NL8602898A - Vloeibaar afwasmiddelsamenstelling voor verbeterd met de hand afwassen van vaatwerk in koud water. - Google Patents

Description

VO 8463

Vloeibaar afwasmiddelsamenstelling voor verbeterd met de hand afwassen van vaatwerk in koud water.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking detergenssamenstellingen. Meer in het bijzonder heeft het betrekking op een vloeibare afwasmiddeldetergenssamenstelling nuttig voor met de hand afwassen (in tegenstelling tot met de machine afwassen) van vaatwerk in koud 5 water en voor het effectief verwijderen van vetachtige neerslagen van dergelijk vaatwerk ondanks het feit dat het af waswater op een temperatuur is die lager is dan die welke normaal noodzakelijk geacht wordt voor effectieve verwijdering van vette materialen vein het vaatwerk.

Afwasmiddelen, bruikbaar voor met de hand afwassen (welke niet 10 irriterend zijn voor de handen) zijn uitgevonden en vervolmaakt zodat slechts kleine hoeveelheden daarvan voldoende zijn om gewoon vuil vaatwerk efficiënt te wassen. Toevoegingen zoals lagere alkanolandden en amineoxyden zijn toegepast in dergelijke samenstellingen teneinde de schuimactiviteit en waskracht te verbeteren. Toch, ondanks het feit dat 15 dergelijke vloeibare afwassamenstellingen effectief gevonden zijn in heet water, zijn deze onbevredigend voor het in koud water afwassen.

In het bijzonder moeilijk is het koudwaterwassen van vaatwerk waarop zich neerslagen bevinden van normaal vaste vetachtige materialen, zoals hamburgervet en rundvet. Bijgevolg betreft de onderhavige uitvin-20 ding, die het mogelijk maakt effectief in koud water vaatwerk te wassen • dat neerslagen bevat van dergelijke vaste vetten, een significante doorbraak in het onderzoek op detergensgebied.

De stand van de techniek beschrijft een synergistische wasactiviteit van niet-ionogene en kationogene oppervlakte-actieve midde-25 len, in het bijzonder indien toegepast voor het wassen van wasgoed, welke plaats dient te hebben bij kamertemperatuur of lager. Een dergelijk synergisme is beschreven in een artikel van Rubingh et al. in 1982

Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. No. 21, pag. 176-182. Amerikaanse octrooi-schriften 4.222.905 en 4.259.217 beschrijven heavy duty detergenssamen-30 stellingen omvattende niet-ionogene en kationogene oppervlakte-actieve stoffen en vermelden dat de detergenssamenstellingen daarvan ongebruikelijk effectief zijn in het verwijderen van vetachtige en olieachtige vlekken, inclusief lichaamsvuil, van weefsels en dat deze ook effectief zijn in het verwijderen van deeltjesvormig vuil. C^-dicarbonzuur, 8602898 P .__J- -2- hetgeen verkregen kan worden van Westvaco Corporation als DIACID 1550, is beschreven als een produkt dat hydrotrope eigenschappen bezit, en schijnt gebruikt te zijn in de vorm van de oplosbare zouten in bepaalde detergentia vanwege de hydrotrope of solubiliserende effecten daarop, 5 welke detergentia anders minder oplosbaar zouden zijn dan vereist.

In de artikelen Industrial Utilization of C21 Dicarboxylic Acid, gepubliceerd in Vol. 52, J.A.O.C.S. 219-224 (1975) en Hydrotropic Function of a Fatty Dicarboxylic Acid, in 20 Tenside Detergents, No. 4 (1983), 177-180, wordt het solubiliserende effect van C^-dicarbonzuurzouten 10 genoemd. In deze artikelen werd bericht dat dergelijke C^-dizuurzouten uniek zijn in de mate van wateroplosbaarheid die deze bezitten, en dat deze in staat zijn in grote mate te helpen bij het solübiliseren van andere stoffen in waterige systemen, waarin dergelijke stoffen normaal nagenoeg onoplosbaar zijn. Dezelfde artikelen maken melding van het feit 15 dat de C„,-dicarbonzuurzouten de activiteit van de andere stof supple-21 menteren, zodat minder vereist wordt om de gewenste resultaten te bereiken. Amerikaans octrooischrift'3.965.161 leert de toepassing van C^-dicarbonzuurzouten als hydrotropen of solubiliserende middelen in combinatie met niet-ionogene oppervlakte-actieve stoffen teneinde biode-20 gradeerbare en niet-toxische reinigingssamenstellingen te vormen.

