DE69813368T2

DE69813368T2 - Gelförmiges oder flüssiges, mildes Geschirrspülmittel auf der Basis von Mikroemulsionen mit vorteilhaftem Lösevermögen für fettige Speisereste und Schaumverhalten

Info

Publication number: DE69813368T2
Application number: DE69813368T
Authority: DE
Inventors: Mark Leslie Mason Kacher
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2018-05-13
Also published as: EP0878535B1; ATE237667T1; EP0878535A1; ES2191901T3; US5891836A; DE69813368D1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft flüssige oder gelförmige Geschirrspülzusammensetzungen, geeignet zur Verwendung bei manuellen Geschirrspültätigkeiten. Diese Zusammensetzungen liegen in Form von Mikroemulsionen vor und enthalten Detengenstenside, Lösungsmittel, Schaumverstärker, flüssige Kohlenwasserstoff-Fettsolubilierungsmittel und andere Zusatzstoffe, welche in Kombination helfen, solchen Geschirrspüldetergensprodukten vom Konsumenten bevorzugte fettige Nahrungsmittelschmutzreinigungs- und Schäum-Eigenschaften zu verleihen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Milde flüssige (LDL) oder gelförmige Detergenszusammensetzungen, die für das manuelle Geschirrspülen geeignet sind, sind im Stand der Technik wohlbekannt. Solche Produkte sind im Allgemeinen so formuliert, dass sie eine Vielzahl sehr unterschiedlicher Leistungs- und ästhetischer Merkmale und Eigenschaften vorsehen. zu allererst müssen flüssige oder gelförmige Geschirrspülprodukte mit Typen und Mengen von Tensiden und anderen Reinigungsmittelzusatzstoffen formuliert werden, die eine annehmbare Solubilisierung und Entfernung von Nahrungsmittelschmutz vorsehen, insbesondere von fettigem Schmutz von Geschirr, welches mit oder in wässrigen Lösungen solcher Produkte gereinigt wird.
Schwer verschmutztes Geschirr kann spezielle Probleme während der manuellen Geschirrspültätigkeiten aufwerfen. Gegenstände, wie beispielsweise Teller, Geräte, Töpfe, Pfannen, Geschirr und ähnliches können in dem Sinne schwer verschmutzt sein, dass relativ große Mengen Nahrungsmittelschmutz und Reste zu dem Zeitpunkt, zu dem solch verschmutztes Geschirr manuell, gewaschen werden soll, sich noch auf dem Geschirr befinden. Geschirr kann weiterhin in dem Sinne schwer verschmutzt sein, dass Nahrungsmittelreste besonders hartnäckig an den Oberflächen des zu reinigenden Geschirrs kleben oder anhaften. Dies kann von der Art des vorliegenden Nahrungsmittelschmutzes oder der Art der Oberfläche des beteiligten Geschirrs abhängen. Hartnäckige Nahrungsmittelreste können außerdem aus der Art der Kochvorgänge, der das verschmutzte Geschirr unterworfen wurde, resultieren.
Wenn stark verschmutztes Geschirr von Hand gereinigt werden soll, werden oftmals hochkonzentrierte oder hohe Konzentrationen von Geschirrspüldetergensprodukten verwendet. Oftmals schließt dies die direkte Applikation eines flüssigen oder gelförmigen Produkts in seiner unverdünnten oder Reinform auf das verschmutzte Geschirr mit ein. Für solche Applikationen ist ein flüssiger Kohlenwasserstoff, wie beispielsweise Isoparaffin ein Detergenszusammensetzungszusatzstoff, welcher insbesonders für die Solubilisierung von fettigem Nahrungsmittelschmutz geeignet sein kann. Kohlenwasserstoffmaterialien sind jedoch schwer in wässrige Detergenszusammensetzungen einzubringen, ohne zu einer unerwünschte Trennung des Produkts in erkennbare Öl- und Wasserphasen zu führen.
Eine Herangehensweise zum Einbringen von Kohlenwasserstoffen in ästhetisch annehmbare Geschirrspüldetergensprodukte schließt die Herstellung solcher Produkte in Form von Mikroemulsionen ein. Die Herstellung stabiler Mikroemulsionen setzt jedoch die Auswahl der richtigen Kombination aus Tensiden, Lösungsmitteln, Öl, flüssigen Trägerkomponenten und anderen Detergenszusammensetzungszusatzstoffen voraus.
Zusätzlich zur Eignung für die Reinigung von Geschirr, werden LDL- oder gelförmige Zusammensetzungen wünschenswerterweise auch andere Merkmale besitzen, welche die ästhetischen- oder Verbraucher-Erwartungen an die Wirksamkeit der manuellen Geschirrspültätigkeit verbessern.
Somit sollten geeignete Handgeschirrspülflüssigkeiten oder, Gele auch Materialien einsetzen, die die Schäumeigenschaften der aus solchen Produkten gebildeten Lösungen verbessern. Die Schäumleistung ist gleichermaßen mit der anfänglichen Produktion einer geeigneten Menge Schaum im Waschwasser verbunden, sowie mit der Bildung von Schaum, der lange während des Geschirrspülvorgangs anhält. Dies erfordert typischerweise die Einarbeitung von Schaumverstärkungstensiden, welche möglicherweise auch in die Produkte in Form von Mikroemulsionen eingearbeitet werden müssen.
In Anbetracht des Vorangegangenen, besteht ein anhaltender Bedarf dafür, Handgeschirrspülflüssigkeiten und -gele zu formulieren, welche ein annehmbares und wünschenswertes Gleichgewicht zwischen der Reinigungsleistung, Produktform und dem Aussehen des Produkts vorsehen. Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, milde, flüssige oder gelförmige Geschirrspülzusammen setzungen vorzusehen, die insbesonders bei der Entfernung von fettigem Nahrungsschmutz von schmutzigem Geschirr wirksam sind, wenn solche Zusammensetzungen im Zusammenhang einer manuellen Geschirrspülhandlung verwendet werden.
Es ist weiterhin Ziel dieser Erfindung, solche Zusammensetzungen in Form von Mikroemulsionen vorzusehen, die für das manuelle Geschirrspülen entweder im Zusammenhang einer direkten Auftragung auf das Geschirr, oder im Zusammenhang einer wässrigen Geschirrspüllösung verwendet werden können.
Es ist weiterhin Ziel der vorliegenden Erfindung, solche Zusammensetzungen zu realisieren, welche eine geeignete und wünschenswerte Schaumleistung vorsehen.
Es hat sich herausgestellt, dass bestimmte ausgewählte Kombinationen von Reinigungsmitteltensiden, Schaumverstärkern, flüssigen Kohlenwasserstoffen, mikroemulsionbildenden Tensiden und anderen Zusatzstoffen hergestellt werden können, um Geschirrspülzüsammensetzungen vorzusehen, die die vorangegangenen Ziele erreichen. Die Elemente dieser ausgewählten Kombinationen von Bestandteilen werden im Folgenden beschrieben:
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegend, Erfindung betrifft milde, flüssige oder gelförmige Detergenszusammensetzungen, die insbesondere eine wünschenswerte Fettschmutzentfernungs- und Schäum-Leistung besitzen, wenn die, Zusammensetzungen verwendet werden, um stark verschmutztes Geschirr zu reinigen. Solche Zusammensetzungen liegen in der Form von Öl-in-Wasser (O/W) oder als bikontinuierliche Mikroemulsionen vor.
Diese Mikroemulsionszusammensetzungen umfassen A) etwa 20 bis 40% eines spezifischen Types einer anionischen Tensidkomponente; B) etwa 3 bis 10% eines bestimmten Typs einer nichtionischen Tensidkomponente; C) etwa 2 bis 6% Schaumverstärker/Stabilisator; D) etwa 50 bis 75% eines wässrigen flüssigen Trägers; E) etwa 2 bis 7% einer flüssigen Kohlenwasserstoffkomponente; und F) etwa 2 bis 10% eines mikroemulsionsbildenden Lösungsmittels.
In diesen Zusammensetzungen umfasst die anionische Tensidkomponente im Wesentlichen Alkylethersulfate mit , etwa 8 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Alkyl- gruppe. Diese Alkylethersulfate enthalten auch etwa 1 bis 6 Mol Ethylerioxid pro Molekül.
