EP1812545B1 - Flüssigwaschmittel enthaltend anionische und kationische tenside - Google Patents

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EP1812545B1
EP1812545B1 EP05811683A EP05811683A EP1812545B1 EP 1812545 B1 EP1812545 B1 EP 1812545B1 EP 05811683 A EP05811683 A EP 05811683A EP 05811683 A EP05811683 A EP 05811683A EP 1812545 B1 EP1812545 B1 EP 1812545B1
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EP
European Patent Office
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weight
washing
cleaning composition
alkyl
surfactants
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EP05811683A
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EP1812545A1 (de
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Frank-Peter Lang
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Clariant Produkte Deutschland GmbH
Original Assignee
Clariant Produkte Deutschland GmbH
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Publication date
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    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D10/00—Compositions of detergents, not provided for by one single preceding group
    • C11D10/04—Compositions of detergents, not provided for by one single preceding group based on mixtures of surface-active non-soap compounds and soap
    • 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
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02—Anionic compounds
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    • C11D1/14—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from aliphatic hydrocarbons or mono-alcohols
    • C11D1/143—Sulfonic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
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    • C11D1/14—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from aliphatic hydrocarbons or mono-alcohols
    • C11D1/146—Sulfuric acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C11D1/02—Anionic compounds
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    • C11D1/22—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from aromatic compounds
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    • C11D1/62—Quaternary ammonium compounds
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    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/72—Ethers of polyoxyalkylene glycols

Definitions

  • the invention relates to liquid detergents and cleaners for textiles containing anionic surfactants in combination with cationic surfactants.
  • liquid detergents are today a very important product group among laundry detergents for textiles.
  • Liquid detergents contain surfactants as their main constituent.
  • surfactants are used simultaneously in modern detergents.
  • the combination of anionic and nonionic surfactants has proven useful here.
  • Conventional anionic surfactants used are linear alkylbenzenesulfonates (LAS), fatty alcohol sulfates (FAS), secondary alkanesulfonates (SAS), olefin sulfonates (OS) and, in some cases, fatty alcohol ether sulfates (FAES).
  • LAS linear alkylbenzenesulfonates
  • FAS fatty alcohol sulfates
  • SAS secondary alkanesulfonates
  • OS olefin sulfonates
  • FAES fatty alcohol ether sulfates
  • Nonionic surfactants used are ethoxylates of long-chain, synthetic alcohols, for example the oxo alcohols, or of native fatty alcohols.
  • As further essential ingredients builders such as polycarboxylates and solubilizers such as ethanol, glycerol or propanediol are used.
  • additive ingredients which are generally included in low use concentrations and which may be grouped together under the term washing aids and which comprise such different active ingredient groups as foam regulators, grayness inhibitors, soil release polymers, enzymes, optical brighteners, dye transfer inhibitors and dye fixing agents are generally included.
  • fabric softeners or laundry conditioners are used after washing. These give the laundry a pleasant soft feel, reduce wrinkles and reduce the wear of the laundry, as they reduce the fiber-fiber friction.
  • These products contain cationic surfactants, essentially quaternary ammonium salts such as so-called ester quats.
  • liquid detergents containing anionic surfactants could not be combined with cationic surfactants in order to impart a laundry-conditioning effect to the detergent and thus render the use of a softener superfluous.
  • the reason for this is the lack of compatibility of the anionic surfactants with the cationic surfactants, which leads to a flocculation, precipitation or phase separation of the components.
  • the purpose of the present invention is to provide liquid detergent and cleaner formulations for textiles which contain at least one cationic surfactant in combination with several anionic surfactants and which, in spite of the potential incompatibility of the components, are physically and chemically stable and have both a good cleaning action and a softening and conditioning effect.
  • the preferred alkylbenzenesulfonates contain linear alkyl chains of about 9 to 25 carbon atoms, preferably from about 10 to about 13 carbon atoms, the cation being sodium, potassium, ammonium, mono-, di- or triethanolammonium, calcium or magnesium and mixtures thereof.
  • magnesium is preferred as a cation
  • sodium is preferred for standard washing applications.
  • R is a C 10 -C 24 -hydrocarbon radical, preferably a C 10 -C 20 -alkyl or hydroxyalkyl radical, particularly preferably a C 12 -C 18 -alkyl or hydroxyalkyl radical.
  • M is hydrogen or a cation, for example an alkali metal cation (for example sodium, potassium, lithium) or ammonium or substituted ammonium, for example methyl, dimethyl and trimethylammonium cations, alkanolammonium, for example triethanolammonium and quaternary ammonium cations, such as tetramethylammonium and dimethylpiperidinium cations and quaternary ammonium cations derived from alkylamines such as ethylamine, diethylamine, triethylamine and mixtures thereof.
  • Alkyl chains with C 12 -C 16 are preferred for low wash temperatures (eg below about 50 ° C) and alkyl chains with C 16 -C 18 for higher wash temperatures (eg above about 50 ° C).
  • R is an unsubstituted C 10 -C 24 -alkyl or hydroxyalkyl radical, preferably a C 12 -C 20 -alkyl or hydroxyalkyl radical, more preferably C Represents 12 -C 18 alkyl or hydroxyalkyl.
  • A is an ethoxy or propoxy moiety
  • m is a number greater than 0, preferably between about 0.5 and about 6, more preferably between about 0.5 and about 3
  • M is a hydrogen atom or a cation such as Sodium, potassium, lithium, calcium, magnesium, ammonium or a substituted ammonium cation.
  • substituted ammonium cations are methyl, Dimethyl, trimethylammonium and quaternary ammonium cations such as tetramethylammonium and dimethylpiperidinium cations and those derived from alkylamines such as ethylamine, diethylamine, triethylamine or mixtures thereof.
  • alkylamines such as ethylamine, diethylamine, triethylamine or mixtures thereof.
  • Examples include C 12 - C 18 fatty alcohol ether sulfates wherein the content of EO is 1, 2, 2.5, 3 or 4 moles per mole of the fatty alcohol ether sulfate, and in which M is sodium or potassium. Due to their strong foam development, the use concentration of the alkyl ether sulfates depends on the intended use. Detergent laundry detergents use lower concentrations than laundry detergents.
  • the components a1, a2, a3 and a4 are used individually or in any desired combination with one another in concentrations of from 1 to 40% by weight, preferably from 5 to 30% by weight, more preferably from 5 to 25% by weight and completely particularly preferably from 6 to 20% by weight, based on the finished washing and cleaning agents. They form the component AT in the detergents and cleaners according to the invention.
  • the alkyl group may be either saturated or unsaturated, branched or linear and optionally substituted with a hydroxyl group.
  • the sulfo group can be located at any position of the C chain, the primary methyl groups at the beginning and end of the chain have no sulfonate groups.
  • the preferred secondary alkanesulfonates contain linear alkyl chains of about 9 to 25 carbon atoms, preferably about 10 to about 20 carbon atoms, and more preferably about 13 to 17 carbon atoms.
  • the cation is, for example, sodium, potassium, ammonium, mono-, di- or triethanolammonium, calcium or magnesium. It is also possible to use mixtures of different cations.
  • secondary C 13-17 alkane sulfonate, Na-salt which, for example, under the trade name Hostapur ® SAS (Clariant), Leuna-alkanesulfonate or emulsifier E30 (Leuna GmbH surfactants) or Marlon ® PS (Sasol) is obtainable ,
  • Soaps are the salts of long-chain, 10 to 20-year-old fatty acids C-atoms.
  • Suitable fatty acid soaps for liquid detergents in particular coconut fatty acid, which constitutes mainly a mixture of C 12 -, and C 14 fatty acid.
  • coconut fatty acid which constitutes mainly a mixture of C 12 -, and C 14 fatty acid.
  • longer-chain fatty acids such as oleic acid, soybean fatty acid, tallow fatty acid, stearic acid, behenic acid or mixtures thereof.
  • the fatty acids can be used as soaps in the form of their sodium, potassium, ammonium, mono-, di- or triethanolammonium salts.
  • liquid detergents are the K, ammonium, mono-, di- or triethanolammonium salts of coconut fatty acid, of soybean fatty acid, of oleic acid and of their mixtures with one another or optionally with other fatty acids.
  • soap is generally used at 1 to 30% by weight, preferably 3 to 25% by weight and more preferably 5 to 20% by weight.
  • Suitable nonionic surfactants are in particular the ethoxylates of long-chain, aliphatic, synthetic or native alcohols having a C 8 - to C 22 -alkyl radical. These may contain about 1 to about 25 moles of ethylene oxide.
