NL8400706A - Wasmiddel. - Google Patents

Description

P & C .«

Korte aanduiding: Wasmiddel.

De uitvinding heeft betrekking op een wasmiddel, bevattende was-actieve stof, builders, een combinatie van polyfosfaat met zeoliet en/of NTA en desgewenst verdere^ gebruikelijke toevoegsels.

Dergelijke wasmiddelen zijn reeds lang bekend en op grote schaal in 5 de handel. De combinaties van sequestreermiddelen gevormd door fosfaat met zeoliet en/of NTA zijn in de laatste decade opgekomen ter verlichting van de milieuvervuiling door fosfaat. Met dit soort combinaties kan men de hoeveelheid polyfosfaat tot ongeveer 50 % verminderen. Een voorbeeld van een octrooipublikatie hierover is de Nederlandse openbaarmaking 159712.

10 In een artikel in Tenside Detergents 20_ (1983), No. 6, blz. 276-282 worden verschillende systemen van polyfosfaat, zeoliet, citraat, NTA polyhydroxy-carbonzuren en fosfonaten, zowel afzonderlijk als in binaire en ternaire systemen beschreven.

Als gebruikelijke toevoegsels zijn voor wasmiddelen voor algemeen ge-15 bruik in de eerste plaats bleekmiddelen, in het bijzonder perboraat te noemen. Daarnaast worden ook vaak optische bleekmiddelen toegevoegd en verder bijvoorbeeld enzymen, carboxymethylcellulose, EPTA enz.

Vermeldenswaard is nog de mogelijkheid om een geheel fosfaatvrij wasmiddel samen te stellen, zoals bijvoorbeeld beschreven in de Nederlandse 20 octrooiaanvrage 7307916. Hierbij wordt een buffersysteem toegepast van het perboraat met bepaalde zuur reagerende stoffen, waarvan voor de praktijk in de eerste plaats natriumbisulfaat en citroenzuur van belang zijn, zodat de 0,5-procents waterige oplossing van het wasmiddel een bij kamertemperatuur gemeten aanvankelijke pH van 5,0 - 8,5 en bij voorkeur circa 6,5 - 8,0 25 vertoont. Wegens de betrekkelijk lage pH blijkt hierbij in de praktijk een activator voor het natriumperboraat te moeten worden toegepast, omdat anders de bleekwerking onvoldoende is. Hoewel een dergelijk wasmiddel voortreffelijke eigenschappen bezit, met name een lage incrustering van het wasgoed (neerslaan van aardalkalimetaalverbindingen, die het wasgoed hard maken), 30 waarvoor overigens naar de tekst van de genoemde aanvrage verwezen kan worden, zijn deze wasmiddelen tot dusver niet op grote schaal toegepast. Het zijn de middelen, waarin het polyfosfaat voor circa 50 % vervangen is door zeoliet en/of NTA, die thans de belangrijkste marktprodukten op dit gebied zijn.

35 Een probleem bij de wasmiddelen met een combinatie van fosfaat met zeoliet is de incrustatie, die belangrijk hoger ligt dan bij fosfaat alleen. Deze incrustatie uit zich in het asgehalte na een aantal proefwassingen.

Ook het bovengenpemde artikel uit Tenside Detergents houdt zich met dit 8400706 * CN '» - 2 - probleem bezig en het blijkt dan, dat bijvoorbeeld een combinatie van 30 % zeoliet A met 5 % NTA een gering asgehalte geeft, maar daartegenover geen bijzonder goede primaire waskracht bezit. Zonder verdere toevoegsels leiden mengsels van polyfosfaat en zeoliet A tot een hoger asgehalte dan 5 wasmiddelen met polyfosfaat alleen. Een wat betreft asgehalte bijzonder goede combinatie is 20 % polyfosfaat plus 10 % NTA, een systeem, waarvan ook de primaire waswerking redelijk goed blijkt .te zijn. Het NTA is echter een betrekkelijk dure component, die bovendien niet in onbeperkte hoeveelheden dient té worden toegepast. Zoals uit het genoemde artikel uit Tenside 10 Detergents blijkt, zijn betrekkelijk grote hoeveelheden NTA nodig om tot een goed resultaat te komen. Ook een ternair systeem van fosfaat, zeoliet en NTA is niet ideaal en compliceert het systeem.

Gevonden werd nu,, dat toepassing van een kleine hoeveelheid ether-carbonzuur enerzijds de door combinatie van fosfaat met zeoliet veroorzaakte 15 hogere incrustatie effectief verlaagt en anderzijds het in combinaties van fosfaat met NTA (of in de ternaire combinaties) het mogelijk maakt de hoeveelheid NTA sterk te beperken.

