EP0622448A2 - Waschmittel - Google Patents

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EP0622448A2
EP0622448A2 EP94104556A EP94104556A EP0622448A2 EP 0622448 A2 EP0622448 A2 EP 0622448A2 EP 94104556 A EP94104556 A EP 94104556A EP 94104556 A EP94104556 A EP 94104556A EP 0622448 A2 EP0622448 A2 EP 0622448A2
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acid
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washing
detergent
wfk
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Franz-Josef Dr. Dany
Werner Gohla
Ernst Ingo Dr. Leupold
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Clariant Produkte Deutschland GmbH
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Hoechst AG
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    • 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
    • C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/12—Water-insoluble compounds
    • C11D3/124—Silicon containing, e.g. silica, silex, quartz or glass beads
    • C11D3/1246—Silicates, e.g. diatomaceous earth
    • C11D3/128—Aluminium silicates, e.g. zeolites
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    • C11D3/1273—Crystalline layered silicates of type NaMeSixO2x+1YH2O
    • 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
    • C11D3/37—Polymers
    • C11D3/3703—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds

Definitions

  • the invention relates to a detergent with 5 to 50% by weight, preferably 10 to 30% by weight, at least one surfactant, 0.5 to 60% by weight, preferably 5 to 60% by weight, builders and customary washing auxiliaries.
  • silicate detergent builders so-called builders, e.g. Zeolite A and / or crystalline layered sodium silicate in combination with organic polycarboxylic acids, e.g. Citric acid or its salts is known from EP-0 405 122 A2. It is desirable that such polycarboxylic acids increase the washing performance of the detergents provided with them and are largely harmless from an ecological point of view, i.e. are readily biodegradable. This requirement also includes a pronounced lime binding capacity that should be preserved as far as possible over a temperature range of 20 to 90 ° C, as is common in household laundry.
  • polyglycol diacid (CAS No. 39927-08-7) fulfills these requirements in the broadest sense.
  • the lime binding capacity of polyglycol diacid is 220 mg Ca / g, at 60 and 90 ° C it is still 80 mg Ca / g, while citric acid only contains lime binders of 195 mg Ca / g at room temperature and 30 mg Ca / g at 90 ° C owns.
  • the detergent of the invention is now characterized in that it contains 3 to 11% by weight of polyglycol diacid in addition to other builders.
  • Detergent formulations which, in addition to crystalline layered sodium silicate and / or zeolite A, contain polyglycol diacid in concentrations of 3 to 10% by weight, mostly provide very good washing performance both with regard to dirt removal and with regard to preventing tissue deposits.
  • the detergents were produced by the spray mixing method.
  • a free-fall mixer was used in which the solid powdery components were premixed.
  • the liquid ingredients were then sprayed onto the dry premix. The procedure is described in detail in the magazine "Seifen, Fette, ⁇ le, Wwachs” 99 (1973), pp. 351-357.
  • test formulations given in Table 1 (Examples 1 to 12), including a commercial detergent, were tested under washing conditions in accordance with the following conditions:
  • Table 2 shows the washing results obtained with Examples 1-12.
  • the individual results which were measured on the test fabrics BW 101 (EMPA) and PE / BW 20C (WFK) are shown.
  • the secondary washing effect is shown in the form of the average ash values (average of 5 test fabrics).
  • Examples 2-4 and 8-11 according to the invention are superior in all respects to Comparative Examples 1 and 5 (without polyglycol diacid). But also in comparison with the commercial detergent concentrate No. 12, the examples 2-4 and 8-11 according to the invention show a clearly better washing performance.
  • Examples 6 and 7 represent borderline cases which show that zeolite A generally does not show the good washing action as SKS 6, which is why without SKS 6 more than 6% by weight polyglycol diacid should be present in the detergent.
