EP0216301B1 - Flüssiges reinigungsmittel - Google Patents

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EP0216301B1
EP0216301B1 EP86112821A EP86112821A EP0216301B1 EP 0216301 B1 EP0216301 B1 EP 0216301B1 EP 86112821 A EP86112821 A EP 86112821A EP 86112821 A EP86112821 A EP 86112821A EP 0216301 B1 EP0216301 B1 EP 0216301B1
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    • C11D1/52—Carboxylic amides, alkylolamides or imides or their condensation products with alkylene oxides
    • C11D1/523—Carboxylic alkylolamides, or dialkylolamides, or hydroxycarboxylic amides (R1-CO-NR2R3), where R1, R2 or R3 contain one hydroxy group per alkyl group

Definitions

  • Liquid cleaning agents usually consist of aqueous solutions of synthetic anionic and / or nonionic surfactants and conventional additives. They are particularly used for cleaning hard surfaces, for example glass, ceramic materials, plastics, painted and polished surfaces.
  • An important area of application for liquid detergents is the manual washing of eating and cooking utensils. The dishes are usually cleaned at slightly elevated temperatures of around 35 to 45 ° C in very dilute liquors. The cleaning power of an agent is generally assessed by the consumer the better and the longer the cleaning liquor foams. Due to the contact of the hands with the cleaning solution over a longer period of time, the skin-friendliness of the agent is of particular importance when washing dishes. For these reasons, the expert makes different considerations when selecting the components and the composition of an agent for the manual cleaning of dishes than with liquid detergents for other hard surfaces.
  • the present invention relates to liquid, manually applicable, skin-friendly dishwashing detergents with strong foaming and good cleaning power.
  • alkyl ether sulfates that is to say salts of sulfated adducts of about 2 to 5 moles of ethylene oxide with fatty alcohols of about 10 to 18, preferably 12 to 16 carbon atoms in the aliphatic residue have good foaming and cleaning power as well as skin-friendly properties.
  • the commercially available, manual dishwashing detergents also known as dishwashing detergents
  • dishwashing detergents therefore generally represent aqueous solutions of such alkyl ether sulfates in conjunction with other surfactants, in particular alkylbenzenesulfonates and solubilizers, colors and fragrances.
  • Swiss patent 354 195 discloses liquid detergents for manual dishwashing, which are a combination of an alkyl ether sulfate and a nonionic surfactant of the fatty acid alkanolamide type from mono- or dialkanolamides with no more than 3 carbon atoms in each alkanol residue of saturated fatty acids with 10 to 14 Contain carbon atoms, together with water, solubilizers, colors and fragrances.
  • alkyl monoglucosides not only develop stable foam themselves, but also act as foam stabilizers for other anionic and nonionic surfactants. They are said to be comparable to fatty acid alkanolamides and in some cases to be somewhat better than these. Combinations with such alkanolamides are not described.
  • European patent applications 70 076 and 105 556 disclose foaming liquid cleaning agents containing anionic surfactants, alkyl glucosides and amine oxides or fatty acid alkanol amides and other nonionic surfactants , the alkyl glucosides being alkyl oligoglucosides which contain the glucose unit about 1.5 to 10 times , acts. This value is an average value and also takes into account the presence of alkyl monoglucosides in a corresponding proportion. Alkyl glucosides with a degree of oligomerization of 1.6 to higher than 2 are found to be particularly suitable.
  • fatty alkyl glucosides of the fatty alkyl monoglucoside type.
  • Fatty alkyl monoglucosides are understood here to mean compounds with 1 to 1.4 glucose units per fatty alkyl radical.
  • the fatty alkyl radical preferably has 10 to 18, in particular essentially 12 to 14, carbon atoms.
  • “Fatty alkyl” is understood to mean the residues of the fatty alcohols produced by hydrogenation of natural fatty acids which are wholly or predominantly saturated or which also comprise unsaturated portions.
  • an alkyl sulfate or an alkyl ether sulfate is used as the synthetic anionic surfactant.
  • the invention creates a cleaning agent made from three different types of surfactants, the hydrophobic part of which is produced entirely from renewable raw materials (fats).
