NL8602897A - Detergenssamenstelling met verbeterde eigenschappen ten aanzien van het verwijderen van olie-achtig vuil. - Google Patents

Description

9 VO 8462 -1-

Detergenssamenstelling met verbeterde eigenschappen ten aanzien van het verwijderen van olie-achtig vuil. _____

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op detergenssamen-stellingen. Meer in het bijzonder heeft het betrekking op detergens-samenstellingen die nuttig zijn voor het wassen van wasgoed in koud water of in water van kamertemperatuur en voor het verwijderen van olie-5 achtige vlekken uit wasgoed ondanks het feit dat het waswater een lagere tenperatuur heeft dan welke normaal beschouwd wordt als wenselijk voor goede verwijdering van vuil en vlekken.

Diverse builder-bevattende synthetische organische detergens-samenstellingen, zowel in deeltjesvormig als in vloeibare vorm, zijn 10 in de literatuur beschreven en veel van deze zijn en worden nu op de markt gebracht voor toepassing voor het wassen van kleren, in het algemeen onder toepassing van een wasautomaat in huis. Veel ontdekkingen zijn gemaakt van modificaties van de detergenssamenstellingsformulering teneinde de waskracht daarvan te verbeteren. Eén van die ontdekkingen 15 was de synergistische waskracht van niet-ionogene en kationogene opper-vlakte-actieve middelen, in het bijzonder wanneer gewassen wordt bij kamertemperatuur of lager. Dit wasactieve synergisme is beschreven in een artikel van Rubingh et al. in 1982 Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. No. 21, pagina'-s 176 - 182. Ook de Amerikaanse ctrooischriften 4.222.905 20 en 4.259.217 hebben betrekking op heavy duty detergenssamenstellingen welke niet-ionogene en kationogene oppervlakte-actieve stoffen bevatten. Deze octrooien maken melding van het feit dat de samenstellingen daarvan buitengewoon effectief zijn voor het verwijderen van vette en olieachtige vlekken, inclusief lichaams vlekken, uit weefsels, en ook effec-25 tief zijn voor het verwijderen van deelt jesvormig vuil. C_ -dicarbon-zuur, dat verkrijgbaar is van Westvaco Corporation als DIACID ^ 1550, wordt geacht hydrotrope eigenschappen te bezitten en werd geacht gebruikt te worden in de vorm van oplosbare zouten in détergentia vanwege het hydrotrope of solubiliserende effect op detergentia die anders 30 niet minder oplosbaar zouden zijn dan gewenst, m een artikel van Ward et al., getiteld Industrial Utilization of ^Dicarboxylic Acid, gepubliceerd in Vol. 52, J.A.O.C.S. 219 - 224 (1975), en in het artikel Hydrotropic Function of a Fatty Dicarboxylic Acid, in 20 Tenside Detergents No. 4 (1983), pagina’s 177 - 180 wordt het solubiliserende 35 effect van C^-dicarbonzuurzouten genoemd. In deze artikelen werd mei- 8602897 i ï -2- ding gemaakt van het feit dat dergelijke C^-dizuurzouten uniek zijn in de mate van water-oplosbaarheid welke zij bezitten en dat deze in staat zijn bijzonder goed te helpen bij het solubiliseren van andere stoffen in waterige systemen, waarin deze stoffen in het algemeen verder onop-5 losbaar zijn. Hetzelfde artikel vermeldt dat de C^-dicarbonzuur zouten de activiteit van de andere stof aanvullen, zodat minder vereist is om de gewenste resultaten te verkrijgen. Amerikaans octrooischrift 3.965.161 leert de toepassing van C^^-dicarbonzuurzouten als hydrotrope of solu-biliserende middelen in combinatie met niet-ionogene oppervlakte-actieve 10 stoffen teneinde biodegradeerbare en niet-toxische reinigingssaraenstel-lingen te vormen.

De stand van de techniek leert dat aanwezigheid van kationogene oppervlakte-actieve stof met niet-ionogeen detergens een synergistische verbetering geeft van de waskracht van de niet-ionogene detergens, en 15 er wordt vermeld dat -dicarbonzuurzout kan werken als een hydrotroop en als een solubiliserend middel voor diverse materialen, onder andere niet-ionogene oppervlakte-actieve stoffen. Aanvraagster gelooft niet dat C2i-dioarbonzuurzout werkt als een hydrotroop in de systemen volgens de onderhavige uitvinding. Aanvraagster heeft gevonden dat als C^^-dicarbon-20 zuurzout toegevoegd wordt aan een niet-ionogeen detergens, terwijl cfeen kationogeen oppervlakte-actieve stof aanwezig is, geen verbetering van de waskracht van de niet-ionogene detergens optreedt, en dat als te veel dicarbonzuurzout toegevoegd wordt aan kationogene en niet-ionogene mengsels van detergens de reinigende werking verminderd is. Als men deze 25 feiten kende, zou men het verrassend gevonden hebben dat als het C2i“ dicarbonzuurzout toegevoegd wordt aan een mengsel van niet-ionogeen detergens en kationogene oppervlakte-actieve stof, en de ^-dicarbon- zuurzoutconcentratie relatief laag gehouden wordt, dat een significante verbetering in waskracht verkregen kan worden, in het bijzonder bij lage 30 waswatertemperaturen. Bij gevolg ligt de onderhavige uitvinding niet voor de hand gezien de stand van de techniek en vanuit de kennis van de negatieve effecten van het -dicarbonzuurzout op de niet-ionogene detergens. Bovendien als te veel C^-dizuurzout aanwezig is, bijvoorbeeld half zo veel ^-dizuurzout als detergens (niet-ionogeen + kationogeen), kan 35 de vuilsolubilisatie en reiniging verminderd worden.