  • the alkyl chain of the aliphatic alcohols may be linear or branched, primary or secondary, saturated or unsaturated. Preference is given to the condensation products of C 10 - to C 18 -alcohols with about 2 to about 18 moles of ethylene oxide per mole of alcohol.
  • the alcohol ethoxylates may have a narrow range (“narrow range ethoxylates") or a broad homolog distribution of the ethylene oxide ("Broad Range Ethoxylates").
  • C 11 -oxoalcohol-8EO-ethoxylate and the C 12/14 -fatty alcohol 7EO-ethoxylate preference is given to those nonionic surfactants which have an HLB value of from 10 to 15, particularly preferably from 11 to 14.
  • the use concentration is generally from 5 to 35% by weight, preferably from 10 to 30% by weight, more preferably from 15 to 25% by weight and most preferably from 16 to 23% by weight.
  • the mass ratio of anionic surfactants: nonionic surfactants is 1: 4 to 4: 1, preferably 1: 2 to 2: 1, and most preferably 0.8: 1 to 1.5: 1.
  • the cationic surfactants mentioned below are preferably present as chlorides or bromides, but can also be used as methosulfates.
  • Suitable cationic surfactants are, for example, quaternary ammonium salts, such as di- (C 8 -C 24 ) -alkyldimethylammonium chloride or bromide, preferably di (C 12 -C 18 ) -alkyldimethylammonium chloride or bromide, for example distearyldimethylammonium chloride or bromide , Ditallowalkyldimethylammonium chloride or bromide, dioleyldimethylammonium chloride or bromide, dicocoalkyldimethylammonium chloride or bromide; (C 8 -C 24 ) alkyldimethyl-dimethylammonium chloride or bromide; (C 8 -C 24 ) alkyltrimethylammonium chloride or bromide, preferably cetyltrimethylammonium chloride or bromide, and (C 20 -C 22 ) -alkyltrimethylammonium chloride or bromid
  • a particularly preferred class of cationic surfactants are the so-called ester quats, eg the triethanolamine diester quat and the diethanolmethylamine diester quat. These are prepared from triethanolamine or diethanolmethylamine by esterifying the amines with one to two (in the case of triethanolamine to three), preferably with two moles of a fatty acid and then quaternized with methyl chloride, methyl bromide or dimethyl sulfate.
  • the fatty acids used for the esterification C 8 -C 24 fatty acids, which may be saturated or unsaturated, such as stearic acid, tallow (also partially hydrogenated), coconut fatty acid and oleic acid.
  • cationic surfactants for detergents are alkyl-hydroxyethylammonium salts according to the formula wherein R 1 is a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl group having 5 to 22 carbon atoms, preferably 8 to 18 carbon atoms, more preferably 12 to 14 carbon atoms, R 2 is a methyl group, R 3 is a methyl group or a group of the formula -A - (OA) n-OH, where A is a -C 2 H 4 and / or -C 3 H 6 group and n is a number from 0 to 20, R 4 is a group of the formula -A- ( OA) n-OH and X denotes an anion, X is, for example, chloride, bromide, iodide, fluoride, sulfate, hydrogensulfate, carbonate, bicarbonate, acetate, citrate, phosphate, mono- and di-hydrogenphosphate, pyrophosphate, poly
  • the compound of the formula (1) is C 12 -C 14 quaternary alkyldimethylhydroxyethylammonium chloride or methosulfate.
  • the proportion by weight of the cationic surfactants in the liquid detergents according to the invention is usually from 0.1 to 10% by weight, preferably from 0.5 to 8% by weight, particularly preferably from 1 to 6% by weight and very particularly preferably from 2 to 5% by weight. -%.
  • the liquid detergents according to the invention are preferably liquid and clear and have a viscosity of up to about 500 mPas. But you can also use higher viscosity, still be flowable gels or spreadable pastes. In addition to clear formulations, opaque or turbid formulations are possible.
  • the detergents and cleaners according to the invention additionally comprise, as solvents, propanediol, glycerol, ethanol, n-propanol or isopropanol in concentrations of from 1 to 10% by weight, preferably from 1 to 5% by weight.
  • the pH of the formulations is adjusted to a value between 5 and 12 by the addition of acidic or alkaline substances.
  • Acidic substances may be, for example, inorganic or organic acids, such as sulfuric acid, phosphonic acids, citric acid.
  • Alkaline substances are, for example, caustic soda, potassium hydroxide soda and ethanolamines.
  • Acid to neutral liquid detergents are, for example, wool detergents, neutral to weakly alkaline liquid detergents are, for example, mild detergents and alkaline detergents are so-called heavy-duty detergents.
  • Liquid detergents and cleaners which comprise the surfactant combination according to the invention may additionally contain further constituents as are customary in such compositions. These are described below.
  • the total surfactant content of the detergent formulations according to the invention may be from 10 to 70% by weight, preferably from 10 to 55% by weight and very particularly preferably from 20 to 50% by weight.
  • anionic surfactants are sulfates, sulfonates, carboxylates, phosphates and mixtures thereof.
  • Suitable cations here are alkali metals, such as sodium or potassium or alkaline earth metals, such as calcium or magnesium, and ammonium, substituted ammonium compounds, including mono-, di- or Triethanolammoniumkationen, and mixtures thereof.
  • anionic surfactants are particularly preferred:
  • Alkyl ester sulfonates include linear esters of C 8 -C 20 carboxylic acids (ie, fatty acids) which are sulfonated by means of gaseous SO 3 .
  • Suitable starting materials are natural fats such as tallow, coconut oil and palm oil, but may also be synthetic in nature.
  • Preferred alkyl ester sulfonates are compounds of the formula wherein R 1 is a C 8 -C 20 hydrocarbon radical, preferably alkyl, and R is a C 1 -C 6 hydrocarbon radical, preferably alkyl.
  • M is a cation which forms a water-soluble salt with the alkyl ester sulfonate. Suitable cations are sodium, potassium, lithium or ammonium cations, such as monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine.
  • R 1 is C 10 -C 16 -alkyl and R is methyl, ethyl or isopropyl. Particularly preferred are methyl ester sulfonates in which R 1 is C 10 -C 16 alkyl.
  • acylaminocarboxylic acids which are acylsarcosinates formed by reaction of fatty acid chlorides with sodium sarcosinate in an alkaline medium; Fatty acid-protein condensation products obtained by reacting fatty acid chlorides with oligopeptides; Salts of alkylsulfamidocarboxylic acids; Alkyl and alkenylglycerol sulfates such as oleylglycerol sulfates, alkylphenol ether sulfates, alkyl phosphates, alkyl ether phosphates, isethionates such as acyl isethionates, N-acyl taurides, alkyl succinates, sulfosuccinates, monoesters of sulfosuccinates (particularly saturated and unsaturated C 12 -C 18 monoesters) and diesters of sulfosuccinates (especially saturated and unsaturated
  • Nonionic surfactants which can be used in addition to those mentioned above.
  • the hydrophobic part of these compounds preferably has a molecular weight between about 1500 and about 1800.
  • the addition of ethylene oxide to this hydrophobic part leads to an improvement in water solubility.
  • the product is liquid up to a polyoxyethylene content of about 50% of the total weight of the condensation product, which corresponds to a condensation with up to about 40 moles of ethylene oxide.
  • Commercially available examples of this product class are the Pluronic ® brands from BASF and the ® Genapol PF brands from Clariant GmbH.
  • the hydrophobic moiety of these compounds consists of the reaction product of ethylenediamine with excess propylene oxide and generally has a molecular weight of about 2500 to 3000. Ethylene oxide is added to this hydrophobic unit to a content of about 40 to about 80 wt .-% polyoxyethylene and a molecular weight of about 5000 to 11000.
  • Commercially available examples of this class of compounds are the ® Tetronic brands of BASF and the ® Genapol PN brands of Clariant GmbH. Polyethylene, polypropylene and polybutylene oxide condensates of alkylphenols.
  • These compounds include the condensation products of alkylphenols having a C 6 to C 20 alkyl group, which may be either linear or branched, with alkene oxides. Preference is given to compounds having about 5 to 25 mol of alkene oxide per mole of alkylphenol.
  • Commercially available surfactants of this type include Igepal ® CO-630, Triton ® X-45, X-114, X-100 and X102, and the Arkopal N ® brands from Clariant GmbH. These surfactants are referred to as Alkylphenolalkoxilate, eg Alkylphenolethoxilate.
  • This category of nonionic compounds includes water-soluble amine oxides, water-soluble phosphine oxides, and water-soluble sulfoxides each having an alkyl group of from about 8 to about 18 carbon atoms.