Die nichtionische Tensidkomporiente der Zusammensetzungen hierin umfasst im Wesentlichen C_8-18-Polyhydroxyfettsäureamide. In der nichtionischen Tensidkomponente können solche Polyhydroxyfettsäureamide auch mit etwa 0,2 bis 2% der Zusammensetzung an einem nichtionischen Cotensid kombiniert werden. Dieses nichtionische Cotensid ist ausgewählt aus C_8-18-Alkoholethoxylaten mit etwa 1 bis 15 Mol Ethylenoxid, Ethylenoxidpropylenoxid-Blockcopolymer-Tensiden und Kombinationen aus diesen nichtionischen Cotensiden.
Die in den Zusammensetzungen hierin verwendeten Schaumverstärker/Stabilisatoren sind ausgewählt aus Betain-Tensiden, hydroxyfreien Fettsäureamiden, semipolaren nichtionischen Aminoxid-Tensiden und C_8-22-Alkylpolyglycosiden. Auch Kombinationen dieser Schaumverstärker/Stabilisatoren können verwendet werden.
Das mikroemulsionsbildende Lösungsmittel ist ein Glykolether. Dieses Material dient zur Bildung einer Öl-in-Wasser oder bikontinuierlichen Mikroemulsion aus dem wässrigen flüssigen Träger und den wässrigen Kohlenwasserstoffkomponenten der Zusammensetzungen hierin.
Die vorangegangenen essentiellen Komponenten sowie eine Anzahl zusätzlicher wahlweiser Bestandteile können auf herkömmliche Art und Weise kombiniert werden, um milde, flüssige oder Gelgeschirrspüldetergens-Mikroemulsionen dieser Erfindung zu bilden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die milden, flüssigen oder Gelgeschirrspüldetergenszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthalten sechs essentielle Komponenten. Diese Komponenten sind:

(1) ein spezifischer Typ eines anionischen Tensids;
(2) bestimmte nichtionische Tenside;
(3) bestimmte Schaumverstärker/Stabilisatoren;
(4) ein wässriger flüssiger Träger;
(5) ein flüssiger Kohlenwasserstoff; und
(6) ein mikroemulsionbildendes Glykolether-Lösungsmittel.

Außerdem kann eine breite Vielfalt optionaler Bestandteile zugesetzt werden, um die Leistung, den Geruch und/oder ästhetischen Eigenschaften der Zusammensetzung hierin zu unterstützen.
Die esentiellen und wahlweisen Komponenten der unmittelbaren milden flüssigen oder Gelgeschirrspüldetergensmittel werden im Folgenden im Detail beschrieben, zusammen mit der Herstellung und Verwendung der Zusammensetzung. Wenn die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beschrieben werden, sollte darauf hingewiesen werden, dass der Begriff "milde Geschirrspüldetergenszusammensetzung", wie er hierin verwendet wird, sich auf solche Zusammensetzungen bezieht, die beim manuellen (d. h. Hand-) Geschirrspülen angewendet werden. Solche Zusammensetzungen sind im Allgemeinen hochschäumend und schaumbildend ihrer Natur nach. Bei der Beschreibung der Zusammensetzungen dieser Erfindung sollte auch festgehalten werden, dass alle Konzentrationen und Verhältnisse auf Gewichtsbasis sind, es sei denn es ist anderweitig spezifiziert.
Anionische Tensidkomponente
Die Zusammensetzungen hierin enthalten hauptsächlich etwa 20 bis 40% einer anionischen Tensidkomponente. Noch bevorzugter umfasst die anionische Tensidkomporiente etwa 25% bis 35% der Zusammensetzungen hierin.
Die anionische Tensidkomponente umfasst hauptsächlich Alkylethersulfate. Alkylethersulfate sind auch als Alkylpolyethoxylatsulfate bekannt. Diese ethoxylierten Alkylsulfate sind solche, die mit der Formel korrespondieren: R'-O-(C₂H₄O)_nSO₃M worin R' eine C₈-C₁₈-Alkylgruppe ist, n von etwa 1 bis 6 reicht, und M ein salzbildendes Kation ist. Vorzugsweise ist R' C_10-16-Alkyl, n etwa 1 bis 4 und M Natrium, Kalium, Ammonium, Alkylammonium oder Alkanolammonium. Am meisten bevorzugt ist R' C₁₂-C₁₆, n etwa 1 bis 3 und M Natrium. Die Alkylethersulfate werden allgemein in Form von Mischungen verwendet, umfassend variierende R'-Kettenlängen und einen variierenden Grad der Ethoxylierung. Häufig werden solche Mischungen unausweichlich auch einige nichtethoxylierte Alkylsulfatmaterialien, d. h. Tenside der obigen ethoxylierten Alkylsulfatformel wobei n = 0 ist, enthalten.
Nichtionische Tenside
Die Zusammensetzungen hierin enthalten im Wesentlichen auch etwa 3 bis 10% eines bestimmten Typs einer nichtionischen Tensidkomponente. Noch bevorzugter umfasst die nichtionische Tensidkomponente etwa 4 bis 6% der Zusammensetzungen hierin.
Ein essentieller Typ von nichtionischem Tensid, der in den Zusammensetzungen hierin vorliegt, umfasst C₈-C₁₈-Polyhydroxyfettsäureamide. Diese Materialien werden eingehender in Pan/Gosselink US Patent 5,332,528, erteilt am 26. Juli 1994, beschrieben, welches hierin mittels Inbezugnahme miteinbezogen ist. Diese Polyhydroxyfettsäureamide besitzen die allgemeine Strukturformel:
worin R¹ H; C₁-C₄-Hydrocarbyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl oder eine Mischung daraus ist; R² C₈-C₁₈-Hydrocarbyl ist; und Z ein Polyhydroxyhydrocarbyl mit einer linearen Kohlenwasserstoffkette mit mindestens drei Hydroxylgruppen, direkt verknüpft mit der Kette, oder ein alkoxyliertes Derivat davon ist. Beispiele solcher Tenside beinhalten die C₁₀-C₁₈-N-Methyl- oder N-Hydroxypropylglucamide. Die N-Propyl- bis N-Hexyl-C₁₂-C₁₆-glucamide können für geringere Schaumleistungen verwendet werden. Polyhydroxyfettsäureamide werden vorzugsweise etwa 3 bis 5% der Zusammensetzungen hierin umfassen.
In der nichtionischen Tensidkomponente der Zusammensetzungen hierin können die vorangehend beschriebenen Polyhydroxyfettsäureamide mit bestimmten anderen Arten nichtionischer Co-Tenside kombiniert werden. Diese anderen Arten schließen ethoxylierte Alkohole und Ethylenoxid-Propylenoxid-Blockcopolymer-Tenside, als auch Kombinationen dieser nichtionischen Cotensidtypen ein.
Ethoxylierte Alkohol-Tensidmaterialien, geeignet in der nichtionischen Tensidkomponente hierin, sind solche, die mit der allgemeinen Formel übereinstimmen: R¹-O-(C₂H₄O)_nSO₃M worin R¹ eine C₈-C₁₈-Alkylgruppe ist und n von etwa 1 bis 15 reicht. Vorzugsweise ist R¹ eine Alkylgruppe, die primär oder sekundär sein kann, die etwa 9 bis 15 Kohlenstoffatome enthält, noch bevorzugter etwa 10 bis 14 Kohlenstoffatome. Vorzugsweise werden die ethoxylierten Fettalkohole etwa 2 bis 12 Ethylenoxideinheiten pro Molekül, noch bevorzugter etwa 8 bis 12 Ethylenoxideinheiten pro Molekül enthalten. Das ethoxylierte nichtionische Fettalkohol-Cotensid wird häufig einen hydrophil-lipophil-Gleichgewichtswert (HLB) im Bereich von etwa 6 bis 15, am meisten bevorzugt etwa 10 bis 15 besitzen.
Beispiele von als nichtionische Cotensidkomponente geeigneten Fettalkoholethoxylaten der Zusammensetzungen hierin schließen solche ein, die aus Alkoholen mit 12 bis 15 Kohlenstoffatomen hergestellt sind und welche etwa 7 Mol Ethylenoxid enthalten. Solche Materialien wurden kommerziell unter den Handelsnamen Neodol 25-7 und Neodol 23-6,5 durch die Shell Chemical Company vermarktet. Andere geeignete Neodole schließen Neodol 1-5, einen ethoxylierten Fettalkohol mit durchschnittlich 11 Kohlenstoffatomen in seiner Alkylkette mit etwa 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 etwa 10 Mol Ethylenoxid ein. Alkoholethoxylate dieses Typs wurden ebenfalls durch die Shell Chemical Company unter dem Handelsnamen Dobanol verkauft. Dobanol 91-5 ist ein ethoxylierter C₉-C₁₁-Fettalkohol mit durchschnittlich 5 Mol Ethylenoxid und Dobanol 25-7 ist ein ethoxylierter C₁₂-C₁₅-Fettalkohol mit durchschnittlich 7 Mol Ethylenoxid pro Mol Fettalkohol.