In overeenstemming met de onderhavige uitvinding een detergens- 8602897 » * -3- samenstelling voor verwijdering van olie-achtig vuil van substraten omvat een synthetisch organisch niet-ionogeen detergens, een kationogene oppervlakte-actieve stof, een water-oplosbaar ^-dicarbonzuurzout, en een water-oplosbaar zout en/of enzym, waarbij de verhoudingen van de 5 eerste drie componenten zodanig is dat die van de combinatie van niet-ionogeen detergens en kationogene oppervlakte-actieve stof een wasactieve hoeveelheid is en dat de hoeveelheid van het ^-dicarbonzuurzout vol doende is om de olie-achtige vuilverwijdering van de combinatie van niet-ionogeen detergens en kationogene oppervlakte-actieve stof, in het bij-10 zonder in koud water, te verbeteren. Voorkeursdetergenssamenstellingen zijn gesproeidroogde, deeltjesvormige, heavy duty wasmiddeldetergens-samenstellingen, waar in hoofdzaak anorganische gesproeidroogde basiskorrels achteraf besproeid zijn met vloeibare, normaal vaste niet-iono-gene detergens, maar heavy duty detergenssamenstellingen in gemengde 15 poeder, agglomeraat, cake, schuim, gel, pasta en vloeibare vormen vallen ook binnen de uitvinding, evenals werkwijzen voor het wassen van wasgoed bij verhoudingsgewijze lage temperaturen met componenten van de samenstelling volgens dè uitvinding.

De bij de uitvoering van de onderhavige uitvinding toegepaste 20 niet-ionogene detergentia zijn condensatieprodukten van lagere alkyleen-oxyde met hydroxy-bevattende lipofiele verbindingen, m het algemeen zal het lage alkyleenoxyde ethyleenoxyde zijn en zullen de detergentia vervaardigd zijn door condensatie van ethyleenoxyde met een lipofiele-groep-bevattende verbinding, zoals een hogere vet of lineair alcohol met 25 io tot 18, bij voorkeur 11 tot 16 en meer in het bijzonder 12 tot 15, bijvoorbeeld 14 of 15 koolstofatomen (gemiddeld). Echter geschikte mengsels van ethyleenoxyde en propyleenoxyde, soms met wat butyleenoxyde kunnen ook gebruikt worden als de hydrofiel donoren. Inplaats van de hogere alcohol kan een hoger alkyl-gesubstitueerd fenol toegepast worden, 30 zoals die waarin de alkyl lineair is en 7 tot 9 koolstofatomen bezit.

Een blokcopolymeer van ethyleenoxyde (hydrofiel) met propyleenoxyde en/of butyleenoxyde (lipofiel) kunnen ook toegepast worden, zoals die verkocht onder de naam Pluronic , bijvoorbeeld Pluronics F-68 en L-44. Als het niet-ionogeen detergens een condensatieprodukt is van ethyleenoxyde en 35 hoger vetalcohol of alkylfenol zullen er in het algemeen 3 tot 20 mol ethyleenoxyde per mol niet-ionogeen detergensprodukt aanwezig zijn.

8602897 T *ν -4-

Bij voorkeur zou dit bereik van 5 tot 20 en meer in het bijzonder van 6 tot 15 zijn, bijvoorbeeld 7, 9, 11 of 12. Uiteraard is het aantal molen lager alkyleenoxyde per mol detergens een gemiddelde, aangezien die gelijke detergentia gemaakt worden als mengsels 5 De kationogene oppervlakte-actieve stof die volgens de onder havige uitvinding toegepast wordt is bij voorkeur een quaternair ammo-niumhalogenide, hoewel analoge fosfoniumverbindingen in bepaalde omstandigheden toegepast kunnen worden. Diverse quatemaire ammoniumhaloge-niden kunnen gebruikt worden, maar die welke het meest bevredigend zijn, 10 zijn die welke een hogere alkylsubstituent bevatten, bij voorkeur in combinatie bij een aantal lagere alkylsubstituenten. Het kan derhalve voldoen aan de formule 1 van het formuleblad, waarin R een hydrocarbyl-keten is met van 8 tot 22 koolstofatomen en X een halogeen is gekozen uit de groep bestaande uit chloor en broom. De hogere alkyl welke 10 tot 15 18 koolstofatomen kan bezitten is bij voorkeur een enkele hogere alkyl, en drie lagere alkylen met 1 tot 3 koolstofatomen zijn ook aanwezig. Echter in bepaalde omstandigheden kan één van die lagere alkylen vervangen zijn door nog een hogere alkyl, voorkeurs hogere alkylen zijn die met 12 tot 16 koolstofatomen, en de voorkeurs lagere alkyl is methyl.

20 Terwijl alle halogenen toegepast kunnen worden voor het maken van quater-naire ammoniumhalogeniden , zal in het algemeen toepassing van fluoride en jodide vermeden worden, en zullen de chloriden en bromiden het meest effectief zijn. De volgende opsomming is representatief voor een aantal van de voorkeurs quatemaire ammoniumhalogeniden die toegepast worden: 25 myristyl trimethylammoniumbromide, lauryl trimethylammoniumbromide, cetyl trimethylammoniumbromide, myristyl trimethylammoniumchloride, lauryl trimethylammoniumchloride en cetyl trimethylammoniumchloride. Dimyristyl dimethylammoniumbromide en het overeenkomstige chloride werken ook maar bij voorkeur zal men de overeenkomstige trimethylammonium-30 derivaten gebruiken in plaats daarvan.

Het C2^-dicarbonzuur dat in het algemeen toegepast wordt in de vorm van het alkalimetaal, ammonium of lager (2 tot 3 koolstofatomen alkyl) alkanolaminezout, bij voorkeur di-zout van natrium, kalium, ammonium of triethanolamine, is een cyclo-alifatisch dicarbonzuur met 35 - de structuur van formule 2 van het formuleblad, waarin x en y gehele getallen zijn van 3 tot 9, x en y tezamen gelijk zijn aan 12, en waarin 8602897 -5- één Z waterstof is en de ander een caboxylzuurgroep. De isomeren waarin x is 5 en y is 7 zijn in de grootste hoeveelheid aanwezig in de zuur-samenstelling/ maar er zijn ook kleinere hoeveelheden van het C^-di-carbonzuurzout aanwezig waarin de cyclohexeenring varieert in de positie 5 langs de koolstofketen, evenals geringe hoeveelheden dicarbonzuren van andere molecuulgewichten. Typerende waarden voor het C^^-dicarbonzuur-zout zijn een molecuulgewicht van 352,5, een verzepingsgetal van 312, een brekingsindex bij 25°C van 1,485 en een dichtheid bij 25°C van 1,024 g/ml. Het C -dicarbonzuur, de zouten daarvan, de fysische eigenschappen A 1 10 daarvan en de werkwijze voor het vervaardigen ervan zijn beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.956.161 welke hierin opgenomen is bij wijze van referentie. De C -dicarbonzuurzouten worden vervaardigd door neutraliseren van het ^-dicarbonzuur met een geschikt neutraliserend middel, zoals ammonium, triethanolamine, diethanolamine, natriumhydroxyde 15 of kaliumcarbonaat, en de produkten van een dergelijke neutralisatie kunnen de overeenkomstige mono- en/of di-zouten zijn. Van deze wordt aangenomen dat de di-zouten de beste zijn in de onderhavige samenstel-lingen en werkwijzen, maar in sommige gevallen zijn de mono-zouten ook werkzaam, terwijl mengsels ook bruikbaar zijn.