De stand van de techniek leert dat de aanwezigheid van kationo-gene oppervlakte-actieve stof met niet-ionogeen detergens een synergis-tische verbetering geeft van de waskracht van de niet-ionogene detergens, en dat C^-dicarbonzuurzout kan werken als een hydrotroop en als 25 een solubiliserend middel voor diverse materialen, waaronder niet-ionogene oppervlakte-actieve stoffen. Aanvraagster gelooft niet dat C21-dicarbonzuurzout werkt als een hydrotroop in de systemen volgens de uitvinding. Aanvraagster heeft gevonden dat als C22~clicarbonzuurzout toegevoegd wordt aan een niet-ionogeen detergens, zonder dat enige 30 kationogene oppervlakte-actieve stof aanwezig is, geen toename van het niet-ionogene detergens optreedt, en dat als teveel dicarbonzuurzout toegevoegd wordt aan kationogene en niet-ionogene mengsels van detergentia de reinigende werking verminderd is. De deskundige die deze feiten wist zou het verrassend hebben gevonden dat als het C^-dicarbon-35 zuurzout toegevoegd wordt aan een wasactief mengsel van niet-ionogeen detergens en kationogene oppervlakte-actieve stoffen, en de C2^-dicar- 8602398 * _ * -3- bonzuurzoutconcentratie relatief laag gehouden is, dat dan significante verbetering in waskracht verkrijgbaar is, meer in het bijzonder voor de verwijdering van vetachtige neerslagen van harde oppervlakken bij lage waswatertemperaturen. Bijgevolg ligt de onderhavige uitvinding niet 5 voor de hand op grond van de stand van de techniek en vanuit de kennis van het gebrek aan gunstig effect van het C^-dicarbonzuurzout op het niet-ionogene detergens. Bovendien, als teveel C^-dizuurzout aanwezig is, bijvoorbeeld even veel C^^-dizuurzout als detergens (niet-ionogeen + kationogeen), kunnen de vetverwijderings- en andere reinigende werkin-10 gen verminderd zijn.

Volgens de onderhavige uitvinding omvat een vloeibare afwas-detergenssamenstelling voor met de hand afwassen van vaatwerk in koud water en synthetisch organisch niet-ionogeen detergens, een kationogeen oppervlakte-actieve stof, een wateroplosbaar C^-dicarbonzuurzout en 15 een waterig medium, waarbij de hoeveelheden van de eerste drie componenten zodanig zijn dat die van de combinatie van niet-ionogeen detergens en kationogeen oppervlakte-actieve stof een wasactieve hoeveelheid is voor vettige neerslagen op vaatwerk, en dat die van het C^-dicar-bonzuurzout voldoende is om de wasactieve werking in koud water te ver-20 beteren van de combinatie van niet-ionogeen detergens en kationogene oppervlakte-actieve stof met betrekking tot de vetachtige neerslagen op te wassen vaatwerk. Voorkeurs- vloeibare afwasdetergenssamenstel-lingen omvatten 10-20% niet-ionogeen detergens, welke een condensatie-produkt is van 3-20 mol ethyleenoxyde met één mol hoger vetalcohol met 25 11-16 koolstofatömen per mol, 10-20% van de verbinding volgens formule 1 van het formuleblad, waarin R een hydrocarbylketen is met 8-22 kool-stofatomen en X een halogeen is gekozen uit de groep bestaande uit chloor en broom, 1-5% van een zout van C^-dizuur, gekozen uit de groep bestaande uit natrium, kalium, ammonium en triëthanolaminezouten 30 en mengsels daarvan, en 50-80% water. Eveneens binnen de uitvinding ligt een werkwijze voor het wassen van vaatwerk (ook kookhulpmiddelen) in waswater waarin bij voorkeur 0,05-0,5% synthetisch organisch niet-ionogeen detergens aanwezig is, 0,05-0,5% kationogene oppervlakte-actieve stof en 0,005 tot 0,05% wateroplosbaar C -dicarbonzuurzout, 35 waarbij het niet-ionogene detergens en de kationogene oppervlakte-actieve stof aanwezig is in een gezamenlijke hoeveelheid welke was- 8602898 y * -4- actief is voor vetachtige neerslagen op vaatwerk (schotels), en het C^^-dicarbonzuurzout aanwezig is in een hoeveelheid die voldoende is om de wasactieve werking in koud water te verbeteren van de combinatie van niet-ionogeen detergens en kationogene oppervlakte-actieve stof met 5 betrekking tot vetachtige neerslagen op te wassen borden.

De in de uitvoering van de uitvinding toegepaste niet-ionogene detergentia zijn condensatieprodukten van lager alkyleenoxyde met hydroxy-bevattende lipofiele verbindingen. In het algemeen zal het lager alkyleenoxyde ethyleenoxyde zijn en zullen de detergentia gemaakt zijn door 10 condensatie van ethyleenoxyde met een lipofiele groep bevattende verbinding, zoals een hogere vet- of lineaire alcohol met 10-18, bij voorkeur 10-16, en meer in het bijzonder 10-13, bijvoorbeeld 10, 12 koolstof atomen (gemiddeld). Echter geschikte mengsels van ethyleenoxyde en propyleenoxyde, soms zelfs wat butyleenoxyde, kunnen ook toegepast 15 worden als hydrofieldonoren. In plaats van het hogere alcohol kunnen ook hogere alkyl-gesubstitueerde fenolen toegepast worden, zoals die waarin het alkyl lineair is en 7-9 koolstofatomen bevat. Blokcopoly- , meren van ethyleenoxyde (hydrofiel) met propyleenoxyde en/of butyleenoxyde (lipofiel) kunnen ook toegepast worden, zoals die verkocht onder ® 20 het handelsmerk Pluronic , bijvoorbeeld Pluronics F-68 en L-44. Als het niet-ionogene detergens een condensatieprodukt is van ethyleenoxyde en hoger vetalcohol of alkylfenol zal er in het algemeen 3-20 mol ethyleenoxyde per mol niet-ionogeen detergensprodukt aanwezig zijn. Bij voorkeur zal dit bereik zijn 4-20 en meer in het bijzonder van 4-15, 25 bijvoorbeeld 4, 6, 9, 11 of 12. Uiteraard is het aantal molen lager alkyleenoxyde per mol detergens een gemiddelde, aangezien dergelijke detergentia gemaakt worden als mengsels.

