EP0079105B1 - Schaumkontrollierte Waschmittel - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/16—Organic compounds
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- C11D3/0026—Low foaming or foam regulating compositions
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/16—Organic compounds
- C11D3/20—Organic compounds containing oxygen
- C11D3/2075—Carboxylic acids-salts thereof
- C11D3/2079—Monocarboxylic acids-salts thereof
Definitions
- the present application relates to foam-controlled detergents.
- Detergents that are to be suitable for use in (household) washing machines, in particular in drum machines, must not develop so much foam under all conditions that occur in practice that overexposure from the washing machine could occur.
- the present invention now allows the use of WAS substances or their combinations which are optimal in terms of their technical behavior and their cost, without being severely restricted in their choice by their foaming behavior.
- different foaming behavior is also desirable at different temperatures.
- the intended purpose can be achieved by adding a mixture of metal soaps and alkyl phosphates to a detergent.
- the desired foam profile can be set by a suitable selection of the components, which have different individual characteristics over the entire temperature range of approx. 20-100 ° C., by the interaction of their mutually influencing properties.
- Alkyl phosphates have also already been proposed in low-foaming detergents, mostly together with nonionic surfactants (DE-A-2701 663; DE-A-2 532 804; DE-A-2 537 570).
- Nonionic surfactants DE-A-2701 663; DE-A-2 532 804; DE-A-2 537 570.
- the use of mixtures of metal soaps and alkyl phosphates cannot be deduced from this prior art.
- Metal soaps are to be understood as meaning soaps with divalent or trivalent metal cations.
- the metal soaps which can be used according to the invention are those metal soaps which, up to the maximum temperature at which they are said to be effective, are not in solution in the washing process by sufficiently long C chains and avoidance of reversion into their Na salt can go.
- suitable metal cations include Ca, Mg, Al, Zn;
- suitable fatty acids from which the metal soaps are produced are the higher molecular weight (C 12 -C 22 or higher) fatty acids or mixtures thereof, such as stearic acid, palmitic acid and higher fatty acids.
- a preferred metal soap is calcium stearate.
- the alkyl phosphates that can be used according to the invention.
- alkyl phosphates are mono- and / or dialkyl orthophosphates whose alkyl group contains 12-22 carbon atoms or whose alkyl group is separated from the P atom by a number of alkylene oxide groups (up to 6).
- the alkyl phosphates are present as alkali metal salts. Suitable examples are C 16 -C 18 monoalkyl phosphate (sodium salt), such as stearyl monophosphate, mixtures of mono- and distearyl phosphate, mono- and dilauryl ether phosphate etc.
- the metal soaps are used in an amount of 0.1 to 3, preferably 0.1 5 to 1.5 wt .-% of the detergent, and the alkyl phosphates in an amount of 0.05 to 2, preferably 0.2 to 1 wt .-%.
- the mixture of metal soaps and alkyl phosphates is preferably added to the detergent secondary.
- suitable processes are secondary spraying of metal soaps and alkyl phosphates dispersed in nonionic surfactant onto the detergent powder, homogeneous mixing being attempted by various measures (such as, for example, ultrasound); Granulation of metal soaps and alkyl phosphates and secondary addition of this granulated mixture to the detergent powder; Encapsulation of dispersions of metal soaps and alkyl phosphates and secondary addition of this encapsulated mixture to the detergent powder; Dusting the metal soaps and alkyl phosphates on the still sticky detergent powder etc.
- the metal soap and the alkyl phosphate are dispersed in a nonionic surfactant, and this dispersion is sprayed onto the detergent secondary.
- the invention allows the use of an optimal WAS in the detergent.
- these are purely anionogenic substances.
- anionogenic substances are usually water-soluble alkali metal salts of organic sulfonates or sulfuric acid esters, which have alkyl radicals with about 8 to 22 carbon atoms.
- synthetic anionic detergent compounds are sodium or potassium alkyl sulfuric acid esters, in particular those which can be prepared by sulfating Ca to C 18 fatty alcohols, which are obtained by reducing fatty acids derived from tallow or coconut oil, or synthetic alcohols, e.g. . B.
- tallow or coconut fatty acid neutralized with isethionic acid and with sodium or potassium hydroxide;
- Sodium and potassium salts of fatty acid methyl taurides Alkane monosulfonates, such as those obtained by reacting C a - to C 20 -alpha-olefins with sodium bisulfite or by reacting paraffin with S0 2 and C1 2 or 0 2 and subsequent hydrolysis with sodium or potassium hydroxide, and also olefin sulfonates, with this expression the material is to be referred to, which is obtained by reacting olefins, in particular alpha-olefins, with SO 3 and subsequent hydrolysis and neutralization.
