der oben
beschriebenen hydrophoben Komponenten (b)(1) Materialien mit hydrophilen
Polyoxyethylenkomponenten oder sich wiederholenden C&sub3;-Oxyalkylenterephthalat(Propylenterephthalat)-Einheiten
eingeschlossen. Es sind die polymeren Schmutzabweisungsmittel, welche entweder durch eines oder
beide dieser Kriterien gekennzeichnet sind, welche einen besonderen Nutzen aus der Einbringung
der hier beschriebenen Polyhydroxyfettsäureamide in Gegenwart der anionischen Tenside ziehen.
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Wenn eingesetzt, machen die Schmutzabweisungsmittel im allgemeinen etwa 0,01 bis etwa 10,0
Gew.-% der hier beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen aus, typischerweise etwa 0,1%
bis etwa 5%, vorzugsweise etwa 0,2% bis etwa 3,0%.
Chelatisierungsmittel
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Die hierin beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen können ebenfalls eines oder mehrere
Eisen- und Mangan-chelatisierende Mittel als ein Builderzusatzmaterial enthalten. Solche
Chelatisierungsmittel können aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Aminocarboxylaten,
Aminophosphonaten, polyfunktionell substituierten, aromatischen Chelatisierungsmitteln und
Mischungen
davon, wie sie alle hierin beschrieben sind, besteht. Ohne daß man an eine Theorie gebunden
sein möchte, wird angenomnnen, daß der Nutzen dieser Materialien teilweise auf ihre
außergewöhnliche Fähigkeit zurückzuführen ist, Eisen- und Manganionen durch Bildung von löslichen
Chelaten aus Waschlösungen zu entfernen.
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Als optionale Chelatisierungsmittel bei den Zusammensetzungen der Erfindung anwendbare
Aminocarboxylate können eine oder mehrere, vorzugsweise mindestens zwei, Einheiten folgender
Struktur besitzen:
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worin M Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium oder substituiertes Ammonium (z.B.
Ethanolamin) ist, und x 1 bis etwa 3, vorzugsweise 1 ist. Vorzugsweise enthalten diese Aminocarboxylate
keine Alkyl- oder Alkenylgruppen mit mehr als etwa 6 Kohlenstoffatome. Einsetzbare
Amincarboxylate schließen Ethylendiamintetraacetate, N-Hydroxyethylethylendiamintriacetate,
Nitriloriacetate, Ethylendiamintetrapropionate, Triethylentetraaminhexaacetate,
Diethylentriminpentaacetate und Ethanoldiglycine, Alkalimetall-, Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze
davon und Mischungen davon ein.
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Aminophosphonate sind ebenfalls zur Verwendung als Chelatisierungsmittel bei den
Zusammensetzungen der Erfindung geeignet, wenn zumindest niedrige Mengen an Gesamtphosphor in den
Waschmittelzusammensetzungen erlaubt sind. Verbindungen mit einer oder mehreren,
vorzugsweise mindestens zwei Einheiten der Substruktur
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worin M Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium oder substituiertes Ammonium ist und x 1 bis
etwa 3, vorzugsweise 1 ist, sind brauchbar und schließen
Ethylendiamintetrakis(methylenphosphonate), Nitrilotris(methylenphosphonate) und
Diethylentriaminpentakis(methylenphosphonate) ein. Vorzugsweise enthalten diese Aminophosphonate keine Alkyl- oder Alkenylgruppen mit
mehr als etwa 6 Kohlenstoffatomen. Alkylengruppen können an Substrukturen teilhaben.
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Polyfunktionell substituierte, aromatische Chelatisierungsmittel sind ebenfalls bei den hierin
beschriebenen Zusammensetzungen anwendbar. Diese Materialien können Verbindungen mit der
allgemeinen Formel
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umfassen, worin mindestens ein R -SO&sub3;H oder -COOH oder lösliche Salze davon und
Mischungen davon ist. Das am 21. Mai 1974 an Connor et al. erteilte US-Patent 3 812 044 beschreibt
polyfunktionell substituierte, aromatische Chelatisierungs- und Sequestrierungsmittel. Bevorzugte
Verbindungen dieses Typs in Säureform sind Dihydroxydisulfobenzole, wie 1,2-Dihydroxy-3,5-
disulfobenzol. Alkalische Waschmittelzusammensetzungen können ebenfalls diese Materialien in
Form von Alkalimetall-, Ammonium- oder substituierten Ammonium(z.B. Mono- oder
Triethanolamin)salzen enthalten.
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Falls eingesetzt, machen diese Chelatisierungsmittel im allgemeinen etwa 0,1 is etwa 10 Gew.-%
der hierin beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen aus. Stärker bevorzugt machen
Chelatisierungsmittel etwa 0,1 bis etwa 3,0 Gew.-% solcher Zusammensetzungen aus.
Erdschmutzentfernungsmittel/Mittel gegen erneute Ablagerung
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Die Zusammensetzungen der vorliegenen Erfindung können wahlweise ebenfalls wasserlösliche,
ethoxylierte Amine mit Eigenschaften zur Tonschmutzentfernung bzw.