  • the hydrophilic part of the molecule also consists of a renewable one Raw material (sugar).
  • the anionic surfactants which have a petrochemical base, in particular alkylbenzenesulfonate, are therefore not used.
  • the preferred alkyl sulfates or alkyl ether sulfates are commercially available, they have a straight-chain aliphatic C 12 -C 18 , preferably C 12 -C 14 radical.
  • the associated cation is preferably an alkali metal or ammonium ion.
  • the degree of ethoxylation of alkyl ether sulfates is 1 to 5; preference is given to using an alkyl ether sulfate mixture consisting of 50 percent by weight of a C 12 alkyl ether sulfate and 50 percent by weight of a C 14 alkyl ether sulfate having 1 to 5, preferably 2 to 4, ethylene oxide groups instead of the alkyl ether sulfate mixture which is usually used and which contains the same components in a weight ratio of 70:30 , advantageous because it leads to a reduction in skin irritation without reducing the known good washing power of such agents. Small additional amounts of alkyl ether sulfates with less than 12 or more than 14 carbon atoms in the alkyl radical change these good results only insignificantly, but should be avoided if necessary.
  • the amount of alkyl and alkyl ether sulfates used is generally 2 to 25, preferably 3 to 20 percent by weight, based on the total agent.
  • the fatty acid alkanolamides used generally have an alkyl group with 8 to 18, preferably 10 to 14 carbon atoms in the fatty acid residue, while the amide group either with two hydroxyalkyl groups with 1 to 3 carbon atoms (dialkanolamide) or with such a hydroxyalkyl group and with hydrogen or a C. 1 -C 3 alkyl group is substituted.
  • These connections are generally used in an amount of 1 to 15, preferably 1 to 5 percent by weight, based on the total agent.
  • Mixtures of fatty acid mono- and dialkanolamides are preferably used.
  • the amount of the alkyl monoglucosides added according to the invention is generally 2 to 25, preferably 3 to 20 percent by weight, based on the total agent, this amount preferably being equal to or less than the combined amount of sulfate surfactant and fatty acid alkanolamide.
  • solubilizers for example for dyes and perfume oils, for example alkanolamines, polyols, such as ethylene glycol, propylene glycol-1,2 or glycerol, and as hydrotropes, alkali alkylbenzenesulfonates having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl radical, preferably sodium cumene sulfonate, can be used.
  • the amounts used are between 3 and 15 percent by weight, based on the total agent.
  • solvents such as low molecular weight alkanols with 1 to 4 carbon atoms in the molecule, preferably ethanol and isopropyl alcohol, are usually used.
  • the amounts used are also 3 to 15 percent by weight, based on the total agent.
  • Thickeners such as urea, sodium chloride, ammonium chloride and magnesium chloride can also be used individually or in combination.
  • Other common optional additives are corrosion inhibitors, preservatives, dyes and perfume oils.
  • the remainder to be calculated for a total of 100 percent by weight for the total composition consists of water.
  • liquid cleaning agents according to the invention according to the following examples were obtained by stirring the individual constituents together and allowing the mixture to stand until there were no bubbles.
  • the sodium salts were used as anionic surfactants.
  • the plate test is described in this example.
  • the amount of 9 g of sodium C 12-14 alkyl (EO) 2 sulfate was stirred at room temperature with 7.5 g of sodium cumene sulfonate in 68.5 g of water and 12 g of C 12 in succession in any order with further stirring -14 -Alkyl monoglucoside with 1.3 glucose units (GE) in the molecule and 2 g of C 12-14 fatty acid monoethanolamide and 1 g of C12-C14 fatty acid diethanolamide were added.
  • the product was clear and had a Höppler viscosity of 15 mPas at 20 ° C.
  • saucers were coated with 2 g of melted beef tallow (test soil A) and accordingly with 2 g of a mixed soil of protein, fat and carbohydrates (MiNO-1 from Henkel) (test soil B) mixed with water. Then 8 liters of tap water (16 ° d) at 45 ° C were placed in a bowl. To clean the plates soiled with (A), 4 g, ie 0.5 g / l, of the cleaning agent prepared were added and the plates were washed. Until the foam of the initially foaming solution disappeared, 18 plates could be washed clean.
