WO1992011352A1 - Flüssige seifenzubereitung - Google Patents

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Udo Hennen
Gudrun Hallmann
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Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
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    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/72—Ethers of polyoxyalkylene glycols

Definitions

  • the invention relates to liquid soap preparations which are suitable as cleaners for hard surfaces, in particular as household and general-purpose cleaning agents.
  • Liquid soaps are aqueous solutions of salts of higher fatty acids. It is known that such liquid soaps can readily be prepared from potassium and alkanolamine salts of higher fatty acids with 12 to 18 carbon atoms, in particular from unsaturated fatty acids. However, alkanolamines are also increasingly rejected for toxicological reasons.
  • Aqueous alkali soaps of the known type tend to form heterogeneous gels even at low concentrations; this instability is exacerbated by the addition of perfume oils.
  • soap preparations tend to form difficult-to-dissolve calcium soaps with the hardness constituents of the water, which are noticeable in the cleaning liquor as fluffy precipitate and on the surfaces to be cleaned as a greasy residue.
  • liquid soap preparation which contains 10 to 30% by weight of fatty acids, of which 0.1 to 10% by weight in unsaponified form, and which lime soaps can contain as opacifiers.
  • Liquid soap compositions were known from ÜS-2,792,347, which remain liquid in high concentration due to a special fatty acid combination. The task was to develop a liquid soap preparation which, at a concentration of up to 10% by weight of fatty acids, is a homogeneous, non-gelling and easily flowable and pumpable liquid and does not separate lime soap during storage or lime soap residues when used in hard water leaves the cleaned surfaces.
  • liquid cleaning compositions for example: B. perfume oils, dyes, complexing agents, antioxidants, preservatives, bleaches, thickeners. Superfatting agents or builder salts.
  • Preferred unsaturated fatty acids are oleic acid or technical mixtures of fatty acids with 12 to 22 carbon atoms, which are obtained by hydrolysis of vegetable or animal oils and fats and which, owing to their content of oleic acid and also linoleic acid, elaidic acid, Palmitoleic acid or erucic acid have an iodine number in the range of 40 to 150.
  • suitable fatty acids are e.g. B. palm oil fatty acid, cotton oil fatty acid, peanut oil fatty acid or mixtures of soy or sun flower oil fatty acid with taig fatty acid.
  • Mixtures of these unsaturated fatty acids with coconut oil fatty acid can also be used as long as the iodine number of these mixtures is within the specified range.
  • Natural fatty acid or fatty acid fractions with an iodine number of 60 to 100 are preferably used as unsaturated fatty acids.
  • the saponification of the fatty acids takes place in the production of the liquid soap by reaction with potassium hydroxide or with a mixture of potassium and sodium hydroxide, the proportion of the potassium hydroxide should be more than 50 mol% of the mixture.
  • the saponification is usually carried out using a stoichiometric amount of the alkali metal hydroxide. However, a slight deficit of the alkali metal hydroxide can also be used, so that up to 10% by weight of the fatty acid remain unsaponified and act as superfatting agents.
  • the saponification can also be carried out with the aid of potassium and optionally sodium carbonate in such a way that an amount of 0.2 to 2% by weight of alkali carbonate remains in the liquid soap after the saponification. Otherwise, the sodium or potassium carbonate is added to the batch separately.
  • Suitable water-soluble, oxyethyl group-containing nonionic surfactants are, for. B. the adducts of ethylene oxide with fatty alcohols with 12 to 22 carbon atoms, fatty acids with 12 to 22 carbon atoms, with fatty acid monoglycides, with fatty acid sorbitan monoesters, with fatty acid methylglucoside monoesters, with fatty acid monoethanolamides Alkyl (Ci2-Ci8) glucoside or on alkyl (C8-Ci5) phenols.
  • the adducts with an HLB value of 10 to 18 are preferably suitable, the HLB value being according to the formula
  • L is the weight fraction of the lipophilic fatty alkyl, fatty acyl or alkylphenyl group in% of the molecular weight of the nonionic surfactant.