Erdschmutzentfernungsmittel und gegen erneute Ablagerung enthalten. Granuläre Waschmittelzusammensetzungen,
welche diese Verbindungen enthalten, enthalten typischerweise etwa 0,01 bis etwa 10,0 Gew.-%
der wasserlöslichen ethoxylierten Amine; flüssige Waschmittelzusammensetzungen enthalten
typischerweise etwa 0,01% bis etwa 5%. Diese Verbindungen werden bevorzugterweise aus der
Gruppe ausgewählt, welche aus folgendem besteht:
(1) ethoxylierten Monoaminen der Formel:
-
(X-L-)-N-(R²)&sub2;
-
(2) ethoxylierten Diaminen der Formel:
-
(3) ethoxylierten Polyaminen der Formel:
-
Aminpolymeren mit der allgemeinen Formel:
-
und
-
(5) Mischungen davon; worin A¹
-
oder -O- ist; worin R H oder C&sub1;-C&sub4;-Alkyl- oder -Hydroxyalkyl ist; R¹ C&sub2;-C&sub1;&sub2;-Alkylen-,
-Hydroxyalkylen, -Alkenylen, -Arylen oder -Alkarylen oder ein C&sub2;-C&sub3;-Oxyalkylenrest mit 2 bis
etwa 20 Oxyalkyleneinheiten bedeutet, vorausgesetzt, daß sich keine O-N-Bindungen bilden;
jedes R² C&sub1;-C&sub4;- oder -Hydroxyalkyl ist, der Rest -L-X oder zwei R²-Reste zusammen den Rest
-(CH&sub2;)r, -A²-(CH&sub2;)s-, worin A² -O- oder -CH&sub2;- ist, r 1 oder 2 ist, s 1 oder 2 ist, und r + s 3 oder
4 beträgt, bilden; X eine nichtionische Gruppe, eine anionische Gruppe oder eine Mischung davon
ist; R³ eine substituierte C&sub3;-C&sub1;&sub2;-Alkyl-, -Hydroxyalkyl-, -Alkenyl-, -Aryl- oder -Alkarylgruppe
mit Substitutionsstellen bedeutet; R&sup4; C&sub1;-C&sub1;&sub2;-Alkylen-, -Hydroxyalkylen, -Alkenylen, -Arylen oder
-Alkarylen oder ein C&sub2;-C&sub3;-Oxyalkylenrest mit 2 bis etwa 20 Oxyalkyleneinheiten, vorausgesetzt,
daß sich keine O-O- oder O-N-Bindungen bilden, ist; L eine hydrophile Kette ist, welche den
Polyoxyalkylenrest -[(R&sup5;O)m(CH&sub2;CH&sub2;O)n]-, worin R&sup5; ein C&sub3;-C&sub4;-Alkylen oder -Hydroxyalkylen
ist und m und n Zahlen dergestalt sind, daß der Rest -(CH&sub2;CH&sub2;O)n- mindestens etwa 50 Gew.-%
des Polyoxyalkylenrestes ausmacht, enthält; für jene Monamine ist m 0 bis etwa 4 und n
mindestens etwa 12; für jene Diamine ist m 0 bis etwa 3 und n mindestens etwa 6, wenn R¹ C&sub2;-
C&sub3;-Alkylen, -Hydroxyalkylen oder -Alkenylen ist, und mindestens 3, wenn R¹ nicht C&sub2;-C&sub3;-
Alkylen, -Hydroxyalkylen oder -Alkenylen ist; für jene Polyamine und Aminpolymere ist m 0 bis
etwa 10 und n mindestens etwa 3; p ist 3 bis 8; q ist 1 oder 0; t ist 1 oder 0, vorausgesetzt, daß t
1, wenn q 1 ist; w ist 1 oder 0; x + y + z ist mindestens 2; und y + z ist mindestens 2. Das am
meisten bevorzugte Schmutzabweisungsmittel und Mittel gegen erneute Abscheidung ist
ethoxyliertes Tetraethylenpentamin. Beispielhafte ethoxylierte Amine sind weiterführend in dem
am 1. Juli 1986 an VanderMeer beschriebenen US-Patent 4 597 898 beschrieben. Eine andere
Gruppe bevorzugter Erdschmutzentfernungsmittel/Mittel gegen erneute Ablagerung sind die in
der Europäischen Patentanmeldung Nr. 111 965, Oh und Gosselink, veröffentlicht am 27. Juni
1984, beschriebenen kationischen Verbindungen. Andere Erdschmutzentfernungsmittel/Mittel
gegen erneute Ablagerung, welche verwendet werden können, schließen die ethoxylierten
Aminpolymere ein, welche in der Europäischen Patentanmeldung 111 984, Gosselink, veröffentlicht am
27. Juni 1984, beschrieben sind; die in der Europäischen Patentanmeldung 112 592, Gosselink,
veröffentlicht am 4. Juli 1984, beschriebenen zwitterionischen Polymere; und die in dem am 22.
Oktober 1985 an Connor erteilten US-Patent 4 548 744 beschriebenen Aminoxide ein.
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Andere Erdschmutzentfernungsmittel und/oder Mittel gegen erneute Ablagerung, die im
Fachbereich bekannt sind, können ebenfalls in den hier beschriebenen Zusammensetzungen angewandt
werden. Ein anderer Typ an einem bevorzugten Mittel gegen erneute Ablagerung schließt die
Carboxymethylcellulose (CMC)-Materialien ein. Diese Materialien sind im Fachbereich gut
bekannt.
Polymere Dispergierungsmittel
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Polymere Dispersionsmittel können vorteilhafterweise in den hier beschriebenen
Zusammensetzungen verwendet werden. Diese Materialien können die Regulierung der Calcium- und
Magnesiumhärte unterstützen. Geeignete polymere Dispersionsmittel schließen polymere Polycarboxylate
und Polyethylenglykol ein, obgleich andere im Fachbereich bekannte ebenfalls verwendet werden
können.
