DE69118194T2

DE69118194T2 - Polyhydroxyfettsäureamid und alkoxyliertes alkylsulfat enthaltende waschmittelzusammensetzungen

Info

Publication number: DE69118194T2
Application number: DE69118194T
Authority: DE
Inventors: Debra Caswell; Mark-Hsiang-Kuen 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: ES2084832T3; WO1992006158A1; DE69118194D1; CZ42493A3; MX9101366A; NZ240032A; EP0550644B1; FI931362A; AU8735391A; EP0550644A1; BR9106899A; FI931362A0; JPH06501731A; TW224137B; JP3007151B2

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft alkylalkoxylierte Sulfat- und Polyhydroxyfettsäureamid-Tenside enthaltende Waschmittelzusammensetzungen.

Hintergrund der Erfindung

Die Fähigkeit von Waschmittelzusammensetzungen, eine große Vielzahl von Schmutzstoffen und Flecken von den zahlreichen, in der üblichen Wäschemenge vorliegenden Gewebearten abzulösen sowie die Reinigung anderer Oberflächen (z.B. harte Oberflächen, Haare, etc.), ist bei der Bewertung der Waschleistung von großer Wichtigkeit. Ein Tensidtyp, welcher aufgrund seiner guten Gesamtreinigungsfähigkeit, insbesondere seiner ausgezeichneten Reinigungsleistung, im Hinblick auf bestimmte Schmutzstoffe wertvoll gewesen ist, umfaßt die alkylalkoxylierten Sulfat-Tenside. Während diese Tensidsysteme eine ausgezeichnete Leistung gezeigt haben, wird die Bereitstellung von Tensidsystemen für eine Vielzahl von Reinigungszwecken mit einer gesteigerten Fett- und Ölreinigungsleistung bevorzugt. Ein Typ der gebräuchlichsten Tensidarten, welche mit alkylalkoxylierten Tensiden zur Verbesserung der Fett/Ölreinigungsfähigkeit kombiniert wurden, ist die als Alkylbenzolsulfonate bekannte Klasse, insbesondere die linearen Alkylbenzolsulfonate. Diese Tenside können über einen großen Temperatur- und Bedingungsbereich eine ausgezeichnete Fett/Ölreinigungsleistung bereitstellen. Jedoch werden Alkylbenzolsulfonate üblicherweise von Rohstoffen auf Erdölbasis abgeleitet und in letzter Zeit entwickelte sich ein großes Interesse hinsichtlich der Verringerung des Erdölverbrauchs. Deshalb wäre die Bereitstellung alkylalkoxylierter Sulfat-Waschmittelzusammensetzungen wünschenswert, die eine Gesamtreinigungsleistung in einer vergleichbaren Größenordnung bei verringerten Alkylbenzolsulfonatmengen oder ohne Alkylbenzolsulfonat bereitstellen könnten, oder worin es durch ein Tensid ersetzt wird, welches größtenteils oder vollständig von natürlichen, erneuerbaren, nichtpetrochemischen Grundstoffen abgeleitet werden könnte.
Herkömmliche nichtionische Tenside in Verbindung mit alkylalkoxylierten Sulfaten, wie Alkylethoxylate, können eine annehmbare Reinigungsleistung bereitstellen, sie benötigen jedoch zur Erzielung einer wirksamen Fett/Ölreinigungsleistung üblicherweise verhältnismäßig lange Waschzeiten, hohe Waschtemperaturen und eine hohe Tensidkonzentration.
Durch die Kombination von alkylalkoxylierten Sulfaten und bestimmten Polyhydroxyfettsäureamid-Tensiden stellt die vorliegende Erfindung Waschmitteltensidsysteme mit einer ausgezeichneten Fett- und Ölreinigungsleistung über einen großen Bereich von Wassertemperaturen und Waschkonzentrationen bereit. Ferner können die Polyhydroxyfettsäureamide größtenteils oder vollständig aus natürlichen, erneuerbaren, nichtpetrochemischen Rohstoffen abgeleitet werden.

Hintergrund des Fachgebiets

Eine Vielzahl von Polyhydroxyfettsäureamiden wurde auf dem Fachgebiet beschrieben. N-Acyl-N-methylglucamide werden zum Beispiel offenbart von Goodby J.W., Marcus M.A., Chin E. und Finn P.L. in "The Thermotropic Liquid-Crystalline Properties of Some Straight Chain Carbohydrate Amphiphiles" Liquid Crystals, Bd. 3 (1988), Nr. 11, 1569 - 1581; und von Muller-Fahrnow A., Zabel V. Steifa M. und Hilgenfeld R. in "Molecular and Crystal Structure of a Nonionic Detergent: Nonanoyl-N-methylglucamide", J. Chem. Soc. Chem. Commun. (1986), 1573-1574, und von Kelkerberg H. in "Sugar Derived Detergents", Tenside Surfactants Detergent. Bd. 25 (1988), Nr. 1.
Die EP-A-220 676 betrifft die Herstellung von Fettsäureamiden von Aminopolyolen. Die US-A-2891052 betrifft N-Alkyl-N-anhydrosorbitylamide von Kohlenhydraten.
Die Verwendung von N-Alkylpolyhydroxyamid-Tensiden war in letzter Zeit für die Anwendung in der Biochemie von großem Interesse, zum Beispiel bei der Dissoziation von biologischen Membranen. Vgl. zum Beispiel den Zeitschriftenartikel "N-D-Gluco- N-methyl-alkanamide Compounds, a New Class of Non-Ionic Detergents For Membrane Biochemistry", Biochem. J., Bd. 207 (1982), 363-366, von Hildreth J.E.K.
Die Verwendung von N-Alkylglucamiden in Waschmittelzusammensetzungen wurde ebenfalls diskutiert. Das US-Patent 2,965,576, erteilt am 20. Dezember 1960 an Wilson E.R., und das GB-Patent 809,060, veröffentlicht am 18. Februar 1959, übertragen an Thomas Hedley & Co., Ltd., betreffen Waschmittelzusammensetzungen mit anionischen Tensiden und bestimmten Amid-Tensiden, die N-Methylglucamid umfassen können, welche als Niedertemperaturschaumverstärker zugegeben werden. Diese Verbindungen umfassen einen N-Acylrest einer höheren geradkettigen Fettsäure mit 10-14 Kohlenstoffatomen. Diese Zusammensetzungen können auch Hilfsmittel enthalten, wie Alkalimetallphosphate, Alkalimetallsilikate, -sulfate und -carbonate. Es wurde auch allgemein darauf hingewiesen, daß zusätzliche Bestandteile, wie fluoreszierende Farbstoffe, Bleichmittel oder Duftstoffe, ebenfalls in den Zusammensetzungen eingeschlossen sein können, um der Zusammensetzung wünschenswerte Eigenschaften zu verleihen. Die FR-A-1580491 betrifft Waschmittelzusammensetzungen, enthaltend bestimmte Amide, welche als Schaumunterdrücker bei hohen Temperaturen und als Schaumverstärker bei niedrigen Temperaturen wirksam sind.
Das US-Patent 2,703,798, erteilt am 8. März 1955 an Schwartz A.M., betrifft wäßrige Waschmittelzusammensetzungen, die das Kondensationsreaktionsprodukt von N-Alkylglucamin und einem aliphatischen Ester einer Fettsäure enthalten. Das Produkt dieser Reaktion ist in wäßrigen Waschmittelzusammensetzungen ohne weitere Reinigung verwendbar. Die Herstellung eines Schwefelesters von acyliertem Glucamin ist ebenfalls bekannt, z.B. gemäß dem im US-Patent 2,717,894, erteilt am 13. September 1955 an Schwartz A.M., offenbarten Verfahren.
Die Internationale PCT-Anmeldung WO-83/04412, veröffentlicht am 22. Dezember 1983 von Hildreth J., betrifft aliphatische Polyhydroxylgruppen enthaltende amphiphile Verbindungen, die für eine Vielzahl von Zwecken nützlich sind, einschließlich der Verwendung als Tenside in Kosmetika, Arzneimitteln, Shampoos, Lotionen und Augensalben sowie als Emulgiermittel und Dispergiermittel in der Medizin und Biochemie zur Solubilisierung von Membranen, ganzen Zellen oder anderen Gewebeproben und zur Herstellung von Liposomen. In dieser Offenlegung 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' eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit mindestens drei Kohlenstoffatomen ist und R" der Rest einer Aldose ist.
Das Europäische Patent 0 285 768 von Kelkenberg H. et al., veröffentlicht am 12. Oktober 1988, 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;-Alkyl (vorzugsweise C&sub7;-C&sub1;&sub7;) ist; R&sub2; Wasserstoff, ein C&sub1;-C&sub1;&sub8;-Alkyl (vorzugsweise C&sub1;-C&sub6;) oder ein Alkylenoxid ist; und X eine Polyhydroxyalkylgruppe mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen ist, z.B. N-Methyl-Kokosnußfettsäureglucamid. Die Verdickungseigenschaften der Amide sind in Paraffinsulfonat enthaltenden flüssigen Tensidsystemen besonders nützlich, obwohl die wäßrigen Tensidsysteme andere anionische Tenside enthalten können, wie Alkylarylsulfonate, Olefinsulfonat, Sulfobernsteinsäurehalbestersalze und Fettalkoholethersulfonate, und nichtionische Tenside, wie Fettalkoholpolyglykolether, Alkylphenolpolyglykolether, Fettsäurepolyglykolester, Polypropylenoxid-polyethylenoxid-Mischpolymere, etc. Es werden Paraffinsulfonat/N-Methyl-Kokosnußfettsäureglucamid/nichtionische Tensid-Shampoozubereitungen veranschaulicht. Zusätzlich zu den Verdickungseigenschaften weisen die N-Polyhydroxyalkylfettsäureamide überlegene Hauttoleranzeigenschaften auf.
Das US-Patent 2,982,737, erteilt am 2. Mai 1961 an Boettner et al., betrifft Waschmittelstücke, welche Harnstoff ein anionisches Natriumlaurylsulfat-Tensid und ein nichtionisches N-Alkylglucamid-Tensid enthalten, das aus N-Methyl-N-sorbityllauramid und N-Methyl-N-sorbitylmyristamid ausgewählt ist.
Andere Glucamid-Tenside werden zum Beispiel offenbart in der DT-2,226,872, veröffentlicht am 20. Dezember 1973, Eckert H.W. et al., welche Waschmittelzusammensetzungen betrifft, umfassend ein oder mehrere Tenside und Buildersalze, welche aus polymeren Phosphaten gewählt sind, Komplexbildner und Waschalkalimittel, welche durch die Zugabe eines N-Acylpolyhydroxyalkylamins der Formel R&sub1;C(O)N(R&sub2;)- CH&sub2;(CHOH)n-CH&sub2;OH verbessert wurden, worin R&sub1; ein C&sub1;-C&sub3;-Alkyl und R&sub2; ein C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub2;- Alkyl bedeuten und n den Wert 3 oder 4 besitzt. Das N-Acylpolyhydroxyalkylamin wird als festes Suspensionsmittel zugegeben.
Das US-Patent 3,654,166, erteilt am 4. April 1972 an Eckert H.W. et al., betrifft Waschmittelzusammensetzungen, umfassend mindestens ein Tensid, das aus der anionische, zwitterionische und nichtionische Tenside umfassenden Gruppe gewählt ist, und als Textilweichmacher eine N-Acyl-N-alkylpolyhydroxyalkylverbindung der Formel R&sub1;N(Z)C(O)R&sub2;, worin R&sub1; ein C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub2;-Alkyl und R&sub2; ein C&sub7;-C&sub2;&sub1;-Alkyl bedeuten, R&sub1; und R&sub2; insgesamt 23 bis 39 Kohlenstoffatome umfassen, und Z eine Polyhydroxyalkylgruppe der Formel -CH&sub2;(CHOH)mCH&sub2;OH sein kann, worin m den Wert 3 oder 4 besitzt.
Das US-Patent 4,021,539, erteilt am 3. Mai 1977 an Möller H. et al., betrifft kosmetische Zusammensetzungen zur Hautbehandlung mit N-Polyhydroxyalkylaminen, welche Verbindungen der Formel R&sub1;N(R)CH(CHOH)mR&sub2; umfassen, worin R&sub1; H, Niederalkyl, Hydroxyniederalkyl- oder Aminoalkylgruppen sowie heterocyclische Aminoalkylgruppen darstellt, R die gleiche Bedeutung hat wie R&sub1;, wobei jedoch R&sub1; nicht H sein kann und R&sub2; eine CH&sub2;OH- oder COOH-Gruppe ist.
Das Französische Patent 1,360,018, 26. April 1963, übertragen an Commercial Solvents Corporation, betrifft Lösungen von Formaldehyd, die durch den Zusatz von Amiden der Formel RC(O)N(R&sub1;)G, worin R eine Carbonsäurefunktionalität mit mindestens 7 Kohlenstoffatomen aufweist, R&sub1; Wasserstoff oder eine Niederalkylgruppe ist und G ein Glycitolrest mit mindestens 5 Kohlenstoffatomen ist, gegen eine Polymerisation stabilisiert wurden.
Das Deutsche Patent 1,261,861, 29. Februar 1968, Heins A., betrifft als Benetzungs- und Dispergiermittel nützliche Glucaminderivate der Formel N(R)(R&sub1;)(R&sub2;), worin R ein Zuckerrest von Glucamin ist, R&sub1; einen C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0;-Alkylrest und R&sub2; einen C&sub1;-C&sub5;-Acylrest bedeuten.
Das GB-Patent 745,036, veröffentlicht am 15. Februar 1956, übertragen an Altas Powder Company, betrifft heterocyclische Amide und Carbonsäureester davon, welche als chemische Zwischenverbindungen, Emulgiermittel, Benetzungs- und Dispergiermittel, Waschmittel, Textilweichmacher, etc. nützlich sind. Die Verbindungen werden durch die Formel N(R)(R&sub1;)C(O)R&sub2; dargestellt, worin R der Rest eines anhydrierten Hexanpentols oder ein Carbonsäureester davon ist, R&sub1; ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest ist und -C(O)R&sub2; der Acylrest einer Carbonsäure mit 2 bis 25 Kohlenstoffatomen ist.
Das US-Patent 3,312,627, erteilt am 4. April 1967 an Hooker D.T., offenbart feste Toilettenseifenstücke, die im wesentlichen frei von anionischen Waschmitteln und alkalischen Buildersubstanzen sind und die Lithiumseifen von bestimmten Fettsäuren, ein nichtionisches Tensid, welches aus bestimmten Propylenoxid-ethylendiamin-ethylenoxid- Kondensaten, Propylenoxid-propylenglykol-ethylenoxid-Kondensaten und polymerisiertem Ethylenglykol ausgewählt ist, und auch eine nichtionische, schaumbildende Komponente enthalten, welche ein Polyhydroxyamid der Formel RC(O)NR¹(R²) umfassen kann, worin RC(O) etwa 10 bis etwa 14 Kohlenstoffatome enthält und R¹ und R² jeweils H oder C&sub1;-C&sub6;-Alkylgruppen bedeuten, wobei die Alkylgruppen eine Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen von 2 bis etwa 7 und eine Gesamtzahl von Hydroxylgruppensubstituenten von 2 bis etwa 6 enthalten. Eine im wesentlichen ähnliche Offenlegung findet man in dem US-Patent 3,312,626, ebenfalls am 4. April 1967 an Hooker D.T. erteilt.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine gering schäumende Waschmittelzusammensetzung, umfassend mindestens 1 Gew.-% eines Polyhydroxyfettsäureamid-Tensids der Formel
worin R¹ H, C&sub1;-C&sub4;-Kohlenwasserstoff, 2-Hydroxyethyl oder 2-Hydroxypropyl ist, R² C&sub5;-C&sub3;&sub1;-Kohlenwasserstoff ist und Z ein Polyhydroxykohlenwasserstoff mit einer linearen Kohlenwasserstoffkette mit mindestens drei direkt mit der Kette verbundenen Hydroxylgruppen oder alkoxylierte Derivate davon ist; mindestens 1% eines alkylalkoxylierten Sulfat-Tensids; und wahlweise eine schaumunterdrückende Menge eines Schaumunterdruckers, welcher aus der monocarboxylische Fettsäuren und Salze davon, Silikon- Schaumunterdrücker und Monostearyldiakalimetallphosphaten oder -phosphatester und hochmolekulargewichtige Kohlenwasserstoff-Schaumunterdrücker und Mischungen hiervon umfassenden Gruppe gewählt ist: wobei die Zusammensetzung ein alkylalkoxyliertes Sulfat:Polyhydroxyfettsäureamid-Gewichtsverhältnis von 10:1 bis 1:10, vorzugsweise 5:1 bis 1:5 und stärker bevorzugt 4:1 bis 1:1 aufweist und das Polyhydroxyfettsäureamid weniger als 4 Gew.-% eines cyclischen Amid-Nebenprodukts umfaßt.
Die bevorzugten alkylalkoxylierten Sulfat-Tenside sind alkylethoxylierte Sulfate mit einem Ethoxylierungsgrad im Bereich von 0,5 bis 6.
Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung stellt diese Erfindung Waschmittelzusammensetzungen bereit, umfassend alkylethoxylierte Sulfat-Tenside und ein Polyhydroxyfettsäureamid, wie vorstehend beschrieben. worin R¹ Methyl ist, R² C&sub9;-C&sub1;&sub7;-Alkyl oder -Alkenyl ist, Z ein von einem reduzierenden Zucker abgeleitetes Glycityl oder ein alkoxyliertes Derivat davon ist und das Verhältnis von alkylethoxyliertem Sulfat: Polyhydroxyfettsäureamid 1:1 bis 4:1, vorzugsweise etwa 3:1 beträgt.
Unter einem anderen erfindungsgemäßen Gesichtspunkt werden Waschmittelzusammensetzungen bereitgestellt, umfassend ein Polyhydroxyfettsäureamid und alkylalkoxylierte (vorzugsweise ethoxylierte) Sulfat-Tenside, wie vorstehend beschrieben, und außerdem umfassend eine Hilfstensidkomponente, welche aus Alkylsulfaten, Alkylestersulfonaten, Alkylphenolalkoxylaten, Alkylbenzolsulfonaten, Alkylethoxylaten, Paraffinsulfonaten und Alkylpolyglycosiden und Mischungen hiervon ausgewählt ist. Vorzugsweise umfaßt die Hilfstensidkomponente 1 bis 25 Gew.-% der Waschmittelzusammensetzung. In den erfindungsgemäßen Waschmittelzusammensetzungen können zusätzlich andere Hilfstenside vorliegen sowie wahlweise Waschmittelzusatzstoffe und andere auf dem Fachgebiet bekannte oder sonst als Zusatz in Waschmittelzusammensetzungen bevorzugte Bestandteile.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Wie vorstehend besprochen, stellt diese Erfindung eine gering schäumende Waschmittelzusammensetzung bereit, umfassend ein Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid der Formel:
worin R¹ H, C&sub1; -C&sub4;-Kohlenwasserstoff, 2-Hydroxyethyl oder 2-Hydroxypropyl ist, R² C&sub5;-C&sub3;&sub1;-Kohlenwasserstoff ist und Z ein Polyhydroxykohlenwasserstoff mit einer linearen Kohlenwasserstoffkette mit mindestens drei direkt mit der Kette verbundenen Hydroxylgruppen oder alkoxylierte Derivate davon ist; ein alkylalkoxyliertes Sulfat-Tensid; und eine schaumunterdrückende Menge eines Schaumunterdrückers, welcher vorzugsweise aus der monocarboxylische Fettsäuren und Salze davon, Silikon-Schaumunterdrücker und Kohlenwasserstoff-Schaumunterdrücker und Monostearyldiakalimetallphosphate oder -phosphatester und Mischungen hiervon umfassenden Gruppe gewählt ist.
Das Gewichtsverhältnis von alkylalkoxyliertem Sulfat zu dem Polyhydroxyfettsäureamid beträgt 1:10 bis 10:1, vorzugsweise 1:5 bis 5:1 und stärker bevorzugt 1:1 bis 4:1. Vorzugsweise umfaßt das alkylalkoxylierte Sulfat auch ein alkylethoxyliertes Sulfat-Tensid mit einem Ethoxylierungsgrad von größer als 0,5, üblicherweise 0,5 bis 6 und vorzugsweise 0,5 bis 3.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist R¹ Methyl, ist R² C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub7;-Alkyl oder -Alkenyl, ist Z ein von einem reduzierenden Zucker abgeleitetes Glycityl oder ein alkoxyliertes Derivat davon und das Verhältnis von alkylethoxyliertem Sulfat-Tensid zu dem Polyhydroxyfettsäureamid beträgt 4:1 bis 1:1.
Die einzelnen Komponenten werden nachstehend ausführlicher beschrieben.

Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid

Die vorliegenden Zusammensetzungen umfassen mindestens etwa 1%, üblicherweise 3 bis 50%, vorzugsweise 3 bis 30%, des nachstehend beschriebenen Polyhydroxyfettsäureamid-Tensids.
Die erfindungsgemäße Polyhydroxyfettsäureamid-Tensidkomponente umfaßt Verbindungen der Strukturformel:
worin R¹ H, C&sub1;-C&sub4;-Kohlenwasserstoff, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl oder eine Mischung hiervon, vorzugsweise C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, stärker bevorzugt C&sub1;- oder C&sub2;-Alkyl und besonders bevorzugt C&sub1;-Alkyl (d.h. Methyl) ist; R² 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, besonders bevorzugt ein geradkettiges C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub7;-Alkyl oder -Alkenyl oder eine Mischungen hiervon ist; und Z ein Polyhydroxykohlenwasserstoff mit einer linearen Kohlenwasserstoffkette mit mindestens drei direkt mit der Kette verbundenen Hydroxylgruppen oder ein alkoxyliertes Derivat (vorzugsweise ethoxyliert oder propoxyliert) davon bedeutet. Z leitet sich vorzugsweise von einem reduzierenden Zucker in einer Reduktionsaminierungsreaktion ab; stärker bevorzugt ist Z ein Glycityl. Geeignete reduzierende Zucker umfassen Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose und Xylose. Als Rohstoffe können Maisstärkezuckersirup mit einem hohen Dextroseanteil, Maisstärkezuckersirup mit einem hohen Fructoseanteil und Maisstärkezuckersirup mit einem hohen Maltoseanteil verwendet werden sowie die vorstehend aufgeführten einzelnen Zucker. Diese verschiedene Arten von Maisstärkezuckersirup können eine Mischung von Zuckerkomponenten für Z ergeben. Es ist selbstverständlich, daß durch diese Beispiele andere geeignete Rohstoffe nicht ausgeschlossen werden. Z wird vorzugsweise aus der -CH&sub2;-(CHOH)n-CH&sub2;OH, -CH(CH&sub2;OH)-(CHOH)n-1-CH&sub2;OH, -CH&sub2;-(CHOH)&sub2;(CHOR')(CHOH)-CH&sub2;OH umfassenden Gruppe gewählt, wobei n eine ganze Zahl mit einem Wert von 3 bis einschließlich 5 ist und R' H oder ein cyclisches oder aliphatisches Monosaccharid und alkoxylierte Derivate davon darstellt. Besonders bevorzugt werden Glycityle, worin n den Wert 4 besitzt, insbesondere -CH&sub2;-(CHOH)&sub4;- CH&sub2;OH.
In der Formel (I) kann R' zum Beispiel N-Methyl, N-Ethyl, N-Propyl, N-Isopropyl, N-Butyl, N-2-Hydroxyethyl oder ein N-2-Hydroxypropyl bedeuten.
R²-CO-N< kann zum Beispiel Cocamid, Stearamid, Oleamid, Lauramid, Myristamid, Capricamid, Palmitamid, Talgamid, etc. bedeuten.
Z kann zum Beispiel ein 1-Desoxyglucityl, 1-Desoxyfructityl, 1-Desoxymaltityl, 1-Desoxylactityl, 1-Desoxygalactityl, 1-Desoxymannityl oder ein 1-Desoxymaltotriotityl bedeuten.
Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamiden sind auf dem Fachgebiet bekannt. Im allgemeinen können sie hergestellt werden durch die Umsetzung eines Alkylamins mit einem reduzierenden Zucker in einer Reduktionsaminierungsreaktion, wobei ein entsprechendes N-Alkylpolyhydroxyamin gebildet wird, und im Anschluß daran durch die Umsetzung des N-Alkylpolyhydroxyamins mit einem aliphatischen Fettsäureester oder einem Triglycerid in einem Kondensations/Aminierungsschritt, wobei das N-Alkyl-N-polyhydroxyfettsäureamidprodukt gebildet wird. Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamide enthaltenden Zusammensetzungen werden zum Beispiel offenbart in der GB-Patentbeschreibung 809,060, veröffentlicht am 18. Februar 1959 von Thomas Hedley & Co., Ltd., im US-Patent 2,965,576, erteilt am 20. Dezember 1960 an Wilson E.R.; und im US-Patent 2,703,798, Schwartz Anthony M., erteilt am 8. März 1955; sowie im US-Patent 1,985,424, erteilt am 25. Dezember 1934 an Piggott.
Gemäß einem bevorzugten Verfahren zur Herstellung von N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkyl-N-desoxyglycitylfettsäureamiden, worin die Glycitylkomponente von Glucose abgeleitet ist und die N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkyl-Funktionalität N-Methyl, N-Ethyl, N-Propyl, N-Butyl, N-Hydroxyethyl oder N-Hydroxypropyl darstellt, wird das Produkt durch die Umsetzung von N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkylglucamin mit einem Fettsäureester, welcher aus Fettsäuremethylestern, Fettsäureethylestern und Fettsäuretriglyceriden ausgewählt ist, in Gegenwart eines Katalysators hergestellt, der aus der Trilithiumphosphat, Trinatriumphosphat, Trikaliumphosphat, Tetranatriumpyrophosphat, Pentakaliumtripolyphosphat, Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid, Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Dinatriumtartrat, Dikaliumtartrat, Natriumkaliumtartrat, Trinatriumcitrat, Trikaliumcitrat, basische Natriumsilikate, basische Kaliumsilikate, basische Natriumaluminosilikate und basische Kaliumaluminosilikate sowie Mischungen hiervon umfassenden Gruppe gewählt ist. Die Menge des Katalysators beträgt vorzugsweise 0,5 bis 50 Mol-%, stärker bevorzugt 2,0 bis 10 Mol-%, bezogen auf eine N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkylglucamin-Molbasis. Die Reaktion wird vorzugsweise bei 138ºC bis 170ºC während üblicherweise 20 bis 90 Minuten ausgeführt. Bei der Verwendung von Triglyceriden im Reaktionsgemisch als Fettsäureesterquelle, wird die Reaktion auch vorzugsweise unter Verwendung von 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf eine Gewichtsprozentbasis des gesamten Reaktionsgemisches, eines Phasenübertragungsmittels durchgeführt, welches aus gesättigten Fettalkoholpolyethoxylaten, Alkylpolyglycosiden, einem linearem Glycamid-Tensid und Mischungen hiervon ausgewählt ist.
Vorzugsweise wird dieses Verfahren wie folgt ausgeführt:
(a) Vorwärmen des Fettsäureesters auf 138ºC bis 170ºC;
(b) Zugabe des N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkylglucamins zu dem erwärmten Fettsäureester und Mischen in einem Ausmaß, das erforderlich ist, um ein zweiphasiges Flüssig/Flüssig-Gemisch herzustellen;
(c) Einmischen des Katalysators in das Reaktionsgemisch; und
(d) Rühren während der vorgeschriebenen Reaktionszeit.
Vorzugsweise werden auch 2 bis 20%, bezogen auf das Gewicht der reaktiven Substanzen, eines vorher hergestellten Produkts aus linearem N-Alkyl/N-Hydroxyalkyl und N-linearem Glucosylfettsäureamid sowie das Phasenübertragungsmittel, falls der Fettsäureester ein Triglycerid ist, dem Reaktionsgemisch zugegeben. Dies beimpft die Reaktion, wodurch sich die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht. Ein ausführlicheres experimentelles Verfahren wird nachstehend im experimentellen Teil angegeben.
Die hier verwendeten Polyhydroxy-"fettsäure"-amidstoffe bieten dem Waschmittelhersteiler auch den Vorteil, daß sie völlig oder hauptsächlich aus natürlichen, erneuerbaren, nichtpetrochemischen Grundstoffen hergestellt werden können und abbaubar sind. Sie zeigen auch eine geringe Toxizität auf wasserlebende Organismen.
Es ist bekannt, daß bei den zu deren Herstellung angewendeten Verfahren, zusammen mit den Polyhydroxyfettsäureamiden der Formel (I), auch üblicherweise Mengen von nichtflüchtigen Nebenprodukten erzeugt werden, wie Esteramide und cyclisches Polyhydroxyfettsäureamid. Die Menge dieser Nebenprodukte variiert abhängig von den einzelnen reaktiven Substanzen und den Prozeßbedingungen. Das in die vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen eingebrachte Polyhydroxyfettsäureamid wird in einer solchen Form bereitgestellt, daß die ein Polyhydroxyfettsäureamid enthaltende Zusammensetzung, welche dem Tensid zugegeben wird, weniger als 4% des cyclischen Polyhydroxyfettsäureamids enthält. Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Verfahren sind insofern vorteilhaft, als sie sehr geringe Mengen von Nebenprodukten. einschließlich eines solchen cyclischen Amid-Nebenprodukts, ergeben können.