De kationogene oppervlakte-actieve stof die toegepast wordt in de onderhavige uitvinding is bij voorkeur een quatemair ammoniumhalo-30 genide, hoewel analoge fosfoniumverbindingen toegepast kunnen worden in bepaalde omstandigheden. Diverse quaternaire ammoniumhalogeniden kunnen toegepast worden, maar die welke het meest bevredigend zijn zijn die welke een hoger alkylsubstituent bevatten, bij voorkeur tezamen met hun aantal lagere alkylsubstituenten. Het kan derhalve de 35 formule 1 van het formuleblad hebben, waarin R een hydrocarbylketen is met 8-22 koolstofatomen en X een halogeen is gekozen uit de groep 8602838 ♦ Tfc.

-5- bestaande uit chloor en broom. De hogere alkyl/ welke 10-18 koolstof-atomen kan bevatten, is bij voorkeur een enkel hogere alkyl en drie lagere alkylen met 1-3 koolstofatomen zijn ook aanwezig. Echter in sommige omstandigheden kan één van de lagere alkylen vervangen zijn door een 5 ander hoger alkyl of een andere lipofiele groep en soms kan een dergelijk groep een groot aantal ethoxygroepen bevatten in een keten. Voor-keurshogere alkylen zijn die 12-16 koolstofatomen, en de voorkeurs-lagere alkyl is methyl. Hoewel alle halogenen toegepast kunnen worden voor de quaternaire ammohiumhalogeniden, zal in het algemeen toepassing 10 van fluoride en jodide vermeden worden en zullen de bromiden en chloriden het meest effectief zijn. De navolgende verbindingen zijn representatief voor enkele van de voorkeursquaternaire ammoniumhalogeniden die toegepast worden: myristyltrimethylammoniumbromide, lauryltrime-thylammoniumbromide, cetyltrimethylaxnmoniumbromide, myristyltrimethyl-15 ammoniumchloride, lauryltrimethylammoniumchloride en cetyltrimethylammo-niumchloride. Dimyristyldimethylammoniumbromide en de overeenkomstige chloriden zijn ook werkzaam, maar bij voorkeur zullen in plaats daarvan de overeenkomstige trimethylammoniumderivaten toegepast worden.

Het C2^-dicarbonzuurzout, dat in het algemeen toegepast wordt 20 in de vorm van het alkalimetaal, ammonium- of lager (2-3 koolstofatomen alkyl) alkanolaminezout, bij voorkeur een di-zout van natrium, kalium, ammonium of triëthanolamine, is een cycloalifatisch dicarbonzuur met de structuur volgens formule 2 van het formuleblad, waarin x en y gehele getallen zijn van 3-9, x en y samen 12 zijn en waarin één Z een 25 waterstof is en de andere een carboxylzuurgroep. De isomeren waarin x is 5 en y is 7 maken de meerderheid uit van de zuur samenstelling, maar er zijn ook ondergeschikte hoeveelheden aanwezig van het C^-dicarbon-zuur waarin de cyclohexeearing varieert in de plaats langs de koolstofketen, evenals ondergeschikte hoeveelheden van dicarbonzuren met andere 30 molecuulgewichten. Typerend heeft het ^-dicarbonzuur een molecuul-gewicht van 352,5, een verzepingsgetal van 312, een brekingsindex bij 25°C van 1,485, en een dichtheid bij 25eC van 1,024 g/ml. Het C^-di-carbonzuur, de zouten daarvan, de fysische eigenschappen daarvan en de werkwijzen voor de vervaardiging ervan zijn beschreven in het Ameri-35 kaanse octrooi 3.956.161, welke hierin opgenomen is bij wijze van referentie. De C^-dicarbonzuurzouten worden gemaakt door neutraliseren 8602898 « ♦ -6- van het C^^-dicarbonzuur met een geschikt neutraliserend middel, zoals ammoniak, triethanolamine, diëthanolamide, natriumhydroxyde of kalium-carbonaat en de produkten van een dergelijke neutralisatie kunnen de corresponderende mono- en/of di-zouten zijn. Van deze wordt beschouwd 5 dat de di-zouten het beste zijn in de onderhavige samenstellingen en werkwijzen, maar in bepaalde gevallen zijn de mono-zouten ook werkzaam, en mengsels zijn ook nuttig.

De uiteindelijke laatste vereiste component van de onderhavige samenstellingen is een waterig medium. Dit medium zal water omvatten, 10 bij voorkeur als de hoofdcomponent daarvan, en kan ook andere vloeibare oplosmiddelen omvatten, zoals lagere alcoholen, bijvoorbeeld ethanol; lagere glycolen, bijvoorbeeld ethyleenglyco'1, propyleenglycol; en lagere alkylethers van lagere glycolen, bijvoorbeeld Cellosolves. Dergelijke co-oplosmiddelen, kunnen behalve voor het behulpzaam zijn 15 bij het solubiliseren van diverse componenten van de vloeibare deter-genssamenstelling en verbetering van de produkthomogeniteit,ook dienen als anti-vries, verhinderen van vastwordep van de detergenssamenstelling bij koud weer.