- the invention is particularly suitable for binary WAS combinations, ie for combinations of an anionogenic and a nonionic surfactant.
- Such WAS combinations are well known per se and contain the usual anionogenic and nonionic surfactants in all possible mixing ratios and in a total amount of up to over 30% by weight.
- nonionic surfactants are the reaction products of alkylene oxide, in particular ethylene oxide and / or propylene oxide, with alkyl (C 6 -C 12 ) phenols, C 8 -C 20 alkanols, fatty acid amides, with generally 5 to 30 ethylene oxide units per molecule are present, block polymers of propylene oxide and ethylene oxide, condensation products of ethylene oxide with reaction products of propylene oxide with ethylene diamine, etc.
- Other nonionic detergent compounds include long-chain tertiary amine or phosphine oxides and dialkyl sulfoxides.
- anionogenic and nonionic surfactants are mixtures of sodium dodecylbenzenesulfonate and tallow fatty alcohol condensed with 5 mol EO, or sodium dodecylbenzenesulfonate and C 12 ⁇ C 15 oxo alcohol condensed with 12-18 mol EO.
- the detergents can moreover contain the usual, further detergent constituents, such as organic and / or inorganic build-up salts, in the usual amounts.
- build-up salts are phosphates, citrates, oxidized starch and cellulose derivatives, in particular those with dicarboxyl radicals, sodium alkenyl- (C 10 ⁇ C 20 ) -succinates, sodium sulfofatty acids, alkali metal carbonates, sodium aluminum silicates, carboxymethyloxysuccinates, nitrilotriacetates, etc., other conventional materials
- Detergent compositions according to the invention are present in the usual amounts, e.g. B.
- the rest of the detergent compositions consist of water, e.g. B. in the range of about 5 to 15% in the powder detergent compositions.
- the percentages relate to% by weight, based on the weight of the basic batch.
- Figure 1 shows the foam behavior of these approaches; as can be seen, no foaming occurred over the entire temperature range.
- Example 2 The same additives were used as in Example 2, but with a different principle. This was of the following composition:
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Description
- Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf schaumkontrollierte Waschmittel.
- Waschmittel, die für den Gebrauch in (Haushalts)-Waschmaschinen, insbesondere in Trommelmaschinen geeignet sein sollen, dürfen unter allen in der Praxis vorkommenden Bedingungen nicht so viel Schaum entwickeln, daß dabei ein Überschäumen aus der Waschmaschine auftreten könnte.
- Im Stande der Technik sind schon zahlreiche Vorschläge zur Herstellung solcher schaumkontrollierten Waschmittel gemacht worden, die vom Effekt her befriedigend sind, aber auf andere Parameter, wie z. B. Löslichkeit und Schaumverhalten bei Handwäschen, Einspülverhalten in der Waschmaschine, Verbraucherakzeptanz usw. nicht vollbefriedigende Auswirkungen haben oder ihre Wirksamkeit bei der Lagerung verlieren können. Hierdurch wird die Wahl der bezüglich der Reinigungswirkung optimalen Waschaktivsubstanz (WAS) oder von WAS-Kombinationen eingeschränkt.
- Die vorliegende Erfindung erlaubt nun die Verwendung von in ihrem technischen Verhalten und kostenmäßig optimalen WAS-Substanzen oder ihren Kombinationen, ohne durch deren Schaumverhalten in ihrer Wahl stark eingeschränkt zu sein. Bei Vollwaschmitteln, die bei allen Temperaturen verwendet werden können sollen, ist außerdem bei verschiedenen Temperaturen ein unterschiedliches Schaumverhalten erwünscht. Es wurde nun gefunden, daß der angestrebte Zweck erreicht werden kann, indem einem Waschmittel eine Mischung aus Metallseifen und Alkylphosphaten zugefügt wird. Es kann durch geeignete Auswahl der Bestandteile, die über den gesamten Temperaturbereich von ca. 20-100°C unterschiedliche Einzelcharakteristika aufweisen, durch Zusammenwirkung ihrer sich auch gegenseitig beeinflussenden Eigenschaften das gewünschte Schaumprofil eingestellt werden.
- Es ist aus der DE-B-1 089 905 schon bekannt eine Mischung von Metallseifen und nichtionogenen Tensiden als nicht-schäumendes Waschmittel zu verwenden.
- Alkylphosphate sind ebenfalls schon in niedrigschäumenden Waschmitteln vorgeschlagen worden, meistens zusammen mit nichtionogenen Tensiden (DE-A-2701 663; DE-A-2 532 804; DE-A-2 537 570). Die Verwendung von Mischungen aus Metallseifen und Alkylphosphaten ist aber diesem Stande der Technik nicht zu entnehmen. Unter Metallseifen sind Seifen mit zwei- oder dreiwertigen Metallkationen zu verstehen.