Alkylalkoxylierte Sulfate

Die vorliegenden alkylalkoxylierten Sulfat-Tenside sind im allgemeinen wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel RO(A)mSO&sub3;M, worin R eine unsubstituierte C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub4;-Alkyl- oder -Hydroxyalkylgruppe mit einer C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub4;-Alkylkomponente, vorzugsweise eine C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub0;-Alkyl- oder -Hydroxylgruppe und stärker bevorzugt eine C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub8;-Alkyl- oder -Hydroxylgruppe ist und A eine Ethoxy- oder Propoxyeinheit darstellt, m einen Wert größer als Null, üblicherweise einen Wert zwischen 0,5 und etwa 6 und stärker bevorzugt einen Wert zwischen 0,5 und 3 hat; und M H oder ein Kation ist, welches zum Beispiel ein Metallkation (z.B. Natrium, Kalium, Lithium, Calcium oder Magnesium), ein Ammoniumkation oder ein substituiertes Ammoniumkation sein kann. Folglich sind hier alkylethoxylierte Sulfate sowie alkylpropoxylierte Sulfate eingeschlossen, wobei die ersteren bevorzugt werden. Spezifische Beispiele substituierter Ammoniumkationen um fassen Methyl-, Dimethyl-, Trimethylammoniumkationen und quaternäre Ammoniumkationen, wie Tetramethylammonium und Dimethylpiperdinium, sowie von Alkanolaminen abgeleitete Kationen, z.B. Monoethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin und Mischungen hiervon. Exemplarische 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 üblicherweise aus Natrium und Kalium ausgewählt ist.
Die vorliegenden Zusammensetzungen umfassen mindestens 1 Gew.-% alkylalkoxyliertes Sulfat, üblicherweise 3 bis 30 Gew.-% und vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%.

Schaumunterdrücker

Den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können bekannte oder bekannt werdende Verbindungen zur Verringerung oder Unterdrückung der Schaumbildung zugesetzt werden. Die Verwendung solcher nachstehend als "Schaumunterdrücker" bezeichneten Stoffe kann erwünscht sein, da die vorliegenden Polyhydroxyfettsäureamid-Tenside die Schaumstabilität der Waschmittelzusammensetzungen erhöhen kann. Die Schaumunterdrückung kann besonders wichtig sein, wenn die Waschmittelzusammensetzungen ein verhältnismäßig stark schäumendes Tensid in Verbindung mit dem Polyhydroxyfettsäureamid- Tensid umfassen. Die Schaumunterdrückung ist besonders für Zusammensetzungen wünschenswert, die für die Verwendung in automatischen Frontlader-Waschmaschinen gedacht sind. Diese Maschinen sind üblicherweise dadurch gekennzeichnet, daß sie Trommeln zur Aufnahme der Wäsche und des Waschwassers besitzen, welche eine horizontale Achse aufweisen und um diese Achse rotieren. Diese Bewegungsart kann eine starke Schaumbildung zur Folge haben und folglich die Reinigungsleistung verringern. Die Verwendung von Schaumunterdrücker kann auch bei Heißwasserwaschbedingungen und unter Bedingungen mit einer hohen Tensidkonzentration besonders wichtig sein.
Eine große Vielzahl von Stoffen kann in den vorliegenden Zusammensetzungen als Schaumunterdrücker verwendet werden. Schaumunterdrücker sind dem Fachmann bekannt. Sie werden zum Beispiel allgemein beschrieben in der Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 3. Auflage Bd. 7 (1979), 430-447 (John Wiley & Sons, Inc.). Eine Kategorie der besonders interessanten Schaumunterdrücker umfaßt monocarboxylische Fettsäuren und lösliche Salze davon. Diese Stoffe werden im US-Patent 2,954,347, erteilt am 27. September 1960 an Wayne St. John, diskutiert. Die monocarboxylischen Fettsäuren und die Salze davon für die Verwendung als Schaumunterdrücker weisen üblicherweise Kohlenwasserstoffketten mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen auf. Geeignete Salze umfassen die Alkalimetallsalze, wie Natrium-, Kalium- und Lithiumsalze, und die Ammonium- und Alkanolammoniumsalze. Diese Stoffe sind eine bevorzugte Kategorie von Schaumunterdrücker für Waschmittelzusammensetzungen.
Die Waschmittelzusammensetzungen können auch Nichttensid-Schaumunterdrücker enthalten. Diese umfassen zum Beispiel: hochmolekulargewichtige Kohlenwasserstoffe wie Paraffin; Fettsäureester (z.B. Fettsäuretriglyceride); Fettsäureester von einwertigen Alkoholen oder aliphatische C&sub1;&sub8;-C&sub4;&sub0;-Ketone (z.B. Stearon). Andere Schaumunterdrücker umfassen N-alkylierte Aminotriazine, wie Tri- bis Hexaalkylmelamine oder Di- bis Tetraalkyldiaminchlortriazine, die als Produkte von Cyanurchlorid mit zwei oder drei Mol eines primären oder sekundären Amins mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen gebildet werden; Propylenoxid und Monostearylphosphate. wie Monostearylalkoholphosphatester und Monostearyldialkalimetall-(z.B. Na, K oder Li)phosphate und -phosphatester. Kohlenwasserstoffe, wie Paraffin und Halogenparaffin, können in flüssiger Form verwendet werden. Die flüssigen Kohlenwasserstoffe sind bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck flüssig und weisen einen Fließpunkt im Bereich von -40ºC bis 5ºC und ein Siedepunktminimum von weniger als etwa 110ºC (Atmosphärendruck) auf. Die Verwendung von wachsartigen Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise mit einem Schmelzpunkt unter etwa 100ºC, ist ebenfalls bekannt. Die Kohlenwasserstoffe stellen eine bevorzugte Kategorie von Schaumunterdrücker für Waschmittelzusammensetzungen dar. Kohlenwasserstoff-Schaumunterdrücker werden zum Beispiel beschrieben im US-Patent 4,265,779, erteilt am 5. Mai 1981 an Gandolfo et al. Die Kohlenwasserstoffe umfassen folglich aliphatische, alicyclische, aromatische und heterocyclische, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit 12 bis 70 Kohlenstoffatomen. Der in dieser Besprechung von Schaumunterdrücker verwendete Begriff "Paraffin" umfaßt Mischungen von reinen Paraffinen und cyclischen Kohlenwasserstoffen.
Eine andere bevorzugte Kategorie von Nichttensid-Schaumunterdrücker umfaßt Silikon- Schaumunterdrücker. Diese Kategorie umfaßt die Verwendung von Polyorganosiloxanölen wie Polydimethylsiloxan, Dispersionen oder Emulsionen von Polyorganosiloxanölen oder -harzen und Kombinationen von Polyorganosiloxan mit Siliziumdioxidteilchen, wobei das Polyorganosiloxan chemisch an das Siliziumdioxid absorbiert oder damit fusioniert ist. Silikon-Schaumunterdrücker sind auf dem Fachgebiet gut bekannt und werden zum Beispiel offenbart im US-Patent 4,265,779, erteilt am 5. Mai 1981 an Gandolfo et al., und in der Europäischen Patentanmeldung Nr. 89307851.9 von Starch M.S, veröffentlicht am 7. Februar 1990.
Andere Silikon-Schaumunterdrücker werden im US-Patent 3,455,839 offenbart, welches Zusammensetzungen und Verfahren zum Entschäumen von wäßrigen Lösungen durch das Einbringen kleiner Mengen von Polydimethylsiloxanfluids betrifft.
Mischungen von Silikonen und silanisiertem Siliziumdioxid werden zum Beispiel in der Deutschen Patentanmeldung DOS-2,124,526 beschrieben. Silikon-Entschäumungsmittel und -Schaumregulierungsmittel in granulatförmigen Waschmittelzusammensetzungen werden offenbart im US-Patent 3,933,672, Bartolotta et al., und im US-Patent 4,652,392, Baginski et al., erteilt am 24. März 1987.
Ein erfindungsgemäß verwendbarer, exemplarischer Schaumunterdrücker auf Silikonbasis umfaßt eine schaumunterdrückende Menge eines Schaumregulierungsmittels, bestehend im wesentlichen aus:
(i) ein Polydimethylsiloxanfluid mit einer Viskosität von 20 cs (20 x 10&supmin;&sup6; m²s&supmin;¹) bis 1500 cs (15 x 10&supmin;&sup4; m²s&supmin;¹) bei 25ºC;
(ii) 5 bis 50 Teilen pro 100 Gewichtsteilen von (i) eines Siloxanharzes, welches aus (CH&sub3;)&sub3;SiO1/2-Einheiten und 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 zusammengesetzt ist; und
(iii) 20 Teilen pro 100 Gewichtsteilen von (i) eines festen Silikagels.
Alle in automatischen Wäschewaschmaschinen zu verwendenden Waschmittelzusammensetzungen sollten nicht in dem Ausmaß Schaum bilden, daß die Waschmaschine überläuft. Falls verwendet, liegen Schaumunterdrücker vorzugsweise in einer "schaumunterdrückenden Menge" vor. Der Begriff "schaumunterdrückende Menge" bedeutet, daß der Hersteller der Zusammensetzung eine Menge dieses Schaumregulierungsmittels wählen kann, welche den Schaum ausreichend kontrolliert, um ein gering schäumendes Wäschewaschmittel für die Verwendung in automatischen Wäschewaschmaschinen zu erhalten. Die schaumregulierende Menge variiert mit den ausgewählten Waschmitteltensiden. Beispielsweise wird bei stark schäumenden Tensiden eine verhältnismäßig größere Menge des Schaumregulierungsmittels verwendet, um die gewünschte Schaumregulierung zu erzielen, als bei weniger schäumenden Tensiden. Im allgemeinen sollte eine ausreichende Menge Schaumunterdrücker in gering schäumenden Waschmittelzusammensetzungen verwendet werden, so daß der sich während des Waschzyklus der automatischen Waschmaschine bildende (d.h. nach dem Bewegen des Waschmittels in wäßriger Lösung bei den beabsichtigten Waschtemperatur- und Konzentrationensbedingungen) Schaum nicht 75% des durch die Waschmaschinentrommel begrenzten Leervolumens überschreitet, vorzugsweise überschreitet die Schaummenge nicht 50% des Leervolumens, wobei das Leervolumen als Unterschied zwischen dem durch die Trommel begrenzten Gesamtvolumen und dem Wasservolumen plus Wäsche bestimmt wird.
Falls monocarboxylische Fettsäuren und Salze davon als Schaumunterdrücker verwendet werden, liegen sie üblicherweise in Mengen von bis zu 5 Gew.-% der Waschmittelzusammensetzung vor. Vorzugsweise werden 0,5 bis 3% Fettsäuremonocarboxylat- Schaumunterdrücker verwendet. Silikon-Schaumunterdrücker werden üblicherweise in Mengen von bis zu 2,0 Gew.-% der Waschmittelzusammensetzung verwendet, obwohl höhere Mengen verwendet werden können. Diese obere Grenze ist praktisch eine natürliche, die hauptsächlich darauf beruht, die Kosten auf ein Minimum zu verringern und die Wirksamkeit geringer Mengen zur wirksamen Schaumregulierung aufrechtzuerhalten. Vorzugsweise werden 0,01 bis 1% und stärker bevorzugt 0,25 bis 0,5% eines Silikon-Schaumunterdrückers verwendet. Die hier verwendeten Gewichtsprozentwerte schließen jedes Siliziumdioxid ein, das in Verbindung mit Polyorganosiloxan verwendet werden kann sowie alle Hilfsmittelsubstanzen, die verwendet werden können.
Kohlenwasserstoff-Schaumunterdrücker werden üblicherweise in Mengen im Bereich von 0,01 bis 5,0% verwendet obwohl höhere Mengen verwendet werden können. Die Monostearylphosphat-Schaumunterdrücker werden üblicherweise in Mengen im Bereich von 0,1 bis 2 Gew.-% der Zusammensetzungen verwendet.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung stellt die Erfindung Waschmittelzusammensetzungen bereit, umfassend alkylethoxylierte Sulfat-Tenside und ein Polyhydroxyfettsäureamid, wie vorstehend beschrieben, worin R¹ Methyl ist, R² C&sub9;-C&sub1;&sub7;-Alkyl oder -Alkenyl und vorzugsweise C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub7;-Alkyl oder -Alkenyl ist, Z ein von einem reduzierenden Zucker abgeleitetes Glycityl oder ein alkoxyliertes Derivat davon ist und das Verhältnis von alkylethoxyliertem Sulfat zu Polyhydroxyfettsäureamid 1,25:1 bis 1:4 und vorzugsweise 1,25:1 bis 1:1,25 beträgt. Die am meisten bevorzugten Verbindungen der Polyhydroxyfettsäureamide werden vorstehend beschrieben und werden hier ebenfalls besonders bevorzugt.
Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Gesichtspunkt werden Polyhydroxyfettsäureamid und alkylalkoxylierte (vorzugsweise ethoxylierte) Sulfat-Tenside enthaltende Waschmittelzusammensetzungen bereitgestellt, wie vorstehend beschrieben, die ferner eine Hilfstensidkomponente umfassen, gewählt aus einem zusätzlichen nichtionischen Tensid, welches aus der Alkylethoxylate, Alkylphenolalkoxylate (vorzugsweise Ethoxylate) und Alkylpolyglycosiden (vorzugsweise Alkylglucoside) umfassenden Gruppe ausgewählt ist. Das Verhältnis des Polyhydroxyfettsäureamids zu dem zusätzlichen nichtionischen Tensid beträgt 1:10 bis 10:1, vorzugsweise 1:5 bis 5:1. Es können auch andere Hilfstenside zugegeben werden. Die Gebräuchlichsten unter diesen umfassen, ohne Einschränkung darauf, Alkylsulfate, Alkylestersulfonate, Alkylbenzolsulfonate, Paraffinsulfonate und Mischungen hiervon. Vorzugsweise umfaßt die Hilfstensidkomponente 1 bis 25 Gew.-% der Waschmittelzusammensetzung. In den Waschmittelzusammensetzungen können zusätzlich andere Hilfstenside vorhanden sein sowie wahlweise Waschmittelzusätze und andere Bestandteile, welche auf dem Fachgebiet bekannt sind oder sonst als Zusatz in Waschmittelzusammensetzungen bevorzugt werden. Die bevorzugten Polyhydroxyfettsäureamide, alkylalkoxylierten Sulfate und die vorstehend beschriebenen Tensidverhältnisse werden bei jedem Gesichtspunkt der Erfindung bevorzugt.

Anionische Hilfstenside

In den vorliegenden Zusammensetzungen können auch für Reinigungszwecke nützliche anionische Hilfstenside eingeschlossen sein. Diese können Salze (einschließlich zum Beispiel Natrium-, Kalium-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalzen, wie Mono-, Di- und Triethanolaminsalze) umfassen von Seife; linearen C&sub9;-C&sub2;&sub0;-Alkylbenzolsulfonaten; primären oder sekundären Alkansulfonaten: C&sub8;-C&sub2;&sub4;-Olefinsulfonaten; von sulfonierten, durch die Sulfonierung des pyrolysierten Produkts von Erdalkalimetallcitraten hergestellten Polycarbonsäuren, z.B. wie in der Britischen Patentbeschreibung Nr. 1,082,179 beschrieben wird; Alkylglycerinsulfonaten; Fettsäureacylglycerinsulfonaten; Fettsäureoleylglycerinsulfaten; Alkylphenolethylenoxidethersulfaten; Paraffinsulfonaten; Alkylphosphaten; Isethionaten, wie die Acylisethionate; N-Acyltauraten; Fettsäureamiden von Methyltaurid; Alkylsuccinamaten und Sulfosuccinaten; Monoestern von Sulfosuccinat (besonders gesättigte und ungesättigte C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Monoester); Diestern von Sulfosuccinat (besonders gesättigte und ungesättigte C&sub6;-C&sub1;&sub4;-Diester); N-Acylsarcosinaten; Sulfaten von Alkylpolysacchariden, wie die Sulfate von Alkylpolyglucosid (die nichtionischen, nichtsulfierten Verbindungen werden nachstehend beschriebenen); verzweigten primären Alkylsulfaten; Alkylpolyethoxycarboxylaten, wie jene der Formel RO(CH&sub2;CH&sub2;O)kCH&sub2;COO&supmin;M&spplus;, worin R ein C&sub8;-C&sub2;&sub2;-Alkyl ist, k eine ganze Zahl von 0 bis 10 ist und M ein ein lösliches Salz bildendes Kation darstellt; und Fettsäuren, die mit Isethionsäure verestert und mit Natriumhydroxid neutralisiert wurden. Harzsäuren und hydrierte Harzsäuren sind ebenfalls geeignet, wie Kolophonium und hydriertes Kolophonium, und Harzsäuren und hydrierte Harzsäuren, die in Tallöl vorliegen oder von Tallöl abgeleitet werden. Weitere Beispiele werden beschrieben in "Surface Active Agents and Detergents" (Bd. I und II von Schwartz, Perry und Berch). Eine Vielzahl solcher Tenside wird auch allgemein offenbart 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.
Die vorliegenden Alkylsulfat-Tenside sind wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel ROSO&sub3;M, worin R vorzugsweise C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub4;-Kohlenwasserstoff vorzugsweise ein Alkyl oder Hydroxyalkyl mit einer C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0;-Alkylkomponente und stärker bevorzugt ein C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Alkyl oder -Hydroxyalkyl ist und M H oder ein Kation, z.B. ein Alkalimetallkation (z.B. Natrium, Kalium oder Lithium), substituierte oder unsubstituierte Ammoniumkationen, wie Methyl-, Dimethyl- und Trimethylammonium- und quaternäre Ammoniumkationen, z.B. Tetramethylammonium und Dimethylpiperidinum, und von Alkanolaminen, wie Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin und Mischungen hiervon, abgeleitete Kationen und ähnliches bedeutet. Üblicherweise werden C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub6;-Alkylketten für niedrige Waschtemperaturen (z.B. unter etwa 50ºC) bevorzugt und C&sub1;&sub6;&submin;&sub1;&sub8;- Alkylketten werden für höhere Waschtemperaturen (z.B. über etwa 50ºC) bevorzugt.
Die vorliegenden Alkylbenzolsulfonat-Tenside sind auf dem Fachgebiet gut bekannt. Diese Tenside weisen zur Bereitstellung der linearen Alkylbenzolsulfonat-("LAS")- Klasse der im Handel erhältlichen Tenside üblicherweise C&sub9;- und höhere Alkylgruppen auf, vorzugsweise lineare Alkylgruppen. Diese Tenside können entweder als Säure oder in Form eines löslichen Salzes verwendet werden, wobei die lösliche Salzform bevorzugt wird. Geeignete Salze umfassen Metallsalze (z.B. Natrium, Kalium und Lithium) sowie substituierte und unsubstituierte Ammoniumsalze, wie jene, die in bezug auf die Alkylsulfatsalze vorstehend beschrieben wurden.
Die erfindungsgemäßen Alkylestersulfonat-Tenside umfassen lineare Ester von C&sub8;-C&sub2;&sub0;- Carbonsäuren (d.h. Fettsäuren), die mit SO&sub3;-Gas gemäß "The Journal of the American Oil Chemists Society", 52 (1975), 323-329, sulfoniert werden. Geeignete Ausgangsstoffe umfassen natürliche Fettstoffe, welche z.B. von Talg, Palm- und Kokosnußölen abgeleitet werden.
Das bevorzugte Alkylestersulfonat-Tensid, insbesondere für Anwendungen auf dem Gebiet der Wäschereinigung, umfaßt Alkylestersulfonat-Tenside der Strukturformel:
worin R³ C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Kohlenwasserstoff, vorzugsweise Alkyl oder eine Kombination hiervon ist, R&sup4; C&sub1;-C&sub6;-Kohlenwasserstoff, vorzugsweise Alkyl oder eine Kombination hiervon ist und M ein Kation ist. das ein wasserlösliches Salz mit dem Alkylestersulfonat bildet. Geeignete salzbildende Kationen schließen Metalle ein, wie Natrium, Kalium und Lithium, und substituierte oder unsubstituierte Kationen, wie Methyl-, Dimethyl-, Trimethyl- und quaternäre Ammoniumkationen, z.B. Tetramethylammonium und Dimethylpiperdinium, und Kationen, welche von Alkanolaminen, z.B. Monoethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin, abgeleitet sind. Vorzugsweise ist R³ ein C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub6;-Alkyl und R&sup4; ist ein Methyl, Ethyl oder Isopropyl. Besonders bevorzugt werden die Methylestersulfonate, worin R³ ein C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub6;-Alkyl ist.
Zusätzlich zu anionischen Tensiden können weitere nichtionische Tenside und andere Tenside in den Zusammensetzungen eingeschlossen sein.