  • Semi-polar nonionic surfactants are also amine oxides of the formula R here is an alkyl, hydroxyalkyl or alkylphenol group having a chain length of about 8 to about 22 carbon atoms, R 2 is an alkylene or hydroxyalkylene group having about 2 to 3 carbon atoms or mixtures thereof, each R 1 is an alkyl or hydroxyalkyl group having from about 1 to about 3 carbon atoms or a polyethylene oxide group having from about 1 to about 3 ethylene oxide units and x represents a number from 0 to about 10.
  • the R 1 groups may be linked together via an oxygen or nitrogen atom be connected and thus form a ring.
  • Particularly preferred amine oxides are C 8 -C 18 -alkyl-dimethyl-amine oxides and C 8 -C 12 -alkoxiethyl-dihydroxyethyl-amine oxides and C 8 -C 18 fatty acid amidoalkyl-dimethyl-amine oxides.
  • Amine oxides can be used in use concentrations of 0.5 to 10 wt .-%, and preferably between 1 and 5 wt .-%.
  • Fatty acid amides have the formula
  • R is an alkyl group having from about 7 to about 21, preferably about 9 to about 17 carbon atoms and each R 1 is hydrogen, C 1 -C 4 alkyl, C 1 -C 4 hydroxyalkyl or (C 2 H 4 O) x H, where x varies from about 1 to about 3.
  • nonionic surfactants are alkyl and Alkenyloligoglycoside and Fettchurepolyglykolester or Fettaminpolyglykolester having in each case 8 to 20, preferably 12 to 18 carbon atoms in the fatty alkyl, alkoxylated triglycamides, mixed ethers or Mischformyle, Alkyloligoglycoside, Alkenyloligoglycoside, fatty acid N-alkylglucamides, phosphine oxides, dialkyl sulfoxides and protein.
  • amphoteric or zwitterionic surfactants are carbobetaines, sulfobetaines, aminoglycinates and amphoteric imidazolinium compounds.
  • Preferred zwitterionic surfactants for use in the liquid detergents according to the invention are the carboxymethylammonium betaines, in particular C 8 - to C 18 -alkyl-dimethyl-carboxymethyl-ammonium betaines, C 8 - to C 18 -alkylamidopropyl-dimethyl-carboxymethyl-ammonium betaines and C 8 - to C 18- Alkyl-dipolyethoxy- carboxymethyl-ammoniumbetaine.
  • betaines are, for example, the N-carboxyethylammonium betaines analogous to the compounds listed above, for the synthesis of which instead of chloroacetic acid or salts thereof the chloropropionic acid and its salts are used.
  • examples of these are the C 12 -C 18 -alkyl-aminopropionates and C 12 -C 18 -alkyliminodipropionates as alkali metal and mono-, di- and trialkylammonium salts.
  • a preferred sulfobetaine is C 12 -C 18 alkyl dimethyl sulfopropyl betaine.
  • Amphoteric surfactants based on imidazoline are supplied under the trade name Miranol ® and Steinapon.RTM ®. Preference is given to the sodium salt of 1 - (- carboxymethyloxyethyl) -1- (carboxymethyl) -2-laurylimidazolinium.
  • the zwitterionic surfactants are used as co-surfactants. Their use concentration is 1 to 10 wt .-%, preferably 3 to 5 wt .-%.
  • detergent ingredients that may be included in the present invention include inorganic and / or organic builders to reduce the degree of hardness of the water.
  • Inorganic builders include, for example, alkali, ammonium and alkanolammonium salts of polyphosphates such as tripolyphosphates, pyrophosphates and glassy polymeric metaphosphates, phosphonates, silicates, carbonates including bicarbonates, and sesquicarbonates and aluminosilicates, as described below:
  • Aluminosilicate builders particularly zeolites having the formula Na z [(AlO 2 ) z (SiO 2 ) y ] .xH 2 O, where z and y are integers of at least 6, the ratio of z to y is between 1.0 and about 0 , 5, and x is an integer from about 15 to about 264.
  • Suitable aluminosilicate-based ion exchangers are commercially available. These aluminosilicates may be of crystalline or amorphous structure and may be naturally occurring or synthetically produced.
  • Preferred ion exchangers based on synthetic crystalline aluminosilicates are obtainable under the name of zeolite A, zeolite P (B) and zeolite X. Preference is given to aluminosilicates having a particle diameter between 0.1 and 10 ⁇ m.
  • Suitable organic builders include polycarboxylic compounds such as ether polycarboxylates and oxydisuccinates. Likewise on “TMS / TDS" equipment from US 4,663,071 to get expelled.
  • Suitable builders include the ether hydroxypolycarboxylates, copolymers of maleic anhydride with ethylene or vinyl methyl ether, 1,3,5-trihydroxybenzene-2,4,6-trisulfonic acid and carboxymethyloxysuccinic acid, the alkali, ammonium and substituted ammonium salts of polyacetic acids such as e.g. Ethylenediamine-tetraacetic acid and nitrilotriacetic acid, and polycarboxylic acids, such as mellitic acid, succinic acid, oxydisuccinic acid, polymaleic acid, benzene-1,3,5-tricarboxylic acid, carboxymethyloxysuccinic acid, and their soluble salts.
  • polyacetic acids such as e.g. Ethylenediamine-tetraacetic acid and nitrilotriacetic acid
  • polycarboxylic acids such as mellitic acid, succinic acid, oxydisucc
  • Preferred organic builders are the polycarboxylates based on acrylic acid and / or maleic acid, e.g. the Sokalan CP brands (BASF) or the Acusol brands (Rhom and Haas), as well as citrate-based builders, e.g. the citric acid and its soluble salts, in particular the sodium salt.
  • BASF Sokalan CP brands
  • Rhom and Haas Acusol brands
  • citrate-based builders e.g. the citric acid and its soluble salts, in particular the sodium salt.
  • Suitable builders are the 3,3-dicarboxy-4-oxa-1,6-hexanedioates and the related compounds.
  • Phosphorus-based builders are alkali metal phosphates such as sodium tripolyphosphate, sodium pyrophosphate and sodium orthophosphate.
  • Phosphonates, such as ethane 1-hydroxy-1,1-diphosphonate (HEDP) and other known phosphonates are preferably suitable for the present invention.
  • the liquid detergents according to the invention may also contain the customary auxiliaries which enhance the cleaning action, serve for the care of the textile to be washed or change the performance characteristics of the detergent composition.
  • auxiliaries are, for example, enzymes, in particular proteases, lipases, cellulases, amylases and mannanases; Enzyme stabilizers; Foam boosters; Foam inhibitors, such as silicone oils or paraffins; Corrosion inhibitors; Color transfer inhibitors; dye fixative; optical brighteners; UV absorbers; Bleach; Preservatives; alkalis; hydrotrope compounds; antioxidants; Solvents or solubilizers, such as ethanol, propanol, glycerol, propanediol; dispersant; Anti-redeposition agents; graying; plasticizers; antistatic agents; Dyes and perfumes.
  • enzymes in particular proteases, lipases, cellulases, amylases and mannanases
  • Enzyme stabilizers Foam boosters
  • Foam inhibitors such as silicone oils or paraffins
  • Corrosion inhibitors such as silicone oils or paraffins
  • Color transfer inhibitors such as dye fixative; optical brighten
  • dyes here includes both water-soluble dyes and insoluble color pigments.
  • water-soluble dyes are preferably used in liquid detergents. These include the groups of acid dyes, direct dyes and reactive dyes. These groups can be e.g. Represent representatives of azo dyes, metal complex dyes and polycyclic dyes.
  • fragrance or perfume oils individual perfume compounds, for example the synthetic products of the ester type, ethers, aldehydes, ketones, alcohols and hydrocarbons can be used. Preferably, mixtures of different fragrances are used, which together produce an attractive fragrance.
  • perfume oils may also contain natural fragrance mixtures and lower-volatility essential oils.
  • polyamine N-oxides such as poly (4-vinylpyridine-N-oxide), poly (4-vinylpyridine-betaine), polyvinylpyrrolidone and copolymers of N-vinylpyrrolidone with N-vinylimidazole and optionally other monomers, polyvinylimidazole, as well Cyclodextrins and cyclodextrin derivatives.
  • the color fixing agents which can be incorporated in liquid detergents according to the invention are nonionic or cationic and are described below:
  • Polycondensates which can be used as dye fixing agents are obtained by the reaction of cyanamides with aldehydes and ammonium salts and / or monoamines, by the reaction of monoamines and / or polyamines with epichlorohydrin or by the reaction of polyamines with cyanamides and amidosulfuric acid. It is also possible to use homo- and co-polymers based on diallyl-dimethylammonium chloride (DADMAC) as dye fixing agents.
