DE69706172T3 - Nichtwässrige waschmittelzusammensetzungen enthaltend spezifisches alkylbenzolsulfonattensid - Google Patents

Nichtwässrige waschmittelzusammensetzungen enthaltend spezifisches alkylbenzolsulfonattensid Download PDF

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Allen Mark SMERZNAK
Diane Parry
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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft flüssige Wäschewaschmittelprodukte, welche von Natur aus nicht wäßrig sind und welche vorzugsweise in Form von stabilen Dispersionen eines teilchenförmiges Materials, wie Bleichmittel und/oder andere Adjuvanzien einer Reinigungsmittelzusammensetzung, vorliegen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Flüssige, nichtwäßrige Reinigungsmittel sind auf dem Fachgebiet gut bekannt. Diese Klasse von Reinigungsmitteln ist für die Verbesserung der chemischen Verträglichkeit von Komponenten einer Reinigungsmittelzusammensetzung, insbesondere von Bleichmitteln, besonders interessant.
  • In solchen nichtwäßrigen Produkten neigen mindestens einige der normalerweise festen Komponenten der Reinigungsmittelzusammensetzung dazu, untereinander weniger reaktiv zu sein, als wenn sie in der wäßrigen, flüssigen Matrix gelöst wurden.
  • Auch wenn die chemische Verträglichkeit von Komponenten in nichtwäßrigen, flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen verbessert werden kann, kann die physikalische Stabilität solcher Zusammensetzungen zu einem Problem werden. Der Grund dafür ist die Anfälligkeit solche Produkte für eine Phasentrennung, da das dispergierte, unlösliche, feste, teilchenförmige Material aus der Suspension ausfällt und sich am Boden des Behälters absetzt, der das flüssige Reinigungsmittelprodukt enthält. Als Folge dieses Problems können auch Schwierigkeiten auftreten, welche mit der ausreichenden Beimengung der richtigen Arten und Mengen von Tensiden, insbesondere von anionischen Tensiden, in nichtwäßrige, flüssige Reinigungsmittelprodukte in Zusammenhang stehen. Anionische Tenside müssen natürlich so gewählt werden, daß sie geeignet sind, um solchen Zusammensetzungen eine annehmbare Gewebereinigungsleistung zu verleihen, aber die Verwendung solcher Materialien darf nicht dazu führen, daß der Grad der Viskosität unannehmbar erhöht wird. Zu solchen Produkten können die Viskosität regulierende Mittel zugegeben werden, um die physikalische Stabilität hiervon zu verbessern. Solche Materialien können jedoch die Kosten und das Volumen des Produkts erhöhen, ohne daß sie zur Wasch/Reinigungsleistung solcher Reinigungsmittelzusammensetzungen beitragen.
  • Aufgrund des Vorstehenden besteht zweifellos ein anhaltender Bedarf an der Kennzeichnung und Bereitstellung flüssiger, anionische Tenside enthaltender Reinigungs mittelzusammensetzungen in Form von nichtwäßrigen, flüssigen Produkten, die einen hohen Grad der physikalischen Stabilität zusammen mit einer industriell annehmbaren Fließfähigkeit aufweisen. Demgemäß ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung von nichtwäßrigen, anionische Tenside enthaltenden, flüssigen Reinigungsmittelprodukten, welche solche besonders erwünschten physikalischen Stabilitätscharakteristika sowie hervorragende Fließfähigkeitscharakteristika aufweisen.
  • Nichtwäßrige, flüssige Reinigungsmittelzusammensetzungen, enthaltend einen hohen Anteil an anionischen Tensiden, sind in DE-3 728 047, EP-484 095 und WO 92/09678 beschrieben. Niemand auf dem Fachgebiet lehrt, offenbart oder schlägt vor, daß die Selektivität der Alkylbenzolsulfonate eine flüssige, nichtwäßrige Reinigungsmittelzusammensetzung mit ausgezeichneten physikalischen und Fließfähigkeitscharakteristika ergibt.
  • Matheson und Matson, J. Am. Oil. Chem. Soc. 60 (1983), 9, berichteten über die Wirkung der Kohlenstoffketten- und Phenylisomerverteilung auf die Verwendungseigenschaften eines linearen Alkylbenzolsulfonats, einem Vergleich von "hohen" und "niedrigen" 2-Phenyl-LAS-Homologen.
  • Der 2-Phenyl-Gehalt variiert mit der An des Alkylierungskatalysators, da HF 19% 2-Phenyl erzeugt und AlCl3 29% 2-Phenyl erzeugt. Die Autoren berichteten, daß der 2-Phenyl-Gehalt eine geringe Wirkung auf die LAS-Leistung bei sowohl Fein- als auch Universalwaschmittelanwendungen hatte, und daß die Kohlenstoffzahlkettengröße viel wichtiger ist.
  • Zusammenfassung der Erfindung;
  • Die vorliegende Erfindung stellt nichtwäßrige, flüssige Reinigungsmittelzusammensetzungen bereit, umfassend 10 bis 60% eines anionischen Tensids, gewählt aus den Alkalimetallsalzen von C10-C16-Alkylbenzolsulfonsäuren mit einem 2-Phenylisomer-Gehalt von weniger als 22%.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • (A) Essentielles anionisches Tensid
  • Das im wesentlichen als eine essentielle Komponente der nichtwäßrigen, flüssigen Phase verwendete anionische Tensid ist eines, welches gewählt ist aus den Alkalimetallsalzen von Alkylbenzolsulfonsäuren, worin die Alkylgruppe etwa 10 bis 16 Kohlenstoffatome in einer geradkettigen oder verzweigtkettigen Konfiguration enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der 2-Phenyl-Gehalt der Alkylbenzolsulfonsäure weniger als 22%, vorzugsweise weniger als 18% beträgt.
  • Besonders bevorzugt werden die linearen, geradkettigen Natrium- und Kaliumalkylbenzolsulfonate (LAS), worin die Durchschnittsanzahl der Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe 11 bis 14 ist. Natrium-C11-C14-LAS wird besonders bevorzugt.
  • Das anionische Alkylbenzolsulfonattensid ist in dem nichtwäßrigen, flüssigen Verdünnungsmittel teilweise gelöst. Um die strukturierte, flüssige Phase zu bilden, welche für eine geeignete Phasenstabilität und eine annehmbare Rheologie erforderlich ist, liegt das anionische Alkylbenzolsulfonattensid im allgemeinen in dem Bereich von 30 bis 65 Gew.-% der flüssigen Phase vor. Stärker bevorzugt umfaßt das anionische Alkylbenzolsulfonattensid 35 bis 50 Gew.-% der nichtwäßrigen, flüssigen Phase der vorliegenden Zusammensetzungen. Die Verwendung dieses anionischen Tensids in diesen Konzentrationen entspricht einer Konzentration des anionischen Tensids in der gesamten Zusammensetzung von etwa 15 bis 60 Gew.-%, stärker bevorzugt 20 bis 40 Gew.-% der Zusammensetzung.
    • (B) Die erfindungsgemäße nichtwäßrige Reinigungsmittelzusammensetzung kann weiterhin eine flüssige Phase, enthaltend ein Tensid und ein schwach polares Lösungsmittel, umfassen, in welcher die Alkylbenzolsulfonsäure dispergiert ist. Die Komponenten der flüssigen und festen Phase der vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen sowie die Form, Herstellung und Verwendung der Zusammensetzung werden nachstehend ausführlicher beschrieben.
  • Alle Konzentrationen und Verhältnisse sind auf das Gewicht bezogen, sofern nicht anders angegeben.
  • Zusätzliches Tensid
  • Die Menge der Tensidmischungskomponente der vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen kann in Abhängigkeit von der Art und der Menge anderer Komponenten der Zusammensetzung und in Abhängigkeit von den erwünschten rheologischen Eigenschaften der letztendlich gebildeten Zusammensetzung variieren. Im allgemeinen wird diese Tensidmischung in einer Menge verwendet, welche 10 bis 90 Gew.-% der Zusammensetzung umfaßt. Stärker bevorzugt umfaßt die Tensidmischung 15 bis 50 Gew.-% der Zusammensetzung.
  • Eine typische Liste von anionischen, nichtionischen, ampholytischen und zwitterionischen Klassen und Spezies dieser Tenside sind in US-Patent 3,664,961, erteilt an Norris am 23. Mai 1972 angegeben.
  • Bevorzugte anionische Tenside schließen die Alkylsulfattenside hiervon ein, welche wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel ROSO3M sind, worin R vorzugsweise ein C10-C24-Hydrocarbyl, vorzugsweise ein Alkyl oder Hydroxyalkyl mit einer C10-C18-Alkylkomponente und stärker bevorzugt ein C12-C15-Alkyl oder -Hydroxyalkyl ist, und M H oder ein Kation, z.B. ein Alkalimetallkation (z.B. Natrium, Kalium oder Lithium) oder Ammonium oder substituiertes Ammonium (quaternäre Ammoniumkationen, wie Tetramethylammonium- und Dimethylpiperidiniumkationen), darstellt.