  • Suitable water-soluble oxyethyl group-containing anionic surfactants are, for. B. the compounds with the general formula
  • R is a, preferably linear, alkyl group having 12 to 18 carbon atoms
  • x is a number from 1 to 30 and
  • A is an anionic group
  • B. represents a -SO3 ", -P ⁇ 3H ( ⁇ ) or -CH2-CO ⁇ ( ⁇ ) group and M is a monovalent cation which forms a water-soluble salt.
  • anionic surfactants are obtained from addition products of 1 to 30 mol ethylene oxide linear fatty alcohols with 12 to 18 carbon atoms obtained by sulfation, phosphation or carboxymethylation by known processes. Suitable products are commercially available.
  • Preferred suitable anionic surfactants are the alkyl polyglycol ether sulfates.
  • the water solubility of the synthetic, nonionic or anionic surfactant should be at least so high that the maximum amount of 3% by weight is clearly soluble in the liquid soap preparation at 20 ° C. However, preference should be given to a clear water solubility of more than 10% by weight at 20.degree.
  • a preferred embodiment of the invention are those liquid soap preparations which, as a water-soluble synthetic surfactant, contain a sulfuric acid half-ester salt of an alkyl polyglycol ether with 10 to 18 carbon atoms in the alkyl group and 1 to 25 glycol ether groups, preferably as the sodium salt, or an alkyl or alkenyl polyglycol ether with 10 to Contain 18 carbon atoms in the alkyl or alkenyl group and 6 to 30 glycol ether groups.
  • the liquid soap preparations according to the invention can contain customary auxiliaries and additives in a small amount of up to about 5% by weight in total.
  • auxiliaries and additives are such.
  • the liquid soap preparation according to the invention is prepared in the customary manner, for. B. by dissolving water, potassium hydroxide, potassium or sodium carbonate and any complexing agents which may be present in water, heating the solution to about 80 ° C. and gradually stirring to about 50 ° C. warmed fatty acid admits.
  • Saponification occurs with the formation of a transparent, syrupy solution.
  • the synthetic oxyethyl-containing surfactant e.g. B. in the form of an approximately 25% solution of an alkyl ether sulfate in water at 25 ° C.
  • the perfume oil and, if appropriate, a small amount of potassium peroxodisulfate are added.
  • the viscosity was determined using a Brookfied rotary viscometer, type RVT, spindle 3 at 20 rpm.

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Abstract

Flüssige wäßrige Seifenzubereitungen, enthaltend 3 bis 10 Gew.-% ungesättigter Fettsäuren überwiegend in Form der Kaliumsalze, 0,2 bis 2 Gew.-% eines Natrium- oder Kaliumcarbonats, 0,3 bis 3 Gew.-% eines gut wasserlöslichen, nichtionischen oder anionischen, Oxyethylgruppen enthaltenden Tensids sind homogen, flüssig und pumpbar und eignen sich als Reiniger für harte Oberflächen, die keine Kalkseifen-Rückstände hinterlassen.

Description

"Flüssige Seifenzubereitunα"
Die Erfindung betrifft flüssige Seifenzubereitungen, die sich als Reiniger für harte Oberflächen, insbesondere als Haushalts- und Allzweckreinigungs- ittel eignen.
Das gestiegene Umweltbewußtsein hat dazu geführt, daß Reinigungsmittel auf Grundlage von Seife wegen ihrer guten biologischen Abbaubarkeit und gerin¬ gen Toxizität gegenüber Wasserorganismen wieder geschätzt werden.
Flüssigseifen sind wäßrige Lösungen von Salzen höherer Fettsäuren. Es ist bekannt, daß sich solche Flüssigseifen gut aus Kalium- und Alkanolaminsal- zen von höheren Fettsäuren mit 12 bis 18 C-Atomen, insbesondere aus unge¬ sättigten Fettsäuren herstellen lassen. Alkanolamine werden jedoch aus toxikologischen Gründen ebenfalls mehr und mehr abgelehnt.