Het water in de onderhavige vloeibare detergentia is bij voor-20 keur~gedeïoniseerd water, maar andere zachte water-typen, en zelfs kraanwater kan ook toegepast worden. In het algemeen zal het echter wenselijk zijn dat de waterhardheid onder 150 ppm, bij voorkeur onder 100 ppm en meer in het bijzonder onder 50 ppm, als calciumcarbonaat te houden. Als de ethanol toegepast wordt zal het in het algemeen gedena-25 tureerd zijn, bijvoorbeeld SDA 40.

Met de actieve en waterig-mediumcomponenten die hierboven genoemd zijn kunnen ook diverse andere materialen opgenomen worden, voor het verbeteren van fysische eigenschappen van het vloeibare detergens en voor het leveren van speciale waseffecten. Dergelijke toevoegingen 30 omvatten: verdikkers, bijvoorbeeld carragenan; schuimmiddelen, bijvoorbeeld laurylmyristyldiëthanolamide; opalescerende en parelmoerglans-verlenende middelen; antibacteriële materialen, bijvoorbeeld trichloro-carbanilide; kleurstoffen, zoals verven en pigmenten; antischuimmiddelen, zoals dimethylsiliconen; enzymen, zoals proteases en amylases; en par-35 fums. Het kan soms ook gewenst zijn ioniseerbare anorganische zouten op te nemen, welke nuttig gebleken zijn voor het verbeteren van de 8602898 -7- wasactiyiteit van de onderhavige detergenssamenstellingen. Soms kan de aanwezigheid van dergelijke ioniseerbare zouten in de onderhavige vloeibare detergentia het detergens destabiliseren, en in dergelijke gevallen zal het dikwijls wenselijk zijn enzymen te gebruiken in plaats van 5 dergelijke builderzouten voor het verbeteren van de wasactiviteit. Het enzym of enzymen zullen gekozen worden om specifieke vuilsoorten af te breken aanwezig op vaatwerk, hetgeen in hoofdzaak vetten, eiwitten en zetmelen zijn.

De hoeveelheden in de onderhavige detergenssamenstellingen van 10 hetniet-ionogene detergens, kationogene oppervlakte-actieve stof, C^-dicarbonzuurzout en waterig medium zijn in het algemeen van 5-25 dln niet-ionogeen detergens, 5-25 dln kationogene oppervlakte-actieve stof, en 0,5-10 dln C^-dicarbonzuurzout, en bij voorkeur zal de verhouding van niet-ionogeen detergens : kationogene oppervlakte-actieve stof 15 (surfactant) liggen in het bereik van 4:1 tot 1:2. Voor een betere wasactiviteit zal het C^-dicarbonzuurzout van 3-15%, meer in het bijzonder 5-12% zijn van de som van het niet-ionogene detergens en kationogene oppervlakte-actieve stof. Hoewel de aangeduide percentages de voorkeur hebben, kan men ook meer verdunde detergenssamenstellingen maken 20 en meer daarvan in de wasbak toepassen. Zo zijn concentraties van het niet-ionogene detergens en de kationogene oppervlakte-actieve stof zo laag als 0,5%, met de C21-dicarboxylaatconcentratie op 0,1% nuttig gebleken, meer in het bijzonder als natriumtripolyfosfaat aanwezig is in een concentratie van 2-10% (het helpt de "opgedroogde" vetten te ver-25 wijderen). Met dergelijke samenstellingen kunnen concentraties van 5-25% toegepast worden en spons aanbrengen kan bijzonder praktisch zijn.

De hierboven gegeven hoeveelheden bepalen ook de hoeveelheden van de genoemde componenten in het waswater. Een dergelijke waswater-oplossing van detergenssamenstellingscomponenten wordt bij voorkeur 30 gemaakt door het oplossen van de detergenssamenstelling in het water, maar het is anderszins ook mogelijk de componenten aan het water toe te voegen of het water toe te voegen aan de componenten. In elk geval is het resultaat een verbeterde wasactiviteit met betrekking tot verwijdering van vetachtige neerslagen van het vaatwerk, meer in het bij-35 zonder als deze gewassen worden in waswater bij kamertemperatuur of lager. Hoewel het primaire nut van de onderhavige vloeibare detergens- 8602898 -δε amenstelling is gelegen in snel en effectief verwijderen van vetachtige neerslagen van substraten met een hard oppervlak, onder toepassing van koud water, wordt een dergelijk verbeterde wasactiviteit ook verkregen met betrekking tot olieachtige, gumachtige, eiwitachtige, zetmeel-5 achtige en plakkerige neerslagen en vuilen. Met de hand afwassen in koud waswater dat de componenten volgens de onderhavige samenstellingen bevat leidt tot snelle en effectieve verwijdering van alle gebruikelijke voedselresiduen van vaatwerk en kookhulpmiddelen, en het produkt volgens de uitvinding is superieur in dit aspect in vergelijking tot 10 commerciële vloeibare handafwasmiddelen, meer in het bijzonder voor de verwijdering van hamburgervet, rundvet, reuzel, boter, margarine, mayonaise, en andere vetachtige en olieachtige voedselprodukten. Een ander significant voordeel van de uitvinding is de antibactëriêle werking van het quaternaire zout, wat in het bijzonder van belang is voor een 15 produkt dat bestemd is voor het koudwaterwassen. Bovendien helpt de kationogene component te verhinderen dat bacteriële groei optreedt in de detergenssamenstelling gedurende een langdurige opslag in geopende containers.