  • DADMAC diallyl-dimethylammonium chloride
  • DADMAC-based copolymers contain, as further components, other vinylic monomers such as, for example, vinylimidazole, vinylpyrrolidone, vinyl alcohol, vinyl acetate, (meth) acrylic acid (ester), acrylamide, styrene, styrenesulfonic acid, acrylamidomethylpropane-sulfonic acid (AMPS) etc.
  • Homopolymers based on DADMAC are available under the trade names Dodigen ® 3954, Dodigen 4033 and Genamin ® (Fa. Clariant).
  • the dye fixing agents can be used in liquid detergents at 0.25 to 5 wt .-%, preferably 0.5 to 3 wt .-% and particularly preferably 0.5 to 1 wt .-%.
  • the formulations according to the invention are characterized in that they are stable and do not flocculate. In addition to the softening effect due to the presence of cationic surfactants, they also have an anti-wrinkle effect and protection against mechanical wear.

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Description

  • Die Erfindung betrifft flüssige Wasch- und Reinigungsmittel für Textilien, die anionische Tenside in Kombination mit kationischen Tensiden enthalten.
  • Neben den Waschpulvern stellen heute Flüssigwaschmittel eine sehr wichtige Produktgruppe unter den Waschmitteln für Textilien dar.
    Flüssigwaschmittel enthalten als Hauptbestandteil Tenside. Dabei werden in modernen Waschmitteln in der Regel mehrere Tenside gleichzeitig eingesetzt. Bewährt hat sich hierbei die Kombination von anionischen und nichtionischen Tensiden.
    Üblicherweise werden als anionische Tenside lineare Alkylbenzolsulfonate (LAS), Fettalkoholsulfate (FAS), sekundäre Alkansulfonate (SAS), Olefinsulfonate (OS) und zum Teil auch Fettalkoholethersulfate (FAES) eingesetzt. Als nichtionische Tenside kommen Ethoxylate von langkettigen, synthetischen Alkoholen, z.B. der Oxoalkohole, oder von nativen Fettalkoholen zum Einsatz.
    Als weitere wesentliche Bestandteile werden Gerüststoffe wie z.B. Polycarboxylate und Lösungsvermittler wie z.B. Ethanol, Glyzerin oder Propandiol verwendet.
    Ferner sind in der Regel in geringen Einsatzkonzentrationen additive Bestandteile enthalten, die man unter dem Begriff Waschhilfsstoffe zusammenfassen kann und die so unterschiedliche Wirkstoffgruppen wie Schaumregulatoren, Vergrauungsinhibitoren, Soil Release Polymere, Enzyme, optische Aufheller, Farbübertragungsinhibitoren und Farbfixiermittel umfassen.
  • Zur Wäschepflege werden nach der Wäsche so genannte Wäscheweichspüler oder Wäscheconditioner eingesetzt. Diese verleihen der Wäsche einen angenehmen weichen Griff, wirken knitterreduzierend und reduzieren auch den Verschleiß der Wäsche, da sie die Faser-Faser-Reibung vermindern. Diese Produkte enthalten kationische Tenside, im Wesentlichen quartäre Ammoniumsalze wie z.B. so genannte Esterquats.
  • Leider konnten bisher Flüssigwaschmittel enthaltend anionische Tenside nicht mit kationischen Tensiden kombiniert werden, um schon dem Waschmittel eine wäschekonditionierende Wirkung zu verleihen und so die Anwendung eines Weichspülers überflüssig zu machen. Der Grund hierfür liegt in der mangelnden Verträglichkeit der anionischen Tenside mit den kationischen Tensiden, die zu einer Flockung, Fällung oder Phasentrennung der Komponenten führt.
  • Auf der anderen Seite kann man nicht auf anionische Tenside verzichten, wenn die Waschmittelformulierung ein möglichst gutes Waschvermögen besitzen soll.
  • Aus US 4 153 570 sind Formulierungen bekannt, die Alkansulfonate, Alkylpolyglykolethersulfate, Seifen, ethoxylierte Alkohole und Fettsäurediethanolamide enthalten. In EP 1 162 254 sind Allzweckreiniger beschrieben, die als Tensid einen ethoxylierten Fettalkohol, ein kationisches Tensid und Alkansulfonat enthalten. US 4 507 219 beschreibt Waschmittelformulierungen, die neben Alkansulfonat und kationischen Tensiden auch weitere anionische Tenside enthalten.
  • Es besteht aber nach wie vor das Bedürfnis der Verbraucher nach einer einfacheren Wäschepflege, die die zusätzliche Anwendung eines Weichspülers überflüssig macht.
  • Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, flüssige Wasch- und Reinigungsmittel-Formulierungen für Textilien zur Verfügung zu stellen, welche mindestens ein kationisches Tensid in Kombination mit mehreren anionischen Tensiden enthalten und welche, trotz der potentiellen Unverträglichkeit der Komponenten, physikalisch wie chemisch stabil sind und sowohl eine gute Reinigungswirkung als auch eine weich machende und konditionierende Wirkung besitzen.
  • Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass dieses Ziel durch ein Tensidsystem erreicht werden kann, in welchem enthalten sind:
    1. 1) die Aniontenside Alkylbenzolsulfonat, Alkylsulfat, Olefinsulfonat, Alkylethersulfat einzeln oder als Mischung von zwei oder mehrere Komponenten zusammen mit
    2. 2) sekundärem Alkansulfonat, 3) Seife und 4) ein nichtionisches Tensid.
  • Gegenstand der Erfindung sind also flüssige Wasch- und Reinigungsmittel enthaltend die Komponenten
    • a1) Alkylbenzolsulfonat,
    • a2) Olefinsulfonat,
    • a3) Alkylsulfat,
    • a4) Alkylethersulfat einzeln oder in beliebiger Kombination untereinander, sowie b) sekundäres Alkansulfonat,
      • c) Seife,
      • d) nichtionisches Tensid
        und
      • e) kationisches Tensid,
      wobei das Mischungsverhältnis von sek. Alkansulfonat zu der Komponente AT, welche gebildet wird aus einer oder mehrerer der Bestandteile a1, a2, a3 und a4 4,9 bis 0,1 : 5,1 bis 9,9 beträgt.
  • Die einzelnen Komponenten werden im Folgenden beschrieben:
    • a1) Alkylbenzolsulfonat
  • Die Alkylgruppe kann verzweigt oder linear und gegebenenfalls mit einer Hydroxylgruppe substituiert oder ungesättigt (= Alkenyl) sein. Die bevorzugten Alkylbenzolsulfonate enthalten lineare Alkylketten mit ca. 9 bis 25 Kohlenstoffatomen, bevorzugt von ca. 10 bis ca. 13 Kohlenstoffatome, das Kation ist Natrium, Kalium, Ammonium, Mono-, Di- oder Triethanolammonium, Calcium oder Magnesium und Mischungen davon.
    Für milde Tensidsysteme ist Magnesium als Kation bevorzugt, für Standardwaschanwendungen dagegen Natrium.
    • a2) Olefinsulfonate
  • Diese werden durch Sulfonierung von C8-C24-, vorzugsweise C14-C16-a-Olefinen mit Schwefeltrioxid und anschließende Neutralisation erhalten.
    Bedingt durch das Herstellverfahren, können diese Olefinsulfonate kleinere Mengen an Hydroxyalkansulfonaten und Alkandisulfonaten enthalten. Spezielle Mischungen von α-Olefinsulfonaten sind in US-3,332,880 beschrieben.
    • a3) Alkylsulfate
  • Dies sind wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel ROSO3M, worin R ein C10-C24-Kohlenwasserstoffrest, bevorzugt ein C10-C20-Alkyl- oder Hydroxyalkylrest, besonders bevorzugt ein C12-C18 Alkyl- oder Hydroxyalkylrest ist.
    M ist Wasserstoff oder ein Kation, z.B. ein Alkalimetallkation (z.B. Natrium, Kalium, Lithium) oder Ammonium oder substituiertes Ammonium, z.B. Methyl-, Dimethyl- und Trimethyl-ammoniumkationen, Alkanolammonium, z.B. Triethanolammonium und quaternäre Ammoniumkationen, wie Tetramethylammonium- und Dimethylpiperidinium-kationen und quartäre Ammoniumkationen, abgeleitet von Alkylaminen wie Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin und Mischungen davon.
    Alkylketten mit C12-C16 sind für niedrige Waschtemperaturen (z.B. unter ca. 50°C) und Alkylketten mit C16-C18 für höhere Waschtemperaturen (z.B. oberhalb ca. 50°C) bevorzugt.