Wäßrige Alkaliseifen der bekannten Art neigen dazu, selbst bei niedrigen Konzentrationen heterogene Gele zu bilden; diese Instabilität wird durch Zusatz von Parfümölen noch verstärkt. Außerdem neigen Seifenzubereitungen dazu, mit den Härtebildnern des Wassers schwerlösl che Calciu seifen zu bilden, die sich in der Reinigungsflotte als flockiger Niederschlag und auf den zu reinigenden Oberflächen als schmieriger Rückstand bemerkbar machen..-
Aus GB-1.235.292 war eine flüssige Seifenzubereitung bekannt, die 10 bis 30 Gew.-% Fettsäuren, davon 0,1 bis 10 Gew.-% in unverseifter Form, ent¬ hält und welche Kalkseifen als Trübungsmittel enthalten kann. Aus ÜS-2,792,347 waren flüssige Seifenzusammensetzungen bekannt, die aufgrund einer speziellen Fettsäurekombination in hoher Konzentration flüssig blei¬ ben. Es bestand die Aufgabe, eine flüssige Seifenzubereitung zu entwickeln, die bei einer Konzentration bis zu 10 Gew.-% an Fettsäuren eine homogene, nichtgelierende und gut fließbare und pumpbare Flüssigkeit darstellt und weder bei Lagerung Kalkseife abscheidet noch bei der Anwendung in hartem Wasser Kalkseifenrückstände auf den gereinigten Oberflächen hinterläßt.
Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß gelöst durch eine flüssige Seifenzube¬ reitung, enthaltend
3 bis 10 Gew.-% einer ungesättigten Fettäure oder eines Gemisches von
Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen und einer Jodzahl von 40 bis 150 in Form des Kaliumsalzes oder eines Gemisches von Kalium- und Natriumsalzen, welches zu mehr als 50 ol% aus Kaliumsalzen besteht
0,2 bis 2 Gew.-% Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat oder eines Gemisches davon
0,3 bis 3 Gew.-% eines gut wasserlöslichen, synthetischen, nichtionischen oder anionischen, Oxyethylgruppen enthaltenden Tensids oder eines Gemisches solcher Tenside und
wenigstens 80 Gew.-% Wasser.
Daneben können bis zu 5 Gew.-% üblicher Bestandteile flüssiger Reinigungs¬ zusammensetzungen enthalten sein, z. B. Parfümöle, Farbstoffe, Komplex- bildπer, Antioxidantien, Konservierungsstoffe, Bleichmittel, Verdickungs- mittel. Öberfettungsmittel oder Buildersalze.
Als ungesättigte Fettsäuren werden bevorzugt Ölsäure oder technische Gemi¬ sche von Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen eingesetzt, die durch Hydrolyse pflanzlicher oder tierischer Öle und Fette erhalten werden und die auf¬ grund ihres Gehalts an Ölsäure und gegenbenenfalls Linolsäure, Elaidin- säure, Palmitoleinsäure oder Erucasäure eine Jodzahl im Bereich von 40 bis 150 aufweisen. Solche geeigneten Fettsäuren sind z. B. Palmölfettsäure, Cottonölfettsäure, Erdnußölfettsäure oder Gemische von Soja- oder Sonnen- blumenölfettsäure mit Taigfettsäure. Es können aber auch Mischungen dieser ungesättigten Fettsäuren mit Kokosölfettsäure eingesetzt werden, solange die Jodzahl dieser Mischungen im spezifizierten Bereich liegt. Bevorzugt werden als ungesättigte Fettsäuren natürliche Fettsäuren- oder Fettsäure¬ fraktionen mit einer Jodzahl von 60 bis 100 eingesetzt.
