DE918528C

DE918528C - Wasch- und Reinigungsmittel

Info

Publication number: DE918528C
Application number: DEU1626A
Authority: DE
Inventors: Brian John Hazzard; Alan Dalton Scott
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1951-04-23
Filing date: 1952-04-23
Publication date: 1954-09-30
Also published as: GB723212A; BE510900A; NL80096C; FR1122208A; US2846400A; CH309868A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ionische seifenfreie Wasch- und Reinigungsmittelzusammenstellungen und bezweckt insbesondere Verbesserung ihres Schaumvermögens.

Es wurde gefunden, daß gewisse Alkanolamide oder ihre Derivate die Beständigkeit des Schaums vieler ionischer seifenfreier Wasch- und Reinigungsmittelzusammenstellungen während des Waschens bei gewöhnlichen niedrigen Konzentrationen verbessern können.

Die Erfindung schafft daher eine Wasch- und Reinigungsmittelzusammenstellung mit einem Gehalt an einem ionischen seifenfreien Wasch- und Reinigungsmittel und einer im nachfolgenden definierten Verbindung, welche die Beständigkeit des von wäßrigen Lösungen der Zusammenstellung während des Waschens gelieferten Schaums verbessert.

Die Verbindung besitzt folgende allgemeine Formel

_ O - R' - CO - NH - R" - OH

worin bedeuten: R eine gerade oder verzweigkettige Alkylgruppe oder eine Acylgruppe von 4 bis 10 Kohlenstoffatomen und mit mindestens einer geraden Kette von nicht weniger als 4 Kohlenstoffatomen (wobei von dem an den Benzolring gebundenen Kohlenstoffatom gezählt wird) wenn η ι ist, oder von 8 bis 14 Kohlenstoffatomen mit einer geraden Kette von mindestens 8 Kohlenstoffatomen, wenn η ο ist; no oder 1; R' und R" Alkylenradikale mit <■■ je ι bis 4 Kohlenstoffatomen.

Die Alkyl- oder Acylgruppe kann sich in der ortho-, meta- oder para-Stellung, wenn η ι ist, befinden.

Es wurde jedoch gefunden, daß die para-Isomere im allgemeinen die wirksamsten sind.

Der Benzolkern der allgemeinen Formel kann, wenn η ι ist, noch durch Substituenten, wie Methyl-S oder Hydroxylgruppen, substituiert sein.

Die Alkylenradikale R' und R" können gerade oder verzweigte Ketten besitzen und durch einen oder mehrere Substituenten, z. B. Chloratome, Hydroxyl- oder Cyanogruppen substituiert sein. 65

Die folgenden Formeln werden zur Erläuterung der Verbindungen gegeben, welche gemäß der Erfindung in Wasch- und Reinigungsmittelzusammenstellungen einverleibt werden können:

ίο p-tert-Octylphenoxyacetäthanolamid

(CHg)₃C · CH₂ · C (CHg)₂ —/ Ν— OCH₂ · CONH · CH₂CH₂OH p-tert-Octylphenoxyacetisopropanolamid

(CHg)₃C-CH₂-C(CH₃)₂—/ N-OCH₂-CONh-CH₂-CH(CH₃)OH p-tert-Octylphenoxy-a-propionäthanolamid

ao (CH₃)gC · CH₂ · C(CHg)₂ —/ V-OCH(CH₃) -CO-NH- CH₂CH₂OH

p-tert-Octylphenoxy-a-propionisopropanolamid

(CHg)₃C · CH₂-C(CHg)₂-/ N-OCH(CH₃) · CO · NH · CH₂ · CH(CH₃)OH p-tert-Octylphenoxy-ß-propionäthanolamid

(CHa)₃C-CH₂-C(CHg)₂-/ N-OCH₂-CH₂-Co-NH-CH₂CH₂OH 30 Nonylphenoxyacetäthanolamid

- OCH₂ · CONH · CH₂CH₂OH

n-Decyloxyacetäthanolamid

>— OCH₂CONH · CH₂CH₂OH

C₁₀H₂₁-OCH₂-CONh-CH₂CH₂OH p-n-Octylphenoxyacetäthanolamid

CH₃ · (CH₂)₇· p-Caprylylphenoxyacetäthanolamid

CH₃- (CH₂)₆-CO—/ V-OCH₂-CONh-CH₂CH₂OH 45 ^Caprylyl^-hydroxyphenoxyacetäthanolamid

CH₃ · (CH₂)₆ · CO-/^ V-OCH₂ · CONH · CH₂CH₂OH

OH

Das Verfahren der Herstellung der Verbindungen

ist nicht Gegenstand der Erfindung. Sie können nach jedem bekannten Verfahren hergestellt werden. Als

ein für viele Verbindungen anwendbares Beispiel kann

R-(/ V)n — 0M + X—R' —CO —OM

So V \ / /

das wohlbekannte Verfahren angegeben werden, welches aus einer Reihe der nachstehend schematisch dargestellten Stufen besteht.