  • Nonionic surfactants are understood to mean those compounds which have an organic, hydrophobic group and a hydrophilic radical, for example the condensation products of alkylphenols or higher fatty alcohols with ethylene oxide (fatty alcohol ethoxylates), the condensation products of polypropylene glycol with ethylene oxide or propylene oxide, the condensation products of Ethylene oxide with the reaction product of ethylenediamine and propylene oxide, as well as long-chain tertiary amine oxides
  • surfactants with a zwitterionic (ampholytic) character include the following compounds: Derivatives of aliphatic, secondary and tertiary amines or quaternary ammonium compounds with 8 to 18 carbon atoms and a hydrophilic group in the aliphatic radical, such as sodium 3-dodecylaminopropionate, sodium 3-dodecylaminopropanesulfonate, 3- (N, N-dimethyl-N -hexadec
  • Suitable washing auxiliaries according to the invention are weakly acidic, neutral or alkaline inorganic complexing agents.
  • Useful, weakly acidic, neutral or alkaline-reacting salts are, for example, the bicarbonates or carbonates of the alkalis, furthermore the alkali salts of organic, non-capillary-active sulfonic acids, carboxylic acids and sulfocarboxylic acids containing 1 to 8 carbon atoms.
  • water-soluble salts of benzene, toluene or xylene sulfonic acid water-soluble salts of sulfoacetic acid, sulfobenzoic acid or salts of sulfodicarboxylic acids as well as the salts of acetic acid, lactic acid, citric acid, tartaric acid, oxydiacetic acid (HOOC-CH2-O-CH2-COOH) acid, oxydib , 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic acid, polycarboxylates, polyacrylic acid and polymaleic acid.
  • acetic acid lactic acid, citric acid, tartaric acid, oxydiacetic acid (HOOC-CH2-O-CH2-COOH) acid, oxydib , 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic acid, polycarboxylates, polyacrylic acid and polymaleic acid.
  • the organic complexing agents include, for example, nitrilotriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, N-hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid or polyalkylene-polyamine-N-polycarboxylic acids.
  • Washing aids according to the invention also include products such as the alkali or ammonium salts of sulfuric acid, boric acid, alkylene, hydroxyalkylene or aminoalkylenephosphonic acid, as well as bleaching agents, stabilizers for peroxide compounds (bleaching agents) and water-soluble organic complexing agents.
  • the bleaching agents include sodium perborate or tetrahydrate, sodium percarbonate, the alkali metal salts of peroxomono- or peroxodisulfuric acid, the alkali metal salts of peroxodiphosphoric acid (H4P2O8), and alkali metal salts of peroxocarboxylic acids, such as diperoxododecanedioic acid.
  • stabilizers for these bleaching agents are water-soluble, precipitated magnesium silicate, organic complexing agents such as the alkali salts of iminodiacetic acid, nitrilotriacetic acid, tetraacetylethylene diamine (TAED), methylene diphosphonic acid, 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid and nitrilotrismethylene phosphonic acid.
  • organic complexing agents such as the alkali salts of iminodiacetic acid, nitrilotriacetic acid, tetraacetylethylene diamine (TAED), methylene diphosphonic acid, 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid and nitrilotrismethylene phosphonic acid.
  • Washing aids that increase the dirt-carrying capacity of washing liquors, such as carboxymethyl cellulose, carboxymethyl starch, methyl cellulose or copolymers of maleic anhydride with methyl vinyl ether or acrylic acid, foam regulators, such as mono- and dialkyl phosphoric acid esters with 16 to 20 carbon atoms in the alkyl radical, and optical brighteners, disinfectants and enzymes, such as proteas , Amylases, lipases can also be additional components of the detergent of the invention.
  • foam regulators such as mono- and dialkyl phosphoric acid esters with 16 to 20 carbon atoms in the alkyl radical
  • optical brighteners disinfectants and enzymes, such as proteas , Amylases, lipases can also be additional components of the detergent of the invention.