Die Verseifung der Fettsäuren erfolgt bei der Herstellung der Flüssigseife durch Umsetzung mit Kaliumhydroxid oder mit einem Gemisch aus Kalium- und Natriumhydroxid, wobei der Anteil des Kaliumhydroxids mehr als 50 Mol% des Gemisches betragen soll. Die Verseifung wird üblicherweise mit einer stö- chiometrisehen Menge des Alkalihydroxids ausgeführt. Man kann jedoch auch einen leichten Unterschuß des Alkalihydroxids einsetzen, so daß bis zu 10 Gew.-% der Fettsäure unverseift bleiben und als Überfettungsmittel wirken.
Die Verseifung kann auch mit Hilfe von Kalium- und gegebenenfalls Natriu - carbonat in der Weise durchgeführt werden, daß nach der Verseifung eine Menge von 0,2 bis 2 Gew.-% an Alkalicarbonat in der Flüssigseife ver¬ bleibt. Ansonsten wird das Natrium- oder Kaliumcarbonat dem Ansatz separat zugegeben.
Als wasserlösliche, oxyethylgruppenhaltige nichtionische Tenside eignen sich z. B. die Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Fettalkohole mit 12 bis 22 C-Atomen, Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen, an Fettsäuremonoglyce- ride, an Fettsäure-sorbitan-monoester, an Fettsäure-methylglucosid- ono- ester, an Fettsäuremonoethanolamide, an Alkyl(Ci2-Ci8)-glucoside oder an Alkyl(C8-Ci5)-phenole. Bevorzugt eignen sich die Anlagerungsprodukte mit einem HLB-Wert von 10 bis 18, wobei der HLB-Wert nach der Formel
100 - L HLB =
ermittelt wird. Dabei ist L der Gewichtsanteil der lipophilen Fettalkyl-, Fettacyl- oder Alkylphenyl-Gruppe in % des Molekulargewichts des nichtio¬ nischen Tensids. Als wasserlösliche oxyethylgruppenhaltige anionische Tenside eignen sich z. B. die Verbindungen mit der allgemeinen Formel
R-0(CH2CH 0)X-Ä(-)M(+)
in welchen R eine, bevorzugt lineare, Alkylgruppe mit 12 bis 18 C-Atomen, x eine Zahl von 1 bis 30 und A eine anionische Gruppe, z. B. eine -SO3", -Pθ3H(~) oder -CH2-COθ(~)-Gruppe darstellt und M ein einwertiges, ein was¬ serlösliches Salz bildendes Kation ist. Solche anionischen Tenside werden aus Anlagerungsprodukten von 1 bis 30 Mol Ethylenoxid an lineare Fettalko¬ hole mit 12 bis 18 C-Atomen durch Sulfatierung, Phosphatierung oder Carb- oxymethylierung nach bekannten Verfahren erhalten. Geeignete Produkte sind im Handel erhältlich. Bevorzugt geeignete anionische Tenside sind die Al- kylpolyglycolethersulfate.
Die Wasserlöslichkeit des synthetischen, nichtionischen oder anionischen Tensids sollte dabei zumindest so hoch sein, daß die Höchstmenge von 3 Gew.-% in der flüssigen Seifenzubereitung bei 20°C klar löslich ist. Be¬ vorzugt sollte aber eine klare Wasserlöslichkeit von mehr als 10 Gew.-% bei 20°C gegeben sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung stellen solche flüssigen Seifenzubereitungen dar, die als wasserlösliches synthetisches Tensid ein Schwefelsäurehalbestersalz eines Alkylpolyglycolethers mit 10 bis 18 C- Ato en in der Alkylgruppe und 1 bis 25 Glycolethergruppen, bevorzugt als Natriumsalz, oder einen Alkyl- oder Alkenylpolyglycolether mit 10 bis 18 C-Atomen in der Alkyl- oder Alkenylgruppe und 6 bis 30 Glycolethergruppen enthalten.