  • Besonders bevorzugte anionische Tenside schließen alkylalkoxylierte Sulfattenside hiervon ein, welche wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel RO(A)mSO3M sind, worin R eine unsubstituierte C10-C24-Alkyl- oder -Hydroxyalkylgruppe mit einer C10-C24-Alkylkomponente, vorzugsweise ein C12-C18-Alkyl- oder -Hydroxyalkyl und stärker bevorzugt ein C12-C15-Alkyl- oder -Hydroalkyl ist, A eine Ethoxy- oder Propoxyeinheit bedeutet, m größer als Null ist und typischerweise zwischen 0,5 und 6, stärker bevorzugt zwischen 0,5 und 3 liegt, und M H oder ein Kation ist, welches zum Beispiel ein Metallkation (z.B. Natrium, Kalium, Lithium, Calcium, Magnesium etc.), Ammonium- oder substituiertes Ammoniumkation sein kann. Alkylethoxylierte Sulfate sowie alkylpropoxylierte Sulfate sind hier eingeschlossen. Spezifische Beispiele substituierter Ammoniumkationen schließen quaternäre Ammoniumkationen, wie Tetramethylammonium- und Dimethylpiperidiniumkationen, ein. Beispielhafte Tenside sind C12-C15-Alkylpolyethoxylat-(1,0)-sulfat (C10-C15E(1,0)M), C12-C15-Alkylpolyethoxylat-(2,25)-sulfat (C12-C15E(2,25)M), C12-C15-Alkylpolyethoxylat-(3,0)-sulfat (C12-C15E(3,0)M) und C12-C15-Alkylpolyethoxylat-(4,0)-sulfat (C12-C15E(4,0)M), worin M geeigneterweise aus Natrium und Kalium gewählt ist.
  • Andere zur Verwendung geeignete anionische Tenside sind Alkylestersulfonattenside, einschließlich linearen Estern von C8-C20-Carbonsäuren (d.h. Fettsäuren), welche gemäß "The Journal of the American Oil Chemists Society", 52 (1975), S. 323–329, mit gasförmigem SO3 sulfoniert werden. Geeignete Ausgangsmaterialien würden natürliche Fettstoffe einschließen, wie von Talg, Palmöl etc. abgeleitete.
  • Das bevorzugte Alkylestersulfonattensid, besonders für Waschanwendungen, umfaßt Alkylestersulfonattenside der Strukturformel:
    Figure 00040001
    worin R3 ein C8-C20-Hydrocarbyl, vorzugsweise ein Alkyl oder eine Kombination hiervon ist, R4 ein C1-C6-Hydrocarbyl, vorzugsweise ein Alkyl oder eine Kombination hiervon ist, und M ein Kation ist, welches ein wasserlösliches Salz mit dem Alkylestersulfonat bildet. Geeignete salzbildenden Kationen schließen Metalle, wie Natrium, Kalium und Lithium, und substituierte oder unsubstituierte Ammoniumkationen ein. Vorzugsweise bedeuten R3 ein C10-C16-Alkyl und R4 Methyl, Ethyl oder Isopropyl. Besonders bevorzugt werden die Methylestersulfonate, worin R3 ein C10-C16-Alkyl ist.
  • Andere anionische Tenside, welche für Reinigungszwecke nützlich sind, können in den erfindungsgemäßen Wäschewaschmittelzusammensetzungen ebenfalls eingeschlossen sein. Diese können Salze (einschließlich zum Beispiel Natrium-, Kalium-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalzen, wie Mono-, Di- und Triethanolaminsalze) von Seife, primären oder sekundären C8-C22-Alkansulfonaten, C8-C24-Olefinsulfonaten, sulfonierten Polycarbonsäuren, hergestellt durch Sulfonierung des pyrolysierten Produkts von Erdalkalimetallcitraten, z.B. wie in der Britischen Patentbeschreibung Nr. 1,082,179 beschrieben, C8-C24-Alkylpolyglykolethersulfaten (enthaltend bis zu 10 Mol Ethylenoxid), Alkylglycerinsulfonaten, Fettacylglycerinsulfonaten, Fettoleylglycerinsulfaten, Alkylphenolethylenoxidethersulfaten, Paraffinsulfonaten, Alkylphosphaten, Isethionaten, wie die Acylisethionate, N-Acyltauraten, Alkylsuccinamaten und Sulfosuccinaten, Monoestern von Sulfosuccinaten (besonders gesättigte und ungesättigte C12-C18-Monoester) und Diestern von Sulfosuccinaten (besonders gesättigte und ungesättigte C6-C12-Diester), Sulfaten von Alkylpolysacchariden, wie die Sulfate von Alkylpolyglucosid (die nichtionischen, nichtsulfatierten Verbindungen, welche nachstehend beschrieben werden) und Alkylpolyethoxycarboxylaten, wie die der Formel RO(CH2CH2O)k-CH2OOO–M+, worin R ein C8-C22-Alkyl ist, k eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist, und M ein ein lösliches Salz bildendes Kation ist, einschließen. Harzsäuren und hydrierte Harzsäuren sind ebenfalls geeignet, wie Rosin, hydriertes Rosin und Harzsäuren und hydrierte Harzsäuren, welche in Tallöl vorkommen oder davon abgeleitet sind. Weitere Beispiele sind in "Surface Active Agents and Detergents" (Bd. I und II von Schwartz, Perry und Berch) beschrieben. Eine Vielzahl solcher Tenside ist auch in US-Patent 3,929,678, erteilt am 30. Dezember 1975 an Laughlin et al., in Spalte 23, Linie 58 bis Spalte 29, Linie 23, allgemein offenbart.
  • Falls darin eingeschlossen, umfassen die erfindungsgemäßen Reinigungsmittelzusammensetzungen typischerweise 1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-% solcher anionischen Tenside.
  • Eine Klasse von nichtionischen Tensiden, welche erfindungsgemäß verwendbar sind, sind Kondensate von Ethylenoxid mit einer hydrophoben Einheit, wobei ein Tensid mit einem durchschnittlichen Hydrophil-Lipophil-Gleichgewicht (HLB) im Bereich von 8 bis 17, vorzugsweise 9,5 bis 14 und stärker bevorzugt 12 bis 14 vorgesehen wird. Die hydrophobe (lipophile) Einheit kann aliphatischer oder aromatischer Natur sein, und die Länge der Polyoxyethylengruppe, welche mit einer bestimmten hydrophoben Gruppe kondensiert wird, kann leicht eingestellt werden, um eine wasserlösliche Verbindung mit dem erwünschten Grad eines Gleichgewichts zwischen hydrophilen und hydrophoben Elementen zu erhalten.
  • Besonders bevorzugte nichtionische Tenside dieses Typs sind die primären C9-C15-Alkoholethoxylate mit 3–12 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol, besonders die primären C12-C15-Alkohole mit 5–8 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol.
  • Eine andere Klasse von nichtionischen Tensiden umfaßt Alkylpolyglucosidverbindungen der allgemeinen Formel RO(CnH2nO)tZx worin Z eine von Glucose abgeleitete Einheit ist; R eine gesättigte, hydrophobe Alkylgruppe ist, die 12 bis 18 Kohlenstoffatome enthält; t 0 bis 10 ist und n 2 oder 3 ist; und x 1,3 bis 4 ist, wobei die Verbindungen weniger als 10% nicht umgesetzten Fettalkohol und weniger als 50% kurzkettige Alkylpolyglucoside einschließen. Verbindungen dieses Typs und deren Verwendung in Reinigungsmitteln sind in EP-B-0 070 077, -0 075 996 und -0 094 118 offenbart.
  • Als nichtionische Tenside ebenfalls geeignet sind Polyhydroxyfettsäureamidtenside der Formel
    Figure 00060001
    worin R1 H bedeutet oder R1 ein C1-4-Hydrocarbyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl oder eine Mischung hiervon ist; R2 ein C5-31-Hydrocarbyl ist; und Z ein Polyhydroxyhydrocarbyl mit einer linearen Hydrocarbylkette mit mindestens 3 Hydroxylgruppen, welche direkt mit der Kette verbunden sind, oder ein alkoxyliertes Derivat hiervon ist.
  • Vorzugsweise bedeuten R1 Methyl und R2 eine geradkettige C11-15-Alkyl- oder -Alkenylkette, wie Kokosnußalkyl, oder Mischungen hiervon, und Z wird in einer reduktiven Aminierungsreaktion von einem reduzierenden Zucker, wie Glucose, Fructose, Maltose oder Lactose, abgeleitet.