De vloeibare detergenssamenstellingen volgens de onderhavige 20 uitvinding zullen bij voorkeur 10-22% niet-ionogeen detergens omvatten, 10-22% kationogene oppervlakte-actieve stof, 1-6% wateroplosbaar C^^-di-carbonzuurzout, en 50-80% waterig medium, waarbij vaak 70% daarvan of meer uit water bestaat, en soms volledig uit water. Toevoegingen voor dergelijke composities vormen de rest, indien aanwezig tot 100%. In 25 het algemeen zal de totale hoeveelheid van toevoegingen beperkt zijn tot 20%, en dikwijls in het bereik van 1-10% liggen. Afzonderlijke toevoegingen zullen in het algemeen 0,1-5% van de samenstelling uitmaken, indien aanwezig. Voorkeurspercentages van de vereiste componenten zijn 12-18, 12-18, 2-4 en 60-75 respectievelijk, met de meeste voorkeur voor 30 ongeveer 18%, 18%, 4% en 60% respectievelijk.

Als vaatwerk gewassen wordt met de samenstelling volgens de uitvinding (of met de componenten daarvan in de beschreven hoeveelheden), bedraagt de concentratie van de samenstelling, of het totaal van de componenten, in het waswater in het algemeen van 0,1-10%, bij voorkeur 35 0,3-3%, en meer in het bijzonder, vanwege economische redenen, ongeveer 0,5-1%, bijvoorbeeld 0,8%. Dergelijke concentratries zullen vaak over- 8602893 -9- eenkoraen met ongeveer 0,02-1,4, 0,05-0,5, 0,07-0,2% en 0,1% respectievelijk voor het niet-ionogene detergens en voor de kationogene opper-vlakte-actieve stof en 0,005-0,3%, 0,005-0,05%, 0,01-0,03% en 0,02% respectievelijk voor het C^^-dicarbonsuurzout in het waswater- Terwijl 5 de lagere concentraties binnen de bovengegeven bereiken vaker toegepast worden, om economische redenen, geldt dat naarmate meer van het produkt toegepast wordt de werking ervan beter is- Dus, wanneer het vloeibare detergens aangebracht wordt op een natte spons en borden afgeveegd worden met de spons kunnen concentraties van het detergens 10 die zo hoog zijn als 10% gebruikt worden, maar voor normaal afwassen van borden in een wasbak of gootsteen zullen de concentraties veel lager zijn, en kunnen nog lager zijn als lange weekperioden toegepast worden, evenals wanneer de voedselresten op de borden niet moeilijk te verwijderen zijn (geen harde vetten). In het algemeen zal een combinatie van 15 weken en mechanische werking het best blijken te zijn voor snel en effectief afwassen.

Het waswater zal bij voorkeur relatief zacht zijn, maar de detergenssamenstellingen volgens de uitvinding en de componenten daarvan zijn in staat effectief borden te wassen in hard water, in het alge-20 meen op basis van gemengd calcium en magnesium hardheid, ofwel de hardheid bij voorkeur in het bereik van 0-100 of 150 ppm zal liggen. In het algemeen geldt dat naarmate het water heter is het wassen beter gaat, aangezien warmer water de neiging heeft de neerslagen zoals vet en smeer, beter te smelten en op te lossen. De samenstellingen volgens de uitvin-25 ding zijn ook bruikbaar voor afwassen in heet water, maar zijn in het bijzonder nuttig voor het afwassen in water van kamertemperatuur of koud water, omdat, zonder de noodzaak voor het smelten van de vette of smeerachtige materialen op de borden, de combinatie van actieve componenten volgens de uitvinding significant het loslaten van dergelijke 30 neerslagen gedurende het wassen in water van kamertemperatuur of in koud waswater bevordert. Deze werking is toe te schrijven aan een unieke combinatie van "ondermijnende” en "oprollende" werkingen van de samenstelling, welke het vet van het substraat losmaakt en verwijdert en een emulsificerende werking, waardoor het vet weggevoerd wordt van het 35 waswaterbordgrensvlak. Hoewel hogere watertemperaturen tot het kookpunt toegepast worden, indien mogelijk, zullen normale afwastemperaturen 8602898 -10- liggen tussen 35 en 50°C. De onderhavige detergenssamenstellingen (en de componenten daarvan) resulteren in bevredigende verwijdering van borden van in het algemeen bijzonder moeilijk te verwijderen vetachtige neerslagen en smeren bij lagere temperaturen, zoals die van 10-40°C.

5 Hoewel de reinigende werking in het onderste deel van dit bereik niet zo goed als in het bovenste deel, is het mogelijk het afwassen uit te voeren bij temperaturen van 10-20°C, waarbij de resultaten die men kan verkrijgen vergelijkbaar zijn met die verkregen wordt als bij hogere aanbevolen temperaturen wast met conventionele commerciële vloeibare 10 afwasmiddelen die bestemd zijn voor het afwassen met de hand. Het heeft de voorkeur dat het waswater een temperatuur heeft van 20-35 of 20-25°C, bijvoorbeeld 30 en 23°C, voor het beste afwassen op kamertemperatuur,, waarbij significante verbeteringen in vetverwijdering verkregen worden, vergelijkbaar met controle-commerciële detergenssamenstellingen.

