DE69115707T2

DE69115707T2 - Polyhydroxyfettsäureamid und alkylestersulfonattenside enthaltende waschmittelzusammensetzungen

Info

Publication number: DE69115707T2
Application number: DE69115707T
Authority: DE
Inventors: Mark Mao; Bruce Murch
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1991-09-25
Publication date: 1996-11-14
Anticipated expiration: 2011-09-26
Also published as: EP0551396A1; EG19476A; ES2080963T3; CA2092189A1; DE69115707D1; HU9300893D0; AU8758991A; CA2092189C; FI931359A0; MX9101354A; HUT64380A; CN1038943C; BR9106920A; EP0551396B1; IE913408A1; JPH06501735A; TW223116B; SK25193A3; WO1992006159A1; JP3046071B2

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Alkylestersulfonat-Tensid enthaltende Waschmittelzusammensetzungen mit verbessertem Leistungsvermögen durch die Verwendung von Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid.

Hintergrund der Erfindung

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, urnfaßt die linearen Alkylbenzolsulfonate ("LAS"). Auch wenn LAS enthaltende Tensidsysteme eine beachtliche Leistungsfähigkeit zeigen, wäre es wünschenswert, Tensidsysteme bereitzustellen, welche eine vergleichbares Ausmaß an Gesamtreinigungsvermögen, einschließlich Fett/Öl-Reinigungsvermögen, über einen weiten Temperaturbereich und bei einer Vielzahl von Materialien besitzen, worin der verwendete Haupttensidbestandteil praktischerweise vornehmlich oder sogar vollkommen von natürlichen, erneuerbaren, Nicht-Erdöl-Quellen abstammt. Da ein beträchtlicher LAS-Anteil üblicherweise von Erdöl abstammt, wäre es besonders wünschenswert, den Gehalt an LAS zu verringern oder sogar zu eliminieren, wobei immer noch ein ausgezeichnetes Gesamtreinigungsvermögen beibehalten wird.
Herkömmliche nichtionische Tenside können ein im allgemeinen annehmbares Reinigungsvermögen bereitstellen, erfordern jedoch typischerweise lange Waschzeiten, hohe Waschtemperaturen und eine hohe Tensidkonzentration, um ein effektives Fett/Öl-Reingigungsvermögen bereitzustellen.
Ein Tensidtyp, der vorgeschlagen wurde und zum größten Teil oder vollkommen aus erneuerbaren Nicht-Erdöl-Rohmaterialien abgeleitet werden kann, beinhaltet die Alkylestersulfonate, wie - jedoch nicht beschränkt auf - Methylestersulfonate. Allerdings rufen diese Tenside nicht allein das gewünschte Ausmaß an Gesamtreinigungsvermögen, insbesondere im Bereich der Fett/Öl- Reinigung, hervor. Ferner sind selbst durch das Kombinieren von Alkylestersulfonaten mit herkömmlichen Cotensiden wie Alkylethoxylaten die gewünschten Reinigungsleistungen für einen breiten Bereich an Waschbedingungen schwierig zu erreichen.
Es wurde nun festgestellt, daß Alkylestersulfonat enthaltende, verbesserte Waschmitteltensid systeme durch die Verwendung solcher Alkylestersulfonate in Kombination mit bestimmten Polyhydroxyfettsäureamid-Tensiden erhalten werden können. Ferner können die Polyhydroxyfettsäureamide hauptsächlich oder vollkommen von natürlichen, erneuerbaren, Nicht-Erdöl- Rohmaterialien abgeleitet werden.

Stand der Technik

Eine Vielzahl von Polyhydroxyfettsäureamiden 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.
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, Sulfäte und Carbonate enthalten. Es ist ebenfalls im allgemeinen angezeigt, daß zusätzliche Bestandteile, wie fluoreszierende Farbstofe, Bleichmittel, Parfums etc., in die Zusammensetzungen eingebracht werden können, um der Zusammensetzung wünschenswerte Eigenschaften zu vermitteln.
Das am 8. März 1955 an A.M. Schwartz erteilte US-Patent 2 703 798 betriffi 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, einen Schwefelsäureester von acyliertem Glucamin herzustellen, wie es in dem am 13. September 1955 an A.M. Schwartz erteilten US-Patent 2 717 894 offenbart ist.
Die internationale PCT-Anmeldung WO 83/04412, veröffentlicht am 22. Dezember 1983, von J. Hildreth, betrifft amphiphile Verbindungen, die aliphatische Polyhydroxylgruppen enthalten, welche für eine Vielzahl von Zwecken nützlich sein sollen, einschließlich der Verwendung als Tenside in Kosmetika, Arzneimitteln, Shampoos, Lotionen und Augensalben, als Emulgatoren und Dispergiermittel für Arzneistoffe, und in der Biochemie für die Solubilisierung von Membranen, ganzen Zellen oder anderen Gewebeproben, und für die Herstellung von Liposomen. In dieser Offenbarung sind Verbindungen der Formel R'CON(R)CH&sub2;R" und R"CON(R)R' 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.
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; Wasserstof, 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. Parafflnsulfonat/N-Methyl-kokosnußfettsäureglucamid/nichtionische Tensid-Shampooformulierungen sind beispielhaft angegeben. In Ergänzung zu den Verdickungseigenschaften sollen die N-Polyhydroxyalkylfettsäureamide Eigenschaften der verbesserten Hautverträglichkeit zeigen.
Das am 2. Mai 1961 an Boettner et al. erteilte US-Patent 2 982 737 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.
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;0H, worin R&sub1; ein C&sub1;-C&sub3;-Alkyl ist, R&sub2; für ein C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub2;-Alkyl steht und n 3 oder 4 ist. Das N-Acylpolyhydroxyalkylamin wird als schmutzsuspendierendes Mittel hinzugesetzt.
Das am 4. April 1972 an H.W. Eckert et al. erteilte US-Patent 3 654 166 betrifft 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;0H mit m gleich 3 oder 4 sein kann, umfassen.
Das an H. Möller et al. am 3. Mai 1977 erteilte US-Patent 4 021 539 betrifft Kosmetikzusammensetzungen für die Hautbehandlung, die N-Polyhydroxyalkylamine enthalten, welche Verbindungen der Formel R&sub1;N(R)CH(CHOH)mR&sub2; einschließen, worin R&sub1; H, Niederalkyl, Hydroxy-Niederalkyl oder Aminoalkyl sowie heterocyclisches Aminoalkyl ist, R das gleiche wie R&sub1; ist, wobei beide jedoch nicht gleichzeitig H sein können, und worin R&sub2; CH&sub2;0H oder COOH ist.
Das an Commercial Solvents Corporation übertragene französische Patent 1 360 018, 26. April 1963, betrifft Formaldehydlösungen, die durch die Zugabe von Amiden der Formel RC(O)N(R&sub1;)G, worin R eine Carbonsäurefünktionalität mit mindestens 7 Kohlenstoffatomen besitzt, R&sub1; Wasserstoff oder eine Niederalkylgruppe ist und G ein Glycitolrest mit mindestens 5 Kohlenstoffatomen ist, gegen Polymerisation stabilisiert sind.
Das deutsche Patent 1 261 861, 29. Februar 1968, A. Heins, betrifft Glucaminderivate, die als Benetzungs- und Dispergiermittel der Formel N(R)(R&sub1;)(R&sub2;), worin R ein Zuckerrest des Glucamins ist, R&sub1; ein C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0;-Alkylrest bedeutet und R&sub2; ein C&sub1;-C&sub5;-Acylrest ist, nützlich sind.
Das an Atlas Powder Company übertragene GB-Patent 745 036, 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.
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 gefünden, das ebenfalls am 4. April 1967 an D.T. Hooker erteilt worden ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Waschmittelzusammensetzungen, umfassend:
(a) mindestens 1 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 3 % eines Polyhydroxyfettsäureamid- Tensids der Formel:
(I) R²- - -Z
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
(b) mindestens 1 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 3 % eines Alkylestersulfonat-Tensids der Formel:
R³- - -0R&sup4;
in der R³ eine C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Kohlenwasserstoffgruppe und R&sup4; eine C&sub1;-C&sub6;-Kohlenwasserstoffgruppe und M ein lösliches, salzbildendes Kation bedeuten, umfaßt.
Die Zusammensetzung ist durch ein Gewichtsverhältnis an Polyhydroxyfettsäureamid: Alkylestersulfonat von 1:10 bis 10:1 gekennzeichnet. Stärker bevorzugt ist das Verhältnis des Amids zum Alkylestersulfonat-Tensid von 1:5 bis 5:1, am stärksten bevorzugt von 1:3 bis 3:1.
Die Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Waschmitteln bereit, welche anionische, nichtionische und/oder kationische Tenside und Alkylestersulfonat- Tenside enthalten, indem das oben beschriebene Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid in eine solche Zusammensetzung so eingebracht wird, daß das Gewichtsverhältnis des Alkylestersulfonat-Tensids zum Amid-Tensid zwischen 1:10 und 10:1 liegt, und zwar in Gegenwart von Wasser oder wassermischbarem Lösungsmittel (z.B. primären und sekundären Alkoholen). Um das Reinigen zu erleichtern, wird vorzugsweise eine Bewegung vorgenommen. Geeignete Methoden zur Bereitstellung der Bewegung schließen das Waschen mit den Händen, mit oder ohne einer Reinigungsgerätschaft, wie (jedoch nicht beschränkt auf) eine Bürste, ein Schwamm, ein Reinigungstuch, ein Papiertuch, ein Mop etc., das Waschen mit einer automatischen Waschmaschine, das Waschen mit einer automatischen Geschirrspülmaschine etc. ein.
Die Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Reinigung von Substraten, wie Fasern, Gewebe, harten Oberflächen, Haut etc., bereit, indem das Substrat mit einer Waschmittelzusammensetzung, die ein oder mehrere anionische, nichtionische oder kationische Tenside, mindestens 1 % Alkylestersulfonat-Tensid und mindestens 1% des Polyhydroxyfettsäureamids beinhaltet, wobei das Gewichtsverhältnis des Alkylestersulfonat-Tensids zum Amid-Tensid vorzugsweise 1:10 bis 10:1 ist, in Kontakt gebracht wird.
Bei den oben genannten Verfahren sind die stärker bevorzugten Gewichtsverhältnisse vom Alkylestersulfonat-Tensid zum Polyhydroxyfettsäureamid 1:5 bis 5:1, am stärksten bevorzugt 1:3 bis 3:1.