- Die Metallseifen, die gemäß der Erfindung eingesetzt werden können, sind solche Metallseifen, die bis zu der maximalen Temperatur, bei der sie noch effektiv sein sollen, durch genügend lange C-Ketten und Vermeidung der Reversion in ihr Na-Salz im Waschprozeß nicht in Lösung gehen können. Beispiele für geeignete Metallkationen sind u. a. Ca, Mg, AI, Zn; Beispiele von geeigneten Fettsäuren, aus denen die Metallseifen hergestellt werden, sind die höhermolekularen (C12-C22 oder höher) Fettsäuren oder Gemische davon, wie Stearinsäure, Palmitinsäure und höhere Fettsäuren. Eine bevorzugte Metallseife ist Calciumstearat. Die Alkylphosphate, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können. sind Mono- und/oder Dialkylorthophosphate, deren Alkylgruppe 12-22 Kohlenstoffatome enthält oder deren Alkylgruppe durch eine Anzahl von Alkylenoxidgruppen (bis zu 6) vom P-Atom getrennt ist. Die Alkylphosphate liegen als Alkalimetallsalze vor. Geeignete Beispiele sind C16-C18-Monoalkyl- phosphat (Natriumsalz), wie Stearylmonophosphat, Mischungen von Mono- und Distearylphosphat, Mono- und Dilaurylätherphosphat usw. Im allgemeinen werden die Metallseifen in einer Menge von 0,1 bis 3, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 Gew.-% des Waschmittels verwendet, und die Alkylphosphate in einer Menge von 0,05 bis 2, vorzugsweise 0,2 bis 1 Gew.-%.
- Die Mischung von Metallseifen und Alkylphosphaten wird dem Waschmittel vorzugsweise sekundär zugefügt. Beispiele für geeignete Verfahren sind sekundäres Aufsprühen von in nichtionogenem Tensid dispergierten Metallseifen und Alkylphosphaten auf das Waschmittelpulver, wobei eine homogene Durchmischung durch verschiedene Maßnahmen (wie z. B. Ultraschall) anzustreben ist; Granulation von Metallseifen und Alkylphosphaten und sekundäre Zugabe dieses granulierten Gemisches zum Waschmittelpulver; Einkapsulation von Dispersionen von Metallseifen und Alkylphosphaten und sekundäre Zugabe dieses einkapsulierten Gemisches zum Waschmittelpulver; Verstäuben der Metallseifen und Alkylphosphate auf das noch klebrige Waschmittelpulver usw.
- Vorzugsweise werden die Metallseife und das Alkylphosphat in einem nichtionogenen Tensid dispergiert, und wird diese Dispersion auf das Waschmittel sekundär aufgesprüht.
- Wie schon vorher erwähnt, erlaubt die Erfindung die Verwendung einer optimalen WAS im Waschmittel. Dabei handelt es sich vor allem um rein anionogene Substanzen. Beispiele solcher anionogenen Substanzen sind üblicherweise wasserlösliche Alkalimetallsalze von organischen Sulfonaten oder Schwefelsäureestern, welche Alkylreste mit etwa 8 bis 22 Kohlenstoffatomen besitzen. Beispiele solcher synthetischen anionischen waschaktiven Verbindungen sind Natrium- oder Kaliumalkylschwefelsäureester, insbesondere solche, welche durch Sulfatieren von Ca- bis C18-Fettalkoholen hergestellt werden können, die durch Reduktion von aus Talg oder Kokosnußöl stammenden Fettsäuren erhalten werden, oder von synthetischen Alkoholen, die z. B. durch Oxo-Synthese oder Ziegler-Syn these gewonnen werden; Natrium- oder Kaliumalkyl-(Cs-C20)-benzolsulfonate; insbesondere Natri umlin.-sek.-alkyl (C10―C15)-benzolsulfonate; Natrium- oder Kalium-alkyl-polyglykoläther-schwefelsäureester, insbesondere aus Äthern von höheren Alkoholen, die aus Talg oder Kokosnußöl gewonnen werden, oder von synthetischen höheren Alkoholen; Natrium- oder Kaliumsalze von Fettsäuremonoglyceridsulfaten oder -sulfonaten; Reaktionsprodukte von Fettsäuren, z. B. Talg- oder Kokosfettsäure, mit Isethionsäure und mit Natrium- oder Kaliumhydroxid neutralisiert; Natrium- und Kaliumsalze von Fettsäuremethyltauriden; Alkanmonosulfonate, wie diejenigen, die durch Umsetzung von Ca- bis C20-alpha-Olefinen mit Natriumhydrogensulfit oder durch Umsetzung von Paraffin mit S02 und C12 bzw. 02 und anschließende Hydrolyse mit Natrium- oder Kaliumhydroxid erhalten werden, sowie Olefinsulfonate, wobei mit diesem Ausdruck das Material bezeichnet werden soll, welches durch Umsetzung von Olefinen, insbesondere alpha-Olefinen, mit S03 und anschließender Hydrolyse und Neutralisation erhalten wird.