  • Example 1 According to the information in Example 1, 6 different compositions were produced with respect to the alkyl ether sulfate and the alkyl glucoside content with a constant content of C 12-14 fatty acid diethanolamide, and products with 1.1 GE and 2.2 GE were compared as alkyl glucosides.
  • the agents were each subjected to the plate test. The results are shown in the table below. They show the advantage of the product with 1.1 GE.
  • Example 2 According to the information in Example 1, this time the C 12-14 alkyl (EO) 2 sulfate was replaced by C 12-14 alkyl sulfate and the procedure in Example 2 was followed. One with 1.4 GE and one with 2.2 GE were used as glucosides. The results are shown in the table below. They show that the advantages of using alkyl monoglucosides with GE less than 1.5 also occur in conjunction with alkyl sulfates.
  • EO alkyl

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Description

  • Flüssige Reinigungsmittel bestehen meist aus wäßrigen Lösungen von synthetischen anionischen und/oder nichtionischen Tensiden und üblichen Zusatzstoffen. Sie werden besonders zum Reinigen harter Oberflächen, zum Beispiel von Glas, keramischen Materialien, Kunststoffen, lackierten und polierten Oberflächen verwendet. Ein wichtiges Anwendungsgebiet für flüssige Reinigungsmittel ist das manuelle Spülen von Eß- und Kochgeschirr. Die Geschirreinigung wird üblicherweise bei leicht erhöhten Temperaturen von etwa 35 bis 45 °C in stark verdünnten Flotten durchgeführt. Dabei wird vom Verbraucher die Reinigungskraft eines Mittels im allgemeinen umso besser beurteilt je stärker und je länger die Reinigungsflotte schäumt. Wegen des Kontakts der Hände mit der Reinigungsflotte über einen längeren Zeitraum ist beim manuellen Spülen von Geschirr auch die Hautfreundlichkeit des Mittels von besonderer Bedeutung. Aus diesen Gründen stellt der Fachmann bei der Auswahl der Komponenten und der Zusammensetzung eines Mittels für das manuelle Reinigen von Geschirr andere Überlegungen an, als bei flüssigen Reinigungsmitteln für sonstige harte Oberflächen.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf flüssige, manuell anwendbare, hautfreundliche Geschirreinigungsmittel mit starker Schaumentwicklung und guter Reinigungskraft.
  • Es ist allgemein bekannt, daß sogenannte Alkylethersulfate, das heißt Salze von sulfatierten Anlagerungsprodukten von etwa 2 bis 5 Mol Ethylenoxid an Fettalkohole mit etwa 10 bis 18, vorzugsweise 12 bis 16 Kohlenstoffatomen im aliphatischen Rest eine gute Schaum- und Reinigungskraft sowie hautfreundliche Eigenschaften besitzen. Die marktüblichen, manuell anwendbaren Geschirreinigungsmittel (alias Geschirrspülmittel) stellen daher im allgemeinen wäßrige Lösungen solcher Alkylethersulfate in Verbindung mit anderen Tensiden, insbesondere Alkylbenzolsulfonaten sowie Lösungsvermittlern, Farb- und Duftstoffen dar.
  • Aus der schweizerischen Patentschrift 354 195 sind flüssige Reinigungsmittel für das manuelle Geschirrspülen bekannt, die eine Kombination aus einem Alkylethersulfat und einem nichtionischen Tensid vom Typ des Fettsäurealkanolamids aus Mono- oder Dialkanolamiden mit nicht mehr als 3 Kohlenstoffatomen in jedem Alkanolrest von gesättigten Fettsäuren mit 10 bis 14 Kohlenstoffatomen, zusammen mit Wasser, Lösungsvermittler, Farb- und Duftstoffen enthalten.
  • Aus der US-Patentschrift 3 219 656 ist bereits bekannt, daß Alkylmonoglucoside nicht nur selbst stabilen Schaum entwickeln, sondern als Schaum Stabilisatoren für andere anionische und nichtionische Tenside wirken. Dabei sollen sie mit den Fettsäurealkanolamiden vergleichbar und zum Teil etwas besser als diese sein. Kombinationen mit solchen Alkanolamiden werden aber nicht beschrieben.