Genaue Beschreibung der Erfindung

Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid

Die vorliegenden Zusammensetzungen beinhalten mindestens 1 %, typischerweise 3 % bis 50 %, vorzugsweise 3 % bis 30 % des untenstehend beschriebenen Polyhydroxyfettsäureamid-Tensids.
Die Polyhydroxyfettsäureamid-Tensidkomponente der vorliegenden Erfindung umfaßt Verbindungen der Strukturformel:
(I) R²- - -Z
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. Z wird vorzugsweise aus der aus -CH&sub2;- (CHOH)n-CH&sub2;OH, -CH(CH&sub2;0H)-(CHOH)n-1-CH&sub2;OH, -CH&sub2;-(CHOH)&sub2;(CHOR')(CHOH)- CH&sub2;0H 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.
In der Formel (I) kann R¹ zum Beispiel N-Methyl, N-Ethyl, N-Propyl, N-Isopropyl, N-Butyl, N- 2-Hydroxyethyl oder N-2-Hydroxypropyl sein.
R²-CO-N< kann z.B. Cocamid, Stearamid, Oleamid, Lauramid, Myristamid, Capricamid, Palmitamid, Talgamid etc. sein.
Z kann 1-Desoxyglucityl, 2-Desoxyfructityl, 1-Desoxymaltityl, 1-Desoxylactityl, 1-Desoxygalactityl, 1-Desoxymannityl, 1-Desoxymaltotriotityl etc. sein.
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.
Bei einem Verfahren zur Herstellung von N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkyl-N-desoxyglycitylfettsäureamiden, worin die Glycitylkomponente von Glucose abgeleitet ist und die N-Alkyl- oder N- Hydroxyalkylfunktionalität N-Methyl, N-Ethyl, N-Propyl, N-Butyl, N-Hydroxyethyl oder N- Hydroxypropyl ist, wird das Produkt hergestellt, indem N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkyl-Glucamin mit einem Fettester, der aus Fettmethylestern, Fettethylestern und Fetttriglyceriden gewählt ist, in Gegenwart eines Katalysators, der aus der aus Trilithiumphosphat, Trinatriumphosphat, Trikaliumphosphat, Tetranatriumpyrophosphat, Pentakaliumtripolyphosphat, Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid, Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Dinatriumtartrat, Dikahumtartrat, Natriumkaliumtartrat, Trinatriumcitrat, Trikaliumcitrat, basischen Natriumsilicaten, basischen Kaliumsilicaten, basischen Natriumaluminosilicaten und basischen Kaliumaluminosilicaten und Mischungen davon gewählt ist, umgesetzt wird. Die Menge des Katalysators liegt vorzugsweise zwischen 0,5 Mol-% und 50 Mol-%, weiter bevorzugt zwischen 2,0 Mol-% und 10 Mol-%, auf einer N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkyl-Glucamin-Molbasis. Die Reaktion wird vorzugsweise bei 138ºC bis 170ºC während üblicherweise 20 bis 90 Minuten durchgeführt. Wenn die Triglyceride in der Reaktionsmischung als Fettesterquelle verwendet werden, wird die Umsetzung ebenfalls vorzugsweise unter Verwendung von 1 bis 10 Gew.-% eines Phasentransfermittels durchgeführt, berechnet auf einer Gewichtsbasis der gesamten Reaktionsmischung, wobei dieses aus gesättigten Fettalkoholpolyethoxylaten, Alkylpolyglukosiden, linearen Glucamidtensiden und Mischungen davon ausgewählt wird.
Vorzugsweise wird das Verfahren wie folgt durchgeführt:
(a) Vorheizen des Fettesters auf 138ºC bis 170ºC;
(b) Zugabe des N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkylglucamins zum erhitzten Fettsäureester und Mischen in dem Ausmaß, das erforderlich ist, um eine zweiphasige Flüssig/Flüssig-Mischung herzustellen;
(c) Einmischen des Katalysators in die Reaktionsmischung; und
(d) Rühren während der angegebenen Reaktionszeit.
Ebenfalls bevorzugt ist die Hinzugabe von 2% bis 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.
Die hierin verwendeten Polyhydroxy-"fettsäure" -amidmaterialien bieten ebenfalls dem Waschmittelhersteller die Vorteile, daß sie vollständig oder vornehmlich aus natürlichen, wieder erneuerbaren, nicht petrochemischen Einsatzmaterialien hergestellt werden können und abbaubar sind. Sie zeigen ebenfalls eine geringe Toxizität für Wasserlebewesen.
Es ist zu beachten, daß das Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamiden der Formel (I) nicht nur diese, sondern typischerweise auch gewisse Mengen an nicht flüchtigen Nebenprodukten, wie Esteramide und cyclisches Polyhydroxyfettsäureamid, erzeugen. Die Mengen dieser Nebenprodukte schwanken in Abhängigkeit der besonderen Reaktanten und der Verfahrensbedingungen. Vorzugsweise wird das in die hier vorliegenden 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.

Alkylestersulfonat-Tensid

Die hier beschriebenen Waschmittelzusammensetzung umfassen mindestens 1% Alkylestersulfonat-Tensid, wobei sich die Gewichtsangabe auf die gesamte Waschmittelzusammensetzung bezieht, und umfassen vorzugsweise mindestens 3%, weiter bevorzugt 3% bis 50%, am stärksten bevorzugt 3% bis 30%.
Das Gewichtsverhältnis des Alkylestersulfonats zum Polyhydroxyfettsäureamid beträgt 1:10 bis 10:1, weiter bevorzugt 1:5 bis 5:1, am stärksten bevorzugt 1:3 bis 3:1. Für die Wäschereinigung unter typischen Waschbedingungen einer automatischen Waschmaschine vom Top-Lader-Typ, wobei die Wassertemperatur nicht mehr als 50ºC und die Waschmittelkonzentration im Waschwasser 1000 bis 3000 ppm beträgt, ist ein Gewichtsverhältnis von 1,25:1 bis 1:1,25, insbesondere 1:1, am stärksten bevorzugt.
Alkylestersulfonat-Tenside sind dem Fachmann bekannt und in der Fachliteratur beschrieben. Zum Beispiel können lineare Ester von C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Carbonsäuren mit gasförmigem SO&sub3; gemäß "The Journal of American Oil Chemists Society", 52 (1975), Seiten 323-329, sulfoniert werden. Geeignete Ausgangsmaterialien schließen natürliche Fettsäuresubstanzen, wie sie von Talg, Palmenund Kokusnußölen etc. abgeleitet sind, ein.
Das bevorzugte Alkylestersulfonat-Tensid, insbesondere für Wäschewaschanwendungen, umfaßt Alkylestersulfonat-Tenside der folgenden Strukturformel:
R³- - -OR&sup4;
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 wasserlösliches, salzbildendes Kation bedeutet. Geeignete Salze würden 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 einschließen. Vorzugsweise ist R³ C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub6;-Alkyl und R&sup4; Methyl, Ethyl oder Isopropyl. Besonders bevorzugt sind Methylestersulfonate, worin R³ C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub6;-Alkyl ist.

Hilfstenside

Zusätzlich zu dem Polyhydroxyfettsäureamid und dem Alkylestersulfonat können die hier beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen Hilfstenside beinhalten. Diese Hilfstenside schließen - sind jedoch nicht beschränkt auf - andere anionische und nichtionische Tenside, kationische Tenside, ampholytische Tenside und zwitterionische Tenside ein. Hilfstenside können 0% bis 40%, typischerweise weniger als 30%, der Waschmittelzusammensetzung ausmachen, und
wenn sie für Waschzwecke eingesetzt werden, liegen sie normalerweise in einer Menge von mindestens 3%, vorzgusweise von mindestens 5%, des Waschmittels vor.

Anionische Tenside

Für Waschmittelzwecke brauchbare anionische Hilfstenside können ebenfalls in die hier beschriebenen Zusammensetzungen eingeschlossen sein. Sie können Salze (einschließlich z.B. Natrium-, Kalium-, Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze, wie Mono-, Di- und Triethanolaminsalze) von Seife, Alkylsulfate, Alkyl-alkoxylierte Sulfate einschließlich Alkyl-ethoxylierte Sulfate, lineare C&sub9;-C&sub2;&sub0;-Alkylbenzolsulfonate, primare 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, Paraffinsulfonate, 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 Sulfosuccinat (insbesondere gesättigte und ungesättigte 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-M+, 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.
Geeignete Alkylsulfat-Tenside davon schließen wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel ROSO&sub3;M, 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. Typische Alkylketten mit C&sub1;&sub2;- C&sub1;&sub6; sind für niedrigere Waschtemperaturen (z.B. unterhalb 50ºC) bevorzugt und C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;- Alkylketten sind für höhere Waschtemperaturen (z.B. oberhalb von 50ºC) bevorzugt.
Geeignete Alkyl-alkoxylierte Sulfat-Tenside davon schließen wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel RO(A)mSO&sub3;M ein, 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;&sub2;-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 0,5 und 6, weiter bevorzugt zwischen 0,5 und 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 Ammoniumsubstituiertes 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.

Nichtionische Waschmitteltenside

Geeignete nichtionische Waschmitteltenside sind allgemein in dem US-Patent 3 929 678, Laughlin et al., erteilt am 30. Dezember 1975, von Spalte 13, Zeile 14 bis Spalte 16, Zeile 6, beschrieben. Beispielhaft sind nicht beschränkende Klassen nützlicher nichtionischer Tenside unten aufgeführt.
1. Die Polyethylenoxid-, Polypropylenoxid- und Polybutylenoxid-Kondensate von Alkylphenolen. Im allgemeinen sind die Polyethylenoxid-Kondensate bevorzugt. Diese Verbindungen schließen die Kondensationsprodukte der Alkylphenole mit einer Alkylgruppe, welche 6 bis 12 Kohlenstoffatome entweder als gerade Kette oder in verzweigter Konfiguration enthält, mit dem Alkylenoxid ein. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Ethylenoxid in einer Menge von 5 bis 25 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkylphenol vor. Im Handel erhältliche nichtionische Tenside diesen Typs schließen IgepalWZCO-630, vermarktet von der GAF Corporation, und TritonWZX-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.
2. Die Kondensationsprodukte von aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 25 Mol Ethylenoxid. Die Alkylkette des aliphatischen Alkohols kann entweder gerade oder verzweigt, primär oder sekundär sein und im allgemeinen 8 bis 22 Kohlenstoffatome enthalten. Besonders bevorzugt sind die Kondensationsprodukte von Alkoholen mit einer 10 bis 20 Kohlenstoffatome aufweisenden Alkylgruppe mit 2 bis 18 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol. Beispiele im Handel erhältlicher nichtionischer Tenside diesen Typs schließen TergitolWZ 15-S-9 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 9 Mol Ethylenoxid), TergitolWZ 24-L-6 NMW (das Kondensationsprodukt von primarem C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Alkohol mit 6 Mol Ethylenoxid mit einer engen Molekulargewichtsverteilung), beide werden von der Union Carbide Corporation vermarktet; NeodolWZ 45-9 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 9 Mol Ethylenoxid), NeodolWZ 23-6,5 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub3;-Alkohol mit 6,5 Mol Ethylenoxid), NeodolWZ 45-7 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 7 Mol Ethylenoxid), NeodolWZ 45-4 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 4 Mol Ethylenoxid), vermarktet von Shell Chemical Company, und KyroWZ EOB (das Kondensationsprodukt von C&sub1;&sub3;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 9 Mol Ethylenoxid), vermarktet von The Procter & Gamble Company, ein. Diese werden gängigerweise als Alkylethoxylat-Tenside bezeichnet.
3. Die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit einer hydrophoben Base, die durch die Kondensation von Propylenoxid mit Propylenglykol gebildet werden. Der hydrophobe Anteil dieser Verbindungen besitzt vorzugsweise ein Molekulargewicht von 1500 bis 1800 und zeigt Wasserunlöslichkeit. Die Addition von Polyoxyethylenteilen zu diesem hydrophoben Teil neigt dazu, die Wasserlöslichkeit des Moleküls als ganzes zu erhöhen, und der flüssige Charakter des Produktes wird bis zu dem Punkt beibehalten, bei dem der Polyoxyethylengehalt 50% des Gesamtgewichts des Kondensationsproduktes beträgt, welches einer Kondensation mit bis zu 40 Mol Ethylenoxid entspricht. Beispiele an Verbindungen diesen Typs schließen bestimmte im Handel erhältliche PluronicWZ-Tenside, vermarktet durch die BASF, ein.
4. Die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit dem aus der Reaktion von Propylenoxid und Ethylendiamin entstehenden Produkt. Der hydrophobe Teil dieses Produktes besteht aus dem Reaktionsprodukt von Ethylendiamin und einem Überschuß an Propylenoxid und besitzt im allgemeinen ein Molekulargewicht von etwa 2.500 bis etwa 3.000. Dieser hydrophobe Teil ist mit Ethylenoxid bis zu dem Ausmaß kondensiert, daß das Kondensationsprodukt 40 bis 80 Gew.-% Polyoxyethylen besitzt und ein Molekulargewicht von 5.000 bis 11.000 aufweist. Beispiele dieses Typs an nichtionischem Tensid schließen bestimmte im Handel erhältliche TetronicWZ-Verbindungen ein, die von der BASF vermarktet werden.
5. Semipolare nichtionische Tenside sind eine spezielle Kategorie von nichtionischen Tensiden, welche wasserlösliche Aminoxide mit einem Alkylrest mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und zwei aus der aus Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe gewählte Reste; wasserlösliche Phosphinoxide mit einem Alkylrest aus 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und zwei aus der aus Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe gewählten Resten; und wasserlösliche Sulfoxide mit einem Alkylrest mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und einem aus der aus Alkylund Hydroxyalkylresten mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe gewählten Rest, einschließen,
Semipolare nichtionische Waschmitteltenside schließen die Aminoxidtenside mit folgender Formel ein:
R³(OR&sup4;)x (R&sup5;)&sub2;
worin R³ eine Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder Alkylphenylgruppe oder eine Mischung davon mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen ist; R&sup4; für eine Alkylen- oder Hydroxyalkylengruppe mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen oder eine Mischung davon bedeutet; x 0 bis 3 ist; und jedes R&sup5; eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder eine Polyethylenoxidgruppe mit 1 bis 3 Ethylenoxidgruppen ist. Die R&sup5;-Gruppen können miteinander verbunden sein, z.B. durch ein Sauerstoff- oder Stickstoffatom, wodurch eine Ringstruktur gebildet wird.
Diese Aminoxidtenside schließen insbesondere C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;-Alkyldimethylaminoxide und C&sub8;- C&sub1;&sub2;-Alkoxyethyldihydroxyethylaminoxide ein.
6. Im US-Patent 4 656 647, Llenado, erteilt am 21. Januar 1986, beschriebene Alkylpolysaccharide mit einer hydrophoben Gruppe, die 6 bis 30 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 10 bis 16 Kohlenstoffatome, enthält, und einer hydrophilen Polysaccharidgruppe, z.B. ein Polyglycosid, mit 1,3 bis 10, vorzugsweise 1,3 bis 3, am meisten bevorzugt von 1,3 bis 2,7, Saccharideinheiten. Jeds beliebige 5 oder 6 Kohlenstoffatome enthaltende reduzierende Saccharid, z.B. Glucose, kann angewandt werden, Galactose und Galactosylteile können für die Glucosylteile substituiert werden. (Gegebenenfalls ist die hydrophobe Gruppe an den 2-, 3-, 4-Positionen etc. gebunden, wodurch eine Glucose oder Galactose erhalten wird im Gegensatz zu einem Glucosid oder Galactosid). Die Intersaccharidbindungen können z.B. zwischen der ersten Position der zusätzlichen Saccharideinheiten und der 2-, 3-, 4- und/oder 6-Position der vorangehenden Saccharideinheiten liegen.
Gegebenenfalls und weniger wünschenswert kann eine Polyalkylenoxidkette vorhanden sein, die am hydrophoben Teil und an dem Polysaccharidteil angrenzt. Das bevorzugte Alkylenoxid ist Ethylenoxid. Typische hydrophobe Gruppen schließen Alkylgruppen, entweder gesättigte oder ungesättigte, verzweigte oder unverzweigte mit 8 bis 18, vorzugsweise 10 bis 16, Kohlenstoffatomen ein. Vorzugsweise ist die Alkylgruppe eine geradkettige, gesättigte Alkylgruppe. Die Alkylgruppe kann bis zu 3 Hydroxylgruppen enthalten, und/oder die Polyalkylenoxidkette kann bis zu 10, vorzugsweise weniger als 5, Alkylenoxidteile 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 Kokosnuß-alkyl-di, tri-, tetra- und pentaglucoside und Talg-alkyl-tetra-, penta- und hexaglucoside ein.
Die bevorzugten Alkylpolyglycoside besitzen die Formel
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 10 bis 18, vorzugsweise 12 bis 14, Kohlenstoffatome enthalten; n 2 oder 3, vorzugsweise 2 ist; t 0 bis 10, vorzugsweise 0 ist; und x zwischen 1,3 bis 10, vorzugsweise zwischen 1,3 bis 3, am meisten bevorzugt zwischen 1,3 bis 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 (Verknüpfüng an der 1-Position). Die zusätzlichen Glycosyleinheiten können dann zwischen ihrer 1-Position und der 2-, 3-, 4- und/oder 6-Position der vorangehenden Glycosileinheiten, vorzugsweise vornehmlich an der 2-Position, geknüpft werden.
7. Fettsäureamidtenside der Formel:
(I) R&sup6;- -N(R&sup7;)&sub2;
worin R&sup6; eine Alkylgruppe mit 7 bis 21, vorzugsweise 9 bis 17 Kohlenstoffatomen ist und jedes R&sup7; aus der aus Wasserstoft, 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 1 bis 3 liegt.
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:
[R²(OR³)y][R&sup4;(OR³)y]&sub2;R&sup5;N+X-
worin R² eine Alkyl- oder Alkylbenzylgruppe mit 8 bis 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;0H, worin R&sup6; jedwede Hexose oder jedwedes Hexosepolymer mit einem Molekulargewicht von unter 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 18 ist; jedes y 0 bis 10 ist, und die Summe der y-Werte zwischen 0 und 15 liegt; und x jedwedes kompatibles Anion ist.
Andere kationische hierin anwendbare Tenside sind ebenfalls in dem US-Patent 4 228 044, Cambre, erteilt am 14. Oktober 1980, beschrieben.