Nichtionische Waschmittelhilfstenside

Geeignete nichtionische Waschmitteltenside werden allgemein offenbart im US-Patent 3,929,678 von Laughlin et al., erteilt am 30. Dezember 1975, in Spalte 13, Zeile 14 bis Spalte 16, Zeile 6. Exemplarische Klassen, ohne Einschränkung darauf, der nützlichen nichtionischen Tenside werden nachstehend aufgeführt.
1. Die Polyethylen-, Polypropylen- und Polybutylenoxidkondensate von Alkylphenolen (betrifft Alkylphenolalkoxylate, wie Alkylphenolethoxylat). Im allgemeinen werden die Polyethylenoxidkondensate bevorzugt. Diese Verbindungen umfassen die Kondensationsprodukte von Alkylphenolen mit einer Alkylgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, entweder in einer geradkettigen oder in einer verzweigten Konfiguration mit dem Alkylenoxid. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Ethylenoxid in einer Menge vor, die 5 bis 25 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkylphenol entspricht. Im Handel erhältliche nichtionische Tenside dieses Typs umfassen Igepal CO-630, vertrieben von der GAF Corporation; und Triton X-45, X-114, X-100 und X-102, alle vertrieben von der Rohm & Haas Company. Diese Tenside werden üblicherweise als Alkylphenolalkoxylate bezeichnet, z.B. Alkylphenolethoxylate.
2. Die Kondensationsprodukte von aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 25 Mol Ethylenoxid. Die Alkylkette des aliphatischen Alkohols kann entweder geradkettig oder verzweigt, primär oder sekundär sein und enthält im allgemeinen 8 bis 22 Kohlenstoffatome. Besonders bevorzugt werden die Kondensationsprodukte von Alkoholen mit einer Alkylgruppe, enthaltend 10 bis 20 Kohlenstoffatome, mit 2 bis 18 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol. Beispiele von im Handel erhältlichen nichtionischen Tensiden diesen Typs umfassen Tergitol 15-S-9 (das Kondensationsprodukt eines linearen sekundären C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub5;-Alkohols mit 9 Mol Ethylenoxid), Tergitol 24-L-6 NMW (das Kondensationsprodukt eines primären C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Alkohols mit 6 Mol Ethylenoxid mit einer engen Molekulargewichtsverteilung), beide vertrieben von der Union Carbide Corporation; Neodol 45-9 (das Kondensationsprodukt eines linearen C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkohols mit 9 Mol Ethylenoxid), Neodol 23-6,5 (das Kondensationsprodukt eines linearen C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub3;- Alkohols mit 6,5 Mol Ethylenoxid), Neodol 45-7 (das Kondensationsprodukt eines linearen C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkohols mit 7 Mol Ethylenoxid), Neodol 45-4 (das Kondensationsprodukt eines linearen C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkohols mit 4 Mol Ethylenoxid), vertrieben von der Shell Chemical Company; und Kyro EOB (das Kondensationsprodukt eines C&sub1;&sub3;-C&sub1;&sub5;-Alkohols mit 9 Mol Ethylenoxid), vertrieben von The Procter & Gamble Company. Diese Tenside werden üblicherweise als "Alkylethoxylate" bezeichnet.
3. Die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit einem hydrophoben Grundstoff, welcher durch die Kondensation von Propylenoxid mit Propylenglykol hergestellt wird. Der hydrophobe Anteil dieser Verbindungen weist vorzugsweise ein Molekulargewicht von 1500 bis 1800 auf und ist wasserunlöslich. Die Addition von Polyoxyethyleneinheiten an diesen hydrophoben Anteil erhöht die Wasserlöslichkeit des Moleküls als ganzes und der flüssige Charakter der Produkte wird bis zu dem Punkt beibehalten, wo der Polyoxyethylengehalt etwa 50% des Gesamtgewichts des Kondensationsprodukts beträgt, was der Kondensation mit bis zu etwa 40 Mol Ethylenoxid entspricht. Beispiele von Verbindungen dieses Typs umfassen bestimmte der im Handel erhältlichen Pluronic -Tenside, die von der BASF vertrieben werden.
4. Die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit dem aus der Umsetzung von Propylenoxid und Ethylendiamin erhaltenen Produkt. Die hydrophobe Einheit dieser Produkte besteht aus dem Reaktionsprodukt von Ethylendiamin und überschüssigem Propylenoxid und weist im allgemeinen ein Molekulargewicht von 2500 bis 3000 auf. Diese hydrophobe Einheit ist mit Ethylenoxid kondensiert, so daß das Kondensationsprodukt 40 bis 80 Gew.-% Polyoxyethylen enthält und ein Molekulargewicht von 5000 bis 11 000 aufweist. Beispiele dieses Typs eines nichtionischen Tensids umfassen bestimmte im Handel erhältliche Tetronic -Verbindungen, die von der BASF vertrieben werden.
5. Semipolare nichtionische Tenside sind eine spezielle Kategorie nichtionischer Tenside, umfassend wasserlösliche Aminoxide, welche eine Alkyleinheit von 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und 2 Einheiten enthalten, die aus der Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen umfassenden Gruppe gewählt sind; wasserlösliche Phosphinoxide mit einer Alkyleinheit von 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und 2 Einheiten, die aus der Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen umfassenden Gruppe gewählt sind; und wasserlösliche Sulfoxide mit einer Alkyleinheit von 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und einer Einheit, welche aus der Alkyl- und Hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen umfassenden Gruppe gewählt ist.
Semipolare nichtionische Waschmitteltenside umfassen die Aminoxid-Tenside der Formel
worin R³ eine Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder eine Alkylphenylgruppe und Mischungen davon mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen ist; R&sup4; eine Alkylen- oder Hydroxyalkylengruppe mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen oder Mischungen davon darstellt; x den Wert 0 bis 3 besitzt; und jeder Rest R&sup5; eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder eine Polyethylenoxidgruppe mit 1 bis 3 Ethylenoxidgruppen bedeutet. Die R&sup5;-Gruppen können zur Bildung einer Ringstruktur miteinander verbunden sein, z.B. durch ein Sauerstoff- oder Stickstoffatom.
Diese Aminoxid-Tenside umfassen insbesondere C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;-Alkyldimethylaminoxide und C&sub8;-C&sub1;&sub2;-Alkoxyethyldihydroxyethylaminoxide.
6. Die im US-Patent 4,565,647, Llenado, erteilt am 21. Januar 1986, offenbarten Alkypolysaccharide mit einer hydrophoben Gruppe, welche 6 bis 30 Kohlenstoffatome und vorzugsweise 10 bis 16 Kohlenstoffatome enthält, und einem Polysaccharid, z.B. ein Polyglycosid, wobei die hydrophile Gruppe 1,3 bis 10, vorzugsweise 1,3 bis 3 und besonders bevorzugt 1,3 bis 2,7 Saccharideinheiten enthält. Jedes beliebige reduzierende Saccharid mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen kann verwendet werden, z.B. können Glucose-, Galactose- und Galactosylgruppen durch Glucosylgruppen substituiert werden (gegebenenfalls wird die hydrophobe Gruppe an die 2-, 3-, 4-Positionen etc. gebunden, so daß Glucose oder Galactose einem Glucosid oder einem Galactosid gegenüberliegt). Die internen Saccharidbindungen können z.B. zwischen der 1-Position der zusätzlichen Saccharideinheiten und der 2-, 3-, 4- und/oder 6-Positionen der vorhergehenden Saccharideinheiten vorliegen.
Wahlweise und weniger bevorzugt kann eine Polyalkylenoxidkette die hydrophobe Einheit und die Polysaccharideinheit verbinden. Das bevorzugte Alkylenoxid ist Ethylenoxid. Typische hydrophobe Gruppen umfassen Alkylgruppen, entweder gesättigt oder ungesättigt, verzweigt oder unverzweigt, mit 8 bis 18, vorzugsweise 10 bis 16, Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise ist die Alkylgruppe eine geradkettige, gesättigte Alkylgruppe. Die Alkylgruppe kann bis zu 3 Hydroxygruppen enthalten und/oder die Polyalkylenoxidkette kann bis zu 10, vorzugsweise weniger als 5, Alkylenoxideinheiten enthalten. Geeignete Alkylpolysaccharide sind Octyl-, Nonyldecyl-, Undecyldodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl-, Pentadecyl-, Hexadecyl-, Heptadecyl- und Octadecyl-, Di-, Tri-, Tetra-, Penta- und Hexaglucoside, -galactoside, -lactoside, -glucosen, -fructoside, -fructosen und/oder -galactosen. Geeignete Mischungen umfassen Kokosnußalkyl-, -di-, -tri-, -tetraund -pentaglucoside und Talgalkyltetra-, -penta- und -hexaglucoside.
Die bevorzugten Alkylpolyglycoside weisen die folgende Formel auf
R²O(CnH2nO)t(Glycosyl)x
worin R² aus der Alkyl-, Alkylphenyl-, Hydroxyalkyl-, Hydroxyalkylphenylgruppen und Mischungen davon umfassenden Gruppe gewählt ist, wobei die Alkylgruppen 10 bis 18, vorzugsweise 12 bis 14, Kohlenstoffatome enthalten; n 2 oder 3 und vorzugsweise 2 ist; t 0 bis 10 und vorzugsweise 0 ist; und x 1,3 bis 10, vorzugsweise 1,3 bis 3 und besonders bevorzugt 1,3 bis 2,7 ist. Die Glycosylgruppe wird vorzugsweise von Glucose abgeleitet. Zur Herstellung dieser Verbindungen wird zuerst der Alkohol oder der Alkylpolyethoxyalkohol gebildet und dann mit Glucose oder einer Glucosequelle umgesetzt, wobei das Glucosid gebildet wird (gebunden in der 1-Position). Die zusätzlichen Glycosylgruppen können dann zwischen ihrer 1-Position und den vorhergehenden Glycosylgruppen in der 2-, 3-, 4- und/oder 6-Position, vorzugsweise überwiegend in der 2-Position, gebunden sein.
7. Fettsäureamid-Tenside der Formel
worin R&sup6; eine Alkylgruppe mit 7 bis 21 (vorzugsweise 9 bis 17) Kohlenstoffatomen ist und jeder Rest R&sup7; aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkyl und -(C&sub2;H&sub4;O)xH-Gruppen, worin x zwischen 1 bis 3 variiert, besteht.
Bevorzugte Amide sind die C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Ammoniumamide, Monoethanolamide, Diethanolamide und Isopropanolamide.

Kationische Tenside

Die erfindungsgemäßen Waschmittelzusammensetzungen können auch kationische Waschmitteltenside umfassen. Kationische Tenside umfassen die Ammonium-Tenside, wie Alkyldimethylammoniumhalogenide, und jene Tenside der Formel
[R²(OR³y][R&sup4;(OR³)y]&sub2;R&sup5;N&spplus;X&supmin;
worin R² eine Alkyl- oder Alkylbenzylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette ist; jede R³-Gruppe aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus den Formeln -CH&sub2;CH&sub2;-, -CH&sub2;CH(CH&sub3;)-, -CH&sub2;CH(CH&sub2;OH)-, CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;- und Mischungen davon besteht; jede R&sup4;-Gruppe aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, C&sub1;-C&sub4;- Hydroxyalkyl und Benzyl sowie Ringstrukturen, die durch die Verknüpfung der zwei R&sup4;- Gruppen gebildet werden, mit der Formel -CH&sub2;CHOH-CHOHCOR&sup6;-CHOHCH&sub2;OH, in der R&sup6; eine beliebige Hexose oder ein beliebiges Hexosepolymer mit einem Molekulargewicht von weniger als etwa 1000 und Wasserstoff ist, wenn y nicht den Wert 0 besitzt, besteht; R&sup5; die gleiche Bedeutung hat wie R&sup4; oder eine Alkylkette darstellt, worin die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome von R² plus R&sup5; nicht mehr als etwa 18 beträgt; jedes y den Wert 0 bis 10 besitzt und die Summe der y-Werte 0 bis 15 ist; und X ein beliebiges kompatibles Anion ist.
Andere hier nützliche kationische Tenside werden auch beschrieben im US-Patent 4,228,044 von Cambre, erteilt am 14. Oktober 1980.

Andere Hilfstenside

In die vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen können ampholytische Tenside eingebracht werden. Diese Tenside können allgemein als aliphatische Derivate sekundärer oder tertiärer Amine oder als aliphatische Derivate heterocyclischer, sekundärer und tertiärer Amine beschrieben werden, worin der aliphatische Rest geradkettig oder verzweigt sein kann. Einer der aliphatischen Substituenten enthält mindestens 8 Kohlenstoffatome, üblicherweise 8 bis 18 Kohlenstoffatome, und mindestens einer enthält eine anionische, wasserlösliche Gruppe, z.B. eine Carboxy-, Sulfonat- oder Sulfatgruppe. Vgl. US-Patent Nr. 3,929,678 von Laughlin et al., erteilt am 30. Dezember 1975, in Spalte 19, Zeilen 18-35 für Beispiele ampholytischer Tenside.
In den vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen können auch zwitterionische Tenside verwendet werden. Diese Tenside können allgemein als Derivate sekundärer und tertiärer Amine, als Derivate heterocyclischer, sekundärer und tertiärer Amine oder als Derivate quaternärer Ammonium-, quaternärer Phosphonium- oder tertiärer Sulfoniumverbindungen beschrieben werden. Vgl. US-Patent Nr. 3,929,678 von Laughlin et al., erteilt am 30. Dezember 1975, in Spalte 19, Zeile 18 bis Spalte 22, Linie 48, für Beispiele zwitterionischer Tenside.
Ampholytische und zwitterionische Tenside werden im allgemeinen in Verbindung mit einem oder mehreren anionischen und/oder nichtionischen Tensiden verwendet.

Builder

Erfindungsgemäße Waschmittelzusammensetzungen können anorganische oder organische Builder zur Unterstützung der Mineralhärteregulierung umfassen.
Die Menge des Builders kann abhängig vom Verwendungszweck der Zusammensetzung und ihrer gewünschten physikalischen Form sehr variieren. Flüssige Zubereitungen umfassen üblicherweise mindestens 1 Gew.-% typischerweise 5 bis 50 Gew.-% und vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% Waschmittelbuilder. Granulatförmige Zubereitungen umfassen üblicherweise mindestens etwa 1 Gew.-%, typischerweise 10 bis 80 Gew.-% und vorzugsweise 15 bis 50 Gew.-% Waschmittelbuilder. Niedrigere oder höhere Mengen des Builders sind jedoch nicht ausgeschlossen.
Anorganische Waschmittelbuilder umfassen, ohne Einschränkung darauf, die Alkalimetall-, Ammonium- und Alkanolammoniumsalze von Polyphosphaten (veranschaulicht durch die Tripolyphosphate. Pyrophosphate und die glasartigen, polymeren meta-Phosphate), Phosphonaten, Phytinsäure, Silikaten, Carbonaten (einschließlich Bicarbonaten und Sesquicarbonaten), Sulfaten und Aluminosilikaten.
Beispiele von Silikat-Buildern sind die Alkalimetallsilikate, besonders jene mit einem SiO&sub2;:Na&sub2;O-Verhältnis im Bereich von 1,6:1 bis 3,2:1, und Schichtsilikate, wie die im US-Patent 4,664,839, erteilt am 12. Mai 1987 an Rieck H.P, beschriebenen Natrium- Schichtsilikate. Jedoch können andere Silikate ebenfalls nützlich sein, wie zum Beispiel Magnesiumsilikat, das als Verfestigungsmittel in granulatförmigen Zubereitungen, als Stabilisierungsmittel für Sauerstoffbleichmittel und als Komponente von Schaumregulierungssystemen verwendet werden kann.
Beispiele von Carbonat-Buildern sind die Erdalkali- und Alkalimetallcarbonate, einschließlich Natriumcarbonat und Sesquicarbonat und Mischungen davon mit ultrafeinem Calciumcarbonat, wie in der am 15. November 1973 veröffentlichten Deutschen Patentanmeldung Nr. 2,321,001 offenbart.
Aluminosilikat-Builder sind in der vorliegenden Erfindung besonders nützlich. Aluminosilikat-Builder sind bei den derzeit auf dem Markt befindlichen granulatförmigen Universalwaschmittelzusammensetzungen von größter Wichtigkeit und können auch in flüssigen Waschmittelzubereitungen einen bedeutenden Builderbestandteil darstellen. Aluminosilikat-Builder umfassen jene mit der empirischen Formel
Mz(zAlO&sub2; . ySiO&sub2;)
worin M Natrium, Kalium, Ammonium oder substituiertes Ammonium ist; z 0,5 bis 2 ist; und y 1 ist; dieser Stoff weist eine Magnesiumionenaustauschkapazität von mindestens 50 Milligramm CaCO&sub3;-Härteäquivalenten pro Gramm des wäßrigen Aluminosilikats auf. Bevorzugte Aluminosilikate sind Zeolit-Builder mit der Formel
Naz[(AlO&sub2;)z (SiO&sub2;)y] . xH&sub2;O
worin z und y ganze Zahlen mit einem Wert von mindestens 6 darstellen; das Molverhältnis von z zu y im Bereich von 1,0 bis 0,5 liegt; und x eine ganze Zahl von 15 bis 264 ist.
Nützliche Aluminosilikat-Ionenaustauscherstoffe sind im Handel erhältlich. Diese Aluminosilikate können eine kristalline oder amorphe Struktur aufweisen und können von natürlich vorkommenden Aluminosilikaten oder synthetisch abgeleitet werden. Ein Verfahren zur Herstellung von Aluminosilikat-Ionenaustauscherstoffen wird offenbart im US-Patent 3,985,669, Krummel et al, erteilt am 12. Oktober 1976. Bevorzugte synthetische, kristalline Aluminosilikat-Ionenaustauscherstoffe, welche hier nützlich sind, sind unter den Bezeichnungen Zeolit A, Zeolit P (B) und Zeolit X erhältlich. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besitzt der kristalline Aluminosilikat-Ionenaustauscherstoff die Formel
Na&sub1;&sub2;[(AlO&sub2;)&sub1;&sub2;(SiO&sub2;)&sub1;&sub2;] . xH&sub2;O
worin x 20 bis 30, insbesondere etwa 27, ist. Dieser Stoff ist bekannt als Zeolit A. Vorzugsweise weist das Aluminosilikat eine Teilchengröße von 0,1 bis 10 µm (microns) im Durchmesser auf.
Spezifische Beispiele von Polyphosphaten sind die Alkalimetalltripolyphosphate, Natrium-, Kalium- und Ammoniumpyrophosphate, Natrium- und Kaliumorthophosphate, Natriumpolymetaphosphate, worin der Polymerisationsgrad im Bereich von 6 bis 21 liegt, und Salze von Phytinsäure.
Beispiele von Phosphonat-Buildersalzen sind die wasserlöslichen Salze von Ethan- 1-hydroxy-1,1-diphosphonat, besonders die Natrium- und Kaliumsalze; die wasserlöslichen Salze von Methylendiphosphonsäure, z.B. die Trinatrium- und Trikaliumsalze; und die wasserlöslichen Salze von substituierten Methylendiphosphonsäuren, wie die Trinatrium- und Trikaliumethyliden-, Isopyropyliden-, Benzylmethyliden und Halogenmethylidenphosphonate. Phosphonat-Buildersalze der vorstehend erwähnten Typen werden offenbart in den US-Patenten Nrn. 3,159,581 bzw. 3,213,030, erteilt am 1. Dezember 1964 bzw. am 19. Oktober 1965 an Diehl; im US-Patent Nr. 3,422,021, erteilt am 14. Januar 1969 an Roy; und in den US-Patenten Nrn. 3,400,148 bzw. 3,422,137, erteilt am 3. September 1968 bzw. am 14. Januar 1969 an Quimby.
Für die erfindungsgemäßen Zwecke nützliche organische Waschmittelbuilder umfassen, ohne Einschränkung darauf, eine große Vielzahl von Polycarboxylatverbindungen. Der hier verwendete Begriff "Polycarboxylat" bezieht sich auf Verbindungen mit einer großen Anzahl von Carboxylatgruppen, vorzugsweise mindestens 3 Carboxylatgruppen.
Der Polycarboxylat-Builder kann der Zusammensetzung im allgemeinen in der Säureform zugegeben werden, er kann jedoch auch in Form eines neutralisierten Salzes zugegeben werden. Bei Verwendung der Salzform werden Alkalimetalle, wie Natrium-, Kalium- und Lithiumsalze, insbesondere Natriumsalze oder Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze (z.B. Alkanolammoniumsalze) bevorzugt.
Die Polycarboxylat-Builder schließen eine Vielzahl von nützlichen Stoffkategorien ein. Eine wichtige Kategorie von Polycarboxylat-Buildern umfaßt die Etherpolycarboxylate. Eine Anzahl von Etherpolycarboxylaten wurde zur Verwendung als Waschmittelbuilder offenbart. Beispiele nützlicher Etherpolycarboxylate umfassen Oxydisuccinat, wie offenbart bei Berg, US-Patent 3,128,287 erteilt am 7. April 1964, und bei Lamberti et al., US-Patent 3,635,830, erteilt am 18. Januar 1972.
Ein besonderer Typ von Etherpolycarboxylaten, der in der vorliegenden Erfindung als Builder nützlich ist, umfaßt jene mit der allgemeinen Formel
CH(A)(COOX)-CH(COOX)-O-CH(COOX)-CH(COOX)(B)
worin A H oder OH ist; B H oder eine Gruppe der Formel -O-CH(COOX)-CH&sub2;(COOX) ist; und X H oder ein salzbildendes Kation ist. Zum Beispiel, falls in der obigen allgemeinen Formel A und B jeweils H bedeuten, dann handelt es sich bei der Verbindung um Oxydibernsteinsäure und deren wasserlöslichen Salze. Falls A OH und B H bedeuten, dann handelt es sich bei der Verbindung um Tartratmonobernsteinsäure (TMS) und deren wasserlöslichen Salze. Falls A H und B eine Gruppe der Formel -O-CH(COOX)- CH&sub2;(COOX) darstellen, dann handelt es sich bei der Verbindung um Tartratdibernsteinsäure (TDS) und deren wasserlöslichen Salze. Mischungen dieser Builder werden für die erfindungsgemäße Verwendung besonders bevorzugt. Besonders bevorzugt werden Mischungen von TMS und TDS in einem Gewichtsverhältnis von TMS zu TDS von 97:3 bis 20:80. Diese Builder werden offenbart im US-Patent 4,663,071, erteilt am 5. Mai 1987 an Bush et al.
Geeignete Etherpolycarboxylate umfassen auch cyclische Verbindungen, insbesondere alicyclische Verbindungen. wie jene. die in den US-Patenten 3,923,679; 3,835,163; 4,158,635; 4,120,874 und 4,102,903 beschrieben werden.
Andere nützliche Waschmittelbuilder umfassen die Etherhydroxypolycarboxylate der Strukturformel
HO-[C(R)(COOM)-C(R)(COOM-O]n-H
worin M Wasserstoff oder ein Kation, wobei das resultierende Salz wasserlöslich ist, vorzugsweise ein Alkalimetall-, Ammonium- oder ein substituiertes Ammoniumkation ist; n 2 bis 15 ist (vorzugsweise ist n 2 bis 10, stärker bevorzugt weist n Durchschnittswerte von 2 bis 4 auf); und jeder Rest R gleich oder voneinander verschieden ist und aus der Wasserstoff C&sub1;-C&sub4;-Alkyl- oder substituierte C&sub1;-C&sub4;-Alkylgruppen umfassenden Gruppe gewählt ist (vorzugsweise ist R Wasserstoff).0
Andere Etherpolycarboxylate umfassen Copolymere von Maleinsäureanhydrid mit Ethylen- oder Vinylmethylether, 1,3,5-Trihydroxybenzol-2,4,6-trisulfonsäure und Carboxymethyloxybernsteinsäure.
Organische Polycarboxylat-Builder umfassen auch die verschiedenen Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze von Polyessigsäuren. Beispiele von Polyessigsäure-Buildersalzen sind die Natrium-, Kalium-, Lithium-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze von Ethylendiamintetraessigsäure und Nitrilotriessigsäure.
Ebenfalls eingeschlossen sind Polycarboxylate wie Mellitsäure. Bernsteinsäure, Polymaleinsäure, Benzol-1,3,5-tricarbonsäure, Benzolpentacarbonsäure und Carboxymethyloxybernsteinsäure sowie lösliche Salze davon.
Citronensäure-Builder, z.B. Citronensäure und lösliche Salze davon, sind Polycarboxylat- Builder, die für flüssige Universalwaschmittelzubereitungen besonders wichtig sind, jedoch können sie auch in granulatförmigen Zusammensetzungen verwendet werden. Geeignete Salze umfassen die Metallsalze, wie Natrium-, Lithium- und Kaliumsalze, sowie Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze.
Andere Carboxylat-Builder umfassen die im US-Patent 3,723,322, Diehl, erteilt am 28. März 1973, offenbarten carboxylierten Kohlenhydrate.
Ebenfalls geeignet für erfindungsgemäßen Waschmittelzusammensetzungen sind die 3,3-Dicarboxy-4-oxa-1,6-hexandioate und die verwandten Verbindungen, welche offenbart werden im US-Patent 4,566,984, Bush, erteilt am 28. Januar 1986. Nützliche Bernsteinsäure-Builder umfassen die C&sub5;-C&sub2;&sub0;-Alkylbernsteinsäuren und Salze davon. Eine besonders bevorzugte Verbindung dieses Typs ist Dodecenylbernsteinsäure. Alkylbernsteinsäuren weisen üblicherweise die allgemeine Formel R-CH(COOH)CH&sub2;(COOH) auf, d.h. es sind Derivate der Bernsteinsäure, worin R eine Kohlenwasserstoffgruppe, z.B. eine C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0;-Alkyl- oder -Alkenylgruppe und vorzugsweise eine C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub6;-Gruppe ist, oder worin R durch Hydroxyl-, Sulfo-, Sulfoxy- oder Sulfon-Substituenten substituiert sein kann, alle diese Stoffe werden in den vorstehend erwähnten Patenten beschrieben.
Die Succinat-Builder werden vorzugsweise in Form ihrer wasserlöslichen Salze verwendet, einschließlich der Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Alkanolammoniumsalze.
Spezifische Beispiele der Succinat-Builder umfassen: Laurylsuccinat, Myristylsuccinat, Palmitylsuccinat, 2-Dodecenylsuccinat (bevorzugt), 2-Pentadecenylsuccinat und ähnliches. Laurylsuccinate sind die bevorzugten Builder dieser Gruppe und werden beschrieben in der Europäischen Patentanmeldung 86200690.5/0,200,263, welche am 5. November 1986 veröffentlicht wurde.
Beispiele nützlicher Builder umfassen auch Natrium- und Kaliumcarboxymethyloxymalonat, Carboxymethyloxysuccinat, cis-Cyclohexanhexacarboxylat, cis-Cyclopentantetracarboxylat, wasserlösliche Polyacrylate (diese Polyacrylate mit Molekulargewichten von bis über etwa 2000 können auch wirksam als Dispergiermittel verwendet werden) und die Copolymere von Maleinsäureanhydrid mit Vinylmethylether oder Ethylen.
Andere geeignete Polycarboxylate sind die im US-Patent 4,144,226, Crutchfield et al., erteilt am 13. März 1979, offenbarten Polyacetalcarboxylate. Diese Polyacetalcarboxylate können durch das Inkontaktbringen eines Esters von Glyoxylsäure mit einem Polymerisationsinitiator unter Polymerisationsbedingungen hergestellt werden. Der resultierende Polyacetalcarboxylatester wird dann an chemisch stabile Endgruppen gebunden, um das Polyacetalcarboxylat gegen eine schnelle Depolymerisierung in alkalischer Lösung zu stabilisieren, in das entsprechende Salz umgewandelt und einem Tensid zugegeben.
Polycarboxylat-Builder werden auch offenbart im US-Patent 3,308,067, Diehl, erteilt am 7. März 1967. Solche Stoffe umfassen die wasserlöslichen Salze von Homo- und Copolymeren aliphatischer Carbonsäuren, wie Maleinsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure, Fumarsäure, Aconitsäure, Citraconsäure und Methylenmalonsäure.
Andere auf dem Fachgebiet bekannte organische Builder können ebenfalls verwendet werden. Zum Beispiel können Monocarbonsäuren und lösliche Salze davon mit langkettigen Kohlenwasserstoffgruppen verwendet werden. Diese schließen Stoffe ein, die im allgemeinen als "Seifen" bezeichnet werden. Üblicherweise werden Kettenlängen von C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0; verwendet. Die Kohlenwasserstoffgruppen können gesättigt oder ungesättigt sein.