  • Die US-Patentschrift 3 925 224 beschreibt waschkraftverstärkende Zusätze von an sich wasserunlöslichen beziehungsweise schwerlöslichen Tensiden zu üblichen Textilwaschmitteln auf Basis wasserlöslicher Tenside; als brauchbare un- beziehungsweise schwerlösliche nichtionische Tenside werden u.a. auch die C₈- bis C₂₄-Fettalkoholmonoglucoside vorgeschlagen.
  • Aus den europäischen Patentanmeldungen 70 076 und 105 556 sind schäumende flüssige Reinigungsmittel mit einem Gehalt an Aniontensiden, Alkylglucosiden und Aminoxiden beziehungsweise Fettsäurealkanolamiden und anderen nichtionischen Tensiden bekannt, wobei es sich bei den Alkylglucosiden um Alkyloligoglucoside, welche die Glucoseeinheit etwa 1,5 bis 10 mal enthalten, handelt. Dieser Wert ist ein Mittelwert und berücksichtigt auch das Vorliegen von Alkylmonoglucosiden in einem entsprechenden Anteil. Als besonders geeignet werden Alkylglucoside mit einem Oligomerisierungsgrad von 1,6 bis höher als 2 herausgestellt.
  • Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man die Schaum- und Reinigungskraft flüssiger, wäßriger Reinigungsmittel, die speziell für das manuelle Reinigen von Geschirr konzipiert sind, und die synthetische Aniontenside vom Typ der Sulfonat- und/oder Sulfattenside, Fettsäurealkanolamide und Fettalkylglucoside enthalten, dadurch verstärken kann, daß man Fettalkylglucoside vom Typ der Fettalkylmonoglucoside wählt. Unter Fettalkylmonoglucosiden werden hier Verbindungen mit 1 bis 1,4 Glucoseeinheiten pro Fettalkyl-Rest verstanden. Der Fettalkylrest weist vorzugsweise 10 bis 18, insbesondere im wesentlichen 12 bis 14 Kohlenstoffatome auf. Unter "Fettalkyl" werden die Reste der durch Hydrierung von natürlichen Fettsäuren hergestellten Fettalkohole, die ganz oder überwiegend gesättigt sind, oder die auch ungesättigte Anteile umfassen, verstanden.
  • In einer bevorzugten Kombination wird als synthetisches anionisches Tensid ein Alkylsulfat oder ein Alkylethersulfat eingesetzt. In der Kombination dieser Sulfat-Tenside mit dem Fettsäurealkanolamid und dem Fettalkylmonoglucosid schafft die Erfindung ein Reinigungsmittel aus drei verschiedenen Typen von Tensiden, deren hydrophober Teil vollständig aus nachwachsenden Rohstoffen (Fetten) hergestellt wird. Im Falle der Alkylglucoside besteht auch der hydrophile Teil des Moleküls aus einem nachwachsenden Rohstoff (Zucker). In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden somit die anionische Tenside, die eine petrochemische Basis haben, insbesondere Alkylbenzolsulfonat, nicht eingesetzt.
  • Die bevorzugt eingesetzten Alkylsulfate beziehungsweise Alkylethersulfate sind handelsüblich, sie weisen einen geradkettigen aliphatischen C12-C18-, vorzugsweise C12-C14-Rest auf. Das zugehörige Kation ist vorzugsweise ein Alkalimetall- oder Ammoniumion. Bei den Alkylethersulfaten liegt der Ethoxylierungsgrad bei 1 bis 5; bevorzugt ist der Einsatz eines Alkylethersulfatgemisches, bestehend aus 50 Gewichtsprozent eines C12-Alkylethersulfats und 50 Gewichtsprozent eines C14-Alkylethersulfats mit 1 bis 5, vorzugsweise 2 bis 4 Ethylenoxidgruppen anstelle des üblicherweise eingesetzten Alkylethersulfatgemisches, das die gleichen Komponenten im Gewichtsverhältnis 70 : 30 enthält, vorteilhaft, weil es zu einer Verminderung der Hautirritation führt, ohne die bekannt gute Waschkraft derartiger Mittel zu mindern. Geringfügige zusätzliche Mengen an Alkylethersulfaten mit weniger als 12 beziehungsweise mehr als 14 Kohlenstoffatomen im Alkylrest verändern diese guten Ergebnisse nur unwesentlich, sollten jedoch gegebenenfalls vermieden werden.
