DK147146B

DK147146B - Flydende, kuldestabilt tokomponentvaskemiddel

Info

Publication number: DK147146B
Application number: DK419779AA
Authority: DK
Inventors: Wolfgang Bechstedt
Original assignee: Henkel Kgaa
Priority date: 1978-11-02
Filing date: 1979-10-05
Publication date: 1984-04-24
Also published as: US4286956A; DK419779A; EP0011715B1; ATA703579A; DE2847437A1; EP0011715A1; AT373911B; DK147146C; DE2847437C2; ATE471T1

Description

i 147146

Ved tokomponentvaskemidler forstår man produkter bestående af to separat fremstillede og lagrede vaskemiddelbestand-dele, som først umiddelbart før eller ved begyndelsen af vaskeprocessen forenes med hinanden. Den foreliggende op-5 findelse angår et sådant middel, hvori den ene komponent foreligger som et flydende koncentrat indeholdende en fedtsyre samt yderligere tensider, og den anden komponent indeholder det til sæbedannelsen nødvendige alkali.

Fra britisk patentskrift nr. 338 121 kendes en vaskeproces, 10 der foregår under anvendelse af et tokomponentvaskemiddel.

Den første komponent består af sæbedannende fedtsyrer, såsom palmitinsyre, stearinsyre eller oliesyre, der kan foreligge i blanding med emulgeringsmidler eller opløsningsmidler, såsom sulfateret olivenolie, hydrocarboner, terpentin 15 og chlorhydrocarboner. Den anden komponent indeholder de til sæbedannelsen nødvendige alkalier, såsom alkalihydroxider, -carbonater, -bicarbonater og -silikater, og den forenes først i vaskevæsken med den første komponent. Endvidere kan yderligere blegekomponenter tilsættes. Denne vaskemetode 20 udviser en række ulemper, som især spiller en rolle i erhvervsmæssigt drevne vaskerier med en høj automationsgrad. Således kan de nævnte fedtsyrer kun dårligt transporteres og doseres automat! sk, - medens, medanvendelsen af opløsningsmidler fra rækken af hydrocarboner eller chlorhydrocarboner 25 frembyder væsentlige problemer, såsom forøget brand- og eksplosionsfare eller toksikologiske betænkeligheder. Endvidere forløber omsætningen mellem de i vaskevæsken ikke tilstrækkeligt fint dispergerede fedtsyrer og alkaliet forholdsvis langsomt, især ved vasketemperaturer under 65°C.

30 Reaktionen bliver desuden hæmmet eller delvis hindret af det tilstedeværende vasketøj, så at der kan forekomme dannelse af fedtsyreaflejringer på vasketøjet.

En anden fra fransk patentskrift nr. 1 460 904 kendt fremgangsmåde går ud fra vandige, til sæbedannelse egnede 35 fedtsyreemulsioner, som forenes med vaskealkalierne i vaske- 2 147146 væsken. Fedtsyren, hvorved der fortrinsvis er tale om teknisk oliesyre eller om en lavtsmeltende fedtsyreblanding (titer 45°C), bliver emulgeret i vand med en ikke-ionisk emulgator, såsom polyoxyethylensorbitanmonolaurat eller 5 -monostearat, eventuelt under tilsætning af destilleret tallolie. Alkalisk reagerende stoffer må ikke tilsættes, da disse fører til brydning af emulsionen. Det har nu vist sig, at midlets renseevne er forholdsvis ringe, da de benyttede emulgatorer ikke bidrager nævneværdigt til 10 vaskekraften. Yderligere er bestandigheden,især kulde-bestandigheden, af emulsionerne mangelfuld, da der under frysepunktet sker en afblanding eller separation, som efter opvarmning ikke længere uden videre lader sig ophæve.

15 På trods af disse problemer er der stadigvæk interesse for flydende midler af den nævnte art, især i form af højkoncentrede produkter. Højkoncentrerede midler gør det muligt at holde omkostningerne til emballering, transport og lagring lave. Som flydende midler har de endvidere 20 fordelen ved den lette transporter- og doserbarhed. Dette frembyder ikke alene afgørende fordele for erhvervsmæssigt drevne vaskerier, der er udstyret med passende tilsætnings-og forrådstanke, men også for de for tiden under udvikling værende husholdningsvaskemaskiner, der er udrustet med 25 forråds- og doseringsindretninger. I disse apparater er vaskemiddeldoseringen specielt afstemt til det pågældende vaskeprogram, hvorved uønskede eller spildevandsforurenende fejldoseringer undgås.