Enzyme

Enzyme können in den Waschmittelzubereitungen aus einer Vielzahl von Gründen eingeschlossen sein, einschließlich zum Beispiel zur Entfernung von Protein-, Kohlenhydrat- oder Triglyceridflecken oder zur Verhinderung der Übertragung von flüchtigen Farbstoffen. Die verwendeten Enzyme umfassen Proteasen, Amylasen, Lipasen, Cellulasen und Peroxidasen sowie Mischungen davon. Sie können aus jeder geeigneten Quelle abgeleitet werden, wie aus Pflanzen, Tieren, Bakterien, Pilzen und Hefen. Jedoch wird ihre Wahl durch mehrere Faktoren bestimmt, wie pH-Aktivitäts- und/oder Stabilitätsoptima, Thermostabilität, Stabilität gegenüber den Waschmittelwirkstoffen, den Buildern, usw.. In dieser Hinsicht werden Enzyme aus Bakterien und Pilzen bevorzugt, wie bakterielle Amylasen und Proteasen und Cellulasen aus Pilzen.
Geeignete Beispiele von Proteasen sind die Subtilisine, welche aus bestimmten Stämmen von B. subtilis und B. licheniforms gewonnen werden. Aus einem Bacillus-Stamm wird eine andere geeignete Protease gewonnen, die ein Aktivitätsmaximum über den pH- Bereich von 8-12 aufweist, von Novo Industries A/S entwickelt wurde und unter dem Warenzeichen Esperase verkauft wird. Die Präparation dieses Enzyms und analoger Enzyme wird in der Britischen Patentbeschreibung Nr. 1,243,784 von Novo beschrieben. Zur Entfernung von Proteinflecken geeignete proteolytische Enzyme, welche im Handel erhältlich sind, umfassen jene, die unter den Warenzeichen ALCALASE und SAVINASE von Novo Industries A/S (Dänemark) und MAXATASE von International Bio-Synthetics, Inc. (Niederlande), verkauft werden.
In der Kategorie der proteolytischen Enzyme sind die hier als Protease A und Protease B bezeichneten Enzyme von Interesse, besonders für flüssige Waschmittelzusammensetzungen. Protease A und Verfahren zur ihrer Herstellung werden in der am 9. Januar 1985 veröffentlichten Europäischen Patentanmeldung 130,756 beschrieben. Protease B ist ein proteolytisches Enzym, das sich von Protease A insofern unterscheidet, als es in seiner Aminosäuresequenz einen Leucin-Substituenten für Tyrosin in Position 217 aufweist. Protease B wird in der am 28. April 1987 eingereichten Europäischen Patentanmeldung mit der Anmeldungsnummer 87303761.8 beschrieben. Verfahren zur Herstellung von Protease B werden ebenfalls in der am 9. Januar 1985 veröffentlichten Europäischen Patentanmeldung 130,756 von Bott et al. offenbart.
Amylasen umfassen zum Beispiel aus einem speziellen Stamm von B. licheniforms gewonnene α-Amylasen, welche in der Britischen Patentbeschreibung Nr. 1,296,839 (Novo) ausführlicher beschrieben werden. Amylolytische Proteine umfassen zum Beispiel RAPIDASE , International Bio-Synthetics, Inc., und TERMAMYL , Novo Industries.
Die erfindungsgemäß verwendbaren Cellulasen umfassen sowohl Cellulasen aus Bakterien als auch aus Pilzen. Vorzugsweise weisen sie ein pH-Optimum zwischen 5 und 9,5 auf. Geeignete Cellulasen werden offenbart im US-Patent 4,435,307, Barbesgoard et al., erteilt am 6. März 1984, welches eine aus Humicola insolens hergestellte Pilzcellulase offenbart. Geeignete Cellulasen werden auch offenbart in der GB-A-2,075,028; GB-A- 2,095,275 und DE-OS-2,247,832.
Beispiele solcher Cellulasen sind Cellulasen, die von einem Humicola insolens-Stamm (Humicola grisea Var. thermoidea), besonders von dem Humicola-Stamm DSM-1800, produziert werden, und Cellulasen. die von einem Pilz von Bacillus N oder einem Cellulase 212 produzierenden Pilz, der zur Gattung Aeromonas gehört, produziert werden, und eine aus dem Hepatopankreas eines marinen Weichtiers (Dolabella auricula solander) extrahierte Cellulase.
Geeignete Lipaseenzyme für die Waschmittelanwendung umfassen jene, die von Mikroorganismen der Pseudomonas-Gruppe, z.B. Pseudomonas stutzen ATCC 19.154, produziert werden, wie im Britischen Patent Nr. 1,372,034 offenbart. Geeignete Lipasen umfassen jene, die eine positive immunologische Kreuzreaktivität mit dem gegen die Lipase gerichteten Antikörper zeigt, welche durch den Mikroorganismus Pseudomonas fluorescens IAM-1057 produziert wird. Diese Lipase und ein Verfahren zur deren Reinigung werden in der Japanischen Patentanmeldung Nr. 53-20487 beschrieben, die am 24. Februar 1978 zur öffentlichen Einsicht offengelegt wurde. Diese Lipase ist von Amano Pharmaceutical Co., Ltd.. Nagoya. Japan, unter dem Warenzeichen Lipase P "Amano" erhältlich und wird nachstehend als "Amano P" bezeichnet. Solche erfindungsgemäßen Lipasen sollten eine positive immunologische Kreuzreaktivität mit dem Amano-P-Antikörper unter Anwendung des Standardverfahrens und des gut bekannten Immundiffusionsverfahren gemäß Ouchterlony (Acta. Med. Scan. 133 (1950), 76-79) zeigen. Diese Lipasen und ein Verfahren zum Nachweis ihrer immunologischen Kreuzreaktivität mit Amano-P werden auch beschrieben im US-Patent 4,707,291, Thom et al., erteilt am 17. November 1987. Typische Beispiele hiervon sind die Amano-P-Lipase, die Lipase aus Pseudomonas fragi FERM-P 1339 (erhältlich unter dem Warenzeichen Amano-B), die Lipase aus Pseudomonas nitroreducens Var. lipolyticum FERM-P 1338 (erhältlich unter dem Warenzeichen Amano-CES), die Lipasen aus Chromobacter viscosum, z.B. Chromobacter viscosum Var. lipolyticum NRRLB 3673, im Handel erhältlich von Toyo Jozo Co., Tagata. Japan; und außerdem Chromobacter viscosum Lipasen von der US-Biochemical Corp.. USA, und von Disoynth Co., Niederlande, und Lipasen aus Pseudomonas gladioli.
Peroxidaseenzyme werden in Verbindung mit Sauerstoffquellen, z.B. Percarbonat, Perborat, Persulfat, Wasserstoffperoxid. etc. verwendet Sie werden für das "Bleichen in Lösung" verwendet, d.h. um die Übertragung von Farbstoffen oder Pigmenten, die sich während der Waschverfahren von den Substraten abgelöst haben, auf andere Substrate in der Waschlösung zu verhindern. Peroxidaseenzyme sind auf dem Fachgebiet bekannt und umfassen zum Beispiel Meerrettichperoxidase, Ligninase und Halogenperoxidasen, wie Chlor- und Bromperoxidase. Peroxidase enthaltende Waschmittelzusammensetzungen werden zum Beispiel offenbart in der Internationalen PCT-Anmeldung WO-89/098 13, veröffentlicht am 19. Oktober 1989 von Kirk O., übertragen an Novo Industries A/S.
Ein großer Bereich der Enzymsubstanzen und Verfahren für ihr Einbringen in ein synthetisches Waschmittelgranulat wird auch offenbart im US-Patent 3,553,139, erteilt am 5. Januar 1971 an McCarty et al (hier unter Bezugnahme eingeschlossen). Enzyme werden weiterhin offenbart im US-Patent Nr. 4,101,457, Place et al., erteilt am 18. Juli 1978, und im US-Patent 4,507,219, Hughes, erteilt am 26. März 1985. Für flüssige Waschmittelzubereitungen nützliche Enzymsubstanzen und ihr Einbringen in solche Zubereitungen werden offenbart im US-Patent 4,261,868, Hora et al., erteilt am 14. April 1981.
Enzyme werden üblicherweise in Mengen verwendet, die ausreichenden sind, um bezogen auf das Gewicht bis zu 5 mg, üblicherweise 0,05 mg bis 3 mg, wirksames Enzym pro Gramm der Zusammensetzung bereitzustellen.
Für granulatförmige Waschmittel werden die Enzyme vorzugsweise mit Zusätzen überzogen oder verschnitten, die gegenüber den Enzymen inert sind, um die Staubbildung auf ein Minimum zu verringern und um die Lagerstabilität zu verbessern. Verfahren, um dies zu erreichen, sind auf dem Fachgebiet gut bekannt. In flüssigen Zubereitungen wird vorzugsweise ein Enzymstabilisierungssystem verwendet. Enzymstabilisierungsverfahren für wäßrige Waschmittelzusammensetzungen sind auf dem Fachgebiet gut bekannt. Beispielsweise umfaßt ein Verfahren zur Enzymstabilisierung in wäßrigen Lösungen die Verwendung von freien Calciumionen aus Quellen wie Calciumacetat, Calciumformiat und Calciumpropionat. Calciumionen können in Verbindung mit kurzkettigen Carbonsäuresalzen, vorzugsweise Formiaten, verwendet werden. Vgl. zum Beispiel US-Patent 4,318,818, Letton et al., erteilt am 9. März 1982. Es wurde auch die Verwendung von Polyolen, wie Glycerin und Sorbitol, Alkoxyalkoholen, Dialkylglykoethern, Mischungen von mehrwertigen Alkoholen mit polyfunktionellen aliphatischen Aminen (z.B. Alkanolamine, wie Diethanolamin, Triethanolamin oder Diisopropanolamin) und Borsäure oder Alkalimetallboraten vorgeschlagen. Enzymstabilisierungsverfahren werden weiter offenbart und veranschaulicht im US-Patent 4,261,868, erteilt am 14. April 1981 an Horn et al.; im US-Patent 3,600,319, erteilt am 17. August 1971 an Gedge et al.; und in der Europäischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 0 199 405, Anmeldungsnummer 86200586.5, veröffentlicht am 29. Oktober 1986, von Venegas. Nichtborsäure- und Borat-Stabilisatoren werden bevorzugt. Enzymstabilisierungssysteme werden zum Beispiel auch in den US-Patenten 4,261,868; 3,600,319; und 3,519,570 beschrieben.

Bleichmittelverbindungen - Bleichmittel und Bleichmittelaktivatoren

Die vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen können Bleichmittel oder ein Bleichmittel und einen oder mehrere Bleichmittelaktivatoren enthaltende Bleichmittelzusammensetzungen umfassen. Falls vorhanden. liegen Bleichmittelverbindungen üblicherweise in Mengen von 1 bis 20%, typischerweise 1 bis 10%, der Waschmittelzusammensetzung vor. Im allgemeinen sind Bleichmittelverbindungen wahlweise Komponenten in nichtflüssigen Zubereitungen, z.B. in granulatförmigen Waschmitteln. Falls vorhanden, beträgt die Menge der Bleichmittelaktivatoren üblicherweise 0,1 bis 60% und typischerweise 0,5 bis 40% der Bleichmittelzusammensetzung.
Jedes beliebige der bekannten oder noch bekannt werdenden Bleichmittel, die für Waschmittelzusammensetzungen auf dem Gebiet der Textilreinigung, der Reinigung von harten Oberflächen und anderen Reinigungszwecken nützlich sind, können hier als Bleichmittel verwendet werden. Diese umfassen Sauerstoff-Bleichmittel sowie andere Bleichmittel. Für Waschbedingungen unter etwa 50ºC. insbesondere unter etwa 40ºC, wird bevorzugt daß die vorliegenden Zusammensetzungen kein Borat oder einen Stoff enthalten, der unter den Bedingungen der Waschmittellagerung und des Waschverfahrens Borat in situ bilden kann (d.h. ein Borat-bildender Stoff). Folglich wird unter diesen Bedingungen bevorzugt, daß ein Nichtborat- bzw. ein nicht Borat-bildendes Bleichmittel verwendet wird. Vorzugsweise sind die bei diesen Temperaturen zu verwendenden Waschmittel im wesentlichen frei von Borat und einem Borat-bildendem Material. Der hier verwendete Begriff "im wesentlichen frei von Borat und einem Borat-bildendem Material" bedeutet, daß die Zusammensetzung nicht mehr als 2 Gew.-% Borat-enthaltendes und Borat-bildendes Material jeder Art umfassen, vorzugsweise nicht mehr als 1 Gew.-%, stärker bevorzugt Gew.-%.
Eine Kategorie der verwendbaren Bleichmittel umfaßt Percarbonsäure-Bleichmittel und Salze davon. Geeignete Beispiele dieser Stoffklasse umfaßt Magnesiummonoperoxyphthalathexahydrat, das Magnesiumsalz von meta-Chlorperbenzoesäure, 4-Nonylamino- 4-oxoperoxybuttersäure und Diperoxydodecandionsäure. Solche Bleichmittel werden offenbart im US-Patent 4,483,781, Hartman, erteilt am 20. November 1984; in der US-Patentanmeldung 740,446 von Burns et al., eingereicht am 3. Juni 1985; in der Europäischen Patentanmeldung 0,133,354 von Banks et al., veröffentlicht am 20. Februar 1985; und im US-Patent 4,412,934, Chung et al., erteilt am 1. November 1983. Besonders bevorzugte Bleichmittel umfassen auch 6-Nonylamino-6-oxoperoxycapronsäure, wie im US-Patent 4,634,551 beschrieben, das am 6. Januar 1987 an Burns et al. erteilt wurde.
Eine andere Kategorie von Bleichmitteln, die verwendet werden kann, umfaßt die Halogen-Bleichmittel. Beispiele von Hypohalogenid-Bleichmitteln umfassen zum Beispiel Trichlorisocyanursäure und die Natrium- und Kaliumdichlorisocyanurate und N-Chlor- und N-Bromalkansulfonamide. Solche Stoffe werden normalerweise in einer Menge von 0,5-10%, vorzugsweise 1-5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Endprodukts zugegeben.
Peroxid-Bleichmittel können ebenfalls verwendet werden. Geeignete Peroxid-Bleichmittelverbindungen umfassen Natriumcarbonatperoxyhydrat, Natriumpyrophosphatperoxyhydrat, Harnstoffperoxyhydrat und Natriumperoxid.
Peroxid-Bleichmittel werden vorzugsweise mit Bleichmittelaktivatoren kombiniert, welche in wäßriger Lösung (d.h. während des Waschverfahrens) die in situ-Bildung der dem Bleichmittelaktivator entsprechenden Peroxidsäure bewirken.
Bevorzugte Bleichmittelaktivatoren, welche den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beigemischt werden, weisen die allgemeine Formel
auf, worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, wobei die längste lineare Alkylkette, die sich vom Carbonylkohlenstoffatom aus erstreckt und dieses einschließt, 6 bis 10 Kohlenstoffatome enthält, und L eine Abgangsgruppe bedeutet; und die konjugierte Säure davon einen pKa-Wert im Bereich von 4 bis 13 aufweist. Diese Bleichmittelaktivatoren werden beschrieben im US-Patent 4,915,854, erteilt am 10. April 1990 an Mao et al., und im US-Patent 4,412,934.
Andere Bleichmittel als Sauerstoff-Bleichmittel sind ebenfalls auf dem Fachgebiet bekannt und können hier verwendet werden. Ein Nichtsauerstoff-Bleichmitteltyp von besonderem Interesse umfaßt photoaktivierte Bleichmittel, wie die sulfonierten Zink- und Aluminiumphthalocyanine. Diese Stoffe können auf das Substrat während des Waschprozesses aufgebracht werden. Nach der Bestrahlung mit Licht in Gegenwart von Sauerstoff, z.B. durch das Aufhängen der Kleidung zum Trocknen im Tageslicht, wird das sulfonierte Zinkphthalocyanin aktiviert und das Substrat folglich gebleicht. Die bevorzugten Zinkphthalocyanine und ein Photoaktivierungsbleichverfahren werden beschrieben im US-Patent 4,033,718, erteilt am 5. Juli 1977 an Holcombe et al. Üblicherweise enthalten die Waschmittelzusammensetzungen 0,025 bis 1,25 Gew.-% des sulfonierten Zinkphthalocyanins.

Polymeres Schmutzlösemittel bzw. Schmutzabweisungsmittel

Erfindungsgemäß kann jedes polymere Schmutzlösemittel verwendet werden, welches dem Fachmann bekannt ist. Polymere Schmutzlösemittel sind dadurch gekennzeichnet, daß sie sowohl hydrophile Komponenten zur Hydrophilisierung der Oberfläche von hydrophoben Fasern, wie Polyester und Nylon, als auch hydrophobe Komponenten aufweisen, deren Zweck es ist, sich auf hydrophoben Fasern abzulagern und darauf bis zur Beendigung der Wasch- und Spülzyklen haften zu bleiben und so als Anker für die hydrophilen Segmente zu dienen. Dadurch können Flecken, die nach der Behandlung mit dem Schmutzlösemittel auftreten, im späteren Waschverfahren einfacher entfernt werden.
Während die Verwendung polymerer Schmutzlösemittel in jeder beliebigen erfindungsgemäßen Waschmittelzusammensetzung nützlich sein kann, insbesondere bei jenen, die zum Wäschewaschen oder anderen Anwendungen verwendet werden, wobei eine Entfernung von Fett und Öl von hydrophoben Oberflächen erforderlich ist, kann das Vorhandensein eines Polyhydroxyfettsäureamids in Waschmittelzusammensetzungen, welche auch anionische Tenside enthalten, die Leistung vieler der üblicherweise verwendeten polymeren Schmutzlösemittelarten steigern. Anionische Tenside können die Fähigkeit bestimmter Schmutzlösemittel sich auf hydrophoben Oberflächen abzulagern und anzuhaften stören. Diese polymeren Schmutzlösemittel weisen nichtionische, hydrophile Segmente oder hydrophobe Segmente auf, die mit dem anionischen Tensid in Wechselwirkung treten.
Bei den vorliegenden Zusammensetzungen, für die eine verbesserte Leistungsfähigkeit des polymeren Schmutzlösemitteis durch die Verwendung eines Polyhydroxyfettsäureamid erzielt werden kann, handelt es sich um jene, die ein anionisches Tensidsystem, ein mit dem anionischen Tensid in Wechselwirkung tretendes Schmutzlösemittel und eine die Wirkung des Schmutzlösemittels steigernde Menge des Polyhydroxyfettsäureamids (PFA) enthalten, wobei: (I) eine anionische Tensidwechselwirkung zwischen dem Schmutzlösemittel und dem anionischen Tensidsystem der Waschmittelzusammensetzung gezeigt werden kann durch einen Vergleich der Ablagerungsmenge des Schmutzlösemittels ("soil release agent", SRA) auf hydrophoben Fasern (z.B. Polyester) in wäßriger Lösung zwischen (A) einem "Kontroll"-Test, wobei die Ablagerung des SRA der Waschmittelzusammensetzung in wäßriger Lösung in Abwesenheit anderer Waschmittelbestandteile bestimmt wird, und (B) einem "SRA/anionisches Tensid-Test", worin der gleiche Typ und die gleiche Menge des in der Waschmittelzusammensetzung verwendeten anionischen Tensidsystems in wäßriger Lösung mit dem SRA des Kontrolltests kombiniert wird, wobei die verringerte Ablagerung in (B) im Verhältnis zu (A) die anionische Tensidwechselwirkung angibt; und (II) wobei bestimmt werden kann, ob die Waschmittelzusammensetzung eine die Wirkung des Schmutzlösemitteis steigernde Menge des Polyhydroxyfettsäureamids enthält, indem die SRA-Ablagerung im SRA/anionisches Tensid-Test von (B) mit der Schmutzlösemittelablagerung in (C) verglichen wird einem "SRA/anionisches Tensid/PFA-Test", wobei der gleiche Typ und die gleiche Menge des Polyhydroxyfettsäureamids der Waschmittelzusammensetzung mit dem Schmutzlösemittel und dem anionischen Tensidsystem kombiniert wird, das dem SRA/anionisches Tensid-Test entspricht wobei die verbesserte Ablagerung des Schmutzlösemittels in Test (C) im Verhältnis zu Test (B) anzeigt daß eine die Wirkung des Schmutzlösemittels steigernde Menge des Polyhydroxyfettsäureamids vorliegt. Für diesen Zweck sollten die Tests bei Konzentrationen des anionischen Tensids in wäßriger Lösung durchgeführt werden, die über der kritischen Mizellenkonzentration ("critical micelle concentration", CMC) des anionischen Tensids und vorzugsweise über etwa 100 ppm liegen. Die Konzentration des polymeren Schmutzlösemittels sollte mindestens 15 ppm betragen. Für die hydrophobe Faserquelle sollte ein Muster von Polyestergewebe verwendet werden. Für den jeweiligen Test werden identische Muster in wäßrige Lösungen mit einer Temperatur von 35ºC während eines Zeitraums von 12 Minuten eingetaucht und bewegt, dann entfernt und analysiert. Die Ablagerungsmenge des polymeren Schmutzlösemittels kann durch die radioaktive Markierung des Schmutzlösemittels vor der Behandlung und eine anschließend durchgeführte radiochemische Analyse gemäß den auf dem Fachgebiet bekannten Verfahren bestimmt werden.
Als Alternative zur vorstehend diskutierten, radiochemischen Analysemethodik kann die Schmutzlösemittelablagerung in den vorstehenden Tests (d.h. Test A, B und C) durch Messen der Extinktion im Ultraviolettbereich (UV) der Testlösungen gemäß den auf dem Fachgebiet bekannten Verfahren bestimmt werden. Eine Abnahme der UV-Extinktion in der Testlösung nach der Entfernung des hydrophoben Fasermaterials entspricht einer Steigerung der SRA-Ablagerung. Der Fachmann erkennt, daß die UV-Analyse nicht bei Testlösungen angewendet werden sollte, die Stofftypen und -mengen enthalten, welche die UV-Extinktion übermäßige beeinträchtigen, wie hohe Konzentrationen von Tensiden mit aromatischen Gruppen (z.B. Alkylbenzolsulfonate).
Der hier verwendete Begriff "eine die Wirkung des Schmutzlösemittels steigernde Menge" des Polyhydroxyfettsäureamids bezieht sich folglich auf eine Menge eines solchen Tensids, welche die Ablagerung des Schmutzlösemittels auf hydrophoben Fasern verstärkt, wie vorstehend beschrieben, oder auf eine Menge, für die auch eine erhöhte Fett/Ölreinigungsleistung für Gewebe erzielt werden kann, welche in der vorliegenden Waschmittelzusammensetzung im nächsten nachfolgenden Reinigungsschritt gewaschen werden.
Die zur Steigerung der Ablagerung erforderliche Menge des Polyhydroxyfettsäureamids variiert mit dem gewählten anionischen Tensid, der Menge des anionischen Tensids, dem einzelnen gewählten Schmutzlösemittel sowie dem einzelnen gewählten Polyhydroxyfettsäureamid. Im allgemeinen umfassen die Zusammensetzungen 0,01 bis 10 Gew.-%, üblicherweise 0,1 bis 5 Gew.-%, des polymeren Schmutzlösemittels und 4 bis 50 Gew.-%, typischerweise 5 bis 30 Gew.-%, des anionischen Tensids. Solche Zusammensetzungen sollten im allgemeinen mindestens 1 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 3 Gew.-%, Polyhydroxyfettsäureamid enthalten, obwohl die Menge nicht notwendigerweise darauf begrenzt ist.
Die polymeren Schmutzlösemittel, für welche die Leistung durch das Polyhydroxyfettsäureamid in Gegenwart eines anionischen Tensids gesteigert wird, schließen jene Schmutzlösemittel ein, die: (a) eine oder mehrere nichtionische hydrophile Komponenten, welche im wesentlichen aus: (i) Polyoxyethylen-Segmenten mit einem Polymerisationsgrad von mindestens 2; oder (ii) Oxypropylen- oder Polyoxypropylen-Segmenten mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 10, worin das hydrophile Segment keine Oxypropyleneinheit aufweist, die nicht an jedem Ende über Etherbindungen an benachbarte Reste gebunden ist; oder (iii) einer Mischung aus Oxyalkyleneinheiten, umfassend Oxyethyleneinheiten und 1 bis 30 Oxypropyleneinheiten, wobei die Mischung eine ausreichende Menge von Oxyethyleneinheiten enthält, so daß die hydrophile Komponente eine ausreichend hohe Hydrophilizität aufweist, um die Hydrophilizität von Oberflächen herkömmlicher Polyestersynthetikfasern nach der Ablagerung des Schmutzlösemittels auf einer solchen Oberfläche zu erhöhen. wobei die hydrophilen Segmente vorzugsweise mindestens etwa 25% Oxyethyleneinheiten und stärker bevorzugt, besonders für solche Komponenten mit etwa 20 bis 30 Oxypropyleneinheiten, mindestens etwa 50% Oxyethyleneinheiten umfassen, bestehen; oder (b) eine oder mehrere hydrophobe Komponenten, die (i) C&sub3;-Oxyalkylenterephthalat-Segmente, worin, wenn die hydrophoben Komponenten auch Oxyethylenterephthalat umfassen, das Verhältnis von Oxyethylenterephthalateinheiten zu C&sub3;-Oxyalkylenterephthalateinheiten etwa 2:1 oder weniger beträgt; (ii) C&sub4;-C&sub6;-Alkylen- oder Oxy-C&sub4;-C&sub6;-alkylen-Segmente 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, worin die Substituenten in Form von C&sub1;-C&sub4;-Alkylether- oder C&sub4;-Hydroxyalkylether-Cellulosederivaten oder Mischungen davon vorliegen und solche Cellulosederivate amphiphil sind, wodurch sie eine ausreichende Menge von C&sub1;-C&sub4;-Alkylether- und/oder C&sub4;-Hydroxyalkylethereinheiten zur Ablagerung auf Oberflächen von herkömmlichen Polyestersynthetikfasern und, nach dem Anhaften an eine solche herkömmliche Synthetikfaseroberfläche, eine ausreichende Menge von Hydroxylgruppen beibehalten, um die Hydrophilizität der Faseroberfläche zu erhöhen, umfassen; oder eine Kombination aus (a) und (b) umfassen.
Üblicherweise weisen die Polyoxyethylen-Segmente von (a)(i) einen Polymerisationsgrad von 2 bis 200, vorzugsweise von 3 bis 150 und stärker bevorzugt von 6 bis 100 auf, obwohl höhere Grade verwendet werden können. Geeignete hydrophobe Oxy-C&sub4;-C&sub6;- alkylen-Segmente umfassen, ohne Einschränkung darauf, Endgruppen polymerer Schmutzlösemittel, wie MO&sub3;S(CH&sub2;)nOCH&sub2;CH&sub2;O-, worin M Natrium und n eine ganze Zahl von 4 bis 6 darstellen, wie im US-Patent 4,721,580, am 26. Januar 1988 an Gosselink erteilt, offenbart.
Erfindungsgemäß nützliche polymere Schmutzlösemittel umfassen Cellulosederivate, wie Hydroxyethercellulosepolymere und Copolymerblöcke von Ethylenterephthalat oder Propylenterephthalat mit Polyethylenoxid- oder Polypropylenoxidterephthalat.
Cellulosederivate, die als Schmutzlösemittel wirksam sind, sind im Handel erhältlich und umfassen Hydroxyether von Cellulose, wie Methocel (Dow).
Hier nützliche Cellulose-Schmutzlösemittel umfassen auch jene, die aus der C&sub1;-C&sub4;-Alkyl- und C&sub4;-Hydroxyalkylcellulosen umfassenden Gruppe gewählt sind, wie Methylcellulose, Ethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose und Hydroxybutylmethylcellulose. Eine Vielzahl von Cellulosederivaten, die als Schmutzlösepolymere nützlich sind, wird im US-Patent 4,000,093, erteilt am 28. Dezember 1976 an Nicol et al., offenbart.
Schmutzlösemittel, die durch hydrophobe Poly(vinylester)-Segmente gekennzeichnet sind, umfassen Pfropfcopolymere von Poly(vinylester), z.B. C&sub1;-C&sub6;-Vinylester, vorzugsweise Poly(vinylacetat) gepfropft auf Polyalkylenoxidgerüste, wie Polyethylenoxidgerüste. Solche Stoffe sind auf dem Fachgebiet bekannt und werden in der am 22. April 1987 veröffentlichten Europäischen Patentanmeldung 0 219 048 von Kud et al. beschrieben. Geeignete, im Handel erhältliche Schmutzlösemittel dieser Art umfassen den Sokalan -Stofftyp, z.B. Sokalan HP-22, erhältlich von der BASF (Westdeutschland).
Ein bevorzugter Schmutzlösemitteltyp ist ein Copolymer mit statistisch angeordneten Blöcken von Ethylenterephthalat und Polyethylenoxid(PEO)-terephthalat. Insbesondere umfassen diese Polymere sich wiederholende Einheiten von Ethylenterephthalat und PEO-Terephthalat in einem Molverhältnis von Ethylenterephthalateinheiten zu PEO- Terephthalateinheiten von 25:75 bis 35:65, wobei die PEO-Terephthalateinheiten Polyethylenoxid mit Molekulargewichten von 300 bis 2000 enthalten. Das Molekulargewicht dieses polymeren Schmutzlösemittels liegt im Bereich von 25 000 bis 55 000. Vgl. US-Patent 3,959,230 von Hays, erteilt am 25. Mai 1976. Vgl. auch US-Patent 3,893,929 von Basadur, erteilt am 8. Juli 1975, welches ähnliche Copolymere offenbart.
Ein anderes bevorzugtes polymeres Schmutzlösemittel ist ein Polyester mit sich wiederholenden Einheiten von Ethylenterephthalateinheiten, das 10 bis 15 Gew.-% Ethylenterephthalateinheiten zusammen mit 90 bis 80 Gew.-% Polyoxyethylenterephthalateinheiten enthält, welche von einem Polyoxyethylenglykol mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 300 bis 5000 abgeleitet sind, und wobei das Molverhältnis von Ethylenterephthalateinheiten zu Polyoxyethylenterephthalateinheiten in der polymeren Verbindung zwischen 2:1 und 6:1 beträgt. Beispiele dieses Polymers schließen die im Handel erhältlichen Stoffe Zelcon 5126 (von Dupont) und Milease T (von ICI) ein. Diese Polymere und Verfahren zur deren Herstellung werden ausführlicher beschrieben im US-Patent 4,702,857, erteilt am 27. Oktober an Gosselink.
Ein anderes bevorzugtes polymeres Schmutzlösemittel ist ein sulfoniertes Produkt eines im wesentlichen linearen Esteroligomers, umfassend ein Oligomerestergerüst von sich wiederholenden Terephthaloyl- und Oxyalkylenoxyeinheiten und terminalen Einheiten, die kovalent an das Gerüst gebunden sind, wobei das Schmutzlösemittel von Allylalkoholethoxylat, Dimethylterephthalat und 1,2-Propylendiol abgeleitet wird, worin nach der Sulfonierung die terminalen Einheiten eines jeden Oligomers im Durchschnitt insgesamt 1 bis 4 Sulfonatgruppen aufweisen. Diese Schmutzlösemittel werden ausführlicher beschrieben im US-Patent 4,968,451, erteilt am 6. November 1990 an Scheibel J.J. und Gosselink E.P., US-Anmeldungsnummer 07/474,709, eingereicht am 29. Januar 1990.
Andere geeignete polymere Schmutzlösemittel umfassen die mit Ethyl- oder Methylgruppen versehenen 1,2-Propylenterephthalat-polyoxyethylenterephthalatpolyester des US- Patents 4,711,730, erteilt am 8. Dezember 1987 an Gosselink et al.; die mit anionischen Endgruppen versehenen Oligomerester des US-Patents 4,721,580, erteilt am 26. Januar 1988 an Gosselink, worin die anionischen Endgruppen von Polyethylenglykol (PEG) abgeleitete Sulfopolyethoxygruppen umfassen; und die Blockpolyesteroligomerverbindungen des US-Patents 4,702,857, erteilt am 27. Oktober 1987 an Gosselink, mit Polyethoxyendgruppen der Formel X-(OCH&sub2;CH&sub2;)n-, worin n den Wert 12 bis 43 besitzt und X ein C&sub1;-C&sub4;-Alkyl oder vorzugsweise ein Methyl bedeutet.
Zusätzliche polymere Schmutzlösemittel umfassen die Schmutzlösemittel des US-Patents 4,877,896, erteilt am 31. Oktober 1989 an Maldonado et al., welches anionische, insbesondere mit Sulfoaroylendgruppen versehene Terephthalatester offenbart. Die Terephthalatester enthalten unsymmetrisch substituierte Oxy-1,2-alkylenoxyeinheiten. Die Schmutzlösepolymere des US-Patents 4,877,896 schließen Stoffe mit hydrophilen Polyoxyethylenkomponenten oder sich abwechselnden C&sub3;-Oxyalkylenterephthalateinheiten (Propylenterephthalateinheiten) innerhalb des Bereichs der vorstehenden hydrophoben Komponenten (b)(i) ein. Die polymeren Schmutzlösemittel, welche entweder durch ein oder beide dieser Kriterien gekennzeichnet sind, profitieren besonders von der Einbeziehung der Polyhydroxyfettsäureamide in Gegenwart von anionischen Tensiden.
Falls verwendet, umfassen die Schmutzlösemittel im allgemeinen 0,01 bis 10,0 Gew.-%, üblicherweise 0,1 bis 5% und vorzugsweise 0,2 bis 3,0% der vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen.

