WO1992003527A1 - Flüssiges waschmittel mit erhöhter viskosität - Google Patents

Flüssiges waschmittel mit erhöhter viskosität Download PDF

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Heinz-Manfred Wilsberg
Rolf Puchta
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    • C11D1/662—Carbohydrates or derivatives

Definitions

  • the present invention relates to liquid, aqueous detergents containing certain alkyl polyglycosides as viscosity regulators.
  • Liquid detergents have recently become increasingly popular with consumers, since they have some handling advantages over powder detergents and are easier to remove greasy or oily soiling.
  • the last-mentioned advantage is based on the fact that liquid detergents can contain relatively large amounts of the nonionic surfactants of the fatty alcohol ethoxylate type which are particularly effective against greasy or oily soiling.
  • the consumer expects such detergents to be offered in highly concentrated form, so that such detergents can be dosed in a smaller amount compared to powder detergents and that they have a certain consistency. This consistency is equated with a high active ingredient content. This applies not only to textile detergents, but also to shampoos, hand-held detergents, dishwashing detergents or cosmetic preparations.
  • the object of the present invention is therefore to provide constituents which have a thickening action for liquid aqueous detergents and which in turn are wash-active.
  • the present invention therefore relates to a liquid, aqueous detergent containing anionic surfactant and alkylglycoside compounds as thickener, which thereby is characterized in that it contains a mixture of anionic surfactant and nonionic surfactant in which the proportion of nonionic surfactant predominates and in which the alkylglycoside compounds alkylpolyglycosides with a linear alkyl group with 8 to 20 carbon atoms and a degree of polymerization (DP) in the range of 1, Are 35 to 2.50.
  • DP degree of polymerization
  • detergents in the sense of the present invention also include shampoos, liquid hand detergents, dishwashing detergents and cosmetic preparations.
  • Thickening alkyl glycoside compounds for liquid detergents are known from EP-A-199 755. There alkyl monoglycosides are described as viscosity regulators in detergents. According to the teaching of EP-A-199 755, suitable thickeners for liquid detergents are alkyl monoglycosides, which may contain a proportion of alkyl polyglycoside compounds with a degree of polymerization (DP) of 2 or more in such amounts that the average degree of polymerization of all alkyl glycoside compounds is lower than 1.4.
  • DP degree of polymerization
  • alkyl monoglycoside the alkyl chain of which is branched and contains 13 carbon atoms.
  • alkyl polyglycosides with a higher degree of polymerization than 1 and a linear alkyl chain are practically ineffective.
  • alkyl glycoside compounds with a linear alkyl group with 8 to 20 carbon atoms and a degree of polymerization (DP) in the range from 1.35 to 2.50 thickened are active alkylglycoside compounds in liquid detergents with a mixture of anionic surfactant and nonionic surfactant, in which the nonionic surfactant predominates.
  • Preferred detergents of the type mentioned contain alkyl polyglycosides with a degree of polymerization in the range from 1.40 to 2.00, preferably from 1.40 to 1.60 and in particular at 1.4.
  • Such alkyl polyglycosides are commercially available substances.
  • the thickening effect is achieved with a low content of alkyl polyglycosides.
  • Anionic surfactants for the purposes of the present invention are alkylbenzenesulfonate but fatty alcohol sulfate or ⁇ -sulfofatty acid esters or mixtures of these surfactants.
  • olefin sulfonates and paraffin sulfonates are also suitable. Soap can also be used in amounts of up to 8% by weight, but is not included when considering the ratio of anionic surfactant to nonionic surfactant.
  • Balanced properties are those laundry detergents whose surfactant component contains, apart from the anionic surfactants already mentioned, nonionic surfactant of the type of the adducts of ethylene oxide with fatty alcohols. These are derived from saturated and / or unsaturated fatty alcohols with 10 to 20 carbon atoms in the molecule.
  • the suitable fatty alcohol ethoxylates are obtained from these fatty alcohols by the addition of 1 to 20 moles of ethylene oxide to the fatty alcohol.
  • the detergents described there may contain only a small proportion of fatty alcohol ethoxylates.
  • detergents according to the invention with a surfactant component in which the proportion of nonionic surfactants of the fatty alcohol ethoxylate type predominates over the anionic surfactants have particularly balanced properties.
  • the alkyl polyglycosides are not included.
  • the detergents according to the invention have a pH in the range from 6.5 to 10, preferably in the range from 7 to 8. Because of the pH in the neutral range, the detergents according to the invention are particularly suitable for cleaning sensitive substrates.
  • anionic surfactant content in the detergents according to the invention is preferably in the range from 1 to 20% by weight, based on the total detergent, the nonionic surfactant content is 2 to 30% by weight, based on the total detergent.
  • Detergents according to the invention in which the alkyl polyglycoside used as a thickener is an alkyl polyglucoside are preferred. Examples
  • alkyl polyglucosides were used in three different concentrations (1.25; 2.50; 5.00% by weight):
  • the thickening effect of the alkyl polyglucosides with a DP of over 1.35 is pronounced.
  • the length of the alkyl group has an influence on the thickening effect, and the more carbon atoms the alkyl group has, the stronger the effect.
  • the concentration of alkyl polyglucoside increases, the viscosity increases also on, while the degree of polymerization DP apparently has no appreciable influence on the thickening effect of the alkyl polyglucosides, which was not to be expected.