Andere Beispiele geeigneter ethoxylierter nichtionischer Alkoholtenside schließen Tergitol 15-S-7 und Tergitol 15-S-9 ein, beides sekundäre Alkoholethoxylate, die kommerziell durch die Union Carbide Corporation vermarktet wurden. Ersteres ist ein gemischtes Ethoxylierungsprodukt von linearem sekundärem C₁₁ bis C₁₅-Alkohol mit 7 Mol Ethylenoxid und letzteres ist ein ähnliches Produkt, jedoch mit 9 Mol Ethylenoxid, die zur Reaktion kommen.
Andere Arten von nichtionischen Alkoholethoxylaten geeignet in den vorliegenden Zusammensetzungen sind Nichtionische mit hohem Molekulargewicht, wie beispielsweise Neodol 45-11, welche ähinliche Ethylenoxidkondensationsprodukte höherer Fettalkohole sind, wobei der höherer Fettalkohol 14-15 Kohlenstoffatome besitzt und die Anzahl an Ethylenoxidgruppen pro Mol etwa 11 beträgt. Solche Produkte wurden kommerziell durch die Shell Chemical Company vermarktet.
Nichtionische ethoxylierte Alkohol-Cotenside umfassen häufig etwa 0,2 bis 2% der Zusammensetzungen hierin. Noch bevorzugter umfassen solche ethoxylierten Alkohole etwa 0,5 bis 1,5% der Zusammensetzungen.
Ein anderer Typ nichtionisches Cotensid, geeignet zur Verwendung in Kombination mit den Polyhydroxyfettsäureamiden in der nichtionischen Tensidkomponente hierin, umfasst Ethylenoxid-Propylenoxid-Blockcopolymere, die als polymere Tenside wirken. Solche Blockcopolymere umfassen eine oder mehrere Gruppen, die hydrophob sind und welche hauptsächlich Ethylenoxideinheiten enthalten und eine oder mehrere hydrophobe Gruppen, die hauptsächlich Propylenoxideinheiten enthalten. Solche Gruppen sind mit dem Rest einer Verbindung verknüpft, die eine oder mehrere Hydroxygruppen oder Aminogruppen enthielt. Solche polymeren Tenside besitzen ein Molekulargewicht im Bereich von etwa 400 bis 60.000.
Bevorzugte Ethylenoxid-Propylenoxid-Polymertenside sind solche, in denen Propylenoxid mit einem Amin kondensiert ist, insbesondere einem Diamin, um eine Base vorzusehen, die anschließend mit dem Ethylenoxid kondensiert wird. Materialien dieses Typus werden unter dem Handelsnamen Tetronic^® vermarktet. Ähnliche Strukturen, in denen Ethylendiamin mit einem Polyol ausgetauscht ist, wie beispielsweise Propylenglykol, werden unter dem Handelsnamen "Pluronic^®" vermarktet. Bevorzugte Ethylenoxid-Propylenoxid (EO-PO)-Polymertenside besitzen einen HLB im Bereich von etwa 4 bis 30, noch bevorzugter etwa 10 bis 20.
Die hierin verwendeten Ethylenoxid-Propylenoxid-Blockcopolymere werden genauer im US Patent 5,167,872, Pancheri/Mao; erteilt am 2. Dezember 1992, beschrieben. Dieses Patent is hierin mittels Bezugnahme miteinbezogen.
Ethylenoxid-Propylenoxid-Blockcopolymere werden häufig bis zu einem Ausmaß von etwa 0,1 bis 2% der Zusammensetzungen hierin vorliegen. Noch bevorzugter umfassen diese polymeren. Tensidmaterialien etwa 0,2 bis 0,8% der Zusammenseizungen hierin.
Schaumverstärker/Stabilisatoren
Die Zusammensetzungen hierin enthalten weiterhin etwa 2 bis 6%, vorzugsweise etwa 3 bis 6% eines Schaumverstärkers oder einer Stabilisatorkomponente, wie beispielsweise Betaintenside, hydroxyfreie Fettsäureamide, semipolare nichtioni sche Aminoxid-Tenside und C_8-22-Alkylpolyglycoside. Es können, auch Kombinationen dieser Schaumverstärker/Stabilisatoren verwendet werden.
Betain-Tenside, geeignet als Schaumverstärker hierin besitzen die allgemeine Formel:
worin R eine hydrophobe Gruppe ist, ausgewählt aus Alkylgruppen, mit etwa 10 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, Alkylaryl- und Arylalkyl-Gruppen, enthaltend etwa die gleiche Anzahl an Kohlenstoffatomen, wobei ein Benzolring als äquivalent zu etwa 2 Kohlenstoffatomen behandelt wird, und ähnlichen Strukturen, unterbrochen durch Amido- oder Etherbindungen; jedes R¹ eine Alkylgruppe mit 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen ist; und R² eine Alkylengruppe mit 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen ist.
Beispiele bevorzugter Betaine sind Dodecyldimethylbetain, Cetyldimethylbetain, Dodecylaminopropyldimethylbetain, Tetradecyldimethylbetain, Tetradecylamidopropyldimethylbetain und Dodecyldimethylammoniumhexanoat. Andere geeignete Amidoalkylbetaine werden in den US Patenten Nr. 3,950,417; 4,137,191 und 4,375,421; und dem britischen Patent Nr. 2,103,236 offenbart, die alle mittels Bezugnahme hierin in Bezug genommen sind.
Hydroxyfreie Amidtenside geeignet hierin als Schaumverstärker schließen Ammoniak, Monoethanol und Diethanolamide von Fettsäuren mit einer Acyleinheit, mit etwa 8 bis 18 Kohlenstoffatome ein. Solche Materialien sind hierin als "hydroxyfrei" gekennzeichnet, um sie von den Polyhydroxyfettsäureamiden zu unterscheiden, die hauptsächlich in der zuvor bechriebenen nichtionischen Tensidkomponente verwendet werden. Dementsprechend sind "hydroxyfreie" Amide zum Zwecke der Erfindung solche, in denen die Acyl-Einheit keine Hydroxysubstituenten enthält. Diese Materialien werden repräsentiert durch die Formel: R₁-CO-N(H)_m-1(R₂OH)_3-m worin R₁ eine gesättigte oder ungesättigte, hydroxyfreie aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit etwa 7 bis 21, vorzugsweise etwa 11 bis 17 Kohlenstoffatomen ist; R₂ eine Methylen- oder Ethylengruppe repräsentiert; und n 1, 2 oder 3 ist, vorzugsweise 1. Spezifische Beispiele solcher Amide sind Monoethanolamin-Kokosnussfettsäureamid und Diethanolamindodecylfettsäureamid. Diese Acyleinheiten können von natürlich vorkommenden Glyceriden abgeleitet werden, z. B. Kokosnussöl, Palmöl, Sojabohnenöl und Talg, können jedoch auch synthetisch abgeleitet sein, beispielsweise durch die Oxidation von Petroleum oder durch Hydrierung von Kohlenmonoxid durch das Fischer-Tropsch-Verfahren. Die Monoethanolamide und Diethanolamide von C_12-1 ₄-Fettsäuren sind bevorzugt.
Als Schaumverstärker/Stabilssatoren geeignete semipolare nichtionische Aminoxid-Tenside umfassen Verbindungen und Mischungen aus Verbindungen der Formel:
worin R₁ eine Alkyl-, 2-Hydroxyalkyl-, 3-Hydroxyalkyl- oder 3-Alkoxy-2-hydroxypropyl-Einheit ist, in der das Alkyl und Alkoxy respektive etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatome enthält, R₂ und R₃ jeweils Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl oder 3-Hydroxypropyl sind, und n von 0 bis etwa 10 reicht. Insbesondere bevorzugt sind Aminoxide der Formel:
worin R₁ ein C_12-16-Alkyl ist und R₂ und R₃ Methyl oder Ethyl sind. Die obigen hydroxyfreien Amide und Aminoxide sind genauer im US Patent 4,316,824 beschrieben, welches hierin mittels Bezugnahme miteinbezogen ist.