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Abstract

Ein Waschmittel mit 5 bis 5o Gew% mindestens eines Tensids, o,5 bis 6o Gew% Gerüststoffen sowie üblichen Waschhilfsstoffen enthält erfindungsgemäß neben anderen Gerüststoffen 3 bis 11 Gew% Polyglykoldisäure.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Waschmittel mit 5 bis 50 Gew%, vorzugsweise 10 bis 30 Gew%, mindestens eines Tensids, 0,5 bis 60 Gew%, vorzugsweise 5 bis 60 Gew%, Gerüststoffen sowie üblichen Waschhilfsstoffen.
  • Die Verwendung silikatischer Waschmittel-Gerüststoffe, sog. Builder, wie z.B. Zeolith A und/oder kristallines Natriumschichtsilikat in Kombination mit organischen Polycarbonsäuren, z.B. Citronensäure oder deren Salzen, ist aus der EP-0 405 122 A2 bekannt. Erwünscht ist, daß derartige Polycarbonsäuren die Waschleistung der damit ausgestatteten Waschmittel erhöhen und in ökologischer Hinsicht weitgehend unbedenklich, d.h. biologisch gut abbaubar sind. Diese Forderung umfaßt auch ein ausgeprägtes Kalkbindevermögen, das über einen Temperaturbereich von 20 bis 90°C, wie er bei der Haushaltswäsche üblich ist, soweit wie möglich erhalten bleiben soll.
  • Wie nun überraschenderweise gefunden wurde, erfüllt die sogenannte Polyglykoldisäure (CAS-Nr. 39927-08-7) im weitesten Sinne diese Anforderungen. Bei Raumtemperatur beträgt das Kalkbindevermögen von Polyglykoldisäure 220 mg Ca/g, bei 60 und 90°C immerhin noch 80 mg Ca/g, während die Citronensäure nur Kalkbindewerte von 195 mg Ca/g bei Raumtemperatur und 30 mg Ca/g bei 90°C besitzt.
  • Im einzelnen ist das Waschmittel der Erfindung nunmehr dadurch gekennzeichnet, daß es neben anderen Gerüststoffen 3 bis 11 Gew% Polyglykoldisäure enthält.
  • Darüber hinaus kann das Waschmittel der Erfindung wahlweise oder bevorzugt dadurch gekennzeichnet sein, daß es
    • a) neben kristallinem Natrium-Schichtsilikat 3 bis 10 Gew% Polyglykoldisäure enthält;
    • b) neben Zeolith A 7 bis 10 Gew% Polyglykoldisäure enthält;
    • c) neben kristallinem Natrium-Schichtsilikat und Zeolith A 5 bis 10 Gew% Polyglykoldisäure enthält.
  • Waschmittelformulierungen, die neben kristallinem Na-Schichtsilikat und/oder Zeolith A Polyglykoldisäure in Konzentrationen von 3 bis 10 Gew% enthalten, liefern überwiegend sehr gute Waschleistungen sowohl bezüglich der Schmutzentfernung als auch bezüglich der Verhinderung von Gewebeablagerungen.
  • Dieses Verhalten soll anhand nachstehender Beispiele erläutert werden. Die Herstellung der Waschmittel erfolgte nach dem Sprühnebelmischverfahren. Hierbei kam ein Freifallmischer zur Anwendung, in dem die festen pulverförmigen Bestandteile vorgemischt wurden. Die flüssigen Bestandteile wurden dann auf die trockene Vormischung aufgedüst. Die Arbeitsweise ist im einzelnen in der Zeitschrift "Seifen, Fette, Öle, Wachse" 99 (1973), S. 351 - 357 beschrieben.
    Figure imgb0001
  • Die in Tabelle 1 angegebenen Versuchsformulierungen (Beispiele 1 bis 12) einschließlich einem kommerziellen Waschmittel wurden entsprechend nachstehenden Bedingungen waschtechnisch geprüft:
    • Primärwaschwirkung (Schmutzentfernung): Nur Hauptwaschgang (Lochkartengesteuerte Haushaltswaschmaschine des Typs Miele TMT)
    • Dosierung:
    100 g / Waschgang
    Wasserhärte:
    18 °dH
    Waschtemperatur:
    40 und 60°C
    Testgewebe:
    EMPA Baumwolle (BW) mit Standardanschmutzung 101
    WFK Polyester/Baumwolle (PE/BW) 2:1 mit Standardanschmutzung 20C
    Ballastgewebe:
    EMPA Baumwolle
    WFK Baumwolle
    WFK Polyester/Baumwolle 2:1
    Doppelripp
    Frottee
    (EMPA = Eidgenössische Materialprüfungsanstalt St. Gallen, Schweiz;
    WFK = Wäschereiforschung Krefeld)