  • Nichtwäßriges, flüssiges Verdünnungsmittel
  • Um die flüssige Phase der Reinigungsmittelzusammensetzungen zu bilden, kann das vorstehend beschriebene Tensid (Mischung) mit einem nichtwäßrigen, flüssigen Verdünnungsmittel, wie ein flüssiges Alkoholalkoxylatmaterial, oder einem nichtwäßrigen, schwach polaren, organischen Lösungsmittel kombiniert werden.
  • Alkoholalkoxylate
  • Eine bevorzugte Komponente des flüssigen Verdünnungsmittels, welches zur Bildung der vorliegenden Zusammensetzungen geeignet ist, umfaßt ein alkoxyliertes Fettalkoholmaterial. Solche Materialien sind selbst auch nichtionische Tenside. Solche Materialien entsprechen der allgemeinen Formel: R1(CmH2mO)nOH worin R1 eine C8-C16-Alkylgruppe ist, m 2 bis 4 ist und n im Bereich von 2 bis 12 liegt.
  • Vorzugsweise ist R1 eine Alkylgruppe, welche primär oder sekundär sein kann, mit 9 bis 15 Kohlenstoffatomen, stärker bevorzugt 10 bis 14 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise sind die alkoxylierte Fettalkohole auch ethoxylierte Materialien, die 2 bis 12 Ethylenoxideinheiten pro Molekül, stärker bevorzugt 3 bis 10 Ethylenoxideinheiten pro Molekül enthalten.
  • Die alkoxylierte Fettalkoholkomponente des flüssigen Verdünnungsmittels weist häufig ein Hydrophil-Lipophil-Gleichgewicht (HLB) im Bereich von 3 bis 17 auf. Stärker bevorzugt liegt der HLB-Wert dieses Materials im Bereich von 6 bis 15, besonders bevorzugt 8 bis 15.
  • Beispiele von Fettalkoholalkoxylaten, welche als eine der Komponenten des nichtwäßrigen, flüssigen Verdünnungsmittels in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendbar sind, schließen solche ein, welche aus Alkoholen mit 12 bis 15 Kohlenstoffatomen hergestellt werden und welche 7 Mol Ethylenoxid enthalten. Solche Materialien wurden im Handel unter den Handelsbezeichnungen Neodol 25-7 und Neodol 23-6.5 von der Shell Chemical Company vertrieben. Andere verwendbare Neodole schließen Neodol 1–5, ein ethoxylierter Fettalkohol mit im Durchschnitt 11 Kohlenstoffatomen in seiner Alkylkette mit 5 Mol Ethylenoxid; Neodol 23-9, ein ethoxylierter, primärer C12-C13-Alkohol mit etwa 9 Mol Ethylenoxid; und Neodol 91-10, ein ethoxylierter, primärer C9-C11-Alkohol mit 10 Mol Ethylenoxid, ein. Alkoholethoxylate dieses Typs wurden auch von der Shell Chemical Company unter der Handelsbezeichnung Dobanol vertrieben. Dobanol 91-5 ist ein ethoxylierter C9-C11-Fettalkohol mit im Durchschnitt 5 Mol Ethylenoxid, und Dobanol 25-7 ist ein ethoxylierter C12-C15-Fettalkohol mit im Durchschnitt 7 Mol Ethylenoxid pro Mol Fettalkohol.
  • Andere Beispiele geeigneter ethoxylierter Alkohole schließen Tergitol 15-5-7 und Tergitol 15-5-9 ein, welche beide lineare, sekundäre Alkoholethoxylate sind, die im Handel von der Union Carbide Corporation vertrieben wurden. Das Erstere ist ein gemischtes Ethoxylierungsprodukt eines linearen, sekundären C11-C15-Alkanols mit 7 Mol Ethylenoxid, und das Letztere ist ein ähnliches Produkt, aber dieses wird mit 9 Mol Ethylenoxid umgesetzt.
  • Andere Arten von Alkoholethoxylaten, welche in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendbar sind, sind nichtionische Spezies mit einem höheren Molekulargewicht, wie Neodol 45-11, welche ähnliche Ethylenoxidkondensationsprodukte höherer Fettalkohole sind, wobei der höhere Fettalkohol 14-15 Kohlenstoffatome aufweist und die Anzahl der Ethylenoxidgruppen pro Mol 11 beträgt. Solche Produkte wurden auch im Handel von der Shell Chemical Company vertrieben.
  • Die Alkoholalkoxylatkomponente, falls als Teil des flüssigen Verdünnungsmittels in den vorliegenden nichtwäßrigen Zusammensetzungen verwendet, liegt im allgemeinen in einem Bereich von 1 bis 60 Gew.-% der Zusammensetzung vor. Stärker bevorzugt umfaßt die Alkoholalkoxylatkomponente 5 bis 40 Gew.-% der vorliegenden Zusam mensetzungen. Besonders bevorzugt umfaßt die Alkoholalkoxylatkomponente 10 bis 25 Gew.-% der vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen.
  • Nichtwäßriges, schwach polares, organisches Lösungsmittel
  • Eine andere Komponente des flüssigen Verdünnungsmittels, welche einen Teil der vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen bilden kann, umfaßt ein oder mehrere nichtwäßrige, schwach polare, organische Lösungsmittel. Der Begriff "Lösungsmittel" wird hier verwendet, um den nicht-oberflächenaktiven Träger- oder Verdünnungsmittelanteil der flüssigen Phase der Zusammensetzung mit einzuschließen. Während einige der wesentlichen und/oder wahlweisen Komponenten der vorliegenden Zusammensetzungen tatsächlich in der das "Lösungsmittel" enthaltenden Phase gelöst sein können, liegen andere Komponenten als teilchenförmiges Material vor, welches in der das "Lösungsmittel" enthaltenden Phase dispergiert ist. Folglich bedeutet der Begriff "Lösungsmittel" nicht, daß das Lösungsmittelmaterial in der Lage ist, tatsächlich alle der dazu zugegebenen Komponenten der Reinigungsmittelzusammensetzung zu lösen.
  • Die nichtwäßrigen, organischen Materialien, welche hier als Lösungsmittel verwendet werden, umfassen solche, welche schwach polare Flüssigkeiten sind. Erfindungsgemäß sind "schwach polare" Flüssigkeiten solche, welche eine geringe, falls überhaupt, Neigung aufweisen, einen der bevorzugten Typen des teilchenförmigen Materials, welches in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendet wird, d.h. die Persauerstoffbleichmittel, Natriumperborat oder Natriumpercarbonat, zu lösen. Folglich sollten relativ polare Lösungsmittel, wie Ethanol, nicht verwendet werden. Geeignete Typen schwach polarer Lösungsmittel, welche in den vorliegenden nichtwäßrigen, flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen verwendbar sind, schließen Alkylenglykolmononiederalkylether, niedermolekulargewichtige Polyethylenglykole, niedermolekulargewichtige Methylester und -amide und ähnliche ein.
  • Ein bevorzugter Typ eines nichtwäßrigen, schwach polaren Lösungsmittels zur vorliegenden Verwendung umfaßt die Mono-, Di-, Tri- oder Tetra-C2-C3-alkylenglykolmono-C2-C6-alkylether. Die spezifischen Beispiele solcher Verbindungen schließen Diethylenglykolmonobutylether, Tetraethylenglykolmonobutylether, Dipropylenglykolmonoethylether und Dipropylenglykolmonobutylether ein. Diethylenglykolmonobutylether und Dipropylenglykolmonobutylether werden besonders bevorzugt. Verbindungen dieses Typs wurden im Handel unter den Handelsbezeichnungen Dowanol, Carbitol und Cellosolve vertrieben.
  • Ein anderer bevorzugter Typ eines nichtwäßrigen, schwach polaren, organischen Lösungsmittels zur vorliegenden Verwendung umfaßt die niedermolekulargewichtigen Polyethylenglykole (PEGs). Solche Materialien umfassen solche mit Molekulargewichten von mindestens 150. PEGs mit einem Molekulargewicht im Bereich von 200 bis 600 werden besonders bevorzugt.
  • Ein noch anderer bevorzugter Typ eines unpolaren, nichtwäßrigen Lösungsmittels umfaßt niedermolekulargewichtige Methylester. Solche Materialien umfassen diejenigen der allgemeinen Formel: R1-C(O)-OCH3, worin R1 im Bereich von 1 bis 18 liegt. Beispiele geeigneter niedermolekulargewichtiger Methylester schließen Methylacetat, Methylpropionat, Methyloctanoat und Methyldodecanoat ein.