Den foreliggende opfindelse, hvorved de ovennævnte ulemper 30 undgås eller de nævnte problemer løses, angår et af to komponenter A og B bestående vaskemiddel, som forenes umiddelbart før eller ved begyndelsen af vaskeprocessen, idet komponenten A består af en vandig dispersion indeholdende sæbedannende fedtsyrer med 12-18 carbonatomer, og komponenten B 35 består af en vandig opløsning af alkalisk reagerende stoffer, der er i stand til fuldstændig sæbedannelse ved fedtsyrerne i komponenten A, samt eventuelt sekvestrerende forbindelser, 147146 3 hvilket vaskemiddel er ejendommeligt ved, at komponenten A er sammensat som følger: a) 25-35 vægts af en fedtsyre med 12-18 carbonatomer, der for 60-100 vægtl's vedkommende består af oliesyre, 5 b). 10-16 vægt% af en kaliumsæbe, der er afledt af en fedt syre med den under (al anførte sammensætning, c) 15-25 vægt% af en ethoxyleret,primaar, lineær eller i 2-stillingen methylforgrenet alkohol med 8-14 carbonatomer og gennemsnitligt 5-12 ethylenglycolethergrupper, 10 d) 4-10 vægt% af et natriumalkylbenzensulfonat med lineære alkylkæder indeholdende 10-14 carbonatomer, e) 0,05-1 vægts af mindst ét optisk klaringsmiddel valgt blandt substituerede stilbensulfonsyrer i form af Na- eller K-saltet, 15 f) 1-5 vægts af mindst én hydrotrop forbindelse yalgt blandt urinstof og Na- eller K-salte af alkylbenzensulfonater med 1-2 alkylgrupper, der i alt indeholder -3 carbonatomer, g) 2-10 vægts af mindst 1 alkohol med 1-3 carbonatomer, og t h) 15-30 vægts vand.

20 Den under (a) anførte fedtsyre består af indtil 60-100 vægts, fortrinsvis 65-95 vægts oliesyre. Foruden oliesyre kan også flerumættede fedtsyrer, for eksempel linol-syre, være indeholdt i fedtsyrerne i mængder på 0-25 vægts, fortrinsvis i en .mængde på 1-15 vægts. Mængden af de mætte-25 de fedtsyrer med 12-18 carbonatomer andrager 0.-35 vægts, fortrinsvis 2-20 vægts, idet mængden af stearinsyre hensigtsmæssigt ikke må overskride 5 vægts og fortrinsvis, ikke må overskride 3 vægts. Egnede fedtsyreblandiriger har eksempelvis følgende sammensætning (i vægts): 4 U7U6 O - 10 %, fortrinsvis 0,1 - 5 % laurinsyre, 0 - 10 %, fortrinsvis 0,1 - 5 % myristinsyre, 0 - 15 %, fortrinsvis 1 - 10 % palmitinsyre, 0 - 5 %, fortrinsvis Q — 3 % stearinsyre, 5 60 - 100 %, fortrinavis 65 - 95 % oliesyre, 0 - 25 %, fortrinsvis 1 - 15 % linolsyre.

Dispersionens indhold af de under (al nævnte fedtsyrer andrager fortrinsvis 30-34 vægt%.

Den under (b) nævnte kaliumsæbe kan afledes af fedtsyrerne med 10 ovennævnte sammensætning og er fortrinsvis til stede i mængder på 12-15 vægt%.

De under (c) anførte ethoxylerede alkoholer kan opnås ud fra naturlige eller syntetiske alkoholer, især oxoalkoholer med 8-14 carbonatomer, fortrinsvis 9-12 carbonatomer. Oxoalkoholer-15 ne kan.være såvel lineære som methylforgrenede i 2-stillingen. Også blandinger af naturlige og ved hjælp af oxoreaktion opnåede alkoholer er egnede. Antallet af ethylenglycolether-grupper andrager gennemsnitligt 5-12, fortrinsvis 6-8. Mængden af ethoxylerede alkoholer i dispersationen skal andrage 20 15-25 vægt%, fortrinsvis 18-22 vægt%.

Bestanddelen (d) består af lineært natriumalkylbenzensulfonat, især dodecylbenzensulfonat, i mængder på 4-10 vægt%, fortrinsvis 6-8 vægt%.