- Es hat sich aber gezeigt, daß die Erfindung insbesondere für binäre WAS-Kombinationen geeignet ist, d. h. für Kombinationen eines anionogenen und eines nichtionogenen Tensids. Solche WAS-Kombinationen sind an sich durchaus bekannt, und enthalten die üblichen anionogenen und nichtionogenen Tenside in allen möglichen Mischungsverhältnissen und in einer Gesamtmenge bis zu über 30 Gew.-%. Beispiele solcher nichtionogenen Tenside sind die Reaktionsprodukte von Alkylenoxid, insbesondere Äthylenoxid und/oder Propylenoxid, mit Alkyl (C6-C12)-phenolen, C8-C20-Alkanolen, Fettsäureamiden, wobei im allgemeinen 5 bis 30 Ätliylendioxid-Einheiten pro Molekül vorliegen, Blockpolymerisate aus Propylenoxid und Äthylenoxid, Kondensationsprodukte von Äthylenoxid mit Reaktionsprodukten aus Propylenoxid mit Äthylendiamin, usw. Andere nichtionische waschaktive Verbindungen umfassen langkettige tertiäre Amin- oder Phosphinoxide und Dialkylsulfoxide. Beispiele solcher Kombinationen von anionogenen und nichtionogenen Tensiden sind Mischungen von Na-Dodecylbenzolsulfonat und Talgfettalkohol, mit 5 Mol EO kondensiert, oder Na-Dodecylbenzolsulfonat und C12―C15-Oxo-Alkohol, mit 12-18 Mol EO kondensiert. Die Waschmittel können überdies die üblichen, weiteren Waschmittelbestandteile, wie organische und/oder anorganische Aufbausalze, in den üblichen Mengen enthalten. Beispiele von Aufbausalzen sind Phosphate, Zitrate, oxidierte Stärke-und Cellulosederivate, insbesondere solche mit Dicarboxylresten, Natriumalkenyl- (C10―C20)-succi- nate, Natriumsulfofettsäuren, Alkalimetallcarbonate, Natriumaluminiumsilikate, Carboxymethyloxysuccinate, Nitrilotriacetate usw. Andere konventionelle Materialien können in den erfindungsgemäßen Reinigunsmittelzusammensetzungen in den üblichen Mengen vorliegen, z. B. Schmutzsuspendiermittel, Hydrotrope, Korrosionsinhibitoren, Farbstoffe, Duftstoffe, Füllstoffe, optische Aufheller, Enzyme, Schaumverstärker, Schaumunterdrücker, Germicide, Antianlaufmittel, Textilweichmacher, Chlor freisetzende Mittel, Sauerstoff freisetzende Bleichmittel, wie Natriumperborat oder -percarbonat mit oder ohne Persäurevorläuferverbindungen, Puffer und dergleichen. Der Rest der Reinigungsmittelzusammensetzungen besteht aus Wasser, z. B. im Bereich von etwa 5 bis 15% in den pulverförmigen Reinigungsmittelzusammensetzungen.
- Die Erfindung wird weiter anhand folgender Beispiele näher erörtert.
- In den Beispielen beziehen sich die Prozentsätze auf Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Grundansatzes.
-
- Diesem Ansatz wurden 0,6% Stearylmonophosphat, 0,5% bzw. 1,0% Calciumstearat und 1,6% C12-C15 Oxo-Alkohol, kondensiert mit 12 Mol EO, als Gemisch sekundär zugesetzt.
- Dieses Gemisch wurde durch Dispergieren der Seife in der geschmolzenen Mischung von Stearylphosphat und nichtionogenem Tensid hergestellt. Diese Ansätze A und B (mit 0,5 bzw. 1,0% Calciumstearat) wurden im Dynamic-Foameter auf ihr Schaumverhalten getestet. Dabei wurden 6 g/I des Ansatzes verwendet und betrug die Wasserhärte 0,23 kg/m3, berechnet als CaC ( =23° DH).
- Figur 1 zeigt das Schaumverhalten dieser Ansätze; wie ersichtlich, trat über den ganzen Temperaturbereich kein Überschäumen auf.
- Es wurde folgender Ansatz als Fertigpulver hergestellt:
-
- Figur 3 zeigt das Schaumverhalten dieser Ansätze F (=Vergleichsansatz) (mit Na-Stearat), G (mit Ca-Stearat) und H (mit AI-Stearat).
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