Chelatbildner

Die vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen können auch wahlweise einen oder mehrere Eisen- und Mangan-Chelatbildner als Builder-Hilfsmittelsubstanz umfassen. Solche Chelatbildner können aus der Aminocarboxylate, Aminophosphonate, polyfunktionell-substituierte, aromatische Chelatbildner und Mischungen davon umfassenden Gruppe gewählt sein, welche nachstehend definiert wird. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, nimmt man an, daß der Vorteil dieser Stoffe zum Teil auf ihrer außergewöhnlichen Fähigkeit beruht, Eisen- und Manganionen aus Waschlösungen durch die Bildung löslicher Chelate zu entfernen.
Aminocarboxylate, welche als wahlweise Chelatbildner in erfindungsgemäßen Zusammensetzungen nützlich sind, können eine oder mehrere, vorzugsweise mindestens 2, Einheiten der Unterstruktur
aufweisen, worin M Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium oder substituiertes Ammonium (z.B. Ethanolamin) bedeutet und x den Wert 1 bis etwa 3, vorzugsweise 1, besitzt. Vorzugsweise enthalten diese Aminocarboxylate keine Alkyl- oder Alkenylgruppen mit mehr als etwa 6 Kohlenstoffatomen. Verwendbare Amincarboxylate umfassen Ethylendiamintetraacetate, N-Hydroxyethyl-ethylendiamintriacetate, Nitrilotriacetate, Ethylendiamintetraproprionate, Triethylentetraaminhexaacetate, Diethylentriaminpentaacetate und Ethanoldiglycine, Alkalimetall-, Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze davon sowie Mischungen hiervon.
Aminophosphonate sind ebenfalls als Chelatbildner in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeignet, wenn mindestens geringe Gesamtmengen von Phosphor in Waschmittelzusammensetzungen erlaubt sind. Verbindungen mit einer oder mehreren, vorzugsweise mindestens 2, Einheiten der Unterstruktur
worin M Wasserstoff Alkalimetall, Ammonium oder substituiertes Ammonium bedeutet und x 1 bis etwa 3 und vorzugsweise 1 ist, sind nützlich und umfassen Ethylendiamintetrakis-(methylenphosphonate), Nitrilotris-(methylenphosphonate) und Diethylentriaminpentakis-(methylenphosphonate). Vorzugsweise enthalten diese Aminophosphonate keine Alkyl- oder Alkenylgruppen mit mehr als etwa 6 Kohlenstoffatomen. Die Alkylengruppen können gemeinsame Unterstrukturen aufweisen.
Polyfunktionell-substituierte aromatische Chelatbildner sind in den vorliegenden Zusammensetzungen ebenfalls nützlich. Diese Stoffe können Verbindungen mit der allgemeinen Formel
umfassen, worin mindestens eine R-Gruppe eine -SO&sub3;H-Gruppe oder -COOH-Gruppe ist, oder lösliche Salze davon und Mischungen hiervon. Das US-Patent 3,812,044, erteilt am 21. Mai 1974 an Connor et al., offenbart polyfunktionell-substituierte aromatische Chelat- und Komplexbildner. Bevorzugte Verbindungen dieses Typs in Säureform sind Dihydroxydisulfobenzole, wie 1,2-Dihydroxy-3,5-disulfobenzol. Alkalische Waschmittelzusammensetzungen können diese Stoffe in Form von Alkalimetall-, Ammonium- oder substituierten Ammoniumsalzen (z.B. Mono- oder Triethanolaminsalze) enthalten.
Falls verwendet, umfassen diese Chelatbildner im allgemeinen 0,1 bis 10 Gew.-% der vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen. Stärker bevorzugt umfassen die Chelatbildner 0,1 bis 3,0 Gew.-% solcher Zusammensetzungen.

Tonschmutzlösemittel/Mittel zur Hemmung der Neuablagerung

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch wahlweise wasserlösliche, ethoxylierte Amine enthalten, welche Tonschmutzlöseeigenschaften aufweisen und die Neuablagerung hemmen. Granulatförmige Waschmittelzusammensetzungen, welche diese Verbindungen einschließen, enthalten üblicherweise 0,01 bis 10,0 Gew.-% der wasserlöslichen, ethoxylierten Amine; flüssige Waschmittelzusammensetzungen enthalten üblicherweise 0,01 bis 5 Gew.-%. Diese Verbindungen sind vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, umfassend:
(1) ethoxylierte Monoamine mit der Formel:
(X-L-)-N-(R²)&sub2;
(2) ethoxylierte Diamine mit der Formel:
oder
(X-L-)&sub2;-N-R¹-N-(R²)&sub2;
(3) ethoxylierte Polyamine mit der Formel:
R³-[(Al)q-(R&sup4;)t- -L-X]p
(4) ethoxylierte Aminpolymere mit der allgemeinen Formel:
und
(5) Mischungen davon; worin A¹
oder -O- bedeutet; R H oder C&sub1;-C&sub4;-Alkyl oder -Hydroxyalkyl ist; R¹ C&sub2;-C&sub1;&sub2;-Alkylen, -Hydroxyalkylen, -Alkenylen, -Arylen oder -Alkarylen oder eine C&sub2;-C&sub3;-Oxyalkylengruppe mit 2 bis 20 Oxyalkyleneinheiten ist, mit der Maßgabe, daß keine O-N-Bindungen gebildet werden; jede Gruppe R² C&sub1;-C&sub4;- oder Hydroxygruppen bedeutet; die Einheit -L-X oder zwei R²-Gruppen zusammen die Einheit -(CH&sub2;)r, -A²-(CH&sub2;)s- darstellen, worin A² -O- oder -CH&sub2;- bedeutet, r den Wert 1 oder 2 hat, s den Wert 1 oder 2 besitzt und r + s 3 oder 4 ist; 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 ist; R&sup4; C&sub1;-C&sub1;&sub2;-Alkylen, -Hydroxyalkylen, -Alkenylen, -Arylen oder -Alkarylen oder eine C&sub2;-C&sub3;-Oxyalkylengruppe mit 2 bis 20 Oxyalkyleneinheiten darstellt, mit der Maßgabe, daß keine O-O- oder O-N-Bindungen gebildet werden; L eine hydrophile Kette ist, welche die Polyoxyalkyleneinheit -[(R&sup5;O)m- (CH&sub2;CH&sub2;O)n]- enthält, worin R&sup5; C&sub3;-C&sub4;-Alkylen oder -Hydroxyalkylen ist und m und n solche Werte besitzen, daß die Einheit -(CH&sub2;CH&sub2;O)n- mindestens 50 Gew.-% der Polyoxyalkenyleinheit umfaßt; für Monoamine besitzt m den Wert 0 bis 4 und n ist mindestens 12; für Diamine besitzt m den Wert 0 bis 3 und n ist mindestens 6, wenn C&sub2;-C&sub3;-Alkylen, -Hydroxyalkylen oder -Alkenylen ist, und mindestens 3, wenn R¹ eine andere Gruppe als C&sub2;-C&sub3;-Alkylen, -Hydroxyalkylen oder -Alkenylen ist; für Polyamine und Aminpolymere hat m den Wert 0 bis 10 und n ist mindestens 3; p besitzt den Wert 3 bis 8; q hat den Wert 1 oder 0; t besitzt den Wert 1 oder 0, mit der Maßgabe, daß t 1 ist, wenn q den Wert 1 hat: w besitzt den Wert 1 oder 0; x + y + z ist mindestens 2; und y + z ist mindestens 2. Das am meisten bevorzugte Schmutzlösemittel und das die Neuablagerung hemmende Mittel ist ethoxyliertes Tetraethylenpentamin. Exemplarische ethoxylierte Amine werden weiterhin beschrieben im US-Patent 4,597,898, VanderMeer, erteilt am 1. Juli 1986. Eine andere Gruppe von bevorzugten Tonlösemitteln/die Neuablagerung hemmenden Mitteln sind die kationischen Verbindungen, die in der am 27. Juni 1984 veröffentlichten Europäischen Patentanmeldung 111,965 von Oh und Gosselink offenbart werden. Andere verwendbare Tonlösemittel/die Neuablagerung hemmenden Mittel umfassen die ethoxylierten Aminpolymere, die in der am 27. Juni 1984 veröffentlichten Europäischen Patentanmeldung 111,984 von Gosselink offenbart werden; die zwitterionischen Polymere, die in der am 4. Juli 1984 veröffentlichten Europäischen Patentanmeldung 112,592 von Gosselink offenbart werden; und die Aminoxide, die im US-Patent 4,548,744, Connor, erteilt am 22. Oktober 1985, offenbart werden.
Andere auf dem Fachgebiet bekannte Tonlösemittel/die Neuablagerung hemmende Mittel können ebenfalls in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendet werden. Ein anderer Typ des bevorzugten die Neuablagerung hemmenden Mittels umfaßt die Carboxymethylcellulosestoffe (CMC). Diese Stoffe sind auf dem Fachgebiet gut bekannt.

Polymere Dispergiermittel

In den vorliegenden Zusammensetzungen können vorteilhafterweise polymere Dispergiermittel verwendet werden. Diese Stoffe können bei der Calcium- und Magnesium- Härteregulierung nützlich sein. Geeignete polymere Dispergiermittel umfassen polymere Polycarboxylate und Polyethylenglykole, obwohl auch andere auf dem Fachgebiet bekannte Stoffe verwendet werden können.
Polymere Dispergiermittel werden im allgemeinen in Mengen von 0,5 bis 5 Gew.-%, allgemeiner 1,0 bis 2,0 Gew.-%, der Waschmittelzusammensetzung verwendet. Bei den Polycarboxylatstoffen, die hier als polymere Dispergiermittelkomponente verwendet werden können, handelt sich um jene Polymere oder Copolymere, die mindestens 60 Gew.-% Segmente der allgemeinen Formel
enthalten, worin X, Y und Z jeweils aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff Methyl-, Carboxy-, Carboxymethyl-, Hydroxyl- und Hydroxymethylgruppen besteht; M eine salzbildendes Kation ist; und n 30 bis 400 bedeutet. Vorzugsweise bedeuten X Wasserstoff oder Hydroxygruppe, Y Wasserstoff oder Carboxygruppe, Z Wasserstoff und M Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium oder substituiertes Ammonium.
Polymere Polycarboxylatstoffe dieses Typs können durch die Polymerisation oder Copolymerisation von geeigneten ungesattigten Monomeren, vorzugsweise in ihrer Säureform, hergestellt werden. Ungesättigte monomere Säuren, welche zur Herstellung geeigneter polymerer Polycarboxylate polymerisiert werden können, umfassen Acrylsäure, Maleinsäure (oder Maleinsäureanhydrid), Fumarsäure, Itaconsäure, Aconitsäure, Mesaconsäure, Citraconsäure und Methylenmalonsäure. Die Gegenwart von Monomersegmenten in den vorliegenden polymeren Polycarboxylaten, die keine Carboxylatgruppen enthalten, wie Vinylmethylether, Styrol, Ethylen etc., wird geeigneterweise so gewählt, daß solche Segmente nicht mehr als 40 Gew.-% ausmachen.
Besonders geeignete polymere Polycarboxylate können von Acrylsäure abgeleiteten werden. Solche hier nützlichen Polymere auf Acrylsäurebasis umfassen die wasserlöslichen Salze von polymerisierter Acrylsäure. Das Durchschnittsmolekulargewicht solcher Polymere in der Säureform liegt vorzugsweise im Bereich von 2000 bis 10 000, stärker bevorzugt im Bereich von 4000 bis 7000 und besonders bevorzugt im Bereich von 4000 bis 5000. Wasserlösliche Salze solcher Acrylsäurepolymere können zum Beispiel die Alkalimetall-, Ammonium- und die substituierten Ammoniumsalze umfassen. Lösliche Polymere dieses Typs sind bekannte Stoffe. Die Verwendung von Polyacrylaten dieses Typs in Waschmittelzusammensetzungen wurde zum Beispiel offenbart bei Diehl, US-Patent Nr. 3,308,067, erteilt am 7. März 1967.
Copolymere auf Acrylsäure/Maleinsäurebasis können ebenfalls als bevorzugte Komponente des Dispergiermittels/Mittels zur Hemmung der Neuablagerung verwendet werden. Solche Stoffe umfassen die wasserlöslichen Salze der Copolymere von Acrylsäure und Maleinsäure. Das Durchschnittsmolekulargewicht solcher Copolymere in der Säureform liegt vorzugsweise im Bereich von 2000 bis 100 000, stärker bevorzugt im Bereich von 5000 bis 75 000 und besonders bevorzugt im Bereich von 7000 bis 65 000. Das Verhältnis von Acrylat- zu Maleatsegmenten in solchen Copolymeren liegt im allgemeinen im Bereich von 30:1 bis 1:1 und stärker bevorzugt im Bereich von 10:1 bis 2:1. Wasserlösliche Salze solcher Acrylsäure/Maleinsäure-Copolymere können zum Beispiel die Alkalimetall-, Ammonium- und die substituierten Ammoniumsalze umfassen. Lösliche Acrylat/Maleat-Copolymere dieses Typs sind bekannte Stoffe, die beschrieben werden in der Europäischen Patentanmeldung Nr. 66915, veröffentlicht am 15. Dezember 1982.
Ein anderes Polymermaterial, welches eingeschlossen sein kann, ist Polyethylenglykol (PEG). PEG kann als Dispergiermittel sowie als Mittel zum Lösen von Tonschmutzstoffen bzw. als Mittel zur Hemmung der Neuablagerung wirksam sein. Typische Molekulargewichtsbereiche für diese Zwecke liegen im Bereich von 500 bis 100 000, vorzugsweise im Bereich von 1000 bis 50 000 und stärker bevorzugt im Bereich von 1500 bis 10 000.

Aufheller

Alle auf dem Fachgebiet bekannten optischen Aufheller oder andere Aufhellungsmittel oder Bleichmittel können den vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen beigemischt werden.
Die Wahl des Aufhellers für die Verwendung in Waschmittelzusammensetzungen hängt von einer Anzahl von Faktoren ab, z.B. von der Art des Waschmittels, der Art der anderen in der Waschmittelzusammensetzung vorliegenden Komponenten, den Temperaturen des Waschwassers, dem Bewegungsgrad und dem Verhältnis des gewaschenen Materials zur Trommelgröße.
Die Aufhellerauswahl ist auch von der Art des zu reinigenden Materials abhängig, z.B. Baumwolle, Synthetik, etc. Da die meisten Wäschewaschmittelprodukte zur Reinigung einer Vielzahl von Gewebearten verwendet werden, sollten die Waschmittelzusammensetzungen eine Mischung von Aufhellem enthalten, die für eine Vielzahl von Gewebearten wirksam sind. Es ist natürlich erforderlich, daß die einzelnen Komponenten einer solchen Aufhellermischung miteinander vereinbar sind.
Im Handel erhältliche optische Aufheller, die erfindungsgemäß nützlich sein können, können in Untergruppen eingeteilt werden, die, jedoch ohne Einschränkung darauf, Derivate von Stuben, Pyrazolin, Cumarin, Carbonsäuren, Methincyaninen, Dibenzothiphen-5,5-dioxid, Azolen, 5- und 6-gliedrige Ringheterocyclen und andere verschiedenartige Mittel umfassen. Beispiele solcher Aufheller werden offenbart in "The Production and Application of Fluorescent Brightening Agents", Zahradnik M. (1982), veröffentlicht von John Wiley & Sons, New York.
Stilbenderivate, die erfindungsgemäß nützlich sein können, umfassen, ohne Einschränkung darauf, Derivate von Bis(triazinyl)aminostilben; Bisacylaminoderivate von Stilben: Triazolderivate von Stilben; Oxadiazolderivate von Stilben; Oxazolderivate von Stilben; und Styrylderivate von Stilben.
Bestimmte Derivate von Bis(triazinyl)aminostilben, die erfindungsgemäß nützlich sein können, können aus 4,4-Diaminstilben-2,2-disulfonsäure hergestellt werden.
Erfindungsgemäß nützliche Cumarinderivate umfassen, ohne Einschränkung darauf, Derivate, die in der 3-Position, der 7-Position und in den 3- und 7-Positionen substituiert sind.
Carbonsäurederivate, welche erfindungsgemäß nützlich sein können, umfassen, ohne Einschränkung darauf, Fumarsäurederivate; Benzoesäurederivate; p-Phenylen-bis-acrylsäurederivate; Naphthalindicarbonsäurederivate; heterocyclische Säurederivate und Zimtsäurederivate.
Erfindungsgemäß nützliche Zimtsäurederivate können weiterhin in Gruppen unterteilt werden, die, wie auf Seite 77 der Literaturstelle von Zahradnik offenbart, ohne Einschränkung darauf, Zimtsäurederivate, Styrylazole, Styrylbenzofurane, Styryloxadiazole, Styryltriazole und Styrylpolyphenyle umfassen.
Die Styrylazole können, wie auf Seite 78 der Literaturstelle von Zahradnik offenbart, weiterhin in Styrylbenzoxazole, Styrylimidazole und Styrylthiazole unterteilt werden. Es ist selbstverständlich, daß diese drei ausgewiesenen Unterklassen nicht notwendigerweise eine vollständige Liste der Untergruppen widerspiegeln, in die Styrylazole unterteilt werden können.
Eine andere Klasse von optischen Aufhellern, die erfindungsgemäß nützlich sein kann, umfaßt die Derivate von Dibenzothiophen-5,5-dioxid, welche auf den Seiten 741-749 von The Kirk-Othmer Encylcopedia of Technology, Bd. 3, 737-750 (John Wiley & Son, Inc., 1962) offenbart werden und 3,7-Diaminodibenzothiophen-2,8-disulfonsäure-5,5-dioxid einschließen.
Eine andere Klasse von optischen Aufhellern, die erfindungsgemäß nützlich sein kann, umfaßt Azole, welche Derivate von 5-gliedrigen Ringheterocyclen darstellen. Diese können weiterhin in Monoazole und Bisazole unterteilt werden. Beispiele von Monoazolen und Bisazolen werden in der angeführten Literaturstelle von Kirk-Othmer offenbart.
Eine andere Klasse von Aufhellem, welche in der vorliegenden Erfindung nützlich sein kann, umfaßt die Derivate von 6-gliedrigen Ringheterocyclen, die in der Literaturstelle von Kirk-Othmer offenbart werden. Beispiele solcher Verbindungen umfassen von Pyrazin und von 4-Aminonaphthalamid abgeleitete Aufheller.
Zusätzlich zu den bereits beschriebenen Aufhellern können verschiedenartige Mittel ebenfalls als Aufheller nützlich sein. Beispiele solcher verschiedenartiger Mittel werden auf den Seiten 93-95 der Zahradnik-Literaturstelle beschrieben und umfassen 1-Hydroxy- 3,6,8-pyrentrisulphonsäure; 2,4-Dimethoxy-1,3,5-triazin-6-yl-pyren; 4,5-Diphenylimidazolondisulphonsäure und Derivate von Pyrazolinchinolin.
Andere spezifische Beispiele optischer Aufheller, die erfindungsgemäß nützlich sein können, umfassen jene, die im US-Patent 4,790,856, erteilt am 13. Dezember 1988 an Wixon, ausgewiesen werden. Diese Aufheller umfassen die Phorwhite -Reihe von Aufhellern von Verona. Andere in dieser Literaturstelle offenbarten Aufheller umfassen: Tinopal UNPA, Tinopal CBS und Tinopal 5BM, erhältlich von Ciba-Geigy; Artic White CC und Artic White CWD, erhältlich von Hilton-Davis, 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 umfassen 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-naphto-[1,2-d]triazol.
Andere erfindungsgemäß nützliche optische Aufheller umfassen jene, die im US-Patent 3,646,015, erteilt am 29. Februar 1972 an Hamilton, offenbart werden.

Andere Bestandteile

Eine große Vielzahl von anderen in Waschmittelzusammensetzungen nützlichen Bestandteilen können in den vorliegenden Zusammensetzungen eingeschlossen sein, umfassend andere Wirkstoffe, Träger, hydrotrope Verbindungen, Verarbeitungshilfsmittel, Farbstoffe oder Pigmente und Lösungsmittel für flüssige Zubereitungen.
Flüssige Waschmittelzusammensetzungen können Wasser und andere Lösungsmittel als Träger enthalten. Niedermolekulargewichtige primäre oder sekundäre Alkohole sind geeignet, welche durch Methanol, Ethanol, Propanol und Isopropanol veranschaulicht werden. Einwertige Alkohole werden zur Solubilisierung des Tensids bevorzugt, jedoch können auch Polyole verwendet werden, wie jene, die 2 bis 6 Kohlenstoffatome und 2 bis 6 Hydroxygruppen enthalten (z.B. Propylenglykol, Ethylenglykol, Glycerin und 1,2-Propandiol).
Die vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen werden vorzugsweise so zubereitet, daß das Waschwasser während der Verwendung in wäßrigen Reinigungsschritten einen pH-Wert zwischen 6,5 und 11, vorzugsweise zwischen 7,5 und 10,5, aufweist. Flüssige Produktzubereitungen weisen vorzugsweise einen pH-Wert zwischen 7,5 und 9,5, stärker bevorzugt zwischen 7,5 und 9,0, auf. Verfahren zur Regulierung des pH-Werts bei den empfohlenen Anwendungsmengen umfassen die Verwendung von Puffern, Alkalimitteln oder Säuren und sind dem Fachmann gut bekannt.
Diese Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Reinigung von Substraten, wie Fasern, Gewebe, harte Oberflächen oder Haut, durch Inkontaktbringen des Substrats mit den erfindungsgemäßen Waschmittelzusammensetzungen in Gegenwart eines Lösungsmittels wie Wasser oder einem mit Wasser mischbaren Losungsmittel (z.B. primäre oder sekundäre Alkohole) bereit. Zur Steigerung der Reinigungsleistung wird vorzugsweise starkes Bewegen eingesetzt. Geeignete Verfahren zur Gewährleistung einer starken Bewegung umfassen das Reiben von Hand oder mit Hilfe einer Bürste oder einem anderen Reinigungsgerät, automatischen Waschmaschinen oder automatischen Geschirrspülern.