(X stellt ι Halogenatom und M 1 Alkaliatom dar.)

•KZ»-

0 —R' —CO —OM ansäuern

CO-OH H₂N-R"—OH R »- O-R'-CO-NH- R"- OH ia₅

Es ist oft empfehlenswert, nach der Erfindung ein Gemisch von Verbindungen zu verwenden, z. B. solche, wie sie sich aus der Behandlung gemischter Alkyl- oder Acylphenole ergeben. Solche Gemische können Alkyl-5 oder Acylgruppen verschiedener Größen enthalten oder isomere Gemische sein. Statt dessen kann jede besondere Verbindung synthetisiert und als solche oder in Mischung mit anderen Verbindungen gemäß der Erfindung verwendet werden.

ίο Unter den Faktoren, welche die Menge der mit Erfolg einer Wasch- und Reinigungsmittelzusammenstellung zuzusetzenden Verbindungen bestimmen, sollen erwähnt werden: die besondere zuzusetzende Verbindung oder Mischung von Verbindungen, die Art des vorhandenen Wasch- und Reinigungsmittels bzw. der anderen Bestandteile und Füllmittel und das Wasser, in welchem die Zusammenstellung verwendet werden soll.

Eine wesentliche Verbesserung in der Beständigao keit des Schaums während des Waschens wurde mit Mengen der Verbindungen bis zu 50 Gewichtsprozent des organischen ionischen anwesenden Wasch- und Reinigungsmittels erreicht. Sogar auf dieser Basis berechnete größere Mengen können mitunter erfolgreich einverleibt werden. Andererseits wurde gefunden, daß eine zu große Menge der Verbindungen nachteilig wirken kann. Sehr einfache Prüfungen werden in jedem besonderen Fall zeigen, welche Verhältnisse erfolgreich angewendet werden können. Es wurde gefunden, daß für jede Zusammenstellung ein beschränkter Bereich für die Mengen an den Verbindungen gemäß der Erfindung besteht, welcher die größte Verbesserung in der Beständigkeit des von wäßrigen Lösungen der Zusammenstellung während des Waschens gelieferten Schaums gibt. Dieser Bereich liegt gewöhnlich unter 30%. Die geringste Menge, unterhalb welcher keine merkliche Verbesserung mit einer besonderen Zusammenstellung erhalten wird, kann leicht durch einfache Versuche gefunden werden. Gewöhnlich liegt sie über 1 ⁰J₀. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die Menge an den verwendeten Verbindungen innerhalb des Bereichs von 4 bis 20 Gewichtsprozent des anwesenden organischen ionischen Wasch- und Reinigungsmittels.

Die Verbindungen können der Reinigungsmittelzusammenstellung in jeder geeigneten Stufe ihrer Herstellung einverleibt werden. Selbstverständlich darf jede Behandlung nach einer solchen Einverleibung nicht Bedingungen einschließen, unter welchen sich ein merklicher Anteil der Verbindungen verflüchtigen oder zersetzen würde. Wenn daher ein Wasch- und Reinigungspulver nach dem wohlbekannten Verfahren der Sprühtrocknung eines Breies erzeugt werden soll, sollte jede Verbindung, welche sich unter den Sprühbedingungen verflüchtigt oder zersetzt, erst dem anfallenden Pulver und nicht dem Brei zugesetzt werden. Die in der Beständigkeit des Schaums während des Waschens bei den gewöhnlichen niedrigen Konzentrationen gemäß der Erfindung erreichte Verbesserung ist im allgemeinen in weichem Wasser auffallender als in hartem. Dies war zu erwarten, da die meisten seifenfreien Wasch- und Reinigungsmittel und die enthaltende Zusammenstellungen einen beständigeren Schaum in hartem als in weichem Wasser geben. Einige jetzt auf dem Markt befindliche ionische Wasch- und Reinigungsmittel und sie enthaltende Zusammenstellungen geben in hartem Wasser einen Schaum, welcher eine Beständigkeit während des Waschens von einer solchen Größenordnung besitzt, daß keine nachweisbare Verbesserung durch den Zusatz von Verbindungen gemäß der Erfindung sich ergeben kann, wenn die diese Mittel enthaltende Zusammenstellung in hartem Wasser benutzt wird. Merkbare Verbesserung in weichem Wasser kann jedoch oft selbst mit solchen Zusammenstellungen erhalten werden, vorausgesetzt, daß eine geeignete Menge der Verbindung einverleibt wird. Die Erfindung ermöglicht nicht nur die Beständigkeit des Schaums einer gegebenen Zusammenstellung während des Waschens zu verbessern, sondern sie schafft auch eine Wasch- und Reinigungsmittelzusammenstellung, welche einen Schaum von gleicher Beständigkeit wie denjenigen liefert, welcher von einer Wasch- und Reinigungsmittelzusammenstellung mit einem größeren Gehalt an dem Mittel geliefert wird.