Andere Tenside

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 8 Kohlenstoffatome, typischerweise 8 bis 18 Kohlenstoffatome, und zumindest einer enthält eine anionische, wassersolubilisierende Gruppe, z.B. Carboxy, Sulfonat, Sulfat. Siehe US-Patent Nr.3 929 678, am 30. Dezember 1975 an Laughlin et al. erteilt, Spalte 19, Zeilen 18 bis 35, für Beispiele ampholytischer Tenside.
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.

Tertiäres Tensidsystem

Bei einer stark bevorzugten Waschmittelzusammensetzung werden Alkylestersulfonat- und Polyhydroxyfettsäureamid-Tenside mit einem nichtionischen Alkylethoxylat- oder Alkylpolyglycosid(bevorzugterweise ein Alkylpolyglycosid)-Hilfstensid oder eine Mischung davon kombiniert. Diese Kombination kann ein unerwartet hohen Grad an Reinigungsleistung bereitstellen. Bei solchen bevorzugten Waschmitteln macht das Alkylestersulfonat mindestens 40 Gew.-% der gesamten Menge an Tensid in der Waschmittelzusammensetzung aus, beträgt die Menge an Polyhydroxyfettsäureamid 1% bis 40%, vorzugsweise 3% bis 25%, und ist das Verhältnis des Polyhydroxyfettsäureamids zu den bevorzugten nichtionischen Tensiden 1:20 bis 20:1, vorzugsweise 1:5 bis 10:1, weiter bevorzugt 1:1 bis 10:1.
Besonders bevorzugt sind die Zusammensetzungen, welche die bevorzugten Alkylestersulfonate in Kombination mit den bevorzugten Polyhydroxyfettsäureamiden und den bevorzugten Alkylethoxylaten, wie sie obenstehend dargestellt sind, enthalten.
Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen ist das anionische Tensid ein Methylestersulfonat, welches mindestens 50% des Tensids in der Zusammensetzung ausmacht.
Es versteht sich, daß andere tertiäre Tensidsysteme nicht vom Umfang der vorliegenden Erfindung ausgeschlossen sein sollen.

Builder

Waschmittelbuilder können gegebenenfalls in die hier beschriebenen Zusammensetzungen eingebracht werden, um die Mineralienhärte zu regulieren. Anorganische sowie organische Builder können verwendet werden.
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 typischerweise mindestens 1% Builder. Flüssige Formulierungen umfassen typischerweise 5 bis 50 Gew.-%, noch typischer 5 bis 30 Gew.-%, Waschmittelbuilder. Granuläre Formulierungen beinhalten typischerweise 10 bis 80 Gew.-%, typischer 15 bis 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. Boratbuilder sowie Builder, welche boratbildenden Stoffe, welche Borat bei der Waschmittellagerung oder unter Waschbedingungen bilden, enthalten (nachfolgend zusammenfassend als "Boratbuilder" bezeichnet) können ebenfalls verwendet werden. Vorzugsweise werden Nicht-Boratbuilder in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet, die zur Verwendung bei Waschbedingungen unter 50ºC, insbesondere unter 40ºC, gedacht sind.
Beispiele für Silicatbuilder 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 Sauerstoffbleichmittel und als Komponente für Schaumreguliersysteme dienen kann.
Beispiele für Carbonatbuilder 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 für die vorliegende Erfindung besonders brauchbar. 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 0,5 bis 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 0,5 liegt, und z eine ganze Zahl von 15 bis 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 20 bis 30, insbesondere 27, ist. Dieses Material ist als Zeolith A bekannt. Bevorzugterweise besitzt das Aluminosilicat eine Teilchengröße von etwa 0,1 bis 10 µm im Durchmesser.
Spezifische Beispiele für Polyphosphate 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 6 und 21 liegt, und Salze der Phytinsäure.
Beispiele für 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 Carboxylatgruppen.
Polycarboxylatbuilder können im allgemeinen in Säureform zu der Zusammensetzung hinzugegeben werden, jedoch können sie auch in Form eines neutralisierten Salzes hinzugesetzt werden. Wenn als Salzform verwendet, sind Alkalimetalle, wie Natrium-, Kalium- und Lithium- oder Alkanolammoniumsalze, bevorzugt.
In den Carboxylatbuildern 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 in US-Patent 3 128 287, Berg, erteilt am 7. April 1964, und in 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 flir die beschriebene Verwendung besonders bevorzugt. Besonders bevorzugt sind Mischungen von TMS und TDS in einem Gewichtsverhältnis von TMS zu TDS zwischen 97:3 bis 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.
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 2 bis 15 ist (vorzugsweise ist n 2 bis 10, weiter bevorzugt ist n im Mittel 2 bis 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-, Amnionium- und substituierten Ammoniumsalze von Polyessigsäuren ein. Beispiele schließen die Natrium-, Kalium-, Lithium-, Ammonium- und subsituierten Arnmoniumsalze 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.
Citratbuilder, z.B. Citronensäure und lösliche Salze davon (insbesondere Natriumsalz), sind Polycarboxylatbuilder von besonderer Bedeutung für flüssige Vollwaschmittelformulierungen, jedoch können sie auch in granulären Zusammensetzungen verwendet werden.
Andere Carboxylatbuilder schließen die im US-Patent 3 723 322, Diehl, erteilt am 28. März 1973, beschriebenen carboxylierten Kohlenhydrate ein.
Ebenfalls für die 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 Bemsteinsäure, 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.
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 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 2000 können ebenfalls in wirksamer Weise als Dispergiermittel verwendet werden) und die Copolymere von Maleinsäureanhydrid mit Vinylmethylether oder Ethylen ein.
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.
Andere im Fachbereich bekannte organische Builder können ebenfalls angewandt werden. Zum Beispiel können Monocarbonsäuren und lösliche Salze davon mit langkettigen Kohlenwasserstoffresten verwendet werden. Diese würden Materialien einschließen, die im allgemeinen als "Seifen" bezeichnet werden. Kettenlängen von C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0; werden typischerweise angewandt. Die Kohlenwasserstoffreste können gesättigt oder ungesättigt sein.