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Die Polycarboxylatmaterialien, welche als polymeres Dispersionsmittel hierin angewandt werden
können, sind Polymere oder Copolymere, welche mindestens etwa 60 Gew.-% an Segmenten mit
der allgemeinen Formel
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enthalten, worin X, Y und Z jeweils aus der aus Wasserstoff, Methyl, Carboxy, Carboxymethyl,
Hydroxy und Hydroxymethyl bestehenden Gruppe; einem salzbildenden Kation gewählt werden
und n zwischen etwa 30 und etwa 400 liegt. Vorzugsweise ist X Wasserstoff oder Hydroxy, Y
Wasserstoff oder Carboxy, Z Wasserstoff und M Wasserstoff, Alkalimetall, Ammoniak oder
substituiertes Ammonium.
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Polymere Carboxylatmaterialien diesen Typs können hergestellt werden, indem geeignete
ungesättigte Monomere, vorzugsweise in ihrer Säureform, polymerisiert oder copolymerisiert werden.
Ungesättigte monomere Säuren, welche unter Bildung geeigneter polymerer Polycarboxylate
polymerisiert werden können, einschließlich Acrylsäure, Maleinsäure (oder Maleinsäureanhydrid),
Fumarsäure, Itaconsäure, Aconitsäure, Mesaconsäure, Citraconsäure und Methylenmalonsäure.
Die Gegenwart von monomeren Segmenten, keine Carboxylatreste enthaltend, wie
Vinylmethylether, Styrol, Ethylen etc., in den hier beschriebenen polymeren Carboxylaten, ist
geeignet, vorausgesetzt, daß solche Segmente nicht mehr als etwa 40 Gew.-% ausmachen.
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Besonderes geeignete polymere Carboxylate können von Acrylsäure abgeleitet werden. Solche
Polymere auf Acrylsäurebasis, welche hierin anwendbar sind, sind wasserlösliche Salze von
polymerer Acrylsäure. Das mittlere Molekulargewicht von solchen Polymeren in Säurefom liegt
vorzugsweise im Bereich von etwa 2.000 bis 10.000, weiter bevorzugt von etwa 4.000 bis 7.000 und
weiter bevorzugt von etwa 4.000 bis 5.000. Wasserlösliche Salze von solchen
Acrylsäurepolymeren können z.B. die Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze
einschließen. Lösliche Polymere diesen Typs sind bekannte Materialien. Die Verwendung von
Polyacrylaten diesen Typs in Waschmittelzusammensetzungen ist z.B. in dem am 7. März 1967 an
Diehl erteilten US-Patent Nr. 3 308 067 beschrieben worden.
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Copolymere auf Acryl/Maleinsäure-Basis können ebenfalls als eine bevorzugte Komponente des
Dispergiermittels/Mittel gegen erneute Ablagerung verwendet werden. Solche Materialien
schließen die wasserlöslichen Salze von Copolymeren der Acrylsäure und Maleinsäure ein. Das mittlere
Molekulargewicht solcher Polymeren in Säureform liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 2.000
bis 100.000, weiter bevorzugt im Bereich von etwa 5.000 bis 75.000, am meisten bevorzugt von
etwa 7.000 bis 65.000. Das Verhältnis von Acylat- zu Maleatsegmenten in solchen Copolymeren
liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 30:1 zu etwa 1:1, weiter bevorzugt von etwa 10:1 bis
2:1. Wasserlösliche Salze von solchen Acrylsäure/Maleinsäure-Copolymeren können z.B. die
Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze einschließen. Lösliche
Acrylat/Maleat-Copolymere diesen Typs sind bekannte Materialien, welche in der Europäischen
Patentanmeldung Nr. 66915, veröffentlich am 15. Dezember 1982, beschrieben sind.
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Ein weiteres polymeres Material, welches eingebracht sein kann, ist Polyethylenglykol (PEG).
PEG kann die Wirkung eines Dispergiermittels zeigen sowie als ein
Tonschmutzentfernungsmittel/Mittel gegen erneute Ablagerung wirken. Typische Molekulargewichte liegen für diese
Zwekke im Bereich von etwa 500 bis etwa 100.000, vorzugsweise von etwa 1.000 bis etwa 50.000,
weiter bevorzugt von etwa 1.500 bis etwa 10.000.
Aufheller
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Jedwede optische Aufheller oder andere im Fachbereich bekannte Aufheller oder Weißmittel
können in die hier beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen eingebracht werden.
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Die Wahl des Aufhellers zur Verwendung in den Waschmittelzusammensetzungen hängt von einer
Anzahl von Faktoren ab, wie dem Waschmitteltyp, der Natur der anderen in der
Waschmittelzusammensetzung vorliegenden Komponente, der Temperatur des Waschwassers,
dem Bewegungsausmaß und dem Verhältnis des gewaschenen Materials zur Trommelgröße.
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Die Aufhellerauswahl hängt ebenfalls von dem zu reinigenden Materialtyp, z.B. Baumwolle,
synthetische Stoffe, etc. ab. Da die meisten Wäschewaschmittelprodukte eingesetzt werden, um eine
Vielzahl von Gewebe zu reinigen, sollten die Waschmittelzusammensetzungen eine Mischung von
Aufhellern enthalten, welche für eine Vielzahl von Geweben wirksam ist. Es ist natürlich
notwendig, daß die einzelnen Komponenten einer solchen Aufhellermischung miteinander kompatibel sind.
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Eine Vielzahl von den bei der vorliegenden Erfindung brauchbaren optischen Aufhellern sind im
Handel erhältlich und werden vom Fachman im Fachbereich erkannt werden. Im Handel
erhältliche optische Aufheller, welche bei der vorliegenden Erfindung nützlich sein könnten,
können in Untergruppen eingeteilt werden, welche Derivate von Stilben, Pyrazolin, Cumarin,
Carbonsäure, Methincyanine, Dibenzothiphen-5,5-dioxid, Azolene, Heterocyclen mit 6-gliedrigen
Ringen und andere verschiedentliche Mittel einschließen, jedoch nicht notwendigerweise darauf
beschränkt sind. Beispiele von solchen Aufhellern sind in "The Production and Application of
Fluorescent Brightening Agents", M. Zahradnik, veröffentlicht von John Wiley & Sons, New
York (1982) beschrieben.