  • Die Einsatzmenge der Alkyl- und Alkylethersulfate beträgt im allgemeinen 2 bis 25, vorzugsweise 3 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Mittel.
  • Die eingesetzten Fettsäurealkanolamide weisen im allgemeinen im Fettsäurerest eine Alkylgruppe mit 8 bis 18, vorzugsweise 10 bis 14 Kohlenstoffatomen auf, während die Amid-Gruppe entweder mit zwei Hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen (Dialkanolamid) oder mit einer solchen Hydroxyalkylgruppe und mit Wasserstoff oder einer C1-C3-Alkylgruppe substituiert ist. Diese Verbindungen werden im allgemeinen in einer Menge von 1 bis 15, vorzugsweise von 1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Mittel, eingesetzt.
  • Vorzugsweise kommen Gemische von Fettsäuremono- und -dialkanolamiden zum Einsatz.
  • Die Menge der erfindungsgemäß zugesetzten Alkylmonoglucoside beträgt im allgemeinen 2 bis 25, vorzugsweise 3 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Mittel, wobei diese Menge vorzugsweise gleich oder geringer ist, als die gemeinsame Menge aus Sulfat-Tensid und Fettsäurealkanolamid. Als Lösungsvermittler, etwa für Farbstoffe und Parfümöle, können beispielsweise Alkanolamine, Polyole, wie Ethylenglykol, Propylenglykol-1,2 oder Glycerin und als Hydrotrope Alkali-alkylbenzolsulfonate mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, vorzugsweise Natriumcumolsulfonat, dienen. Ihre Einsatzmengen liegen zwischen 3 und 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Mittel.
  • Zusätzlich werden meist Lösungsmittel, wie niedermolekulare Alkanole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Molekül, vorzugsweise Ethanol und Isopropylalkohol eingesetzt. Ihre Einsatzmengen betragen ebenfalls 3 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Mittel. Auch Verdickungsmittel wie Harnstoff, Natriumchlorid, Ammoniumchlorid und Magnesiumchlorid können einzeln oder kombiniert eingesetzt werden. Weitere übliche fakultative Zusätze sind Korrosionsinhibitoren, Konservierungsmittel, Farbstoffe und Parfümöle.
  • Der auf insgesamt 100 Gewichtsprozent zu berechnende Rest für das Gesamtmittel besteht jeweils aus Wasser.
  • Die erfindungsgemäßen flüssigen Reinigungsmittel nach den folgenden Beispielen wurden durch Zusammenrühren der einzelnen Bestandteile und Stehenlassen des Gemisches bis zur Blasenfreiheit erhalten. Als anionische Tenside wurden in den Beispielen jeweils die Natriumsalze eingesetzt.
    • Beispiel 1
  • In diesem Beispiel wird der Tellertest beschrieben.