Abstract

Wäßrige flüssige Waschmittel mit einem Gemisch aus anionischem und nichtionischem Tensid, wobei der Anteil des nichtionischen Tensids überwiegt, lassen sich durch Alkylpolyglycoside mit einer linearen Alkylgruppe mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen und einem Polymerisationsgrad im Bereich von 1,35 bis 2,50 verdicken.

Description

"Flüssiges Waschmittel mit erhöhter Viskosität"
Die vorliegende Erfindung betrifft flüssige, wäßrige Waschmittel mit einem Gehalt an bestimmten Alkylpolyglycosiden als Viskositätsregulator.
Flüssige Waschmittel erfreuen sich in der letzten Zeit beim Verbraucher zunehmender Beliebtheit, da sie einige Handhabungsvorteile gegenüber pulverförmigen Waschmitteln besitzen und fettige bzw. ölige Verschmutzungen besser zu entfernen imstande sind. Der zuletzt genannte Vorteil beruht auf der Tatsache, daß flüssige Waschmittel größere Mengen der gegenüber fettigen oder öligen Verschmutzungen besonders wirksamen nichtionischen Tenside vom Fettalkoholethoxylat-Typ enthalten können. Der Verbraucher erwartet von derartigen Waschmitteln, daß sie in hochkonzentrierter Form angeboten werden, so daß derartige Waschmittel in geringerer Menge im Vergleich zu pulverförmigen Waschmitteln dosiert werden können und daß sie eine gewisse Konsistenz haben. Diese Konsistenz wird mit einem hohen Wirkstoffgehalt gleichgesetzt. Dies gilt nicht nur für Textilwaschmittel, sondern auch für Shampoos, Handwaschmittel, Geschirrspülmittel oder kosmetische Zubereitungen.
Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, flüssigen Waschmitteln durch Zusatz von Verdickern die gewünschte Konsistenz zu geben. Beispiele für derartige Verdickungsmittel sind Carboxymethylcellulose, Guar-Gum, Xanthan-Gum, kolloidale Silikate oder Tone. Derartige Verdickungsmittel tragen ihrerseits in der Regel aber nicht zum Waschergebnis bei.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, für flüssige wäßrige Waschmittel verdickend wirkende Bestandteile, die ihrerseits waschaktiv sind, bereit zu stellen. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein flüssiges, wäßriges Waschmittel, enthaltend anionisches Tensid und als Verdickungsmittel Alkylglycosid-Verbindungen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es ein Gemisch aus anionischem Tensid und nichtionischem Tensid enthält, bei dem der Anteil an nichtionischem Tensid überwiegt und wobei die Alkylglycosid-Verbindungen Alkylpolyglycoside mit einer linearen Alkylgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und einem Polymerisationsgrad (D.P.) im Bereich von 1,35 bis 2,50 sind.
Als Waschmittel im Sinne der vorliegenden Erfindung werden außer den Textilwaschmitteln auch Shampoos, flüssige Handwaschmittel, Geschirrspülmittel und kosmetische Zubereitungen verstanden. Verdickend wirkende Alkylglycosid-Verbindungen für flüssige Waschmittel sind aus der EP-A-199 755 bekannt. Dort werden Alkylmonoglycoside als Viskositätsregulatoren in Waschmitteln beschrieben. Nach der Lehre der EP-A-199 755 sind geeignete Verdicker für flüssige Waschmittel Alkylmonoglycoside, die gegebenenfalls einen Anteil an Alkylpolyglycosid-Verbindungen mit einem Polymerisationsgrad (D.P.) von 2 oder mehr in solchen Mengen enthalten, daß der durchschnittliche Polymerisationsgrad aller Alkylglycosid-Verbindungen niedriger als 1,4 ist. Die hinsichtlich ihrer verdickenden Wirkung als am wirksamsten beurteilte Verbindung ist ein Alkylmonoglycosid, dessen Alkylkette verzweigt ist und 13 Kohlenstoffatome enthält. Alkylpolyglycoside mit einem höheren