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Stilbenderivate, welche bei der vorliegenden Erfindung brauchbar sein könnten, schließen
Derivate von Bis(triazinyl)aminostilben; Bisacylaminoderivate von Stilben; Triazolderivate von Stilben;
Oxadiazolderivate von Stilben; Oxadiazolderivate von Stilben; Oxazolderivate von Stilben; und
Styrylderivate von Stilben ein, sind jedoch nicht notwendigerweise darauf beschränkt.
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Einige Derivate von Bis(triazinyl)aminostilben, welche bei der vorliegenden Erfindung anwendbar
sein können, können aus 4,4'-Diaminstilben-2,2'-disulfonsäure hergestellt werden.
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Cumarinderivate, welche bei der vorliegenden Erfindung anwendbar sein können, schließen
Derivate ein, welche in der 3-Position, in der 7-Position und in der 3- und 7-Position substituiert sind,
sind jedoch nicht notwendigerweise darauf beschränkt.
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In der vorliegenden Erfindung als optische Aufheller brauchbare Carbonsäurederivate schließen
Fumarsäurederivate; Benzoesäurederivate; p-Phenylen-bis-acrylsäurederivate;
Naphthalindicarbonsäurederivate; heterocyclische Säurederivate und Zimtsäurederivate ein, sind jedoch nicht
notwendigerweise darauf beschränkt.
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In der vorliegenden Erfindung als optische Aufheller brauchbare Zimtsäurederivate können ferner
in Gruppen unterteilt werden, welche Zimtsäurederivate, Styrylazole, Styrylbenzofurane,
Styryloxadiazole, Styryltriazole und Styrylpolyphenyle, wie sie auf Seite 77 der Druckschrift von
Zahradnik beschrieben sind, ein, sind jedoch nicht notwendigerweise darauf beschränkt.
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Die Styrylazole können weitergehend in Styrylbenzoxazole, Styrylimidazole und Styrylthiazole,
wie auf Seite 78 der Druckschrift von Zahradnik beschrieben, unterteilt werden. Es versteht sich,
daß diese drei angegebenen Unterklassen nicht notwendigerweise eine endgültige Liste von
Untergruppen, in die Styrylazole unterteilt werden können, wiederspiegeln.
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Eine andere Klasse von optischen Aufhellern, welche bei der vorliegenden Erfindung brauchbar
sein könnten, sind die Derivate von Dibenzothiophen-5,5-dioxid, beschrieben auf Seite 741-749
von The Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Band 3, Seite 737-750 (John Wiley
& Son, Inc. 1962), und sie schließen 3,7-Diaminodibenzothiophen-2,8-disulfonsäure-5,5-dioxid
ein.
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Zusätzlich zu den bereits beschriebenen Aufhellern können verschiedentliche Mittel ebenfalls als
Aufheller nützlich sein. Beispiele solcher verschiedentlicher Mittel sind auf den Seiten 93-95 der
Druckschrift von Zahradnik beschrieben und schließen 1-Hydroxy-3,6,8-pyrentrisulfonsäure; 2,4-
Dimethoxy-1,3,5-triazin-6-yl-pyren; 4,5-Diphenylimidazolondisulfonsäure und Derivate von
Pyrazolinchinolin ein.
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Andere Beispiele von optischen Aufhellern, welche bei der vorliegenden Erfindung nützlich sein
könnten, sind jene, in dem am 13. Dezember 1988 an Wixon erteilten US-Patent 4 790 856
angegebenen. Diese Aufheller schließen die Aufhellerreihe Phorwhite aus Verona ein. Andere in
dieser Druckschrift beschriebene Aufheller schließen folgende ein: Tinopal UNPA Tinopal CBS
und Tinopal 5BM, verfügbar von Ciba-Geigy; Arctic WhiteCC und Arctic White CWD, verfügbar
von Hilton-Davis in Italien; die 2-(4-Styrylphenyl)-2H-naphthol[1,2-d]triazole; 4,4'-Bis-(1,2,3-
triazol-2-yl)-stilbene; 4,4'-Bis(styryl)bisphenyle und die y-Aminocumarine. Spezifische Beispiele
dieser Aufheller schließen 4-Methyl-7-diethylaminocumarin; 1,2-Bis(benzimidazol-2-yl)ethylen;
1,3-Diphenylphrazoline; 2,5-Bis-(benzoxazol-2-yl)thiophen; 2-Styrylnaphth-[1,2-d]oxazol und 2-
(Stilben-4-yl)-2H-naphtho-[1,2-d]triazol ein.
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Andere optische Aufheller, welche bei der vorliegenden Erfindung brauchbar sein könnten, schließen
jene in dem am 29. Februar 1972 an Hamilton erteilten US-Patent 3 646 015 beschriebenen ein.
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Eine andere Gruppe von optischen Aufhellern, welche bei der vorliegenden Erfindung brauchbar
sein kann, schließt Azole ein, welche Derivate von 5-gliedrigen Heterocyclen sind. Diese können
weiter in Monoazole und Bisazole eingeteilt werden. Beispiele von Monoazolen und Bisazolen
sind in der Druckschrift von Kirk-Othmer beschrieben.
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Beispiele von Bisazolen, welche bei der vorliegenden Erfindung brauchbar sein könnten, sind in
der Kirk-Othmer-Druckschirft beschrieben.