Die gemäß der Erfindung erzielte Verbesserung ist besonders auffallend mit Wasch- und Reinigungsmittelzusammenstellungen, welche bestimmte sulfonierte Alkylarylkohlenwasserstoffwasch- und -reinigungsmittel enthalten, z. B. das Natriumsalz eines sulfonierten Dodecyl-(tetrapropylenpolymer)-toluols. Merkliche Verbesserungen können auch mit Zusammenstellungen erhalten werden, welche andere sulfonierte Alkylarylkohlenwasserstoffe enthalten, z. B. das Natriumsalz eines sulfonierten Dodecyl-(tetrapropylenpolymer oder -keryl) -benzols, oder andere anionische seifenfreie Wasch- und Reinigungsmittel, z. B. sulfatierte Fettalkohole oder sekundäre Alkylsulfate. Verbesserungen können auch mit kationische Wasch- und Reinigungsmittel enthaltenden Zusammenstellungen erzielt werden.

Wenn Verbindungen gemäß der Erfindung in ionische Wasch- und Reinigungsmittelzusammenstellungen einverleibt werden, welche zusätzlich zu einem organischen seifenfreien anionischen Wasch- und Reinigungsmittel noch ein Alkalisalz einer Fettsäure (Seife) enthalten, wurde gefunden, daß einige der beschriebenen Verbindungen imstande sind, die Verschlechterung im Schaumvermögen, welche durch Zumischung von Seife zu organischen anionischen seifenfreien Wasch- und Reinigungsmitteln verursacht wird, wieder auszugleichen. Es wurde auch festgestellt, daß der Zusatz der Verbindungen zu Seife und ein organisches anionisches seifenfreies Wasch- und Reinigungsmittel enthaltenden Zusammenstellungen die Menge an diesem seifenfreien Mittel verringert, welches notwendig ist, um die Bildung von Ausscheidungen bei Verwendung der Zusammenstellung in hartem Wasser zu verhüten. Insbesondere iao gilt dies für Zusammenstellungen in Stückform.

Organische ionische seifenfreie Wasch- und Reinigungsmittel werden gewöhnlich in Form ihrer Salze angewendet. Sie können allein oder in vielen Fällen in Mischung miteinander verwendet werden. Gewohnlich werden sie in Mischung mit anorganischen

oder organischen Füllmitteln oder anderen wirksamen Bestandteilen, wie z. B. Sulfaten, Silicaten, Carbonaten, Phosphaten und Salzen der Cellulosemethyläthercarbonsäure, angewendet. Es wurde gefunden, daß die Verbesserung in der Beständigkeit des Schaums während des Waschens stärker hervortritt mit Zusammenstellungen, welche solch wirksame Bestandteile, insbesondere Phosphate, wieTetrapyrophosphate, z. B. das Tetranatriumpyrophosphat, oder Tripolyphosphate, z. B. das Pentanatriumtripolyphosphat, enthalten.

Die Zusammenstellung gemäß der Erfindung kann jede beliebige physikalische Form besitzen, in welcher sich Wasch- und Reinigungsmittelzusammenstellungen gewöhnlich auf dem Markt befinden.

Die gemäß der Erfindung erzielte Verbesserung wird unter den mannigfaltigsten Verwendungsbedingungen, z. B. beim Geschirrspülen, bei der Wäsche von Textilien, beim Haarwaschen usw., erhalten.

Die folgenden Beispiele erläutern verschiedene Arten von Zusammenstellungen gemäß der Erfindung.

Beispiel ι

i,5 °/₀ p-tert-Octylphenoxyacetäthanolamid wurde in ein Wasch- und Reinigungspulver einverleibt. Das fertige Pulver enthielt: 21,5 Gewichtsprozent des Natriumsalzes einer handelsüblichen Dodecyl-(teträpropylenpolymer)-toluolsulfonsäure, 22,5 Gewichtsprozent Tetranatriumpyrophosphat, 1,5 Gewichtsprozent p-tert-Octylphenoxyacetäthanolamid, 54,5 Gewichtsprozent andere anorganische Bestandteile als Tetranatriumpyrophosphat.