Andere Tenside, geeignet zur Verwendung als Schaumverstärker/Stabilisatoren in den Zusammensetzungen hierin, sind die nichtionischen Fettalkylpolyglycoside. Solche Materialien haben die Formel: R₂O(C_nH_2nO)_y(Z)_x worin Z abgeleitet ist aus Glucose, R eine hydrophobe Gruppe ist, ausgewählt aus Alkyl, Alkylphenyl, Hydroxyalkylphenyl und Mischungen daraus, in der die Alkyl- gruppen 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 14 Kohlenstoffatomen enthalten; n 2 oder 3 ist, vorzugsweise 2, y von 0 bis 10 reicht, vorzugsweise 0 ist; und x von 1,5 bis 8, vorzugsweise 1,5 bis 4, am meisten bevorzugt 1,6 bis 2,7 reicht. Die US Patente 4,393,203 und 4,732,704, hierin miteinbezogen, beschreiben diese Alkylpolyglycosid-Tenside.
Wässriger flüssiger Träger
Die milden Geschirrspüldetergenszusammensetzungen hierin enthalten weiterhin etwa 30 bis 75% eines wässrigen flüssigen Trägers, der die Wasserphase der Öl-in-Wasser-Mikroemulsionen hierin bildet und in dem die anderen essentiellen und optionalen Zusammensetzungskomponenten gelöst, dispergiert oder suspendiert sind. Noch bevorzugter umfasst der wässrige flüssige Träger etwa 35 bis 60% der Zusammensetzungen hierin.
Ein essentieller Bestandteil des wässrigen flüssigen Trägers ist natürlich Wasser. Der wässrige flüssige Träger kann jedoch andere Materialien, die flüssig sind, enthalten, oder die sich in dem flüssigen Träger bei Raumtemperatur lösen und welche weiterhin anderen Funktionen dienen können, abgesehen von der eines einfachen Füllstoffs. Solche Materialien können beispielsweise Hydrotropika und Lösungsmittel beinhalten.
a) Hydrotropika
Der wässrige flüssige Träger kann ein oder mehrere Materialien umfassen, die Hydrotropika sind. Für die Verwendung in den Zusammensetzungen hierin geeignete Hydrotropika schließen die C₁-C₃-Alkylarylsulfonate, C₆-C₁₂-Alkanole, C₁-C₆-Carbonsäuresulfate und -sulfonate, Harnstoff, C₁-C₆-Hydroxycarboxylate, C₁-C₄-Carboxylate, organische zweiwertige C₂-C₄-Säuren und Mischungen aus diesen hydrotropen Materialien mit ein.
Geeignete C₁-C₃-Alkylarylsulfonate umfassen Natrium-, Kalium-, Calcium- und Ammoniumxylolsulfonate; Natrium-, Kalium-, Calcium- und Ammoniumtoluolsulfonate; Natrium-, Kalium-, Calcium- und Ammoniumcumolsulfonate; und Natrium-, Kalium-, Calcium- und Ammonium-, substituierte oder unsubstituierte Naphthalinsulfonate und Mischungen hiervon.
Geeignete C₁-C₈-Carbonsäuresulfat- oder -sulfonatsalze sind jegliche wasserlöslichen Salze oder organische Verbindungen umfassend 1 bis 8 Kohlenstoffatome (ausgenommen die Substituentengruppen), welche mit Sulfat oder Sulfonat substituiert sind und mindestens eine Carbonsäuregruppe tragen. Die substituierte organische Verbindung kann cyclisch, acyclisch oder aromatisch sein, d. h. Berizolderivate. Bevorzugte Alkylverbiridungen besitzen 1 bis 4 Kohlenstoffatome, substituiert mit Sulfat oder Sulfonat und haben 1 bis 2 Carboxylgruppen. Beispiele dieser Art Hydrotropikum schließen Sulfosuccinatsalze, Sulfophthalsalze, Sulfoessigsäuresalze, m-Sulfoberizoesäuresalze und Diestersulfosuccinate ein, vorzugsweise die Natrium- oder Kaliumsalze, wie offenbart in der US 3,915,903 .
Zur Verwendung hierin geeignete C₁-C₄-Hydrocarboxylate und C₁-C₄-Carboxylate schließen Acetate und Propionate und Citrate ein. Geeignete zweiwertige C₂-C₄-Säuren zur Verwendung hierin schließen Succin-, Glutar- und Adipinsäuren ein.
Andere zur Verwendung als Hydrotropikum hierin geeignete Verbindungen, die hydrotrope Wirkung aufweisen, schließen C₆-C₁₂-Alkanole und Harnstoff ein.
Bevorzugte Hydrotropika zur Verwendung hierin sind Natrium-, Kalium-, Calcium- und Ammoniumcumolsulfonat; Natrium-, Kalium-, Calcium- und Ammoniumxylolsulfonat; Natrium-, Kalium-, Calcium- und Ammoniumtoluolsulfonat und Mischungen daraus. Am meisten bevorzugt sind Natriumcumolsulfonat und , Calciumxylolsulfonat und Mischungen daraus. Diese bevorzugten hydrotropen Materialien können in den Zusammensetzungen bis zu etwa 3 bis 8 Gew.-% vorliegen.
b) Lösungsmittel
Zusätzlich zu den hauptsächlich vorliegenden mikroemulsions-bildenden Glykolether-Lösungsmitteln, kann eine Vielzahl anderer wassermischbarer Flüssigkeiten, wie beispielsweise niedere Alkanole, Diole, andere Polyole, Ether, Amine und ähnliches als Lösungsmittel, als Teil des wässrigen flüssigen Trägers, verwendet werden. Insbesondere bevorzugt sind C₁_₄-Alkanole. Solche Lösungsmittel können in den Zusammensetzungen hierin bis zu einem Gehalt von etwa 3 bis 8% vorliegen.
Flüssige Kohlenwasserstoffkomponente
Die Zusammensetzungen hierin enthalten hauptsächlich etwa 2 bis 7% einer flüssigen Kohlenwasserstoffkomponente. Noch bevorzugter wird die flüssige Kohlenwasserstoffkomponente etwa 1 bis 5% der Detergenszusammensetzungen hierin umfassen. Zum Zwecke dieser Erfindung, ist ein "flüssiger" Kohlenwasserstoff einer, der bei Raumtemperatur (20°C) in flüssiger Form vorliegt.
Die flüssige Kohlenwasserstoffkomponente bildet die Ölphase der Öl-in-Wasser-Mikroemulsionen, die hergestellt werden, um die Geschirrspüldetergenszusammensetzungen hierin vorzusehen. Solch ein Kohlenwasserstoff ist natürlich wasserunlöslich. Für die Mikroemulsionszusammensetzungen geeingnete Kohleriwasserstoffe dieses Typs sind häufig C₆-C₁₈-Paraffine oder Isoparaffine. Noch bevorzugter verwendet werden C₈-C₁₄-Isoparaffine. Natürlich vorkommende Kohlenwassserstoffe, wie beispielsweise Terpene können auch verwendet werden.
Mikroemulsionsformendes Lösungsmittel
Das mikroemulsionsbildende Lösungsmittel ist ein Material, welches die Öl-in-Wasser- oder bikontiriuierlichen Mikroemulsionen aus dem wässrigen flüssigen Träger und den Kohlenwassserstoffkomponenten der Zusammensetzungen hierin bildet. Die für die Zusammensetzungen in der vorliegenden Erfindung als geeignet gefundenen mikroemulsionsbildenen Lösungsmittel sind Glykolethermaterialien.