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Eine andere Klasse von Aufhellern, welche be der vorliegenden Erfindung brauchbar sein kann,
sind die Derivate von in der Druckschrift von Kirk-Othmer beschriebenen 6-gliedrigen
Heterocyclen. Beispiele solcher Verbindungen schließen von Pyrazin abgeleitete Aufheller und von
4-Aminonaphthalamid abgeleitete Aufheller ein.
Andere Bestandteile
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Eine große Vielzahl anderer bei Waschmittelzusammensetzungen brauchbarer Bestandteile
können in den hier beschriebenen Zusammensetzungen eingeschlossen werden, einschließlich anderer
aktiver Bestandteile, Träger, Hydrotrope, Verarbeitungshilfsstoffe, Farbstoffe oder Pigmente,
Lösungsmittel für flüssige Formulierungen etc.
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Flüssige Waschmittelzusammensetzungen können Wasser oder andere Lösungsmittel als Träger
enthalten, Primäre oder sekundäre Alkohole mit niedrigem Molekulargewicht, durch Methanol,
Ethanol, Propanol und Isopropanol beispielhaft veranschaulicht, sind geeignet. Einwertige
Alkohole sind für die Solubilisierung von Tensid bevorzugt, jedoch können auch Polyole, wie jene mit
2 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen und 2 bis etwa 6 Hydroxygruppen (z.B. Propylenglykol,
Ethylenglykol, Glycerin und 1,2-Propandiol) ebenfalls verwendet werden.
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Die hier beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen werden bevorzugterweise so formuliert,
daß während der Anwendung in wäßrigen Reinigungsschritten das Waschwasser einen pH
zwischen etwa 6,5 und etwa 11, vorzugsweise zwischen etwa 7,5 und etwa 10,5 besitzen wird.
Flüssige Produktformulierungen besitzen bevorzugterweise einen pH zwischen etwa 7,5 und etwa 9,5,
weiter bevorzugt zwischen etwa 7,5 und 9,0. Techniken zur Regulierung des pH-Wertes sind im
Fachbereich bekannt und schließen die Verwendung von Puffern, Alkali, Säuren etc. ein.
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Die Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Reinigung von Substraten, wie Fasern, Gewebe,
harten Oberflächen etc, bereit, indem das Substrat mit einer Waschmittelzusammensetzung, die
das Alkylbenzolsulfonat-Tensid und die hier beschriebenen Polyhydroxyfettsäureamide umfaßt, in
Gegenwart von Wasser oder wassermischbarem Lösungsmittel (z.B. primären und sekundären
Alkoholen) in Kontakt gebracht wird, wobei das Gewichtsverhältnis des Alkylbenzolsulfonats
zum Polyhydroxyfettsäureamid zwischen etwa 1:10 bis etwa 10:1 liegt. Eine Bewegung wird
vorzugsweise vorgesehen, um die Reinigung zu verbessern. Geeignete Vorrichtungen zur
Bereitstellung von einer Bewegung schließen das Reiben mit der Hand, vorzugsweise mit Hilfe einer
Bürste oder einer anderen Reinigungsvorrichtung, einer automatischen Wäschewaschmaschine,
einer automatischen Geschirrspülmaschine etc. ein.
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Bei den obenstehenden Verfahren können die stärker bevorzugte Tensid:Gewichtsverhältnisse,
wie hierin beschrieben, sowie der Einsatz von Schaumunterdrückern, die bevorzugten oder andere
Hilfstenside und andere Waschmittelhilfsstoffe verwendet werden.
Versuchsdurchführung
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Diese Prozedur veranschaulicht beispielhaft ein Verfahren zur Herstellung eines N-Methyl-1-
desoxyglucityllauramid-Tensids für die hier beschriebene Verwendung. 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
ausreichenden Länge ausgestattet ist. In die anderen 2 Hälse des Kolbens 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 Kühlfalle 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 regulieren.
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 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.
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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 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.
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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 1-6
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Diese Beispiele zeigen granuläre. Alkylbenzolsulfonat- und Polyhydroxyfettsäuremide enthaltende
Zusammensetzungen, für Waschtemperaturen über etwa 50ºC.
Basiskörnchen
lineares C&sub1;&sub2;-Alkylbenzolsulfonat
N-Methyl-N-1-desoxyglucityllauramid
C&sub1;&sub6;&submin;&sub1;&sub8;-Alkylsulfat
Zeolith
Polyacrylat(4500 MG)
Natriumcarbonat
Wasser und Verschiedenes
Zumischung und Aufsprühung
N-Methyl-N-1-desoxyglucitylcocoamid
N-Methyl-N-1-desoxyglucityltalgfettsäureamid
Verschiedenes (Füllstoffsalze,
Aufheller, Enzyme, Puffer, Zeolith oder
andere Builder etc.)
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Die Beispiele 1-3 zeigen granülare Standarddichte-Vollwaschmittelzusammensetzungen für
Waschtemperaturen von bevorzugterweise etwa 50ºC bis 95ºC, bei Konzentrationen von etwa
8000 ppm auf Waschwasser-Gewichtsbasis. Die Zusammensetzungen werden hergestellt, indem
eine Aufschlämmung der Bestandteile des Basiskörnchens bis zu einer Feuchtigkeit von etwa 10
bis 13 % sprühgetrocknet wird, die zusätzlichen trockenen, pulvrigen Bestandteile hinzugemischt
werden, wie Bleichmittel, Aktivatoren und andere Hilfsstoffe, und Flüssigkeiten, wie Parfum,
nichtionische Stoffe oder Schaumunterdrückerfluide, aufgesprüht werden.