  • Das oder die verwendeten nichtwäßrigen, schwach polaren, organischen Lösungsmittel sollten natürlich mit anderen Komponenten der Zusammensetzung, z.B. Bleiche und/oder Aktivatoren, welche in den vorliegenden flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen verwendet werden, verträglich und nicht reaktionsfähig sein. Eine solche Lösungsmittelkomponente wird im allgemeinen in einer Menge von 1 bis 60 Gew.-% der Zusammensetzung verwendet. Stärker bevorzugt umfaßt das nichtwäßrige, schwach polare, organische Lösungsmittel 5 bis 40 Gew.-% der Zusammensetzung, besonders bevorzugt 10 bis 25 Gew.-% der Zusammensetzung.
  • Konzentration des flüssigen Verdünnungsmittels
  • Wie bei der Konzentration der Tensidmischung wird die Menge des gesamten flüssigen Verdünnungsmittels in den vorliegenden Zusammensetzungen durch die Art und die Menge der anderen Komponenten der Zusammensetzung und durch die erwünschten Eigenschaften der Zusammensetzung bestimmt. Im allgemeinen umfaßt das flüssige Verdünnungsmittel 20 bis 95 Gew.-% der vorliegenden Zusammensetzungen. Stärker bevorzugt umfaßt das flüssige Verdünnungsmittel 50 bis 70 Gew.-% der Zusammensetzung.
  • Feste Phase
  • Die vorliegenden nichtwäßrigen Reinigungsmittelzusammensetzungen können weiterhin eine feste Phase aus teilchenförmigem Material umfassen, welches in der flüssigen Phase dispergiert bzw. suspendiert ist. Im allgemeinen weist ein solches teilchenförmige Material eine Größe im Bereich von 0,1 bis 1.500 μm auf. Stärker bevorzugt weist ein solches Material eine Größe im Bereich von 5 bis 500 μm auf.
  • Das hier verwendete teilchenförmige Material kann einen oder mehrere Typen der Komponenten der Reinigungsmittelzusammensetzungen umfassen, welche in teilchenförmiger Form in der nichtwäßrigen, flüssigen Phase der Zusammensetzung im wesentlichen unlöslich sind. Die Arten der teilchenförmigen Materialien, welche verwendet werden können, werden nachstehend ausführlich beschrieben.
  • Persauerstoffbleichmittel mit wahlweisen Bleichaktivatoren
  • Der am meisten bevorzugte Typ eines teilchenförmigen Materials, welches zur Bildung der festen Phase der vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen verwendbar ist, umfaßt Teilchen eines Persauerstoffbleichmittels. Solche Persauerstoffbleichmittel können organischer oder anorganischer Natur sein. Anorganische Persauerstoffbleichmittel werden häufig in Verbindung mit einem Bleichaktivator verwendet.
  • Verwendbare organische Persauerstoffbleichmittel schließen Percarbonsäurebleichmittel und Salze hiervon ein. Geeignete Beispiele dieser Klasse von Mitteln schließen Magnesiummonoperoxyphthalathexahydrat, das Magnesiumsalz von Metachlorperbenzoesäure, 4-Nonylamino-4-oxoperoxybuttersäure und Diperoxydodecandisäure ein. Solche Bleichmittel sind in US-Patent 4,483,781, Hartman, erteilt am 20. November 1984; der Europäischen Patentanmeldung EP-A-133,354, Banks et al., veröffentlicht am 20. Februar 1985; und US-Patent 4,412,934, Chung et al., erteilt am 1. November 1983, offenbart. Besonders bevorzugte Bleichmittel schließen auch 6-Nonylamino-6-oxoperoxycapronsäure (NAPAA) ein, wie in US-Patent 4,634,551, erteilt am 6. Januar 1987 an Burns et al., beschrieben.
  • Anorganische Persauerstoffbleichmittel können in teilchenförmiger Form ebenfalls in den vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen verwendet werden. Anorganische Bleichmittel werden in der Tat bevorzugt. Solche anorganischen Persauerstoffverbindungen schließen Alkalimetallperborat- und percarbonatmaterialien, besonders bevorzugt die Percarbonate ein. Zum Beispiel kann Natriumperborat (z.B. Mono- oder Tetrahydrat) verwendet werden. Geeignete anorganische Bleichmittel können auch Natrium- oder Kaliumcarbonatperoxyhydrat und äquivalente "Percarbonat"-Bleichen, Natriumpyrophosphatperoxyhydrat, Harnstoffperoxyhydrat und Natriumperoxid einschließen. Persulfatbleiche (z.B. Oxone, industriell hergestellt von DuPont) kann ebenfalls verwendet werden. Häufig werden anorganische Persauerstoffbleichen mit Silicat, Borat, Sulfat oder wasserlöslichen Tensiden beschichtet. Zum Beispiel sind beschichtete Percarbonatteilchen von verschiedenen Bezugsquellen, wie FMC, Solvay Interox, Tokai Denka und Degussa, erhältlich.
  • Anorganische Persauerstoffbleichmittel, z.B. die Perborate, Percarbonate etc., werden vorzugsweise mit Bleichaktivatoren kombiniert, was die in situ-Bildung der Peroxysäure entsprechend dem Bleichaktivator in wäßriger Lösung (d.h. während der Verwendung der vorliegenden Zusammensetzungen zum Waschen/Bleichen von Textilien) zur Folge hat. Verschiedene nichtbegrenzende Beispiele von Aktivatoren sind in US-Patent 4,915,854, erteilt am 10. April 1990 an Mao et al.; und US-Patent 4,412,934, erteilt am 1. November 1983 an Chung et al., offenbart. Die Nonanoyloxybenzolsulfonat (NOBS)- und Tetraacetylethylendiamin (TAED)-Aktivatoren sind typisch. Mischungen hiervon können ebenfalls verwendet werden. Vgl. auch das vorstehend erwähnte US-Patent 4,634,551 für andere typische Bleichen und Aktivatoren, welche hier nützlich sind.
  • Andere verwendbare Amido-abgeleitete Bleichaktivatoren sind solche der Formel: R1N(R5)C(O)R2C(O)L oder R1C(O)N(R5)R2C(O)L worin R1 eine Alkylgruppe mit etwa 6 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, R2 ein Alkylen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, R5 H oder ein Alkyl, Aryl oder Alkaryl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, und L eine geeignete Abgangsgruppe darstellt. Eine Abgangsgruppe ist eine Gruppe, welche aus dem Bleichaktivator als Folge des nucleophilen Angriffs an dem Bleichaktivator durch das Perhydrolyseanion verdrängt wird. Eine bevorzugte Abgangsgruppe ist Phenolsulfonat.
  • Bevorzugte Beispiele von Bleichaktivatoren der obigen Formeln schließen (6-Octanamidocaproyl)oxybenzolsulfonat, (6-Nonanamidocaproyl)oxybenzolsulfonat, (6-Decanamidocaproyl)oxybenzolsulfonat und Mischungen hiervon, wie in dem vorstehend erwähnten US-Patent 4,634,551 beschrieben, ein. Solche Mischungen sind hier als (6-C8-C10-Alkamidocaproyl)oxybenzolsulfonat charakterisiert.
  • Eine andere Klasse von verwendbaren Bleichaktivatoren umfaßt die Aktivatoren vom Benzoxazin-Typ, offenbart von Hodge et al. in US-Patent 4,966,723, erteilt am 30. Oktober 1990. Ein besonders bevorzugter Aktivator des Benzoxazin-Typs ist:
    Figure 00110001
  • Ein noch andere Klasse von verwendbaren Bleichaktivatoren schließt die Acyllactamaktivatoren ein, besonders Acylcaprolactame und Acylvalerolactame der Formeln:
    Figure 00110002
    worin R6 H oder eine Alkyl-, Aryl-, Alkoxyaryl- oder Alkarylgruppe mit 1 bis 12 5 Kohlenstoffatomen ist. Besonders bevorzugte Lactamaktivatoren schließen Benzoylcaprolactam, Octanoylcaprolactam, 3,5,5-Trimethylhexanoylcaprolactam, Nonanoylcaprolactam, Decanoylcaprolactam, Undecenoylcaprolactam, Benzoylvalerolactam, Octanoylvalerolactam, Decanoylvalerolactam, Undecenoylvalerolactam, 3,5,5-Trimethylhexanoylvalerolactam und Mischungen hiervon ein. Vgl. auch US-Patent 4,545,784, erteilt an Sanderson, 8. Oktober 1985, welches Acylcaprolactame, einschließlich Benzoylcaprolactam, adsorbiert an Natriumperborat, offenbart.