Polymerisationsgrad als 1 und einer linearen Alkylkette sind nach der Lehre der EP-A-199 765 praktisch wirkungslos. Es war daher in hohem Maße überraschend, festzustellen, daß entgegen der Lehre der EP-A-199 765 Alkylglycosid-Verbindungen mit einer linearen Alkylgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und einem Polymerisationsgrad (D.P.) im Bereich von 1,35 bis 2,50 verdickend wirkende Alkylglycosid-Verbindungen in flüssigen Waschmitteln mit einem Gemisch aus anionischem Tensid und nichtionischem Tensid, bei dem das nichtionische Tensid überwiegt, sind. Bevorzugte Waschmittel der genannten Art enthalten Alkylpolyglycoside mit einem Polymerisationsgrad im Bereich von 1,40 bis 2,00, vorzugsweise von 1,40 bis 1,60 und insbesondere bei 1,4. Derartige Alkylpolyglycoside sind handelsübliche Substanzen. Man erzielt die verdickende Wirkung bereits mit einem niedrigen Gehalt an Alkylpolyglycosiden. Im allgemeinen reicht eine Menge von 0,5 bis 8, vorzugsweise von 1,0 bis 5 Gew.-% Alkylpolyglycosid, bezogen auf das Waschmittel, zur Erzielung der gewünschten Verdickung aus. Aniontenside im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Alkylbenzolsulfonat aber Fettalkoholsulfat oder α-Sulfofettsäureester oder Gemische dieser Tenside. Darüberhinaus kommen Olefin'sulfonate und Paraffinsulfonate in Frage. Seife kann ebenfalls in Mengen bis zu 8 Gew.-% eingesetzt werden, wird aber bei der Betrachtung des Verhältnisses von Aniontensid zu nichtionischem Tensid nicht mitgerechnet.
Ausgewogene Eigenschaften haben solche Waschmittel, deren Tensidkomponente außer aus den bereits genannten anionischen Tensiden nichtionisches Tensid vom Typ der Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Fettalkohole enthält. Diese leiten sich von gesättigten und/oder ungesättigten Fettalkoholen mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen im Molekül ab. Aus diesen Fettalkoholen erhält man die geeigneten Fettalkoholethoxylate durch die Anlagerung von 1 bis 20 Mol Ethylenoxyd an den Fettalkohol. Nach der Lehre der EP-A-199 765 dürfen die dort beschriebenen Waschmittel nur einen geringen Anteil an Fettalkoholethoxylaten enthalten. Umso überraschender war es daher, festzustellen, daß erfindungsgemäße Waschmittel mit einer Tensidkomponente, bei der der Anteil an nichtionischen Tensiden vom Fettalkoholethoxylat-Typ gegenüber den anionischen Tensiden überwiegt, besonders ausgeglichene Eigenschaften haben. Bei dieser Betrachtung des Verhältnisses von nichtionischen zu anionischen Tensiden werden die Alkylpolyglycoside nicht mitgerechnet.
Die erfindungsgemäßen Waschmittel haben einen pH-Wert im Bereich von 6,5 bis 10, vorzugsweise im Bereich von 7 bis 8. Durch den pH-Wert im Neutralbereich sind die erfindungsgemäßen Waschmittel besonders geeignet für die Reinigung von empfindlichen Substraten.
Während der Gehalt an Aniontensid in den erfindungsgemäßen Waschmitteln, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Waschmittel liegt, beträgt der Gehalt an nichtionischem Tensid 2 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Waschmittel. Erfindungsgemäße Waschmittel, bei denen das als Verdicker eingesetzte Alkylpolyglycosid ein Alkylpolyglucosid ist, sind bevorzugt. B e i s p i e l e
Durch die folgenden Beispiele wird die verdickende Wirkung von Alkylpolyglucosiden, die sich von natürlichen Fettalkoholen unterschiedlicher Länge des Alkylrestes ableiten und die unterschiedliche Polymerisationsgrade haben, demonstriert.