Basiskörnchen
C&sub1;&sub6;&submin;&sub1;&sub8;-Alkylsulfat
Lineares C&sub1;&sub2;-Alkylbenzolsulfonat
C&sub1;&sub6;&submin;&sub1;&sub8;-Alkylethoxylat (11 Mol)
Zeolith
Acrylat/Maleat-Copolymer
(60000 MG)
Wasser und Verschiedenes
Zumischung
N-Methyl-N-1-desoxyglucitylcocoamid
N-Methyl-N-1-desoxyglucityl-Talgfettsäureamid
Natriumcitrat
Natriumcarbonat
Natriumsilicat (1,6r)
Verschiedenes (Füllstoffsalze,
Aufheller, Enzym, Puffer, Zeolith
oder andere Builder etc.)
Aufsprühung
Parfum
Siliconfluid
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Die Zusammensetzungen der Beispiele 4-6 werden vorzugsweise bei Konzentrationen von etwa
6000 ppm, Waschwassergewichtsbasis, bei einer Temperatur von etwa 50ºC bis 95ºC verwendet.
Diese Zusammensetzungen werden hergestellt, indem Bestandteile des Basiskörnchens bis zu
einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 9 % sprühgetrocknet wurden. Die restlichen trockenen
Bestandteile werden vermischt hinzugesetzt, gefolgt von der Zugabe der flüssigen Bestandteile
durch Aufsprühung.
Beispiele 7-9
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Die Beispiele zeigen flüssige, Polyhydroxyfettsäureamid und Alkylbenzolsulfonate enthaltende
Vollwaschmittelzusammensetzungen.
Basiskörnchen
Lineares C&sub1;&sub2;-Alkylbenzolsulfonat
C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Alkylsulfat
C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Alkylethoxylat (7 Mol)
N-Methyl-N-1-desoxyglucitylcocoamid
N-Methyl-N-1-desoxyglucityloleamid
Ölsäure
Zitronensäure
Dodecenylbernsteinsäure
Siliconöl
Verschiedenes (Lösungsmittel,
Enzyme, Aufheller, Stabilisatoren,
Puffer etc.)
Wasser
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Die Beispiele 7-9 werden hergestellt, indem nichtwäßrige Lösungsmittel, wäßrige Tensidpasten
oder -Lösungen, geschmolzene Fettsäuren, wäßrige Lösungen von Polycarboxylatbuildern und
anderen Salzen, wäßriges ethoxyliertes Tetraethylenpentamin, Puffermittel, Kaustika und als Rest
Wasser vereinigt werden. Der pH wird entweder unter Verwendung einer wäßrigen
Zitronensäurelösung oder einer Natriumhydroxidlösung auf einen Wert von etwa 8,5 eingestellt.
Nach der pH-Einstellung werden die letzten Bestandteile, wie Schmutzabweisungsmittel, Enzyme,
Färbemittel und Parfum hinzugesetzt, und die Mischung wird solange geführt, bis eine einzelne
Phase erhalten wurde.
Beispiel 10
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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
kombiniert, und das Erhitzen wurde unter guter Durchmischung begonnen (Rührstab; Rückfluß).
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Nach 15-20 Minuten, als die Lösung die gewünschte Temperatur erreicht hatte, wurde der 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 angenommen, 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 für Zeiträume bis zu sechs Stunden durchgeführt werden, um
Produkte mit extrem kleiner Nebenproduktbildung zu erhalten.
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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 Waschmittelzusammensetzungen unter Verwendung von
Polyhydroxyfettsäureamiden in Betracht gezogen werden könnte.
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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.
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Bei der Herstellung der Polyhydroxyfettsäureamide wird es typischerweise notwendig sein,
mindestens teilweise den zur Bildung der Amidbindung 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
Waschmittelzusammensetzung brachbar und wünschenswert 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.
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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 Waschmitteltenside 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.
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Es wird ebenfalls geschätzt, daß die Löslichkeit der Polyhydroxyfettsäureamide erhöht werden
kann, indem Stellen der Ungesättigheit und/oder der Kettenverzweigung in dem Fettsäurerest
vorliegen. Solche Materialien, wie den Polyhydroxyfettsäureamiden, die von Ölsäure und
Isostearinsäure abgeleitet sind, sind löslicher als ihre n-Alkyl-Gegenstücke.
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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 Grenzflächenspannung in
wäßrige Medien verursacht, wodurch das Netto-Waschvermögen erhöht wird. (Die Herstellung
eines von Maltose abgeleiteten Polyhydroxyfettsäureamids ist nachfolgend beschrieben.)
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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 gewünschte 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.
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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
Polyhydroxyfettsäureamide somit ausgesprochen deutliche Vorteile bezüglich des Leistungsvermögens
und/oder der Leichtigkeit, sie zu formulieren. In einigen Fällen kann allerdings ein Verlust der
Fettentfernungsleistung (Geschirrwäsche) bei Fettsäuremaltamidmengen von über etwa 25% und
ein Verlust beim Schäumungsvermögen über 33% festgestellt werden (wobei die Prozentangaben
die Prozentanteile des von Maltamid abgeleiteten Polyhydroxyfettsäureamids gegenüber des zum
Glucose abgeleiteten Polyhydroxyfettsäureamids in der Mischung darstellen). Dies kann etwas
schwanken, in Abhängigkeit von der Kettenlänge des Fettsäurerests. Üblicherweise wird dann der
Formulator, der sich für die Verwendung solcher Mischungen entschieden hat, es als vorteilhaft
empfinden, Polyhydroxyfettsäureamidmischungen 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.
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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, vor Anwendung in der endgültigen
Waschmittelformulierung. In gleicher Weise kann der Formulator von z.B. festem, typischerweie
granulären Waschmittelzusammensetzungen 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).
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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.