20 De diverse water-oplosbare zouten, zoals het builder en vulstof- zouten, welke toegepast kunnen worden in de samenstellingen volgens de uitvinding teneinde lage temperatuur was-karakteristieken daarvan verder te verbeteren zijn die welke normaal in detergenssamenstellingen toegepast worden. Derhalve zal het in deeltjesvormige heavy duty of builder-25 bevattende wasgoeddetergenssamenstellingen de voorkeur hebben om wateroplosbare builderzouten toe te passen, zoals polyfosfaten, pyrofosfaten, carbonaten, bicarbonaten, boraten en silicaten, bij voorkeur als hun natriumzouten, terwijl in dergelijke produkten ook vulstofzouten aanwezig kunnen zijn zoals natriumsulfaat en natriumchloride. Voor builder-30 vrije produkten zal vaak de toepassing van de vulstofzouten alleen de voorkeur hebben. Voor vloeibare heavy duty detergentia zullen de meer-oplosbare vormen van builderzouten, welke kalium- of natriumzouten kunnen zijn, in het algemeen gebruikt worden, terwijl de meer-ορlosbare vulstofzouten toegepast kunnen worden in light duty of buildervrije 35 vloeibare detergentia, welke in het algemeen een lagere pH bezitten. Dergelijke vulstofzouten, hoewel in het algemeen op basis van alkali- 8602897 -6- * metalen, kunnen ook andere kationen bevatten, zoals magnesium, bijvoorbeeld magnesiumchloride en magnesiumsulfaat.

Tezamen met de "actieve" componenten die hierboven genoemd zijn kunnen ook diverse andere materialen opgenomen worden voor het produ-5 ceren van speciale waseffecten. Dergelijke toevoegingen omvatten: water-onoploshare builders, zoals zeolieten; weefsel-verzachtende materialen, zoals bentoniet; witmakende additieven, zoals fluorescente of optische heldermakende stoffen; antibacteriële materialen, zoals tri-chlorocarbanilide; vuil-suspenderende middelen, zoals natrium carboxy-10 methylcellulose; middelen die het losmaken van het vuil bevorderen, zoals polyëthyleentereftalaat-polyoxyëthyleentereftalaat copolymeren; regelmiddelen voor het controleren van de eigenschappen van de gesproei-droogde korrels, zoals natrium polyacrylaat; kleurstoffen; schuim-middelen,zoals laurylmyristyl diëthanolamide; anti-schuimmiddelen zoals 15 dimethylsiliconen; enzymen, zoals proteases en amylases; wit-makende middelen, zoals natriumperboraat en parfums ( waarbij de laatste drie componenten in het algemeen achteraf toegevoegd worden aan gesproei- % droogde produkten). Hoewel ioniseerbare anorganische zouten nuttig zijn voor het verbeteren van de waskracht van de onderhavige deeltjesvormige 20 detergenssamenstellingen, kan toch de aanwezigheid van dergelijke ioniseerbare zouten in vloeibare detergentia het detergens destabiliseren, en in dergelijke omstandigheden zal het vaak wenselijk zijn enzymen toe te passen in plaats van dergelijke builderzouten teneinde de wasactiviteit te verbeteren met betrekking tot proteïne- of amylase-achtig vuil.

25 Echter beide water-oplosbare zouten kunnen dikwijls aanwezig zijn in de heavy duty vloeibare detergentia en zullen deze samenstelling niet destabiliseren in de mate dat het bezwaarlijk is.

De hoeveelheden in de onderhavige detergenssamenstelling van niet-ionogeen detergens,kationogene oppervlakte-actieve stof en C2j“ 30 dicarbonzuurzout liggen in het algemeen tussen 1 en 30 gew.dln voor niet-ionogeen detergens, 1 tot 10 gew.dln voor kationogene oppervlakte-actieve stof en 0,1 tot 3 gew.dln -dicarbonzuurzout, en bij voorkeur zou de verhouding van niet-ionogeen detergens : kationogne oppervlakte-actieve stof (surfactant) liggen tussen 4 : 1 tot 1:1. Bij voorkeur, meer in 35 ' het bijzonder in heavy duty wasmiddeldetergenssamenstellingen zullen er ook van 5 tot 70 gew.dln water-oplosbaar zout aanwezig zijn, en in heavy 8602897 é s.