  • Falls Persauerstoffbleichmittel als Gesamtes oder als Teil des im wesentlichen vorhandenen teilchenförmigen Materials verwendet werden, umfassen sie im allgemeinen 1 bis 30 Gew.-% der Zusammensetzung. Stärker bevorzugt umfaßt das Persauerstoffbleichmittel 1 bis 20 Gew.-% der Zusammensetzung. Besonders bevorzugt liegt das Persauerstoffbleichmittel in einem Bereich von 3 bis 15 Gew.-% der Zusammensetzung vor. Falls verwendet, können Bleichaktivatoren 0,5 bis 20 Gew.-%, stärker bevorzugt 1 bis 10 Gew.-% der Zusammensetzung umfassen. Häufig werden Aktivatoren verwendet, so daß das Molverhältnis von Bleichmittel zu dem Aktivator im Bereich von 1:1 bis 10:1, stärker bevorzugt 1,5:1 bis 5:1 liegt.
  • Außerdem wurde festgestellt, daß Bleichaktivatoren chemisch stabiler sind, wenn sie mit bestimmten Säuren, wie Citronensäure, agglomeriert sind.
  • Tenside
  • Ein anderer möglicher Typ eines teilchenförmigen Materials, welches in den vorliegenden nichtwäßrigen, flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen suspendiert sein kann, schließt zusätzliche anionische Tenside ein, die in der nichtwäßrigen, flüssigen Phase vollständig oder teilweise unlöslich sind. Der häufigste Typ eines anionischen Tensids mit solchen Löslichkeitseigenschaften umfaßt primäre oder sekundäre, anionische Alkylsulfattenside. Derartige Tenside umfassen solche, welche durch die Sulfatation höherer C8-C20-Fettalkohole hergestellt werden.
  • Herkömmliche primäre Alkylsulfattenside weisen die allgemeine Formel auf ROSO3 –M+ worin R typischerweise eine lineare C8-C20-Hydrocarbylgruppe ist, welche geradkettig oder verzweigtkettig sein kann, und M ein wassersolubilisierendes Kation ist. Vorzugsweise bedeuten R ein C10-C14-Alkyl und M ein Alkalimetall. Besonders bevorzugt ist R etwa C12 und bedeutet M Natrium.
  • Herkömmliche sekundäre Alkylsulfate können auch als die wesentliche anionische Tensidkomponente der festen Phase der vorliegenden Zusammensetzungen verwendet werden. Herkömmliche sekundäre Alkylsulfattenside umfassen solche Materialien, worin die Sulfateinheit statistisch längs des Hydrocarbyl-"Grundgerüsts" des Moleküls verteilt ist. Solche Materialien können veranschaulicht werden durch die Struktur CH3(CH2)n(CHOSO3 –M+) (CH2)mCH3 worin m und n ganze Zahlen von 2 oder größer sind, und die Summe von m + n typischerweise 9 bis 15 beträgt, und M ein wassersolubilisierendes Kation ist.
  • Falls als Gesamtes oder als Teil des erforderlichen teilchenförmigen Materials verwendet, umfassen zusätzliche anionische Tenside, wie Alkylsulfate, im allgemeinen 1 bis 10 Gew.-% der Zusammensetzung, stärker bevorzugt 1 bis 5 Gew.-% der Zusammensetzung. Alkylsulfat, welches als Gesamtes oder als Teil des teilchenförmigen Materials verwendet wird, wird getrennt von dem nicht-alkoxylierten Alkysulfatmaterial hergestellt, welches einen Teil der Alkylethersulfattensidkomponente bilden kann, die im wesentlichen als Teil der vorliegenden flüssigen Phase verwendet wird, und zu den vorliegenden Zusammensetzungen zugegeben.
  • Organisches Buildermaterial
  • Ein anderer möglicher Typ eines teilchenförmigen Materials, welches in den vorliegenden nichtwäßrigen, flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen suspendiert sein kann, umfaßt ein organisches Reinigungsmittelbuildermaterial, welches dazu dient, den Wirkungen der Calcium- oder einer anderen Ionenwasserhärte, die während der Verwendung der vorliegenden Zusammensetzungen zum Waschen/Bleichen auftritt, entgegenzuwirken. Beispiele solcher Materialien schließen die Alkalimetallsalze von Citraten, Succinaten, Malonaten, Fettsäuren, Carboxymethylsuccinaten, Carboxylaten, Polycarboxylaten und Polyacetylcarboxylaten ein. Spezifische Beispiele schließen Natrium-, Kalium- und Lithiumsalze von Oxydibernsteinsäure, Mellitsäure, Benzolpolycarbonsäuren und Citronensäure ein. Andere Beispiele schließen organische Sequesterierungsmittel vom Phosphonat-Typ, wie solche, welche von Monsanto unter der Handelsbezeichnung Dequest verkauft wurden, und Alkanhydroxyphosphonate ein. Citratsalze werden besonders bevorzugt.
  • Andere geeignete organische Builder schließen Polymere und Copolymere mit einem höheren Molekulargewicht ein, von denen bekannt ist, daß sie Buildereigenschaften aufweisen. Zum Beispiel schließen solche Materialien geeignete Polyacrylsäure-, Polymaleinsäure- und Polyacryl/Polymaleinsäure-Copolymere und deren Salze, wie die von BASF unter dem Warenzeichen Sokalan verkauften, ein.
  • Ein anderer geeigneter Typ eines organischen Builders umfaßt die wasserlöslichen Salze höherer Fettsäuren, d.h. "Seifen". Diese schließen Alkalimetallseifen, wie die Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Alkylolammoniumsalze höherer Fettsäuren mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, ein. Seifen können durch die direkte Verseifung von Fetten und Ölen oder durch die Neutralisierung freier Fettsäuren hergestellt werden. Besonders nützlich sind die Natrium- und Kaliumsalze der Mischungen von Fettsäuren, welche von Kokosnußöl und Talg abgeleitet sind, d.h. Natrium- oder Kaliumtalg- und -kokosnußseife.
  • Falls als Gesamtes oder als Teil des erforderlichen teilchenförmigen Materials verwendet, können die unlöslichen, organischen Reinigungsmittelbuilder im allgemeinen 1 bis 20 Gew.-% der vorliegenden Zusammensetzungen umfassen. Stärker bevorzugt kann ein solches Buildermaterial 4 bis 10 Gew.-% der Zusammensetzung umfassen.
  • Anorganische Alkalinitätsquellen
  • Ein anderer möglicher Typ eines teilchenförmigen Materials, welches in den vorliegenden nichtwäßrigen, flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen suspendiert sein kann, umfaßt ein Material, welches dazu dient, die aus solchen Zusammensetzungen gebildeten wäßrigen Waschlaugen im allgemeinen alkalisch zu machen. Solche Materialien können auch, aber müssen nicht, als Reinigungsmittelbuilder wirksam sein, d.h. als Materialien, welche der ungünstigen Wirkung der Wasserhärte auf die Waschkraft entgegenwirken.
  • Beispiele geeigneter Alkalinitätsquellen schließen wasserlösliche Alkalimetallcarbonate, -bicarbonate, -borate, -silicate und -metasilicate ein. Wasserlösliche Phosphatsalze können ebenfalls als Alkalinitätsquellen verwendet werden, obwohl sie aus ökologischen Gründen nicht bevorzugt werden. Diese schließen Alkalimetallpyrophosphate, -orthophosphate, -polyphosphate und -phosphonate ein. Von allen diesen Alkalinitätsquellen werden Alkalimetallcarbonate, wie Natriumcarbonat, am meisten bevorzugt.
  • Die Alkalinitätsquelle, falls in Form eines hydratisierbaren Salzes vorliegend, kann auch als ein Trocknungsmittel in den vorliegenden nichtwäßrigen, flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen dienen. Die Anwesenheit einer Alkalinitätsquelle, welche auch ein Trocknungsmittel ist, kann im Hinblick auf die chemische Stabilisierung solcher Komponenten der Zusammensetzung, wie das Persauerstoffbleichmittel, welches für eine Deaktivierung durch Wasser empfindlich sein kann, Vorteile vorsehen.
  • Falls als Gesamtes oder als Teil der teilchenförmigen Materialkomponente verwendet, umfaßt die Alkalinitätsquelle im allgemeinen 1 bis 15 Gew.-% der vorliegenden Zusammensetzungen. Stärker bevorzugt kann die Alkalinitätsquelle 2 bis 10 Gew.-% der vorliegenden Zusammensetzung umfassen. Solche Materialien sind, obwohl wasserlöslich, im allgemeinen in den vorliegenden nichtwäßrigen Reinigungsmittelzusammensetzungen unlöslich. Folglich sind solche Materialien im allgemeinen in der nichtwäßrigen, flüssigen Phase in Form von diskreten Teilchen dispergiert.
  • Wahlweise Komponenten der Zusammensetzung
  • Zusätzlich zu den Komponenten der flüssigen und festen Phase der Zusammensetzung, wie vorstehend beschrieben, enthalten die vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen vorzugsweise verschiedene wahlweise Komponenten bzw. können diese enthalten. Solche wahlweisen Komponenten können entweder in flüssiger oder fester Form vorliegen. Die wahlweisen Komponenten können entweder in der flüssigen Phase gelöst sein oder können in der flüssigen Phase in Form von feinen Teilchen oder Tröpfchen dispergiert sein. Einige der Materialien, welche wahlweise in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendet werden können, werden nachstehend ausführlicher beschrieben.