    Die Menge von 9 g Natrium-C12-14-Alkyl-(EO)₂-sulfat wurde bei Raumtemperatur mit 7,5 g Natrium-cumolsulfonat in 68,5 g Wasser verrührt und unter weiterem Rühren in beliebiger Reihenfolge nacheinander 12 g C12-14-Alkylmonoglucosid mit 1,3 Glucoseeinheiten (GE) im Molekül sowie 2 g C12-14-Fettsäuremonoethanolamid und 1 g C₁₂-C₁₄-Fettsäurediethanolamid hinzugefügt. Das Produkt war klarflüssig und hatte bei 20 °C eine nach Höppler bestimmte Viskosität von 15 mPas. Zur Prüfung der Reinigungsleistung wurden Untertassen mit jeweils 2 g geschmolzenem Rindertalg (Testanschmutzung A) und entsprechend mit 2 g einer mit Wasser verrührten Mischanschmutzung aus Eiweiß, Fett und Kohlenhydraten (MiNO-1 von Henkel) (Testanschmutzung B) überzogen. Dann wurden 8 l Leitungswasser (16 °d) von 45 °C in eine Schüssel gegeben. Zum Reinigen der mit (A) beschmutzten Teller wurden 4 g, d.h. 0,5 g/l des hergestellten Reinigungsmittels zugegeben und die Teller gewaschen. Bis zum Verschwinden des Schaums der anfangs stark schäumenden Lösung konnten 18 Teller sauber gewaschen werden. Beim Weglassen des Alkylmonoglucosids und Erhöhung des Alkylethersulfatgehaltes auf 21 g wurde ein Mittel erhalten, in dem unter vergleichbaren Bedingungen nur 14 Teller gewaschen werden konnten. Umgekehrt konnten mit einem Mittel mit 21 g/ Alkylmonoglucosid ohne Anteil an Alkylethersulfat nur 10 Teller gewaschen werden. Beim Reinigen von mit (B) beschmutzten Tellern betrugen die Werte bei Einsatz von nur 0,4 g Reinigungsmittel pro Liter Wasser 34 Teller gegenüber 25 beziehungsweise 22 Teller.
    • Beispiel 2
  • Entsprechend den Angaben im Beispiel 1 wurden jeweils 6 verschiedene Zusammensetzungen in bezug auf den Alkylethersulfat- und den Alkylglucosidgehalt bei gleichbleibendem Gehalt an C12-14-Fettsäurediethanolamid hergestellt und als Alkylglucoside Produkte mit 1,1 GE und 2,2 GE verglichen. Die Mittel wurden jeweils dem Tellertest unterworfen. Die Ergebnisse sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen. Sie zeigen den Vorteil des Produkts mit 1,1 GE.
    Figure imgb0001
    Figure imgb0002
    • Beispiel 3
  • Entsprechend den Angaben in Beispiel 1 wurde diesmal das C12-14-Alkyl (EO)₂-sulfat durch C12-14-Alkylsulfat ersetzt und wie in Beispiel 2 verfahren. Als Glucoside wurden eines mit 1,4 GE und eines mit 2,2 GE eingesetzt. Die Ergebnisse sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen. Sie zeigen, daß die Vorteile des Einsatzes von Alkylmonoglucosiden mit GE kleiner als 1,5 auch in Verbindung mit Alkylsulfaten auftreten.
    Figure imgb0003
    Figure imgb0004

Claims (3)

  1. Flüssiges, wäßriges Reinigungsmittel für das manuelle Reinigen von Geschirr, enthaltend synthetische Aniontenside vom Typ der Sulfonat- und/oder Sulfattenside, Fettsäurealkanolamide und Fettalkylglucoside, dadurch gekennzeichnet, daß es Fettalkylglucoside vom Typ der Fettalkylmonoglucoside mit 1 bis 1,4 Glucosideinheiten pro Fettalkylrest enthält.
  2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettalkylmonoglucoside 10 bis 18, insbesondere im wesentlichen 12 bis 14 Kohlenstoffatome im Fettalkylrest aufweisen und in einer Kombination mit synthetischen anionischen Tensiden vom Typ der Alkylsulfate oder Alkylethersulfate und mit Fettsäurealkanolamiden vorliegen, so daß das Mittel frei von anionischen Tensiden mit petrochemischer Basis, insbesondere frei von Alkylbenzolsulfonat ist.
  3. Mittel nach einem der Ansprüche 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylmonoglucosid in einer Menge von 2 bis 25, vorzugsweise 3 bis 20 Gewichtsprozent, zusammen mit 2 bis 25 Gewichtsprozent des Alkylsulfats und/oder Alkylethersulfats und zusammen mit 1 bis 15 Gewichtsprozent des Fettsäurealkanolamids, vorliegt, und die Menge des Alkylmonoglucosids vorzugsweise gleich oder geringer ist, als die gemeinsame Menge aus Sulfat-Tensid und Fettsäurealkanolamid.
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EP0216301A3 EP0216301A3 (en) 1988-08-31
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