    Die Schmutzentfernung wurde am gewaschenem Testgewebe durch optische Remissionsmessung bei 460 nm (Gerät Datacolor 3890) nach der sogenannten Differenzmethode bestimmt entsprechend folgender Gleichung:
       % ΔR = % Rg - % Ru
       % ΔR = % Remissionsdifferenz (Maß für Schmutzentfernung)
       % Rg = % Remission des gewaschenen Testgewebes
       % Ru = % Remission des ungewaschenen Testgewebes Sekundärwaschwirkung (Inkrustierung)
    • Hauptwaschgang:
    25 Waschzyklen
    Dosierung:
    100 g / Waschgang
    Wasserhärte:
    18 °dH
    Waschtemperatur:
    40 und 60°C
    Test-/Ballastgewebe:
    EMPA Baumwolle
    WFK Baumwolle
    WFK Polyester/Baumwolle 2:1
    Doppelripp
    Frottee

    Die Gewebeablagerungen (Inkrustierungen) wurden in Form der anorganischen Gewebeasche als prozentualer Glührückstand bei 800°C bestimmt.
  • In Tabelle 2 sind die mit den Beispielen 1 - 12 erhaltenen Waschergebnisse zusammengestellt. Bei der Primärwaschwirkung sind die jeweiligen Einzelergebnisse, die an den Testgeweben BW 101 (EMPA) und PE/BW 20C (WFK) gemessen wurden, wiedergegeben. Die Sekundärwaschwirkung ist in Form der durchschnittlichen Aschewerte (Mittel aus 5 Testgeweben) aufgeführt. Wie ersichtlich sind die erfindungsgemäßen Beispiele 2 - 4 und 8 - 11 den Vergleichsbeispielen 1 und 5 (ohne Polyglykoldisäure) in jeder Hinsicht überlegen. Aber auch im Vergleich mit dem kommerziellen Waschmittelkonzentrat Nr. 12 zeigen die erfindungsgemäßen Beispiele 2 - 4 und 8 - 11 eine eindeutig bessere Waschleistung. Die Beispiele 6 und 7 stellen Grenzfälle dar, die zeigen, daß Zeolith A im allgemeinen nicht die gute Waschwirkung zeigt, wie SKS 6, weshalb ohne SKS 6 mehr als 6 Gew% Polyglykoldisäure im Waschmittel vorhanden sein sollten.
    Figure imgb0002
  • Unter anionischen Tensiden sind die wasserlöslichen Salze höherer Fettsäuren oder Harzsäuren, wie Natrium- oder Kaliumseifen von Kokos-, Palmkern- oder Rüböl sowie von Talg und Gemischen davon zu verstehen. Weiterhin zählen dazu höhere alkylsubstituierte, aromatische Sulfonate, wie lineare Alkylbenzolsulfonate mit 9 bis 14 C-Atomen im Alkylrest (LAS), Alkylnaphthalinsulfonate, Alkyltoluolsulfonate, Alkylxylolsulfonate oder Alkylphenolsulfonate; Fettalkoholsulfate (R-CH₂-O-SO₃Na; R = C₁₁-₁₇) oder Fettalkoholethersulfate, wie Alkalilaurylsulfat oder Alkalihexadecylsulfat, Triethanolaminlaurylsulfat, Natrium- oder Kaliumoleylsulfat, Natrium- oder Kaliumsalze von mit 2 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxyliertem Laurylsulfat. Weitere geeignete anionische Tenside sind sekundäre lineare Alkansulfonate sowie α-Olefinsulfonate mit einer Kettenlänge von 12 - 20 C-Atomen.
  • Unter nichtionischen Tensiden (Nonionics) sind solche Verbindungen zu verstehen, die eine organische, hydrophobe Gruppe sowie einen hydrophilen Rest aufweisen, z.B. die Kondensationsprodukte von Alkylphenolen oder höheren Fettalkoholen mit Ethylenoxid (Fettalkoholethoxylate), die Kondensationsprodukte von Polypropylenglykol mit Ethylenoxid oder Propylenoxid, die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit dem Reaktionsprodukt aus Ethylendiamin und Propylenoxid, sowie langkettige tertiäre Aminoxide
    Figure imgb0003
    Schließlich umfassen Tenside mit zwitterionischem (ampholytischem) Charakter folgende Verbindungen:
    Derivate von aliphatischen, sekundären und tertiären Aminen oder quaternären Ammoniumverbindungen mit 8 bis 18 C-Atomen und einer hydrophilen Gruppe im aliphatischen Rest, wie z.B. Natrium-3-dodecylaminopropionat, Natrium-3-dodecylaminopropansulfonat, 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecyl-ammonium)-propan-1-sulfonat oder Fettsäureaminoalkyl-N,N-dimethylacetobetain, wobei die Fettsäure 8 bis 18 C-Atome und der Alkylrest 1 - 3 C-Atome enthält.