De under (e) anførte optiske klaringsmidler er afledt a-f for-25 bindeiser med formlerne:

O-f _ _ ,.rO

h i/ ^ // \\ /N ^

/ \Vhn// \>ch=cbm \\nh—(' N

Γ π Γ n2 «> R S03Ms S03ife 147146 5 3 4 hvori de enkelte symboler har følgende betydning:

Me = Na, K

R1, R2 = -NHCH3, - NCH3 (CH2CH2OH) , -N (ClijCH^OHl^ s vch^c%, -NHrs.-mpr*0^ \ch2-ch^ N=/ N=/ R3, R4 = H, -CH3, -Cl, -OCH3, -COOCH3, -CN, -S02NR5R6 -CONR5R6 med R5 og R6 = H eller alkylgrupper med 1-3 carbonatomer.

Fortrinsvis anvendes optiske klaringsmidler med formlen I, 1 2 10 hvori R og R betegner morpholino-, diethanolamino- eller anilinogrupper. De optiske klaringsmidler foreligger i mængder på 0,05 - 1 vægt%, fortrinsvis 0,1 - 0,7 vægt%.

De under (f) anførte hydrotope forbindelser kan foreligge i form af .urinstof eller Na- eller K-salte af lavmoleky-15 lære alkyl- eller dialkylbenzensulfonater, såsom toluen-, ethylbenzen-, cumen- eller xylensulfonat. Deres mængde andrager fortrinsvis 1,5-3 vægt%.

Bestanddelen (g) består af alifatiske C^_3-alkoholer, for eksempel ethanol, propanol og især isopropanol, samt af blan-20 dinger af de nævnte alkoholer. Fortrinsvis andrager midlets indhold af disse alkoholer -3-8 vægts. Midler med mæng- 147146 6 der på mindre end 4% af de nævnte alkoholer kan også indeholde hydrotropt virkende etheralkoholer, der kan opnås ud fra C1-4-monoalkoholer og ethylenglycol eller propylen= glycol eller diglycoler. Egnede er for eksempel monomethyl-, 5 monoethyl-, monopropyl-, monoisopropyl- eller monobutyl-etheren af ethylenglycol.

Vaskemiddelkoncentratets vandindhold udgør 15-30 vægt% , fortrinsvis 16-22 vægt%. Koncentraterne er ubegrænset lagringsbestandige inden for et temperaturområde mellem +50UC og 10 -10°C. De bliver ganske vist pastaagtige efter flere ugers lagring ved en temperatur på -10°C, men de er alligevel selv under sådanne ekstreme betingelser ikke tilbøjelige til at separere, men danner efter genopvarmning atter udmærket udhældelige, i vidt omfang klare væsker.

15 Som yderligere tilsætningsstoffer kan endvidere biocider, duftstoffer, farvestoffer, stabiliseringsmidler, sekvestre-ringsmidler, neutrale salte og optiske klaringsmidler af anden sammensætning være til stede, men mængden af sådanne tilsætningsstoffer må tilsammen ikke overstige 1Q vægt% 20 og fortrinsvis andrage mindre end 5 vægt%, især mindre end 2 vægt%, hvorved en negativ påvirkning af kuldestabiliteten dermed undgås.

Komponenten B, som før eller ved begyndelsen af vaskeprocessen forenes med den ovenfor beskrevne dispersion under 25 dannelse af fedtsyresæber, består i det enkleste tilfælde af en vandig opløsning af alkalier, eksempelvis hydroxider, carbonater, silikater, phosphater og polyphosphater af natrium eller kalium, eller af blandinger af de nævnte alkalisk reagerende forbindelser. Deres alkalinitet samt 30 deres mængde skal være således afpasset, at fedtsyrerne overføres fuldstændigt til sæberne, og at der yderligere også er et alkalioverskud til stede, så at vaskevæskens pH-værdi andrager 9,5 - 14, fortrinsvis mindst 1Q og især 10,2 - 13,5. Foruden alkalierne eller de sekvestrerende U7U6 7 virkende polyphosphater kan også yderligere sekvestrerende virkende forbindelser være til stede, for eksempel Na- eller K-saltene af polycarboxylsyrer, hydroxy- eller etherpoly= carboxylsyrer, aminopolycarboxylsyrer, hydroxyalkanphosphon-5 syrer og aminopolyphosphonsyrer. Eksempler på særligt anvendelige forbindelser er nitrilotrieddikesyre, ethylendiami= notetraeddikesyre, diethylentriaminopentaeddikesyre, l-hydroxy= ethan-l,l-diphosphonsyre og l-aminoethan-l,l-diphosphonsyre.