Ein gleiches Wasch- und Reinigungspulver wurde hergestellt, welches sich von dem ersten nur dadurch unterschied, daß es nicht eine Verbindung gemäß der Erfindung, aber 56°/,, anorganischer Bestandteile außer Pyrophosphat enthielt. Die zwei Zusammenstellungen wurden in Geschirrspülversuchen in Wässern von 24 und 4⁰ Härte mit verschiedenen Konzentrationen des organischen ionischen Wasch- und Reinigungsmittels in der Prüflösung verglichen. Bei jeder Prüfung wurde die Anzahl der gleichmäßig beschmutzten Eßteller festgestellt, welche gewaschen werden konnte, bevor der Schaum der Prüflösung zerstört war.

Die in der nachstehenden Tabelle wiedergegebenen Ergebnisse zeigen, daß die besondere Zusammenstellung einen sehr befriedigenden beständigen Schaum in hartem Wasser gibt, dessen Beständigkeit daher nicht merklich durch den erfindungsgemäßen Zusatz der in der erforderlichen Menge einverleibten Verbindung vergrößert werden kann. Andererseits wird eine sehr merkliche Verbesserung in weichem Wasser erhalten.

Zahl der gewaschenen Teller mit

kein Alkanolamid enthaltendem Pulver

Alkanolamid

enthaltendem

Pulver

Wasser von 24⁰ Härte 0,025 Gewichtsprozent des organischen ionischen

Wasch- und Reinigungsmittels in der Prüflösung

Wasser von 4⁰ Härte 0,025 Gewichtsprozent des organischen ionischen 4° Wasch- und Reinigungsmittels in der Prüf lösung

Wasser von 4⁰ Härte 0,05 Gewichtsprozent des organischen ionischen

Wasch- und Reinigungsmittels in der Prüflösung

5 bis 6

18 bis 19

3 18

Beispiel 2

Eine Anzahl von Wasch- und Reinigungsmittel-Zusammenstellungen in Pulverform nachstehender Zusammensetzung wurde hergestellt: 21,5 Gewichtsteile des Natriumsalzes einer handelsüblichen sek. Alkylschwefelsäure, 22,5 Gewichtsteile Tetranatriumpyrophosphat, 56,0 Gewichtsteile. Natriumsulfat. Die Zusammenstellungen enthielten auch wechselnde Mengen an p-tert-Octylphenoxyacetäthanolamid. Die Zusammenstellungen wurden in Geschirrspülversuchen gleich den im Beispiel 1 beschriebenen mit einer Kontrollzusammenstellung verglichen, welche sich von den geprüften Zusammenstellungen nur durch das Fehlen eines Alkanolamids unterschied. Die Konzentration an dem organischen ionischen Wasch- und Reinigungsmittel in der Prüf lösung war 0,05%. Die erhaltenen Ergebnisse folgen:

	Zahl der gewaschenen Teller	24⁰ Härte
	in Wasser von	3
	4° Härte
Kontrollzusammenstellung	3
Kontrollzusammenstellung		5 bis 6
+ ι Gewichtsteil
Alkanolamid	5
Kontrollzusammenstellung		8 bis 9
+ 2 Gewichtsteile
Alkanolamid	4 bis 6

Beispiel 3

Ein Wasch- und Reinigungspulver wurde entsprechend dem Kontrollpulver vom Beispiel 1 hergestellt, zu welchem 2 Gewichtsteile von p-Nonylphenoxyacetäthanolamid zugesetzt wurden. Geschirrspülversuche gleich den im Beispiel 1 beschriebenen

wurden in Wasser von 4⁰ Härte durchgeführt. Die Konzentration des organischen ionischen Wasch- und Reinigungsmittels in der Prüflösung war 0,05%. Die erhaltenen Ergebnisse waren:

Kontrollzusammenstellung

+ 2 Gewichtsteile Alkanolamid.

Beispiel 4

Zahl der gewaschenen Teller

4 bis 5 14 bis 15

Ein Wasch- und Reinigungspulver wurde nach folgender Vorschrift hergestellt: 19 Gewichtsteile eines handelsüblichen Natriumdodecyl- (tetrapropylenpolymer)-benzolsulfonats, 40 Gewichtsteile einer Mischung von Tetranatriumpyrophosphat und Pentanatriumtripolyphosphat, 39 Gewichtsteile verschiedener Bestandteile, hauptsächlich Natriumsulfat.