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Üblicherweise wird die Reaktionssequenz bei der Herstellung im industriellen Maßstab von
bevorzugten acyclischen Polyhydroxyfettsäureamiden folgendes umfassen:
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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 von N-Alkylpolyhydroxyamin aus von Pflanzen abgeleitetem Zuckersirup
I. Adduktbildung:
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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) mit einer Gardner-Farbzahl von weniger als 1 mit etwa 119 g einer etwa 50%igen wäßrigen
Methylaminlösung (59,5 g Methylamin, 1,92 Mol) umgesetzt wird. Die Methylamin(MMA)-
Lösung wird mit N&sub2; gespült und abgedeckt und etwa auf 10ºC oder weniger abgekühlt. Der
Stärkezuckersirup 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
Gardner-Farbzahl (ungefähr)
Reaktionstemp. ºC
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Wie aus den obenstehenden Daten ersichtlich ist, verschlechtert sich die Gardner-Farbzahl für das
Addukt mit Zunahme der Temperatur auf über etwa 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.
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Wenn man geringere Temperaturen für die Bildung des Addukts verwendet, wird die Zeit zum
Erreichen der Konzentration, die vorliegt, wenn sich das Gleichgewicht im wesentlichen
eingestellt hat, 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 Stunden unter den gleichen Bedingungen. Zum
Erhalt einer guten Farbe werden die Kombination des Amin:Zucker-Verhältnisses, die
Reaktionstemperatur und die Reaktionszeit so gewählt, daß eine wesentliche Umwandlung im
Gleichgewicht vorliegt, 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.
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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 2 Stunden erreicht worden ist) wie folgt.
Tabelle 2
Gardner-Farbzahl (ungefähr)
Stärkezuckersirup aus Mais
Addukt
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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:
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Das obenstehende Addukt mit einer Gardner-Farbzahl von 1 oder
weniger wird gemäß dem folgenden Verfahren hydriert.
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Etwa 539 g des Adduktes in Wasser und etwa 23,1 g United Catalyst G49B-Ni-Katalysator
werden einem 1 Liter großen Autoklaven hinzugesetzt und zweimal mit 13,6 x 10&sup5; Pa (200 psig) H&sub2;
bei etwa 20ºC gespült. Der H&sub2;-Druck wird auf etwa 95,2 x 10&sup5; Pa (1400 psi) erhöht, und die
Temperatur wird auf etwa 50ºC erhöht. Dann wid der Druck auf etwa 108,8 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 abfiltriert. Das Produkt besteht zu etwa 95% aus N-Methylglucamin, einem weißen
Pulver, nach der Entfernung von Wasser und MMA durch Verdampfung.
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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 13,6 x 10&sup5; Pa (200 psig) H&sub2; gespült. Dann wird der
Reaktor mit H&sub2; bei 108,8 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 108,8 x 10&sup5;
Pa (1600 psig) unter Druck gesetzt. Dann wird das Addukt in den Reaktor gepumpt, welches sich
bei 13,6 x 10&sup5; Pa (200 psig) und 20ºC befindet, und der Reaktor wir wie obenstehend mit 13,6
bar (200 psig) H&sub2; etc. gespült.
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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.
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Das rohe N-Methylglucamin ist bis etwa 140ºC für eine kurze Expositionszeit farbstabil.
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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).
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Bei einer anderen Umsetzung wird das Addukt hergestellt, indem von etwa 159 g an etwa 50%
Methylamin in Wasser ausgegangen wird, welches mit N&sub2; bei etwa 10-20ºC gespült und
abgedeckt wird. 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.
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Etwa 190 g des Adduktes in Wasser und etwa 9 g des "United Catalyst G49B 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 etwa 13,6 x 10&sup5; Pa (200 psi) erhöht, und die Temperatur wird auf etwa
50ºC angehoben. Der Druck wird auf 17,0 x 10&sup5; Pa (250 psi) gesteigert und die Temperatur 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 Verdampfung ergibt sich ein Produkt,
ein weißes Pulver, das zu etwa 95% aus N-Methylglucamin besteht.
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Es ist ebenfalls wichtig, den Kontakt zwischen dem Addukt und dem Katalysator zu minimieren,
wenn der H&sub2;-Druck geringer als etwa 68,0 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
Reaktion.
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Die folgenden Reaktionen mit H&sub2; werden zum direkten Vergleich der Wirkungen der
Reaktionstempertur durchgeführt.
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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.
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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 besitzt) mit etwa 119 g 50%
Methylamin (59,5 g MMA; 1,92 Mol) (von Air Products) vereinigt werden.
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Das Reaktionsprotokoll ist wie folgt:
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1. Gebe etwa 119 g der 50%igen Methylaminlösung in einen mit N&sub2; gespülten Reaktor, der mit
N&sub2; abgedeckt ist, und kühle auf weniger als etwa 10ºC herunter.
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2. Engase und/oder spüle die 55%igen Stärkesuckersiruplösung aus Mais bei 10-20ºC mit N&sub2;,
um Sauerstoff aus der Lösung zu entfernen.
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3. Gebe langsam die Lösung des Stärkezuckersirups aus Mais zu der Methylaminlösung und
halte die Temperatur unterhalb etwa 20ºC.
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4. Sobald die gesamte Lösung des Stärkezuckersirups aus Mais hinzugesetzt ist, rühre bzw.
schüttle etwa 1 bis 2 Stunden lang.
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Das Addukt wird direkt nach dessen Herstellung in der Wasserstoffreaktion eingesetzt, oder es
wird bei niedriger Temperatur gelagert, um einen weiteren Abbau zu verhindern.
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Die Wasserstoffreaktionen mit dem Glucaminaddukt sind wie folgt:
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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.
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2. Spüle die Reaktionsmischung mit H&sub2; von etwa 13,6 x 10&sup5; Pa (200 psi) zweimal bei etwa 20-
30ºC.