-7- duty wasgoeddetergenssamenstellingen zal een dergelijk zout een builder-zout zijn of een aanzienlijk deel daarvan zal bij voorkeur builderzóut zijn. Teneinde een duidelijke verbetering van de waskracht te verkrijgen zal de hoeveelheid CL, dicarbonzuurzout van 3 tot 15 %, meer in het bij- ito 1 5 zonder van 5 tot 10 % bedragen van de som van niet-ionogeen detergens en kationogene oppervlakte-actieve stof. De verhoudingen hierboven weergegeven zullen ook de verhoudingen zijn van de genoemde componenten in het waswater. Een dergelijke waswateroplossing van detergens-samenstelling componenten wordt bij voorkeur gemaakt door de detergens-10 samenstelling in het water op te lossen, maar het is ook mogelijk de componenten aan het water toe te voegen of het water aan deze toe te voegen. In beide gevallen treedt verbetering van de wasactiviteit op met betrekking tot de verwijdering van olie-achtig vuil van het wasgoed, meer in het bijzonder als het gewassen wordt bij kamertemperatuur 15 of lager. Onder "olie-achtig vuil" wordt in de onderhavige beschrijving zowel olie als vet-achtig vuil verstaan, welke ofwel vloeibaar of in vaste vorm zijn bij kamertemperatuur. Gebleken is, dat de gebruikelijke olie-achtige vuilen mengsels zijn van vloeibaar olie-achtig materiaal dat vastgehouden wordt binnen vaste vet-achtige neerslagen. Voor het 20 gemak, en omdat het door sommige beschouwd wordt een standaard te zijn voor het testen van de verwijdering van olie en vet-achtig vuil, is triolelne toegepast bij sommige beproevingen van de onderhavige deter-genssamenstellingen, maar ook sebum lichaamsvuil en reuzel werden ook toegepast bij dergelijke beproevingen. De samenstellingen volgens de 25 uitvinding zijn ook effectieve detergentia voor andere olie-achtige vlekken, zoals die omvattende beeftalg, reuzel, hamburgervet, bakvet, bakoliën, mayonaise, sladressings, gezichts- en huidcrèmes, zalven en petroleumoliën en vetten.

De detergenssamenstelling volgens de onderhavige uitvinding 30 omvat in het algemeen van 2 tot 35 % niet-ionogeen detergens, 1 tot 15 % kationogene oppervlakte-actieve stof, 0,1 tot 4 % water-oplosbaar ^-dicarbonzuurzout en 10 of 20 tot 80 % water-oplosbaar zout, waarvan een langer deel bij voorkeur een builderzóut is voor het niet-ionogeen detergens. Conventionele toevoegingen en vulstoffen voor dergelijke 35 samenstellingen, evenals oplosmiddelen en dispergerende middelen,als het produkt een vloeistof is, kunnen de rest uitmaken tot 100 %. Voorkeurs 8602897 * * -8- percentages voor de genoemde componenten zijn 10 tot 22,1 tot 10, 0,6 tot 3 en 25 tot 60 , respectievelijk, terwijl meer in het bijzonder hoeveelheden voor deeltjesvormige detergenssamenstellingen respectievelijk 20 %, 3 %, 2 % en 40 % zijn. Een eventuele rest, tot 100 %, wordt opgemaakt 5 door water en toevoegingen. Vloeibare detergenssamenstellingen volgens de uitvinding bevatten bij voorkeur 15 of 20 tot 40 % niet-ionogeen detergens, 1 tot 20 % kationogene oppervlakte-actieve stof, 1 tot 5 % zout van C^^-dicarbonzuur, en de rest wordt uitgemaakt door een waterig medium,(welke ook waterig/alcoholisch kan zijn), welke eventueel een wa-10 ter-oplosbaar zout en toevoegingen kan bevatten,zoals eerder beschreven.

Als wassend gewassen wordt met de samenstellingen volgens de uitvinding, of met de componenten daarvan in de beschreven hoeveelheden, zou de concentratie van de samenstelling (of de componenten) in het algemeen liggen van 0,02 tot 0,7 %, bij voorkeur 0,1 tot 0,5 %, en meer in het 15 bijzonder ongeveer 0,15 tot 0,3 %. Terwijl de lagere concentraties van de bovengenoemde bereiken hoofdzakelijk gebruikt worden, om economische redenen, is de werking des te beter naarmate meer van het produkt toe-% gepast wordt. In het algemeen zullen de detergensamenstellingen toegepast worden in wasautomaten van het huishoudelijke type, maar ze kunnen 20 ook nuttig zijn in commerciële wasserijen. De typerend toegepaste machines omvatten automatische was- en spoelcycli, en na voltooiing van het wassen wordt wasgoed in het algemeen gedroogd in een automatische wasdroger. De wastijd, welke in het algemeen zal liggen tussen 5 minuten en een uur is in het algemeen afhankelijk van het type materiaal dat het wasgoed 25 uitmaakt, de mate waarin het bevuild is en de aard van het vuil. Het waswater zal bij voorkeur relatief zacht zijn, maar de detergenssamenstellingen volgens de uitvinding en de componenten daarvan zijn in staat effectief wasgoed te wassen in water met een gemengde calciummagnesium-hardheid tot 250 p.p.m. of calciumcarbonaat, hoewel de hardheid bij voor-30 keur ligt in het bereik van 0 tot 100 of 150 p.p.m. In het algemeen geldt dat naarnate het water heter is het wassen beter gaat, aangezien heet water de neiging heeft vuil beter op te lossen en ook behulpzaam is bij het smelten of vervloeien van laag-smeltende bindende materialen, zoals vetten en smeren, welke de neiging hebben het vuil vast te houden op de 35 weefsels van een wasgoed. De samenstellingen volgens de onderhavige uitvinding zijn nuttig voor heet-water-wassen, maar zijn meer in het bijzonder nuttig voor kamertemperatuur of koud-water-wassen van wasgoed, 8602897 « c -9- omdat, zonder de noodzaak voor het smelten van het vet-achtige of smeer-achtige bindmiddel, de combinatie van actieve componenten volgens de onderhavige uitvinding significant het loslaten van dergelijke olieachtige bindmiddelen en vuil van wasgoed bijvoorbeeld gedurende het wassen in water van kamertemperatuur of koud water. Hoewel watertempera-5 turen tot aan het kookpunt toegepast kunnen worden, indien aantrekkelijk, zal de wastemperatuur in het algemeen liggen tussen 10 en 70°C, en wat dikwijls beschouwd wordt als warm water in conventioneel huis-houdwassen onder toepassing van wasautomaten in Amerika, ligt in het temperatuurbereik van 10 tot 50°C. De onderhavige detergenssamenstel-10 lingen resulteren in bevredigende verwijdering uit wasgoed van olieachtige en andere vuilen bij lagere temperaturen, zoals van 10 tot 40°C. Hoewel de reiniging niet zo goed is in het lagere gebied van dit bereik als in het hogere gebied, is het mogelijk te wassen bij temperatuur van 10 tot 20°C,waarbij de resultaten die verkregen kunnen worden vergelijk-15 baar zijn met die verkregen als men wast bij hogere aanbevolen temperaturen met conventionele commerciële heavy duty wasgoeddetergentia. Het heeft de voorkeur dat het waswater een temperatuur heeft van 20 of 25 tot 35°C, bijvoorbeeld 2S°C en 30°C voor de beste "kamertemperatuur" was waarbij significante verbeteringen in de wasactiviteit verkregen 20 worden in vergelijking met commerciële detergenssamenstellingen» Een ander voorbeeld van de lage temperatuur-waswerkwij ze volgens de uitvinding, in aanvulling op kostenbesparing ten gevolge van de afwezigheid van het verwannen van het waswater, is dat bij een lagere temperatuur was niet tot gevolg heeft dat vlekken zich vastzetten met de navolgende 25 moeilijkheden voor het verwijderen ervan uit het wasgoed, hetgeen tot gevolg kan hebben het heet-water-wassen van wasgoed dat bepaalde vlekken bevat.