Geschirrspülversuche gleich den im Beispiel 1 beschriebenen zum Vergleich dieses Kontrollpulvers mit einem Pulver, welches noch zusätzlich 2 Gewichtsteile von p-tert-Octylphenoxyacetäthanolamid enthielt, wurden in Wasser von 4 und 24⁰ Härte durchgeführt. Die Konzentration des organischen ionischen Wasch- und Reinigungsmittels in der Prüflösung war etwa 0,045%. Die erhaltenen Ergebnisse waren:

Kontrollzusammenstellung
Kontrollzusammenstellung
+ 2 Gewichtsteile
Alkanolamid

Zahl der gewaschenen Teller

in Wasser von 4° Härte | 24⁰ Härte

9 bis 10

13

17 bis 19

20

Beispiel 5

Geschirrspülprüfungen wie im Beispiel 1 wurden in Wasser von 4⁰ Härte mit Pulvern gleich den im Beispiel 1 geprüften ausgeführt, außer daß die in dem Pulver enthaltende Verbindung gemäß der Erfindung das n-DecyloxyacetäthanoIamid war. Die mit Prüflösungen mit einem Gehalt von 0,05% an dem organischen ionischen Wasch- und Reinigungsmittel erhaltenen Ergebnisse waren:

K ontrollzusammenstellung
Kontrollzusammenstellung

+ 2% Alkanolamid

Zahl der

gewaschenen

Teller

Gleiche Versuche wurden mit Pulvern ausgeführt, worin das Natriumsalz einer handelsüblichen Dodecyltoluolsulfonsäure durch das Natriumsalz einer handelsüblichen sek. Alkylschwefelsäure ersetzt war. Die erhaltenen Ergebnisse waren:

Kontrollzusammenstellung

K ontrollzusammenstellung

+ 2% n-Decyloxyacetäthanolamid

Claims

Patentansprüche.· i. Wasch- und

Zahl der

gewaschenen

Teller

3 6

Reinigungsmittelzusammenstellung mit einem Gehalt an einem organischen ionischen seifenfreien Wasch- und Reinigungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine kleinere Menge an einer Verbindung enthält, welche die Beständigkeit des durch wäßrige Lösungen der Zusammenstellung gelieferten Schaums während des Waschens verbessert und die allgemeine Formel

,-.O-R'-CO-NH-R"-OH

besitzt, worin bedeuten: R eine gerade oder verzweigtkettige Alkylgruppe oder eine Acylgruppe von 4 bis 10 Kohlenstoffatomen und mit mindestens einer geraden Kette von nicht weniger als 4 Kohlenstoffatomen (wobei von dem an den Benzolring gebundenen Kohlenstoffatom gezählt wird) wenn η ι ist, oder von 8 bis 14 Kohlenstoffatomen mit einer geraden Kette von mindestens 8 Kohlenstoffatomen, wenn η ο ist; η ο oder ι; R' und R" Alkylenradikale mit je 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
2. Zusammenstellung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß η der allgemeinen Formel 1 ist.
3. Zusammenstellung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß R der allgemeinen Formel eine Alkylgruppe von vorzugsweise 8 oder 9 Kohlenstoffatomen darstellt.
4. Zusammenstellung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß R der allgemeinen Formel eine Acylgruppe von vorzugsweise 8 Kohlenstoffatomen darstellt.
5. Zusammenstellung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Benzolkern als zusätzlichen Substituenten eine Hydroxylgruppe besitzt.
6. Zusammenstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß η der allgemeinen Formel 0 ist und R der allgemeinen Formel eine gewöhnlich geradkettige Gruppe, vorzugsweise eine Alkylgruppe, darstellt.
7. Zusammenstellung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß R' der allgemeinen Formel eine Methylengruppe bedeutet.
8. Zusammenstellung nach einem der vorher- iao gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß R" der allgemeinen Formel 2 oder 3 Kohlenstoffatome enthält.
9. Zusammenstellung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der der allgemeinen Formel ent-

sprechenden Verbindungen innerhalb des Bereichs von 4 bis 20 Gewichtsprozent des anwesenden organischen ionischen seifenfreien Wasch- und Reinigungsmittels liegt.
10. Zusammenstellung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das organische ionische seifenfreie Wasch- und Reinigungsmittel ein anionisches Reinigungsmittel ist, z. B. ein Alkylarylsulfonat, wie das Salz einer Dodecyltoluolsulfonsäure oder einer sek. Alkylschwefelsäure.
11. Zusammenstellung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich einen oder mehrere weitere Bestandteile, wie z. B. ein Pyrophosphat oder ein Tripolyphosphat, enthält.

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