De uitvinding verschaft zodoende een wasmiddel, bevattende wasactieve stof, builders, een combinatie van polyfosfaat met zeoliet en/of NTA en 20 desgewenst verdere gebruikelijke toevoegsels, dat tot kenmerk, heeft, dat het tevens ten minste 0,3 % en ten hoogste 10 % bevat van een verbinding met de formule R0- (C^O)y- (c^O) x-CH2COOM of r-CO-nh- (C3HgO)v“ (C^OK-chroom, waarin R een alifatische of alkylaromatische koolwaterstofrest met ten minste 8 koolstofatomen, x een getal met een gemiddelde waarde van 0,5 - 20, 25 y een getal met een gemiddelde waarde van 0 - 4 en M waterstof of een in wasmiddelen toelaatbaar kation voorstelt.

De genoemde benedengrens van 0,3 % is gebaseerd op een vervanging van de gebruikelijke hoeveelheid polyfosfaat (30 a 40 %) door ongeveer de halve hoeveelheden polyfosfaat plus zeoliet en/of NTA. Bij een hoeveelheid 30 van minder dan 0,3 % van de onderhavige ethercarbonzuren is het effect dan te gering. De gegeven bovengrens is slechts een economische. Het poly-ethercarbonzuur is zelf een wasmiddel en kan in principe ook geheel of grotendeels als de wasactieve stof gebruikt worden. Voor massaproduktie is dit echter op dit ogenblik economisch (nog) niet haalbaar, want de poly-35 ethercarbonzuren zijn belangrijk duurder dan bijvoorbeeld de zogenaamde ABS-produkten (alkylbenzeensulfonaten). Het is daarom, dat een hoeveelheid van meer dan 10. % ethercarbonzuur economisch geen zin heeft en gewoonlijk zal men zeker niet meer dan 5 % of bij voorkeur nog minder toepassen.

Het onderhavige wasmiddel is er een van de gebruikelijke sterk basische 8400706 , 4* . ~ Λ. ,2- - 3 - soort. Als wasactieve stoffen kan het alle gebruikelijke anionogene, niet-ionogene en zwitterionogene capillairactieve middelen bevatten. Gewoonlijk wordt een aantal capillairactieve middelen naast elkaar gebruikt. Het totale gehalte aan wasactieve stoffen bedraagt gewoonlijk 7 - 16 % van een 5 waspoeder. De combinatie van polyfosfaat en zeoliet en/of NTA vormt gewoonlijk 25 - 45 gew.% van het wasmiddel. Gewoonlijk wordt ook natrium-perboraat als bleekmiddel gébruikt in een hoeveelheid van in het algemeen 15 - 25 %. In plaats van perboraat kan men natuurlijk ook een ander bleekmiddel gebruiken, zoals trichloorcyanuurzuur, Daarnaast wordt vaak een 10 optisch bleekmiddel gebruikt, gewoonlijk in een kleine hoeveelheid van ten hoogste 0,5 %. Een verder gebruikelijk bestanddeel is carboxymethylcellu-lose, dat gewoonlijk wordt toegepast in eèn hoeveelheid van 0,5 — 5 %.

Verder kan enzym, in het bijzonder proteolytisch enzym aanwezig zijn in hoeveelheden tot 3 %. Ten slotte is dan alkalische builder aanwezig, ge-15 woonlijk natriumcarbonaat en natriumsilieaat en dergelijke. De rest van het wasmiddel kan dan gevormd worden door zogenaamde neutrale builders, dat wil zeggen natrium- en magnesiumsulfaat. Verder kan nog extra EDTA als complex-vormend middel in een kleine hoeveelheid (tot 1 %) aanwezig zijn.

In een dergelijk wasmiddel wordt nu het onderhavige ethercarboxylaat in 20 een hoeveelheid in het bovengenoemde traject opgenomen.

De onderhavige ethercarbonzuren zijn, voorzover zij van alcoholen zijn afgeleid, reeds vele jaren in de handel en in talrijke publikaties beschreven, wat eveneens geldt voor hun bereiding. Volledigheidshalve wordt hier slechts vermeld, dat de ethoxylering zowel met een basische katalysa-25 tor (NaOH) als met een zure katalysator (bijvoorbeeld SbCl^) kan worden uitgevoerd. In het eerste geval ontstaan ethoxyleringsprodukten volgens een brede verdeling en in het laatste geval ontstaat een veel nauwere verdeling van ethoxyleringsprodukten. De hiervan afgeleide ethercarbonzuren vertonen uiteraard hetzelfde verdelingspatroon. Voor het onderhavige doel 30 zijn beide soorten bruikbaar.

De van carbonzuuramiden afgeleide ethercarbonzuren .vormen als zodanig ook een bekende groep. Voor een bespreking van deze verbindingen en hun bereiding wordt verwezen naar de Nederlandse octrooiaanvrage 8203257.