Enzyme

Enzyme 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 und zur Verhinderung der Farbstoffübertragung, enthalten sein. Die einzubringenden Enzyme schließen Proteasen, Amylasen, Lipasen, Peroxidasen und Cellulasen sowie Mischungen davon ein. Andere Enzymtypen können ebenfalls verwendet werden. 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 Nr.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 flir Tyrosin substituiertes Leucin besitzt. Protease B wird in der Europäischen Patentanmeldung EP-A-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.
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.
Bei der vorliegenden Erfindung anwendbare Cellulasen schließen sowohl bakterielle als auch von Pilzen abgeleitete 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, offenbart, welches aus Humicola insolens hergestellte von Pilzen abgeleitete 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.
Beispiele solcher Cellulasen sind Cellulasen, die durch einen Humicola insolens-Stamm (Humicola grisea var. thermoidea), insbesondere den Humicola-Stamm DSM 1800, gebildet werden, 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 meeresbewohnenden 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 gut bekannten Standard-Immunodiftusionsverfahren 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.
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.
Eine Vielzahl 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.
Enzyme liegen normalerweise in Mengen vor, die ausreichen, um etwa 5 mg (Gewicht), üblicher 0,05 mg bis 3 mg, aktives Enzym pro Gramm der Zusammensetzung bereitzustellen.
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 in bevorzugter Weise ein Enzymstabilisierungssystem 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 polyfünktionellen aliphatischen Aminen (z.B. Alkanolamine, wie Diethanolamin, Triethanolamin, Dusopropanolamin 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 veröffentlichte Europäische Patentanmeldung Nr. 0 199 405, Anmeldungsnr. 86 200 586.5, 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 1% bis 20%, typischer von 1% bis 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 0,1% bis 60%, üblicher 0,5% bis 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 50ºC, insbesondere unterhalb von 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 Borat-freies, 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 2 Gew.-% boratenthaltendes und boratbildendes Material jedweden Typs, vorzugsweise nicht mehr als 1%, weiter bevorzugt 0%, enthält.
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 Diperoxydodecandionsaure 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-6oxoperoxycapronsaure ein, wie es in dem am 6. Januar 1987 an Burns et al. erteilten US-Patent 4 634 551 beschrieben ist.
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.
Peroxid-Bleichmittel können ebenfalls angewandt werden. Geeignete Peroxid-Bleichmittelverbindungen schließen Natriumcarbonatperoxyhydrat, 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, 6 bis 10 Kohlenstoffatome enthält, und L eine austretende Gruppe ist, wobei dessen konjugierte Säure einen pKa-Wert im Bereich von 4 bis 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 während des Waschvorganges auf dem Substrat abgelagert werden. Durch die Bestrahlung mit Licht in Gegenwart von Sauerstoff, wie wenn Kleidung außen im Tageslicht im Freien 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 0,025 bis 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 dazu führen, daß Flecken, die nach der Behandlung mit dem Schmutzabweisungsmittel auftreten, leichter in späteren Waschvorgängen gereinigt werden können.
Obgleich es vorteilhaft sein kann, polymere Schmutzabweisungsmittel in jedwedem der hier beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen zu verwenden, 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 Schmutzabweisungsmittel besitzen nichtionische hydrophile Segmente oder hydrophobe Segmente, welche mit anionischen Tensiden in Wechselwirkung treten.
Die hier beschriebenen Zusammensetzungen, für welche eine verbesserte Leistungsfahigkeit 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 des anionischen Tensids zwischen dem Schmutzabweisungsmittel und dem anionischen Tensidsystem der Waschmittelzusammensetzung 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, gezeigt werden kann, 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 und vorzugsweise oberhalb von 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.
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.).
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.
Die zur Verstärkung der Abscheidung benötigte Menge an Polyhydroxyfettsäureamid 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 0,01 bis 10 Gew.-% des polymeren Schmutzabweisungsmittels, typischerweise 0,1 bis 5%, und 4 bis 50%, üblicher 5 bis 30%, anionisches Tensid. Solche Zusammensetzungen sollten im allgemeinen mindestens 1, vorzugsweise mindestens 3 Gew.-%, des Polyhydroxyfettsäureamids enthalten, obgleich man nicht notwendigerweise darauf beschränkt sein möchte.
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 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 25% Oxyethyleneinheiten und stärker bevorzugt, insbesondere für solche Komponenten mit 20 bis 30 Oxypropyleneinheiten, mindestens 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 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 C4-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 Hydroxylgruppen nach ihrer Haftung an den Oberflächen solcher synthetischen Fasern beibehalten, um die Hydrophilizität der Faseroberfläche zu erhöhen, oder eine Kombination von (a) und (b) ein.
Typischerweise besitzen die Polyoxyethylensegmente von (a) (i) einen Polymerisationsgrad von 2 bis 200, obgleich höhere Grade angewandt werden können, vorzugsweise liegt er zwischen 3 und 150, weiter bevorzugt von 6 bis 100. Geeignete hydrophobe Oxy-C&sub4;-C&sub6;-alkylensegmente schließen - sind jedoch nicht beschränkt auf - Endblockierungen 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.
Bei der vorliegenden Erfindung verwendbare polymere Schmutzabweisungsmittel schließen Cellulosederivate, wie Hydroxyethercellulosepolymere, Copolymerblöcke von Ethylenterephthalat oder Propylenterephthalat mit Polyethylenoxid oder Polypropylenoxidterephthalat oder dergleichen ein.
Cellulosederivate, die als Schmutzabweisungsmittel füngieren, sind im Handel erhältlich und schließen Hydroxyether von Cellulose, wie MethocelR (Dow) ein.
Cellulose-Schmutzabweisungsmittel, die hier verwendet werden können, scffiießen 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.
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.
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 25:75 bis 35:65, wobei die PEO-Terephthalateinheiten Polyethylenoxid mit Molekulargewichten von etwa 300 bis 2000 enthalten. Das Molekulargewicht dieser polymeren Schmutzabweisungsmittel liegt im Bereich von 25.000 bis 55.000; siehe das am 25. Mal 1976 an Hays erteilte US-Patent 3 959 230, welches hier durch den Bezug darauf einbezogen ist. Siehe ebenfalls das an Basadur am 8. Juli 1975 erteilte US-Patent 3 893 929, welches ähnliche Copolymere beschreibt.
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 ZelconR 5126 (von Dupont) und MileaseR 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.
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 1 bis 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.
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 43 ist, und X ein C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, oder bevorzugterweise Methyl, bedeutet, ein.
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 wied erholenden 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.
Wenn eingesetzt, machen die Schmutzabweisungsmittel im allgemeinen 0,01 bis 10,0 Gew.-% der hier beschriebenen Waschmittelzusammensetzung aus, typischerweise 0,1% bis 5%, vorzugsweise 0,2% bis 3,0%.

Chelatisierungsmittel

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 angenommen, daß der Nutzen dieser Materialien teilweise auf ihre außergewöhnliche Fähigkeit zurückzuführen ist, Eisen- und Manganionen durch Bildung von löslichen Chelaten aus Waschlösungen zu entfernen.
Als optionale Chelatisierungsmittel bei den Zusammensetzungen der Erfindung anwendbare Aminocarboxylate können eine oder mehrere, vorzugsweise mindestens zwei, Einheiten folgender Struktur besitzen:
- (CH&sub2;)x - COOM
worin M Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium oder substituiertes Ammonium (z.B. Ethanolamin) ist, und x 1 bis 3, vorzugsweise 1 ist. Vorzugsweise enthalten diese Aminocarboxylate keine Alkyl- oder Alkenylgruppen mit mehr als 6 Kohlenstoffatome. Einsetzbare Amincarboxylate schließen Ethylendiamintetraacetate, N-Hydroxyethylethylendiamintriacetate, Nitriloriacetate, Ethylendiamintetrapropionate, Triethylentetraaminhexaacetate, Diethylentriminpentaacetat und Ethanoldiglycine, Alkalimetall-, Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze davon und Mischungen davon ein.
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
- (CH&sub2;)x - PO&sub3;M&sub2;
worin M Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium oder substituiertes Ammonium ist und x 1 bis 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 6 Kohlenstoffatomen. Alkylengruppen können an Substrukturen teilhaben.
Polyflinktionell substituierte, aromatische Chelatisierungsmittel sind ebenfalls bei den hierin beschriebenen Zusammensetzungen anwendbar. Diese Materialien können Verbindungen mit der allgemeinen Formel
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 polyfünktionell 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.
Falls eingesetzt, machen diese Chelatisierungsrnittel im allgemeinen 0,1 is 10 Gew.-% der hierin beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen aus. Stärker bevorzugt machen Chelatisierungsmittel etwa 0,1 bis etwa 3,0 Gew.-% solcher Zusammensetzungen aus.

Tonschmutzentfernungsmittel/Mittel gegen erneute Ablagerung

Die Zusammensetzungen der vorliegenen Erfindung können wahlweise ebenfalls wasserlösliche, ethoxylierte Amine mit Eigenschaften zur Tonschmutzentfernung und gegen erneute Ablagerung enthalten. Granuläre Waschmittelzusammensetzungen, welche diese Verbindungen enthalten, enthalten typischerweise 0,01 bis 10,0 Gew.-% der wasserlöslichen ethoxylierten Amine; flüssige Waschmittelzusammensetzungen enthalten typischerweise 0,01% bis 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:
oder

(3) ethoxylierten Polyaminen der Formel:

R³-[(A¹)q-(R&sup4;)t- -L-X]p (4) ethoxylierten 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 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 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 50 Gew. -% des Polyoxyalkylenrestes ausmacht, enthält; für jene Monamine ist m 0 bis 4 und n mindestens 12; für jene Diamine ist m 0 bis 3 und n mindestens 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; flir 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 Tonschmutzentfernungsmittel/Mittel gegen erneute Ablagerung sind die in der Europäischen Patentanmeldung Nr. 111 965, Oh und Gosselink, veröffentlicht am 27. Juni 1984, beschriebenen kationischen Verbindungen, hier durch den Bezug darauf eingebunden. Andere Tonschmutzentfernungsmittel/- 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.
Andere Tonschmutzentfernungsmittel 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

Polymere Dispergiermittel können vorteilhafterweise in den hier beschriebenen Zusammensetzungen verwendet werden. Diese Materialien können die Regulierung der Calcium- und Magnesiumhärte unterstützen. Geeignete polymere Dispergiermittel schließen polymere Polycarboxylate und Polyethylenglykol ein, obgleich andere im Fachbereich bekannte ebenfalls verwendet werden können. Es wird angenommen, obgleich man nicht durch eine Theorie gebunden sein möchte, daß polymere Dispergiermittel die Gesamtleistung von Waschmittelbuildern verstärken, wenn sie in Verbindung mit anderen Buildern (einschließlich Polycarboxylaten mit niedrigerem Molekulargewicht) verwendet werden, und zwar durch die Inhibierung des Kristallwachstums, der Peptisierung von teilchenförmigem Schmutz und der Wirkung gegen erneute Ablagerung.
Polymere Dispergiermittel werden im allgemeinen in Mengen von 0,5 bis 5 Gew.-%, allgemeiner von 1,0% bis 2,0% der Waschmittelzusammensetzung eingesetzt.
Die Polycarboxylatmaterialien, welche als polymeres Dispergiermittel hierin angewandt werden können, sind Polymere oder Copolymere, welche mindestens 60 Gew. -% an Segmenten mit der allgemeinen Formel
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 30 und 400 liegt. Vorzugsweise ist X Wasserstoff oder Hydroxy, Y Wasserstoff oder Carboxy, Z Wasserstoff und M Wasserstoff, Alkalimetall, Ammoniak oder substituiertes Ammonium.
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 40 Gew. -% ausmachen.
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 2.000 bis 10.000, weiter bevorzugt von 4.000 bis 7.000 und weiter bevorzugt von 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.
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 2.000 bis 100.000, weiter bevorzugt im Bereich von 5.000 bis 75.000, am meisten bevorzugt von 7.000 bis 65.000. Das Verhältnis von Acylat- zu Maleatsegmenten in solchen Copolymeren liegt im allgemeinen im Bereich von 30:1 zu 1:1, weiter bevorzugt von 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.
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 500 bis 100.000, vorzugsweise von 1.000 bis 50.000, weiter bevorzugt von 1.500 bis 10.000.

Aufheller

Jedwede optische Aufheller oder andere im Fachbereich bekannte Aufheller oder Weißmacher können in die hier beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen eingebracht werden. 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 Komponenten, der Temperatur des Waschwassers, dem Bewegungsausmaß und dem Verhältnis des gewaschenen Materials zur Trommelgröße.
Die Aulhellerauswahl 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.
Im Handel erhältliche optische Aulheller, 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 5- und 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.
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.
Bestimmte Derivate von Bis(triazinyl)aminostilben, welche bei der vorliegenden Erfindung anwendbar sein können, können aus 4,4'-Diaminstilben-2,2'-disulfonsäure hergestellt werden.
Cumarinderivate, welche bei der vorliegenden Erfindung anwendbar sein können, schließen Denvate 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.
In der vorliegenden Erfindung brauchbare Carbonsäurederivate schließen Fumarsäurederivate; Benzoesäurederivate; p-Phenylen-bis-acrylsäurederivate; Naphthalindicarbonsäurederivate; heterocyclische Säurederivate und Zimtsäurederivate ein, sind jedoch nicht notwendigerweise darauf beschränkt.
In der vorliegenden Erfindung brauchbare Zimtsäurederivate können ferner in Gruppen unterteilt werden, welche Zimtsäurederivate, Styrylazole, Styrylbenzofürane, Styryloxadiazole, Styryltriazole und Styrylpolyphenyle, wie sie auf Seite 77 der Druckschrift von Zahradnik beschrieben sind, ein, sind jedoch nicht notwendigerweise darauf beschränkt.
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 abschließende Liste von Untergruppen, in die Styrylazole unterteilt werden können, wiederspiegeln.
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 10 ein.
Eine andere Klasse von optischen Aufhellern, welche bei der vorliegenden Erfindung brauchbar sein kann, schließt Anole 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.
Eine andere Klasse von Auffiellern, 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.
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.
Andere spezifische 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.
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.