De navolgende voorbeelden illustreren maar beperken de uitvinding niet. Alle delen in de voorbeelden en in de beschrijving en con-30 clusies hebben betrekking op gewicht en temperatuur zijn in °C , tenzij anders aangegeven.

Opgemerkt zal worden dat in een aantal van de uitvoeringsvoor-beelden die hierna opgenomen 2ijn, de wasconcentraties van de onderhavige samenstellingen hoger zijn dan die welke normaal toegepast worden.

35 Dergelijke hogere concentraties worden toegepast teneinde verschillen 8602897 r * -lotussen experimentele en controleprodukten te accentueren, maar significante verschillen zijn ook verkrijgbaar als conventionele wasconcentraties toegepast worden, zoals hiervoor beschreven. Ook kunnen in bepaalde gevallen verhoudingsgewijze lange weektijden toegepast worden 5 teneinde verschillen te accentueren in olie-achtige vuilsolubilisatie tussen expemimentele en controlesamenstellingen, maar significante verschillen zijn ook verkrijgbaar met kortere weekperioden en in wasbehandelingen die geen voorweken omvatten.

Voorbeeld I.

10 Component _% 36

Niet-ionogeen detergens (Neodol 23-6,5) 0,08

Quaternair ammoniumhalogenide (myristyl trimethylammonium bromide) 0,02 C^^-dicarbonzuur, kaliumzout 0,01 15 Na-tripolyfosfaat 0,2

Water (100 p.p.m. hardheid, als CaCO^) 99,69 100,00 4 * Condensatieprodukt van hoger vet (lineair alcohol van 12 tot 13 koolstofatomen per mol met 6,5 mol ethyleenoxyde) 20 99,69 dln waswater met 100 p.p.m. (als calciumcarbonaat) gemengd calcium- en magnesiumhardheid, en een temperatuur van 25 °C, met daarin opgelost de hierboven opgenomen vier detergenssamenstellingscomponenten leverde een 0,31 % oplossing van de beschreven 4-componentensamenselling. 25 Dit waswater wordt toegepast in een labaratoriumwasmachine (Tergoto-meter), onder toepassing van een standaard labarotariumwascyclus, teneinde olie-achtige vlekken te wassen uit een aantal van te voren bevuilde lappen normaal wasmateriaal (katoen, polyester en katoen-polyes-termengsel [65 : 35]),bevlekt met triolelne. Men vond dat ongeveer 72 % 30 van het olie-achtige materiaal (triolelne) verwijderd was uit de test-lappen, hetgeen beschouwd wordt overeen te komen met nagenoeg volledige verwijdering van normale olie-achtige (en vet-achtige) vlekken op normaal wasgoed. Dit waseffect is significant superieur ten opzichte van dat verkregen onder toepassing van commerciële heavy duty detergens-35 samenstellingen bij concentraties aanbevolen door de makers, onder toepassing van waswater van dezelfde temperatuur (25°C). Teneinde een vergelijkbaar olievuilverwijdering te verkrijgen onder toepassing van een 8602897 -11- hydrotroop inplaats van het ^-dicarbonzuurzout, bleek dat zoveel als 10-maal zoveel of meer natrium cumeensulfonaat, natrium xyleensulfonaat of ammonium xyleensulfonaat toegepast moet worden.

Resultaten die vergelijkbaar zijn met die volgens de uitvinding 5 van dit voorbeeld worden verkregen, als men inplaats van triolelne als het olie-achtige vuil, reuzel of sebum vuil gebruikt. Ook worden zelfs betere resultaten verkregen als ammonium en triëthanolaminezouten van C2^-dicarbonzuren gebruikt worden. Het overeenkomstige natriumzout wordt verwacht even effectief te zijn als het kaliumzout.

10 Inplaats van de beschreven quatemaire ammoniumverbinding, kan men cocoyl trimethylammoniumchloride, tallowyl trlmethylammonium-chloride en cetyl trimethylammoniumbromide gebruiken, evenals andere quatemaire ammoniumbromiden en chloriden, en in sommige gevallen overeenkomstige fosfoniumverbindingen, waarbij vergelijkbare resultaten te 15 verkrijgen zijn. Hoewel de aanwezigheid van het natrium tripolyfosfaat van belang is voor het verkrijgen van een builderwerking voor het niet-ionogene detergens verkrijgt men ook goede olie-achtige vuil-verwijderende activiteit als andere builders of mengsels daarvan gebruikt worden inplaats van alle of een deel van het natrium tripolyfosfaat, bijvoor-20 beeld natrium pyrofosfaat, natrium carbonaat, natrium silicaat, borax. Het is anderszins ook mogelijk een deel van het buildergehalte, bijvoorbeeld tot maximaal de helft daarvan te vervangen door andere elektrolyten, zoals natrium sulfaat of natrium chloride, en men verkrijgt dan ook goede olie-achtige vuil-verwijderende eigenschappen. Het be-25 schreven niet-ionogene detergens kan vervangen worden door andere niet-ionogene detergentia zoals nonylfenol polyoxyëthyleenethanol, waarin de polyoxyëthyleenketen 3 tot 20 ethyleenoxydegroepen bevat, bijvoorbeeld 8 van dergelijke groepen; andere condensatieprodukten van hogere vet-alcoholen en ethyleenoxyde, zoals Neodol0!25-7 en Neodol 45-11; en 30 ethyleenoxyde-propyleenoxyde blokcopolymeren zoals Pluronics L-44 en F-68 waarbij dezelfde mate van verbeterde koud water olie-achtige vuil-verwijdering en wasactiviteit voor wasgoed verkregen zal worden.