Die mikroemulsionsbildenden Glykolefher-Lösungsmittel sind C₁_₆-Mono-Alkylether herkömmlicher G1ykolverbindungen. Geeignete Glykolether schließen 1-Methoxy-2-propariol; 1-Methoxy-3-propanol; 1-Methoxy-2-,3- oder 4-butanol; Ethylenglykolmonobutylether (Butylcellosolve); Diethylenglykolmonobutylether (Butylcarbitol); Triethylenglykolmonobutylether; Mono-, Di-, Tripropylenglykolmonobutylether; Tetraethylenglykolmonobutylether; Mono-, Di-, Tripropylenglykolmonomethylether; Propylenglykolmonomethylether; Ethylenglykolmonohexylether; Diethylenglykolmonohexylether; Propylenglykol-tert-butylether; Ethylenglykolmonoethylether; Ethylenglykolmonomethylether; Ethylenglykolmonopropylether; Ethyleriglykolmonopentylether; Diethylenglykolmonoethylether; Diethylenglykolmonoethylether; Diethylenglykolmonopropylether; Diethylenglykolmonopentylether; Triethylenglykolmonomethylether; Diethylenglykolmonoethylether; Triethylenglykolmonopropylether; Triethylenglykolmonopentylether; Triethylenglykolmonohe xylether; Mono-, Di-, Tripropylenglykolmonoethylether; Mono-, Di-, Tripropylenglykolmonopropylether; Mono-, Di-, Tripropylenglykolmonopentylether; Mono-, Di-, Tripropylenglykolmonohexylether; Mono-, Di-, Tributylenglykolmonomethylether; Mono-, Di-, Tributylenglykolmonoethylether; Mono-, Di-, Tributylenglykolmoriopropylether; Mono-, Di-, Triethylenmonobutylether; Mono-, Di-, Tributylenglykolmonopentylether und Mono-, Di-, Tributylenglykolmonohexylether ein. Bevorzugte mikroemulsionsbildende Glykolether-Tenside schließen Diethylenglykolmonobutylether (Butylcarbitol) und Dipropylenglykolmonomethylether (Dowanol DPM) ein.
Das mikroemulsionsbildende Lösungsmittel wird im Allgemeinen in den Zusammensetzungen hierin bis zu einem Ausmalt von etwa 2 bis etwa 10% vorliegen. Noch bevorzugter wird das mikroemulsionsbildende Glykolether-Lösungsmittel etwa 3 bis 7% der Zusammensetzungen hierin umfassen.
Wahlweise Bestandteile
Bevorzugte wahlweise Bestandteile in den Geschirrspülzusammensetzungen hierin schließen zusätzliche Tenside, Calcium- und/oder Magnesiumionen, Enzyme, wie beispielsweise Protease, ein Stabilisierungssystem für Enzyme und ein Verdickungsmittel ein. Diese anderen wahlweisen Bestandteile werden im Folgenden beschrieben:
a) Zusätzliche Tenside
Die Zusammensetzungen hierin können eine breite Vielzahl zusätzlicher Tenside zustzlich zu den hauptsächlich angewendeten Tensiden wie vorangehend beschrieben, enthalten. Solche zusätzlichen Tenside können zum Beispiel C_8-22 Alkylsulfate; C_9-15-Alkylbenzolsulfonate; C_8-2 ₂-Olefinsulfonate; C_8-22-Paraffinsulfonate; C_8-22-Alkylglycerylethersulfonate; Fettsäureestersulfonate, sekundäre Al-koholsulfate; C_12-16-Akylethoxycarboxylate; sekundäre C_11-16-Seifen; ampholytischie Detergenstenside und zwitterionische Detergenstenside einschließen.
b) Calcium- und/oder Magnesiumionen
Das Vorliegen von Calcium- und/oder Magnesium (bivalenten)-Ionen verbessert die Reinigung von fettigem Schmutz zahlreicher Zusammensetzungen, d. h. Zusammensetzungen, enthaltend Alkylethoxysulfate und/oder Polyhydroxyfettsäu reamide. Dies trifft insbesondere zu, wenn die Zusammensetzungen in weichem Wasser verwendet werden, welches wenig bivalenfe Ionen enthält. Es wird angenommen, dass Calcium- und/oder Magnesiumionen die Packung der Tenside an der Öl/Wasser-Grenzfläche erhöht, und damit die Grenzflächenspannung vermindert und die Fettreinigung verbessert.
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen, hierin, enthaltend Magnesium- und/ oder Calciumionen, besitzen gute Fettentfernung, sind mild zur Haut und sehen eine gute Lagerungsstabilität vor. Diese Ionen können in der Zusammensetzung hierin bis zu einer wirksamen Menge von etwa 0,1 bis 4%, vorzugsweise etwa 0,3 bis 3,5%, noch bevorzugter etwa 0,5 bis 1 Gew.-% vorliegen.
Vorzugsweise werden Magnesium- oder Calciumionen als Hydroxid-, Chlorid-, Acetat-, Formiat-, Oxid- oder Nitratsalz zu den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zugegeben. Calciumionen können auch als Salze des Hydrotropikum zugegeben werden.
Die Menge an Calcium- oder Magnesiumionen, die in den Zusammensetzungen der Erfindung vorliegen, hängt ab von der Gesamtmenge des darin vorliegenden Tensids. Wenn Calciumionen in den Zusammensetzungen dieser Erfindung vorliegen, sollte das Molverhältnis von Calciumionen zu gesamtem anionischen Tensid von etwa 0,25 : 1 bis etwa 2 : 1 reichen.
Die Formulierung solcher bivalente Ionen enthaltender Zusammensetzungen in alkalischen pH-Matrizen kann aufgrund der Inkompatibilität der bivalenten Ionen, insbesondere von Magnesium, mit Hydroxidionen schwierig sein. Wenn gleichzeitig die bivalenten Ionen und basischer pH mit der Tensidmischung dieser Erfindung kombiniert werden, wird Fettreinigung erreicht, die überragend gegenüber. der ist, die entweder durch basischen pH oder bivalente Ionen alleine erreicht wird. Jedoch wird die Stabilität dieser Zusammensetzungen während der Lagerung, aufgrund der Bildung von Hydroxidpräzipitaten schlechter. Aus diesem Grund heraus können Chelatbildner, welche im Folgenden diskutiert werden, notwendig werden.
c) Protease und/oder andere Enzyme
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch wahlweise etwa 0,001 bis etwa 5, noch bevorzugter etwa 0,003 bis etwa 4, am meisten bevorzugt etwa 0,005 bis etwa 3 Gew.-% einer aktiven Protease, d. h. einem proteolytischen Enzym enthalten. Die Proteaseaktivität kann in Anson-Einheiten (AU) pro Kilogramm Detergenszusammensetzung ausgedrückt werden. Mengen von 0,01 bis etwa 150, vorzugsweise etwa 0,05 bis etwa 80, am meisten bevorzugt 0,1 bis etwa 40 AU pro Kilogramm haben sich als annehmbar in Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung herausgestellt.
Geeignete proteolytische Enzyme können tierischen, pflanzlichen Ursprungs sein oder von Mikroorganismen stammen (bevorzugt). Noch bevorzugter ist das proteolytische Serin-Enzym bakteriellen Ursprungs. Gereinigte oder nichtgereinigte Formen dieses Enzyms können verwendet werden. Proteolytische Enzyme, hergestellt mittels chemisch oder genetisch modifizierter Mutanten sind per Definition mit eingeschlossen sowie strukturell nahe Enzymvarianten. Insbesonders bevorzugt ist das bakterielle proteolytische Serien-Enzym, erhalten aus Bacillus subtilis und/oder Bacillus licheniformis.
Geeignete proteolytische Enzyme schließen Novo Industri A/S Alcalase^® (bevorzugt), Esperase^®, Savinase^® (Kopenhagen, Dänemark), Gist-brocades Maxatase^®, Maxacal^® und Maxapem 15^® (protein engineered Maxacal^®) (Delft, Niederlande), und Subtilisin BPN und BPN' (bevorzugt), die kommerziell erhältlich sind. Bevorzugte proteolytische Enzyme sind weiterhin modifizierte bakterielle Serie-Proteasen, wie zum Beispiel solche hergestellt durch Genencor International, Inc. (San Francisco, Californien), welche im europäischen Patent EP-B-251 446 beschrieben werden, erteilt am 28. Dezember 1994 und veröffentlicht am 7. Januar 1988 (insbesondere Seiten 17, 24 und 98) und welche hierin auch "Protease B" genannt werden. Das US Patent 5,030,378, Venegas, erteilt am 9. Juli 1991 bezieht sich auf ein modifiziertes bakterielles proteolytisches Serin-Enzym (Genencor Internatiorial) das hierin "Protease A" genannt wird (identisch mit BPN'). Vergleiche insbesondere Spalten 2 und 3 des US Patents 5,030,378 für eine vollständige Beschreibung, eingeschlossen die Aminosequenz von Protease A und deren Varianten. Bevorzugte proteolytische Enzyme werden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alcalase^® (Novo Industri A/S), BPN', Protease A und Protease B (Genencor) und Mischungen daraus. Protease B ist am meisten bevorzugt.