    • a4) Alkylethersulfate
  • Es handelt es sich um wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel RO(A)m SO3M, worin R einen unsubstituierten C10-C24-Alkyl- oder Hydroxyalkylrest, bevorzugt einen C12-C20 Alkyl- oder Hydroxyalkylrest, besonders bevorzugt C12-C18-Alkyl- oder Hydroxyalkylrest darstellt.
    A ist eine Ethoxy- oder Propoxyeinheit, m ist eine Zahl größer als 0, vorzugsweise zwischen ca. 0,5 und ca. 6, besonders bevorzugt zwischen ca. 0,5 und ca. 3 und M ist ein Wasserstoffatom oder ein Kation wie z.B. Natrium, Kalium, Lithium, Calcium, Magnesium, Ammonium oder ein substituiertes Ammoniumkation. Spezifische Beispiele von substituierten Ammoniumkationen sind Methyl-, Dimethyl-, Trimethylammonium- und quaternäre Ammoniumkationen wie Tetramethylammonium und Dimethylpiperidiniumkationen sowie solche, die von Alkylaminen, wie Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin oder Mischungen davon abgeleitet sind. Als Beispiele seien C12- bis C18-Fettalkoholethersulfate genannt
    wobei der Gehalt an EO 1, 2, 2,5, 3 oder 4 mol pro mol des Fettalkoholethersulfats beträgt, und in denen M Natrium oder Kalium ist.
    Aufgrund ihrer starken Schaumentwicklung ist die Einsatzkonzentration der Alkylethersulfate von dem Einsatzzweck abhängig. In Waschmitteln für die maschinelle Wäsche kommen geringere Konzentrationen zur Anwendung als in Waschmitteln für die manuelle Wäsche.
  • Die Komponenten a1, a2, a3 und a4 werden einzeln oder in beliebiger Kombination untereinander in Konzentrationen von insgesamt 1 bis 40 Gew.-%, bevorzugt zu 5 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt zu 5 bis 25 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt zu 6 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die fertigen Wasch- und Reinigungsmittel, eingesetzt. Sie bilden in den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmitteln die Komponente AT.
    • b) Sekundäre Alkansulfonate
  • In sekundären Alkansulfonaten kann die Alkylgruppe entweder gesättigt oder ungesättigt, verzweigt oder linear und gegebenenfalls mit einer Hydroxylgruppe substituiert sein. Die Sulfogruppe kann an einer beliebigen Position der C-Kette stehen, wobei die primären Methylgruppen am Kettenanfang und Kettenende keine Sulfonatgruppen besitzen. Die bevorzugten sekundären Alkansulfonate enthalten lineare Alkylketten mit ca. 9 bis 25 Kohlenstoffatomen, bevorzugt ca. 10 bis ca. 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt ca. 13 bis 17 Kohlenstoffatome. Das Kation ist beispielsweise Natrium, Kalium, Ammonium, Mono-, Di- oder Triethanolammonium, Calcium oder Magnesium. Es können auch Mischungen verschiedener Kationen eingesetzt werden.
    Ganz besonders bevorzugt ist sekundäres C13-17-Alkansulfonat, Na-Salz, welches z.B. unter den Handelsnamen Hostapur® SAS (Clariant), Leuna-Alkansulfonat bzw. Emulgator E30 (Leuna-Tenside GmbH) oder Marlon® PS (Sasol) erhältlich ist.
  • Sekundäre Alkansulfonate werden zusätzlich zu der Komponente AT eingesetzt. Das Mischungsverhältnis sek. Alkansulfonat : AT beträgt dabei 4,9 bis 0,1 : 5,1 bis 9,9.
    • c) Seife
  • Bei Seife handelt es sich um die Salze langkettiger, nativer Fettsäuren mit 10 bis 20
    C-Atomen. Als Fettsäure für Seifen in Flüssigwaschmitteln kommt insbesondere die Kokosfettsäure zum Einsatz, welche hauptsächlich ein Gemisch von C12- und C14-Fettsäure darstellt. Es können aber auch längerkettige Fettsäuren wie Ölsäure, Sojafettsäure, Talgfettsäure, Stearinsäure, Behensäure oder deren Gemische verwendet werden. Eingesetzt werden können die Fettsäuren als Seifen in der Form ihrer Na-, K-, Ammonium-, Mono-, Di- oder Triethanolammoniumsalze.
    Besonders bevorzugt für Flüssigwaschmittel sind die K-, Ammonium-, Mono-, Di- oder Triethanolammoniumsalze der Kokosfettsäure, der Sojafettsäure, der Ölsäure und ihrer Mischungen untereinander oder ggf. mit anderen Fettsäuren.
    In den erfindungsgemäßen flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln wird Seife im Allgemeinen zu 1 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 3 bis 25 Gew.-% und besonders bevorzugt 5 bis 20 Gew.-% eingesetzt.
    • d) Nichtionische Tenside
  • Als nichtionische Tenside kommen insbesondere die Ethoxylate langkettiger, aliphatischer, synthetischer oder nativer Alkohole mit einem C8- bis C22-Alkylrest in Betracht. Diese können ca. 1 bis ca. 25 mol Ethylenoxid enthalten.
    Die Alkylkette der aliphatischen Alkohole kann linear oder verzweigt, primär oder sekundär, gesättigt oder auch ungesättigt sein.
    Bevorzugt sind die Kondensationsprodukte von C10- bis C18-Alkoholen mit ca. 2 bis ca. 18 mol Ethylenoxid pro mol Alkohol. Die Alkoholethoxylate können eine enge ("Narrow Range Ethoxylates") oder eine breite Homologenverteilung des Ethylenoxides ("Broad Range Ethoxylates") aufweisen. Besonders bevorzugt sind der C9-C11 Oxoalkohol mit 6 bis 10 mol EO und der C12/C14-Fettalkohol mit 5 bis 9 mol EO. Ganz besonders bevorzugt sind das C11-Oxoalkohol-8EO-ethoxylat und das C12/14-Fettalkohol-7EO-ethoxylat. Allgemein sind solche nichtionischen Tenside bevorzugt, welche einen HLB-Wert von 10 bis 15, besonders bevorzugt von 11 bis 14 besitzen.
  • Die Einsatzkonzentration liegt im allgemeinen bei 5 bis 35 Gew.-%, bevorzugt bei 10 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt bei 15 bis 25 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt bei 16 bis 23 Gew.-%. Das Massenverhältnis Aniontenside : Nichtionische Tenside beträgt 1 : 4 bis 4 : 1, bevorzugt 1 : 2 bis 2 : 1, und ganz besonders bevorzugt 0,8 : 1 bis 1,5 : 1.
    • e) Kationische Tenside
  • Die im Folgenden genannten kationischen Tenside liegen vorzugsweise als Chloride oder Bromide vor, können aber auch als Methosulfate eingesetzt werden.
  • Geeignete kationische Tenside sind beispielsweise quartäre Ammoniumsalze wie Di-(C8-C24)-Alkyl-dimethylammoniumchlorid oder -bromid, vorzugsweise Di-(C12-C18)-Alkyl-dimethylammoniumchlorid oder-bromid, z.B. Distearyldimethylammonium-chlorid oder -bromid, Ditalgalkyl-dimethylammoniumchlorid oder -bromid, Dioleyl-dimethylammoniumchlorid oder -bromid, Dicocosalkyldimethyl-ammoniumchlorid oder-bromid; (C8-C24)-Alkyl-dimethyl-ethylammoniumchlorid oder -bromid; (C8-C24)-Alkyl-trimethylammoniumchlorid oder -bromid, vorzugsweise Cetyltrimethyl-ammoniumchlorid oder -bromid und (C20-C22)-Alkyl-trimethylammoniumchlorid oder -bromid; (C8-C24)-Alkyl-dimethylbenzyl-ammoniumchlorid oder -bromid, vorzugsweise (C12-C18)-Alkyl-dimethylbenzyl-ammoniumchlorid; N-(C10-C18)-Alkyl-pyridiniumchlorid oder -bromid, vorzugsweise N-(C12-C16)-Alkyl-pyridiniumchlorid oder -bromid; N-(C10-C18)-Alkyl-isochinolinium-chlorid, -bromid oder -monoalkylsulfat; N-(C12-C18)-Alkyl-polyoylaminoformylmethyl-pyridiniumchlorid; N-(C12-C18)-Alkyl-N-methyl-morpholinium-chlorid, -bromid oder -monoalkylsulfat; N-(C12-C18)-Alkyl-N-ethyl-morpholinium-chlorid, -bromid oder -monoalkylsulfat; (C16-C18)-Alkyl-pentaoxethyl-ammonium-chlorid; Diisobutyl-phenoxyethoxyethyldimethylbenzylammoniumchlorid; Salze des N,N-Diethylaminoethylstearylamids und -oleylamids mit Salzsäure, Essigsäure, Milchsäure, Zitronensäure, Phosphorsäure; N-Acyl-aminoethyl-N,N-diethyl-N-methyl-ammoniumchlorid, -bromid oder -monoalkylsulfat und N-Acylaminoethyl-N,N-diethyl-N-benzyl-ammonium-chlorid, -bromid oder -monoalkylsulfat, wobei Acyl vorzugsweise für Stearyl oder Oleyl steht.