Als de watertemperatuur verhoogd wordt tot 60°C worden nog betere olie-achtige vuil-verwijderingskarakteristieken verkregen maar 35 het verschil in deze eigenschappen tussen de samenstellingen volgens de uitvinding (of waswater) en een controle, waarin een grotere hoeveelheid hydrotroop (tweemaal zoveel) toegepast is Inplaats van het zout van het 8602897 Λ · -12- % C21-dicarbonzuur, wordt niet beschouwd zo significant te zijn als het is bij lagere temperaturen, zoals 25°C, 30°C en 35°C.

Voorbeeld II.

Component 5 Neodol 23-6,5 20,7

Na-tripolyfosfaat 40,6

Na-pyrofosfaat 16,2

Na-orthofosfaat 0,7

Na-silicaat 9,5 10 Proteolytisch enzym 1,3

Fluorescente heldermaker (Tinopal 5BN Extra Conc.) 1,3

Blauwe kleurstof 0,1

Parfum 0,3

Myristyl trimethylammoniumbromide 1,2 15 C2 ^-dicarbonzuur, ammonium zout 1,1

Water 7,0 100,00

De bovenbeschreven detergenssamenstelling wordt in deeltjes-20 vormige gesproeidróogde vorm gemaakt door sproeidrogen van een waterig crutchermengsel van alle componenten met uitzondering van het niet-ionogene detergens, enzym, parfum, myristyl trimethylammoniumbromide en C-.-dicarbonzuur diammoniumzout, tot basiskorrels met grootten van mt 1 10 tot 100 U.S. Sieve Series, waarna het niet-ionogene detergens, in 25 gesmolten vorm en bij verhoogde temperatuur op de basiskorrels gesproeid wordt, teneinde door deze geabsorbeerd te worden, waarna vervolgens het enzym, quatemair ammoniumhalogenide, ^-dicarbonzuurzout en parfum gemengd worden met het produkt. Maar het is ook mogelijk de vaste stoffen te mengen met de basiskorrels voor het aanbrengen van het niet-30 ionogene detergens, en de parfum kan later aangebracht worden.

De detergenssamenstelling van dit voorbeeld, als beproefd tegen een vergelijkend deeltjesvormig detergens met dezelfde formulering, echter zonder het quatemair ammoniumhalogenide en het -dicarbonzuurzout, in een koud water (20°C) was, onder toepassing van een commer-35 ciële wasautomaat, werden meer dan 50 % meer reuzel uit van te voren bevlekte lappen polyester, katoen en katoen-polyestermengsels dan het vergelijkende middel onder toepassing van dezelfde wasmachine en was- 8602897 V- -13- procedure. De concentratie van detergenssamenstelling in het waswater bedraagt ongeveer 0,65 % , maar een aanmerkelijke verbetering in olie-en vet-achtige vuil-verwijderingscapaciteit, in vergelijking met een controlemiddel, kan waargenomen worden bij concentraties van de deter-5 genssamenstelling van zo weinig als 0,02 %.

Voorbeeld III.

Component _%

Water (nagenoeg 0 hardheid) 47,2

Ethanol 5,0 10 Triethanolamine dodecylbenzeen sulfonaat 9,8

Neodol 23-6,5 32,0

Enzym (Alcalase) 0,6

Enzym (Termamyl) 0,4

Na-formaat 1,0 15 Fluorescente heldermaker 0,3

Kleurstof 0,1

Parfum 0,4

Myristyl trimethylammoniumbromide 1,2

Ammoniumzout van ^-dicarbonzuur 2,0 20 100,00

Een vloeibaar detergens met de bovenbeschreven formulering wordt gemaakt door het samenmengen van de componenten, hetgeen resulteert in een produkt met een viscositeit van ongeveer 125 cps, bij 25°C, 25 onder toepassing van een Brookfield RV Viscometer, onder toepassing van Spindle No. 1, bij 20 omw/min. De pH van het produkt bedraagt ongeveer 7,7 en de specifieke dichtheid bij 25eC is 1,026. In een variatie van de formulering wordt de anionogene detergenscomponent weggelaten teneinde iedere interactie met de kationogene oppervlakte-actieve stof te 30 vermijden, zodat opslagstabiliteit verbeterd zou zijn.

Als het vloeibare detergens toegepast wordt teneinde vermengd wasgoed te wassen dat testlappen bevat, die van te voren bevuild zijn met triolelne, reuzel en sébum (op polyester, katoen en katoen-poly-estermengsels), in water van kamertemperatuur (25°C) ten opzichte van 35 een controledetergenssamenstelling die alle componenten in de beschreven verhoudingen bevat, echter met dit verschil dat het quatemair ammonium- 8602897 0 -14- halogenide en C^-dicarbonzuurzout weggelaten zijn, wordt een significante verbetering in te vet-achtig vuil-verwijdering verkregen ten opzichte van de controle, waarbij dikwijls bijna tweemaal zoveel van het olie-achtige vuil verwijderd is door het experimentele produkt in de-2 zelfde wastijd. Concentratie voor normale toepassing van het vloeibare detergens (en dezelfde concentratie wordt toegepast in deze proef) bedraagt ongeveer 0,1 %, maar dit detergens blijkt al effectief te zijn bij concentraties van 0,02 %, hoewel de beste resultaten verkregen worden bij hogere concentraties, bijvoorbeeld 0,3 %, Vergelijkbare resul-taten kunnen verkregen worden met de formulering waarin het anionogene detergens weggelaten is.