  • Wahlweise anorganische Reinigungsmittelbuilder
  • Die vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen können auch wahlweise neben den vorstehend aufgeführten einen oder mehrere Typen von anorganischen Reinigungsmittelbuildern enthalten, die auch als Alkalinitätsquellen wirksam sind. Solche wahlweisen anorganischen Builder können zum Beispiel Aluminosilicate, wie Zeolithe, einschließen. Aluminosilicat-Zeolithe und deren Verwendung als Reinigungsmittelbuilder werden bei Corkill et al., US-Patent Nr. 4,605,509, erteilt am 12. August 1986, ausführlicher besprochen. Auch kristalline Schichtsilicate, wie die in diesem '509-US-Patent besprochenen, sind zur Verwendung in den vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen geeignet. Falls verwendet, können die wahlweisen anorganischen Reinigungsmittelbuilder 2 bis 15 Gew.-% der vorliegenden Zusammensetzungen umfassen.
  • Wahlweise Enzyme
  • Die vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen können auch wahlweise einen oder mehrere Typen von Reinigungsmittelenzymen enthalten. Solche Enzyme können Proteasen, Amylasen, Cellulasen und Lipasen einschließen. Solche Materialien sind auf dem Fachgebiet bekannt und sind im Handel erhältlich. Sie können in die vorliegenden nichtwäßrigen, flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen in Form von Suspensionen, "Marumen" oder "Prills" eingebracht werden. Ein anderer geeigneter Typ eines Enzyms umfaßt diejenigen in Form von Aufschlämmungen von Enzymen in nichtionischen Tensiden. Enzyme in dieser Form wurden im Handel von zum Beispiel Novo Nordisk unter der Handelsbezeichnung "LPD" vertrieben.
  • Enzyme, welche zu den vorliegenden Zusammensetzungen in Form von herkömmlichen Enzymprills zugegeben werden, werden zur vorliegenden Verwendung besonders bevorzugt. Solche Prills weisen im allgemeinen eine Größe im Bereich von 100 bis 1.000 μm, stärker bevorzugt 200 bis 800 μm, auf und sind in der nichtwäßrigen, flüssigen Phase der Zusammensetzung suspendiert. Es wurde festgestellt, daß Prills in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen im Vergleich zu anderen Enzymformen eine besonders wünschenswerte Enzymstabilität im Hinblick auf die Beibehaltung der Enzymaktivität über die Zeit zeigen. Folglich ist nicht erforderlich, daß Zusammensetzungen, welche Enzymprills verwenden, herkömmliche enzymstabilisierende Mittel enthalten, wie solche, welche häufig verwendet werden müssen, wenn Enzyme in wäßrige, flüssige Reinigungsmittel eingebracht werden.
  • Falls verwendet, werden die Enzyme normalerweise in die vorliegenden nichtwäßrigen, flüssigen Zusammensetzungen in Anteilen eingebracht, welche ausreichend sind, um bis zu 10 mg, bezogen auf das Gewicht, typischer 0,01 mg bis 5 mg, aktives Enzym pro Gramm der Zusammensetzung vorzusehen. Anders ausgedrückt umfassen die vorliegenden nichtwäßrigen, flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen typischerweise 0,001 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 1 Gew.-%, einer handelsüblichen Enzymzubereitung. Proteaseenzyme zum Beispiel liegen üblicherweise in solchen handelsüblichen Zubereitungen in Anteilen vor, welche ausreichend sind, um 0,005 bis 0,1 Anson-Einheiten (AE) Aktivität pro Gramm der Zusammensetzung vorzusehen.
  • Wahlweise Komplexbildner
  • Die vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen können auch wahlweise einen Komplexbildner enthalten, welcher dazu dient, mit Metallionen, z.B. Eisen und/oder Mangan, in den vorliegenden nichtwäßrigen Reinigungsmittelzusammensetzungen ein Chelat zu bilden. Solche Komplexbildner dienen folglich dazu, mit Metallverunreinigungen in der Zusammensetzung Komplexe zu bilden, welche sonst dazu neigen könnten, Komponenten der Zusammensetzung, wie das Persauerstoffbleichmittel, zu deaktivieren. Verwendbare Komplexbildner können Aminocarboxylate, Phosphonate, Aminophosphonate, polyfunktionell substituierte, aromatische Komplexbildner und Mischungen hiervon einschließen.
  • Als wahlweise Komplexbildner verwendbare Aminocarboxylate schließen Ethylendiamintetraacetate, N-Hydroxyethylethylendiamintriacetate, Nitrilotriacetate, Ethylendiamintetrapropionate, Triethylentetraaminhexaacetate, Diethylentriaminpentaacetate, Ethylendiamindisuccinate und Ethanoldiglycine ein. Die Alkalimetallsalze dieser Materialien werden bevorzugt.
  • Aminophosphonate sind zur Verwendung als Komplexbildner in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ebenfalls geeignet, wenn zumindest geringe Anteile an Phosphor insgesamt in Reinigungsmittelzusammensetzungen erlaubt sind, und schließen Ethylendiamintetrakis(methylenphosphonate), wie DEQUEST, ein. Vorzugsweise enthalten diese Aminophosphonate keine Alkyl- oder Alkenylgruppen mit mehr als 6 Kohlenstoffatomen.
  • Bevorzugte Komplexbildner schließen Hydroxyethyldiphosphonsäure (HEDP), Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA), Ethylendiamindibernsteinsäure (EDDS) und Dipicolinsäure (DPA) und Salze hiervon ein. Der Komplexbildner kann natürlich auch als ein Reinigungsmittelbuilder während der Verwendung der vorliegenden Zusammensetzungen zum Waschen/Bleichen von Textilien wirksam sein. Der Komplexbildner, falls verwendet, kann 0,1 bis 4 Gew.-% der vorliegenden Zusammensetzungen umfassen.
  • Stärker bevorzugt umfaßt der Komplexbildner 0,2 bis 2 Gew.-% der vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen.
  • Wahlweise Verdickungsmittel, die Viskosität regulierende Mittel und/oder Dispergiermittel
  • Die vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen können auch wahlweise ein polymeres Material enthalten, welches dazu dient, die Fähigkeit der Zusammensetzung zu verbessern, ihre festen, teilchenförmigen Komponenten in Suspension zu halten. Solche Materialien können folglich als Verdickungsmittel, die Viskosität regulierende Mittel und/oder Dispergiermittel wirksam sein. Solche Materialien sind häufig polymere Polycarboxylate, aber können andere polymere Materialien, wie Polyvinylpyrrolidon (PVP), und polymere Aminderivate, wie quaternisierte, ethoxylierte Hexamethylendiamine, einschließen.
  • Polymere Polycarboxylatmaterialien können durch Polymerisierung oder Copolymerisierung geeigneter ungesättigter Monomere, vorzugsweise in ihrer Säureform, hergestellt werden. Ungesättigte, monomere Säuren, die unter Bildung von geeigneten polymeren Polycarboxylaten polymerisiert werden können, schließen Acrylsäure, Maleinsäure (oder Maleinsäureanhydrid), Fumarsäure, Itaconsäure, Aconitsäure, Mesaconsäure, Citraconsäure und Methylenmalonsäure ein. Das Vorhandensein von monomeren Segmenten, enthaltend keine Carboxylatreste, wie Vinylmethylether, Styrol, Ethylen etc., in den vorliegenden polymeren Polycarboxylaten ist geeignet, vorausgesetzt, daß solche Segmente nicht mehr als 40 Gew.-% des Polymers ausmachen.
  • Besonders geeignete polymere Polycarboxylate können von Acrylsäure abgeleitet werden. Solche Polymere auf Acrylsäurebasis, welche hier verwendbar sind, sind die wasserlöslichen Salze von polymerisierter Acrylsäure. Das durchschnittliche Molekulargewicht solcher Polymere in der Säureform liegt vorzugsweise im Bereich von 2.000 bis 10.000, stärker bevorzugt 4.000 bis 7.000 und besonders bevorzugt 4.000 bis 5.000. Wasserlösliche Salze solcher Acrylsäurepolymere können zum Beispiel die Alkalimetallsalze einschließen. Geeignete Polymere dieses Typs sind bekannte Materialien. Die Verwendung von Polyacrylaten dieses Typs in Reinigungsmittelzusammensetzungen wurde zum Beispiel von Diehl, US-Patent 3,308,067, erteilt am 7. März 1967, offenbart. Solche Materialien können auch eine Builderfunktion ausüben.