Darüberhinaus können die erfindungsgemäßen flüssigen Seifenzubereitungen übliche Hilfs- und Zusatzmittel in geringer Menge von insgesamt bis zu etwa 5 Gew.-% enthalten. Solche üblichen Hilfs- und Zusatzmittel sind z. B. Parfümöle, Farbstoffe, Trübungsmittel, Komplexb ldner, Antioxidan- tien, Konservierungsstσffe, Bleichmittel (z. B. Kaliumperoxodisulfat), Verdickungs ittel, Überfettungsmittel oder Buildersalze sein. Die Herstellung der erfindungsgemäßen flüssigen Seifenzubereitung erfolgt in der üblichen Weise, z. B. dadurch, daß man Wasser, Kaliumhydroxid, Ka¬ lium- oder Natriu carbonat sowie die gegebenenfalls vorhandenen Komplex¬ bildner in Wasser löst, die Lösung auf ca. 80 °C erwärmt und unter Rühren nach und nach die auf ca. 50°C erwärmte Fettsäure zugibt. Dabei tritt Ver¬ seifung unter Bildung einer transparenten, sirupösen Lösung ein. Dieser Lösung setzt man das synthetische, Oxyethylgruppen enthaltende Tensid, z. B. in Form einer ca. 25%igen Lösung eines Alkylethersulfats in Wasser von 25°C zu. Nach Abkühlung des Ansatzes auf eine Temperatur unterhalb ca. 40°C wird das Parfümöl und, gegebenenfalls, eine geringe Menge Kaliu per- oxodisulfat, zugegeben.
e -
B e s i e l e
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Herstellung: Kalilauge, Kaliumcarbonat-Lösung und Natriumcarbonat wurden in Wasser gelöst und die Lösung auf 90°C erwärmt. Die Fettsäure (oder das Fettsäuregemisch) wurde auf 60°C erwärmt und unter Rühren in die wäßrige Lösung eingearbeitet. Unter Verseifung bildete sich eine viskose, trans¬ parente Lösung. Dieser wurde die 30%ige Fettalkoholethersulfat-Lösung von 20°C zugegeben. Nach dem Abkühlen auf 40βC wurde Ethylendiamin-tetraessig- säure (EDTA)-tetranatriumsalz, Kaliumperoxodisulfat und Parfüm zugesetzt.
Die Viskosität wurde mit einem Brookfied-Rotationsviskosimeter, Type RVT, Spindel 3 bei 20 UpM bestimmt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Flüssige Seifenzubereitung, enthaltend
3 bis 10 Gew.-% einer ungesättigten Fettsäure oder eines Gemisches von Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen und einer Jod¬ zahl von 40 bis 150 in Form des Kaliumsalzes oder ei¬ nes Gemisches von Kalium- und Natriumsalzen, welches zu mehr als 50 Mol% aus Kaliumsalzen besteht.
0,2 bis 2 Gew.-% Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat oder eines Gemisches davon
0,3 bis 3 Gew.-% eines gut wasserlöslichen synthetischen, nichtioni¬ schen oder anionischen, Oxyethylgruppen enthaltenden Tensids oder eines Gemisches solcher Tenside
wenigstens 80 Gew.-% Wasser.
2. Flüssige Seifenzubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als ungesättigte Fettsäure eine natürliche Fettsäure- oder Fett¬ säurefraktion mit einer Jodzahl von 60 bis 100 enthalten ist.
3. Flüssige Seifenzubereitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß als gut wasserlösliches synthetisches Tensid ein Schwe¬ felsäurehalbestersalz eines Alkylpolyglycolethers mit 10 bis 18 C-Ato¬ men in den Alkylgruppen und 1 bis 25 Glycolethergruppen oder eine Al¬ kyl- oder Alkenyl-polyglycolether mit 10 bis 18 C-Atomen in der Alkyl- oder Alkenylgruppe und 6 bis 30 Glycolethergruppen enthalten ist.
4. Flüssige Seifenzubereitung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß als wasserlösliches synthetisches Tensid das Na¬ triumsalz eines Schwefelsäurehalbesters eines Anlagerungsproduktes von 1 bis 6 Mol Ethylenoxid an einen gesättigten Fettalkohol mit 12 bis 14 C-Atomen enthalten ist.
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