15 De navolgende voorbeelden illustreren maar beperken de uitvin ding niet. Alle delen in de voorbeelden in de beschrijving en conclusies hebben betrekking op gewicht en temperaturen zijn in °C, tenzij anders aangegeven.

VOORBEELD I

20 Component %

Niet-ionogeen detergens1 14,2 2

Kationogene oppervlakte-actieve stof 14,2 C21~dicarboxylaat 2,8

Gedeïoniseerd water 68,8 25 100,0 1 - Neodol 23-6,5 (condensatieprodukt van 6,5 mol ethyleenoxyde met ëën mol hoger vetalcohol met een gemiddelde van 12-13 koolstof-atomen) 2 - Tallowalkyltrimethylammoniumchloride 30 3 - Di-triëthanolaminezout van Diacid 1550 (Westvaco Corp.).

Gelijke hoeveelheden hamburgervet worden gesmeerd op het bovenoppervlak van elk van vier identieke ronde roestvrijstalen platen, en de platen worden ieder met de beklede zijde boven geplaatst in verschillende identieke bekers die verschillende waswaters bevatten, waar-35 in 1% van verschillend vloeibare afwasmiddelsamenstellingen aanwezig zijn.

$692898 -11-

De toegepaste afwasmiddelen zijn drie commerciële vloeibare afwasmiddel-detergentia, en de vloeibare afwasmiddelsamenstelling volgens dit voorbeeld. De drie commerciële produkten zijn Palmolive (beker No. 1),

Dawn (beker No. 2) en Ajax (beker No. 3), en de experimentele samenstel-5 ling is in beker No. 4. Het waswater heeft een temperatuur van 25°C.

Na het weken van de platen gedurende 1 uur worden de vloeistoffen vergeleken op troebelheid, hetgeen een indicatie is voor de hoeveelheid hamburgervet die verwijderd is van de platen en geëmulgeerd of gesuspendeerd is in het water. Op grond van visuële vergelijking wordt 10 gevonden dat het water in beker No. 4 beslist troebeler is dan het water in de andere drie bekers. Ook visuele beoordeling van de platen toont aan dat meer hamburgervet verwijderd was van de plaat in beker No. 4.

Vergelijkbare resultaten kunnen.verkregen worden als het was-15 water 20°C is, en als in plaats van hamburgervet, rundvet of reuzel toegepast wordt als het vette materiaal op de platen.

Als het experiment herhaald wordt met rundvet op keramische platen worden in hoofdzaak dezelfde resultaten verkregen. Ook als in plaats van gedurende 1 uur weken zonder toepassing van mechanische 20 energie op de platen, de platen gedurende 5 minuten geweekt worden en dan licht gesponst worden met de hand blijkt het experimentele produkt superieur te zijn ten opzichte van de commerciële produkten met betrekking tot het verwijderen van rundvet bij 20°C en bij 25°C, en in hoofdzaak al het vet blijkt verwijderd te zijn in die experimenten als het 25 experimentele produkt toegepast wordt. Als de commerciële produkten gebruikt worden zijn de platen nog vettig. Dergelijke resultaten zijn ook verkrijgbaar als de concentratie van de vloeibare detergentia 0,1%, 0,15% en 0,2% bedraagt, als 5 minuten geweekt wordt, gevolgd door licht sponzen, en in sommige gevallen zelfs als slechts gesponst of afgeveegd 30 wordt met een spons of lap geweekt in waswater.

Resultaten zoals die hierboven beschreven kunnen ook verkregen worden als het experimentele produkt 5-25% niet-ionogeen detergens, 5-25% kationogene oppervlakte-actieve stof, 0,5-5% C^^-dicarboxylaat en 45-89,5% waterig medium, waarvan tenminste de helft, of het meren-35 deel, water is, bevat.

8602898 -12-

Ook als in plaats van het triëthanolaminezout van het C21-dicar-bonzuur andere zouten daarvan, zoals het ammoniumzout en het lager alkyl-aminezout, bijvoorbeeld de mono-, di- en triëthylaminezouten of andere dergelijke zouten waarin het lager alkyl 1-3 koolstofatomen bevat toe-5 gepast worden, zullen vergelijkbare goede resultaten verkregen worden.

Als het alkalimetaaL- (kalium en natrium) zouten van het C^-dicarbonzuur toegepast worden zijn de resultaten nog steeds goed maar niet zo gunstig als met het ammonium en triëthanolaminezout.

In een aantal proeven zijn weektesten uitgevoerd bij concentra-10 ties van vloeibaar afwasmiddel boven die welke normaal gebruikt zouden worden. Toepassing van de weektest vermijdt iedere variatie in de toepassing van mechanische energie op het te reinigen oppervlak, en gebleken is dat de resultaten van de weektest onderling vergelijkbaar zijn met actuele gebruikstesten. De toepassing van hogere concentraties van 15 het vloeibare afwasmiddel maakt het mogelijk resultaten te verkrijgen in minder tijd en de resultaten zijn vergelijkbaar met die voor actuele toepassingstesten.