Schaumunterdrücker

Für die Veffingerung der Unterdrückung der Bildung von Schäumen verwendbare bekannte Verbindungen, oder Verbindungen, welche bekannt werden, können in die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingebracht werden. Die Einbringung solcher Materialien, nachfolgend als "Schaumunterdrücker" bezeichnet, 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 Heißwasserbedingungen und unter Bedingungen hoher Tensidkonzentrationen von besonderer Wichtigkeit sein.
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 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.
Die Waschmittelzusammensetzungen können ebenfalls Nicht-Tensid-Schaumunterdrücker enthalten. Diese schließen z.B. folgende Liste ein: Kohlenwasserstoffe mit hohem Molekulargewicht, wie Paraffin, Fettsäureester (z.B. Fettsäuretriglyceride), Fettsäureester von einwertigen Alkoholen, aliphatische C&sub1;&sub8;-C&sub4;&sub0;-Ketonen (z.B. Stearon), etc., ein. Andere Schauminhibitoren 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, 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 -40ºC bis 5ºC und einen minimalen Siedepunkt von nicht weniger als 110ºC (atmosphärischem Druck). Es ist ebenfalls bekannt, wachsartige Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise mit einem Schmelzpunkt unterhalb von 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 12 bis 70 Kohlenstoffatomen ein. Der Begriff "Paraffin", wie er in dieser Diskussion von Schaumunterdrückern verwendet wird, soll Mischungen aus wahren Paraffinen und cyclischen Kohlenwasserstoffen einschließen.
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.
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.
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.
Ein beispielhaft hierin verwendbarer Schaumunterdrücker auf Siliconbasis ist eine schaumunterdrückende Mengen eines Schaumreguliermittels, das im wesentlichen aus folgendem besteht:
(i) Polydimethylsiloxanfluid mit einer Viskosität von 20 cs (20 x 10&supmin;&sup6; m²s&supmin;¹) bis 1.500 cs (15 x 10&supmin;&sup4; m²s&supmin;¹) bei 25ºC;
(ii) 5 bis 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 0,6:1 bis 1,2:1 besteht; und
(iii) 1 bis 20 Teile pro 100 Gewichtsteile (i) eines festen Siliciumdioxidgels.
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 wahlen 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 75% des leeren Volumens des Trommelraumes der Waschmaschine übersteigt, vorzugsweise der Schaum 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.
Die hierin beschriebenen Zusammensetzungen werden im allgemeinen 0% bis 5% Schaumunterdrücker beinhalten Wenn sie als Schaumunterdrücker angewandt werden, werden Monocarbonfettsäuren und Salze davon typischerweise in einer Menge von bis zu 5 Gew.-% der Waschmittelzusammensetzung vorliegen. Vorzugsweise werden 0,5% bis 3% des Fettsäuremonocarboxylat- Schaumunterdrückers angewandt. Silicon-Schaumunterdrücker werden typischerweise in einer Menge von bis 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 0,01% bis 1% Silicon-Schaumunterdrücker verwendet, stärker bevorzugt 0,25% bis 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 0,1 bis 2 Gew.-% der Zusammensetzung eingesetzt.
Kohlenwasserstoff-Schaumunterdrücker werden typischerweise in Mengen im Bereich von 0,01 bis 5,0% verwendet, obgleich höhere Mengenanteile eingesetzt werden können.

Andere Bestandteile

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.
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 6 Kohlenstoffatomen und 2 bis 6 Hydroxygruppen (z.B. Propylenglykol, Ethylenglykol, Glycerin und 1,2-Propandiol) ebenfalls verwendet werden.
Die hier beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen werden bevorzugterweise so formuliert, daß während der Anwendung in waßrigen Reinigungsschritten das Waschwasser einen pH zwischen 6,5 und 11, vorzugsweise zwischen 7,5 und 10,5 besitzen wird. Flüssige Produktformulierungen besitzen bevorzugterweise einen pH zwischen 7,5 und 9,5, weiter bevorzugt zwischen 0,5 und 9,0. Techniken zur Regulierung des pH-Wertes sind im Fachbereich bekannt und schließen die Verwendung von Puffern, Säuren, Alkali, etc. ein.
Die Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Waschmitteln, die anionische, nichtionische und/oder kationische Tenside und Alkylestersulfonat-Tenside enthalten, bereit, indem in solche Zusammensetzungen das oben beschriebene Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid so eingebracht wird, daß das Gewichtsverhältnis des Alkylestersulfonat-Tensids zum Amid-Tensid zwischen 1:10 bis 10:1 liegt, und zwar in Gegenwart von Wasser oder wassermischbarem Lösungsmittel (z.B. primaren und sekundären Alkoholen). Eine Bewegung wird vorzugsweise vorgesehen, um die Reinigung zu erleichtern. Geeignete Vorrichtungen zur Bereitstellung von einer Bewegung schließen das Waschen mit der Hand, mit oder ohne einer Reinigungsvorrichtung, wie einer Bürste, einem Schwamm, einem Reinigungstuch, Papiertuch, Mop, etc., einer automatischen Wäschewaschmaschine, einer automatischen Geschirrspülmaschine etc. ein (jedoch sind sie nicht hierauf beschränkt).
Die Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Reinigung von Substraten, wie Fasern, Gewebe, harten Oberflächen, Haut, etc., bereit, indem das Substrat mit einer Waschzusammensetzung, die ein oder mehrere anionische, nichtionische oder kationische Tenside, mindestens 1% Alkylestersulfonat-Tensid und mindestens 1% des Polyhydroxyfettsäureamids enthält, wobei vorzugsweise das Gewichtsverhältnis des Alkylestersulfonat-Tensids zum Amid-Tensid zwischen 1:10 und 10:1 liegt, in Kontakt gebracht wird.
Bei den obenstehenden Verfahren ist das stärker bevorzugte Alkylestersulfonat-Tensid:Polyhydroxyfettsäureamid-Gewichtsverhältnis 1:5 bis 5:1, am stärksten bevorzugt 1:3 bis 3:1.

Versuchsdurchführung

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 Inch Hg (5/31 atm) entstand. Von nun an wurde die Reaktionstemperatur bei 150ºC gehalten, indem der Variac eingestellt und/oder der Mantel angehoben oder abgesenkt wurden.
Innerhalb von 7 Minuten traten erste Methanolbläschen am Meniskus der Reaktionsmischung auf Eine kräftige Reaktion folgte bald danach. Methanol wurde so lange abdestilliert, bis sich keiner mehr bildete. Das Vakuum wurde eingestellt, so daß es 10 Inch Hg (10/31 atm) betrug. Das Vakuum wurde etwa wie folgt erhöht (in Inches Hg bei Minuten): 10 bei 3, 20 bei 7, 25 bei 10. 11 Minuten nach dem Beginn der Methanolentwicklung wurden das Erhitzen und Rühren abgebrochen, zusammenfallend mit einer geringen Schaumentwicklung. Das Produkt wurde gekühlt und verfestigt.
Die folgenden Bespiele sind als beispielhafte Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung anzusehen und sollen nicht notwendigerweise beschränken oder anderweitig den Umfang der Erfindung einschränken, wobei der Umfang durch die nachfolgenden Ansprüche bestimmt wird.

Beispiele 1-9

Diese Beispiele zeigen granuläre Waschmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, welche Alkylestersulfonat- und Polyhydroxyfettsäuremid-Tenside enthalten. Basiskörnchen C&sub1;&sub6;&submin;&sub1;&sub8;-Methylestersulfonat C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub5;-Alkylsulfat Kokusnuß(C12-1&sub8;)-Alkylsulfat N-Methyl-N-1-desoxyglucityloleamid N-Methyl-N-1-desoxyglucitylcocoamid C&sub1;&sub6;&submin;&sub1;&sub8;-Fettsäure Zeolith Polyacrylat(4500MG) Silicat (SiO&sub2;/Na&sub2;O=1,6) Aufheller Polyethylenglykol (8000MG) Natriumcarbonat Natriumsulfat Wasser und Verschiedenes Zumischung Protease (2,1% aktives Enzym)* Aufsprühungen C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Alkylethoxylat (6,5 Mol) Parfüm
Die Zusammensetzungen der Beispiele 1 bis 4 werden bevorzugterweise in Konzentrationsanteilen von 1.350 ppm, Waschwasserbasis, bei Waschtemperaturen von unter 50ºC angewandt. Diese Zusammensetzungen können hergestellt werden, indem eine Aufschlämmung der Bestandteile des Basiskörnchens bis zu einer Feuchtigkeit von 5 bis 8% sprühgetrocknet wird, das granuläre Enzym hinzugemischt wird und das flüssige nichtionische Tensid und Parfüm aufgesprüht werden. Gegebenenfalls kann ein Teil oder können die gesamten Tenside im Basiskörnchen als gemahlene Teilchen im Größenbereich von 0,1 bis 1 mm im Durchmesser vermischt werden. Basiskörnchen C&sub1;&sub6;&submin;&sub1;&sub8;-Fettsäure TMS/TDS (80:20) Polyacrylat (4500 MG) Polyethylenglykol (8000MG) Natriumcarbonat Natriumsulfat Natriumsilicat (SiO&sub2;NA&sub2;O=2) Natriumdiethylentriaminpentaacetat Aufheller Zumischung Zeolith Schaumunterdrückerflocken* Natriumpercarbonat Nonanoyloxybenzolsulfonat N-Methyl-N-1-desoxyglucitylcocoamid C&sub1;&sub6;&submin;&sub1;&sub8;-Methylestersulfonat Aufsprühungen C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Alkylethoxylat (6,5 Mol) Parfüm Wasser und Verschiedenes Gesamt
* Die Schaumunterdrückerflocken sind eine Siliciumdioxid/Siliconöl-Dispersion, die in einer Matrix von Polyethylenglykol (8000 MG) eingekapselt ist, etwa 5% aktiver Schaumunterdrücker.
Die Zusammensetzungen der Beispiele 5 und 6 repräsentieren kondensierte granuläre Formulierungen, die durch die Aufschlämmung und das Sprühtrocknen der Bestandteile des Basiskörn chens bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 5% und Einmischen in zusätzliche Trockenbestandteile in einem Kompaktmischer hergestellt wurden. Das resultierende Pulver hoher Dichte wird durch die Aufsprühung der flüssigen Bestandteile entstaubt. Das Produkt ist für die Verwendung bei einer Konzentration von 1000 ppm bei Waschtemperaturen von unterhalb 30ºC gedacht. Basiskörnchen C&sub1;&sub6;&submin;&sub1;&sub8;-Alkylsulfat C&sub1;&sub6;&submin;&sub1;&sub8;-Alkylethoxylat(11 mol) Zeolith Acrylat/Maleat-Copolymer (60000 MG) Diethylentriamin Pentamethylenphosphonat Aufheller Zinkphthalocyaninsulfonat Wasser und Verschiedenes Zumischung N-Methyl-N-1-desoxyglucitylcocoamid N-Methyl-N-1-desoxyglucityl-Talgfettamid C&sub1;&sub6;&submin;&sub1;&sub8;-Methylestersulfonat Natriumcitrat Natriumcarbonat Natriumsilicat (1,6r) Natriumperborat. H&sub2;O Carboxymethylcellulose Tetraacetylethylendiamin Protease (2,1% aktives Enzym) Aufsprühung Parfüm Siliconfluid
Die Zusammensetzungen der Beispiele 7 bis 9 werden bevorzugterweise bei Konzentrationen von 6000 ppm, Waschwassergewichtsbasis, bei einer Temperatur bei 30ºC bis 95ºC angewandt. Diese Zusammensetzungen können hergestellt werden, indem die Bestandteile des Basiskörnchens aufgeschlämmt und auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 9% sprühgetrocknet werden. Das geblasene Pulver wird durch einen Loedige-Mischer geführt, um die Mischung zu verdichten. Restliche Trockenbestandteile werden hinzugesetzt und in einer Drehmischtrommel gemischt, gefolgt von zusätzlichem Aufsprühen der letztendlichen flüssigen Bestandteile.