Experimenteller Teil

Dieser Teil veranschaulicht ein Verfahren zur Herstellung eines N-Methyl-1-desoxyglucityllauramid-Tensids für die erfindungsgemäße Verwendung. Obwohl ein Chemiker die Apparaturanordnung variieren kann, umfaßt eine für die Verwendung hier geeignete Apparatur einen 3 Liter-Vierhalsrundkolben, der mit einem motorgetriebenen Schaufelrührer und einem Thermometer ausgestattet ist, das eine ausreichende Länge aufweist, um mit dem Reaktionsmedium in Kontakt zu treten. Die anderen zwei Hälse des Kolben sind mit einer Stickstoffzuführvorrichtung und einem Seitenarm großem Durchmessers ausgestattet (Vorsicht: ein Seitenarm großem Durchmessers ist im Fall der sehr schnellen Methanolentwicklung wichtig), der mit einem wirksamen Sammelkühlrohr und einem Vakuumauslaß verbunden ist. Der letztere ist mit einem Stickstoffablaßventil und einem Vakuummeßgerät verbunden und dann mit einer Saugpumpe und einer Abscheidevorrichtung. Ein 500 Watt-Heizpilz mit einem regelbaren Temperaturtransformatorregler ("Variac"), der zum Erwärmen der Reaktionslösung verwendet wird, wird so auf eine Laborhebevorrichtung gestellt, daß er zur weiteren Regulierung der Reaktionstemperatur leicht erhöht oder erniedrigt werden kann.
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 gefüllt. Das Fest/Flüssig- Gemisch wird unter Rühren unter einem Stickstoffstrom erwärmt, wobei eine Schmelze hergestellt wird (etwa 25 Minuten). Wenn die Schmelztemperatur 145ºC erreicht, wird der Katalysator (wasserfreies pulverisiertes Natriumcarbonat, 10,5 g, 0,1 Mol, Baker J.T.) zugegeben. Die Stickstoffzufuhr wird unterbrochen und die Saugpumpe und das Stickstoffablaßventil werden so eingestellt, daß ein verminderter Druck von 16931,95 Pa (5/31 atm) (5 inches Hg) erhalten wird. Von diesem Zeitpunkt an wird die Reaktionstemperatur durch Regulieren des Variac-Reglers und/oder durch Erhöhen oder Erniedrigen des Mantels bei 150ºC gehalten.
Innerhalb von 7 Minuten werden die ersten Methanolblasen am Meniskus des Reaktionsgemisches sichtbar. Es folgt bald eine heftige Reaktion. Das Methanol wird abdestilliert bis sich seine Menge verringert. Das Vakuum wird so eingestellt, daß ein verminderter Druck von etwa 33863,9 Pa (10 inches Hg) (10/31 atm) erhalten wird. Der verminderte Druck wird wie folgt auf etwa (in Pa (inches Hg) bei Minuten): 33863,9 (10) bei 3; 67727,8 (20) bei 7; 84659,75 (25) bei 10 erhöht. Elf Minuten nach dem Einsetzen der Methanolentwicklung wird das Erwärmen und Rühren beendet, was von leichtem Schäumen begleitet wird. Das Produkt wird gekühlt und verfestigt sich.
Die folgenden Beispiele sollen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen veranschaulichen, sie begrenzen jedoch nicht den Schutzumfang der Erfindung oder definieren ihn anders. Der Schutzumfang wird gemäß den nachfolgenden Patentansprüchen festgelegt.

Beispiele 1-6

Diese Beispiele veranschaulichen granulatförmige Universalwaschmittelzusammensetzungen mit einem Polyhydroxyfettsäureamid, alkylethoxylierten Sulfaten und einem Schaumunterdrücker. Basisgranulat C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub5;-Alkylsulfat C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub5;-Alkylethoxy-(2,25)-sulfat N-Methyl-N-1-desoxyglucitylcocoamid Zeolit A Natriumcitrat Natriumcarbonat Natriumsilikat Natriumsulfat Natriumpolyacrylat (Mol.gew. 4500) Polyethylenglykol (Mol.gew. 8000) Talgfettsäure Aufheller Beimischung und daraufgesprühte Stoffe Schaumunterdrückerflocken* Protease (1,4% aktives Enzym) Duftstoff C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Alkylethoxylat (6,5 Mol) Wasser und verschiedenartige Stoffe
* Die Schaumunterdrückerflocken enthalten etwa 5% einer Siliziumdioxid/Silikonöl- Dispersion, eingekapselt in Flocken, welche hauptsächlich PEG (Mol.gew. 8000) in einer Menge von mehr als 80% und weitere wahlweise, wasserlösliche Bestandteile enthalten.
Die Beispiele 1-3 sind Zubereitungen für die bevorzugte Verwendung von etwa 1400 ppm, bezogen auf das Waschwassergewicht, und für Temperaturen unter etwa 50ºC. Die vorstehenden Beispiele werden durch Vereinigen der Basisgranulatbestandteile als Aufschlämmung und Sprühtrocknen bis zu einer Restfeuchtigkeit von etwa 4-8% hergestellt. Die verbleibenden wasserfreien Bestandteile werden als Granulat oder Pulver mit dem sprühgetrockneten Granulat in einer Rotationsmischtrommel vermischt und die flüssigen Bestandteile (nichtionisches Tensid und Duftstoff) werden darauf gesprüht. Basisgranulat C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub5;-Alkylsulfat C&sub1;&sub6;&submin;&sub1;&sub8;-Alkylethoxy-(2,5)-sulfat C&sub1;&sub6;&submin;&sub1;&sub8;-Fettsäure Zeolit A Polyacrylat (Mol.gew. 4500) Polyethylenglykol (Mol.gew. 8000) Natriumcarbonat Natriumsulfat Natriumsilikat (SiO&sub2;/Na&sub2;O = 2) Diverse Stoffe Beimischung Zeolit A N-Methyl-N-1-desoxyglucitylcocoamid C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub5;-Alkylsulfat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub8;-Alkylsulfat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub8;-Alkylethoxy-(2)-sulfat C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub5;-Alkylethoxy-(2,25)-sulfat Schaumunterdrückerflocken* Diverse Stoffe (Füllstoffsalze, Aufheller, Enzym, Puffer, Zeolit oder ein anderer Builder, etc.) Daraufgesprühte Stoffe C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Alkylethoxylat (6,5 Mol) Duftstoff Wasser und diverse Stoffe Insgesamt
* Die Schaumunterdrückerflocken enthalten etwa 5% einer Siliziumdioxid/Silikonöl- Dispersion, eingekapselt in Flocken, welche hauptsächlich PEG (Mol.gew. 8000) in einer Menge von mehr als 80% und weitere wahlweise, wasserlösliche Bestandteile enthalten.
Die Beispiele 4-6 stellen kondensierte, granulatförmige Zubereitungen dar, welche durch Aufschlämmen und Sprühtrocknen der Basisgranulatbestandteile bis zu einer Restfeuchtigkeit von etwa 5% und Beimischung der zusätzlichen wasserfreien, pulverförmigen oder granulatförmigen Bestandteile hergestellt. Das resultierende Gemisch durch Daraufsprühen der flüssigen Bestandteile vom Staub befreit. Das Produkt ist zur Verwendung bei einer Konzentration von etwa 1000 ppm bei Waschtemperaturen von weniger als etwa 30ºC gedacht.

Beispiele 7-12

Die nachstehenden Beispiele demonstrieren flüssige Universalwaschmittelzusammensetzungen, welche Polyhydroxyfettsäureamide, alkylethoxylierte Sulfate und Schaumunterdrücker enthalten. Bestandteile N-Methyl-N-1-desoxyglucitylcocoamid C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub5;-Alkylethoxy-(2,25)-sulfat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub8;-Alkylethoxy-(2,5)-sulfat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Alkylsulfat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Alkylethoxylat Dodecyltrimethylammoniumchlorid Dodecenylsuccinat Natriumcitrat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Fettsäure Oxydisuccinat Ethoxyliertes Tetraethylenpentamin Polyacrylat (Mol.gew. 4500) Silikonöl (Schaumunterdrücker) Diverse Stoffe (Enzyme, Aufheller, Lösemittel Stabilisierungsmittel, etc.) Wasser * TMS/TDS bedeutet Tartratmonosuccinat/Tartratdisuccinat Bestandteile N-Methyl-N-1-desoxyglucitylcocoamid C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Alkylethoxylat (6,5 Mol) C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub5;-Alkylethoxylat-(2,25)-sulfat Oleinsäure Dodecyltrimethylammoniumchlorid Citronensäure Monoethanolamin Ethoxyliertes Tetraethylenpentamin Protease (3,1% Wirkstoff) Amylase (11,5% Wirkstoff) Silikonöl Diverse Stoffe und Lösungsmittel Rest
Die Beispiele 7-12 werden vorzugsweise bei etwa 200 ppm, bezogen auf das Waschwassergewicht, und für Waschtemperaturen unter etwa 50ºC verwendet. Sie werden durch Vereinigen der nichtwäßrigen Lösungsmittel, der wäßrigen Tensidpasten oder -lösungen, der geschmolzenen Fettsäuren, der wäßrigen Lösungen von Polycarboxylat-Buildern und anderen Salzen, des wäßrigen, ethoxylierten Tetraethylenpentamins, der Puffermittel, des Ätzmittels und dem restlichen Wasser hergestellt. Der pH-Wert wird unter Verwendung von entweder einer wäßrigen Citronensäurelösung oder einer Natriumhydroxidlösung auf einen pH von etwa 8,5 eingestellt. Nach der pH-Einstellung werden die letzten Bestandteile, wie Schmutzlösemittel, Enzyme. Farbstoffe und Duftstoff, zugegeben und das Gemisch wird gerührt, bis eine einzige Phase erhalten wird.

Beispiel 13

Ein alternatives Verfahren zur Herstellung der hier verwendeten Polyhydroxyfettsäureamide ist folgendes. Ein Reaktionsgemisch bestehend 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 wird verwendet. Das Reaktionsgefäß umfaßt einen mit einer Trockenröhre, einem Kondensator und einem Rührer ausgestatteten Standardrückflußaufsatz. Bei diesem Verfahren wird das N-Methylglucamin mit Methanol unter Rühren unter Argon vereinigt und unter gründlichem Mischen erhitzt (Rührstäbchen; Rückfluß). Nach 15-20 Minuten, wenn die Lösung die gewünschte Temperatur erreicht hat, werden der Ester und der Natriummethoxid-Katalysator zugegeben. Es werden regelmäßig Proben entnommen, um den Verlauf der Reaktion zu kontrollieren, jedoch ist anzumerken, daß die Lösung bei 63,5 Minuten vollständig klar ist. Es wird angenommen, daß die Reaktion zu diesem Zeitpunkt tatsächlich beinahe vollständig beendet ist. Das Reaktionsgemisch wird während 4 Stunden weiter unter Rückfluß gekocht. Nach der Entfernung des Methanols hat das gewonnene Rohprodukt ein Gewicht von 156,16 Gramm. Nach dem Trocknen unter vermindertem Druck und dem Reinigen wird eine Gesamtausbeute von 106,92 Gramm des gereinigten Produkts gewonnen. Jedoch werden die prozentualen Ausbeuten nicht auf dieser Grundlage berechnet, da eine regelmäßige Probenentnahme während des Reaktionsverlaufs einen prozentualen Gesamtausbeutewert bedeutungslos macht. Die Reaktion kann bei Konzentrationen von 80% und 90% der reaktiven Substanzen während Zeiträumen von bis zu 6 Stunden durchgeführt werden, wobei Produkte mit einer extrem geringen Nebenproduktbildung erhalten werden.
Das folgende soll die vorliegende Erfindung nicht begrenzen, sondern weiterhin zusätzliche Gesichtspunkte der Technologie veranschaulichen, die vom Hersteller bei der Herstellung einer großen Vielzahl von Waschmittelzusammensetzungen unter Verwendung der Polyhydroxyfettsaureamide in Betracht gezogen werden können.
Es ist leicht zu erkennen, daß die Polyhydroxyfettsäureamide aufgrund ihrer Amidbindung einer gewissen Instabilität unter stark basischen oder stark sauren Bedingungen unterliegen. Obwohl ein geringer Abbau toleriert werden kann, wird bevorzugt, daß diese Stoffe keinen pH-Werten über 11, vorzugsweise 10, noch unter 3, während übermäßig ausgedehnten Zeiträumen ausgesetzt werden. Der pH-Wert des Endprodukts (Flüssigkeiten) beträgt üblicherweise 7,0-9,0.
Während der Herstellung der Polyhydroxyfettsäureamide ist es üblicherweise erforderlich, den zur Bildung der Amidbindung verwendeten basischen Katalysator zumindest teilweise zu neutralisieren. Obwohl für diesen Zweck eine beliebige Säure verwendet werden kann, erkennt der Waschmittelhersteller, daß es einfacher und günstiger ist, eine Säure zu verwenden, die ein Anion bereitstellt, welches in der fertigen Waschmittelzusammensetzung auch nützlich und erwünscht ist. Beispielsweise kann Citronensäure für Neutralisierungszwecke verwendet werden und das resultierende Citration (ca. 1%) beläßt man in einer ca. 40%igen Polyhydroxydfettsäureamid-Aufschlämmumg und pumpt es in die letzten Verarbeitungsstadien des Waschmittelgesamtherstellungsverfahren. Die Säureformen von Stoffen wie Oxydisuccinat, Nitrilotriacetat, Ethylendiamintetraacetat, Tartrat/Succinat und ähnlichem, können in entsprechender Weise verwendet werden.
Die von Kokosnußalkylfettsäuren (überwiegend C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;) abgeleiteten Polyhydroxyfettsäureamide sind löslicher als ihre Talgalkyl-Gegenstücke (überwiegend C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;). Demgemäß können die C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Stoffe in flüssigen Zusammensetzungen etwas besser formuliert werden und sind in Kaltwasserwäschebädern löslicher. Jedoch sind die C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;- Stoffe ebenfalls sehr nützlich, besonders unter Verhältnissen, bei denen warmes bis heißes Waschwasser verwendet wird. Tatsächlich können die C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-Stoffe wirksamere Waschmitteltenside sein als ihre C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Gegenstücke. Demgemäß kann der Hersteller bevorzugen, ein Gleichgewicht zwischen der Einfachheit der Herstellung und der Leistung herzustellen, wenn er für die Verwendung in einer bestimmten Zubereitung ein bestimmtes Polyhydroxyfettsäureamid auswählt.
Man erkennt auch, daß die Löslichkeit der Polyhydroxyfettsäureamide durch das Vorhandensein von ungesättigte Stellen und/oder Kettenverzweigungen in der Fettsäureeinheit gesteigert werden kann. Folglich sind Stoffe, wie die von Oleinsäure und Isostearinsäure abgeleiteten Polyhydroxyfettsäureamide, löslicher als ihre n-Alkyl-Gegenstücke.
Desgleichen ist die Löslichkeit der aus Disacchariden, Trisacchariden, etc. hergestellten Polyhydroxyfettsäureamide normalerweise größer als die Löslichkeit ihrer von Monosacchariden abgeleiteten Gegenstücke. Diese größere Löslichkeit kann besonders bei der Zubereitung von flüssigen Zusammensetzungen nützlich sein. Außerdem scheinen die Polyhydroxyfettsäureamide, worin die Polyhydroxygruppe von Maltose abgeleitet ist, besonders gut als Waschmittel wirksam zu sein, wenn sie in Verbindung mit herkömmlichen Alkylbenzolsulfonat-Tensiden ("LAS") verwendet werden. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, nimmt man an, daß die Kombination von LAS mit von höheren Sacchariden, wie Maltose, abgeleiteten Polyhydroxyfettsäureamiden eine wesentliche und unerwartete Verringerung der Grenzflächenspannung in wäßrigen Medien bewirkt, wodurch die Nettowaschleistung erhöht wird (die Herstellung eines von Maltose abgeleiteten Polyhydroxyfettsäureamids wird nachstehend beschrieben).
Die Polyhydroxyfettsäureamide können nicht nur aus den gereinigten Zuckern sondern auch aus hydrolysierten Stärken hergestellt werden, z.B. aus Maisstärke, Kartoffelstärke oder aus einer beliebigen Stärke, welche in einfacher Weise von einer Pflanze abgeleitet wird, welche das vom Hersteller gewünschte Monosaccharid, Disaccharid, etc. enthalten. Dies ist besonders vom wirtschaftlichen Standpunkt aus wichtig. So kann Maisstärkezuckersirup "mit einem hohen Glucoseanteil", Maisstärkezuckersirup mit "einem hohen Maltoseanteil", etc. in einfacher Weise und wirtschaftlich verwendet werden. Delignifizierter, hydrolysierter Cellulosebrei kann auch eine Rohstoffquelle für die Polyhydroxyfettsäureamide bereitstellen.
Wie vorstehend angemerkt, sind Polyhydroxyfettsäureamide, die von höheren Sacchariden wie Maltose, Lactose, etc. abgeleitet sind, löslicher als ihre Glucosegegenstücke. Außerdem scheint es, daß die löslicheren Polyhydroxyfettsäureamide dazu beitragen können, ihre weniger löslichen Gegenstücke in unterschiedlichem Maße zu solubilisieren. Demgemäß kann sich der Hersteller dazu entschließen, einen Rohstoff zu verwenden, der einen Maisstärkezuckersirup mit einem hohen Glucoseanteil umfaßt, jedoch zum Beispiel einen Sirup wählen, der eine kleine Menge von Maltose enthält (z.B. 1% oder mehr). Die resultierende Mischung aus Polyhydroxyfettsäuren weist im allgemeinen stärker bevorzugte Solubilisierungseigenschaften über einen größeren Temperatur- und Konzentrationsbereich auf, als ein "reines", von Glucose abgeleitetes Polyhydroxyfettsäureamid. So kann zusätzlich zu allen wirtschaftlichen Vorteilen für die Verwendung von eher Zuckermischungen als von reinen reaktiven Zuckersubstanzen in Hinsicht auf die Leistung und/oder die Einfachheit der Herstellung sehr wesentliche Vorteile bieten. In einigen Fällen kann jedoch eine geringe Abnahme der Fettlöseleistung (Geschirrspülen) bei Fettsäuremaltamidmengen von über 25% beobachtet werden und ein geringe Abnahme des Schaumbildungsvermögens von 33% (die Prozentangaben entsprechen dem Prozentsatz des von Maltamid abgeleiteten Polyhydroxyfettsäureamids im Vergleich zu dem von Glucose abgeleiteten Polyhydroxyfettsäureamid in der Mischung). Dies kann abhängig von der Kettenlänge der Fettsäureeinheit etwas variieren. Üblicherweise, wenn sich der Hersteller dazu entschließt, solche Mischungen zu verwenden, kann es vorteilhaft sein Polyhydroxyfettsäureamidmischungen auszuwählen, die Verhältnisse von Monosacchariden (z.B. Glucose) zu Disacchariden und höheren Sacchariden (z.B. Maltose) von 4:1 bis 99:1 aufweisen.
Die Herstellung von bevorzugten, nicht cyclischen Polyhydroxyfettsäureamiden aus Fettsäureestern und N-Alkylpolyolen kann in Alkohollösungsmitteln bei Temperaturen von 30ºC bis 90ºC, vorzugsweise 50ºC bis 80ºC, ausgeführt werden. Es wurde nun festgestellt, daß es beispielsweise für den Hersteller von Flüssigwaschmitteln günstiger sein kann, solche Verfahren in einem 1,2-Propylenglykol-Lösungsmittel durchzuführen, da das Glykol-Lösungsmittel nicht vollständig aus dem Reaktionsprodukt vor der Verwendung in der fertigen Waschmittelzubereitung entfernt werden muß. Außerdem kann es beispielsweise für den Hersteller von festen, üblicherweise granulatförmigen Waschmittelzusammensetzungen günstiger sein, das Verfahren bei 30ºC bis 90ºC in Lösungsmitteln durchzuführen, welche ethoxylierte Alkohole umfassen, z.B. ethoxylierte (EO 3-8)-C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Alkohole, wie jene, die als NEODOL 23 EO6.5 (Shell) erhältlich sind. Bei der Verwendung solcher Ethoxylate wird bevorzugt, daß sie keine wesentlichen Mengen von nichtethoxyliertem Alkohol und, besonders bevorzugt, keine wesentlichen Mengen von monoethoxyliertem Alkohol enthalten (Bezeichnung "T").
Während Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamiden per se nicht ein Teil der vorliegenden Erfindung sind, kann der Hersteller auch andere Syntheseverfahren von Polyhydroxyfettsäureamiden beachten, wie sie nachstehend beschrieben werden.
Üblicherweise umfaßt die Reaktionssequenz für den industriellen Maßstab zur Herstellung der bevorzugten acyclischen Polyhydroxyfettsäureamide die folgenden Schritte:
Schritt 1 Herstellung des N-Alkylpolyhydroxyaminderivats aus dem gewünschten Zucker oder der gewünschten Zuckermischung durch die Bildung eines Addukts des N-Alkylamins und des Zuckers, gefolgt von der Umsetzung mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators; gefolgt von
Schritt 2 Umsetzen des vorstehend erwähnten Polyhydroxyamins mit vorzugsweise einem Fettsäureester, wobei eine Amidbindung erzeugt wird.
Während eine Vielzahl der in Schritt 2 der Reaktionssequenz nützlichen N-Alkylpolyhydroxyaminen durch verschiedene auf dem Fachgebiet offenbarte Verfahren hergestellt werden kann, ist das folgende Verfahren einfach und macht Gebrauch von wirtschaftlichem Zuckersirup als Rohstoff. Es ist selbstverständlich, daß der Hersteller bei der Verwendung solcher Zuckersirup-Rohstoffe zur Erzielung bestmöglichster Ergebnisse einen Sirup auswählen sollte, der eine sehr helle Farbe aufweist oder vorzugsweise beinahe farblos ist ("wasserklar").

Herstellung von N-Alkylpolyhydroxyamin aus einem von Pflanzen abgeleiteten Zuckersirup

I. Adduktbildung

Das folgende Verfahren ist ein Standardverfahren, bei dem etwa 420 g einer etwa 55%igen Glucoselösung (Maisstärkezuckersirup - etwa 231 g Glucose, etwa 1,28 Mol) mit einem Gardner-Farbindex ("Gardner Color") von weniger als 1 mit etwa 119 g einer etwa 50%igen wäßrigen Methylaminlösung (59,5 g Methylamin, 1,92 Mol) umgesetzt werden. Die Methylaminlösung (MMA) wird gereinigt, mit N&sub2;-Gas abgeschirmt und auf etwa 10ºC oder weniger gekühlt. Der Maisstärkezuckersirup wird gereinigt und mit N&sub2;-Gas bei einer Temperatur von etwa 10ºC bis 20ºC abgeschirmt. Der Maisstärkezuckersirup wird der MMA-Lösung bei der angegebenen Reaktionstemperatur langsam zugegeben. Der Gardner-Farbindex wird bei den angegebenen ungefähren Zeiten in Minuten bestimmt. Tabelle 1 Zeit in Minuten: Reaktionstemp. in ºC Gardner-Farbindex (etwa)
Aus den vorstehenden Daten wird ersichtlich, daß sich der Gardner-Farbindex des Addukts sehr verschlechtert, wenn die Temperatur über etwa 30ºC erhöht wird, und bei etwa 50ºC beträgt der Zeitraum, während dem das Addukt einen Gardner-Farbindex unter 7 aufweist, nur etwa 30 Minuten. Für eine längere Umsetzung und/oder längere Wartezeiten sollte die Temperatur weniger als etwa 20ºC betragen. Der Gardner-Farbindex sollte für eine gute Farbe des Glucamins weniger als etwa 7 und vorzugsweise weniger als etwa 4 betragen.
Wenn man niedrigere Temperaturen zur Bildung des Addukts verwendet, wird der zum Erreichen eines deutlichen Konzentrationsgleichgewichts des Addukts erforderliche Zeitraum durch die Verwendung von größeren Verhältnissen von Amin zu Zucker verkürzt. Bei dem Molverhältnis von 1,5:1 von Amin zu Zucker wird das Gleichgewicht bei einer Reaktionstemperatur von etwa 30ºC in etwa 2 Stunden erreicht. Bei einem Molverhältnis von 1,2:1 beträgt der Zeitraum unter den gleichen Bedingungen mindestens etwa drei Stunden. Für eine gute Farbe wird die Kombination aus Amin:Zucker-Verhältnis; Reaktionstemperatur und Reaktionszeit so gewählt, daß im wesentlichen eine Umkehrung des Gleichgewichts, z.B. mehr als etwa 90%, vorzugsweise mehr als etwa 95%, auch stärker bevorzugt mehr als etwa 99%, bezogen auf den Zucker, und ein Farbindex, der weniger als etwa 7, vorzugsweise weniger als etwa 4 und stärker bevorzugt weniger als etwa 1 für das Addukt beträgt, erzielt wird.
Unter Anwendung des vorstehenden Verfahrens bei einer Reaktionstemperatur von weniger als etwa 20ºC und der Verwendung von Maisstärkezuckersirup mit unterschiedlichen Gardner-Farbindices, wie angegeben, weist die Farbe des MMA-Addukts die folgenden angegebenen Werte auf (nachdem im wesentlichen ein Gleichgewicht in mindestens etwa 2 Stunden erreicht wird). Tabelle 2 Gardner-Farbindex (etwa) Maisstärkezuckersirup Addukt
Aus den vorstehenden Ergebnissen wird deutlich, daß das Zuckerausgangsmaterial nahezu vollständig farblos sein muß, um konstant ein Addukt zu erhalten, das annehmbar ist. Wenn der Zucker einen Gardner-Farbindex von etwa 1 aufweist, ist das Addukt manchmal annehmbar und manchmal nicht. Wenn der Gardner-Farbindex über 1 liegt, ist das resultierende Produkt nicht annehmbar. Je besser die anfängliche Farbe des Zuckers ist, desto besser ist die Farbe des Addukts.