In modificaties van deze formuleringen wordt kaliumpyrofosfaat (21 % van de formulering) gebruikt inplaats van 10 % van het water, 10 % van Neodol 23-6,5 en 1 % van het enzym, in beide formuleringen met en zonder anionogeen detergens. De resultaten zijn builder-bevattende heavy duty vloeibare detergentia met goede koud-water-waseigenschappen, nuttig voor het verwijderen van olie-achtig vuil van wasgoed, en beter in dit aspect dan controleprodukten waarvan het quatemair ammonium-halogenide en C^-dicarbonzuurzout weggelaten waren.

20 Voorbeeld IV.

Een deeltjesvormige builder-bevattende synthetisch organisch detergenssamenstelling wordt gemaakt door samenmengen van 40 dln natrium-tripolyfosfaat, 3 dln tallowalkyl trimethylammoniumchloride, 2 dln diam-moniumzout van C^-dicarbonzuur en 25 dln natriumsulfaat (met 10 dln 25 water opgenomen in deze deeltjesvormige materialen, of wel geabsorbeerd of als een hydraat), waarna 20 dln Neodol 25-7, een niet-ionogeen detergens gemaakt door Shell Chemical Company, hetgeen het condensatieprodukt van een molaire hoeveelheid van een hoger vetalcohol met 12 tot 15 koolstofatomen met 7 mol ethyleenoxyde is, in gesmolten toestand bij 30 50°C op het mengsel gesproeid is teneinde er door geabsorbeerd te worden.

Het verkregen deeltjesvormige produkt wordt beproefd tegen een referentie commercieel deeltjesvormig detergensprodukt met de formulering van voorbeeld II, echter zonder het quatemair ammoniumzout en het C^-di-carbonzuurzout. Bij een dergelijke beproeving,waarin wasgoed bevlekt 35 met normaal olie-achtige vlekken, inclusief vet-achtig vuil, smeer, zowel dierlijk als mineraal en sebum vuil, onder toepassing van een 8602897 -15- wasautomaat gewassen wordt, bedraagt de detergenssamenstellingconcen-tratie in het waswater 0,15 % en is de waswatertemperatuur 25°C.

De beschreven samenstelling volgens de uitvinding wast het wasgoed significant beter (zoals vastgesteld kan worden door vergelijking 5 van reflectiemetingen van gewassen wasgoed) dan het controleprodukt, hetgeen kennelijk ten minste gedeeltelijk te danken is aan de superieure capaciteit van het bevorderen van het loslaten van olie-achtig en vet-achtige bindmiddelen van de substraatvezels van het wasgoed.

Als een vloeibare samenstelling met dezelfde verhoudingen van 10 niet-ionogeen detergens, builderzout (STPP) en ^-dicarbonzuurammonium- zout, met 30 dln gedeloniseerd water en 5 dln ethanol beproefd wordt tegen een overeenkomstige controle op dezelfde wijze, onder toepassing van dezelfde wasconcentratie van de samenstelling, hetzelfde type wasgoed en bij dezelfde temperatuur, zal in hoofdzaak dezelfde significan-15 te verbetering in wasactiviteit ten opzichte van de overeenkomstige controle verkregen worden.

Uit de voorafgaande beschrijving is het duidelijk dat het onderwerp van de onderhavige octrooiaanvrage een heavy duty detergenssamen-stelling is, waarin verbeterde reiniging van wasgoed verkregen wordt 20 door toepassing van niet-ionogeen detergens, kationogeen oppervlakte- actieve stof, j-dicarbonzuurzout en water-oplosbare builder en/of vulstof zout, bij voorkeur builderzout, en/of enzym. Bij voorkeur zal wateroplosbaar anorganisch builderzout en/of enzym aanwezig zijn teneinde de wasactiviteit te verbeteren, zodat de samenstelling "heavy duty" zal zijn, 25 in staat om vuil uit wasgoed te wassen dat daaruit gewoonlijk moeilijk te verwijderen is. Van de builderzouten hébben de fosfaten de voorkeur, en het is dikwijls gewenst dat een meerderheid van het aanwezige builderzout fosfaat dient te zijn, meer in het bijzonder natrium tripolyfosfaat. Dikwijls zal het percentage van aanwezig anorganisch builderzout gewenst 30 liggen in het bereik van 5 tot 25 % in vloeibare detergenssamenstellingen en de hoeveelheden van het enzym zullen liggen tussen 0,5 en 5 %. De enzymen waarnaar verwezen wordt zijn commerciële enzympreparaten (welke in het algemeen slechts een ondergeschikte hoeveelheid actief enzym-materiaal bevatten). Mengsels van enzymen en mengsels van builderzouten 35 kunnen toegepast worden, en, als in de beschrijving verwezen wordt naar het enkelvoud, met betrekking tot één van de componenten van de onder- 8602897 -16- havige uitvinding, dient begrepen te worden dat mengsels daar ook door omvat zijn.

In de voorafgaande voorbeelden zijn deeltjesvormige en vloeibare detergenssamenstellingen van de uitvinding beschreven, en dergelijke 5 vormen hebben in het algemeen de voorkeur. Echter de samenstellingen volgens de uitvinding kunnen ook vervaardigd worden in een pasta, gel, crème, agglomeraat, briket, staven en cakevormen, of de individuele componenten kunnen afzonderlijk aan het water toegevoegd worden, of kunnen gemengd worden kort voor het geplande gebruik.

10 De uitvinding is beschreven met betrekking tot uitvoeringen en uitvoeringsvoorbeelden daarvan, maar dient niet tot deze beperkt te worden, omdat het duidelijk is dat een deskundige, op basis van de onderhavige beschrijving, in staat zal zijn substituten en equivalenten toe te passen zonder af te wijken van de uitvinding.

8602897

Claims (14)

1. Detergenssamenstelling voor de verwijdering van olie-achtig vuil van substraten, omvattende een synthetisch, organisch niet-ionogeen detergens, een kationogene oppervlakte-actieve stof, een water-oplosbaar C^-dicarbonzuurzout, en een water-oplosbaar zout en/of enzym waarbij de 5 hoeveelheden van de eerste drie componenten zodanig zijn dat die van de combinatie van niet-ionogeen detergens en kationogene oppervlakte-actieve stof een wasactieve hoeveelheid is en dat die van het ^-dicar-bonzuurzout voldoende is de wasactiviteit ten opzichte van olie-achtig vuil van de combinatie van niet-ionogeen detergens en kationogene opper-10 vlakte-actieve stof in koud water te verbeteren.