Beispiel 10

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 Rückflußaulbau, in den ein Trockenrohr, ein Kühler und ein Rührstab eingepaßt waren. Bei dieser Vorgehensweise wurde das N-Methylglucamin mit Methanol unter Rühren und Argon kombinert, und das Erhitzen wurde unter guter Durchmischung begonnen (Rührstab; Rückfluß). Nach 15-20 Minuten, als die Lösung die gewünschte Temperatur erreicht hatte, wurden 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.
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.
Es ist leicht einzusehen, daß die Polyhydroxyfettsäureamide aufgrund ihrer Amidbindung unter stark basischen oder stark sauren Bedingungen eine gewisse Instabilität zeigen. Auch wenn eine gewisse Zersetzung toleriert werden kann, ist es bevorzugt, daß diese Materialien nicht einem pH oberhalb etwa 11, vorzugsweise 10, noch einem pH unterhalb etwa 3 für eine unpassend lange Zeitdauer ausgesetzt werden. Der pH des Endproduktes (Flüssigkeiten) liegt typischerweise bei 7,0 bis 9,0.
Bei der Herstellung der Polyhydroxyfettsäureamide wird es typischerweise notwendig sein, mindestens teilweise den zur Bildung der Amidbindung verwendeten basischen Katalysator 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.
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.
Es ist ebenfalls anzumerken, 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.
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 füngieren, wenn sie in Kombination mit herkömmlichen Alkylbenzolsulfonat ("LAS")-Tensiden verwendet werden. Obgleich man nicht durch eine Theorie gebunden sein mochte, 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.)
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.
Wie oben angemerkt, sind von den höheren Sacchariden, wie Maltose, Lactose etc., abgeleitete Polyhydroxyfettsäureamlde löslicher als ihre Glucosegegenstücke. Außerdem scheint es, daß die stärker löslichen Polyhydroxyfettsäureamlde 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 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 4:1 bis 99:1 enthalten.
Die Herstellung von bevorzugten, nicht-cyclischen Polyhydroxyfettsäureamiden aus Fettestern und N-Alkylpolyolen kann in alkoholischen Lösungsmitteln bei Temperaturen von 30ºC - 90ºC, vorzugsweise von 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).
Auch wenn die Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamiden per se keinen Teil der Erfindung bilden, kann der Formulator ebenfalls anderen Verfahren zur Synthese von Polyhydroxyfettsäureamiden, wie sie nachfolgend beschrieben sind, Beachtung schenken.
Üblicherweise wird die Reaktionssequenz bei der Herstellung im industriellen Maßstab von bevorzugten acyclischen Polyhydroxyfettsäureamiden folgendes umfassen:
Stufe 1: Die Herstellung des N-Alkylpolyhydroxyaminderivats aus dem gewünschten Zucker oder der Zuckermischung durch Bildung eines Addukts des N-Alkylamins und des Zuckers, gefolgt von der Reaktion mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators; gefolgt von Stufe 2: das Umsetzen des vorgenannten Polyhydroxyamins mit vorzugsweise eines Fettesters unter Bildung einer Amidbindung. Obgleich eine Vielzahl von in Stufe 2 der Reaktionssequenz verwendbaren N- Alkylhydroxyaminen durch vielerlei Verfahren des Stands der Technik hergestellt werden können, ist das folgende Verfahren günstig, und es schließt wirtschaftlichen Zuckersirup als Rohmaterial ein. Es versteht sich, daß zum Erhalt von besten Ergebnissen bei der Verwendung solcher roher Sirupmaterialien, der Hersteller Sirupe auswählen sollte, die in der Farbe hell sind oder vorzugsweise fast farblos sind ("wasserklar").

Herstellung von N-Alkylpolyhydroxyamin aus von Pflanzen abgeleitetem Zuckersirup

I. Adduktbildung: Im folgenden wird ein Standardverfahren beschrieben, bei dem 420 g einer 55%igen Glucoselösung (Stärkezuckersirup aus Mais: 231 g Glucose, 1,28 Mol) mit einer Gardner-Farbzahl von weniger als 1 mit 119 g einer 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 10-20ºC. Dann wird der Stärkezuekersirup aus Mais langsam der MMA-Lösung bei den angegebenen Reaktionstemperaturen zugesetzt. Die Gardner-Farbzahl wird zu den ungefähren in Minuten angegebenen Zeiten bestimmt. Tabelle 1 Zeit in Minuten: Reaktionstemp. ºC Gardner-Farbzahl (ungefähr)
Wie aus den obenstehenden Daten ersichtlich ist, verschlechtert sich die Gardner-Farbzahl für das Addukt mit Zunahme der Temperatur auf über 30ºC und bei 50ºC, die Zeitspanne, in der das Addukt eine Gardner-Farbzahl von unterhalb 7 besitzt, beträgt nur 30 Minuten. Für eine längere Reaktion und/oder längere Haltezeiten sollte die Temperatur weniger als 20ºC betragen. Die Gardner-Farbzahl sollte weniger als 7 sein, und sie sollte vorzugsweise weniger als 4 sein für ein Glucamin guter Farbe.
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 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 90%, vorzugsweise mehr als 95%, noch stärker bevorzugt mehr als 99%, bezogen auf den Zucker, und daß eine Farbe für das Addukt erhalten wird, die unter 7, vorzugsweise unter 4, und noch stärker bevorzugt unter 1, liegt.
Unter Anwendung des obenstehenden Verfahrens bei einer Reaktionstemperatur von weniger als 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
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 1 besitzt, ist das Addukt manchmal annehmbar und manchmal nicht. Wenn die Gardner-Farbzahl oberhalb von 1 liegt, ist das resultierende Addukt nicht annehmbar. Je besser die ursprüngliche Farbzahl des Zuckers, desto besser ist die Farbzahl des Adduktes.
II. Wasserstoffreaktion: Das obenstehende Addukt mit einer Gardner-Farbzahl von 1 oder weniger wird gemäß dem folgenden Verfahren hydriert.
539 g des Adduktes in Wasser und 23,1 g United Catalyst G49B-Ni-Katalysator werden einem 1 Liter großen Autoklaven hinzugesetzt und zweimal mit 200 psig (128 kPa) H&sub2; bei 20ºC gespült. Der H&sub2;-Druck wird auf 1400 psi (965 kPa) erhöht, und die Temperatur wird auf 50ºC erhöht. Dann wid der Druck auf 1600 psig (1093 kPa) angehoben und die Temperatur 3 Stunden lang bei 50-55ºC gehalten. Zu diesem Zeitpunkt ist das Produkt zu 95% hydriert. Dann wird die Temperatur auf 85ºC für einen Zeitraum von 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 Verdampfüng.
Das obenstehende Verfahren wird mlt 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 200 psig (127 kPa) H&sub2; gespült. Dann wird der Reaktor mlt H&sub2; bei 1600 psig zwei Stunden lang unter Druck gesetzt, und der Druck wird innerhalb von einer Stunde aufgehoben und der Reaktor dann erneut auf 1600 psig (1093 kPa) unter Druck gesetzt. Dann wird das Addukt in den Reaktor gepumpt, welches sich bei 200 psig und 20ºC befindet, und der Reaktor wir wie obenstehend mit 200 psig (127 kPa) H&sub2; etc. gespült.
Das resultierende Produkt enthält in jedem Fall mehr als etwa 95% an N-Methylglucamin, enthält weniger als 10 ppm Ni, bezogen auf das Glucamin, und besitzt eine Lösungs-Farbzahl von weniger als 2 nach Gardner.
Das rohe N-Methylglucamin ist bis 140ºC für eine kurze Expositionszeit farbstabil.
Es ist wichtig, ein gutes Addukt zu haben, das einen geringen Zuckergehalt (weniger als 5%, vorzugsweise weniger als 1%) und eine gute Farbzahl besitzt (nach Gardner weniger als 7, vorzugsweise weniger als 4, weiter bevorzugt weniger als 1).
Bei einer anderen Umsetzung wird das Addukt hergestellt, indem von 159 g an 50% Methylamin in Wasser ausgegangen wird, welches mit N&sub2; bei 10-20ºC gespült und abgedeckt wird. Etwa 330 g an 70% Stärkezuckersirup aus Mais (fast wasserklar) werden bei etwa 50ºC mit N&sub2; entgast und langsam der Methylaminlösung bei einer Temperatur von weniger als 20ºC hinzugesetzt. Die Lösung wird etwa 30 Minuten lang gemischt, wodurch 95% Addukt erhalten werden, das sich als extrem hellgelbe Lösung zeigt.
Etwa 190 g des Adduktes in Wasser und 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 200 psi erhöht, und die Temperatur wird auf etwa 50ºC angehoben. Der Druck wird auf 250 psi gesteigert und die Temperatur wird auf 50 bis 55ºC 3 Stunden lang gehalten. Das Produkt, welches zu diesem Zeitpunkt zu 95% hydriert ist, wird dann auf eine Temperatur von 85ºC für 30 Minuten gebracht, und nach der Entfernung von Wasser und einer Verdampfüng ergibt sich ein Produkt, ein weißes Pulver, das zu etwa 95% aus N-Methylglucamin besteht.
Es ist ebenfalls wichtig, den Kontakt zwischen dem Addukt und dem Katalysator zu minimieren, wenn der H&sub2;-Druck geringer als 1000 psig ist, um den Ni-Gehalt in dem Glucamin zu verringern. Der Nickelgehalt in dem N-Methylglucamin beträgt in dieser Reaktion 100 ppm im Vergleich zu dem geringeren Wert von 10 ppm bei der vorausgehenden Reaktion.
Die folgenden Reaktionen mit H&sub2; werden zum direkten Vergleich der Wirkungen der Reaktionstempertur durchgeführt.
Ein 200 ml großer Autoklavenreaktor wird unter Wiederholung der typischen Arbeitsschritte, die denen der obenstehend beschriebenen ähnlich sind, verwendet, um ein Addukt herzustellen und die Wasserstoffreaktion bei verschiedenen Temperaturen laufen zu lassen.
Das zur Herstellung von Glucamin verwendete Addukt wird hergestellt, indem 420 g einer 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.

Das Reaktionsprotokoll ist wie folgt:

1. Gebe 119 g der 50%igen Methylaminlösung in einen mit N&sub2; gespülten Reaktor, der mit N&sub2; abgedeckt ist, und kühle auf weniger als 10ºC herunter.
2. Engase und/oder spüle die 55%ige Stärkesuckersiruplösung aus Mais bei 10-20ºC mit N&sub2;, um Sauerstoff aus der Lösung zu entfernen.
3. Gebe langsam die Lösung des Stärkezuckersirups aus Mais zu der Methylaminlösung und halte die Temperatur unterhalb 20ºC.
4. Sobald die gesamte Lösung des Stärkezuckersirups aus Mais hinzugesetzt ist, rühre bzw. schüttle 1 bis 2 Stunden lang.
Das Addukt wird direkt nach dessen Herstellung in der Wasserstoffreaktion eingesetzt, oder es wird bei niedriger Temperatur gelagert, um einen weiteren Abbau zu verhindern.

Die Wasserstoffreaktionen mit dem Glucaminaddukt sind wie folgt:

1. Gebe 134 g Addukt (die Gardner-Farbzahl liegt unterhalb von etwa 1) und etwa 5,8 g G49B Ni in einen 200 ml großen Autoklaven.
2. Spüle die Reaktionsmischung mit H&sub2; von 200 psi (128 kPa) zweimal bei etwa 20-30ºC.
3. Setze den Druck mit H&sub2; auf 400 psi (256 kPa) und erhöhe die Temperatur auf etwa 50ºC.
4. Erhöhe den Druck auf 500 psi (337,5 kPa) und betreibe die Reaktion 3 Stunden lang. Halte die Temperatur bei 50-55ºC. Entnehme Probe 1.
5. Erhöhe die Temperatur auf 85ºC für etwa 30 Minuten.
6. Dekantiere und filtere den Ni-Katalysator ab. Entnehme Probe 2.