En flydende, let doserbar og især kuldebestandig opløsning 10 af vaskealkalier, som til anvendelse i automatiserede vaskerivirksomheder har vist sig at være særligt velegnet som komponenten B, har følgende sammensætning: 0,5 - 5 vægt% natriumtripolyphosphat, 0 - 25 vægt% kaliumtripolyphosphat, 15 idet den samlede mængde tripolyphosphater fortrinsvis udgør 5-2Q vægt%, 0 - 10 vægt%, fortrinsvis 1-5 vægt% natriumsilikat med sammensætningen Na2Q: Si02 = 1:1 - 1:3,5, 0,5 - 5 vægt% natriumethylendiaminotetraacetat, 20 10 - 25 vægt%, fortrinsvis 15-22 vægt% kaliumhydroxid, resten vand.

Blandingsforholdet mellem komponenten A og den flydende kom- „ ponent B med ovenstående sammensætning andrager 1:1 - 1:4, fortrinsvis 1:2 - 1:3, idet den samlede mængde af alle va- 25 skevirksomme bestanddele og vaskealkalier i vaskevæsken andrager 5-30 g pr. kg, fortrinsvis 10-25 g pr. kg tørt vasketøj .

Opfindelsen angår endvidere en vaskemetode, der anvender de to komponenter A og B med ovennævnte sammensætninger, blan-30 dingsforhold og anvendelseskoncentrationer. Ved hjælp af denne vaskemetode kan også yderligere komponenter tilsættes, eksempelvis til kationudveksling af dertil egnede na= 147146 8 triumaluminiumsilikater ifølge tysk fremlæggelsesskrift nr. 24 12 837, gråhedsinhibitorer, såsom celluloseethere og celluloseblandingsethere, enzymer samt blegemidler indeholdende aktivt oxygen eller aktivt chlor, eventuelt un-5 der tilsætning af blegningsaktivatorer. For så vidt sta biliteten af de pågældende forbindelser tillader det, foreligger de ligeledes fortrinsvis som opløsninger eller dispersioner, idet en manglende stabilitet om nødvendigt kan imødegås ved indkapsling af de aktive stoffer.

1Q Eksempler

De i recepterne benyttede fedtsyrer (al eller i kaliumsæberne (b) indeholdte fedtsyrer har følgende sammensætning (i vægt%): __al bl a2 b2_

Laurinsyre 1,2 0,5 15 Myristinsyre 3,4 1,5

Palmitinsyre 8,6. 5,7

Stearinsyre 1,8 2,1

Oliesyre 73,0 82,0 9,12-linolsyre 12,0 8,2

Tabel 1 20 som ethoxyleret alkohol (komponent c) blev benyttet en oxo= alkohol med kædelængden Cg-C-^ med 7 ethylenglycolether-grupper. Komponenten d bestod af lineært Na-dodecylbenzen= sulfonat. Som optisk klareringsmiddel (komponent e) blev benyttet natriumsaltet af forbindelsen med formlen I, hvori 25 rx 0g R betyder morpholinogrupper. Som hydrotrop (komponent f) blev benyttet urinstof eller K-toluensulfonat. Komponenten g bestod af isopropanol. Med bestanddelen "salte" forstås ringe mængder Na2SO^ og NaCl, der forelå som ledsage- 147146 9 stoffer til alkylbenzensulfonatet og det optiske klarings-middel. Sammensætningen fremgår af tabel 2.

Bestanddele i Eksempler komponenten A ^ 2 3 4

Fedtsyre a^. 32,0 33,0 5 Fedtsyre &2 - - 31,0 34,0 Sæbe b1 15,0 14,0 Sæbe b2 - - 16,0 13,5 c 19,0 2Q,0 21,0 20,0

d 7,0 7,0 6,0 7,Q

10 e 0,5 0,5 0,5 0,5

Urinstof 2,0 - 2,Q -

Toluensulfonat - 2,0 - 2,Q

Isopropanol 5,0 5,5 4,5 5,Q

Salte 0,5 0,5 0,5 0,5 15 Vand 19,0 17,5 18,5 17,5

Tabel 2

Med henblik på fremstilling af midlet blev til at begynde med fedtsyren .blandet med den til sæbedannelsen nødvendige mængde kalilud samt ethoxylatet og alkylbenzensulfonatet, 20 der forelå som 50% vandig opløsning, hvorefter det i isopropanol opløste klaringsmiddel blev indrørt, og hydro-tropen samt vandet til sidst blev tilsat til opnåelse af den anførte mængde.

Koncentraterne forelå som gulligt farvede, klare til let 25 iriserende og ved stuetemperatur tyndt flydende opløsninger, som ved 3 ugers lagring i klimaskab ved -10°C og +50°C forblev klare og homogene. Flere ganges temperaturskift mellem +50°C og -10°C førte ligeledes ikke til separationer. Koncentraterne var blandbare med vand i et- 147146 10 hvert forhold.