2. Detergenssamenstelling volgens conclusie 1, omvattende 1 tot 30 dln niet-ionogeen detergens, 1 tot 10 dln kationogene oppervlakte-actieve stof, 0,1 tot 3 dln ^-dicarbonzuurzout, en 5 - 70 dln water oplosbare zout(en).

3. Detergenssamenstelling volgens conclusie 2, waarin het water oplosbare zout anorganisch is.

4. Detergenssamenstelling volgens conclusie 3, hetgeen een heavy- duty wasgoeddetergenssamenstelling is, waarin het merendeel van het water-oplosbare zout een builder is voor het niet-ionogene detergens.

5. Detergenssamenstelling volgens conclusie 4, omvattende van 2 tot 35 % niet-ionogeen detergens, 1 tot 15 % kationogeen oppervlakte-actieve stof, 0,1 tot 4 % C^-dizuurzout en 10 tot 80 % water-oplosbaar zout.

6. Detergenssamenstelling volgens conclusie 5, waarin het niet- 25 ionogeen detergens een condensatieprodukt is van een lager alkyleen-oxyde en een hoger vetalcohol of fenol, de kationogene oppervlakte-actieve stof een quatemair ammoniumhalogenide is, het dicarbonzuurzout een zout is van een kation gekozen uit de groep bestaande uit natrium, kalium, ammonium, lager alkylamine en lager alkanolamine, het water-30 oplosbare zout gekozen is uit de groep bestaande uit natrium, kalium en oplosbare magnesiumcarbonaten, bicarbonaten, silicaten, boraten, fosfaten, polyfosfaten, chloriden en sulfaten, en het builderzout gekozen is uit t 8602897 li η -iade groep bestaande uit alkalimetaaltripolyfosfaat, pyrofosfaat, carbo-naat, bicarbonaat, boraat en silicaat.

7. Detergenssamenstelling volgens conclusie 6, omvattende 10 tot 22 % niet-ionogeen detergens, hetgeen een condensatieprodukt is van 5. tot 20 mol ethyleenoxyde met 1 mol hoger vetalcohol met 11 tot 16 koolstofatomen per mol, 1 tot 10 % van de verbinding volgens formule 1 van het formuleblad, waarin R een hydrocarbylketen is van 8 tot 22 koolstofatomen en X een halogeen is gekozen uit de groep bestaande uit chloor en broom, 0,6 tot 3 % zout van C^^-dizuur, gekozen uit de groep bestaande 10 uit natrium, kalium, ammonium en triëthanolaminezouten, en mengsels daarvan, en 25 tot 60 % builderzouten, welke natrium zouten zijn.

8. Detergenssamenstelling volgens conclusie 7, welke in deeltjes-vorm is en omvat ongeveer 20 % niet-ionogeen detergens hetgeen een condensatieprodukt is van 6 tot 7 mol ethyleenoxyde en een mol hoger vet- 15 alcohol met 12 tot 13 koolstofatomen, ongeveer 3 % tetradecyl, trimethyl-ammoniumbromide, ongeveer 2 % ammoniumzout van C^-dizuur en ongeveer 40 % natriumtripolyfosfaat.

9. Detergenssamenstelling volgens conclusie 1, welke een heavy duty vloeibaar wasgoeddetergenssamenstelling is, en omvat van 15 tot 40 % 20 niet-ionogeen detergens, hetgeen een condensatieprodukt is van 3 tot 20 mol ethyleenoxyde met 1 mol hoger vetalcohol met 11 tot 16 koolstofatomen per mol, 1 tot 20 % van de verbinding volgens formule 1 van het formuleblad, waarin R een hydrocarbylketen is met 8 tot 22 koolstofatomen en x een halogeen is gekozen uit de groep bestaande uit chloor 25 en broom, 1 tot 5 % van een zout van C^^-dizuur, gekozen uit de groep bestaande uit ammonium en lager alkanolaminezouten en 5 tot 25 % anorganisch builderzout en/of 0,5 tot 5 % enzym in een waterig medium.

10. Een vloeibaar detergenssamenstelling volgens conclusie 9, omvattende 5 tot 25 % anorganisch builderzout.

11. Vloeibaar detergenssamenstelling volgens conclusie 9, omvattende 0,5 tot 5 % enzym.

12. Werkwijze voor het in koud water wassen teneinde olie-achtig vuil te verwijderen van wasgoed vervaardigd uit vezelachtige materialen, omvattende het wassen van genoemd wasgoed in waswater bij een temperatuur 35 van 10 tot 40°C, met een detergenssamenstelling volgens conclusie 2, bij een concentratie van 0,02 tot 0,7 %. 8602897 -19-

13. Werkwijze volgens conclusie 12, waarin de detergenssamenstelling omvat 10 tot 22 % niet-ionogeen detergens, wat een condensatie-produkt is van 3 tot 20 mol ethyleenoxyde met 1 mol hoger vetalcohol van 11 tot 16 koolstofatomen per mol, 1 tot 10 % van de verbinding vol- 5 gens formule 1 van het formuleblad, waarin R een hydrocarbyl keten is met 8 tot 22 koolstofatomen en X een halogeen is gekozen uit de groep bestaande uit chloor en broom, 0,6 tot 3 % van een zout van C^-dizuur, gekozen uit de groep bestaande uit natrium, kalium, ammonium en triethanolamine zouten en 25 tot 45 % builderzout, welke een natriumzout is, 10 de waswatertemperatuur ligt tussen 20 en 35°C en de concentratie van de detergenssamenstelling in het waswater ligt tussen 0,1 en 0,5 %.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, waarin het merendeel van het builderzout natrium tripolyfosfaat is, de waswatertemperatuur ligt tussen 25 en 35°C, en de detergenssamenstellingsconcentratie ligt van 15 0,15 tot 0,3 %. 8602897