VOORBEELD II

Component % ® 4 20 Igepal CA-630 (GAP Corporation) 15,0

Myristyltrimethylammoniumbromide 8,0 C2^-dicarboxylaat 2,0

Gedeïoniseer water 75,0 100,0 25 4 - Octylfenoxypoly(ethyleenoxy)ethanol 5 - Ammoniumzout van Diacid 1550, gemaakt door ammoniumhydroxyde-neutralisatie van Diacid 1550 (Westvaco Corp.).

Het vloeibare detergens is helder en opslagstabiel bij ver-hoog'de temperatuur.

30 Als de proeven van voorbeeld I herhaald worden, onder toepas sing van deze vloeibare afwasmiddeldetergenssamenstelling worden in hoofdzaak dezelfde resultaten verkregen. Als de temperatuur van het waswater verhoogd wordt tot 50°C reinigen de experimentele samenstelling en de drie commerciële vloeibare afwasmiddelsamenstellingen genoemd in 35 voorbeeld I, allemaal bevredigend de substraten van de vettige neerslagen, zowel in de spons- als in de weektesten.

8602898 -13- Λ *

De weektestresultaten worden geverifieerd door toepassing van schalen, welke de gewichtsverliezen meten van de platen en borden gedurende de weektest, vanwege de verwijdering daarvan van de vettige neerslagen, veroorzaakt door inwerking van de vloeibare detergenssamenstel-5 lingen in het waswater.

VOORBEELD III

Component %

Chemal ® DA-4^ 18,0

Adogen* 4717 18,0 3 10 C21-dicarboxylaat 3,6

Water 60,4 100,0 6 - Condensatieprodukt van vier mol ethyleenoxyde met één mol hoger vetalcohol met 10 koolstofatomen 15 7 - Qctadeeyltrimethylammoniumbromide 3 - Di-triëthanolaminezout van Diacid 1550 (Westvaco Corp.).

Een helder vloeibare afwasmiddeldetergenssamenstelling met de boven gegeven formulering wordt gemaakt door het mengen van de componenten daarvan. Vervolgens worden 3 g van deze samenstelling opgelost 20 in water teneinde 100 ml waswater van 25°C te geven. Controle-waswaters die equivalente hoeveelheden bevatten van commerciële afwasmiddelen verkocht onder de handelsmerken DAWN (Procter & Gamble) en PALMOLIVE (Colgate-Palmolive Company) worden gemaakt, waarbij de toegepaste hoeveelheden zodanig zijn dat de gehalten aan actieve ingrediënten (orga-25 nische detergentia en oppervlakte-actieve stoffen) dezelfde zijn. Drie vierkanten draadzeef worden bereid met gelijke gewichtshoeveelheden reuzel erop gesmeerd en deze worden tegelijk gesuspendeerd in het waswater. De beker met het waswater gemaakt met het afwasmiddel volgens de uitvinding wordt ogenblikkelijk troebel en de waarnemer kan een krach-30 tige werking bemerken op het grensvlak van de reuzel/oplossing, aangezien de reuzel verwijderd wordt van de draadzeef en geëmulgeerd wordt * in het waswater. Aan de andere kant verwijderen de controlesamenstel-lingen kennelijk niet significant de reuzel van de draadzeef, en er zijn weinig of geen waarneembare veranderingen in het waswater van de 35 controlematerialen. Van de hier beschreven test is middels andere experimenten aangetoond dat deze indicatief is voor de relatieve afwas- 8602893 -14- .

+ v effectiviteit van afwasmiddelen met betrekking tot de verwijdering van vetachtig vuil van harde oppervlakken.

VOORBEELD IV

Component % 5 Neodol 23-6,5 1,0

Myristyltrimethylammoniumbromide 1,0

Ammonium-C^-dicarboxylaat 0,2

Na-tripolyfosfaat 4,0

Gedeloniseerd water 93,8 10 100,0

Een vloeibare afwasmiddelsamenstelling met de boven gegeven formulering wordt gemaakt door oplossen van de aangegeven componenten in het water teneinde een haalbaar produkt te leveren. Als een dergelijk produkt toegepast wordt in een concentratie van ongeveer 10% in 15 waswater en gesponst wordt borden die opgedroogde neerslagen bevatten welke een nacht zijn blijven staan, worden de neerslagen gemakkelijk verwijderd ondanks het feit dat het waswater een temperatuur heeft van slechts 20°C. In het algemeen zal vanwege milieuredenen geen fosfaat toegepast worden in de afwasmiddelsamenstellingen volgens de onder-20 havige uitvinding, maar gebleken is dat deze behulpzaam zijn bij de verwijdering van opgedroogde en geharde neerslagen van vetachtige materialen van borden en kookhulpmiddelen, en deze kunnen bijgevolg opgenomen worden in samenstellingen die voor deze toepassingen bedoeld zijn. Ook treedt geen nadelig effect op bij het met de hand afwassen van bor-25 den en hulpmiddelen die bevuild zijn met normale vettige neerslagen.

VOORBEELD V

Als de hoeveelheden van de componenten van de formuleringen in voorbeelden I-IV met ±10% en ±25% gevarieerd worden, terwijl ze binnen de bereiken blijven die in de beschrijving aangegeven zijn, zal in 30 hoofdzaak dezelfde superioriteit voor de samenstellingen van de uitvinding verkregen worden in vergelijking met de commerciële produkten bij temperaturen van 10°C tot 35 of 40°C, waarbij de verschillen groter zijn bij de lagere temperaturen. Dikwijls zullen de concentraties van de onderhavige detergenssamenstellingen in het waswater ten minste 0,1%, 35 bij voorkeur ten minste 0,2% en meer in het bijzonder ten minste 0,5% zijn voor de beste wasactiviteit, maar geringe hoeveelheden kunnen 16028 9 8 ί -15- effectief toegepast worden en grotere hoeveelheden resulteren in betere vetachtig-vuilverwij dering.