  • Eine besonders bevorzugte Klasse von kationischen Tensiden sind die so genannten Esterquats, z.B. das Triethanolamin-diesterquat und das Diethanolmethylamin-diesterquat. Diese werden ausgehend von Triethanolamin oder Diethanolmethylamin hergestellt, indem man die Amine mit ein bis zwei (im Falle des Triethanolamin bis drei), vorzugsweise mit zwei Mol einer Fettsäure verestert und anschließend mit Methylchlorid, Methylbromid oder mit Dimethylsulfat quaterniert. Als Fettsäuren setzt man zur Veresterung C8-C24-Fettsäuren ein, die gesättigt oder ungesättigt sein können, wie z.B. Stearinsäure, Talgfettsäure (auch teilgehärtete), Cocosfettsäure und Ölsäure.
  • Weitere bevorzugte kationische Tenside für Waschmittel sind Alkyl-hydroxyethylammoniumsalze gemäß der Formel
    Figure imgb0001
     wobei R1 für eine lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppe mit 5 bis 22 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 12 bis 14 Kohlenstoffatomen, R2 für eine Methylgruppe, R3 für eine Methylgruppe oder eine Gruppe der Formel -A-(OA)n-OH steht, wobei A eine -C2H4- und/oder -C3H6-Gruppe und n eine Zahl von 0 bis 20 sein kann, R4 für eine Gruppe der Formel -A-(OA)n-OH steht und X ein Anion bedeutet, X ist beispielsweise Chlorid, Bromid, lodid, Fluorid, Sulfat, Hydrogensulfat, Carbonat, Hydrogencarbonat, Acetat, Citrat, Phosphat, Mono- und Di-Hydrogenphosphat, Pyrophosphat, Polyphosphat, Metaphosphat, Nitrat, Methylsulfat, Phosphonat, Methylphosphonat, Methandisulfonat, Methylsulfonat, Ethansulfonat oder ein Anion der Formeln R6SO3, R7SO4 oder R6COO, worin R6 und R7 C2-C20-, vorzugsweise C10-C18-Alkyl, und R7 zusätzlich auch C1-C18-Alkylphenyl bedeuten.
  • Besonders bevorzugt als Verbindung der Formel (1) ist quaternäres C12-C14-Alkyldimethylhydroxyethylammoniumchlorid oder -methosulfat.
  • Der Gewichtsanteil der kationischen Tenside in den erfindungsgemäßen Flüssigwaschmitteln beträgt üblicherweise 0,1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 6 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 2 bis 5 Gew.-%.
  • Die erfindungsgemäßen Flüssigwaschmittel sind bevorzugt flüssig und klar und haben eine Viskosität bis ca. 500 mPas. Sie können aber auch höherviskose, noch fließfähige Gele oder streichfähige Pasten sein. Neben klaren Formulierungen sind auch opake oder trübe Formulierungen möglich.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel zusätzlich als Lösungsmittel Propandiol, Glyzerin, Ethanol, n-Propanol oder iso-Propanol in Konzentrationen von 1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt von 1 bis 5 Gew.-%.
  • In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform wird der pH-Wert der Formulierungen durch die Zugabe saurer oder alkalischer Stoffe auf einen Wert zwischen 5 und 12 eingestellt. Saure Stoffe können z.B. anorganische oder organische Säuren sein, wie z.B. Schwefelsäure, Phosphonsäuren, Zitronensäure. Alkalische Stoffe sind z.B. Natronlauge, Kalilauge Soda und Ethanolamine.
    Saure bis neutrale Flüssigwaschmittel sind z.B. Wollwaschmittel, neutrale bis schwach alkalische Flüssigwaschmittel sind z.B. Feinwaschmittel und alkalische Waschmittel sind so genannte Vollwaschmittel.
  • Flüssige Wasch- und Reinigungsmittel, welche die erfindungsgemäße Tensid-Kombination enthalten, können darüber hinaus weitere Bestandteile enthalten, wie sie in derartigen Mitteln üblich sind. Diese werden im Folgenden beschrieben. Der Gesamttensidanteil der erfindungsgemäßen Waschmittelformulierungen kann dabei von 10 bis 70 Gew.-%, bevorzugt von 10 bis 55 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt von 20 bis 50 Gew.-% sein.
    • Weitere anionische Tenside
  • Als weitere anionische Tenside kommen Sulfate, Sulfonate, Carboxylate, Phosphate und Mischungen daraus in Betracht. Geeignete Kationen sind hierbei Alkalimetalle, wie z.B. Natrium oder Kalium oder Erdalkalimetalle, wie z.B. Calcium oder Magnesium, sowie Ammonium, substituierte Ammoniumverbindungen, einschließlich Mono-, Di- oder Triethanolammoniumkationen, und Mischungen daraus.
  • Folgende Typen von anionischen Tensiden sind besonders bevorzugt:
  • Alkylestersulfonate sind unter anderem lineare Ester von C8-C20-Carbonsäuren (d.h. Fettsäuren), welche mittels gasförmigem SO3 sulfoniert werden. Geeignete Ausgangsmaterialien sind natürliche Fette wie z.B. Talg, Kokosöl und Palmöl, können aber auch synthetischer Natur sein.
  • Bevorzugte Alkylestersulfonate, speziell für Waschmittelanwendungen, sind Verbindungen der Formel
    Figure imgb0002
     worin R1 einen C8-C20-Kohlenwasserstoffrest, bevorzugt Alkyl, und R einen C1-C6 Kohlenwasserstoffrest, bevorzugt Alkyl, darstellt. M steht für ein Kation, das ein wasserlösliches Salz mit dem Alkylestersulfonat bildet. Geeignete Kationen sind Natrium, Kalium, Lithium oder Ammoniumkationen, wie Monoethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin. Bevorzugt bedeuten R1 C10-C16-Alkyl und R Methyl, Ethyl oder Isopropyl. Besonders bevorzugt sind Methylestersulfonate, in denen R1 C10-C16-Alkyl bedeutet.
  • Neben sekundären Alkansulfonaten können auch primäre Alkansulfonate in den erfindungsgemäßen Waschmitteln eingesetzt werden. Die bevorzugten Alkylketten und Kationen entsprechen denen der sekundären Alkansulfonaten.
  • Als anionische Tenside kommen weiterhin Salze von Acylaminocarbonsäuren in Frage, die durch Umsetzung von Fettsäurechloriden mit Natriumsarkosinat im alkalischen Medium entstehenden Acylsarcosinate; Fettsäure-Eiweiß-Kondensationsprodukte, die durch Umsetzung von Fettsäurechloriden mit Oligopeptiden erhalten werden; Salze von Alkylsulfamidocarbonsäuren; Alkyl- und Alkenylglycerinsulfate wie Oleylglycerin-sulfate, Alkylphenolethersulfate, Alkylphosphate, Alkyletherphosphate, Isethionate, wie Acylisethionate, N-Acyltauride, Alkylsuccinate, Sulfosuccinate, Monoester der Sulfosuccinate (besonders gesättigte und ungesättigte C12-C18-Monoester) und Diester der Sulfosuccinate (besonders gesättigte und ungesättigte C12-C18-Diester), Acylsarcosinate, Sulfate von Alkylpolysacchariden wie Sulfate von Alkylpolyglycosiden, und verzweigte primäre Alkylsulfate.
  • Nichtionische Tenside, die zusätzlich zu den eingangs erwähnten eingesetzt werden können.
  • Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit einer hydrophoben Basis, gebildet durch Kondensation von Propylenoxid mit Propylenglykol.
  • Der hydrophobe Teil dieser Verbindungen weist bevorzugt ein Molekulargewicht zwischen ca. 1500 und ca. 1800 auf. Die Anlagerung von Ethylenoxid an diesen hydrophoben Teil führt zu einer Verbesserung der Wasserlöslichkeit. Das Produkt ist flüssig bis zu einem Polyoxyethylengehalt von ca. 50 % des Gesamtgewichtes des Kondensationsproduktes, was einer Kondensation mit bis zu ca. 40 mol Ethylenoxid entspricht. Kommerziell erhältliche Beispiele dieser Produktklasse sind die Pluronic®-Marken der BASF und die ®Genapol PF-Marken der Clariant GmbH.
  • Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit einem Reaktionsprodukt von Propylenoxid und Ethylendiamin.
  • Die hydrophobe Einheit dieser Verbindungen besteht aus dem Reaktionsprodukt von Ethylendiamin mit überschüssigem Propylenoxid und weist im Allgemeinen ein Molekulargewicht von ca. 2500 bis 3000 auf. An diese hydrophobe Einheit wird Ethylenoxid bis zu einem Gehalt von ca. 40 bis ca. 80 Gew.-% Polyoxyethylen und einem Molekulargewicht von ca. 5000 bis 11000 addiert. Kommerziell erhältliche Beispiele dieser Verbindungsklasse sind die ®Tetronic-Marken der BASF und die ®Genapol PN-Marken der Clariant GmbH. Polyethylen-, Polypropylen- und Polybutylenoxidkondensate von Alkylphenolen.
  • Diese Verbindungen umfassen die Kondensationsprodukte von Alkylphenolen mit einer C6- bis C20-Alkylgruppe, die entweder linear oder verzweigt sein kann, mit Alkenoxiden. Bevorzugt sind Verbindungen mit ca. 5 bis 25 mol Alkenoxid pro mol Alkylphenol. Kommerziell erhältliche Tenside diesen Typs sind z.B. Igepal® CO-630, Triton® X-45, X-114, X-100 und X102, und die ®Arkopal-N-Marken der Clariant GmbH. Diese Tenside werden als Alkylphenolalkoxilate, z.B. Alkylphenolethoxilate, bezeichnet.
    • Semipolare nichtionische Tenside
  • Diese Kategorie von nichtionischen Verbindungen umfasst wasserlösliche Aminoxide, wasserlösliche Phosphinoxide und wasserlösliche Sulfoxide, jeweils mit einem Alkylrest von ca. 8 bis ca. 18 Kohlenstoffatomen. Semipolare nichtionische Tenside sind auch Aminoxide der Formel
    Figure imgb0003
     R ist hierbei eine Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder Alkylphenolgruppe mit einer Kettenlänge von ca. 8 bis ca. 22 Kohlenstoffatomen, R2 ist eine Alkylen- oder Hydroxyalkylengruppe mit ca. 2 bis 3 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hiervon, jeder Rest R1 ist eine Alkyl- oder Hydroxy-alkylgruppe mit ca. 1 bis ca. 3 Kohlenstoffatomen oder eine Polyethylenoxidgruppe mit ca. 1 bis ca. 3 Ethylenoxideinheiten und x bedeutet eine Zahl von 0 bis etwa 10. Die R1-Gruppen können miteinander über ein Sauerstoff- oder Stickstoffatom verbunden sein und somit einen Ring bilden.
    Besonders bevorzugte Aminoxide sind C8-C18-Alkyl-dimethyl-aminoxide und C8-C12-Alkoxiethyl-dihydroxyethyl-aminoxide und C8-C18-Fettsäureamidoalkyl-dimethyl-aminoxide. Aminoxide können in Einsatzkonzentrationen von 0,5 bis 10 Gew.-% und bevorzugt zwischen 1 und 5 Gew.-% eingesetzt werden.
    • Fettsäureamide Fettsäureamide besitzen die Formel
  • Figure imgb0004
     worin R eine Alkylgruppe mit ca. 7 bis ca. 21, bevorzugt ca. 9 bis ca. 17 Kohlenstoffatomen ist und jeder Rest R1 Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Hydroxyalkyl oder (C2H4O)xH bedeutet, wobei x von ca. 1 bis ca. 3 variiert. Bevorzugt sind die C8-C20-Fettsäureamide, insbesondere die entsprechenden Monoethanolamide, Diethanolamide und Isopropanolamide. Diese können in Konzentrationen zwischen 0,5 bis 5 Gew.-% und insbesondere von 0,5 bis 3 Gew.-% eingesetzt werden.
  • Weitere geeignete nichtionische Tenside sind Alkyl- und Alkenyloligoglycoside sowie Fettsäurepolyglykolester oder Fettaminpolyglykolester mit jeweils 8 bis 20, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen im Fettalkylrest, alkoxylierte Triglycamide, Mischether oder Mischformyle, Alkyloligoglycoside, Alkenyloligoglycoside, Fettsäure-N-alkylglucamide, Phosphinoxide, Dialkylsulfoxide und Proteinhydrolysate.
    • Zwitterionische Tenside
  • Typische Beispiele für amphotere bzw. zwitterionische Tenside sind Carbobetaine, Sulfobetaine, Aminoglycinate und amphotere Imidazolinium-Verbindungen.
  • Für den Einsatz in den erfindungsgemäßen Flüssigwaschmitteln bevorzugte zwitterionische Tenside sind die Carboxymethylammoniumbetaine, insbesondere C8- bis C18-Alkyl-dimethyl-carboxymethyl-ammoniumbetaine, C8- bis C18-Alkylamidopropyl-dimethyl-carboxymethyl-ammoniumbetaine und C8- bis C18-Alkyl-dipolyethoxy- carboxymethyl-ammoniumbetaine.
  • Weitere Betaine sind z.B. die den zuvor aufgeführten Verbindungen analogen N-Carboxyethyl-ammoniumbetaine zu deren Synthese anstelle Chloressigsäure bzw. deren Salze die Chlorpropionsäure und deren Salze eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind die C12-C18-Alkyl-aminopropionate und C12-C18-Alkyliminodipropionate als Alkali- und Mono-, Di- und Trialkylammonium-Salze.
    Ein bevorzugtes Sulfobetain ist C12-C18-Alkyl-dimethyl-sulfopropyl-betain.
  • Amphotenside auf Basis Imidazolin werden unter dem Handelsnamen Miranol® und Steinapon® angeboten. Bevorzugt ist das Natrium-Salz des 1-(-Carboxymethyloxyethyl)-1-(carboxymethyl)-2-lauryl-imidazoliniums.
    Die zwitterionischen Tenside werden als Co-Tenside eingesetzt. Ihre Einsatzkonzentration liegt bei 1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt bei 3 bis 5 Gew.-%.
  • Weitere Waschmittelinhaltsstoffe, die in der vorliegenden Erfindung enthalten sein können, umfassen anorganische und/oder organische Gerüststoffe, um den Härtegrad des Wassers zu mindern.
  • Anorganische Gerüststoffe umfassen beispielsweise Alkali-, Ammonium- und Alkanolammoniumsalze von Polyphosphaten wie etwa Tripolyphosphate, Pyrophosphate und glasartige polymere Metaphosphate, Phosphonate, Silikate, Carbonate einschließlich Bicarbonate und Sesquicarbonate und Aluminosilikate, wie folgend beschrieben:
  • Aluminosilikatgerüststoffe, insbesondere Zeolithe mit der Formel Naz[(AlO2)z(SiO2)y]·xH2O, worin z und y ganze Zahlen von mindestens 6 bedeuten, dass Verhältnis von z zu y zwischen 1,0 bis etwa 0,5 liegt, und x eine ganze Zahl von etwa 15 bis etwa 264 bedeutet.
    Geeignete Ionentauscher auf Aluminosilikatbasis sind im Handel erhältlich. Diese Aluminosilikate können von kristalliner oder amorpher Struktur sein und können natürlich vorkommend oder auch synthetisch hergestellt sein. Bevorzugte Ionentauscher auf der Basis synthetischer kristalliner Aluminosilikate sind erhältlich unter der Bezeichnung Zeolith A, Zeolith P(B) und Zeolith X. Bevorzugt sind Aluminosilikate mit einem Partikeldurchmesser zwischen 0,1 und 10 µm.
  • Geeignete organische Gerüststoffe umfassen Polycarboxylverbindungen, wie beispielsweise Etherpolycarboxylate und Oxydisuccinate. Ebenfalls soll auf "TMS/TDS"-Gerüststoffe aus US-4,663,071 verwiesen werden.
  • Andere geeignete Gerüststoffe umfassen die Etherhydroxypolycarboxylate, Copolymere von Maleinsäureanhydrid mit Ethylen oder Vinylmethylether, 1,3,5-Trihydroxybenzol-2,4,6-trisulfonsäure und Carboxymethyloxybernsteinsäure, die Alkali-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze von Polyessigsäuren wie z.B. Ethylendiamin-tetraessigsäure und Nitrilotriessigsäure, sowie Polycarbonsäuren, wie Mellithsäure, Bernsteinsäure, Oxydibernsteinsäure, Polymaleinsäure, Benzol-1,3,5-tricarbonsäure, Carboxymethyloxybernsteinsäure, sowie deren lösliche Salze.