Bedingungen für die Umsetzungen bei konstanter Temperatur:

1. Gebe 134 g Addukt und 5,8 g G49B-Ni in einen 200 ml großen Autoklaven.
2. Spüle zweimal mit H&sub2; von 200 psi (128 kPa) bei niedriger Temperatur.
3. Erzeuge einen Druck mit H&sub2; von 400 psi und erhöhe die Temperatur auf etwa 50ºC.
4. Erhöhe den Druck auf 500 psi (337,5 kPa), betreibe die Reaktion etwa 3,5 Stunden lang. Halte die Temperatur auf der angegebenen Temperatur.
5. Dekantiere und filtriere den Ni-Katalysator ab. Probe 3 ist für 50-55ºC, Probe 4 ist für 75ºC und Probe 5 ist für 85ºC (die Reaktionszeit für 85ºC beträgt ewa 45 Minuten).
Alle Ansätze führen zu der gleichen Reinheit von N-Methylglucamin (etwa 94%); die Gardner- Farbzahlen nach den Läufen sind direkt nach der Reaktion gleich, jedoch ergibt nur die 2-Stufen- Wärmebehandlung eine gute Farbstabilität; und der 85ºC-Lauf ergibt direkt nach der Reaktion eine Farbzahl im Grenzbereich.

Beispiel 11

Die Herstellung von im wesentlichen acyclischen Talg (gehärtet)-Fettsäureamids des N- Methylmaltamins zur Verwendung bei den erfindungsgemäßen Waschmittelzusammensetzungen ist wie folgt:
Stufe 1 - Reaktanten: Maltosemonohydrat (Aldrich, Charge 01318KW); Methylamin (40 Gew.-% in Wasser) (Aldrich, Charge 03325TM); Raney-Nickel, 50%ige Aufschlämmung (UAD 52-73D, Aldrich, Charge 12921LW).
Die Reaktanten werden in ein Glasbehältnis gefüllt (250 g Maltose, 428 g Methylaminlösung, 100 g Katalysatoraufschlämmung - 50 g Raney-Ni) und in einen 3 Liter großen Schüttelautoklaven gestellt, welcher mit Stickstoff 3 x 500 psig (1024 kPa) und Wasserstoff 2 x 500 psig (679 kPa) 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 flltriert 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: 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-% (wir Maltamin), gesteigert auf 20 Mol-%; Lösungsmittelmenge 50% (Gew.).
In einer versiegelten Flasche wurden 20,36 g Talgmethylester auf seinen Schmelzpunkt erhitzt (Wasserbad) und in einen 250 ml großen Dreihals-Rundkolben mit mechanischem Rührsystem gefüllt. Der Kolben wurde auf ca. 70ºC erhitzt, um einer Verfestigung des Esters vorzubeugen. Gesondert wurden 25,0 g N-Methylmaltamin mit 45,36 g Methanol vereinigt, und die resultierende 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 Trockene eingedampft (Rotationsverdampfer). Verbliebener Talgester wurde mittels Trituration in Ethylacetat über Nacht entfernt, gefolgt von einer Filtration. Der Filterkuchen wurde über Nacht vakuumgetrocknet. Das Produkt war Talgalkyl-N-methylmaltamid.
Bei einem alternativen Weg kann Stufe 1 der vorangegangenen Reaktionssequenz unter Verwendung eines im Handel erhältlichen Stärkezuckersirups aus Mais, der Glucose oder Mischungen aus Glucose und üblicherweise 5% oder mehr Maltose enthält, durchgeführt werden. Die resultierende Polyhydroxyfettsäureamide und Mischungen können in jeder beliebigen hier besprochenen Waschmittelzusammensetzung verwendet werden.
Ein anderer Betriebsweg ist der, daß Stufe 2 der vorgenannten Reaktionssequenz in 1,2-Propylenglykol oder NEODOL durchgeführt werden kann. Nach freiem Belieben des Formulators muß das Propylenglykol oder NEODOL nicht aus dem Reaktionsprodukt vor der Verwendung zur Formulierung in 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.
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.
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
worin R¹ ein niederes Alkyl (z.B. C&sub1;-C&sub4;) ist, insbesondere Methyl; x und y jeweils für eine ganze Zahl von 6 bis 100 stehen; m eine ganze Zahl von 0,75 bis 30 bedeutet; n eine ganze Zahl von 0,25 bis 20 bedeutet; und R² eine Mischung von sowohl H als auch CH&sub3; ist, um ein Molverhältnis von Oxyethylenoxid:Oxyisopropylenoxid von mindestens etwa 0,5:1 bereitzustellen.
Ein anderer bevorzugter Typ an Schmutzabweisungsmitteln, der hierin brauchbar ist, ist der im US-Patent 4 877 896 beschriebene allgemeine anionische Typ, jedoch mit der Bedingung, daß solche Mittel im wesentlichen frei von Monomeren des HOROH-Typs sind, worin R Propylen oder ein höheres Alkyl ist. Somit können die Schmutzabweisungsmittel des US-Patents 4 877 896 z.B. das Reaktionsprodukt von Dimethylterephthalat, Ethylenglykol, 1,2-Propylenglykol und 3- 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.
Der Formulator kann ebenfalls feststellen, daß es vorteilhaft ist, Nicht-Perboratbleichmittel einzubringen, insbesondere in körnchenförmigen Wäschevollwaschmitteln. Eine Vielzahl von Peroxidbleichmitteln ist im Handel verfügbar und kann hier verwendet werden, jedoch ist von diesen Percarbonat günstig und wirtschaftlich. Somit können die hier vorgestellten Zusammensetzungen ein festes Percarbonatbleichmittel normalerweise in Form des Natriumsalzes enthalten, das in einer Menge von 3 bis 20 Gew. -%, weiter bevorzugt von 5 bis 18 Gew.-%, und am meisten bevorzugt von 8 bis 15 Gew. -%, in der Zusammensetzung vorliegt.
Natriumpercarbonat ist eine Additionsverbindung einer 2Na&sub2;CO&sub3; 3H&sub2;O&sub2; entsprechenden Formel und ist im Handel als kristalliner Feststoff erhältlich. Das meiste im Handel erhältliche Material schließt eine geringe Menge an einem Schwermetallsequestrierungsmittel, wie EDTA, 1-Hydroxyethyliden-1,1-diphosphoniumsäure (HEDP) oder ein Aminophosphonat ein, das während des Herstellungsverfahrens eingebracht wird. Für die hier vorliegende Verwendung wird das Percarbonat in die Waschmittelzusammensetzung ohne 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 waßrige Lösung aufgetragen und getrocknet wird, um einen Anteil von 2% bis 10% (normalerweise 3% bis 5%) Silicatfeststoff, bezogen auf das Gewicht des Percarbonats, zu erhalten. Magnesiumsilicat kann ebenfalls verwendet werden, und ein Chelatisierungsmittel, wie eines der oben erwähnten, kann ebenfalls in die Beschichtung eingebracht werden.
Die Teilchengröße des kristallinen Percarbonats liegt im Bereich von 350 Mikrometern bis 450 Mikrometern mit einem Durchschnitt von etwa 400 Mikrometern. Wenn sie beschichtet sind, besitzen die Kristalle eine Größe im Bereich von 400 bis 600 Mikrometern.
Obgleich die in dem Natriumcarbonat, das zur Herstellung des Percarbonats verwendet wird, vorliegenden Schwermetalle durch das Einbringen der Sequestrierungsmittel in die Reaktionsmischung reguliert werden können, muß das Percarbonat noch vor Schwermetallen geschützt werden, die als Verunreinigungen in anderen Bestandteilen des Produktes vorliegen. Es wurde festgestellt, daß die Gesamtmenge an Eisen-, Kupfer- und Manganionen in dem Produkt nicht 25 ppm überschreiten sollte und vorzugsweise geringer als 20 ppm sein sollte, um einen nicht annehmbaren Effekt auf die Percarbonatstabilität zu vermeiden.
Das folgende betrifft die Herstellung eines bevorzugten flüssigen Vollwasch-Wäschewaschmittels gemäß der Erfindung. Es ist anerkannt, daß die Enzymstabilität in solchen Zusammensetzungen in beträchtlichem Maße geringer als in granulären Waschmitteln ist. Allerdings können durch die Verwendung typischer Enzymstabilisatoren, wie Formiat und Borsäure, Lipase- und Celluloseenzyme vor dem Abbau durch Proteaseenzyme geschützt werden. Allerdings ist die Lipasestabilität in Gegenwart von Alkylbenzolsulfonat("LAS")-Tensiden immer noch relativ gering. Offensichtlich denaturiert LAS teilweise Lipase, und ferner scheint es, daß danaturierte Lipase anfälliger für den Angriff durch Protease ist.
Im Hinblick auf die vorgenannten Betrachtungen, welche wie angemerkt besonders problembehaftet in flüssigen Zusammensetzungen sein können, ist es eine schwierige Aufgabe, flüssige Waschmittelzusammensetzungen bereitzustellen, die zusammen Lipase-, Protease- und Cellulaseenzyme enthalten. Es ist besonders herausfordernd, solche tertiären Enzymsysteme in stabilen flüssigen Waschmitteln zusammen mit einer wirksamen Mischung aus Waschmittel-Tensiden bereitzustellen. Zusätzlich ist es schwierig, Peroxidase- und/oder Amylaseenzyme in stabiler Weise in solchen Zusammensetzungen einzubinden.
Es wurde nun festgestellt, daß verschiedene Mischungen aus Lipasen, Proteasen, Cellulasen, Amylasen und Oxydasen in angemessener Weise in Gegenwart von bestimmten Nicht-Alkylbenzolsulfonat-Tensidsystemen stabil sind, so daß wirksame, feste und sogar flüssige Vollwaschmittel formuliert werden können. Tatsächlich bildet die Formulierung von stabilen, flüssigen, enzymhaltigen Waschmittelzusammensetzungen eine besonders vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsform, erreicht durch die Technologie der vorliegenden Erfindung.
Insbesondere enthalten flüssige Waschmittelzusammensetzungen des Standes der Technik LAS oder Mischungen von LAS mit Tensiden des RO(A)mSO&sub3;M-Typs ("AES"), obenstehend angemerkt, d.h. LAS/AES-Mischungen. Dagegen beinhalten die hierin beschriebenen flüssigen Waschmittel vorzugsweise binäre Mischungen aus dem AES und Polyhydroxyfettsäureamiden des hierin beschriebenen Typs. Obgleich minimale Mengen an LAS vorliegen können, wird erkannt werden, daß die Stabilität der Enzyme dadurch verringert wird. Demzufolge ist es bevorzugt, daß die flüssigen Zusammensetzungen im wesentlichen frei an LAS sind (d.h. weniger als etwa 10%, vorzugsweise weniger als etwa 15%, stärker bevorzugt weniger als etwa 1%, am meisten bevorzugt 0%, enthalten).

Die vorliegende Erfindung stellt eine flüssige Waschmittelzusammensetzung bereit, ferner umfassend:

(a) 1% bis 50%, vorzugsweise 4% bis 40% eines zweiten anionischen Tensids;
(b) 0,0001% bis 2% aktives Waschmittelenzym;
und worin die Zusammensetzung im wesentlichen frei von Alkylbenzolsulfonat ist.