II. Hydrierungsreaktion

Das aus der vorstehenden Reaktion erhaltene Addukt mit einem Gardner-Farbindex von 1 oder weniger wird gemäß dem folgenden Verfahren hydriert.
Etwa 539 g des Addukts in Wasser und etwa 23,1 g United Catalyst-G49B-Ni-Katalysator werden in einen 1-Liter-Autoklaven eingebracht und zweimal mit 200 psig H&sub2; bei etwa 20ºC durchspült. Der H&sub2;-Druck wird auf etwa 1400 psi erhöht und die Temperatur wird auf etwa 50ºC erhöht. Der Druck wird dann auf etwa 1600 psig erhöht und die Temperatur wird während etwa drei Stunden bei 50-55ºC gehalten. Das Produkt ist zu diesem Zeitpunkt etwa zu 95% hydriert. Die Temperatur wird dann während etwa 30 Minuten auf etwa 85ºC erhöht und das Reaktionsgemisch wird dekantiert und der Katalysator wird herausgefiltert. Nach der Entfernung von Wasser und MMA durch Abdampfen besteht das Produkt etwa zu 95% aus N-Methylglucamin, ein weißes Pulver.
Das vorstehende Verfahren wird mit etwa 23,1 g Raney-Nickelkatalysator mit den folgenden Änderungen erneut durchgeführt. Der Katalysator wird dreimal gewaschen und der den Katalysator enthaltende Reaktor wird zweimal bei 200 psig H&sub2; (127,8 x 10&sup4; Pa) durchspült. Der Reaktor wird mit H&sub2;-Gas bei 1600 psig (1093 x 10&sup4; Pa) während 2 Stunden erneut unter Druck gesetzt. Der Druck wird nach einer Stunde abgebaut und der Reaktor wird bis zu 1600 psig (1093 x 10&sup4; Pa) erneut unter Druck gesetzt. Das Addukt wird dann in den Reaktor gepumpt, der einen Druck von 200 psig (127,8 x 10&sup4; Pa) und eine Temperatur von 20ºC aufweist, und der Reaktor wird wie vorstehend bei 200 psig H&sub2; (127,8 x 10&sup4; Pa) durchspült, etc.
In jedem Fall besteht das erhaltene Produkt zu mehr als etwa 95% aus N-Methylglucamin; es weist weniger als etwa 10 ppm Ni, bezogen auf das Glucamin, und eine Lösungsfarbe von weniger als etwa Gardner 2 auf.
Das rohe N-Methylglucamin ist bis etwa 140ºC während eines kurzen Expositionszeitraums farblich stabil.
Es ist wichtig, ein gutes Addukt zu besitzen, das einen geringen Zuckergehalt (weniger als etwa 5%, vorzugsweise weniger als etwa 1%) und eine gute Farbe (weniger als etwa 7 Gardner, vorzugsweise weniger als etwa 4 Gardner, stärker bevorzugt weniger als etwa 1 Gardner) aufweist.
Bei einer anderen Reaktion wird das Addukt zuerst aus ungefähr 159 g eines etwa 50%igen Methylamins in Wasser hergestellt, das gereinigt und mit N&sub2;-Gas bei etwa 10-20ºC abgeschirmt wird. Ungefähr 330 g eines etwa 70%igen Maisstärkezuckersirups (nahezu wasserklar) werden mit N&sub2;-Gas bei etwa 50ºC entgast und der Methylaminlösung bei einer Temperatur von weniger als etwa 20ºC langsam zugegeben. Die Lösung wird während etwa 30 Minuten gemischt, wobei das etwa 95%ige Addukt als sehr hellgelbe Lösung erhalten wird.
Etwa 190 g des Addukts in Wasser und etwa 9 g United Catalyst-G49B-Ni-Katalysator werden in einen 200 ml-Autoklaven eingebracht und dreimal mit H&sub2;-Gas bei etwa 20ºC gespült. Der H&sub2;-Druck wird auf etwa 200 psi (127,8 x 10&sup4; Pa) erhöht und die Temperatur wird auf etwa 50ºC erhöht. Der Druck wird dann auf 250 psi (172,4 x 10&sup4; Pa) erhöht und die Temperatur wird während etwa drei Stunden bei 50-55ºC gehalten. Das Produkt, das zu diesem Zeitpunkt etwa zu 95% hydriert ist, wird dann während etwa 30 Minuten auf eine Temperatur von etwa 85ºC erhitzt. Das Produkt besteht nach dem Entzug von Wasser und Verdampfen etwa zu 95% aus N-Methylgucamin, ein weißes Pulver.
Es ist auch wichtig, den Kontakt zwischen Addukt und Katalysator auf ein Minimum zu verringern, wenn der H&sub2;-Druck weniger als etwa 1000 psig (679,3 x 10&sup4; Pa) beträgt, um den Ni-Gehalt im Glucamin auf ein Minimum zu verringern. Der Nickelgehalt im N-Methylglucamin bei dieser Reaktion beträgt etwa 100 ppm, verglichen mit weniger als 10 ppm bei der vorhergehenden Reaktion.
Die folgenden Umsetzungen mit H&sub2; werden zum direkten Vergleich des Einflusses der Reaktionstemperatur durchgeführt.
Ein 200 ml-Autoklav-Reaktionsgefäß wird gemäß den folgenden üblichen Verfahren verwendet, die den vorstehend angegebenen entsprechen, um das Addukt herzustellen und um die Hydrierungsreaktion bei verschiedenen Temperaturen durchzuführen.
Das Addukt zur Herstellung des Glucamins wird durch Vereinigen von etwa 420 g einer etwa 55%igen Glucoselösung (Maisstärkezuckerlösung, 231 g Glucose, 1,28 Mol) (die Lösung wird unter Verwendung von 99DE-Maisstärkezuckersirup von CarGill hergestellt; die Lösung weist eine Farbe von weniger als Gardner 1 auf) und etwa 119 g 50%igem Methylamin (59,5 g MMA, 1,92 Mol) (von Air Products) hergestellt.
Das Umsetzungsverfahren umfaßt die folgenden Schritte:
1) Gebe etwa 119 g der 50%igen Methylaminlösung in einen mit N&sub2;-Gas durchspülten Reaktor, schirme mit N&sub2;-Gas ab und kühle auf weniger als etwa 10ºC herunter.
2) Entgase und/oder spüle die 55%ige Maisstärkezuckerlösung bei 10-20ºC mit N&sub2;-Gas, üm Sauerstoff in der Lösung zu lösen.
3) Gebe langsam die Maisstärkezuckerlösung der Methylaminlösung zu und halte die Temperatur bei weniger als etwa 20ºC.
4) Nachdem die gesamte Maisstärkezuckerlösung zugegeben ist, schüttle während etwa 1-2 Stunden.
Das Addukt wird entweder direkt nach der Herstellung für die Hydrierungsreaktion verwendet oder bei einer niedrigen Temperatur gelagert, um einem weiteren Abbau vorzubeugen.
Die Glucamin-Addukt-Hydrierungsreaktionen werden wie folgt durchgeführt:
1) Gebe etwa 134 g Addukt (Farbe weniger als etwa Gardner 1) und etwa 5,8 g G49B-Ni in einen 200 ml-Autoklaven.
2) Spüle das Reaktionsgemisch zweimal bei etwa 200 psi H&sub2; (137,9 x 10&sup4; Pa) bei etwa 20-30ºC.
3) Baue mit H&sub2;-Gas einen Druck von etwa 400 psi (275,8 x 10&sup4; Pa) auf und erhöhe die Temperatur auf etwa 50ºC.
4) Erhöhe den Druck auf etwa 500 psi (343,7 x 10&sup4; Pa) und lasse die Reaktion während etwa 3 Stunden ablaufen. Halte die Temperatur bei 50-55ºC. Entnehme Probe 1.
5) Erhöhe die Temperatur während etwa 30 Minuten auf etwa 85ºC.
6) Dekantiere und filtere den Ni-Katalysator heraus. Entnehme Probe 2.
Bedingungen für Umsetzungen bei konstanter Temperatur:
1) Gebe etwa 134 g Addukt und etwa 5,8 g G49B-Ni in einen 200 ml-Autoklaven.
2) Spüle zweimal mit etwa 200 psi H&sub2; (137,9 x 10&sup4; Pa) bei niedriger Temperatur.
3) Baue einen Druck mit H&sub2;-Gas von etwa 400 psi (275,8 x 10&sup4; Pa) auf und erhöhe die Temperatur auf etwa 50ºC.
4) Erhöhe den Druck auf etwa 500 psi (343,7 x 10&sup4; Pa) und lasse die Umsetzung während etwa 3,5 Stunden ablaufen. Halte die Temperatur bei der angegebenen Temperatur.
5) Dekantiere und filtere den Ni-Katalysator heraus. Probe 3 wird bei etwa 50-55ºC entnommen; Probe 4 bei etwa 75ºC und Probe 5 entspricht etwa 85ºC (die Reaktionszeit für etwa 85ºC beträgt etwa 45 Minuten).
Bei allen Durchläufen erhält man ähnliche Reinheiten von N-Methylglucamin (etwa 94%); die Gardner-Farbindices der Durchläufe sind direkt nach der Reaktion ähnlich, jedoch ergibt nur die zweistufige Wärmebehandlung eine gute Farbstabilität; und der Durchlauf bei 85ºC ergibt unmittelbar nach der Umsetzung eine Grenzfarbe.

Beispiel 14

Die Herstellung des Talgfettsäureamids (gehärtet) von N-Methylmaltamin für die Verwendung in erfindungsgemäßen Waschmittelzusammensetzungen umfaßt die folgenden Schritte:
Schritt 1 Reaktive Substanzen: Maltosemonohydrat (Aldrich, Artikel 01318KW); Methylamin (40 Gew.-% in Wasser) (Aldrich, Artikel 03325TM); Raney-Nickel, 50%ige Aufschlämmung (UAD-52-73D, Aldrich, Artikel 12921LW).
Die reaktiven Substanzen werden in einen Glaseinsatz gefüllt (250 g Maltose, 428 g Methylaminlösung, 100 g Katalysatoraufschlämmung = 50 g Raney-Ni) und in einen 3-Liter-Schüttelautoklaven eingebracht, der mit Stickstoff (3 x 500 psig) (1043,2 x 10&sup4; Pa) und Wasserstoff (2 x 500 psig) (689,5 x 10&sup4; Pa) durchspült wird, und unter H&sub2;-Gas bei Raumtemperatur über das Wochenende bei Temperaturen im Bereich von 28ºC bis 50ºC geschüttelt. Das rohe Reaktionsgemisch wird 2x durch einen Glasmikrofaserfilter mit einem Silicagelpropfen unter vermindertem Druck flitriert. Das Filtrat wird zu einer viskosen Substanz konzentriert. Die letzten Spuren von Wasser werden durch Lösen der Substanz in Methanol und anschließendem Entfernen des Methanol/Wasser-Gemisches auf einem Rotationsverdampfer azeotrophiert. Der letzte Trocknungsschritt wird unter Hochvakuum ausgeführt. Das Rohprodukt wird in unter Rückfluß kochendem Methanol gelöst, gefiltert, zum Umkristallisieren gekühlt, gefiltert und der Filterkuchen wird unter vermindertem Druck bei 35ºC getrocknet. Dies ist Abschnitt #1. Das Filtrat wird konzentriert bis sich ein Niederschlag zu bilden beginnt und in einem Kühlschrank über Nacht aufbewahrt. Der Feststoff wird abfiltriert und unter vermindertem Druck getrocknet. Dies ist Abschnitt #2. Das Filtrat wird erneut auf die Hälfte seines Volumens konzentriert und umkristallisiert. Es bildet sich ein geringer Niederschlag. Eine sehr kleine Menge von Ethanol wird zugegeben und man läßt die Lösung in einem Gefrierschrank über das Wochenende stehen. Der Feststoff wird abfiltriert und unter vermindertem Druck getrocknet. Die vereinigten Feststoffe umfassen N-Methylmaltamin, das im Schritt 2 der Gesamtsynthese verwendet wird.
Schritt 2 Reaktive Substanzen: N-Methylmaltamin (aus Schritt 1); gehärtete Talgmethylester; Natriummethoxid (25% in Methanol); absoluter Methanol (Lösungsmittel); Molverhältnis von Amin zu Ester 1:1; anfängliche Katalysatormenge 10 Mol-% (Gew./Verhältnis Maltamin), erhöht auf 20 Mol-%. Lösungsmittelmenge 50% (Gew.).
In einer versiegelten Flasche werden 20,36 g des Talgmethylesters bis zu dessen Schmelzpunkt erwärmt (Wasserbad) und in einen 250 ml-Dreihalsrundkolben mit einem mechanischen Rührer eingebracht. Der Kolben wird auf ca. 70ºC erwärmt, um zu verhindern, daß sich der Ester verfestigt. Getrennt davon werden 25,0 g N-Methylmaltamin mit 45,36 g Methanol vereinigt und die erhaltene Aufschlämmung wird unter gründlichem Mischen dem Talgester zugegeben. 1,51 g 25%iges Natriummethoxid in Methanol wird zugegeben. Da sich das Reaktionsgemisch nach vier Stunden noch nicht geklärt hat, werden weitere 10 Mol-% Katalysator (bis zu einer Gesamtkonzentration von 20 Mol-%) zugegeben, und man läßt die Reaktion über Nacht ablaufen (ca. 68ºC), nach diesem Zeitraum ist das Gemisch klar. Der Reaktionskolben wird dann für die Destillation modifiziert. Die Temperatur wird auf 110ºC erhöht. Die Destillation bei Atmosphärendruck wird während 60 Minuten fortgesetzt. Dann erfolgt eine Hochvakuumdestillation, die während 14 Minuten fortgesetzt wird, zu diesem Zeitpunkt ist das Produkt sehr dick. Man beläßt das Produkt im Reaktionskolben bei 110ºC (Außentemperatur) während 60 Minuten. Das Produkt wird aus dem Kolben geschabt und in Ethylether über das Wochenende digeriert. Der Ether wird auf einem Rotationsverdampfer entfernt und das Produkt wird in einem Ofen über Nacht aufbewahrt und zu einem Pulver zermahlen. Unter Verwendung von Silikagel wird eventuell verbliebenes N-Methylmaltamin aus dem Produkt entfernt. Eine Aufschlämmung von Silikagel in 100% Methanol wird in einen Trichter geladen und mehrmals mit 100%igem Methanol gewaschen. Eine konzentrierte Probe des Produkts (20 g in 100 ml 100%igem Methanol) wird auf das Silikagel geladen und mehrmals unter Anwendung eines Vakuums und mehreren Methanolwaschschritten eluiert. Das gewonnene Eluat wird bis zur Trockene eingedampft (Rotationsverdampfer). Eventuell verbliebener Talgester wird durch Digerieren in Ethylacetat über Nacht, gefolgt von einer Filtration, entfernt. Der Filterkuchen wird über Nacht getrocknet. Das Produkt ist das Talgalkyl-N-methylmaltamid.
Gemäß einem anderen Verfahren kann der Schritt 1 der vorstehenden Reaktionssequenz unter Verwendung eines im Handel erhältlichen Maistärkezuckersirups durchgeführt werden, der Glucose oder Mischungen von Glucose und üblicherweise 5% oder mehr Maltose umfaßt. Die erhaltenen Polyhydroxyfettsäureamide und Mischungen können in jeder der vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen verwendet werden.
Nach einem anderen Verfahren kann der Schritt 2 der vorstehenden Reaktionssequenz in 1,2-Propylenglykol oder NEODOL ausgeführt werden. Nach dem Ermessen des Herstellers muß das Propylenglykol oder NEODOL nicht aus dem Reaktionsprodukt entfernt werden, bevor es zur Zubereitung von Waschmittelzusammensetzungen verwendet wird. Entsprechend den Wünschen des Herstellers kann der Methoxidkatalysator durch Citronensäure neutralisiert werden, wobei man Natriumcitrat erhält, das im Polyhydroxyfettsäureamid verbleiben kann.
Abhängig von den Wünschen des Herstellers können die vorliegenden Zusammensetzungen hohe oder geringe Konzentrationen der verschiedenen Schaumregulierungsmittel enthalten. Üblicherweise ist zum Geschirrspülen eine starke Schaumbildung erwünscht, so daß kein Schaumregulierungsmittel verwendet wird. Zum Waschen von Gewebe in Toplader-Waschmaschinen kann eine Schaumregulierung in einem geringen Umfang wünschenswert sein und für Frontlader kann eine starke Schaumregulierung bevorzugt werden. Eine große Vielzahl von Schaumregulierungsmitteln ist auf dem Fachgebiet bekannt und sie können routinemäßig für die erfindungsgemäße Anwendung ausgewählt werden. Tatsächlich ist die Wahl eines Schaumregulierungsmittels oder von Mischungen aus Schaumregulierungsmitteln für eine spezifische Waschmittelzusammensetzung nicht nur von dem Vorhandensein und der Menge des darin verwendeten Polyhydroxyfettsäureamids abhängig, sondern auch von den anderen in der Zubereitung vorliegenden Tensiden. Jedoch ist es offensichtlich daß für die Verwendung mit Polyhydroxyfettsäureamiden verschiedene Arten von Schaumregulierungsmitteln auf Silikonbasis wirksamer sind (d.h. es können geringere Mengen verwendet werden), als verschiedene andere Arten von Schäumregulierungsmitteln. Die als X2-3419 und Q2-3302 (Dow Corning) erhältlichen Silikon-Schaumregulierungsmittel sind hier besonders nützlich.
Dem Hersteller von Wäschewaschmittelzusammensetzungen, die vorteilhafterweise ein Schmutzlösemittel enthalten können, steht eine große Vielzahl von bekannten Stoffen zur Verfügung, aus denen er auswählen kann (vgl. zum Beispiel die US-Patente 3,962,152; 4,116,885; 4,238,531; 4,702,857; 4,721,580 und 4,877,896). Zusätzliche, hier nützliche Schmutzlösemittel umfassen die nichtionischen Oligomerveresterungsprodukte eines Reaktionsgemisches, umfassend eine Quelle von Polyethoxyeinheiten mit C&sub1;-C&sub4;-Alkoxy- Endgruppen (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 Oxyisopropylenoxyeinheiten (z.B. 1,2-Propylenglykol); und eine Quelle von Oxyethylenoxyeinheiten (z.B. Ethylenglykol), worin insbesondere das Molverhältnis von Oxyethylenoxyeinheiten zu Oxyisopropylenoxyeinheiten mindestens etwa 0,5:1 beträgt. Solche nichtionischen Schmutzlösemittel weisen die folgende allgemeine Formel auf
worin R¹ eine Niederalkylgruppe (z.B. C&sub1;-C&sub4;-Gruppen) und insbesondere eine Methylgruppe ist; x und y jeweils ganze Zahlen von 6 bis 100 ist; m eine ganze Zahl von 0,75 bis 30 ist; n eine ganze Zahl von 0,25 bis 20 ist; und R² eine Mischung aus H und CH&sub3;-Gruppen ist, wobei ein Molverhältnis von Oxyethylenoxyeinheiten zu Oxyisopropylenoxyeinheiten von mindestens 0,5:1 bereitgestellt wird.
Ein anderer bevorzugter, hier nützlicher Schmutzlösemitteltyp ist der allgemeine anionische Typ, welcher im US-Patent 4,877,896 beschrieben wird, jedoch unter der Bedingung, daß solche Mittel im wesentlichen frei von Monomeren vom HOROH-Typ sind, worin R Propylen oder ein höheres Alkyl ist. So können die Schmutzlösemittel des US-Patents 4,877,896 zum Beispiel das Reaktionsprodukt von Dimethylterephthalat, Ethylenglykol, 1,2-Propylenglykol und 3-Natriumsulfobenzoesäure umfassen, während diese zusätzlichen Schmutzlösemittel zum Beispiel das Reaktionsprodukt von Dimethylterephthalat, Ethylenglykol, 5-Natriumsulfoisophthalat und 3-Natriumsulfobenzoesäure umfassen können. Solche Mittel werden für die Verwendung in granulatförmigen Wäschewaschmitteln bevorzugt.
Der Hersteller kann auch bestimmen, ob es vorteilhaft ist, ein Nichtperborat-Bleichmittel einzuschließen, insbesondere in granulatförmigen Universalwäschewaschmitteln. Eine Vielzahl von Peroxid-Bleichmitteln ist im Handel erhältlich und kann hier verwendet werden, jedoch ist unter diesen Percarbonat das einfachste und wirtschaftlichste. Folglich können die vorliegenden Zusammensetzungen ein festes Percarbonat-Bleichmittel enthalten, üblicherweise in Form des Natriumsalzes, welches in einer Menge von 3 bis 20 Gew.-%, stärker bevorzugt 5 bis 18 Gew.-%, besonders bevorzugt 8 bis 15 Gew.-%, der Zusammensetzung beigemischt wird.
Natriumpercarbonat ist eine Additionsverbindung mit einer Formel, die 2Na&sub2;CO&sub3; . 3H&sub2;O&sub2; entspricht, und ist im Handel als kristalliner Feststoff erhältlich. Die häufigste im Handel erhältliche Substanz umfaßt eine geringe Menge eines Schwermetall-Komplexbildners, wie EDTA, 1-Hydroxyethyliden-1,1-diphosphonsäure (HEDP) oder ein Aminophosphat, das während des Herstellungsverfahren zugesetzt wird. Für die erfindungsgemäße Verwendung kann das Percarbonat in Waschmittelzusammensetzungen ohne weiteren Schutz verwendet werden, jedoch verwenden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung eine stabile Form der Substanz (FMC). Obwohl eine Vielzahl von Beschichtungen verwendet werden kann, ist die wirtschaftlichste Natriumsilikat mit einem SiO&sub2;:Na&sub2;O-Verhältnis von 1,6:1 bis 2,8:1, vorzugsweise 2,0:1, welches als wäßrige Lösung angewendet und getrocknet wird, wobei eine Menge von 2 bis 10% (üblicherweise 3 bis 5%) der Silikatfeststoffe, bezogen auf das Gewicht des Percarbonats, erhalten wird. Magnesiumsilikat kann ebenfalls verwendet werden und auch ein Chelatbildner, wie einer der vorstehend erwähnten, kann in die Beschichtung eingeschlossen werden.
Der Teilchengrößenbereich des kristallinen Percarbonats beträgt 350 Mikrometer bis 450 Mikrometer mit einem Mittelwert von etwa 400 Mikrometer. Wenn die Kristalle beschichtet sind, weisen sie eine Größe im Bereich von 400 bis 600 Mikrometer auf.
Während Schwermetalle die im Natriumcarbonat vorliegen, das zur Herstellung des Percarbonats verwendet wird, durch den Einschluß von Komplexbildner in das Reaktionsgemisch kontrolliert werden können, benötigt das Percarbonat noch einen weiteren Schutz vor Schwermetallen, die als Verunreinigungen in anderen Bestandteilen des Produkts vorliegen. Es wurde festgestellt, daß die Gesamtmenge von Eisen-, Kupfer- und Magnesiumionen im Produkt 25 ppm nicht überschreiten und vorzugsweise weniger als 20 ppm betragen sollte, um eine unannehmbare ungünstige Wirkung auf die Percarbonatstabilität zu vermeiden.
Ein modernes, kondensiertes Wäschewaschmittelgranulat ist folgendes Beispiel 15 Bestandteil Gew.-% C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub5;-Alkylalkoholsulfonsäure C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub5;-Alkylpolyethoxy-(2,25)-sulfonsäure C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Alkylpolyethoxylat (6,5) C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Fettsäure-N-methylglucamid Natriumaluminosilikat (als wasserhaltiger Zeolit A) Kristalliner Schichtsilikat-Builder¹ Citronensäure Natriumcarbonat zur Erzielung eines pH-Werts von 9,90 beim Waschen Natriumpolyacrylat (Mol.gew. 2000-4500) Diethylentriaminpentaessigsäure Savinase² 6-Nonanoylamino-6-oxo-peroxycapronsäure Natriumperboratmonohydrat Nonanoyloxybenzolsulfonsäure Aufheller
¹) Schichtsilikat-Builder sind auf dem Fachgebiet bekannt. Bevorzugt werden die Natrium-Schichtsilikate. Vgl. zum Beispiel die Natrium-Schichtsilikate-Builder des US- Patents 4,664,859, erteilt am 12. Mai 1987 an Rieck H.P. Ein geeigneter Schichtsilikat- Builder ist erhältlich als SKS-6 von Hoechst.
²) Erhältlich von Novo Nordisk A/S, Kopenhagen.
Besonders bevorzugte Granulate der vorstehenden Typen umfassen jene, welche 0,0001 bis 2 Gew.-% wirksames Enzym und mindestens 1 Gew.-% Polyhydroxyfettsäureamid einschließen, und, besonders bevorzugt, worin das anionische Tensid kein Alkylbenzolsulfonat-Tensid ist.
Das folgende betrifft die Herstellung eines bevorzugten flüssigen Universalwäschewaschmittels gemäß dieser Erfindung. Es ist bekannt, daß die Stabilität von Enzymen in solchen Zusammensetzungen geringer ist als in granulatförmigen Waschmitteln. Jedoch können durch die Verwendung von herkömmlichen Enzymstabilisatoren, wie Formiat und Borsäure, Lipase- und Cellulaseenzyme vor dem Abbau durch Proteaseenzyme geschützt werden. Jedoch ist die Lipasestabilität in Gegenwart der Alkylbenzolsulfonat-Tenside ("LAS") immer noch verhältnismäßig schlecht. Offensichtlich denaturiert das LAS die Lipase teilweise und es scheint weiterhin, daß die denaturierte Lipase gegenüber einem Angriff der Protease empfindlicher ist.
Im Hinblick auf die verstehenden Gesichtspunkten, die, wie angeführt, besonders bei flüssigen Zusammensetzungen Schwierigkeiten verursachen können, ist es eine Herausforderung, flüssige Waschmittelzusammensetzungen bereitzustellen, die Lipase-, Protease- und Cellulaseenzyme gemeinsam enthalten. Es ist insbesondere eine Herausforderung, solche tertiären Enzymsysteme in stabilen Flüssigwaschmitteln zusammen mit einer wirksamen Mischung von Waschmitteltensiden bereitzustellen. Zusätzlich ist es schwierig, Peroxidase- und/oder Amylaseenzyme stabil in solche Zusammensetzungen einzubringen.
Es wurde nun festgestellt, daß verschiedene Mischungen von Lipasen, Proteasen, Cellulasen, Amylasen und Peroxidasen in Gegenwart von bestimmten Nichtalkylbenzolsulfonat- Tensidsystemen hinreichend stabil sind, so daß wirksame, sehr leistungsfähige, feste und auch flüssige Waschmittel zubereitet werden können. Tatsächlich stellt die Zubereitung von stabilen, flussigen, enzymhaltigen Waschmittelzusammensetzungen eine sehr vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsform dar, die durch die erfindungsgemäße Technologie bewirkt wird.
Insbesondere enthalten flüssige Waschmittelzusammensetzungen, die dem Stand der Technik entsprechen, üblicherweise LAS oder Mischungen von LAS mit Tensiden des hier nachstehend aufgeführten Typs RO(A)mSO&sub3;M ("AES"), d.h. LAS/AES-Mischungen. Im Gegensatz dazu umfassen die vorliegenden Flüssigwaschmittel binäre Mischungen aus AES und Polyhydroxyfettsäureamiden des hier offenbarten Typs. Während minimale Mengen von LAS vorliegen können, erkennt man, daß die Stabilität der Enzyme dadurch verringert wird. Demgemäß wird bevorzugt, daß die flüssigen Zusammensetzungen im wesentlichen frei von LAS sind (d.h. sie enthalten weniger als 10%, vorzugsweise weniger als 5%, stärker bevorzugt weniger als 1% und besonders bevorzugt 0% LAS).
Die vorliegende Erfindung stellt eine flüssige Waschmittelzusammensetzung bereit, umfassend:
(a) 1 bis 50%, vorzugsweise 4 bis 40%, eines anionischen Tensids;
(b) 0,0001 bis 2% eines wirksamen Waschmittelenzyms;
(c) eine die Enzymleistung steigernde Menge (vorzugsweise 1 bis 12%) eines Polyhydroxyfettsäureamids der Formel
worin R¹ H, C&sub1;-C&sub4;-Kohlenwasserstoff, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl oder eine Mischung davon ist, R² C&sub5;-C&sub3;&sub1;-Kohlenwasserstoff ist und Z ein Polyhydroxykohlenwasserstoff mit einer linearen Kohlenwasserstoffkette mit mindestens drei direkt mit der Kette verbundenen Hydroxylgruppen oder alkoxylierte Derivate davon ist; und
wobei die Zusammensetzung im wesentlichen frei von Alkylbenzosulfonaten ist.
Das wasserlösliche anionische Tensid umfaßt ("AES"):
RO(A)mSO&sub3;M
worin R eine unsubstituierte C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub4;-Alkylgruppe oder Hydroxyalkyl(C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub4;)-Gruppe ist, A eine Ethoxy- oder Propoxyeinheit ist, m eine ganze Zahl größer als 0 darstellt und M Wasserstoff oder ein Kation bedeutet. Vorzugsweise bedeuten R eine unsubstituierte C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Alkylgruppe, A eine Ethoxyeinheit, m eine Zahl von etwa 0,5 bis etwa 6 und M ein Kation. Das Kation ist vorzugsweise ein Metallkation (z.B. Natrium (bevorzugt), Kalium, Lithium, Calcium, Magnesium, etc.) oder ein Ammonium- oder ein substituiertes Ammoniumkation.
Es wird bevorzugt, daß das Verhältnis des vorstehenden Tensids ("AES") zu dem vorliegenden Polyhydroxyfettsäureamid 1:2 bis 8:1, vorzugsweise 1:1 bis 5:1 und besonders bevorzugt 1:1 bis 4:1 beträgt.
Die vorliegenden flüssigen Zusammensetzungen können alternativ ein Polyhydroxyfettsäureamid, AES und 0,5 bis 5% des Kondensationsprodukts eines linearen C&sub8;-C&sub2;&sub2;- Alkohols (vorzugsweise eines C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0;-Alkohols) mit zwischen 1 und 25 und vorzugsweise zwischen 2 und 18 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol umfassen.
Wie vorstehend beschrieben, weisen die vorliegenden flüssigen Zusammensetzungen vorzugsweise einen pH-Wert in einer 10%igen Lösung in Wasser bei 20ºC von 6,5 bis 11,0 und vorzugsweise von 7,0 bis 8,5 auf.
Die vorliegenden Zusammensetzungen umfassen weiterhin vorzugsweise 0,1 bis 50% eines Waschmittelbuilders. Diese Zusammensetzungen umfassen vorzugsweise 0,1 bis 20% Citronensäure oder ein wasserlösliches Salz davon und 0,1 bis 20% eines wasserlöslichen Succinattartrats, insbesondere das Natriumsalz hiervon, und Mischungen davon oder 0,1 bis 20 Gew.-% Oxydisuccinat oder Mischungen davon mit dem vorstehend erwähnten Buildern. Es können auch 0,1 bis 50% Alkenylsuccinat verwendet werden.
Die erfindungsgemäß bevorzugten flüssigen Zusammensetzungen umfassen 0,0001 bis 2%, vorzugsweise 0,0001 bis 1% und besonders bevorzugt 0,001 bis 0,5% Waschmittelenzym, bezogen auf den Wirkstoff. Diese Enzyme sind vorzugsweise aus der Protease (bevorzugt), Lipase (bevorzugt), Amylase, Cellulase, Peroxidase und Mischungen davon umfassenden Gruppe gewählt. Bevorzugt werden Zusammensetzungen, die eine oder mehrere Klassen von Enzymen umfassen, wobei besonders jene bevorzugt werden, worin eine Protease vorliegt.
Während verschiedene Beschreibungen von Waschmittel-Proteasen, -cellulasen, etc. in der Literatur verfügbar sind, sind Waschmittel-Lipasen nicht so sehr bekannt. Demgemäß, um den Hersteller zu helfen, umfassen Lipasen von Interesse Amano-AKG und die Bacillus sp.-Lipase (z.B. Solvay-Enzyme). Vgl. auch die Lipasen, welche beschrieben werden in der EP-A-0 399 681, veröffentlicht am 28. November 1990, und in der EP-A 0 218 272, veröffentlicht am 15. April 1987, sowie in der PCT/DK-88/00177, veröffentlicht am 18. Mai 1989.
Geeignete Pilzlipasen umfassen jene, die von Humicola lanuginosa und Thermomyces lanuginosus produziert werden können. Besonders bevorzugt wird die Lipase, die durch das Klonieren des Gens aus Humicola lanuginosa und der Expression des Gens in Aspergillus oryzae erhalten wird, wie in der Europäischen Patentanmeldung 0 258 068 beschrieben, welche hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist, und die im Handel unter dem Warenzeichen LIPOLASE erhältlich ist.
In diesen Zusammensetzungen können 2 bis 20 000, vorzugsweise 10 bis 6000, Lipaseeinheiten Lipase pro Gramm (LU/g) des Produkts verwendet werden. Eine Lipaseeinheit entspricht der Lipasemenge, die 1 µMol titrierbare Buttersäure pro Minute bei bestimmten pH-Bedingungen, bei denen der pH 7,0, die Temperatur 30ºC und das Substrat eine Emulsion aus Tributyrin und Gummi arabicum ist, in Gegenwart von Ca&spplus;&spplus; und NaCl in Phosphatpuffer produziert.
Das folgende Beispiel veranschaulicht eine bevorzugte Universalwaschmittelzusammensetzung, umfassend:
a) ein Enzym, welches aus Proteasen, Cellulasen und Lipasen oder vorzugsweise einer Mischung davon ausgewählt ist, das üblicherweise 0,01 bis 2 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung umfaßt, obwohl die verwendeten Mengen gemäß den Wünschen des Herstellers angepaßt werden können, um eine "wirksame" Menge (d.h. eine schmutzlösende Menge) des Enzyms oder der Enzymmischung bereitzustellen;
b) ein Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid des hier offenbarten Typs, das üblicherweise mindestens 2 Gew.-%, typischerweise 3 bis 15 Gew.-% und vorzugsweise 7 bis 14 Gew.-% der Zusammensetzung umfaßt;
c) ein Tensid des Typs RO(A)mSO&sub3;M, wie hier offenbart, vorzugsweise RO(CH&sub2;CH&sub2;O)mSO&sub3;M, worin R C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Gruppen (Durchschn.) und m 2 bis 3 (Durchschn.) und M H oder ein wasserlösliches salzbildendes Kation, z.B. Na&spplus;, bedeuten, wobei das Tensid üblicherweise 5 bis 25 Gew.-% der Zusammensetzung umfaßt;
d) wahlweise ein Tensid des Typs ROSO&sub3;M, wie hier offenbart, worin R vorzugsweise C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Gruppen (Durchschn.) darstellt, wobei das Tensid vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% der Zusammensetzungen umfaßt;
e) einen flüssigen Träger, insbesondere Wasser oder Wasser-Alkohol-Mischungen;
f) wahlweise, jedoch besonders bevorzugt, wirksame Mengen von Enzymstabilisatoren, üblicherweise in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-% der Zusammensetzung;
g) wahlweise, jedoch vorzugsweise, wasserlösliche Builder, insbesondere Polycarboxylat-Builder, üblicherweise in einer Menge von 4 bis 25 Gew.-% der Zusammensetzung;
h) wahlweise die vorstehend angeführten, verschiedenen Waschmittel-Hilfsstoffe, Aufheller, etc., üblicherweise (falls verwendet) in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-% der Zusammensetzung; und
i) die Zusammensetzung ist im wesentlichen frei von LAS. Beispiel 16 Bestandteil Gew.-% C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub5;-Alkylpolyethoxylat-(2,25)-sulfonsäure C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Fettsäure-N-methylglucamid¹ Natriumtartratmono- und disuccinat (80:20 Mischung) Citronensäure C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Fettsäure Tetraethylenpentaaminethoxylat (15-18) Ethoxyliertes Copolymer von 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 Silikon-Schaumunterdrücker Borsäure Wasser/diverse Stoffe Rest auf 100
¹)Hergestellt, wie vorstehend offenbart.
²) Protease B ist eine modifizierte Bakterien-Serinprotease, die beschrieben wird in der Europäischen Patentanmeldung mit der Anmeldungsnummer 87 303761, eingereicht am 28. April 1987, insbesondere auf den Seiten 17, 24 und 98.
³) Bei der hier verwendeten Lipase handelt es sich um die Lipase, welche durch das Klonieren des Gens aus Humicola lanuginosa und die Expression in Aspergillus oryzae erhalten wird, wie in der Europäischen Patentanmeldung 0 258 068 beschrieben, und die im Handel unter dem Warenzeichen LIPOLASE (von Novo Nordisk A/S, Kopenhagen, Dänemark) erhältlich ist.
&sup4;) Die hier verwendete Cellulase wird unter dem Warenzeichen CAREZYME vertrieben (Novo Nordisk A/S, Kopenhagen, Dänemark).
&sup5;) Der Aufheller 36 ist im Handel als TINOPAL TAS 36 erhältlich.
Der Aufheller wird der Zusammensetzung als getrennt hergestelltes Vorgemisch aus Aufheller (4,5%), Monoethanolamin (60%) und Wasser (35,5%) zugegeben.