Volledigheidshalve wordt voor de toepassing van NTA als gedeeltelijke 35 vervanging van fosfaat nog gewezen op een artikel in Seifen-Öle-Fette-Wachse, 109, No. 20 (1983), blz. 596.

De onderstaande proef toont het effect van de uitvinding aan. Hierin is natriumtripolyfosfaat afgekort als NaTPP.

Een waspoeder voor wassen bij 90°C werd als volgt samengesteld: 8400706 . »s* - 4 - %

Lineair dodecylbenzeensulfonaat 5

Additieprodukt van oleo-cetylalcohol (C^g-C^g) met 11 mol epoxyethaan 3 5 Zeep 5

NaTPP of NaTPP:zeoliet (1:1) 35

Natriumearbonaat 15

Natriumsilicaat 6

Carboxymethylcellulose 1-2 10 Natriumperboraat 20

Magnesiumsulfaat 3

Natriumsulfaat 4 EDTA 0,2

Optisch bleekmiddel 0,2 15 Proteolytisch enzym 0,8

Bij één proef werd als sequestreermiddel uitsluitend NaTPP gebruikt, bij één proef de combinatie NaTPP: zeoliet in de verhouding 1:1 en bij de overige proeven werd deze zelfde combinatie gebruikt, maar dan steeds met een middel ter verlaging van de incrustatie» Hierbij werd een aantal Sokalan-20 produktenvan BASF (complex-vormende polycarbonzuren) vergeleken met het gebruikelijke ethercarbonzuur (handelsprodukt Akypo RLM-45 van Chem-Y) met de formule RO-(C^H^O)^ ^-C^COONa, waarin R een mengsel van lauryl en myristyl is (afkomstig van een handelsmengsel van circa 70 % laurylalcohol en 30 % myristylalcohol) » Het gebruikte zeoliet was van het type "A".

25 ' Met elk waspoeder werden 25 wassingen uitgevoerd in een tergotometer ' op de gebruikelijke proeflapjes. Het gebruikte water had een hardheid van · 18° Duits. Na 25 wassingen werden de volgende asgehalten verkregen: Sequestreermiddel % as

NaTPP 0,.9 30 NaTPP:zeoliet (1:1) 2,7

NaTPP:zeoliet (1:1) + 1 % Sokalan CP-2 2,3

NaTPP:zeoliet (1:1) + 1 % Sokalan CP-4 2,2

NaTPP:zeoliet (1:1) + 1 % Sokalan CP-5 1,8

NaTPP:zeoliet (1:1) + 1 % Sokalan PAS 2,1 35 NaTPPszeoliet (1:1) + 0,5 % Akypo RLM-45 1,3

NaTPP:zeoliet (1:1) + 1,0 % Akypo RLM-45 0,7

Het is duidelijk, dat men het polyethercarbonzuur ook als vrij zuur in het alkalische wasmiddel kan opnemen, waarbij in situ het zout ontstaat zonder dat door de betrekkelijk geringe toegevoegde hoeveelheid de pH in 8400706 ψ - 5 - sterke mate beïnvloed wordt. Ook kan men het polyethercarbonzuur gebruiken » in de vorm van een ruw reactiemengsel, zoals dit bij dé bereiding verkregen wordt, na behandeling met een kleine hoeveelheid water en zuur, zoals beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage 8103860. De optimale aard van 5 het ethercarbonzuur (of zout daarvan) is enigszins afhankelijk van de andere bestanddelen van het wasmiddel, in het bijzonder de wasactieve stof, waarbij de bekende variaties in de hydrofobe rest en het gemiddelde aantal oxyethyleeneenden mogelijk zijn. Het bij het bovenstaande experiment gebruikte produkt zal echter in een groot aantal gevallen goed voldoen of 10 zelfs het optimale produkt zijn.

«s.

8400706

Claims (2)

1. Wasmiddel bevattende wasactieve stof, builders, een combinatie van polyfosfaat met zeoliet en/of NTA en desgewenst verdere gebruikelijke toevoegsels, met het· kenmerk, dat het tevens 0,3 - 10 % bevat van een verbin- 5 ding met de formule R0-(C.HO) (C-HQ) -CHoC00M of 3 36y24x2 R-CO-NH—(C-H-O)(C-H.0) -CH0-COOM, waarin R de rest van een alifatische of alkylaromatische koolwaterstof met ten minste 8 koolstof atomen, x een getal met een gemiddelde waarde· van 0,5 - 20, y een getal met een gemiddelde waarde van 0 - 4 en M waterstof of een in wasmiddelen toelaatbaar kation 10 voorstelt.

2. Wasmiddel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het 0,3 - 5 % bevat van een verbinding met de formule RO-(C^H^O)^ ^CHjCOONa, waarin R de rest is van een mengsel van lauryl- en myristylalcohol. 8 4 0 0 7 ö 6