In eine Basis-Rezeptur für ein flüssiges Waschmittel, bei dem konstante Mengen unterschiedlicher Aniontenside eingesetzt wurden, wurden unterschiedliche Alkylpolyglucoside in steigender Konzentration eingearbeitet. Der Rezepturausgleich erfolgte durch Wasser. Die Basis-Rezeptur lautet folgendermaßen:
5,0 Gew.-% Aniontensid
12,0 Gew.-% C12-18-Fettalkohol + 7 Mol E0
1,25; 2,50; 5,00 Gew.-% Alkylpolyglucosid
6,0 Gew.-% Seife aus Taigfettsäure
geringe Mengen Ethanol, Duftstoffe, Farbstoffe
Rest Wasser
Als Aniontenside wurden verwendet:
Alkylbenzolsulfonat-Na
C12-18-Fettalkoholsulfat-Na
α-Sulfotalgfettsäuremethylester-Na
Folgende Alkylpolyglucoside wurden in drei unterschiedlichen Konzentrationen (1,25; 2,50; 5,00 Gew.-%) eingesetzt:
C8-10-Alkylpolyglucosid-1,6
C9-11-Alkylpolyglucosid-1,4
C9-11-Alkylpolyglucosid-1,6
C12-14-Alkylpolyglucosid 1,4
C12-16-Alkylpolyglucosid 1,6
Bei Raumtemperatur (25°C) wurde die Viskosität der Waschmittel sofort nach dem Ansetzen und nach drei Tagen gemessen. Als Vergleich wurde die Viskosität der Waschmittel ohne Zusatz von Alkylpolyglucosid gemessen. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 enthalten.
Figure imgf000007_0001
Figure imgf000008_0001
Figure imgf000009_0001
Wie den Tabellen 1 bis 3 zu entnehmen ist, ist die verdickende Wirkung der Alkylpolyglucoside mit einem D.P. von über 1,35 ausgeprägt. Die Länge der Alkylgruppe hat einen Einfluß auf die verdickende Wirkung, und zwar ist die Wirkung umso stärker, je mehr Kohlenstoffatome die Alkylgruppe hat. Mit zunehmender Konzentration an Alkylpolyglucosid steigt die Viskosität ebenfalls an, während der Polymerisationsgrad D.P. offenbar ohne nennenswerten Einfluß auf die verdickende Wirkung der Alkylpolyglucoside ist, was nicht zu erwarten war.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Flüssiges, wäßriges Waschmittel, enthaltend anionisches Tensid und als Verdickungsmittel Alkylglycosid-Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Gemisch aus anionischem Tensid und nichtionischem Tensid enthält, bei dem der Anteil an nichtionischem Tensid überwiegt und wobei die Alkylglycosid-Verbindungen Alkylpolyglycoside mit einer linearen Alkylgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und einem Polymerisationsgrad (D.P.) im Bereich von 1,35 bis 2,50 sind.
2. Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerisationsgrad im Bereich von 1,40 bis 2,00, vorzugsweise im Bereich von 1,40 bis 1,60 und insbesondere bei 1,40 liegt.
3. Waschmittel nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Alkylpolyglycosiden im Bereich von 0,5 bis 8, vorzugsweise von 1,0 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Waschmittel, liegt.
4. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es als Aniontensid Alkylbenzolsulfonat, Fettalkoholsulfat, α-Sulfofettsäureester oder Gemische dieser Tenside enthält.
5. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als nichtionisches Tensid neben den Alkylpolyglycosiden Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Fettalkohole enthält.
6. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Waschmittel im Bereich von 6,5 bis 10, vorzugsweise im Bereich von 7 bis 8 liegt.
7. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es 1 bis 20 Gew.-% Aniontensid, bezogen auf das gesamte Waschmittel, enthält.
8. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es nichtionisches Tensid im Bereich von 2 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Waschmittel, enthält.
9. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylpolyglycosid ein Alkylpolyglucosid ist.
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