Eine andere bevorzugte Protease, hierin in Bezug genommen als "Protease D" ist eine Carbonylhydrolasevariante, mit einer Aminosäuresequenz, die in der Natur nicht gefunden wird, welche von einer Vorläufercarbonylhydrolase abgeleitet ist, durch Substitution einer Vielzahl von Aminosäureresten durch jeweils eine an dersartige Aminosäure an einer Position in der Carbonylhydrolase, die äquivalent zur Position +76 ist, vorzugsweise auch in Kombination mit einer oder mehreren Aminosäurerestpositionen, äquivalent zu denen ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus +99, +101, +103, +104, +107, +123, +27, +105, +109, +126, +128, + 135, +156, +166, +195, +197, +204, +206, +210, +216, +217, +218, +222, +260, +265, und/oder +274, folgend der Nummerierung von Bacillus amyloliquefaciens Substilin, wie beschrieben in WO 95/10615, veröffentlicht am 20. April 1995 durch Genencor International.
Geeignete Proteasen sind auch, in den PCT-Veröffentlichungen; WO 95/30010, veröffentlicht am 9. November 1995 durch die Procter & Gamble Company; WO 95/30011, veröffentlicht am 9. November 1995 durch die Procter & Gamble Company; WO 95/29979, veröffentlicht am 9. November 1995 durch die Procter & Gamble Company, beschrieben.
Andere wahlweise Enzyme, wie beispielsweise Lipase und/oder Amylase können zu den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, für einen zusätzlichen Reinigungsnutzen zugesetzt werden.
d) Enzymstabilisierungssysetem
Die bevorzugten Zusammensetzungen hierin können zusätzlich etwa 0,001 bis etwa 10, vorzugsweise etwa 0,005 bis etwa 8, am meisten bevorzugt etwa 0,01 bis etwa 6 Gew.-% an einem Enzymstabilierungssystem umfassen. Das Enzymstabilisierungssystem kann jegliches Stabilisierungssystem sein, welches mit der Protease oder den anderen in den Zusammensetzungen hierin verwendeten Enzymen kompatibel ist. Solche Stabilisierungssysteme können Calciumionen, Borsäure, Propylenglykol, kurzkettige Carbonsäure, Boronsäure, Polyhydroxylverbindungen und Mischungen daraus umfassen, wie beschrieben im US Patent 4,261,868, Hora et al., erteilt am 14. April 1981; 4,404,115, Tai, erteilt am 13. September 1983; 4,318,818, Letton et al; 4,243,543, Guildert et al, erteilt am 6. Januar 1981; 4,462,922, Boskamp, erteilt am 31. Juli 1984; 4,532,064, Boskamp, erteilt am 30. Juli 1985; und 4,537,707, Severson Jr., erteilt am 27. August 1985, die alle hierin mittels in Bezugmahme miteinbezogen sind.
Zusätzlich können 0 bis etwa 10, vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 6 Gew.-% Chlorbleichen- und Sauerstoffbleichen-Radikalfänger zu den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zugesetzt werden, um Chlorbleichenspezies, wel che oftmals in der Wasserversorgung vorliegen, daran zu hindern, Enzyme anzugreifen und zu inaktivieren, insbesondere unter alkalischen Bedingungen. Obwohl die Chlormengen in Wasser klein sein können, typischerweise im Bereich von etwa 0,5 ppm bis etwa 1,75 ppm, ist das im Gesamtvolumen des Wassers vorliegende Chlor, welches mit dem Enzym während des Geschirrspülens in Kontakt kommt, normalerweise groß; dementsprechend kann die Enzymstabilität bei Verwendung problematisch sein.
Geeignete Chlorradikalfängeranionen sind Salze, die Ammoniumkationen enthalten. Diese können aus der Gruppe ausgewählt sein, bestehend aus reduzierenden Materialien, wie Sulfit, Bisulfit, Thiosulfit, Thiosulfat, Iodid, usw., Antioxidantien, wie Carbonat, Ascorbat, usw., organischen Aminen, wie beispielsweise Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) oder Alkalimetallsalzen davon und Monoethanolamin (MEA) und Mischungen daraus. Andere herkömmliche Radikalfängeranionen wie Sulfat, Bisulfat, Carbonat, Bicarbonat, Percarbonat, Nitrat, Chlorid, Borat, Natriumperborattetrahydrat, Natriumperboratmonohydrat, Percarbonat, Phosphat, kondensiertes Phosphat, Acetat, Benzoat, Citrat, Formiat, Lactat, Malat, Tartrat, Salicylat usw. und Mischungen daraus können auch verwendet werden.
e) Verdickungsmittel
Die Geschirrspüldetergenszusammensetzungen hierin können weiterhin ein Verdickungsmittel enthalten, um die Mikroemulsionsviskosität zu beeinflussen. Viele geeignete polymere Verdickungsmittel sind im Stand der Technik bekannt. Ein bevorzugtes Verdickungsmittel zur Verwendung in den Mikroemulsionszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ist Hydroxypropylmethylcellulose.
Hydroxypropylmethylcellulosepolymer besitzt ein zahlenmittleres Molekulargewicht von etwa 50.000 bis 125.000 und eine 2 gew.-%ige wässrige Lösung besitzt bei 25°C (ADTMD2363) eine Viskosität von etwa 50.000 bis etwa 100.000 cps. Ein insbesonders bevorzugtes Hydroxypropylcellulosepolymer ist Methocel^® J75MS-N, wobei eine 2,0 gew.-%ige wässrige Lösung bei 25°C eine Viskosität von etwa 75.000 cps besitzt. Insbesonders bevorzugte Hydroxypropylcellulosepolymere sind oberflächenbehandelt, sodass das Hydroxypropylcellulosepolymer einfach bei 25°C in einer wässrigen Lösung mit einem pH von mindestens etwa 8,5 dispergieren wird.
Falls das Verdickungsmittel in die Geschirrspüldetergenszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung formuliert wird, wird dieses der Detergeriszusammensetzung eine Brookfield-Viskosität von etwa 500 bis etwa 3.500 cps bei 25°C verleihen. Noch bevorzugter wird ein Hydroxypropylmethylcellulosematerial verwendet, um eine Viskosität von etwa 1.000 bis 3.000 cps bei 25°C zu erhalten. Zum Zwecke der Erfindung wird die Viskosität mit einem Brookfield LVTDV-11 Viskosimeterapparat, unter Verwendung einer RV #2 Spindel bei 12 Upm gemessen.
Die Geschirrspüldetergenszusammensetzungen hierin können etwa 0,2 bis 2% eines Verdickungsmittels, insbesonders eines Hydroxypropylmethylcelluloseverdickungsmittels enthalten. Noch bevorzugter kann ein solches Verdickungsmittel etwa 0,5 bis 2,5% der Zusammensetzungen hierin umfassen.
f) Verschiedene wahlweise Bestandteile
Andere herkömmliche wahlweise Bestandteile, welche normalerweise in Zugabemengen von unter etwa 5% verwendet werden, schließen Trübungsmittel, Antioxidantien, Bakteriozide, Farbstoffe, Duftstoffe und ähnliches ein. Darüber hinausgehende können Detergensbuilder in den Zusammensetzungen hierin in Mengen von 0 bis etwa 50%, vorzugsweise etwa 2 bis etwa 30%, am meisten bevorzugt etwa 5 bis etwa 15% vorliegen. Es ist typisch für milde flüssige oder gelförmige Geschirrspüldetergenszusammensetzungen, dass kein Detergensbuilder vorliegt. Jedoch können bestimmte Zusammensetzungen, welche Magnesium- oder Calciumionen enthalten, das zusätzliche Vorliegen geringer Mengen, vorzugsweise 0 bis etwa 10%, noch bevorzugter 0,5 bis etwa 3%, von Chelatbildnern, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Bicin/Bis(2-ethanol)blycin), Citrat N-(2-Hydroxyethyl) Iminodiessigsäure (HIDA), N-(2,3-Dihydroxy-propyl) diethanolamin, 1,2-Diamino-2-propano1-N,N'-tetramethyl-l,3-diamino-2-propanol, weiterhin bevorzugt N,N-Bis(2-hydroxyethyl)glycin (auch bekannt als Bicin) und N-Tris(hydroxymethyl)methylglyciri (auch bekannt als Tricin), notwendig machen. Jegliche Mischungen aus den obigen sind annehmbar.