Beispiele 17 A-D

Die folgenden Beispiele veranschaulichen milde Flüssigwaschmittelzusammensetzungen, welche insbesondere zum Geschirrspülen und für andere Reinigungsverfahren auf harten Oberflächen angepaßt wurden. In den Beispielen A-D umfassen die Tenside verschiedene alkylethoxylierte Sulfat-Tenside, welche gemäß der Standardtermologie zur Angabe ihres durchschnittlichen Ethoxylierungsgrads abgekürzt werden; so gibt C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-EO(0,8)-Sulfat eine sulfierte C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub3;-Alkoholmischfraktion mit einem durchschnittlichen Ethoxylierungsgrad von 0,8 an. Diese anionischen Ethoxysulfate liegen vorzugsweise in ihrer Na&spplus;- oder NH&sub4;&spplus;-Salzform vor. C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Aminoxid stellt ein gemischtes C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-(Durchschnitt)- Dimethylaminoxid dar. C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-AP-Betain bedeutet C12/14H25/29CONH-(CH&sub2;)&sub3;N&spplus;(CH&sub3;)&sub2;- CH&sub2;CO&sub2;H. C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-AP-Sultain bedeutet C12/14H25/29CONH-(CH&sub2;)&sub3;N&spplus;(CH&sub3;)&sub2;CH&sub2;CH(OH)- CH&sub2;SO&sub3;H. C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-DM-Betain bedeutet C12/14H25/29N&spplus;(CH&sub3;)&sub2;- CH&sub2;CO&sub2;H. Das als C&sub9;&submin;&sub1;- EO(8) bezeichnete ethoxylierte, nichtionische Tensid verweist auf C&sub9;-C&sub1;&sub1;-Alkohole, welche durchschnittlich mit 8 Mol Ethylenoxid ethoxyliert sind. Die Ca&spplus;&spplus;- und Mg&spplus;&spplus;- Kationen werden den Zusammensetzungen in einfacher Weise als CaCl&sub2; und MgCl&sub2; beigemischt. Der Rest der Zusammensetzungen umfaßt Wasser und Citrat/Propylenglykol, welches im Glucamid-Tensid vorliegt (1-5%), und 1-3% hydrophobe Cumolsulfonat- oder Xylolsulfonatverbindungen. Der pH-Wert beträgt üblicherweise 6,8 bis 7,4 (NH&sub4;&spplus;-Salze) oder 7 bis 8,2 (Na&spplus;-Salze). Bestandteil % (Gewicht) C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-N-Methylglucamid C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-EO(0,8)-Sulfat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-EO(3)-Sulfat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-EO(6,5)-Sulfat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-AP-Betain C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-AP-Sultain C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Aminoxid C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-DM-Betain C&sub9;&submin;&sub1;-EO(8) Rest

Beispiel 18

Flüssige Wäschewaschmittelzusammensetzung, die für die Verwendung bei verhältnismäßig hohen Konzentrationen, welche in automatischen Frontlader-Waschmaschinen üblich sind, insbesondere in Europa, und über einen großen Temperaturbereich geeignet ist. Bestandteil Gew.-% Kokosnußalkyl-(C&sub1;&sub2;)-N-methylglucamid C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub5;-EO(2,25)-sulfat, Na-Salz C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub5;-EO(7) C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Alkylenbernsteinsäureanhydrid¹ C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Fettsäure* Citronensäure (wasserfrei) Protease (Enzym)² Termamyl (Enzym)³ Lipolase (Enzym)&sup4; Carezyme (Enzym)&sup5; Dequest 2060&sup6; NaOH (pH auf 7,6) 1,2-Propandiol Ethanol Natriummetaborat Ethoxyliertes Tetraethylenpentamin&sup7; Aufheller&sup8; Silan&sup9; Schmutzlösepolymer¹&sup0; Silikon (Schaumregulierung)¹¹ Silikon-Dispergiermittel Wasser und weitere Bestandteile Rest
¹) Erhältlich als SYNPRAX 3 von ICI oder als DTSA von Monsanto.
²) z.B. Protease B, wie beschrieben in der EPO-0342177, 15. November 1989, Prozentangabe bei 40 g/l.
³) Amylase, von NOVO; Prozentangabe bei 300 KNU/g.
&sup4;) Lipase, von NOVO; Prozentangabe bei 100 KLU/g.
&sup5;) Cellulase von NOVO; Prozentangabe bei 5000 CEVU/l.
&sup6;) Erhältlich von Monsanto.
&sup7;) Erhältlich von BASF als LUTENSOL P6105.
&sup8;) BLANKOPHOR CPG766, Bayer.
&sup9;) Silikon-Korrosionsschutzmittel, erhältlich als A1130 von der Union Carbide oder als DYNASYLAN TRIAMINO von Hüls.
¹&sup0;) Polyester gemäß US-Patent 4,711,730.
¹¹) Silikon-Schaumregulierungsmittel erhältlich als Q2-3302 von Dow Corning.
¹²) Dispergiermittel für das Silikon-Schaumregulierungsmittel, erhältlich als DC-3225C von Dow Corning.
*) Die bevorzugte Fettsäure ist erstklassiges Palmsamenöl, umfassend 12% Oleinsäure und jeweils 2% Stearinsäure und Linolensäure.

Beispiel 19

Granulatförmige Wäschewaschmittelzusammensetzung, welche für die Verwendung bei verhältnismäßig hohen Konzentrationen, welche in automatischen Frontlader-Waschmaschinen üblich sind, insbesondere in Europa, und über einen großen Temperaturbereich geeignet ist. Bestandteil Gew.-% SOKALAN CP5 (100% Wirkstoff als Na-Salz)¹ DEQUEST 2066 (100% als Säure)² TINOPAL DMS³ Zeolit A (wasserfrei 2-5 µ) CMC (100% Wirkstoff)&sup4; Citronensäure Schichtsilikat SKS-6 Talgalkylsulfat (100% Wirkstoff, Na-Salz) C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkylsulfat (100% Wirkstoff, Na-Salz) C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-Alkyl-EO(3)-sulfat C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-N-Methylglucamid DOBANOL-C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-EO(3) LIPOLASE (100 000 LU/g)&sup5; SAVINASE (4,0 KNPU)&sup6; Duftstoff Stärke Stearylalkohol Natriumpercarbonat (beschichtet) Tetraacetylethylendiamin (TAED) Zinkphthalocyanin Wasser (aus Zeolit) Rest
¹ SOKALAN ist Natriumpolyarcylat/maleat, erhältlich von Hoechst.
² Monsanto-Marke von Pentaphosphonomethyldiethylentriamin.
³ Optischer Aufheller, erhältlich von Ciba-Geigy.
&sup4; Warenzeichen FINNFIX, erhältlich von Metasaliton.
&sup5; LIPOLASE, lipolytisches Enzym von NOVO.
&sup6; SAVINASE, Proteaseenzym von NOVO.
&sup7; X2-3419 ist ein Silikon-Schaumunterdrücker, erhältlich von Dow Corning.
Das Verfahren zur Herstellung des Granulats umfaßt verschiedene Turmtrocknungsverfahren, Agglomerierungsverfahren, Trocknungszusätze, etc., wie nachstehend beschrieben. Die Prozentangaben beziehen sich auf die fertige Zusammensetzung.

A. Vereinigen und Blasen durch den Turm

Unter Anwendung von Standardverfahren werden die folgenden Komponenten vereinigt und turmgetrocknet.
SOKALAN CP5 3,52%
DEQUEST 2066 0,45%
TINOPAL DMS 0,28%
Magnesiumsulfat 0,49%
Zeolit A wasserfrei 7,1%
CMC 0,47%

B. Tensid-Agglomerate

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

Eine 50%ige Wirkstoffpaste von Talkalkylsulfat und eine 70%ige Paste von C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;- EO(3)-Sulfat werden mit Zeolit A und Natriumcarbonat gemäß der folgenden Formel agglomeriert (Anteil an der Waschmittelzubereitung nach dem Trocknen des Agglomerats).
Talgalkylsulfat 2,82%
C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-EO(3)-Sulfat 1,18%
Zeolit A 5,3%
Natriumcarbonat 4,5%

B2. Agglomerat aus C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkylsulfat, C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-Alkylethoxysulfat, DOBANOL- C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-EO(3) und C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-N-Methylglucoseamid

Die nichtionische C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-Glucoseamidsubstanz wird aus DOBANOL-C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-EO(3) während der Umsetzung mit dem Methylester und dem N-Methylglucamin hergestellt. C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-EO(3) wirkt als Mittel zur Senkung des Schmelzpunktes, welches ermöglicht, daß die Umsetzung ohne die Bildung von cyclischen Glucoseamiden durchgeführt werden kann, die unerwünscht sind.
Eine Tensidmischung aus 20% DOBANOL-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-EO(3) und 80% C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-N-Methylglucoseamid wird erhalten und mit 10% Natriumcarbonat coagglomeriert.
Zweitens, das obige Teilchen wird dann mit einer stark wirksamen Paste (70%) eines Natriumsalzes von C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkylsulfat und C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-EO(3)-Sulfat und Zeolit A und zusätzlichem Natriumcarbonat coagglomeriert. Dieses Teilchen zeigt eine gute Dispergierbarkeit des C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-N-Methylglucoseamids in kaltem Wasser.
Die Gesamtformulierung dieses Teilchens umfaßt (Anteil an der Waschmittelzubereitung nach dem Trocknen des Agglomerats):
C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-N-Methylglucoseamid 4,1%
DOBANOL-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-EO(3) 0,94%
Natriumcarbonat 4,94%
Zeolit A 5,3%
Na-C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkylsulfat 3,5%
Na-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-EO(3)-Sulfat 0,59%

C. Trocknungszusätze

Die folgenden Bestandteile werden zugegeben.
Percarbonat 22,3%
TAED (Tetraacetylethylendiamin) 5,9%
Schichtsilikat SKS-6 von Hoechst 12,90%
Citronensäure 3,5%
Lipolase 0,42% 100 000 LU/g
SAVINASE (4,0 KNPU) 1,65%
Zinkphthalocyanin (Photobleichmittel) 0,02%

D. Daraufsprühen von

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

E. Schaumunterdrücker

Der Silikon-Schaumunterdrücker X2-3419 (95%-97%iges, hochmolekulargewichtiges Silikon, 3%-5% hydrophobes Siliziumdioxid) von Dow Corning wird mit Zeolit A (2-5 µ), Stärke und einem Stearylalkohol-Bindemittel coagglomeriert. Dieses Teilchen weist die folgende Zusammensetzung auf:
Zeolit A 0,22%
Stärke 1,08%
X2-3419 0,22%
Stearylalkohol 0,35%
Das Waschmittelpräparat zeigt eine ausgezeichnete Löslichkeit, eine überlegene Leistungsfähigkeit und eine ausgezeichnete Schaumregulierung, wenn es in europäischen Waschmaschinen verwendet wird, z.B. bei der Verwendung von 85 g Waschmittel in einer AEG-Markenwaschmaschine bei 30ºC-, 40ºC-, 60ºC- und 90ºC-Waschzyklen.

Beispiel 20

In jedem der obigen Beispiele kann das Fettsäureglucamid-Tensid durch eine äquivalente Menge des Maltamid-Tensids oder Mischungen von aus Pflanzenzuckerquellen abgeleiteten Glucamid/Maltamid-Tensiden ersetzt werden. Die Verwendung von Ethanolamiden in den Zusammensetzungen fördert offensichtlich die Stabilität der fertigen Zubereitungen bei tiefen Temperaturen. Außerdem stellt die Verwendung von Sulfobetain (auch bekannt als "Sultain") eine überlegene Schaumbildung bereit.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen weiterhin flüssige Zusammensetzungen, welche insbesondere für "milde" Anwendungen, wie zum Geschirrspülen, geeignet sind. Beispiele 21 A-D Bestandteil % (Gewicht) C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Alkylethoxysulfat-(1 EO) C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Alkylethoxysulfat-(3 EO) C&sub1;&sub0;-Alkylethoxylat-(8 EO) C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-N-Methylglucamid Kokosnußdiethanolamid Dimethyldodecylaminoxid Cocoamidopropylhydroxysultain Cocoamidopropylbetain Natriumtoluolsulfonat Ethanol Wasser Rest
Falls besonders stark schäumende Zusammensetzungen gewünscht werden (z.B. zum Geschirrspülen), wird bevorzugt, daß weniger als 5%, stärker bevorzugt weniger als 2% und besonders bevorzugt im wesentlichen keine C&sub1;&sub4;- oder höhere Fettsäuren vorliegen, da diese die Schaumbildung unterdrücken können. Demgemäß wird der Hersteller von stark schäumenden Zusammensetzungen vorzugsweise die Einbringung von die Schaumbildung unterdrückenden Mengen solcher Fettsäuren in stark schäumende Zusammensetzungen mit Polyhydroxyfettsäureamiden vermeiden und/oder die Bildung von C&sub1;&sub4;- oder höheren Fettsäuren bei der Lagerung der fertigen Zusammensetzungen verhindern. Ein einfaches Verfahren ist die Verwendung von reaktiven C&sub1;&sub2;-Esterverbindungen zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyhydroxyfettsäureamide. Glücklicherweise kann die Verwendung von Aminoxid- oder Sulfobetain-Tensiden einige der durch die Fettsäuren verursachten negativen Einflüsse auf das Schäumvermögen überwinden.
Für den Hersteller, der den Zusatz von anionischen optischen Aufhellern zu Flüssigwaschmitteln wünscht, die verhältnismäßig hohe Konzentrationen (z.B. 10% oder mehr) von anionischen oder polyanionischen Substituenten enthalten, wie Polycarboxylat- Builder, kann es nützlich sein, den Aufheller und das Polyhydroxyfettsäureamid mit Wasser vorzumischen und anschließend das Vorgemisch der fertigen Zusammensetzung zuzugeben.
Polyglutaminsäure- oder Polyasparaginsäure-Dispergiermittel können bei der Verwendung mit aus Zeolit A hergestellten Waschmitteln nützlich sein. AE-Fluid oder -Flocken und DC-544 (Dow Corning) sind andere Beispiele hier nützlicher Schaumregulierungsmittel.
Der Fachmann auf den Fachgebieten der Chemie erkennt, daß die Herstellung der vorliegenden Polyhydroxyfettsäureamide unter Verwendung von Disacchariden und höheren Sacchariden, wie Maltose, zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamiden führt, worin der lineare Substituent Z mit einer Polyhydroxyringstruktur versehen ist ("capped). Solche Stoffe sind hier vollständig eingeschlossen und weichen nicht vom dem offenbarten und beanspruchten Schutzumfang der Erfindung ab.

Claims

1. Waschmittelzusammensetzung, umfassend mindestens 1 Gew.-% eines alkylalkoxylierten Sulfat-Tensids sowie wahlweise Hilfstenside und Zusatzstoffe, mit der Verbesserung, daß in das Waschmittel mindestens 1 Gew.-% eines Polyhydroxyfettsäureamid-Tensids der Formel:

eingebracht worden sind, worin R¹ H, C&sub1;-C&sub4;-Kohlenwasserstoff, 2-Hydroxyethyl oder 2-Hydroxypropyl ist, R² C&sub7;-C&sub3;&sub1;-Kohlenwasserstoff ist und Z ein Polyhydroxykohlenwasserstoff mit einer linearen Kohlenwasserstoffkette mit mindestens drei direkt mit der Kette verbundenen Hydroxylgruppen oder alkoxylierte Derivate hiervon sind; wobei die Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet ist, daß das Polyhydroxyfettsäureamid weniger als 4 Gew.-% eines cyclischen Amid-Nebenprodukts umfaßt, daß sie wahlweise eine schaumunterdrückende Menge eines Schaumunterdrückers umfaßt und weiterhin, daß sie ein Polyhydroxyfettsäureamid:alkylalkoxyliertes Sulfat-Gewichtsverhältnis von 1:10 bis 10:1, vorzugsweise 1:1 bis 1:4 aufweist.

2. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Waschmittelzusammensetzung mindestens 3% Polyhydroxyfettsäureamid und mindestens 3% alkylethoxyliertes Sulfat umfaßt und wobei der Schaumunterdrücker aus der monocarboxylische Fettsäuren und Salze hiervon, Silicon-Schaumunterdrücker, Monostearylphosphat-Schaumunterdrücker und Kohlenwasserstoff-Schaumunterdrücker umfassenden Gruppe gewählt ist.

3. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 2, umfassend weiterhin 1 bis 25 % einer Hilfstensidkomponente.

4. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 3, wobei das Hllfstensid ein Alkylbenzolsulfonat-Tensid, Alkylsulfat-Tensid, Alkylestersulfonat-Tensid, Alkylethoxylat, Alkylphenol alkoxyliertes Tensid, Alkylpolyglycosid oder Paraffinsulfonat oder eine Mischung hiervon umfaßt.

5. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 4, wobei der Schaumunterdrücker mindestens 0,5% einer monocarboxylischen Fettsäure oder ein Salz hiervon umfaßt.

6. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 4, worin R¹ Methyl ist, R² C&sub9;-C&sub1;&sub7;-Alkyl oder -Alkenyl ist, Z -CH&sub2;(CHOH)NCH&sub2;OH, -CH(CH&sub2;OH)- (CHOH)n-1-CH&sub2;OH oder -CH&sub2;-(CHOH)&sub2;(CHOR')(CHOH)-CH&sub2;OH ist, worin n eine ganze Zahl von 3 bis einschließlich 5 ist und R' H oder ein cyclisches oder aliphatisches Monosaccharid ist.

7. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 6, worin Z -CH&sub2;(CHOH)&sub4;CH&sub2;OH ist.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei, mit Bezug auf das Polyhydroxyfettsäureamid, Z von Maltose abgeleitet ist.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei, mit Bezug auf das Polyhydroxyfettsäureamid, Z aus einer Mischung aus Monosacchariden, Disacchariden und wahlweise höheren Sacchariden abgeleitet ist, wobei die Mischung mindestens 1% mindestens eines Disaccharids, vorzugsweise Maltose, umfaßt.

10. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend weiterhin mindestens 1 Gew.-% eines Waschmittelbuilders.

11. Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das alkylalkoxylierte Sulfat-Tensid ein C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub8;-Alkyl-ethoxyliertes Sulfat mit einem durchschnittlichen Ethoxylierungsgrad von 0,5 bis 6 ist.

12. Verfahren zum Waschen von Textilien, dadurch gekennzeichnet, daß es das Kontaktieren der Textilien mit einem wäßrigen Medium, welches eine Waschmittelzusammensetzung nach Anspruch 1 enthält, umfaßt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Z-Gruppe in dem Polyhxydroxyfettsäureamid aus gemischten Monosacchariden, Disacchariden und Polysacchariden, welche aus pflanzlichen Quellen verfügbar sind, abgeleitet ist.

14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die R²-Gruppe in dem Polyhydroxyfettsäureamid C&sub1;&sub5;-C&sub1;&sub7;-Alkyl, -Alkenyl oder Mischungen hiervon bedeutet.