Som alkalisk komponent B blev følgende opløsninger benyttet (mængdeangivelser i vægt%i:

Bestanddele i Eksempler komponenten B 516 7 5 Na5P3010 5,0 5,0 5,0 K5P3°10 5,0 9,0 15,0 KOH 22,0 20,0 18,0

Na20, 3,3 Si02 2,8 2,8 2,8 EDTA (Na-salt} 2,0 2,0 2,0 10. Vand 63,2 61,2 57,2

Tabel 3

Opløsningerne viste sig at være stabile i et temperaturområde fra -10°C til +5Q°C.

Til vaskebehandlingen blev følgende mængder kombineret med hinanden.

15 Vask uden forvask.

5 - 10 g komponent A pr. kg vasketøj 12 - 15 g komponent B pr. kg vasketøj

Vask med forvask.

Forvask: 20 3 - 6 g komponent A pr. kg tørt vasketøj 12 - 15 g komponent B pr. kg tørt vasketøj

Klarvask: 2 - 5 g komponent A pr. kg tørt vasketøj 5 - 8 g komponent B pr. kg tørt vasketøj

Claims

147146 Ved et vaskevaskeforhold (kg tørt vasketøj pr. 1 vaskelud) på 1:4 - 1:10 under anvendelse af afhardet vand opnås et upåklageligt vaskeresultat. Patentkrav. !

1. Flydende vaskemiddel bestående af to komponenter A og B, som forenes umiddelbart før eller ved begyndelsen af vaskeprocessen, idet komponenten A består af en vandig dispersion indeholdende ssbedannende fedtsyrer med 12-18 carbonatomer, og komponenten B består af en vandig opløsning af alkalisk reage-10 rende og til fuldstændig sæbedannelse med fedtsyrerne i komponenten A egnede stoffer samt eventuelt sekvestrerende forbindelser, kendetegnet ved, at komponenten A er sammensat som følger: a) 25 - 35 vægt% af en fedtsyre med 12-18 carbonatomer, 15 der for indtil 60-10Q vægt%'s vedkommende består af oliesyre, b) 10 - 16 vægt% af en kaliumsæbe, der er -afledt af en fedtsyre med den under (a) anførte sammensætning, c) 15 - 25 vægt% af en ethoxyleret, primær, lineær eller 20 i 2-stillingen methylforgrenet alkohol med 8-14 carbonatomer og gennemsnitligt 5-12 ethylenglycolethergrupper, d) 4—10 vægt% af et natriumalkylbenzensulfonat med lineære alkylkæder indeholdende 10-14 carbonatomer, e) 0,05-1 vægt% af mindst ét optisk klaringsmiddel valgt 25 blandt substituerede stilbensulfonsyrer i form af Na- eller k-saltet, f) 1 - 5 vægt% af mindst én hydrotrop forbindelse valgt blandt urinstof - og Na- eller k-saltene af alkylbenzensul-fonater med 1-2 alkylgrupper, der ialt indeholder 1-3 30 carbonatomer, 147146 g) 2-10 vægt% af mindst én alkohol med 1 til 3 carbon-atomer, og h) 15 - 30 vægt% vand.

2. Middel ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 5 den under (a) anførte fedtsyre for indtil 65 - 95 vægt%'s vedkommende består af oliesyre, højst indeholder 3 vægt% stearinsyre og foreligger i mængder på 3Q-34 vægt%.

3. Middel ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den under (b) anførte kaliumsæbe er afledt af en fedtsyre 1Q scm defineret i krav 2 og foreligger i mængder på 12 - 15 vsgt%.

4. Middel ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de ethoxylerede under (cl anførte alkoholer indeholder 9"12 carbonatomer og 6-8 ethylenglycolethergrupper og foreligger i mængder fra 18 til 22 vægt%.

5. Middel ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det under (d) anførte alkylhenzensulfonat foreligger som Na-dodecylbenzensulfonat.i mængder på 6-8 vægt%.

6. Middel ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de under (f) anførte hydrotrope forbindelser foreligger i 20 mængder fra 1,5 til 3 vægt%.

7. Middel ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den under (g) anførte alkohol består af isopropanol og foreligger i mængder fra 3 til 8 vægts.

8. Middel ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 25 vandindholdet andrager 16-22 vægt%.

9. Fremgangsmåde til vask af tekstiler under anvendelse af et vaskemiddel ifølge krav 1-8, kendetegnet ved, at der som komponent B anvendes en vandig opløsning af mindst ét alkalisk reagerende hydroxid, carbonat,