  • Als Waschhilfsstoffe gemäß der Erfindung eignen sich schwach sauer, neutral oder alkalisch reagierende anorganische Komplexbildner.
  • Brauchbare, schwach sauer, neutral oder alkalisch reagierende Salze sind beispielsweise die Bicarbonate oder Carbonate der Alkalien, weiterhin die Alkalisalze von organischen, nicht kapillaraktiven, 1 bis 8 C-Atome enthaltenden Sulfonsäuren, Carbonsäuren und Sulfocarbonsäuren. Hierzu gehören beispielsweise wasserlösliche Salze der Benzol-, Toluol- oder Xylolsulfonsäure, wasserlösliche Salze der Sulfoessigsäure, Sulfobenzoesäure oder Salze von Sulfodicarbonsäuren sowie die Salze der Essigsäure, Milchsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Oxydiessigsäure (HOOC-CH₂-O-CH₂-COOH), Oxydibernsteinsäure, 1,2,3,4-Cyclopentantetracarbonsäure, Polycarboxylate, Polyacrylsäure und Polymaleinsäure. Zu den organischen Komplexbildnern gehören beispielsweise Nitrilotriessigsäure, Ethylendiamintetraessigsäure, N-Hydroxyethylethylendiamintriessigsäure oder Polyalkylen-polyamin-N-polycarbonsäuren.
  • Waschhilfsstoffe gemäß der Erfindung umfassen ferner Produkte wie die Alkali- oder Ammoniumsalze der Schwefelsäure, Borsäure, Alkylen-, Hydroxyalkylen- oder Aminoalkylenphosphonsäure sowie Bleichmittel, Stabilisatoren für Peroxidverbindungen (Bleichmittel) und wasserlösliche organische Komplexbildner.
  • Im einzelnen gehören zu den Bleichmitteln Natriumperboratmono- oder tetrahydrat, Na-Percarbonat, die Alkalisalze der Peroxomono- oder Peroxodischwefelsäure, die Alkalisalze der Peroxodiphosphorsäure (H₄P₂O₈), und Alkalisalze von Peroxocarbonsäuren, wie Diperoxododekandisäure. Als Stabilisatoren für diese Bleichmittel fungieren z.B. wasserlösliches, gefälltes Magnesiumsilikat, organische Komplexbildner wie die Alkalisalze der Iminodiessigsäure, Nitrilotriessigsäure, Tetraacetylethylendiamin (TAED), Methylendiphosphonsäure, 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure und Nitrilotrismethylenphosphonsäure.
  • Waschhilfsstoffe, die das Schmutztragevermögen von Waschflotten erhöhen, wie Carboxymethylcellulose, Carboxymethylstärke, Methylcellulose oder Copolymere von Maleinsäureanhydrid mit Methylvinylether oder Acrylsäure, Schaumregulatoren, wie Mono- und Dialkylphosphorsäureester mit 16 bis 20 C-Atomen im Alkylrest sowie optische Aufheller, Desinfizienzien und Enzyme, wie Proteasen, Amylasen, Lipasen, können ebenfalls zusätzliche Bestandteile des Waschmittels der Erfindung sein.

Claims (4)

  1. Waschmittel mit 5 bis 50 Gew% mindestens eines Tensids, 0,5 bis 60 Gew% Gerüststoffen sowie üblichen Waschhilfsstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß es neben anderen Gerüststoffen 3 bis 11 Gew% Polyglykoldisäure enthält.
  2. Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es neben kristallinem Natrium-Schichtsilikat 3 bis 10 Gew% Polyglykoldisäure enthält.
  3. Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es neben Zeolith A 7 bis 10 Gew% Polyglykoldisäure enthält.
  4. Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es neben kristallinem Natrium-Schichtsilikat und Zeolith A 5 bis 10 Gew% Polyglykoldisäure enthält.
EP94104556A 1993-04-24 1994-03-23 Waschmittel Expired - Lifetime EP0622448B1 (de)

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EP0622448A3 EP0622448A3 (de) 1995-05-31
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