  • Bevorzugte organische Gerüststoffe sind die Polycarboxylate auf Basis von Acrylsäure und/oder Maleinsäure, wie z.B. die Sokalan CP-Marken (BASF) oder die Acusol-Marken (Rhom and Haas), sowie Gerüststoffe auf Citratbasis, z.B. die Zitronensäure und ihre löslichen Salze, insbesondere das Natriumsalz.
  • Weitere geeignete Gerüststoffe sind die 3,3-Dicarboxy-4-oxa-1,6-hexandioate und die verwandten Verbindungen. Gerüststoffe auf Phosphorbasis sind Alkalimetallphosphate, wie etwa Natrium-tripolyphosphat, Natriumpyrophosphat und Natriumorthophosphat.
    Bevorzugt kommen für die vorliegende Erfindung Phosphonate, wie Ethan-1-hydroxy-1,1-diphosphonat (HEDP) und andere bekannte Phosphonate in Frage. Die erfindungsgemäßen Flüssigwaschmittel, können ferner die üblichen Hilfsstoffe enthalten, die die Reinigungswirkung verstärken, zur Pflege des zu waschenden Textils dienen oder die Gebrauchseigenschaften der Waschmittelzusammensetzung ändern.
  • Geeignete Hilfsmittel sind beispielsweise Enzyme, insbesondere Proteasen, Lipasen, Cellulasen, Amylasen und Mannanasen; Enzymstabilisatoren; Schaumverstärker; Schauminhibitoren, wie Silikonöle oder Paraffine; Korrosionsschutzmittel; Farbübertragungsinhibitoren; Farbfixiermittel; optische Aufheller; UV-Absorber; Bleichmittel; Konservierungsmittel; Alkalien; hydrotrope Verbindungen; Antioxidantien; Lösungsmittel bzw. Lösungsvermittler, wie Ethanol, Propanol, Glycerin, Propandiol; Dispergiermittel; Anti-Redepositionsmittel; Vergrauungsinhibitoren; Weichmacher; Antistatika; Farbstoffe und Parfüme.
    • Farbstoffe
  • Der Begriff Farbstoffe umfasst hier sowohl wasserlösliche Farbstoffe als auch unlösliche Farbpigmente. Wasserlösliche Farbstoffe werden aber bevorzugt in Flüssigwaschmitteln verwendet. Hierzu gehören die Gruppen der Säurefarbstoffe, Direktfarbstoffe und Reaktivfarbstoffe. Diesen Gruppen lassen sich z.B. Vertreter der Azofarbstoffe, Metallkomplexfarbstoffe und der polycyclischen Farbstoffe zuordnen.
    • Parfümöle und Riechstoffe
  • Als Duft- bzw. Parfümöle können einzelne Riechstoffverbindungen, z.B. die synthetischen Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Bevorzugt werden Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet, die gemeinsam eine ansprechende Duftnote erzeugen.
    Parfümöle können auch natürliche Riechstoffgemische und ätherische Öle geringerer Flüchtigkeit enthalten.
    • Optische Aufheller
  • Hierzu gehören insbesondere die Aufheller von Typ Diaminostilbene und Distyryl-Biphenyle.
    • Farbübertragungsinhibitoren
  • Hierzu gehören Polyamin-N-oxide wie etwa Poly-(4-vinylpyridin-N-oxid), Poly-(4-vinylpyridin-betain), Polyvinylpyrrolidon und Copolymere von N-Vinylpyrrolidon mit N-Vinylimidazol und gegebenenfalls anderen Monomeren, Polyvinylimidazol, außerdem Cyclodextrine und Cyclodextrinderivate.
    • e) Farbfixiermittel
  • Die Farbfixiermittel, die in erfindungsgemäßen Flüssigwaschmitteln eingearbeitet werden können, sind nichtionisch oder kationisch und werden im Folgenden beschrieben:
    Polykondensate, die als Farbfixiermittel eingesetzt werden können, werden durch die Umsetzung von Cyanamiden mit Aldehyden und Ammoniumsalzen und/oder Monoaminen, durch die Umsetzung von Monoaminen und/oder Polyaminen mit Epichlorhydrin oder durch die Umsetzung von Polyaminen mit Cyanamiden und Amidoschwefelsäure erhalten.
    Als Farbfixiermittel können weiterhin Homo- und Co-Polymere auf Basis von Diallyl-dimethyl-ammonium-chlorid (DADMAC) eingesetzt werden.
    Copolymere auf Basis DADMAC enthalten als weitere Komponenten andere vinylische Monomere wie z.B. Vinylimidazol, Vinylpyrrolidon, Vinylalkohol, Vinylacetat, (Meth-)-Acrylsäure(-ester), Acrylamid, Styrol, Styrolsulfonsäure, Acrylamidomethylpropan-sulfonsäure (AMPS) usw.
    Homopolymere auf Basis DADMAC sind erhältlich unter den Handelsnamen Dodigen® 3954, Dodigen 4033 und Genamin® (Fa. Clariant).
    Die Farbfixiermittel können in Flüssigwaschmitteln zu 0,25 bis 5 Gew.-%, bevorzugt zu 0,5 bis 3 Gew.-% und besonders bevorzugt zu 0,5 bis 1 Gew.-% eingesetzt werden.
  • Die erfindungsgemäßen Formulierungen zeichnen sich dadurch aus, dass sie stabil sind und nicht ausflocken. Sie bewirken neben dem weich machenden Effekt aufgrund der Anwesenheit von kationischen Tensiden auch einen Antiknittereffekt und einen Schutz vor mechanischem Verschleiß.

Claims (14)

  1. Flüssige Wasch- und Reinigungsmittel enthaltend die Komponenten
    a1) Alkylbenzolsulfonat,
    a2) Olefinsulfonat,
    a3) Alkylsulfat,
    a4) Alkylethersulfat einzeln oder in beliebiger Kombination untereinander, sowie
    b) sekundäres Alkansulfonat,
    c) Seife,
    d) nichtionisches Tensid
    und
    e) kationisches Tensid,
    wobei das Mischungsverhältnis von sek. Alkansulfonat zu der Komponente AT, welche gebildet wird aus einer oder mehrerer der Bestandteile a1, a2, a3 und a4 4,9 bis 0,1 : 5,1 bis 9,9 beträgt.
  2. Wasch- und Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1, enthaltend die Komponenten a1, a2, a3 und a4 einzeln oder in beliebiger Kombination untereinander in Konzentrationen von 1 bis 40 Gew.-%, bevorzugt zu 5 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt zu 5 bis 25 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt zu 6 bis 20 Gew.-%.
  3. Wasch- und Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1, enthaltend 1 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 3 bis 25 Gew.-% und besonders bevorzugt 5 bis 20 Gew.-% Seife.
  4. Wasch- und Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1, enthaltend 5 bis 35 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 15 bis 25 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 16 bis 23 Gew.-% nichtionisches Tensid.
  5. Wasch- und Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1, enthaltend als nichtionisches Tensid ein Ethoxylat eines synthetischen oder nativen Alkohols mit einem HLB-Wert von 10 bis 15, bevorzugt von 11 bis 14.
  6. Wasch- und Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1, bei welchen das Massenverhältnis Aniontenside : Nichtionische Tenside 1 : 4 bis 4 : 1, bevorzugt 1 : 2 bis 2 : 1, und ganz besonders bevorzugt 0,8 : 1 bis 1,5 : 1 liegt.
  7. Wasch- und Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1, enthaltend 0,1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 6 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 2 bis 5 Gew.-% eines oder mehrerer kationischer Tenside.
  8. Wasch- und Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1, bei welchen der Gesamttensidgehalt zwischen 10 bis 70 Gew.-%, bevorzugt von 10 bis 55 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt von 20 bis 45 Gew.-% ist.
  9. Wasch- und Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass sie Propandiol, Glyzerin, Ethanol, n-Propanol oder iso-Propanol zu 1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt zu 1 bis 5 Gew.-% enthalten.
  10. Wasch- und Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass sie auf einen pH-Wert zwischen 5 und 12 eingestellt sind.
  11. Wasch- und Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass sie klar sind.
  12. Wasch- und Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass sie opak durchscheinend bis schwach trüb sind.
  13. Wasch- und Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass sie an Textilien einen Antiknittereffekt bewirken.
  14. Wasch- und Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass sie an Textilien einen Schutz vor mechanischem Verschleiß bewirken.
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