Zusammensetzung-pH
Die Geschirrspülzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung werden im All-gemeinen eine 10%ige wässrige Lösung mit einem pH von etwa 4 bis 11 vorsehen.
Noch bevorzugter werden die Zusammensetzungen hierin ihrer Natur nach basisch sein, mit einem pH-Wert einer 10%igen Lösung von etwa 7 bis 10,5.
Erfindurigsgemäße Geschirrspülzusammensetzungen werden, wenn sie angewendet werden, d. h. verdünnt und anschließend auf verschmutztes Geschirr aufgetragen werden, durch Nahrungsmittelschmutz bedingten Säurebeanspruchungen unterliegen. Falls eine Zusammensetzung mit einem pH von mehr als 7 wirksamer sein soll, sollte sie ein Puffermittel enthalten, das fähig ist, einen im Allgemeinen eher alkalischen pH in der Zusammensetzung und in verdünnten Lösungen vorzusehen, d. h. einer etwa 0,1 bis 0,4 Gew.-% wässrigen Lösung der Zusammensetzung. Der pKa-Wert dieses Puffermittels sollte etwa 0,5 bis 1,0 pH-Einheiten unterhalb des gewünschten pH-Werts der Zusammensetzung (festgelegt, wie oben beschrieben) liegen. Vorzugsweise sollte der pKa des Puffermittels von etwa 7 bis etwa 9,5 reichen. Unter diesen Bedingungen steuert das Puffermittel unter Verwendung der geringsten Menge davon am wirksamsten den pH.
Das Puffermittel kann selbst ein aktives Detergensmittel sein, oder es kann ein niedermolekulargewichtiges organisches oder anorganisches Material sein, das in den Zusammensetzungen nur zur Aufrechterhaltung des alkalischen pHs verwendet wird. Bevorzugte Puffermittel für Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung beinhalten stickstoffhaltige Materialien. Einige Beispiele von Stickstoffverbindungen sind Aminosäuren oder niedere Alkoholamine, wie Mono-, Di- und Triethanolamin. Geeignete anorganische Puffer/Basititätsquellen beinhalten die Alkalimetallcarbonate, zum Beispiel Natriumcarbonat.
Falls verwendet, liegt das Puffermittel in den erfindungsgemäßen Zusammensetungen in einer Menge von etwa 0,1 bis 15, vorzugsweise etwa 1 bis 10, noch bevorzugter etwa 2 bis 8 Gew.-% der Zusammensetzung vor.
Zusammensetzungsherstellung
Da die Zusammensetzungen als wässrige flüssige Formulierungen hergestellt werden und da kein spezieller Mischvorgang notwendig ist, um die O/W- oder bikontinuierliche Mikroemulsion hinzustellen, werden die Zusammensetzungen, einfach durch Kombinieren aller Bestandteile in einem geeigneten Gefäß oder Behälter, unter Verwendung geeigneten Rührens leicht hergestellt. Die Reihenfolge der Mischung der Bestandteile ist nicht besonders wichtig, und im Allgemeinen können die zahlreichen Bestandteile nacheinander zugegeben werden oder alle auf einmal oder in Form wässriger oder Kohlenwasserstoff-Lösungen der einzelnen oder aller Komponenten. Gesteigerte Temperaturen sind beim Formulierurigsschritt nicht notwendig und Raumtemperatur reicht aus.
Geschirrspülverfahren
Verschmutztes Geschirr kann mit einer wirksamen Menge, typischerweise etwa 0,5 ml bis etwa 20 ml (pro 25 Stück Geschirr, die behandelt werden), vorzugsweise etwa 3 ml bis etwa 10 ml der Detergenszusammensetzung der vorliegenden Erfindung in Kontakt gebracht werden. Die wirkliche Menge an verwendeter flüssiger Detergenszusammensetzungen wird von der Einschätzung des Verbrauchers abhängen und typischerweise von Faktoren abhängen, wie beispielsweise der speziellen Produktformulierung der Zusammensetzung, eingeschlossen die Konzentration des wirksamen Bestandteils in der Zusammensetzung, der Anzahl an verschmutztem Geschirr, welches gereinigt werden soll, dem Grad der Verschmutzung auf dem Geschirr und ähnlichem. Die spezielle Produktformulierung wird widerum von einer Anzahl von Faktoren abhängig sein, wie beispielsweise dem für das Zusammensetzungsprodukt angestrebten Markt (d. h. USA, Europa, Japan, usw.). Im Folgenden sind Beispiele typischer Verfahren, in denen die Detergenszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, um Geschirr zu reinigen, gezeigt. Diese Beispiele dienen dem Zwecke der Beschreibung und sind nicht limitierend gedacht.
In einer typischen US-Anwendung werden etwa 3 ml bis etwa 15 ml, vorzugsweise etwa 5 ml bis etwa 10 ml einer flüssigen Detergenszusammensetzung mit etwa 1.000 ml bis etwa 10.000 ml, noch typischer etwa 3.000 bis etwa 5.000 ml Wasser in einem Becken mit einer Volumenkapazität im Bereich von etwa 5.000 bis etwa 20.000 ml, noch typischerweise etwa 10.000 ml bis etwa 15.000 ml kombiniert. Die Detergenszusammensetzung besitzt eine Tensidmischungskonzentration von etwa 21 bis etwa 44 Gew.-%, vorzugsweise etwa 25 bis 40 Gew.-%. Das verschmutzte Geschirr wird in das Becken, das die Detergenszusammensetzung und das Wasser enthält, eingetaucht, worin es, durch Inkontaktbringen der verschmutzten Oberfläche des Geschirrs mit einem Tuch, Schwamm oder einem ähnlichen Gegenstand gereinigt wird. Das Tuch, der Schwamm oder ein ähnlicher Gegenstand kann vor dem Inkontaktbringen mit der Geschirroberfläche in die Mischung an Detergenszusammensetzung und Wasser eingetaucht werden und wird typischerweise mit der Geschirroberfläche über einen Zeitraum im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 Sekunden in Kontakt gebracht, obwohl die wirkliche Zeit mit jeder Anwendung und jedem Anwender variieren wird. Das Inkontaktbringen des Tuchs, Schwamms oder einem ähnlichen Gegenstand mit der Geschirroberfläche wird vorzugsweise von gleichzeitigem Scheuern der Geschirroberfläche begleitet.
In einer typischen Anwendung des europäischen Marktes werden etwa 3 ml bis etwa 15 ml, vorzugsweise etwa 5 ml bis etwa 10 ml einer flüssigen Detergenszusammensetzung mit etwa 1.000 ml bis etwa 10.000 ml, noch typischer etwa 3.000 ml bis etwa 5.000 ml Wasser in einem Becken mit einer Volumenkapazität im Bereich von etwa 5.000 ml bis etwa 20.000 ml, noch typischer etwa 10.000 ml bis etwa 15.000 ml kombiniert. Die Detergenszusammensetzung besitzt eine Tensidmischungskonzentration von etwa 20 bis etwa 50 Gew.-%, vorzugsweise etwa 30 bis etwa 40 Gew.-%. Das verschmutzte Geschirr wird in das Becken, das die Detergenszusammensetzung und Wasser enthält, eingetaucht, worin es durch Inkontaktbringen der verschmutzten Oberfläche des Geschirrs mit einem Tuch, Schwamm oder einem ähnlichen Gegenstand gereinigt wird. Das Tuch, der Schwamm oder ein ähnlicher Gegenstand kann vor dem Inkontaktbringen mit der Geschirroberfläche in die Mischung aus Detergenszusammensetzung- und Wasser eingetaucht werden und wird typischerweise mit der Geschirroberfläche über einen Zeitraum im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 Sekunden in Kontakt gebracht, obwohl die wirkliche Zeit mit jeder Anwendung und jedem Anwender variieren wird. Das Inkontakbringen des Tuchs, des Schwamms oder eines ähnlichen Gegenstands mit der Geschirroberfläche wird vorzugsweise von gleichzeitigem Scheuern der Geschirroberfläche begleitet.