Das hierin beschriebene zweite wasserlösliche, anionische Tensid (a) umfaßt vorzugsweise ("AES"):

RO(A)mSO&sub3;M
worin R eine ungesättigte C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub4;-Alkyl- oder Hydroxyalkyl(C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub4;)-Gruppe ist, A eine Ethoxy- oder Propoxyeinheit ist, m für eine ganze Zahl von über 0 steht und M Wasserstoff oder ein Kation ist. Vorzugsweise ist R eine unsubstituierte C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Alkylgruppe, A eine Ethoxyeinheit, m etwa 0,5 bis etwa 6 und M ein Kation. Das Kation ist bevorzugterweise ein Metallkation (z.B. Natrium (bevorzugt), Kalium, Lithium, Calcium, Magnesium, etc.) oder ein Ammoniumoder substituiertes Ammoniumkation.
Es ist bevorzugt, daß das Verhältnis des oben erwähnten Tensids ("AES") zum hier beschriebenen Polyhydroxyfettsäureamid zwischen etwa 1:2 und 8:1, vorzugsweise 1:1 und etwa 5:1, am meisten bevorzugt 1:1 bis 4:1 beträgt.
Die hierin beschriebenen flüssigen Zusammensetzungen können alternativ Polyhydroxyfettsäureamid, AES und 0,5 bis 5% des Kondensationsproduktes von linearem C&sub8;-C&sub2;&sub2;(vorzugsweise C&sub1;&sub0;- C&sub2;&sub0;)-Alkohol mit 1 bis 25, vorzugsweise 2 bis 18 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol beinhalten.
Die hierin beschriebenen flüssigen Zusammensetzungen besitzen vorzugsweise einen pH in einer 10%igen Lösung in Wasser bei 20ºC von 6,5 bis 11,0, vorzugsweise 7,0 bis 8,5.
Die vorliegenden Zusammensetzungen beinhalten vorzugsweise 0,1% bis 50% Waschmittelbuilder. Diese Zusammensetzungen beinhalten vorzugsweise 0,1% bis 20% Citronensäure oder wasserlösliches Salz davon; oder 0,1% bis 20% eines wasserlöslichen Succinattartrats, insbesondere das Natriumsalz davon und Mischungen davon, oder 0,1 bis 20 Gew.-% Oxydisuccinat oder Mischungen davon mit den vorgenannten Buildern. 0,1% bis 50% Alkenylsuccinat kann ebenfalls angewandt werden.
Die hierin beschriebenen bevorzugten flüssigen Zusammensetzungen beinhalten 0,0001% bis 2%, vorzugsweise 0,0001% bis 1%, am meisten bevorzugt 0,001% bis 0,5%, Waschmittelenzym auf einer aktiven Basis. Diese Enzyme werden bevorzugterweise von der aus Protease (bevorzugt), Lipase (bevorzugt), Alnylase, Cellulase, Peroxidase und Mischungen davon bestehenden Gruppe gewählt. Bevorzugt sind Zusammensetzungen mit zwei oder mehr Klassen an Enzymen, am meisten bevorzugt ist eine davon eine Protease.
Obgleich verschiedene Beschreibungen an Waschmittelproteasen, -cellulasen etc. in der Literatur verfügbar sind, mögen Waschmittellipasen etwas weniger vertraut sein. Um den Formulator beiseite zu stehen, sei angemerkt, daß Lipasen von Interesse Amano AKG und Bacillis Sp Lipase (z.B. Solvay-Enzyme) einschließen. Siehe ebenfalls die in der EP-A-0 399 681, veröffentlicht am 28. November 1990, EP-A-0 218 272, veröffentlicht am 15. April 1987, und PCT/DK 88/00177, veröffentlicht am 18. Mai 1989, beschriebenen Lipasen.
Geeignete von Pilzen abgeleitete Lipasen schließen jene ein, die von Humicola lanuginosa und Thermomyces lanuginosus erhältlich sind. Am meisten bevorzugt ist die Lipase, die durch das Klonen des Gens von Humicola lanuginosa und der Expression des Gens in Aspergillus oryzae erhältlich ist, wie in der Europäischen Patentanmeldung 0 258 068 beschrieben, im Handel unter dem Handelsnamen LIPOLASE verfügbar.
Von 2 bis 20.000, vorzugsweise 10 bis 6.000 Lipaseeinheiten von Lipase pro Gramm (LU/g) Produkt können in diesen Zusammensetzungen angewandt werden. Eine Lipaseeinheit ist die Menge Lipase, welche 1 µMol titrierbare Buttersäure pro Minute in einem pH-Stat bildet, worin der pH 7,0 ist, die Temperatur 30ºC beträgt und das Substrat eine Emulsion aus Tributyrin und Gummiarabikum ist, und zwar in Gegenwart von Ca++ und NaCl in Phosphatpuffer.
Das folgende Beispiel veranschaulicht eine flüssige Vollwaschmittelzusammensetzung. BEISPIEL 12 Bestandteile Gew.-% C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub5;-Alkylpolyethoxylat(2,25)sulfonsäure C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Alkylestersulfonsäuremethylester C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Fettsäure-N-methylglucamid¹ Natriumtartratmono- und -di-succinat (80:20-Mischung) Citronensäure C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Fettsäure Tetraethylenpentaaminethoxylat (15-18) Ethoxyliertes Copolymer aus Polyethylen-Polypropylenterephthalatpolysulfonsäure Protease B (34 g/l)² Lipase (100 KLU/g)³ Cellulase (5000 cevu/g)&sup4; Aufheller 36&sup5; Ethanol Monoethanolamin Natriumformiat 1,2-Propandiol Natriumhydroxid Silicon-Schaumunterdrücker Borsäure Wasser/Verschiedenes Rest auf 100
1 Hergestellt, wie oben beschrieben.
2 Protease B ist eine modifizierte bakterielle Serinprotease, beschrieben in der am 28. April 1987 eingereichten EP-A-251 446, insbesondere Seiten 17, 24 und 98.
3 Die hierin verwendete Lipase ist die Lipase, die durch das Klonen des Gens von Humicola lanuginosa und das Expremieren des Gens in Aspergillus oryzae erhalten wird, wie in der Europäischen Patentanmeldung 0 258 068 beschrieben, im Handel unter dem Handelsnamen LIPOLASE (von Novo Nordisk A/S, Kopenhagen, Dänemark) erhältlich.
4 Die hierin verwendete Cellulase wird unter dem Handelsnamen CAREZYME (Novo Nordisk A/S, Kopenhagen, Dänemark) vertrieben.
5 Aufheller 36 ist im Handel als TINOPAL TAS 36 erhältlich. Der Aufheller kann mit dem Monoethanolamin und Wasser (4,5% Aufheller, 60% MEA, 35,5% H&sub2;O) vorgemischt werden und der Zusammensetzung hinzugegeben werden.

Beispiel 13

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- (alias "Sultain") und/oder Aminoxid-Tensiden zu einer besseren Schaumbildung. Bei Zusammensetzungen, wo eine besonders starke Schaumbildung gewünscht wird (z.B. Geschirrspülen), ist es bevorzugt, daß weniger als 5%, vorzugsweise weniger als 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 Polyhydroxyfettsäureamide herzustellen. Glücklicherweise kann die Verwendung von Aminoxid- oder Sulfobetain-Tensiden einige der negativen, durch die Fettsäuren verursachten Effekte auf die Schäumung überwinden.
Der Formulator, der den Zusatz von anionischen optischen Aufhellern zu flüssigen Waschmitteln, die relativ hohe Konzentrationen (z.B. 10% oder mehr) an anionischen oder polyanionischen Substituenten, wie den Polycarboxylatbuildern, enthalten, wünscht, kann es nützlich finden, den Aufheller mit Wasser und dem Polyhydroxyfettsäureamid vorzumischen und dann die Vormischung der endgültigen Zusammensetzung zuzusetzen.
Polyglutaminsäure- oder Polyasparaginsaure-Dispergiermittel können in nützlicher Weise mit Detergenzien mit Zeolith angewandt werden. AE-Fluid oder -Flocken und DC-544 (Dow Corning) sind andere Beispiele brauchbarer hier beschriebener Schaumreguliermittel.
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.

Claims

1. Alkylestersulfonat-Waschmittelzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie:

(a) mindestens 1 Gew.-% eines Polyhydroxyfettsäureamid-Tensids der Formel:

R²- - -Z

inder R¹H, eine C&sub1;-C&sub4;-Kohlenwasserstoffgruppe, eine 2-Hydroxyethylgruppe oder eine 2-Hydroxypropylgruppe, R² eine C&sub5;-C&sub3;&sub1;-Kohlenwasserstoffgruppe, vorzugsweise eine C&sub7;-C&sub1;&sub9;-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

(b) mindestens 1 Gew. -% eines Alkylestersulfonat-, vorzugsweise eines Methylestersulfonat-Tensids der Formel:

R³- - -OR&sup4;

in der R³ eine C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Kohlenwasserstoffgruppe und R&sup4; eine C&sub1;-C&sub6;-Kohlenwasserstoffgruppe und M ein lösliches, salzbildendes Kation bedeuten; umfaßt, wobei die Zusammensetzung vorzugsweise ein Polyhydroxyfettsäureamid: Alkylestersulfonat-Gewichtsverhältnis von 1:10 bis 10:1 aufweist.

2. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, worin R¹ eine Methyl-, Ethyl- oder 2-Hydroxyethylgruppe und R² eine C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub7;-Alkylgruppe oder-Alkenylgruppe bedeuten und Z von einem reduzierenden Zucker abgeleitet ist.

3. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 2, worin Z-CH&sub2;-(CHOH)n- CH&sub2;OH bedeutet, worin n eine ganze Zahl mit einem Wert von 3 bis 5 einschließlich darstellt.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin bezüglich des Polyhydroxyfettsäureamids Z von Maltose abgeleitet ist.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin bezüglich des Polyhydroxyfettsäureamids Z von einer Mischung aus Monosacchariden, Disacchariden und gegebenenfalis höheren Sacchariden, welche Mischung mindestens 1 % mindestens eines Disaccharids, vorzugsweise Maltose, enthält, abgeleitet ist.

6. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 2, worin R³ eine C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub6;- Alkylgruppe und R&sup4; eine Methylgruppe bedeuten und das Gewichtsverhältnis 1:5 bis 5:1, vorzugsweise 1:3 bis 3:1 und am bevorzugtestens 1:1,25 bis 1,25:1 beträgt.

7. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, welche zusätzlich einen Waschmittelbuilder umfaßt.

8. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, welche zusätzlich einen Schaumunterdrücker umfaßt.

9. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 2, welche zusätzlich ein Alkylethoxylat- oder Alkylpolyglycosid-Tensid oder eine Mischung davon umfaßt, wobei mindestens 40 % des Waschmitteltensids in der Zusammensetzung das Alkylestersulfonat ist, worin R&sup4; eine Methylgruppe darstellt, und welche Zusammensetzung ein (Polyhydroxyfettsäureamid) : (Alkylethoxylat oder Alkylpolyglycosid, oder deren Mischung)-Gewichtsverhältnis von 1:20 bis 20:1, vorzugsweise 1:5 bis 10:1 und am bevorzugtesten 1:1 bis 10:1 aufweist.

10. Verbessertes Verfahren zur Reinigung von Substraten mit einer Waschmittelzusammensetzung enthaltend ein Alkylestersulfonat-Tensid, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es das Inkontaktbringen des Substrats in wäßriger Lösung mit einer Kombination aus einem Alkylestersulfonat-Tensid und einem Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid der Formel:

R²- - -Z

in der R¹ H, eine C&sub1;-C&sub4;-Kohlenwasserstoffgruppe, eine 2-Hydroxyethylgruppe oder eine 2-Hydroxypropylgruppe, R² eine C&sub7;-C&sub3;&sub1; -Kohlenwasserstoffgruppe, und Z eine Polyhydroxykohlenwasserstoffgruppe mit einer geradkettigen Kohlenwas serstoffkette mit mindestens 3 Hydroxylgruppen, die direkt mit der Kette verbunden sind, bedeuten, vorzugsweise C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub7;-N-Methylglucamid oder C&sub1;&sub1;--

C&sub1;&sub7;-N-Methylmaltamid, oder alkoxylierte Derivate davon; worin das Polyhydroxyfettsäureamid : Alkylestersulfonat-Gewichtsverhältnis 1:10 bis 10:1 beträgt, umfaßt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, worin die wäßrige Lösung einen Waschmittelbuilder enthält.

12. Verfahren nach Anspruch 10, worin die wäßrige Lösung eine für die Schaumunterdrückung ausreichende Menge eines Schaumunterdrückers enthält.

13. Verfahren nach Anspruch 10, worin der Rest R² des Polyhydroxyfettsäureamids eine C&sub1;&sub5;-C&sub1;&sub7;-Alkyl- oder -Alkenylgruppe oder eine Mischung davon bedeutet.