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3. Setze den Druck mit H&sub2; auf etwa 27,2 x 10&sup5; Pa (400 psi) und erhöhe die Temperatur auf
etwa 50ºC.
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4. Erhöhe den Druck auf etwa 34,0 x 10&sup5; Pa (500 psi) und betreibe die Reaktion etwa 3
Stunden lang. Halte die Temperatur bei etwa 50-55ºC. Entnehme Probe 1.
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5. Erhöhe die Temperatur auf etwa 85ºC für etwa 30 Minuten.
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6. Dekantiere und filtere den Ni-Katalysator ab. Entnehme Probe 2.
Bedingungen für die Umsetzungen bei konstanter Temperatur:
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1. Gebe etwa 134 g Addukt und etwa 5,8 g G49B-Ni in einen 200 ml großen Autoklaven.
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2. Spüle zweimal mit H&sub2; von etwa 13,6 x 10&sup5; Pa (200 psi) bei niedriger Temperatur.
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3. Erzeuge einen Druck mit H&sub2; von etwa 27,2 x 10&sup5; Pa (400 psi) und erhöhe die Temperatur
auf etwa 50ºC.
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4. Erhöhe den Druck auf etwa 34,0 bar (500 psi), betreibe die Reaktion etwa 3,5 Stunden lang.
Halte die Temperatur auf der angegebenen Temperatur.
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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).
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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 11
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Die Herstellung des Talg (gehärtet)-Fettsäureamids des N-Methylmaltamins zur Verwendung bei
den erfindungsgemäßen Detergenszubereitungen ist wie folgt:
Stufe 1 - Reaktanten:
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Maltosemonohydrat (Aldrich, Charge 01318KW); Methylamin (40 Gew.-%
in Wasser) (Aldrich, Charge 03325TM); Raney-Nickel, 50%ige Aufschlämmung (UAD 52-73D,
Aldrich, Charge 12921LW).
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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 3 x 34,0 10&sup5; Pa (3 x 500 psig) und Wasserstoff 2 x 34,0 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 Glasmikrofaserfilter mit einem Silicagelstopfen vakuumfiltriert. Dann wurde
das Filtrat zu einem viskosen Material aufkonzentriert. Die letzten Spuren an Wasser wurden
azeotropisch abdestilliert, indem das Material in Methanol aufgelöst und dann das
Methanol/Wasser-Gemisch mit einem Rotationsverdampfer entfernt wurde. 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 in einem Kühlschrank über Nacht gelagert. Der Feststoff wurde filtriert und
unter 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 filtriert und unter Vakuum
getrocknet. Die vereinigten Feststoffe enthielten N-Methylmaltamin, welches in Stufe 2 der
Gesamtsynthese verwendet wurde.
Stufe 2 - Reaktanten:
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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.).
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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 Aufschlämmung 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 trituriert. 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 Anwendung
von Vakuum und mehreren Methanolwaschungen eluiert. 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.
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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.
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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 Waschmittelzusammensetzungen entfernt werden. Erneut kann nach Gutdünken
des Formulators der Methoxidkatalysator durch Citronensäure neutralisiert werden, um
Natriumcitrat zu erhalten, welches in dem Polyhydroxyfettsäureamid verbleiben kann.
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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-Waschmaschinen 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 Waschmittelzusammensetzung 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 X2-3419 und Q2-3302 (Dow Corning) zur Verfügung stehen, sind besonders
brauchbar.
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Der Formulator von Wäschewaschmittelzusammensetzungen, 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 Polyethoxyeinheiten (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 Oxyethylenoxyeinheiten (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
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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.
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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-
Natriumsulfobenzoesäure umfassen, wohingegen diese zusätzlichen Schmutzabweisungsmittel
z.B. das Reaktionsprodukt von Dimethylterephthalat, Ethylenglykol, 5-Natriumsulfoisophthalat
und 3-Natriumsulfobenzoesäure umfassen können. Solche Mittel sind für die Verwendung in
körnchenförmigen Wäschewaschmitteln bevorzugt.
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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.
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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 Waschmittelzusammensetzung ohhe zusätzlichen Schutz eingebracht, aber bevorzugte
Ausführungsformen der Erfindung verwenden eine stabile Form des Materials (FMC). 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.
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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.
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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 sollte, um einen nicht
annehmbaren Effekt auf die Percarbonatstabilität zu vermeiden.
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Ein modernes, kondensierten Wäschwaschmittelkörnchen ist wie folgt.
Beispiel 12
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Bei jedem der vorgenannten Beispiele kann das Fettsäureglucamidtensid durch eine äquivalente
Menge an Maltamidtensid oder Mischungen von Glucamid/Maltamid-Tensiden, die von
Pflanzenzuckerquellen abgeleitet sind, ersetzt werden. In den Zusammensetzungen scheint die
Verwendung von Ethanolamiden, die Kalt-Temperatur-Stabilität der Endformulierungen zu
unterstützen. Außerdem führt die Verwendung von Sulfobetain- (aka "Sultain") zu einer besseren
Schaumbildung.
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Wenn besonders starke Schaumbildungszusammensetzungen gewünscht, 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 beschriebenen
Polyhydroxyfettsäureamide herzustellen. Glücklicherweise kann die Verwendung von
Aminoxid- oder Sulfobetain-Tensiden einige der negativen, durch die Fettsäuren verursachten Effekte auf die
Schäumung überwinden.
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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.
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Polyglutaminsäure- oder Polyasparaginsäure-Dispergiermittel können in nützlicher Weise mit
Zeolithbuilder enthaltenden Detergenzien angewandt werden. AE-Fluid oder -Flocken und DC-
544 (Dow Corning) sind andere Beispiele brauchbarer hier beschriebener Schaumreguliermittel.
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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 Z 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.