De uitvinding is beschreven met betrekking tot illustraties en voorbeelden daarvan, maar dient niet beperkt te zijn tot deze, aange-5 zien het duidelijk is dat de deskundige, op basis van de onderhavige beschrijving, in staat zal zijn substituten en equivalenten te gebruiken zonder af te wijken van de uitvinding.

_ j 8602898

Claims (9)

1. Een vloeibare afwasmiddeldetergenssamenstelling voor het met de hand.wassen van borden in koud water, omvattende een synthetisch organisch niet-ionogeen detergens, een kationogene oppervlakte-actieve stof, een water-oplosbaar C^^-dicarbonzuurzout en een waterig medium, waarbij 5 de 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 voor vettige neerslagen op borden en dat die van het C -dicarbonzuurzout voldoende is de wasactieve werking in koud water van de combinatie van niet-ionogeen detergens en 10 kationogene oppervlakte-actieve stof met betrekking tot vetachtige neerslagen op te wassen borden, te verbeteren.

2. Vloeibaar afwasdetergenssamenstelling volgens conclusie 1, omvattende van 5-25 dln niet-ionogeen detergens, 5-25 dln kationogene oppervlakte-actieve stof, 0,5-10 dln C2^-dicarbonzuurzout en 40-100 dln 15 waterig medium.

3. Samenstelling volgens conclusie 2, waarin het niet-ionogene detergens een condensatieprodukt is van een lager alkyleenoxyde en een hoger vetalcohol of fenol, de kationogene oppervlakte-actieve stof een quatemair ammoniumhalogenide is, het dicarbonzuurzout een zout van een 20 kation is gekozen uit de groep bestaande uit natrium, kalium, ammonium, lager alkylamine, en lager alkanolamine, en het merendeel van het waterig medium water is.

4. Samenstelling volgens conclusie 3, omvattende 10-20% niet-ionogeen detergens, hetgeen een condensatieprodukt is van 3-20 mol 25 ethyleenoxyde met één mol hoger vetalcohol van 10-16 koolstofatomen per mol, 10-20% van de verbinding met de formule 1 van het formuleblad, waarin R een hydrocarbylketen is van 8-22 koolstofatomen, en X een halogeen gekozen is uit de groep bestaande uit chloor en broom, 1-5% van een zout van C^-dizuur, gekozen uit de groep bestaande uit 30 natrium, kalium, ammonium en triëthanolaminezouten en mengsels daarvan, en 50-80% water.

5. Samenstelling volgens conclusie 4, omvattende ongeveer 18% niet-ionogeen detergens hetgeen een condensatieprodukt is van 4-7 mol ethyleenoxyde en één mol hoger vetalcohol met 10-13 koolstofatomen, onge- 35 veer 18% tallowalkyltrimethylammoniumchloride, ongeveer 4% triëthanol- 8602898 -17- aminezout van C^-dizuur en ongeveer 60% water.

6. Werkwijze voor het wassen van borden teneinde vettige neerslagen van de oppervlakken daarvan te verwijderen, omvattende het wassen van de borden in waswater waarin aanwezig is 0,05-0,5% synthetisch 5 organisch niet-ionogeen detergens, 0,05-0,5% kationogene oppervlakte-actieve stof, en 0,005-0,05% wateroplosbaar C^-dicarbonzuurzout, waarbij het niet-ionogene detergens en de kationogene oppervlakte-actieve stof aanwezig zijn in een gezamenlijke hoeveelheid welke wasactief is voor vetachtige neerslagen op borden, en het C21-dicarbonzuurzout aan-10 wezig is in een hoeveelheid voldoende om de wasactieve werking in koud water te verbeteren van de combinatie van niet-ionogeen detergens en kationogene oppervlakte-actieve stof met betrekking tot vetachtige neerslagen op te wassen borden.

7. Werkwijze voor het in koud water wassen van borden teneinde 15 vetachtige neerslagen van oppervlakken daarvan te verwijderen, omvattende het wassen van genoemde borden in waswater bij een temperatuur van 10-40°C, in welk waswater aanwezig is een detergenssamenstelling volgens conclusie 2, met een concentratie van ten minste 0,1%.

8. Werkwijze voor het in koud water wassen van borden teneinde 20 vetachtige neerslagen van de oppervlakken daarvan te verwijderen, omvattende het wassen van genoemde borden in waswater bij een temperatuur van20-35°C, in welk waswater aanwezig is een detergens-samenstelling volgens conclusie 4, in een concentratie van ten minste 0,2%.

9. Werkwijze voor het in koud water wassen van borden teneinde 25 vetachtige neerslagen van de oppervlakken daarvan te verwijderen, omvattende het met de hand wassen van genoemde borden in waswater van ongeveer kamertemperatuur, 20-25°C, in welk waswater aanwezig is een detergenssamenstelling volgens conclusie 5, in een concentratie van ten minste 0,5%. 8802898 i _