  • Falls verwendet, sollten die wahlweisen Verdickungsmittel, die Viskosität regulierenden Mittel und/oder Dispergiermittel in den vorliegenden Zusammensetzungen in einem Bereich von 0,1 bis 4 Gew.-% vorliegen. Stärker bevorzugt können solche Materialien 0,5 bis 2 Gew.-% der vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen umfassen.
  • Wahlweise Aufheller, Schaumhemmstoffe und/oder Parfüme
  • Die vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen können auch wahlweise herkömmliche Aufheller, Schaumhemmstoffe, Siliconöle, Bleichkatalysatoren und/oder Parfümmaterialien enthalten. Solche Aufheller, Schaumhemmstoffe, Siliconöle, Bleichkatalysatoren und Parfüme müssen natürlich mit den anderen Komponenten der Zusammensetzung in einer nichtwäßrigen Umgebung verträglich und nicht reaktiv sein. Falls vorhanden, umfassen Aufheller, Schaumhemmstoffe und/oder Parfüme typischerweise 0,01 bis 2 Gew.-% der vorliegenden Zusammensetzungen.
  • Geeignete Bleichkatalysatoren schließen die Komplexe auf Manganbasis ein, welche in US-5,246,621; US-5,244,594; US-5,114,606; und US-5,114,611 offenbart sind.
  • Form der Zusammensetzung
  • Die erfindungsgemäßen Feststoffteilchen enthaltenden, flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen sind im wesentlichen nichtwäßrig (oder wasserfrei). Während sehr geringe Mengen an Wasser in solche Zusammensetzungen als Verunreinigung in den wesentlichen oder wahlweisen Komponenten eingebracht werden können, sollte die Menge an Wasser keinesfalls 5 Gew.-% der vorliegenden Zusammensetzungen überschreiten. Stärker bevorzugt umfaßt der Wassergehalt der vorliegenden nichtwäßrigen Reinigungsmittelzusammensetzungen weniger als 1 Gew.-%.
  • Die vorliegenden Feststoffteilchen enthaltenden, nichtwäßrigen Reinigungsmittelzusammensetzungen liegen in Form einer Flüssigkeit vor.
  • Herstellung und Verwendung der Zusammensetzung
  • Die vorliegenden nichtwäßrigen, flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen können hergestellt werden, indem zuerst die tensidhaltige, nichtwäßrige, flüssige Phase gebildet wird und danach zu dieser Phase die zusätzlichen teilchenförmigen Komponenten in einer geeigneten Reihenfolge zugegeben werden, und die so erhaltene Kombination von Komponenten gemischt, z.B. gerührt, wird, um die vorliegenden phasenstabilen Zusammensetzungen zu bilden. In einem typischen Verfahren zur Herstellung solcher Zusammensetzungen werden wesentliche und bestimmte bevorzugte, wahlweise Komponenten in einer bestimmten Reihenfolge und unter bestimmten Bedingungen vereinigt.
  • In einem ersten Schritt eines bevorzugten Herstellungsverfahrens wird das Pulver, enthaltend das anionische Tensid, welches verwendet wird, um die tensidhaltige, flüssige Phase zu bilden, hergestellt. Dieser Herstellungsschritt schließt die Bildung einer wäßrigen Aufschlämmung, enthaltend 40 bis 50% eines oder mehrerer Alkalimetallsalze einer linearen C10-C16-Alkylbenzolsulfonsäure und 3 bis 15% eines oder mehrerer Salze eines Nichttensid-Verdünnungsmittels, ein. In einem nachfolgenden Schritt wird diese Aufschlämmung in einem Ausmaß getrocknet, welches erforderlich ist, um ein festes Material zu bilden, das weniger als 5 Gew.-% Restwasser enthält.
  • Nach der Herstellung dieses festen, das anionische Tensid enthaltenden Materials kann dieses Material mit einem oder mehreren der nichtwäßrigen, organischen Lösungsmittel kombiniert werden, um die tensidhaltige, flüssige Phase der vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen zu bilden. Dies wird dadurch erreicht, daß das in dem vorher beschriebenen vorhergehenden Herstellungsschritt gebildete Material, enthaltend das anionische Tensid, pulverisiert wird und daß das derartig pulverisierte Material mit einem gerührten flüssigen Medium, umfassend eines oder mehrere der nichtwäßrigen, organischen Lösungsmittel, entweder ein Tensid oder ein Nichttensid oder beides, wie vorstehend beschrieben, vereinigt wird. Diese Vereinigung wird unter Rührbedingungen ausgeführt, welche ausreichend sind, um eine gründlich vermischte Dispersion des LAS/Salz-Materials in einer nichtwäßrigen, organischen Flüssigkeit zu bilden.
  • In einem nachfolgenden Verarbeitungsschritt kann die so hergestellte nichtwäßrige, flüssige Dispersion dann unter Bedingungen zermahlen oder gerührt und zerkleinert werden, welche ausreichend sind, um die strukturierte, tensidhaltige, flüssige Phase der vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen bereitzustellen. Solche Bedingungen für das Zermahlen oder Rühren und Zerkleinern schließen im allgemeinen die Aufrechterhaltung der Temperatur zwischen 20°C und 50°C ein. Das Zermahlen oder Rühren und Zerkleinern dieser Kombination sieht im allgemeinen eine Erhöhung der Fließgrenze der strukturierten, flüssigen Phase auf einen Wert im Bereich von 1 Pa bis 5 Pa vor.
  • Nach der Bildung der Dispersion des gleichzeitig getrockneten LAS/Salz-Materials in der nichtwäßrigen Flüssigkeit, entweder vor oder nachdem diese Dispersion zermahlen oder gerührt wird, um deren Fließgrenze zu erhöhen, kann das zusätzliche teilchenförmige Material, welches in den vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen verwendet werden soll, zugegeben werden. Solche Komponenten, welche unter Rühren und Zerkleinern zugegeben werden können, schließen irgendwelche wahlweisen Tensidteilchen, Teilchen von im wesentlichen des gesamten organischen Builders, z.B. Citrat und/oder Fettsäure, und/oder einer Alkalinitätsquelle, z.B. Natriumcarbonat, ein, welche zugegeben werden können, während die Vermischung der Komponenten der Zusammensetzung unter Rühren und Zerkleinern fortgesetzt wird. Das Rühren der Mischung wird fortgesetzt und kann gegebenenfalls zu diesem Zeitpunkt verstärkt werden, um eine einheitliche Dispersion von unlöslichen Feststoffteilchen der festen Phase in der flüssigen Phase zu bilden.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt werden die Bleichvorläuferteilchen mit der gemahlenen Suspension aus dem ersten Vermischungsschritt in einem zweiten Ver mischungsschritt gemischt. Diese Mischung wird dann einer Naßvermahlung unterworfen, so daß die durchschnittliche Teilchengröße des Bleichvorläufers weniger als 600 μm, vorzugsweise zwischen 50 und 500 μm, besonders bevorzugt zwischen 100 und 400 μm beträgt. Andere Verbindungen, wie Bleichverbindungen, werden dann zu der so erhaltenen Mischung zugegeben.
  • Nachdem einige oder alle der vorstehenden festen Materialien zu dieser gerührten Mischung zugegeben wurden, können die Teilchen des besonders bevorzugten Persauerstoffbleichmittels zu der Zusammensetzung zugegeben werden, während die Mischung weiterhin gerührt und zerkleinert wird. Durch Zugabe des Persauerstoffbleichmittelmaterials zum Schluß oder nachdem alle oder die meisten der anderen Komponenten und besonders nachdem die Teilchen der Alkalinitätsquelle zugegeben wurden, können wünschenswerte Stabilitätsvorteile für die Persauerstoffbleiche erzielt werden. Falls Enzymprills eingebracht werden, werden sie vorzugsweise zu der nichtwäßrigen, flüssigen Matrix zuletzt zugegeben.
  • Als letzter Verfahrensschritt wird nach der Zugabe des gesamten teilchenförmigen Materials das Rühren der Mischung über einen Zeitraum fortgesetzt, welcher ausreichend ist, um Zusammensetzungen mit den erforderlichen Viskositäts-, Fließgrenzen- und Phasenstabilitätscharakteristika zu bilden. Häufig schließt dies das Rühren über einen Zeitraum von 1 bis 30 Minuten ein.