In einer typischen Anwendung des lateinamerikanischen Marktes werden etwa 1 ml bis etwa 50 ml, vorzugsweise etwa 2 ml bis etwa 10 ml der Detergenszusammensetzung mit etwa 50 ml bis etwa 2.000 ml, noch typischer etwa 100 ml bis etwa 1.000 ml Wasser in einer Schüssel mit einer Volumenkapazität im Bereich von etwa 500 ml bis etwa 5.000 ml, noch typischer etwa 500 ml bis etwa 2.000 ml kombiniert. Die Detergenszusammensetzung besitzt eine Tensidmischungskonzentration von etwa 5 bis etwa 40 Gew.-%, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 30 Gew.-%. Das verschmutzte Geschirr wird mittels Inkontaktbringen der verschmutzten Oberfläche des Geschirrs mit einem Tuch, Schwamm oder einem ähnlichen Gegenstand gereinigt. Das Tuch, der Schwamm oder ein ähnlicher Gegenstand kann vor dem Inkontaktbringen mit der Geschirroberfläche in die Mischung aus Detergenszusammensetzung und Wassereingetaucht werden, und wird typischerweise mit der Geschirroberfläche über einen Zeitraum im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 Sekunden in Kontakt gebracht, obwohl die wirkliche Zeit mit jeder Anwendung und jedem Anwender variieren wird. Das Inkontaktbringen des Tuchs, Schwamms oder eines ähnlichen Gegenstands mit der Geschirroberfläche wird vorzugsweise von gleichzeitigem Scheuern der Geschirroberfläche begleitet.
Ein anderes weltweit angewendeten Geschirrspülverfahren beinhaltet die direkte Applikation der Detergenszusammensetzungen hierin, entweder in Reinform oder verdünnter Form in einer Spenderflasche, auf das verschmutzte zu reinigende Geschirr. Dies kann durch eine Vorrichtung zur Aufnahme von flüssigen Geschirrspüldetergensmitteln, wie beispielsweise einem Schwamm oder Geschirrtuch, erfolgen, welches direkt in eine abgetrennte Menge unverdünnter oder leicht verdünnter flüssiger Geschirrspülzusammnensetzung über einen Zeitraum, typischerweise im Bereich von etwa 1 bis etwa 5 Sekunden gelegt wird. Diese Aufnahmevorrichtung und konsequenterweise die unverdünnte oder leicht verdünnte flüssige Geschirrspülzusammensetzung kann einzeln mit der Oberfläche jedes verschmutztem Geschirrs in Kontakt gebracht werden, um Nahrungsmittelschmutz zu entfernen. Die Aufnahmevorrichtung wird typischerweise mit jeder Geschirroberfläche über einen Zeitraum von etwa 1 bis etwa 10 Sekunden in Kontakt gebracht, obwohl die wirkliche Zeit der Anwendung von vielen Faktoren abhängen wird, wie beispielsweise dem Grad der Verschmutzung des Geschirrs. Das Inkontaktbringen der Aufnahmevorrichtung mit der Geschirroberfläche wird vorzugsweise von gleichzeitigem Scheuern begleitet. Vor dem Inkontaktbringen und Scheuern kann dieses Verfahren das Eintauchen des verschmutzten Geschirrs in ein Wasserbad beinhalten, ohne irgendein flüssiges Geschirrspüldetergensmittel darin. Nach dem Scheuern kann das Geschirr unter fließendem Wasser abgewaschen werden.
Das folgende Beispiel illustriert die Erfindung und erleichtert das Verständnis dieser:
BEISPIEL

Eine milde flüssige Geschirrspüldetergensformulierung der folgenden Zusammensetzung wird in Form einer Mikroemulsion hergestellt:

Bestandteil	Konzentration (Gew.-%)
Natrium-C_12-13-alkylethoxy (1-3)-sulfat	30
C₁₂ _-14-Glucoseamid	4
Kokosnussaminoxid	4
EO/PO-Blockcopolymer-Tetronic^® 704	0,5
Ethanol	7
Calcium-/Natriumxylolsulfonat	5,5
Neodol^® C₁₁E₉-Alkoholethoxylat	1
Duftstoff	0,2
Magnesium⁺⁺ (zugegen als Chlorid)	6,0
Isoparaffin (Isopar H^®)	3,0
Dipropylenglykolmethylether (Dowanol DPM^®)	5,0
Wasser und Spuren	Rest auf 100%
pH @ 10% (wie eingestellt)	7,5

Claims

Milde, flüssige Detergenszusammensetzung in Form einer Öl-in-Wasseroder bikontinuierlichen Mikroemulsion, welche eine besonders wünschenswerte Fettschmutzentfernungs- und Schaumbildungs-Leistung besitzt, wenn sie verwendet wird, um stark verschmutztes Geschirr zu reinigen, wobei die Zusammensetzung charakterisiert ist durch A) 20 bis 40 Gew.-% einer anionischen Tensidkomponente charakterisiert durch Alkylethersulfate, enthaltend 8 bis 18 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe und 1 bis 6 Mole Ethylenoxid; B) 3 bis 10 Gew.-% einer nichtionischen Tensidkomponente, charakterisiert durch Tenside, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus C_8-18-Polyhydroxyfettsäureamiden und Kombinationen genannter Polyhydroxyfettsäureamide mit 0,2 bis 2,0 Gew.-% der Zusammensetzung eines nichtionischen Cotensids, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus C_8-18-Aikoholethoxylat mit 1 bis 15 Molen Ethylenoxid, Ethylenoxid-Propylenoxid-Blockpolymer-Tenside und Kombinationen der nichtionischen Cotenside; C) 2 bis 6 Gew.-% eines Schaumverstärkers/Stabilisators, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Betaintensiden, hydroxyfreien Fetisäureamiden, semipolaren nichtionischen Aminoxid-Tensiden, C_8-22-Alkylpolyglykosiden und Kombinationen der Schaumverstärker/Stabilisatoren; D) 30 bis 75 Gew.-% eines wässrigen, flüssigen Trägers; E) 2,0 bis 7,0 Gew.-% einer flüssigen Kohlenwasserstoffkomponente; und F) 2 bis 10 Gew.-% eines mikroemulsionsbildenden Lösungsmittels, welches ein Glykolether ist, und welches wirksam ist, um aus den Kohlenwasserstoff- und den wässrigen flüssigen Trägerkomponenten, eine Öl-in-Wasser- oder bikontinuierliche Mikroemulsion zu bilden.
Milde, flüssige Detergenszusammensetzung, welche in der Form einer Öl-in-Wasser-Mikroemulsion vorliegt und welche eine wünschenswerte Fettschmut zentfernungs- und Schaumbildungs-Leistung besitzt, wenn sie verwendet wird, um stark verschmutztes Geschirr zu reinigen, wobei die Zusammensetzung charakterisiert ist durch A) 25 bis 35 Gew.-% eines Alkylethersulfats, enthaltend 10 bis 16 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe und 1 bis 3 Mole Ethylenoxid; B) 3 bis 5 Gew.-% eines C_10-16-Polyhydroxyfettsäureamids; C) 0,5 bis 1,5 Gew.-% eines C_10-14-Alkoholethoxylats mit 8 bis 12 Molen Ethylenoxid; D) 0,2 bis 0,8 Gew.-% eines polymeren Tensids, charakterisiert durch Ethylenoxid und Propylenoxid, kondensiert mit Ethylendiamin, um ein Blockcopolymer, mit einem Molekulargewicht von 4.000 bis 6.000 und einem HLB von 10 bis 20 zu bilden; E) 3 bis 6 Gew.-% eines Kokosnußalkyldimethylaminoxids; F) 4 bis 8 , Gew.-% eines oder mehrerer wasserlöslicher, anorganischer Salze von Magnesium oder Calcium; G) 35 bis 60 Gew.-% eines wässrigen, flüssigen Trägers, charakterisiert durch 3 bis 8 Gew.-% der Zusammensetzung an einem Hydrotropikum, ausgewählt aus Alkalimetall- und Calciumxylol- und -toluolsulfonaten und 3 bis 8 Gew.-% der Zusammensetzung an einem Lösungsmittel, ausgewählt aus C_1-4-Alkanolen; H) 1 bis 5 Gew.-% einer C_6-18-Isoparaffinverbindung; und I) 3 bis 7 Gew.-% Dipropylenglykolmethylether, welcher wirksam ist, um aus den Isoparaffin- und wässrigen flüssigen Trägerkomponeriten eine Öl-in-Wasser- oder bikontinuierliche Mikroemulsion zu bilden.