  • Bei der Zugabe von festen Komponenten zu nichtwäßrigen Flüssigkeiten gemäß dem vorstehenden Verfahren ist es vorteilhaft, den Gehalt an freier, ungebundener Feuchtigkeit dieser festen Materialien unterhalb bestimmter Grenzen zu halten. Der freie Wassergehalt in solchen festen Materialien beträgt häufig 0,8% oder mehr. Durch das Reduzieren des Gehalt an freier Feuchtigkeit, z.B. durch Fließbetttrocknung, der festen, teilchenförmigen Materialien auf einen Gehalt an freier Feuchtigkeit von 0,5% oder weniger vor ihrer Beimengung in die Matrix der Reinigungsmittelzusammensetzung können wesentliche Stabilitätsvorteile für die so erhaltene Zusammensetzung erzielt werden.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, welche hergestellt wurden, wie vorstehend beschrieben, können verwendet werden, um wäßrige Waschlaugen zur Verwendung beim Waschen und Bleichen von Textilien zu bilden. Im allgemeinen wird eine wirksame Menge solcher Zusammensetzungen zu Wasser, vorzugsweise in einer herkömmlichen automatischen Waschmaschine zum Waschen von Textilien, zugegeben, um solche wäßrigen Wasch/Bleichlösungen zu bilden. Die so gebildete wäßrige Wasch/Bleichlösung wird dann mit den Textilien, welche damit gewaschen und gebleicht werden sollen, vorzugsweise unter Bewegen, in Kontakt gebracht.
  • Eine wirksame Menge der vorliegenden flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen, welche zu Wasser zugegeben wird, um wäßrige Wasch/Bleichlösungen zu bilden, kann Mengen umfassen, welche ausreichend sind, um 500 bis 7.000 ppm der Zusammensetzung in einer wäßrigen Lösung zu bilden. Stärker bevorzugt werden 800 bis 5.000 ppm der vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen in der wäßrigen Wasch/Bleichlösung bereitgestellt.
  • Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Herstellung und die Leistungsvorteile der erfindungsgemäßen nichtwäßrigen, flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen. Solche Beispiele sollen jedoch nicht notwendigerweise den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung begrenzen oder anderweitig definieren.
  • Beispiel I
  • Herstellung einer nichtwäßrigen, flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzung
    • 1) Butoxypropoxypropanol (BPP) und ein nichtionisches Tensid in Form eines ethoxylierten C12-16EO(5)-Alkohols (Genapol 24/50) werden über einen kurzen Zeitraum (1–5 Minuten) unter Verwendung eines Rührflügels in einem Mischtank zu einer einzigen Phase vermischt.
    • 2) Na-LAS wird zu der BPP/Genapol-Lösung in dem Mischtank zugegeben, um das Na-LAS teilweise zu lösen. Der Mischzeitraum beträgt etwa 1 Stunde. Der Tank wird mit Stickstoff abgeschirmt, um die Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Luft zu verhindern.
    • 3) Gegebenenfalls wird der flüssige Grundstoff (LAS/BPP/NI) in Trommeln abgepumpt. Molekularsiebe (Typ 3A, 4–8 Mesh (4,76 mm bis 2,38 mm)) werden zu jeder Trommel auf 10% des Nettogewichts des flüssigen Grundstoffs zugegeben. Die Molekularsiebe werden unter Verwendung von sowohl Einflügel-Trommelmischern als auch unter Anwendung von Trommelwalzverfahren eingemischt. Das Vermischen wird unter Stickstoffabschirmung durchgeführt, um die Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Luft zu verhindern. Die gesamte Mischdauer beträgt 2 Stunden, danach werden 0,1–0,4% der Feuchtigkeit in dem flüssigen Grundstoff entfernt. Die Molekularsiebe werden entfernt, indem der flüssige Grundstoff über ein 20–30-Mesh (0,84 mm bis 0,51 mm)-Filtersieb geleitet wird. Der flüssige Grundstoff wird in den Mischtank zurückgeleitet.
    • 4) Zusätzliche feste Bestandteile werden zur Zugabe zu der Zusammensetzung hergestellt. Solche festen Bestandteile schließen die Folgenden ein: Natriumcarbonat (Teilchengröße 100 μm) Natriumcitrat, wasserfrei Malein/Acrylsäure-Copolymer (Sokolan, BASF) Aufheller (Tipopal, PLC) Tetranatriumsalz von Hydroxyethylidendiphosphonsäure (HEDP) Natriumdiethylentriaminpentamethylenphosphonat
  • Diese festen Materialien, welche alle vermahlbar sind, werden zu dem Mischtank zugegeben und mit dem flüssigen Grundstoff vermischt, bis die Mischung gleitfähig ist. Dieser Zustand wird etwa 1 Stunde nach Zugabe des letzten Pulvers erreicht. Der Tank wird nach Zugabe der Pulver mit Stickstoff abgeschirmt. Für diese Pulver ist die Reihenfolge der Zugabe nicht entscheidend.
    • 6) Der Batch wird einmal durch eine Fryma-Kolloidmühle gepumpt, welche eine einfache Rotor-Stator-Anordnung ist, worin ein hochtouriger Rotor innerhalb eines Stators rotiert, der eine Zone hoher Scherkraft erzeugt. Auf diese Weise wird die Teilchengröße aller Feststoffe reduziert. Dies hat eine Erhöhung der Fließgrenze (d.h. Strukturzunahme) zur Folge. Der Batch wird dann nach dem Abkühlen wieder in den Mischtank gefüllt.
    • 7) Die Bleichvorläuferteilchen werden mit der gemahlenen Suspension aus dem ersten Vermischungsschritt in einem zweiten Vermischungsschritt gemischt. Diese Mischung wird dann einer Naßvermahlung unterworfen, so daß die durchschnittliche Teilchengröße des Bleichvorläufers weniger als 600 μm, vorzugsweise zwischen 50 und 500 μm, besonders bevorzugt zwischen 100 und 400 μm beträgt.
    • 8) Andere feste Materialien könnten nach dem ersten Verarbeitungsschritt zugegeben werden. Diese schließen die Folgenden ein: Natriumpercarbonat (400–600 μm) Protease-, Cellulase- und Amylase-Enzymprills (400–800 μm) Titandioxidteilchen (5 μm)
  • Diese nicht vermahlbaren, festen Materialien werden dann zu dem Mischtank zugegeben, gefolgt von flüssigen Bestandteilen (Parfüm und Silicon-Schaumhemmstoff). Der Batch wird dann 1 Stunde (unter Stickstoffabschirmung) gemischt. Die so erhaltene Zusammensetzung weist die in Tabelle I angegebene Formel auf. Tabelle I Nichtwäßrige, flüssige Reinigungsmittelzusammensetzung mit Bleiche
    Komponente Gew.-% Wirkstoff
    *LAS-Na-Salz 21,7
    C12–16EO = 5-Alkoholethoxylat 18,98
    BPP 18,98
    Natriumcitrat 1,42
    [4-(N-Nonanoyl-6-aminohexanoyloxy)benzolsulfonat], Na-Salz 7,34
    Diethylentriaminpentamethylenphosphat, Na-Salz 0,90
    Chloridsalz eines methyl-quaternisierten, polyethoxylierten Hexamethylendiamins 0,95
    Natriumcarbonat 3
    Malein/Acrylsäure-Copolymer 3,32
    HEDP, Na-Salz 0,90
    Proteaseprills 0,40
    Amylaseprills 0,84
    Cellulaseprills 0,50
    Natriumpercarbonat 18,89
    Schaumhemmstoff 0,3 5
    Parfüm 0,46
    Titandioxid 0,5
    Aufheller 0,14
    Begleitstoffe bis auf 100%
  • Die erhaltene Zusammensetzung der Tabelle I ist ein stabiles, fließfähiges, wasserfreies, flüssiges Universalwäschewaschmittel, welches eine ausgezeichnete Fleck- und Schmutzentfernungsleistung vorsieht, wenn es in normalen Textilwaschverfahren verwendet wird.
    • *LAS: Alkylbenzolsulfonatnatriumsalz mit einem 2-Phenylisomer-Gehalt von weniger als 22%.

Claims (6)

  1. Nichtwäßriges, flüssiges Reinigungsmittel, enthaltend ein Tensid, gewählt aus den Alkalimetallsalzen von C10-C16-Alkylbenzolsulfonsäure mit einem 2-Phenylisomer-Gehalt von weniger als 22%, wobei das Tensid 10 bis 60 Gew.-% der Zusammensetzung umfaßt.
  2. Nichtwäßrige, flüssige Reinigungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Tensid lineares, geradkettiges Natrium- oder Kaliumalkylbenzolsulfonat ist, worin die Durchschnittsanzahl der Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe 10 bis 16 Kohlenstoffatome ist.
  3. Nichtwäßrige, flüssige Reinigungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 2, wobei die Durchschnittsanzahl der Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe 11 bis 14 ist.
  4. Nichtwäßrige, flüssige Reinigungsmittelzusammensetzung nach den Ansprüchen 1–3, wobei das Tensid lineares C11-C14-Alkylbenzolsulfonat ist.
  5. Nichtwäßrige, flüssige Reinigungsmittelzusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend weiterhin teilchenförmiges Material.
  6. Nichtwäßrige, flüssige Reinigungsmittelzusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend weiterhin ein alkoxyliertes Fettalkoholmaterial.
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